Objašnjenje digitalnog zvuka – detaljan vodič

Zbunjuju vas neke riječi kojima se opisuje audiooprema? Sastavili smo kratak koristan vodič.

Osnove: snimanje digitalnog zvuka

Budući da zvuk u stvarnosti stalno varira, digitalna snimka uvijek predstavlja približnu kopiju potpunog raspona stvarnog zvuka. No stalnim poboljšavanjem tehnologije snimanja kontinuirano se proširuje raspon i točnost digitalnih snimaka zvuka.

Ako je digitalna snimka stvorena iz analognog izvora, kao što je koncert uživo ili glazbenici u tonskom studiju, zvuk se uzorkuje u redovitim intervalima. Amplituda zvuka bilježi se kao broj pa se digitalna snimka analognog audioizvora pretvara u niz zasebnih brojeva.

Količina izvornog analognog zvuka koji će se snimiti digitalnim snimanjem uglavnom ovisi o brzini uzorkovanja i dubini bita (broju uzoraka u sekundi i količini informacija koju pojedini uzorak sadrži).

Spremanje i pohranjivanje digitalnog zvuka

Kada je snimite, digitalnu snimku možete pohraniti u raznim formatima. Svaki format na drugačiji način uravnotežuje kvalitetu zvuka i veličinu stvorene digitalne datoteke: izuzetno visokokvalitetne snimke, primjerice, nisu do sad bile praktične za malene uređaje za reprodukciju glazbe.

No kako je prostor za pohranu digitalnog sadržaja sve veći, a prijenosni uređaju sadrže mnogo gigabajta prostora za pohranu, izuzetno visokokvalitetan digitalni zvuk praktički postaje stvarnost za milijune osoba.

Detaljan vodič za audioznačajke

5.1-kanalno

Skraćenica za 5.1-kanalno, a omogućuje surround zvuk kojim se postiže doživljaj kao u kinu. Pet zvučnika i subwoofer postavljaju se oko slušatelja, a svaki od zvučnika prima drugi kanal i to na sljedeći način:

1. dva prednja kanala
2. jedan prednji središnji kanal
3. dva surround kanala
4. jedan kanal s efektima niske frekvencije (LFE)

Subwoofer koji prima kanal LFE može se postaviti bilo gdje u sobi: Kada se usporedi sa sustavom za surround zvuk bez subwoofera štedi se na prostoru: budući da se sve niske frekvencije šalju u subwoofer, drugi zvučnici mogu biti manji jer ne moraju emitirati bas. Pogledajte i odjeljak 7.1-kanalno

7.1-kanalno

7.1-kanalni surround zvuk upotrebljava 7 zvučnika i subwoofer. Slično je 5.1-kanalnom sustavu no sadrži dva dodatna stražnja surround kanala.

Analogno

Analogna snimka izvornog zvuka stvara se tako da se izmijeni fizički medij kao što je magnetna vrpca ili vinilni zapis. To je različito od načina na koji se izrađuje digitalna snimka.

Dubina bita

Dubina bita digitalne snimke označava koliko se znamenki upotrebljava za pohranjivanje pojedinog uzorka analognog signala. Standardna dubina bita za zvuk CD-a je 16 uz brzinu uzorkovanja od 44,1 kHz, što znači da se u sekundi preuzima 44.100 uzoraka, a u svaki se uzorak pohranjuje 16 bitova informacija. Općenito govoreći, što je viša dubina bita, to je bolja kvaliteta zvuka, no datoteka je veća.

Audio visoke rezolucije ima dubinu bita od barem 24 bita uz brzinu uzorkovanja od najmanje 96 kHz.

Kodek

Kada se zvuk pretvara u digitalni prolazi kroz koder/dekoder ili skraćeno kodek. To je softver ili hardver koji preuzima analogni signal zvuka i kodira ga u digitalni format koji se može spremiti u elektroničkom obliku. Prilikom reprodukcije zvuka kodek dekodira digitalnu datoteku da bi proizveo zvuk.

Svaki audiokodek na neki drugi način kodira analogni signal pa svi imaju prednosti i mane vezane uz spremanje i reprodukciju zvuka.

Kompresija

Digitalnim snimanjem zvuka mogu se stvoriti jako velike datoteke što ograničava praktičnu upotrebu te tehnologije, primjerice, koliko će pjesama stati na digitalni uređaj za reprodukciju glazbe. Zbog toga većina formata audio datoteka upotrebljava neki oblik kompresije kojom se uklanjaju određene informacije o zvuku radi smanjivanja veličina pohranjene datoteke.

Način na koji se zvuk komprimira i dekomprimira prilikom reprodukcije utječe na kvalitetu reproduciranog zvuka. Formati datoteka u kojima se gube informacije nazivaju se formati s gubitkom. Formati datoteka koji zadržavaju informacije o zvuku ili omogućuju rekonstrukciju tih informacija prilikom reprodukcije nazivaju se formati bez gubitaka.

Digitalno

Za razliku od analogne snimke, digitalna snimka pretvara zvuk u niz brojeva koji se mogu pohraniti u elektroničkom obliku (na primjer na CD ili tvrdi disk), a zatim prilikom reprodukcije ponovno pretvoriti u zvuk. MP3 najčešći je format digitalne datoteke.

Dolby Digital

Standardni audio format s gubitkom koji se upotrebljava za DVD i osnovni format za Blue-ray. Iako se radi o formatu s gubitkom, i dalje je dovoljno dobar za upotrebu u kinima. U usporedbi s formatom DTS Digital Surround kvaliteta zvuka je lošija, no veća kompresija znači da su datoteke manje pa se Dolby Digital češće upotrebljava.

Dolby True HD

Format za audio kompresiju bez gubitaka koji je sličan formatu DTS Master Audio. Oba se upotrebljavaju kao dodatni formati zvuka za Blu-ray diskove.

DSD (Direct Stream Digital)

Direct Stream Digital (DSD) način je snimanja digitalnog zvuka s izuzetno velikom brzinom uzorkovanja, većom od formata Hi-Res Audio i od 64 do 128 puta većom od zvuka CD-a. Neki tonski inženjeri smatraju da je taj format digitalne datoteke najsličniji izvornom analognom izvoru. Neki modeli Hi-Res Audio tvrtke Sony mogu reproducirati i DSD format zvuka.

DSEE HX

DSEE (Digital Sound Enhancement Engine) jedinstvena je tehnologija tvrtke Sony za nadogradnju. Kada se reproducira digitalni zvuk u komprimiranom formatu, DSEE HX u stvarnom vremenu vraća izgubljene visoke frekvencije pa je kvaliteta zvuka gotovo visoke rezolucije. Sav zvuk koji se reproducira pomoću opreme DSEE HX poboljšan je pa zaista imate osjećaj da se nalazite u studiju za snimanje ili na koncertu.

DTS Digital Surround

Standardni audio format s gubitkom koji se upotrebljava za DVD i osnovni format za Blue-ray. U odnosu na Dolby Digital DTS Digital Surround ima bolju kvalitetu zvuka, no rjeđe se upotrebljava jer su datoteke u tom formatu jako velike.

DTS Master Audio

Format za audio kompresiju bez gubitaka koji je sličan formatu Dolby True HD. Oba se upotrebljavaju kao dodatni formati zvuka za Blu-ray diskove.

Hi-Res Audio

High Resolution Audio obično se odnosi na digitalne snimke s brzinom uzorkovanja od 96 kHz i 24 bita ili većom brzinom Kvaliteta zvuka bolja je od snimki na CD-u ili u MP3 formatu. Standardni CD audio format uzorkuje se pri brzini od 44,1 kHz sa 16 bita.

Logotip formata Hi-Res Audio na proizvodima tvrtke Sony označava da je proizvod osmišljen tako da daje što bolju kvalitetu zvuka u formatu High Resolution Audio. Kompletan sustav Hi-Res Audio tvrtke Sony možete postaviti na prijenosnim uređajima za reprodukciju glazbe, na slušalicama i na cijelom sustavu kućnog kina.

Saznajte više o formatu Hi-Resolution Audio

LDAC

LDAC je audiokodek tvrtke Sony koji omogućuje slušanje visokokvalitetnog bežičnog zvuka putem Bluetooth veze.

Kada se zvuk prenosi putem Bluetooth funkcije, obično se upotrebljava standardni Bluetooth SBC kodek, što može smanjiti kvalitetu. LDAC emitira triput više podataka od SBC kodeka pa je kvaliteta zvuka putem Bluetootha bolja kao i doživljaj bežičnog zvuka za svu vrstu glazbe.

LFE

Kanal s efektima niske frekvencije (LFE) zasebni je zvučni zapis koji se upotrebljava za zvukove niske frekvencije između 3 Hz i 120 Hz. To su, primjerice, bučni zvučni efekti u filmskim zvučnim zapisima. U surround zvučnom sustavu taj se kanal obično šalje u subwoofer.

Bez gubitaka

Audio format bez gubitaka pohranjuje digitalni zvuk na način koji zadržava sve izvorne digitalne informacije ili omogućuje njihovu rekonstrukciju prilikom reprodukcije. Audio formati bez gubitaka obuhvaćaju sljedeće:

1. DSD (DFF)
2. DSD (DSF)
3. WAV
4. AIFF
5. FLAC
6. ALAC

S gubicima

Audio format s gubicima briše neke informacije iz izvorne digitalne snimka radi uštede prostora, a prilikom reprodukcije snimke pokušava sačuvati što je više moguće izvorne kvalitete zvuka. Svaki format na različit način postiže ravnotežu između kompresije kojom se štedi na prostoru i zadržavanja informacija radi održavanja kvalitete zvuka.

Audio formati s gubicima obuhvaćaju sljedeće:

• AAC
• Dolby Digital
• DTS Digital Surround
• MP3

LPCM

LPCM (Linear Pulse Code Modulation) osnovni je format za snimanje digitalnog zvuka. Analogni se signal uzorkuje u redovnim intervalima, a njegova se amplituda bilježi u obliku točke na digitalnoj ljestvici. Budući da se podaci ne obrađuju i ne komprimiraju, kvaliteta zvuka može biti visoka kao u slučaju profesionalnih studijskih matrica, no stvaraju se vrlo velike datoteke pa LPCM nije praktičan za svakodnevnu upotrebu.

Brzina uzorkovanja određuje točnost izvornog digitalnog toka.

S-Master HX

Jedinstvena je tehnologija digitalnog pojačala tvrtke Sony za format Hi-Resolution Audio kojom se smanjuju izobličenje i šum pri većim rasponima frekvencija. Budući da S-Master digitalne signale pojačava izravno, umjesto da ih najprije pretvara u analogne signale, zadržava se čistoća izvornog signala pa je reprodukcija vjernija.

SA-CD

Super Audio CD format je snimanja koji je razvila tvrtka Sony radi snimanja zvuka u DSD formatu koji nadilazi dinamički raspon koji se može snimiti na CD. Dok je dinamički raspon standardnog zvuka CD-a 96 db, dinamički je raspon formata SA-CD 120 db. Brzina uzorkovanja formata SA-CD jest 2,8 MHz što je 64 put brže od standardnog CD-a.

Za razliku od klasičnog zvuka CD-a, SA-CD podržava 5.1-kanalni surround zvuk te dvokanalni (stereo) zvuk. SA-CD zvuk kriptira se u svrhu zaštite autorskih prava što znači da ga se može reproducirati pomoću analognih, HDMI ili i-Link izlaznih kabela, ali ne i pomoću optičkih i koaksijalnih kabela.

Brzina uzorkovanja

Kada se digitalna snimka stvara iz analognog izvora, brzina uzorkovanja predstavlja vremenski interval između uzoraka. Što je interval veći, to su gubici manji. Standardna je brzina uzorkovanja zvuka CD-a, primjerice 44,1 kHz, što znači da se svake sekunde stvara 44.100 uzoraka.

Općenito govoreći, što je veća brzina uzorkovanja, to je bolja kvaliteta snimke. Brzina uzorkovanja formata Hi-Res Audio iznosi najmanje 96 kHz, a dubina bita najmanje je 24 bita.

SBC

Standardni audiokodek za emitiranje digitalnog zvuka putem Bluetooth funkcije. Budući da je SBC osmišljen tako da učinkovito korištenje širine pojasa ima veći prioritet od kvalitete zvuka, nije idealan za emitiranje visokokvalitetnog zvuka. LDAC tvrtke Sony sadrži do tri put više podataka od formata SBC, što omogućuje emitiranje visokokvalitetnog zvuka putem Bluetooth funkcije.

Subwoofer

U 5.1-kanalnim ili 7.1-kanalnim surround zvučnim sustavima subwoofer je zvučnik koji reproducira samo zvukove niske frekvencije ili namjenske kanale LFE. Budući da sluhom ne možemo jednostavno odrediti iz kojeg smjera dolaze niske frekvencije, subwoofer se može postaviti na bilo koje mjesto u sobi.

Budući da se sve niske frekvencije šalju na subwoofer, drugi zvučnici mogu biti manji pa cijeli sustav zauzima manje prostora.

Surround zvuk

5.1-kanalni i 7.1-kanalni surround zvuk sustavi su za slanje zasebnih audio kanala na zvučnike koji su smješteni oko slušatelja, što pruža bolji doživljaj slušanja. Oznaka „1” odnosi se na upotrebu subwoofera kao dodatnog zvučnika za niske frekvencije.

Nadogradnja

Kada se reproducira digitalna snimka zvuka snimljena u formatu s gubicima, ponekad je matematičkim procjenama mjesta izvorne informacije moguće nadopuniti neke praznine izvornog zvuka. To se naziva nadogradnjom jer može poboljšati zvuk snimki lošije kvalitete tako što ga približava visokokvalitetnom zvuku.

Jedinstveni algoritam DSEE HX tvrtke Sony nadograđuje postojeće izvore zvuka te ih približava kvaliteti zvuka formata Hi-Resolution Audio.