202
Аталған битрейттің (кбит/с) ағын жылдамдығы цифрлық фонограм-
маның көрсеткіші болып табылады, оның мəні 1 с дыбысталуға есептегенде
аудиофайлдың көлемімен тікелей байланысты. Битрейттің мəні жоғары
болған сайын, фонограмманың да сапасы жоғарылайды жəне оны сақтау
үшін жады көлемі көбееді.
Дыбыстық тақшамен цифрланған фонограмма битрейттің шамасын
барынша азайту мақсатында фонограмма арнайы бағдарламалардың
көмегімен дыбыстық сапасына əсер етпейтін бір шама шығындармен
қысуға(компрессияға) ұшырайды.
Аудиосигналды шығындарменқысудың барлық əдістері негізделген
негізгі идея — ол цифрланған дыбыстың кейбір құрамдас бөліктерін
елемеу.
Жеңілдетілген түрде қысу алгоритміфонограммадан естілмейтін
жиіліктерді алып тастап, адамның құлағы жақсы ажырататын дыбыстарды
мұқият сақтайды.
Қазіргі қысу алгоритмдері негізінен MPEG-1, MPEG-2 стандарттарына
негізделеді, 10:1 компрессиядеңгейіне немесе одан да жоғары деңгейге
шығынсыз жетуге мүмкіндік береді. Қарапайымырақ MPEG-1 деректердің
тұрақты ағынымен моно немесе стереодыбысталуға арналған. Ол
дыбыстық ақпаратты сақтау форматтарының əртүрлі деңгейлерін
қолданады: Layer-1, Layer-2 жəнеLayer-3 (Layer — деңгей). Форматтардың
құрылымы бірдей, бірақ қысу деңгейлері мен күрделілігімен ерекшеленеді.
Кодтауда дыбыс сапасын жоғалту есебінен кез келген деңгейін қоюға
болады.
Layer-1 — шығындар бойынша ең қарапайым, бірақ қысудың
мардымсыз дəрежесін береді. Тиімдірек Layer-2 каналға 128 кбит/с ағынды
шектейді. Layer-3 — ең көп еңбекті, бірақ ең жақсы қысуды (64 кбит/с
дейін) қамтамасыз етеді, сондықтан кең тараған. Осы форматта сақталатын
дыбыстық файлдардың аттас кеңейтілуі бойынша оны MP3 деп атайды.
MPEG-2 форматыкөлемді қамтамасыз ете отырып, көпарналы, 32... 914
кбит/сдиапазонында айнымалы немесе тұрақты ағынмен бола алады.
Уақыт бойынша үздіксіз өзгеретін электр сигналдарымен ұсынылған
дыбысты цифрлық кодтардың сайма-сай мəндеріне түрлендіру дыбыстық
тақшада немесе жүйелік тақшада орналасқан аналогты-цифрлық
түрлендіргіште (АЦТ) жүзеге асырылады.АЦТ-да дыбыстық сигналды
қалпына келтіру оның дискретті бейнесі бойынша кодтық қиыстыруларды
біртіндеп қосу арқылы орындалады.
203
Бұл ретте дискреттеу жиілігі АЦТ-да акустикалық сигналды түрлен-
дірудің жиілігіне сəйкес келуі тиіс.
Дыбыс формасының бұрмалануын бағалау үшін естілетін жиіліктердің
диапазоны шегінде оны дыбыстауда амплитудалық-жиілік сипаттаманы
(АЖС) қолданады.
АЖСкестесі дыбысталатын жиіліктердің төменгі жəне жоғарғы шекара-
ларын жəне осы диапазонда сигнал амплитудасының əркелкілігін көрсетеді
(4.30-сур.).
Абсциссалар осінде жиіліктің мəндері логарифмдік масштабта, ордина-
талар осінде — кернеу бойынша сигналдың күшею деңгейі (децибелмен)
көрсетіледі.
Кестенің қатты əркелкілігі (шұғыл самғаулар мен құлаулардың болуы)
дыбыстау тембрінің қатты бұрмалануына алып келеді. Құлауларда жоғары
жиіліктерде дыбыс күңгірт, төбелерде тітіркендіретін жағымсыз ызылдаған
жəне ысылдап шығатын дыбастар бар. Төмен жиіліктерде дыбыс
қанықтылығын жоғалтады, ал төбелерде ызыңдаған дыбыс пен гүрілдеу
əсері пайда болады. Жоғары сапалы дыбыстық жүйелерде жұмыс
диапазонында АЖС-тың əркелкілігі ±1 дБ аспайды, компьютерлік колон-
каларда ±10 дБ құрайды.
Дыбысталатын фонограмманың қажетті амплитудалық-жиіліксипат-
тамасын қалыптастыру үшін дыбыстың əртүрлі жиілік құрамдас бөлік-
терінің дыбыс қаттылығын бөлек реттеу үшін көпжолақтық эквалайзерлер
қолданылады.
4.30
-сур. АЖС кестесі:
1 — дыбысталудың мінсіз сипаттамасы; 2 — дыбысталудың шынайы сипат-
тамасы
204
Аналогты дыбысты жазу мен дыбыстаудан басқа кейбір дыбыстық
тақшалар оны синтездей алады, яғни музыкалық аспаптардың дыбыстарын
имитациялай алады.
Дыбыстық сигналды синтездеу үшін екі негізгі əдіс қолданылады:
жиілік модуляция қолдану негізіндегі синтез (ЖМ- синтез) жəне толқындар
кестесі қолданылатын синтез, немесе, кестелікWr-синтез (WaveTable).
Дыбыстың ЖМ-синтезіоператорлар деп аталатын арнайы сигналдар
генераторының
көмегімен
жүзеге
асырылады.
Операторда
екі
базалықэлементті
белгілеуге
болады:
фазалық
модулятор
жəне
орайжанауышгенераторы. Фазалық модулятор тонның жиілігін (биіктігін),
алорайжанауышгенераторы — оның амплитудасын (дауыс қаттылығын)
анықтайды. Жалпы жағдайда, бір аспаптың дыбысын шығару үшін екі
оператор жеткілікті: біріншісі оператор негізгі жиіліктің тербелістерін,
яғни негізгі тонды түрлендіреді; екіншісі — модульдейтін жиілікті, яғни
обертонды түрлендіреді.
WT-синтездің негізіналдын ала жазылған жəне жадыда сақталған
музыкалық аспаптар дыбыстарының үлгілері (сэмплдар) қалайды, олардың
көлемі тікелей синтездің сапасымен байланысты: олар жадыда неғұрлым
көп жазылса, соғұрлым дауысы шынайы шығады. Осы типті синтезаторлар
музыканы тақшаның ТСҚ-на «тігілген» немесе ДЭЕМ дискінде сақталған
аспаптардың дыбыс үлгілерін манипуляциялау арқылы шығарады. Дисктен
жүктелетін іріктемелерді қолдануда, жақсы тақшаның ЖСҚ сыйымдылығы
1 Мбайттан кем болмауы тиіс. Жалпы қолданылатын дыбыстық карталар
үшін 0,5...4,0 Мбайт іріктемелердің болуы қалыпты болып есептеледі, үздік
дыбыстық тақшалар 8 Мбайтқа дейін іріктемелерді сақтауға жəне
қолдануға мүмкіндік береді, ал жартылай кəсіби жəне кəсіби модельдерде
сэмплдерді сақтау үшін 32 Мбайтқа дейін іріктемепайдалана алады.
ЖМ-синтезті қолданғанда музыкалық аспаптап жұпыны естіледі жəне
соған тəн дыбыстың «металдық» реңкі болады.
WT-синтездің
қолданылуымен қалыптастырылған фонограммала-
ранағұрлым табиғи болып шығады жəне кəсіби музыкада қолданыла алады.
Қазіргі кезде көптеген əртүрлі дыбыстық карталар мен MIDI-файл
кеңейткіштер шығарылады. Заманауи сапалы дыбыстық тақшалар 128
аспаптың қолдауын жəне көптондық орындауды (кем дегенде, бір мезетте
16 каналдың) көздейді.
Дыбысты синтездеуді басқару үшін музыкалық аспаптардың цифрлық
интерфейсі MIDI (MusicalInstrumentDigitalInterface) жəне тиісті форматта
дыбысты шығару құралдары қолданылады.
Достарыңызбен бөлісу: |
