컴퓨터 오디오 기초 - 표준 및 디지털 오디오

PC에서 오디오 재생시 디지털 오디오 및 표준

컴퓨터 오디오는 컴퓨터 구매에서 가장 간과되는 측면 중 하나입니다. 제조업체의 정보가 거의 없기 때문에 사용자는 정확히 무엇을 얻고 있는지 파악하기가 어렵습니다. 이 기사 시리즈의 첫 번째 부분에서는 디지털 오디오의 기본 사항을 살펴보고 사양을 나열 할 수 있습니다. 또한 구성 요소를 설명하는 데 사용되는 몇 가지 표준을 살펴 보겠습니다.

디지털 오디오

컴퓨터 시스템을 통해 녹음되거나 재생되는 모든 오디오는 디지털이지만 스피커 시스템에서 재생되는 모든 오디오는 아날로그입니다. 이 두 녹음 형식의 차이점은 사운드 프로세서의 기능을 결정하는 데 중요한 역할을합니다.

아날로그 오디오 는 소스에서 원래의 음파를 가장 잘 재생하기 위해 다양한 정보를 사용합니다. 이렇게하면 매우 정확한 녹음을 생성 할 수 있지만 이러한 녹음은 연결과 녹음 세대간에 저하됩니다. 디지털 녹음은 음파 샘플을 취해 웨이브 패턴에 가장 근접한 일련의 비트 (1과 0)로 기록합니다. 즉, 디지털 레코딩의 품질은 레코딩에 사용되는 비트 및 샘플에 따라 달라 지지만 장비와 레코딩 세대 간에는 품질 손실이 훨씬 적습니다.

비트 및 샘플

사운드 프로세서와 디지털 레코딩을 살펴볼 때 비트와 KHz라는 용어가 종종 나옵니다. 이 두 용어는 디지털 녹음에 포함될 수있는 샘플 속도 및 오디오 정의를 나타냅니다. 상업용 디지털 오디오에는 CD 오디오의 경우 16 비트 44KHz, DVD의 경우 16 비트 96KHz, DVD 오디오의 경우 24 비트 192KHz, 일부 블루 레이의 경우 세 가지 기본 표준이 사용됩니다.

비트 심도 는 각 샘플에서 음파의 진폭을 결정하기 위해 녹음에 사용되는 비트 수를 나타냅니다. 따라서 16 비트 비트율은 65,536 단계의 범위를 허용하고 24 비트는 1670 만을 허용합니다. 샘플 속도는 1 초 동안 샘플링되는 음파의 지점 수를 결정합니다. 샘플 수가 많을수록 디지털 표현이 아날로그 음파에 더 가깝습니다.

여기서 샘플 속도는 비트 전송률과 다릅니다. 비트 전송률 은 초당 파일에서 처리되는 전체 데이터 양을 나타냅니다. 이것은 본질적으로 비트 수에 샘플 속도를 곱한 다음 채널 기준으로 바이트로 변환합니다. 수학적으로, (bits * sample rate * channels) / 8 입니다. 따라서 스테레오 또는 2 채널 CD 오디오는 다음과 같습니다.

(16 비트 * 44000 / 초 * 2) / 8 = 192000bps / 채널 또는 192kbps 전송률

이 일반적인 이해와 함께, 오디오 프로세서의 사양을 조사 할 때 정확히 알아야 할 것은 무엇입니까? 일반적으로 16 비트 96KHz 샘플 속도를 지원하는 제품을 찾는 것이 가장 좋습니다. 이것은 DVD 및 Blu-ray 동영상의 5.1 서라운드 사운드 채널에 사용되는 오디오 레벨입니다. 최상의 오디오 정의를 원하는 사람들을 위해 새로운 24 비트 192KHz 솔루션은보다 우수한 음질을 제공합니다.

신호 대 잡음비

사용자가 직면하게 될 오디오 구성 요소의 또 다른 측면은 SNR (Signal-to-Noise Ratio) 입니다. 오디오 컴포넌트에 의해 생성 된 노이즈 레벨과 비교 된 오디오 신호의 비율을 나타 내기 위해 데시벨 (dB)로 표시되는 숫자입니다. 신호 대 잡음 비율이 높을수록 음질이 좋아집니다. 평균적인 사람은 SNR이 90dB 이상이면 일반적으로이 잡음을 구별 할 수 없습니다.

표준

오디오에는 다양한 표준이 있습니다. 원래 인텔이 개발 한 AC'97 오디오 표준은 DVD 5.1 오디오 사운드 지원에 필요한 6 채널의 16 비트 96KHz 오디오 지원에 대한 표준 지원 수단이었습니다. 그 이후로 Blu-ray와 같은 고해상도 비디오 포맷 덕분에 오디오의 새로운 발전이있었습니다. 이를 지원하기 위해 새로운 Intel HDA 표준이 개발되었습니다. 이것은 7.1 오디오 지원에 필요한 30 비트 192KHz의 최대 8 개 채널에 대한 오디오 지원을 확장합니다. 이제 이것은 Intel 기반 하드웨어의 표준이지만 7.1 오디오 지원이라고 표시된 대부분의 AMD 하드웨어도 동일한 수준을 달성 할 수 있습니다.

참조 할 수있는 또 다른 기존 표준은 16 비트 Sound Blaster 호환입니다. Sound Blaster는 Creative Lab에서 만든 오디오 카드의 브랜드입니다. Sound Blaster 16은 CD 오디오 품질 컴퓨터 오디오의 16 비트 44KHz 샘플링 속도를 지원하는 최초의 주요 사운드 카드 중 하나였습니다. 이 표준은 새로운 표준의 표준보다 낮으며 더 이상 참조되지 않습니다.

EAX 또는 Environmental Audio Extensions는 Creative Labs에서 개발 한 또 다른 표준입니다. 오디오의 특정 형식 대신 특정 환경의 효과를 복제하기 위해 오디오를 수정하는 소프트웨어 확장 집합입니다. 예를 들어, 컴퓨터에서 재생되는 오디오는 많은 울림이있는 동굴에서 연주되는 것처럼 들리도록 설계 할 수 있습니다. 이러한 지원은 소프트웨어 또는 하드웨어 모두에서 가능합니다. 하드웨어에서 렌더링되는 경우 CPU에서 사용하는 사이클이 적습니다.

EAX 의 상황은 Vista 이후 Windows 운영 체제 의 경우 더욱 복잡해 졌습니다. 본질적으로 Microsoft는 시스템에서보다 높은 수준의 보안을 유지하기 위해 대부분의 오디오 지원을 하드웨어에서 소프트웨어쪽으로 옮겼습니다. 이것은 하드웨어에서 EAX 오디오를 처리하는 많은 게임이 소프트웨어 레이어에 의해 대신 처리되고 있음을 의미합니다. 이 중 많은 부분이 드라이버와 게임에 대한 소프트웨어 패치로 처리되었지만 EAX 효과를 더 이상 사용할 수없는 일부 오래된 게임이 있습니다. 본질적으로 모든 것이 OpenAL 표준으로 옮겨 졌기 때문에 EAX는 레거시 게임에서만 매우 중요합니다.

마지막으로 THX 로고가 부착 된 제품도 있습니다. 이것은 본질적으로 THX Laboratories가 제품이 최소 사양을 충족하거나 초과하는 것으로 판단한 인증입니다. THX 인증 제품은 그렇지 않은 제품보다 성능이나 음질이 반드시 우수하지 않다는 것을 기억하십시오. 제조업체는 인증 프로세스를 위해 THX 연구소에 비용을 지불해야합니다.

이제 디지털 오디오의 기본 사항을 살펴 보았습니다. 이제는 서라운드 사운드와 PC 를 살펴볼 차례입니다.