Digital Audio

Digital audio mengacu pada teknologi yang mencatat, menyimpan, dan mereproduksi suara dengan pengkodean sinyal audio dalam bentuk digital, bukan bentuk analog . Suara dilewatkan melalui konverter analog-ke-digital (ADC), dan pulse-code modulation biasanya digunakan untuk mengkodekan sebagai sinyal digital . Sebuah konverter digital-ke-analog melakukan proses sebaliknya, dan mengubah sinyal digital kembali ke suara yang dapat didengar. Sistem audio digital dapat mencakup kompresi , penyimpanan , pengolahan dan transmisi komponen. Konversi ke format digital memungkinkan manipulasi yang nyaman, penyimpanan, transmisi dan pengambilan sinyal audio.

Digital audio berguna dalam rekaman, manipulasi, massa-produksi, dan distribusi suara. Modern distribusi musik online tergantung pada rekaman digital dan kompresi data . Ketersediaan musik sebagai file data, bukan sebagai obyek fisik, telah secara signifikan mengurangi biaya distribusi.

Sebuah sistem audio analog menangkap suara, dan mengubah bentuk gelombang fisik mereka menjadi representasi listrik dari gelombang tersebut dengan menggunakan sebuah transduser , seperti mikrofon . Suara tersebut kemudian disimpan, seperti pada pita , atau dikirimkan. Proses ini dibalik untuk pemutaran: sinyal audio diperkuat dan kemudian diubah kembali ke bentuk gelombang fisik melalui pengeras suara . Audio analog mempertahankan karakteristik seperti gelombang fundamental seluruh penyimpanan, transformasi, duplikasi, dan amplifikasi.

Sinyal audio analog rentan terhadap kebisingan dan distorsi, karena karakteristik bawaan sirkuit elektronik dan perangkat terkait. Gangguan dalam sistem digital tidak mengakibatkan kesalahan kecuali gangguan yang begitu besar untuk menghasilkan simbol yang disalahartikan sebagai simbol lain atau mengganggu urutan simbol. Oleh karena itu umumnya mungkin untuk memiliki sistem yang sama sekali bebas dari kesalahan audio digital di mana tidak ada suara atau distorsi diperkenalkan antara konversi ke format digital, dan konversi kembali ke analog.

Sebuah sinyal audio digital dapat dikodekan untuk koreksi dari setiap kesalahan yang mungkin terjadi dalam penyimpanan atau transmisi sinyal, tapi ini tidak sepenuhnya bagian dari proses audio digital. Teknik ini, yang dikenal sebagai "channel coding" , sangat penting untuk siaran atau direkam sistem digital untuk menjaga akurasi bit. Waktu diskrit dan tingkat sinyal biner memungkinkan decoder untuk menciptakan sinyal analog pada replay. Delapan sampai Empat belas Bit Modulation adalah kode saluran yang digunakan dalam audio Compact Disc (CD).

Proses konversi

Sebuah sistem audio digital dimulai dengan ADC yang mengubah sinyal analog ke sinyal digital. ADC berjalan pada sampling rate tertentu dan mengkonversi pada resolusi sedikit diketahui. CD audio , misalnya, memiliki tingkat sampling dari 44,1 kHz (44.100 sampel per detik), dan memiliki resolusi 16-bit untuk setiap stereo channel. Sinyal analog yang belum sudah bandlimited harus melewati sebuah saringan anti-aliasing sebelum konversi, untuk mencegah distorsi yang disebabkan oleh sinyal audio dengan frekuensi yang lebih tinggi daripada frekuensi Nyquist , yang merupakan setengah dari tingkat sistem sampling.

Sebuah sinyal audio digital dapat disimpan atau dikirimkan. Digital audio dapat disimpan pada CD, sebuah pemutar audio digital , sebuah hard drive , sebuah USB flash drive , atau digital lainnya perangkat penyimpanan data . Sinyal digital kemudian dapat diubah melalui pemrosesan sinyal digital , di mana ia dapat disaring atau telah efek diterapkan. kompresi data audio teknik, seperti MP3 , Advanced Audio Coding , Ogg Vorbis , atau FLAC , biasanya digunakan untuk mengurangi ukuran file. Digital audio dapat dialirkan ke perangkat lain.

Untuk pemutaran, audio digital harus dikonversi kembali ke sinyal analog dengan DAC. DAC dijalankan pada tingkat sampling spesifik dan resolusi bit, namun dapat menggunakan oversampling , upsampling atau downsampling untuk mengubah sinyal yang telah dikodekan dengan sampling rate yang berbeda.

Sejarah penggunaan audio digital dalam rekaman komersial

Pulse-code modulation diciptakan oleh ilmuwan Inggris Alec Reeves pada tahun 1937 dan digunakan dalam telekomunikasi aplikasi jauh sebelum penggunaan pertama dalam siaran komersial dan merekam. Perekaman digital Komersial dipelopori di Jepang oleh NHK dan Nippon Columbia , juga dikenal sebagai Denon , pada tahun 1960. Yang pertama rekaman digital komersial yang dirilis pada tahun 1971.

BBC juga mulai bereksperimen dengan audio digital pada tahun 1960. Pada awal 1970-an itu telah mengembangkan perekam 2-channel, dan pada tahun 1972 mereka dikerahkan sistem transmisi audio digital yang menghubungkan pusat siaran mereka untuk pemancar remote mereka.

Pertama rekaman PCM 16-bit di Amerika Serikat dibuat oleh Thomas Stockham di Santa Fe Opera pada tahun 1976, pada Soundstream perekam. Sebuah versi perbaikan dari sistem Soundstream digunakan untuk menghasilkan beberapa rekaman klasik oleh Telarc pada tahun 1978. The 3M digital recorder multitrack dalam pembangunan pada waktu itu didasarkan pada teknologi BBC. Pertama album serba digital direkam pada mesin ini adalah Ry Cooder 's Bop sampai Anda drop pada tahun 1979. Label rekaman Inggris Decca memulai pengembangan 2-track perekam audio digital sendiri pada tahun 1978 dan dirilis pertama perekaman digital Eropa pada tahun 1979.

Perekam multitrack digital populer yang diproduksi oleh Sony dan Mitsubishi pada awal tahun 1980 membantu untuk membawa tentang penerimaan perekaman digital oleh perusahaan rekaman besar. 1982 Pengenalan CD dipopulerkan audio digital dengan konsumen.

Teknologi audio digital

Penyiaran audio digital : Digital Audio Broadcasting (DAB), HD Radio, Digital Radio Mondiale (DRM), Dalam-band on-channel (IBOC)

Teknologi penyimpanan : Pemutar audio digital, Digital Audio Tape (DAT), Digital Compact Cassette (DCC), Compact Disc (CD), Keras perekam disk yang, DVD-Audio, MiniDisc, Super Audio CD, Blu-ray Disc (BD), Berbagai format file audio