音频信号
要了解数字音频信号,首先要快速概述您将使用的不同信号类型。
正如有些艺术家选择粘土,其他艺术家选择水彩,还有一些艺术家选择油画......
这将成为您的声音杰作的媒介!
准备将画笔浸入我们将讨论的以下 4 种不同信号类型中:
压力波
电气音响
数字音频
MIDI 数据
1 - 压力波
这些是我们最熟悉的,因为我们每天都用耳朵听到它们。
这个例子是由立式钢琴演奏的音“A”向您呈现的。
“A”键由我们的音乐家敲击,音乐家将毡垫锤向下旋转到音板上相应的琴弦上。
被敲击时,琴弦会根据长度、张力、厚度等因素以恒定频率振动。
这根弦以相同的频率振动周围的空气,引发空气分子相互碰撞的连锁反应,形成所谓的压力波,通常称为声波。
由于该压力波以 440 Hz 振动,我们可以将其称为声波,名称为“A”。
这种声波被耳朵接收,然后转化为由大脑解释的电信号。
这个基频就是我们所说的音高。
但如果我们只能知道振动的频率,那该多无聊啊?
有这么多不同的音调和微妙之处 - 必须有更多的内容......
显然,我们可以做的不仅仅是检测基频。
其他因素,如音板本身、钢琴中木材的密度以及钢琴所在的房间,都提供了额外的复杂性,称为和声和泛音。
这些复杂性促成了所谓的 音色。
需要明确的是,这不是当一棵树即将倒下时你对伐木工人朋友大喊的内容。
这个词说起来实际上听起来更像 Tam-ber。
那么这对我们意味着什么呢?
音色是指某种声音的整体本质。
换句话说,它定义了使声音独一无二的特征。
例如,吉他的“吉他性”与钢琴的“钢琴性”。
如果您听到吉他弹奏“A”然后钢琴弹奏“A”,那么毫无疑问您可以区分它们。
两者都以相同的基频(440 Hz)振动空气,但吉他的琴弦和木体产生的声音与钢琴的声音有很大不同......尽管它们都以非常相似的方式产生音调。
这是由于每种独特乐器产生的谐波 或 泛音造成的。
好吧,够了。让我们开始讨论实际问题吧。
您最关心的是我们如何在录音领域使用声音和音乐。
是时候讨论数字和模拟音频信号了。
2 - 电子音频
电音频信号由连续的信息流表示,也称为模拟信号。
这些虽然不那么直观,但离我们的日常生活仍然不远。
汽车中的扬声器将电音频信号作为输入,产生振动并产生您听到的声音。
因此扬声器需要电压形式的电输入才能产生声音。
麦克风的工作原理类似。它们产生与麦克风输入检测到的声音量成比例的电信号。
当你停止唱歌时,信息仅以沿着电缆运行的电子形式存在。
这些电子需要先转换为数字数据,然后才能被我们的数字音频工作站理解。
3 - 数字音频
数字信号是前面提到的电音频信号的近似。
数字信号不是由纯电压表示,而是由“1”和“0”组成。
这对于计算机来说是个好消息,因为它们仍然不懂英语。他们对这整个二进制的事情很着迷。
因此,平滑、连续的模拟信号可以通过单独的、离散的数字信号类型精确地近似。
每个 1 或 0 都由阈值电压定义,高于阈值电压称为 1,低于阈值电压称为 0。
例如,如果阈值电平设置为 0-2 伏(低)和 4-6 伏(高),则任何低于 2 伏的信号将被定义为 0,任何高于 4 伏且低于 6 伏的信号将被定义为 0。 1.
模拟和数字信号可以被视为不同的语言。
您可以使用不同的语言来传达相同的信息……但只有那些说您的语言的人才能理解您。
因此,为了让您的原声吉他(模拟)与计算机(数字)通信,您需要一个翻译器......或者在我们的例子中是一个模数转换器。
我敢打赌,您一定很高兴了解这段艺术时光背后的优雅科学。
或者这只是你忍受的事情,因为你想演奏“Sweet Child o Mine”中的即兴演奏?
不管怎样,我很高兴你仍然和我在一起。让我们结束最后一个数据类型。
4 - MIDI 数据
MIDI 数据是独一无二的,因为它不是声音的表示,而是一组可用于构建声音的命令。
这更像是在烤架上烹饪一些冠军汉堡。你得到肉、辣椒、蓝奶酪,然后将它们组合成美味佳肴。
好吧,实际上我认为蓝纹奶酪非常恶心……但让我进入正题。
每种成分都定义了汉堡,但每种成分本身并不是最终的汉堡。
以同样的方式,每个 MIDI 数据包定义了产生的声音,尽管没有任何 MIDI 数据实际上是音乐。
要更深入地了解(有更好的类比),请查看MIDI 基础知识。
因此,只需将 MIDI 数据视为其自身的东西,而不是电子或数字音频信号的变体。
它自成一类。
MIDI 数据信号类型 - 您真是太高兴了!
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