fișier pcm. Audio digital: DSD vs PCM

Data: 15/07/08 | Abordare:
Autor: Editorial THG
Pe baza materialelor: www.thg.ru/video/hd_audio_i/print.html

Când vine vorba de sunet de înaltă definiție ( înaltă definiție) redat de pe un player Blu-ray pe un computer, mulți tind să creadă că prezența unei interfețe HDMI pe placa de bază sau pe placa video vă permite automat să redați formate audio de înaltă definiție precum Dolby Digital Plus, DTS-HD High Resolution , Dolby pe televizorul dvs. și home theater TrueHD și DTS-HD Master Audio. Cu toate acestea, cu excepția câtorva posibilități interesante, în majoritatea cazurilor nu este deloc așa. Chiar și plăcile de bază, plăcile grafice și plăcile de sunet relativ noi, echipate cu HDMI de ultimă generație, s-ar putea să nu poată gestiona singure fluxuri atât de mari de date audio. Totul, în cele din urmă, se reduce la ce tip de semnal de intrare pot accepta și ce semnal să emită.

LA această recenzie ne vom uita la toate formatele audio HD, rata lor de biți (stream) și cerințele pentru livrarea pe mediul de redare. În partea 2, vom continua să explorăm modul în care fluxurile audio digitale pot (sau nu) să fie gestionate în componentele PC tipice. După ce ați citit ambele articole, ar trebui să ajungeți la o înțelegere profundă a motivului pentru care atât de mulți utilizatori de home theater folosesc mai multe cabluri analogice (trei pentru 5.1 și patru pentru 7.1) în loc de HDMI pentru a obține audio multicanal acolo unde trebuie. . Vom vorbi și despre unele solutii alternative legată de conversia digital-analogic în computer, mai degrabă decât în ​​receptor sau preamplificator, aceasta este adesea cea mai accesibilă opțiune pentru o calitate optimă a sunetului HD. În cele din urmă, poate puteți vedea de ce merită să așteptați puțin mai mult pentru a cumpăra un player Blu-ray pentru sistemul dvs. home theater; acest lucru vă va permite să profitați de câteva beneficii noi care ar trebui să fie disponibile înainte de sfârșitul anului 2008, dar care nu sunt încă gata (cel puțin nu la momentul scrierii acestui articol).

În prima parte, vom acoperi următoarele puncte:

• Formate audio Blu-ray: Pulse Code Modulation (numită și PCM, sau uneori LPCM de la Linear PCM, acceptat de majoritatea dispozitivelor audio), trei tipuri Dolby (Dolby Digital, Dolby Digital Plus și Dolby TrueHD) și DTS (DTS, DTS-HD de înaltă rezoluție și DTS-HD Master Audio).
• Rata de biți (sau fluxul) asociat fiecărui format, precum și numărul de canale, ratele de eșantionare (eșantionare), adâncimile de biți utilizate pentru a codifica formatele.
• Poate conectorul SPDIF să ofere fluxul potrivit pentru fiecare format și cu ce tipuri de interfețe HDMI funcționează fiecare format.

În a doua parte, ne vom uita la codecurile software pentru PC pentru a afla cu ce formate funcționează, precum și tipurile de interfețe pe care le pot suporta plăcile de bază echipate cu HDMI, plăcile video și plăcile de sunet. Și pe măsură ce noi chipset-uri și interfețe au devenit recent disponibile (sau vor fi disponibile relativ curând), vom explica, de asemenea, modul în care hardware-ul nou și viitor poate oferi soluții audio de înaltă definiție mai simple pentru computere, care se află în prezent într-o stare deplorabilă.

Formate audio de înaltă definiție (audio HD)

Discurile Blu-ray pot conține coloane sonore de filme în unul dintre următoarele formate:

• PCM (PCM liniar sau LPCM);
• DTS;

Înainte de a intra în detaliile formatelor de mai sus, trebuie menționat că tehnologiile Dolby provin de la Dolby Laboratories, un furnizor renumit de tehnologii profesionale, semi-profesionale și de reducere a zgomotului pentru consumatori și tehnologii de sunet surround multicanal. Formatul DTS (numit și Digital Theatre Systems) este, la rândul său, derivat de la DTS, Inc. este, de asemenea, un furnizor binecunoscut de tehnologie audio digitală care concurează cu Dolby Labs.

PCM (PCM liniar sau LPCM)

PCM reprezintă modularea codului de impuls (modularea codului de impuls) și oferă o reprezentare digitală a unui semnal analogic care este eșantionat (digitizat) la intervale regulate (cu o frecvență specificată în herți) și reprezentat în formă binară (cu o precizie dată - adâncimea de biți). ). Pe lângă utilizarea PCM pentru audio digital pe un computer și pe CD-uri audio, acest format este folosit și de unele sisteme de telefonie digitală și de o serie de formate video digitale. În formatul PCM, valorile amplitudinii audio sunt reprezentate folosind un număr diferit de biți (adâncime de biți); Piesa audio este de obicei digitalizată la 12 până la 24 de biți, dar cea mai comună codare de studio a audio PCM pentru înregistrarea pe discuri Blu-ray este de 16 biți.

Piesa audio în format PCM poate fi o copie exacta original de studio necomprimat codificat pe disc dacă adâncimea sa de biți este aceeași cu cea originală. Dacă adâncimea de biți este redusă (cum este adesea cazul pentru a economisi spațiul alocat pentru stocarea audio pe disc), atunci acest lucru poate duce la eșantionare: de exemplu, folosind 16 biți în loc de 24 de biți. Din punct de vedere tehnic, downsampling nu este același lucru cu compresia, deși acuratețea sunetului rezultat este redusă.

Toate playerele Blu-ray trebuie să accepte PCM Audio pentru a respecta specificația Blu-ray, totuși nu toate discurile Blu-ray includ acest format. Multe site-uri de baze de date de filme oferă informații detaliate despre discurile Blu-ray, în special pe site-ul Cinema Squid puteți găsi un tabel (" Audiofilul") a caracteristicilor de sunet ale diferitelor discuri Blu-ray, unde acestea sunt evaluate pe o scară de la 0 la 100.

Caracteristicile tipice includ codecul audio utilizat (de exemplu, Audio Codec: LPCM 5.1 este singurul format PCM prezentat), numărul de canale pe care acest codec le oferă pe disc (pentru LPCM, veți găsi valori de 2.0 pentru stereo, 5.1, precum și ocazional rare 6.1 și 7.1), fidelitate audio (Fidelitate audio: de obicei 48 kHz/24 biți sau 48 kHz/16 biți) și rata de biți (cea mai mare pe care am putut-o găsi a fost de 13.824 kbps pentru neobișnuitul 96 -kHz/24 biți). audio; dar cel mai tipic flux este 6912 și 4608 kbps pentru valori de 48 kHz/24 biți și, respectiv, 48 kHz/16 biți).

Tabelul de la sfârșitul articolului nostru oferă informații despre formatele audio Blu-ray: scheme de sunet (număr de canale), suport SPDIF și HDMI pentru formatul PCM.

Vestea bună despre PCM este că, dacă computerul dvs. poate scoate aceste date prin HDMI către receptor, iar acesta din urmă acceptă fluxuri PCM, atunci probabil că puteți decoda audio 5.1 sau 7.1 HD pe computer și să-l aduceți la home theater în PCM fără pierdere de calitate. Pentru PCM sau LPCM, orice tip de interfață HDMI este potrivită: de la HDMI 1.0 până la HDMI 1.3a.

Dolby Digital este un format audio bine respectat și cunoscut, numit și AC-3, folosit în DVD-urile obișnuite; este, de asemenea, standardul de bază pentru discurile Blu-ray. Aici, Dolby Digital funcționează la fel ca și pe DVD-uri în schemele de sunet de la 1.0 la 5.1, dar oferă un flux maxim mai mare de 640 kbps pentru Blu-ray și sună ca Dolby Digital Plus codificat la aceeași rată de biți. (Cu toate acestea, după cum veți vedea din descrierea Dolby Digital Plus, rata de biți maximă a acestuia este semnificativ mai mare, deși rar folosită.)

Toate playerele Blu-ray trebuie să accepte transmisia Dolby Digital către un decodor extern (bitstream). Când jucătorii nu pot scoate o coloană sonoră Dolby cu rate de biți ridicate, ei revin întotdeauna la sunetul numit Dolby Digital core. Faptul este că în această versiune a Dolby Digital 5.1, un flux mai mare este prezentat sub formă de așa-numite extensii, pe care receptorul le poate decoda corect sau nu. Dacă extensiile nu sunt decodificate corect, veți primi în continuare audio comprimat (bitstream) în format Dolby Digital 5.1 cu un flux maxim de 640 kbps.

Caracteristica unei piese Dolby Digital pentru filme Blu-ray este următoarea:

• Codec audio - Dolby Digital.
• Canalele (schema de sunet) pot fi 1.0 (rar, doar pentru filme vechi), 2.0 (de asemenea, rare, deși nu pentru astfel de filme vechi) sau 5.1 (cel mai tipic).
• Nu sunt date date de claritate, deși specificația Dolby Digital afirmă că se folosesc întotdeauna 16 biți și 32 kHz, 44,1 kHz (tipic pentru CD-urile audio) sau 48 kHz (tipic pentru DVD-uri și discuri Blu-ray).
• Valoarea fluxului este de obicei 640 kbps (majoritatea unităților 5.1), dar poate fi oriunde de la 192 kbps (1.0) la 448 kbps (2.0 și unele 5.1). 448 kbps este fluxul maxim pentru DVD-urile obișnuite.

Tabelul de la sfârșitul articolului oferă informații despre schemele de sunet, SPDIF și suportul HDMI pentru Dolby Digital.

DTS este un alt format audio respectat și binecunoscut, creat inițial pentru DVD-uri convenționale. La fel ca Dolby Digital, acesta este un format audio comprimat care acceptă canale de la 1.0 la 5.1, 5.1 fiind cel mai frecvent utilizat pentru Blu-ray. DTS acceptă un flux maxim de 1,5 Mbps, iar playerele Blu-ray sunt mai mult decât capabile să gestioneze acea rată de biți. Toate playerele Blu-ray trebuie să accepte transmisia DTS bitstream printr-o interfață digitală și să poată decoda intern cel puțin două canale; un număr mare de playere Blu-ray pot decoda 5.1.

Specificația originală a DVD-ului din 1997 nu a menționat DTS, așa că playerele DVD mai vechi nu vor recunoaște melodiile audio DTS. Toate DVD playerele moderne pot decoda intern fluxul DTS sau îl pot scoate la un decodor extern pe un canal digital, dar fluxul este adesea redus la 768 kbps. La fel ca și în cazul Dolby Digital, variantele DTS cu rate de biți mai mari sunt construite pe un nucleu DTS cu o rată de biți maximă de 1,5 Mbps, așa că dacă extensiile nu reușesc să decodeze, sunetul DTS de bază va fi în continuare disponibil pentru procesare sau transmisie. Dacă pe discul Blu-ray este prezentă vreo pistă audio DTS, vă puteți aștepta la un nivel de bază de sunet DTS de la playerul Blu-ray.

Caracteristica unei piese DTS pentru filme Blu-ray este următoarea:

• Codec audio - DTS.
• Canalele (schema de sunet) pot fi 2.0 (rar, doar pentru filmele vechi), 3.0 (de asemenea, rare, deși nu pentru astfel de filme vechi) sau 5.1 (cel mai tipic).
• Nu sunt date date de fidelitate audio, deși specificația DTS afirmă că pot fi utilizate 16 biți și 24 de biți la 48 kHz (tipic pentru DVD și Blu-ray) sau 96 kHz.
• Rata de biți este de obicei de 1,5 Mbps (pentru majoritatea discurilor Blu-ray de 5,1), dar poate fi de până la 768 kbps (tipic pentru majoritatea DVD-urilor convenționale care conțin audio DTS).

Tabelul de la sfârșitul articolului oferă informații despre schemele de sunet, SPDIF și suportul HDMI pentru formatul DTS.

Dolby Digital Plus (DD+) este un format audio comprimat, dar acceptă rate de biți mai mari și o compresie mai eficientă pentru o calitate mai bună a sunetului. Pe lângă canalul 5.1, DD+ poate suporta și 7.1, dar acest lucru este rar, majoritatea studiourilor folosesc 5.1 pentru înregistrări comerciale care ajung apoi în mâinile consumatorilor. Ca și în cazul altor piste Dolby, standardul DD+ este codificat ca o extensie a datelor audio Dolby Digital 5.1. De asemenea, formatul DD+ este opțional pe playerele Blu-ray și nu este o cerință, așa că unele playere pot accepta DD+, în timp ce altele nu, deși ambele pot scoate oricum nucleul Dolby Digital către un decodor extern.

Doar foarte puține filme Blu-ray sunt listate ca având o pistă audio DD+, iar PowerSquid nu oferă o astfel de listă. De altfel, printre filmele cu suport declarat pentru DD+, am putut găsi doar câteva înregistrate pe HD-DVD: A View From Space With Heavenly Music, „Unleashed” și așa mai departe. Caracteristica unei piese DD+ pentru filme Blu-ray este următoarea:

• Codec audio - Dolby Digital Plus.
• Canalele (schema de sunet) pot fi 5.1 (cel mai tipic) sau 7.1 (rar); specificația spune că pot fi acceptate până la 13.1 scheme, dar până acum discurile Blu-ray comerciale nu folosesc mai mult de 7,1 canale.
• Date de claritate audio: Conform specificației DD+, adâncimea de biți poate fi de 16 sau 24 de biți la 44,1 kHz, 48 kHz (tipic pentru discurile DVD și Blu-ray) sau 96 kHz.
• Valoarea fluxului poate ajunge până la 6,144 Mbps pentru datele codificate (care se traduce în 13,5 Mbps pentru date necomprimate), dar poate fi fie de 1,5, 4,5 sau 6,144 Mbps, în funcție de fluxul pe care studioul decide să îl aplice unui anumit tip de audio urmări. HD-DVD-urile care acceptă DD+ folosesc întotdeauna 1,5 Mbps.

Tabelul de la sfârșitul articolului oferă informații despre schemele de sunet, suportul SPDIF și HDMI pentru formatul DD+.

Ca o alternativă la DD+, DTS-HD High Resolution (deseori denumit pur și simplu DTS-HD HR) este o actualizare de la DTS simplu (cum ar fi DD+ la Dolby Digital) cu rate de biți mai mari și performanțe de compresie îmbunătățite. Ca și în cazul Dolby Digital și DD+, DTS-HD HR este codificat ca extensii pentru datele de bază DTS. În mod similar, formatul DTS-HD HR este opțional pe playerele Blu-ray, așa că mulți jucători vor extrage doar fluxul DTS de 1,5 Mbps și vor ignora extensiile. Ca și în cazul DD+, o examinare a melodiilor HD de pe discuri Blu-ray comerciale a arătat că studiourile au abandonat aceste două formate în favoarea formatului de bază original, plus versiunile high-stream necomprimate ale Dolby TrueHD și DTS-HD Master Audio. Evident, aceștia sunt ghidați de suportul de cea mai mare claritate posibilă pe pista 5.1 încorporată, astfel încât echipamentele care acceptă audio necomprimat să primească aceste fluxuri, iar alte echipamente să ofere formate de bază comprimate (Dolby Digital și DTS).

Din nou, nu am putut găsi discuri Blu-ray codificate DTS-HD HR. În timp ce unele filme străine Warner Brothers HD-DVD listează suport pentru acest format, recenziile acestor discuri afirmă că versiunile Blu-ray care acceptă Dolby TrueHD sau DTS-HD Master Audio oferă o calitate a sunetului mult superioară în comparație cu omologii lor HD-DVD. (de ex. Călărețul fantomă). Caracterizarea unei piese DTS-HD HR în filme este următoarea.

Codec audio - DTS-HD de înaltă rezoluție:

• Canalele (schema de sunet) pot fi 5.1 (cel mai tipic) sau 7.1 (rar).
• Date de claritate audio: Conform specificației DTS-HD, adâncimea de biți poate fi de 24 de biți la 48 kHz (tipic pentru HD DVD) sau 96 kHz (ar putea fi folosită pentru Blu-ray, dar nu există).
• Valoarea fluxului poate ajunge până la 6,144 Mbps pentru datele codificate (care se traduce în 13,5 Mbps pentru date necomprimate), dar poate fi fie de 1,5, 4,5 sau 6,144 Mbps, în funcție de fluxul pe care studioul decide să îl aplice unui anumit tip de audio urmări. HD-DVD-urile care acceptă DTS-HD folosesc întotdeauna 1,5 Mbps.

Tabelul de la sfârșitul articolului oferă informații despre schemele de sunet, suportul SPDIF și HDMI pentru formatul DTS-HD High Resolution. Interesant este că, în ciuda absenței complete a filmelor DTS-HD pe discurile Blu-ray, multe playere (inclusiv modele de la Panasonic, Onkyo și Samsung) acceptă DTS-HD, deși nu am găsit nicio mențiune despre Sony care acceptă acest format, cu excepția actualizării firmware-ului. pentru PS3.

Dolby TrueHD este unul dintre primele două formate audio necomprimate (comprimat fără pierderi) disponibile numai pentru playerele optice HD. Deși codecul Dolby TrueHD este opțional, formatul este acceptat pe scară largă de playerele și discurile Blu-ray (mult mai mult decât DD+, care lipsește adesea de pe discurile Blu-ray).

Dolby TrueHD utilizează algoritmul de compresie fără pierderi Meridian Lossless Packing (MLP). Un flux digital Dolby TrueHD poate conține până la 14 canale audio separate, dar în practică funcționează cu 6 (5.1) sau 8 (7.1) canale. Dolby TrueHD acceptă rate de eșantionare de până la 24 de biți și 192 kHz (pentru un flux maxim necomprimat de 63 Mbps!), dar Blu-ray are în prezent maximum 8 canale la 24 de biți și 96 kHz (sau alternativ, 6 canale cu 24 de biți). și 192 kHz) pentru un flux maxim comprimat de 18 Mbps. Căutarea filmelor Dolby TrueHD disponibile pe discuri Blu-ray a arătat că doar jumătate dintre ele sunt disponibile astăzi: 6 canale la o rată de eșantionare de 96 kHz și o adâncime de 24 de biți (corespunzând la 13,5 Mbps necomprimat și 9 Mbps comprimat). CD-uri live ale lui Dave Matthews și Tim Reynolds, care au primit scoruri perfecte pentru calitate pe Cinema Squid).

Caracteristica unei piese Dolby TrueHD pentru filme Blu-ray este următoarea:

• Codec audio - Dolby TrueHD.
• Canalele (schema de sunet) sunt aproape întotdeauna 5.1, 6.1 și 7.1 sunt foarte rare.
• Datele de claritate nu sunt adesea disponibile, dar valorile obișnuite sunt: ​​16 biți la 48 kHz sau 24 biți la 48 kHz; pentru unele discuri live aceste valori sunt de 24 de biți la 96 kHz.
• Valoarea fluxului nu este în general disponibilă, dar este de obicei 4608 kbps (4,5 Mbps, corespunzând la șase canale la 48 kHz și 16 biți). Cel mai mare pe care l-am văzut pe un disc Blu-ray comercial în direct a fost de 9,0 Mbps, adică șase canale la 96 kHz și 24 de biți. Valoarea maximă pentru Blu-ray este de 18 Mbps.

Tabelul de la sfârșitul articolului oferă informații despre schemele de sunet, SPDIF și suportul HDMI pentru Dolby TrueHD.

DTS-HD Master Audio (uneori abreviat ca DTS-HD MA) este al doilea dintre cele două formate audio necomprimate (fără pierderi) disponibile numai pentru playerele optice HD. Ca și în cazul Dolby TrueHD, DTS-HD Master Audio este un codec opțional pentru playerele Blu-ray, dar la fel ca Dolby TrueHD și DD+, acest format este mult mai răspândit și mai bine acceptat decât DTS-HD High Resolution. De fapt, o comparație a filmelor Dolby TrueHD și DTS-HD Master Audio pe Cinema Squid a constatat că acestea din urmă (648) le depășesc numeric pe primele (480) cu un raport de 4:3. Acest lucru se poate datora faptului că DTS-HD acceptă fluxuri variabile pe un disc Blu-ray - până la 24,5 Mbps cu o rată de eșantionare maximă de 192 kHz și 24 de biți în modul stereo cu două canale și până la 8 canale cu 24 de biți și o rată de eșantionare de 96 kHz.

În conformitate cu specificația DTS-HD în sine, acest format poate include un număr arbitrar de canale. Totuși, dacă te uiți la informațiile de pe cele aproximativ 700 de discuri Blu-ray DTS-HD MA disponibile în prezent, vei vedea că majoritatea au 6 (5.1) canale cu o rată de eșantionare de 48 kHz și 24 de biți. Veți găsi, de asemenea, o cantitate destul de mare de piese cu 7.1 canale și câteva discuri Blu-ray cu 6.1 (și chiar 5.0) canale, unde rata maximă de eșantionare este de 96 kHz pentru audio multicanal. Rata maximă de biți pentru discurile Blu-ray disponibile este de 13,5 Mbps (exemplu: „I Am Legend” a primit scoruri excelente pentru calitatea sunetului de la Blu-ray.com, DVDTown.com și Hi-Def Digest) .

Caracteristica unei piste DTS-HT Master Audio pentru filme Blu-ray este următoarea:

• Codec audio - DTS-HD Master.
• Canalele (design de sunet) sunt aproape întotdeauna 5.1, rareori 2.0, 4.0, 5.0 și 6.1 și un procent mai mare de 7.1 canale (aproximativ 10%) decât Dolby TrueHD (aproximativ 7%).
• Nu există valori de flux, dar acestea sunt de obicei de 48 kHz și 24 de biți pentru șase canale, ceea ce corespunde la 6,75 Mbps. Pentru pistele audio cu 8 canale, valoarea este dublată la 96 kHz.

Tabelul de la sfârșitul articolului oferă informații despre schemele de sunet, suportul SPDIF și HDMI pentru formatul DTS-HD Master Audio.

Tabel rezumat al schemelor de sunet pentru Blu-ray

Tabelul de mai jos este un rezumat al formatelor PCM/LPCM, Dolby Digital, DTS, Dolby Digital Plus, DTS-HD High Resolution, Dolby TrueHD și DTS-HD Master Audio. De asemenea, oferă informații despre dacă cablul SPDIF poate furniza fluxul necesar după decodare (la valori maxime și normale), precum și versiunile HDMI care sunt necesare pentru transmisia pentru un anumit format fără decodare (bitstream).

Vestea bună este că, dacă reușiți să configurați cumva computerul astfel încât să puteți face următoarele, vă veți putea bucura de sunet surround multicanal de înaltă rezoluție de la centrul dvs. de divertisment, chiar dacă computerul (și alte componente) nu o fac. suport HDMI 1.3a.

• Setați computerul să decodeze audio multicanal de la Dolby sau DTS (poate Dolby TrueHD sau DTS-HD Master Audio dacă lista de melodii pe care am văzut-o pe discurile Blu-ray disponibile este corectă) la LPCM.
• Trimiteți date în format LPCM de la un computer la un receptor sau amplificator prin HDMI (orice tip de la 1.0 și mai sus va fi suficient).

Pentru a face acest lucru, trebuie să lucrați cu software-ul player/decodor Blu-ray și cu opțiunile de ieșire ale acestuia. Pe scurt, odată ce puteți crea un flux LPCM din Dolby TrueHD sau DTS-HD Master Audio și îl puteți transmite către un receptor sau un amplificator, veți putea decoda și asculta cea mai bună calitate a sunetului de care este capabil receptorul, fără pierderi. de fidelitate și de detaliu sonor. După cum puteți vedea din tabel, acest lucru este mult mai mult decât poate oferi cablul SPDIF.

Câteva note.

• În linia „SPDIF (max.)”, valorile „Da/Nu” indică dacă conectorul SPDIF poate furniza sau nu lățimea de bandă necesară. O singură valoare „Poate” pentru formatul DTS indică faptul că înregistrările audio DTS mai vechi care rareori depășesc 768 kbps (care este rata maximă de biți pe care o poate gestiona SPDIF) pot folosi în siguranță conectorul SPDIF, dar filmele DTS mai noi de pe discuri Blu-ray pot nu funcționează corect prin această conexiune din cauza ratei de biți maxime de 1,5 Mbps. O valoare de „Niciun” indică faptul că conectorul SPDIF nu poate transmite alte extensii decât Core Dolby sau DTS la un decodor extern (bitstream).
• Valoarea „N/A” din linia de flux normală pentru Dolby Digital Plus și DTS-HD High Resolution înseamnă că nu am putut găsi niciun disc Blu-ray comercial care să conțină piese audio în aceste formate.
• Linia „HDMI” indică versiunea HDMI necesară pentru a accepta fiecare format audio. Principalul lucru aici este că suportul „nativ” pentru orice format de sunet HD, care implică transferul extensiilor de bază DTS sau Dolby Digital pentru decodare externă (bitstream), implică prezența HDMI 1.3a. Deoarece HDMI 1.3a nu a câștigat încă suport pe scară largă în componentele PC-ului, aceasta este o observație importantă.

Transferarea audio multicanal la un receptor audio

Dacă computerul are codecul software corespunzător, poate converti oricare (aproape toate) formatele menționate Dolby și DTS într-un semnal PCM și îl poate transmite în acel format. Aceasta înseamnă că receptorul (sau preamplificatorul/preprocesorul pe care audiofilii mai serioși îl conectează la amplificatoare) trebuie să facă conversia D/A și apoi să amplifice semnalele pentru ieșire către difuzoare. Aceasta poate varia de la două difuzoare pentru stereo normal la opt sau mai multe difuzoare pentru sistemele cu 7.1 canale. Un sistem tipic de canale 7.1 constă dintr-un difuzor central, un difuzor LFE (un canal de efecte de joasă frecvență care oferă unul sau mai multe subwoofere și adaugă „.1” la denumirile 5.1 și 7.1), plus difuzoare din dreapta și stânga față și spate ( 5.1), precum și difuzoarele surround din partea dreaptă și stângă (7.1).

Dacă mufele analogice sunt folosite pentru a scoate sunetul PC către receptor, computerul trebuie mai întâi să decodeze datele Dolby sau DTS și apoi să le convertească din digital în analog, care este apoi trimis prin trei (5.1) sau patru (7.1) cabluri către receptor. pentru amplificare și ieșire difuzoare. Aceste cabluri sunt de obicei organizate ca centru plus LFE (două canale), față dreapta și stânga, surround dreapta și stânga și surround dreapta și stânga (numai 7.1).

Concluzie: Dacă LPCM nu funcționează, vom rămâne cu Dolby Digital și DTS

În a doua parte a articolului, vom lua în considerare hardware și componente software PC-uri implicate în streaming audio de înaltă definiție pe discuri Blu-ray. Dacă nu aveți la dispoziție cel mai recent hardware, probabil că nu veți putea folosi HDMI 1.3a pentru a transfera aceste formate direct (bitstream) pentru decodare externă. Dar dacă computerul dvs. poate converti unul dintre aceste formate în LPCM sau există o pistă audio LPCM pe discul Blu-ray și puteți scoate acel flux LPCM prin HDMI către receptor sau preamplificator/preprocesor, atunci veți fi bine .bine. În caz contrar, singura modalitate de a scoate audio HD multicanal (5.1 și mai sus) de la computer la receptor este de a decoda sunetul digital la echivalentul său analogic în computerul însuși și apoi trebuie să utilizați trei (5.1) sau patru ( 7.1) cabluri analogice pentru a direcționa acest semnal audio către receptor sau preamplificator/preprocesor. Citiți detaliile în următoarea parte a articolului nostru!

Introducere (Partea 2)

Sunt necesare mai multe componente pentru a reda un disc Blu-ray pe un computer. De asemenea, pot apărea probleme interesante atunci când vine vorba de transmiterea în flux a datelor audio de la un computer către un alt dispozitiv de redare, cum ar fi un receptor sau un preamplificator high-end. În această parte a articolului nostru, ne vom uita mai întâi la componentele implicate în procesul de redare a unui disc Blu-ray pe un computer, apoi ne vom uita la modul în care fluxul audio poate ieși din computer și ce pot apărea probleme potențiale.

Redare disc Blu-ray

În primul rând, computerul trebuie să fie echipat cu o unitate internă Blu-ray. Nu ținem cont de diferitele metode de conectare a unei console de jocuri Sony PlayStation 3 la un player Blu-ray, în principal pentru că poate oferi o transmisie audio de înaltă definiție mai fiabilă direct la receptor, fără a fi conectată la un computer. Rețineți că playerele Blu-ray conectate prin USB 2.0 sunt, de asemenea, acceptabile, deoarece această interfață are o lățime de bandă de 480 Mbps și poate gestiona lățimea de bandă tipică a discurilor Blu-ray disponibile în prezent (adică maxim 45 Mbps) sau 360 Mbps, deși Blu-ul -ray.com listează rata maximă de biți pentru această tehnologie ca 400 Mbps în secțiunea Întrebări frecvente 1.7).

Acum din ce în ce mai mulți producători sunt pregătiți să ofere clienților unitățile lor Blu-ray, inclusiv multe modele de la companii precum Asus, LITE-ON, LG, NEC, Sony etc., în intervalul de preț de la 130 USD la 350 USD.

Pentru informații detaliate despre unitățile Blu-ray disponibile pentru computer, vă rugăm să vizitați Blu-ray.com, care listează multe modele, precum și link-uri către unitățile producătorilor.

Următorul pas în lanțul de procesare audio include procesarea video, și anume playerul (decodorul) software care este folosit pentru a reda conținut digital de pe o unitate Blu-ray pe un PC. (La jucătorii autonomi, această sarcină este îndeplinită printr-o combinație de jetoane și software.)

La momentul scrierii acestui articol, am reușit să găsim trei produse comerciale principale care pot funcționa cu discuri Blu-ray, decodificându-le conținutul audio și video (vezi tabel). Nu am reușit să comparăm aceste playere software în detaliu, așa că să ne concentrăm doar pe faptul că oricare dintre ele poate reda discuri Blu-ray și poate decoda orice format audio de înaltă rezoluție pe care îl conțin, deși rezultatul final va depinde și de calea fluxului audio. .

Producătorii de playere software diferă în ceea ce privește capacitățile lor în acest sens și mai mulți jucători nu sunt incluși în lista noastră din cauza faptului că produsele lor au fost lansate cu întârziere sau misterios indisponibile (în special Nero și Roxio). Dintre toți jucătorii de software de pe lista noastră, am obținut cel mai bun rezultat cu ArcSoft Total Media Theater relativ nou, care a făcut cea mai bună treabă de a furniza formatele necesare la iesire.

Playere/decodore Blu-Ray Disc comerciale și versiuni HDMI

În prima parte a articolului nostru, am vorbit despre cum singura modalitate de a transfera un flux codat Dolby și DTS HD direct (bitstream) de la un computer la un receptor sau preamplificator/preprocesor este printr-o conexiune HDMI 1.3. Pentru ca această schemă să funcționeze, computerul trebuie să poată transmite audio prin HDMI 1.3, iar dispozitivul (adică receptorul sau preamplificatorul/preprocesorul) care primește acest semnal trebuie să accepte aceeași versiune de HDMI.

Dacă acum puteți găsi receptoare cu suport HDMI 1.3 (la un preț de aproximativ 1000 USD), atunci cu un PC totul nu este atât de simplu: după cum s-a dovedit, în prezent nu există componente hardware disponibile care să accepte interfața HDMI 1.3. Înainte de a intra în plăcile de bază, plăcile video și plăcile de sunet care pot fi implicate în lanțul de procesare audio, să vorbim despre modul în care conectarea unui player sau PC la un afișaj afectează calea audio sigură. După aceea, vom reveni din nou la informațiile de bază despre Interfața Multimedia de înaltă definiție (HDMI) și tehnologia sa însoțitoare importantă pentru protejarea conținutului media (Protecție la copiere digitală cu lățime de bandă mare, HDCP).

Căi audio și video protejate de la player la afișaj

Când audio și video de înaltă definiție criptate trec de la player la afișaj, toate părțile căii semnalului dintre sursă (player Blu-ray) și destinație (aparent un fel de HDTV 1080p sau echivalent, cum ar fi un proiector HD) ) ar trebui protejat. Pentru a ajuta acest proces într-o oarecare măsură din partea datelor audio, Microsoft a dezvoltat o specificație pentru driverele Protected Audio Path (PAP) pentru componentele implicate în acest lanț: playere, plăci de bază, plăci video, plăci de sunet etc.

În timpul procesului de stabilire a unei conexiuni criptate de-a lungul lanțului de transmisie și decodare a conținutului HD între componentele implicate, cheie de licență AACS (Advanced Access Content System - sistem îmbunătățit de acces la conținut). Orice eroare în procesarea sau transmiterea acestei chei de-a lungul lanțului duce la o scădere ascunsă sau evidentă a calității conținutului audio sau video. Pentru video, reducerea artificială a calității nu este încă în vigoare, dar pentru audio, dacă cheia nu trece prin lanț, atunci te poți baza doar pe formatul tradițional DTS sau Dolby Digital. Pe scurt, dacă componentele lanțului de procesare audio din computerul dvs. nu acceptă HDCP, atunci pierdeți capacitatea de a scoate formatele Dolby și DTS de înaltă definiție (HD).

Iată o diagramă a acestui proces preluată de pe blogul lui Matt Wright din 16 februarie 2007 la MissingRemote.com. Mergem punct cu punct, răspunzând la întrebarea: „Cum este conectat playerul Blu-ray la display?”.

• Playerul Blu-ray este conectat folosind o conexiune digitală (DVI sau HDMI)?
  1) Dacă conexiunea este digitală, este acceptată criptarea semnalului HDCP și este utilizată corect?
  - Dacă nu, atunci opriți imediat și avertizați utilizatorul.
  - Dacă da, continuați la rezoluție completă.
• Este conectat playerul Blu-ray folosind o conexiune analogică care acceptă înaltă definiție (ieșire componente sau VGA)?
  1) Dacă da, este setat steagul DOT? Dacă nu, atunci continuați execuția. (Stavilul DOT înseamnă „Digital Only Token” și face parte din specificația HDCP, dar nu este utilizat în prezent; se pare, steagul DOT este destinat să scape complet de interfețele analogice în 2013).
  2) Este setat steagul TIC? Dacă da, reduceți rezoluția la 960 x 540 pixeli (jumătate din rezoluția completă de 1080p; steagul ICT înseamnă „Image Constraint Token” și poate fi setat să degradeze rezoluția imaginii; studiourile de film nu stabilesc în prezent acest steag și există zvonuri că TIC nu va fi folosit înainte de 2010).
• Playerul Blu-ray este conectat folosind o conexiune analogică tradițională care acceptă definiția standard (e stupid să folosești această conexiune pentru discuri optice HD, dar ar trebui să iei în considerare această opțiune).
  1) Dacă da, este setat steag-ul DOT. Dacă este setat, avertizează utilizatorul și anulează redarea.
  2) Dacă nu, este activată protecția Macrovision? Dacă da, atunci activați Macrovision și activați redarea.

Să ne amintim ce este HDMI

HDMIînseamnă High-Definition Multimedia Interface (interfață multimedia de înaltă definiție) - o interfață complet digitală pentru transmiterea fluxurilor audio și video necomprimate. HDMI are avantaje semnificative deoarece gestionează aproape orice tip posibil de date video și audio, fie printr-un singur cablu cu mufă compactă (pare un conector USB tip B extins), fie printr-o interfață DVI-I. HDMI transportă tot conținutul video până la rezoluția de 1080p pe care o pot oferi cele mai recente playere Blu-ray și HD-DVD, precum și toate cele mai recente formate de sunet surround multicanal, cum ar fi Dolby TrueHD și DTS-HD Master Audio. Desigur, aceasta presupune că puteți găsi un receptor sau un preamplificator/preprocesor capabil să gestioneze corect aceste formate.

Mai jos este un rezumat al versiunilor HDMI

• HDMI 1.0 (decembrie 2002): Suportă o lățime de bandă maximă de 4,9 Gbps, streaming video de până la 165 megapixeli pe secundă și audio pe 8 canale / 192 kHz / 24 de biți.
• HDMI 1.1 (mai 2004): S-a adăugat suport pentru protecția conținutului DVD Audio.
• HDMI 1.2 (august 2005): a adăugat suport pentru Super Audio CD (SACD) până la 8 canale, conector HDMI Tastați A pentru conectarea unui PC ca sursă și alte caracteristici.
• HDMI 1.3 (iunie 2006): lățimea de bandă a conexiunii a crescut la 10,2 Gbps; suport îmbunătățit pentru culoare, inclusiv adâncime de 30, 36 și 48 de biți, de la 24 de biți RGB sau YCbCr din versiunile anterioare. S-a adăugat suport pentru fluxurile audio Dolby TrueHD și DTS-HD Master Audio (formatele utilizate în discuri HD-DVD și Blu-ray) pentru decodare de către receptoare audio/video externe.
  

Există și versiuni HDMI 1.2a și 1.3a, dar nu au adăugat nimic semnificativ, așa că nu le acoperim aici. O viitoare versiune dual-link a HDMI (nedezvoltată încă) va trebui să mărească lățimea de bandă totală la mai mult de 20 GB. Acest lucru explică de ce specificațiile acceptă rezoluții mai mari (mai mari decât maximul actual de 1920 x 1080), precum și până la 16 canale audio la 192 kHz fiecare.

Protecție la copiere digitală cu lățime de bandă mare (HDCP)

HDCP înseamnă Protecția conținutului digital cu lățime de bandă mare și este o tehnologie pentru protejarea conținutului media digital împotriva copierii neautorizate. Protecția HDCP a fost dezvoltată de Intel și licențiată de filiala sa Digital Content Protection LLC. Această tehnologie este concepută special pentru a proteja datele criptate pe măsură ce acestea trec de la player la afișaj. Formatele Blu-ray și HD DVD necesită o conexiune sigură atunci când utilizați interfețe DVI și HDMI, care trebuie să accepte protecția HDCP de-a lungul lanțului de semnal.

Scopul principal al HDCP este de a preveni accesul neautorizat la conținutul media digital pe măsură ce acesta se deplasează de la player la afișaj. Această tehnologie este susținută de majoritatea studiourilor importante de film și de alți producători video de înaltă definiție. Dacă vreo componentă a lanțului de procesare a semnalului nu acceptă HDCP, atunci comunicarea HDCP între dispozitivele finale nu va avea loc și nu veți putea reda conținut protejat, inclusiv discuri Blu-ray pe care ați dori să le vizionați.

În prezent, majoritatea producătorilor ale căror echipamente pot gestiona conținut de înaltă definiție (decodificatoare pentru televiziune prin cablu și satelit, playere DVD, televizoare HD, etc.) preferă să folosească licențele HDCP și tind să aleagă transmisia semnalului prin interfața HDMI. Din acest motiv, un număr tot mai mare de plăci video și plăci de bază cu suport HDMI și HDCP poate fi văzut acum pe piață. De asemenea, explică de ce trebuie să aveți versiunea „corectă” de HDMI pentru a scoate audio HD de pe computerul dvs.: singur oferă combinația potrivită de protecție la copiere și lățime de bandă care poate îndeplini cerințele HDMI/HDCP.

Producătorii de conținut (studiuri de film și TV, precum și alte organizații care produc conținut de înaltă definiție protejat prin drepturi de autor) nu au trecut încă la utilizarea etichetei Image Constraint Token (ICT) din arsenalul de specificații AACS. ICT este un fel de steag care „forțează” dispozitivul de redare să scadă rezoluția în cazul în care nu detectează un lanț de transmisie și decodare complet corect pentru conținut de înaltă definiție (1080i și 1080p). Steagul ICT este omis în prezent de pe discurile Blu-ray și HD-DVD de înaltă definiție disponibile în comerț, pentru a nu „oferi” numărul mare de proprietari de televizoare HD a căror tehnologie „nu știe” ce este AACS. Prin urmare, puteți utiliza conectori video componente, versiuni mai vechi de HDMI (1.1 sau 1.2), VGA sau chiar DVI-I pentru a conecta playerul la un afișaj/TV (precum și alte conexiuni) și pentru a primi în continuare un semnal 1080 la ieșire, în ciuda specificațiilor AACS și a protecției la copiere.

Studiourile de film pot alege acum dacă să folosească sau nu steagul TIC și, deocamdată, au decis să-l amâne doar din motive practice. Problema cu formatele audio de înaltă definiție, cum ar fi Dolby Digital Plus, Dolby True HD, DTS-HD High Resolution și DTS-HD Master Audio este că numai HDMI 1.3 este capabil să recunoască și să transmită aceste formate de la player la următoarea legătură din lanț de procesare audio.neschimbat (bitstream). Versiunile mai vechi de HDMI vor funcționa bine cu LPCM chiar și la rate de biți ridicate, așa că puteți utiliza aceasta ca alternativă: toate formatele audio de mai sus sunt decodificate în audio LPCM necomprimat (în esență audio digital „curat”), iar apoi vine acest flux. ieșiți computerul prin HDMI sau DVI-I.

După ce semnalul a părăsit unitatea Blu-ray, un player software Blu-ray (decodor) de la companii precum Arcsoft, Cyberlink sau Core intră în procesul de procesare audio și video (vezi Tabelul 2). Dacă decideți să scoateți audio multicanal în formă analogică de pe computer, atunci placa de sunet va deveni parte din conversia digital-analogic (sau D2A) implicată în procesul de conversie a unuia dintre formatele Dolby sau DTS HD ( Dolby Digital Plus, Dolby TrueHD, DTS-HD High Resolution, DTS-HD Master Audio) sau flux LPCM necomprimat către semnal analogic.

În caz contrar, va trebui să transferați fluxul digital de pe placa de bază, de pe computer, pe un receptor digital sau preamplificator/preprocesor. Există două interfețe prin care audio digital poate fi scos direct de pe un PC: HDMI și formatul de interconexiune digital Sony/Philips (S/PDIF sau SPDIF pe scurt).

Probleme cu interfața SPDIF

Am atins această problemă în prima parte a articolului, dar merită să reiterăm că niciunul dintre formatele audio de înaltă definiție Dolby sau DTS, precum și formatul LPCM cu viteză mare de biți, nu pot fi transmise în siguranță printr-o conexiune SPDIF. (fie că este vorba de implementare coaxială sau optică). Iar ideea aici nu este în cablu în sine, ci în faptul că fluxul SPDIF maxim este puțin mai mult de 1,5 Mbps, ceea ce este necesar pentru a transmite sunetul într-un format simplu DTS 5.1. Și chiar și tehnologiile care pot autodefini lățimea de bandă vor oferi formate de înaltă definiție atâta timp cât nu depășesc pragul, dar revin la Dolby Digital sau DTS obișnuit dacă este nevoie de mai multă lățime de bandă. Așa se explică fenomenul ciudat în care echipamentele audio raportează periodic o conexiune Dolby TrueHD sau DTS-HD Master Audio funcțională prin interfața SPDIF, dar alteori arată doar Dolby Digital sau DTS prin aceeași interfață.

Când vine vorba de furnizarea în mod fiabil și consecvent a unui flux audio mare, de înaltă definiție, de la un computer la un receptor (sau preamplificator/preprocesor), la prima vedere, HDMI ar putea părea calea de urmat. Cu toate acestea, deoarece computerele echipate cu HDMI de astăzi nu acceptă încă versiunea HDMI 1.3 (sau 1.3a) și nu oferă transmisie digitală directă a fluxurilor codificate Dolby și DTS cu rată mare de biți (bitstream), numai fluxurile HD LPCM pot fi transmise prin intermediul curentului curent. Ieșiri HDMI de la computer către receptor sau preamplificator/preprocesor.

Unde sunt computerele cu interfață HDMI?

Dacă începi să cauți componente pentru PC cu interfață HDMI (sau echivalentul său digital, cum ar fi DVI-I cu suport HDCP, care poate fi conectat la un cablu HDMI printr-un adaptor HDMI), vei găsi doar două tipuri de componente: plăci de bază și plăci grafice.

Pentru plăcile de bază care nu sunt echipate cu o interfață HDMI, de regulă, există două opțiuni pentru ieșirile audio: o ieșire analogică sau un conector SPDIF optic / coaxial. Ieșirea analogică poate furniza 3 x conectori mini-RCA cu 2 canale pentru circuite audio cu 6 canale (5.1) sau 4 x conectori mini-RCA cu 2 canale pentru circuite audio cu 8 canale (7.1).

Acum înțelegeți că conversia analogică pe un computer înseamnă că trebuie să acceptați calitatea sunetului care a fost obținută în urma procesării de către decodor; semnalul analogic va fi pur și simplu trimis la receptor sau preamplificator/preprocesor pentru amplificare și ieșire difuzor. De asemenea, trebuie să știți că atunci când utilizați o conexiune SPDIF între un PC și un receptor (preamplificator/preprocesor), veți fi limitat, în cel mai bun caz, la Dolby Digital sau DTS tradițional atunci când transmiteți fluxuri audio digitale native prin această interfață, adică dvs. nu veți putea transmite fluxuri mari Dolby Digital, DTS sau LPCM de pe computer.

Generația actuală de plăci de bază echipate cu HDMI acceptă HDMI 1.1 în cea mai mare parte, ceea ce înseamnă că vor funcționa cu Dolby Digital și DTS în aproape același mod ca SPDIF. Se pare că formatul LPCM este singura modalitate de a transfera audio digital de la un computer la un receptor (preamplificator / preprocesor). Dacă vă puteți configura playerul/decodorul software pentru a trimite date LPCM de pe computer prin HDMI, atunci receptorul sau amplificatorul ar trebui să poată interpreta fluxul audio LPCM care vine de la conexiunea HDMI.

Acest lucru dă speranță că proprietarii de computere cu hardware și software potrivit și receptoare (preamplificatoare/preprocesoare) cu setul necesar de caracteristici se vor putea bucura de sunet de înaltă definiție pe sistemele lor cu canale 5.1 sau 7.1. De regulă, puteți obține rezultatul dorit doar prin experimentare, deoarece atunci când o placă de sunet care funcționează cu codecuri software nu poate converti o coloană sonoră multicanal de înaltă definiție în echivalentul ei LPCM, de obicei are loc o eșantionare la LPCM 2.0. Când încercați să redați sunet HD, ar trebui să fiți cu ochii pe indicatorii de pe receptor (preamplificator/preprocesor) și să ascultați cu atenție sunetul emis.

HDMI prin plăci video și plăci de sunet

Uneori, porturile HDMI (și DVI-I cu suport HDCP) pot fi găsite pe plăcile grafice de ultimă generație lansate începând cu 2005: chipset-uri nVidia 8500, 8600 și mai noi 8800 și AMD/ATI 24xx și mai noi. Dacă aceste plăci video vă permit să preluați sunetul pentru o ieșire HDMI „adevărată” (adică video plus audio), atunci intrarea audio este prezentată sub forma unei mufe SPDIF cu 4 pini sau a unui alt conector SPDIF: RCA pentru coaxial, TOSLINK pentru optic. Din nou, acest lucru pune plăcile video moderne în același dezavantaj de procesare audio de înaltă definiție (claritate) în care sunt alte tehnologii care utilizează SPDIF: lățimea de bandă pur și simplu nu este suficientă pentru a transmite formate audio precum Dolby Digital Plus, Dolby TrueHD, DTS-HD High. Rezoluție, DTS-HD Master Audio și rata de biți mare LPCM.

Care este locul plăcilor de sunet?

Astăzi, mulți producători vorbesc despre ieșirea audio HDMI și suport pentru audio de înaltă definiție, dar niciunul dintre ei nu vinde plăci de sunet capabile să emită sunet într-o formă care ar putea fi alimentată la ieșirea HDMI. Asus a anunțat lansarea plăcii de sunet Xonar HDAV1.3 în vara anului 2008 (modelul a fost demonstrat pe 4 iunie la Computex din Taiwan; vezi un comunicat de presă cu informații interesante despre produs aici), iar Auzentech promite să lanseze un dispozitiv compatibil HDMI. placă de sunet de la sfârșitul anului 2006. Cu toate acestea, aceste companii și alți jucători mari de pe piața audio, cum ar fi Creative, M-Audio și HT Omega, se luptă cu lipsa unei interfețe standard pentru transferul audio HD în interiorul unui computer. De asemenea, trebuie să combine cumva fluxuri audio mari și video de înaltă rezoluție într-un singur mediu care îndeplinește cerințele de protecție HDCP la toate verigile din lanțul de procesare a semnalului, așa cum cere în mod clar specificația.

Placa de sunet Asus Xonar HDAV1.3 le dă speranță pasionaților de sunet HD PC care doresc să transmită Dolby TrueHD sau DTS Master Audio de la playerul Blu-ray al computerului lor către un receptor echipat corespunzător pentru a profita din plin de surroundul pe 6-8 canale. sunet. Placa de sunet Xonar HDAV va primi de fapt videoclipuri prin intrarea sa HDMI (probabil de la o placă grafică echipată cu HDMI) și apoi va adăuga sunet de înaltă definiție la fluxul HDMI înainte de a scoate fluxul audio și video HD combinat prin ieșirea sa HDMI către o altă dispozitiv în circuit. Interesant este că Asus va include un player ArcSoft Total Media Theater în pachet (acest lucru a fost dezvăluit la Computex, iar aceleași informații sunt conținute în comunicatul de presă menționat mai sus).

La momentul scrierii acestui articol, Asus nu a putut oferi o dată exactă de lansare pentru placa de sunet Xonar HDAV 1.3 și nici prețul acesteia (presupunem că va costa peste 300 de dolari, având în vedere caracteristicile și echipamentele sale). Și mai interesant, pe lângă placa de sunet HDAV 1.3 în sine, va fi disponibilă o placă de expansiune separată, care, pe lângă capabilitățile puternice de procesare audio digitală, este capabilă să ofere audio analogic de înaltă calitate și, de asemenea, acceptă amplificatoare operaționale înlocuibile, astfel încât că iubitorii de muzică pot folosi alte module suplimentare în loc de software-ul instalat.implicit Burr-Frown PCM1796 (123 dB SNR).

Chiar și cele mai de înaltă fidelitate plăci de sunet pentru computere disponibile astăzi oferă două seturi de ieșiri audio: 6 sau 8 canale analogice sau SPDIF optic și/sau coaxial. În ambele cazuri, direct transmisie digitală(bitstream) formate Dolby și DTS high-stream, precum și LPCM high-stream.

Care este problema reală?

Am discutat toate problemele cu dezvoltatorii de codecuri (mulțumiri speciale lui Michael Downs de la Arcsoft pentru ajutor în discuție), cu producătorii de chipset-uri (am vorbit cu reprezentanții nVidia, AMD și FreeScale și am încercat să contactăm angajații Realtek și Intel) și cu producătorii. de plăci de bază și plăci de sunet.

Pe măsură ce discuția a progresat, am început să realizăm că există trei soluții potențiale la problemele asociate cu îmbinarea audio și video. Cu toate acestea, deși aceste abordări pot satisface cerințele de protecție împotriva copierii, niciuna dintre ele nu a fost pe deplin standardizată și oferită ca o tehnologie completă potrivită pentru implementarea pe piața comercială. Desigur, acest lucru este valabil și pentru tehnologia driverului Microsoft Protected Audio Path (PAP), inclusiv proceselor de certificare a driverelor și programelor care nu sunt încă mature.

Iată trei posibile soluții la problemele menționate:

Soluție audio/video integrată
Această abordare integrează procesoare de semnal digital (DSP), chipset-uri audio și GPU-uri într-o singură placă adaptor care gestionează atât video de înaltă definiție, cât și audio high-stream într-un singur modul hardware. Am auzit că companii precum nVidia, ATI/AMD și Intel, precum și câțiva alți producători de plăci de bază, dezvoltă experimental această arhitectură. Această soluție are avantajul că nu necesită o interfață pentru a combina datele audio și video, dar poate fi cea mai scumpă soluție. O singură ieșire HDMI 1.3 poate fi utilizată pentru a ieși audio și video de înaltă rezoluție de la un computer.
Unii dintre cititorii noștri ar putea argumenta că produse precum chipset-urile GeForce 8200 și 780G (care conțin o placă de sunet integrată în plus față de GPU și ar trebui să scoată audio și video LPCM pe 7.1 canale de pe placa de bază prin același port HDMI) și plăci video seriile nVidia 84xx, 86xx și 96xx, sau seriile Radeon HD 2x00 și 3x00, reprezintă primul pas în această direcție și vor avea dreptate. Cu toate acestea, în prezent, funcționează doar cu LPCM cu două canale și nu pot transmite direct fluxuri mari codificate Dolby și DTS (bitstream). Vom vorbi ceva mai târziu despre capacitățile liniei Radeon 4x00 recent lansate.

Interfață magistrală PCI
Audio mărește doar marginal rata de biți necesară pentru a furniza video HD; chiar și 30 Mbps de audio necomprimat pe 8 canale 192 kHz / 24 de biți nu vor crește mult rata de biți video și nu va stresa prea mult magistrala PCIe. Prin urmare, dacă ar exista o interfață multimedia standard (audio / video) care vă permite să transferați și să combinați fluxuri audio și video (bitstream), atunci ar fi deja utilizată. Având în vedere prevalența DSP pentru audio și putere mare GPU-uri pentru video, s-ar spera că o singură actualizare de firmware ar putea fi suficientă pentru a face acest lucru. Audio și video împreună vor fi transmise pe magistrală printr-un singur conector cu suport HDMI 1.3.

Transmiterea audio de înaltă rezoluție în interiorul computerului.
Priviți aceasta ca pe o metodă de a realiza același lucru ca metoda anterioară, cu condiția ca interfețele standard SPDIF care sunt prezente în interiorul computerului și transmit sunetul de pe placa de sunet la plăcile video ar putea transmite sunet de înaltă rezoluție (chiar dacă pentru crescând contactele). Dacă scalarea este liniară, atunci dacă 4 pini ne oferă 1,5 Mbps pentru SPDIF, putem obține un conector audio HD cu 16-32 pini care ar putea suporta chiar și cel mai mare bitrate DTS-HD Master Audio. Acest lucru ar oferi utilizatorilor posibilitatea de a ieși audio și video printr-un singur cablu printr-un singur conector compatibil HDMI 1.3.

Michael Downes, vicepreședinte de marketing și dezvoltare de afaceri la ArcSoft (dezvoltatorul Total Media Theatre, unul dintre cele trei programe de player/decodor de disc Blu-ray) și-a împărtășit părerile despre API-ul Microsoft numit „Protected Audio Path” sau PAP pentru scurt. (Consultați Protecția conținutului de ieșire și Windows Vista). „Protecția fluxului audio într-un sistem hardware/software este asigurată de specificația pentru driverele MS Protected Audio Path (PAP). Fără API-uri standard Microsoft, toate companiile de hardware și software ar trebui să lucreze cu multe interfețe de driver diferite, proprietare. Pentru exemplu, că În ceea ce privește videoclipurile în XP, a trebuit să lucrăm cu API-uri terțe pentru AACP și HDCP. Pentru Windows XP, nu este deloc clar cum poate fi implementat suportul pentru audio de înaltă definiție. Pentru WinVista, este planificat MS PAP în viitor. Dar până acum nimic nu este clar cu certificarea șoferului MS.”

Site-ul Microsoft menționat mai sus spune că „Protected Audio Path (PAP) este o viitoare inițiativă pentru a oferi capacitatea de a cripta fluxul audio prin autobuze accesibile utilizatorilor”. Astfel, potrivit lui Downs, „specificațiile PAP în această etapă a dezvoltării driverului și software-ului pot fi interpretate în moduri diferite”. Cu alte cuvinte, chiar și punctul de vedere al Microsoft cu privire la modul de a face față audio HD rămâne neclar.

Astfel, adevărata problemă (cel puțin după părerea noastră) este lipsa de consens asupra direcției următoare, și ca urmare, lipsa unei definiții a unui standard care să permită implementarea unei astfel de soluții pe un PC (să sper că va fi accesibil). Nu putem decât să sperăm că eforturile diferitelor companii interesate să folosească cu succes audio și video de înaltă rezoluție pe computer (în special în redarea discurilor Blu-ray) vor duce la soluții tehnologice viabile pe piață.

salvarea paielor

În ciuda tuturor speranțelor solutii posibile, nu sunt de așteptat modificări în viitorul apropiat. Având în vedere termenele limită pentru produsele discutate și deja promise, precum placa de expansiune Asus Xonar AV sau Auzentech HDMI 1.3, se pare că nu vom vedea nicio soluție pentru transmiterea directă a audio high-stream HD de la un computer până în toamna anului 2008 (dacă nu mai târziu). ).

Plăcile grafice Radeon 4x000 promit o fuziune mai completă a audio LPCM pe 7.1 canale și video de înaltă definiție în sine și transmit acest semnal printr-o singură ieșire HDMI. Dar la momentul testelor nu le aveam la îndemână, așa că vom completa acest articol la sfârșitul verii, când va apărea pe piață noua linie de plăci video AMD. În timp ce mulți producători se unesc și convin asupra interfețelor și standardelor, timpul poate trece rapid - iar consumatorii încă așteaptă soluții care să ofere o soluție simplă cu un singur cablu.

Între timp, pentru cei care încearcă să pună în funcțiune tehnologia HDMI și HDCP, situația rămâne complexă, confuză și incertă. Din păcate, experimentarea cu hardware-ul disponibil este singura modalitate de a vedea dacă LPCM poate veni cu adevărat în ajutor și poate transmite audio de înaltă definiție de la un anumit PC către un anumit receptor sau preamplificator/preprocesor. În ceea ce privește situația din viitorul apropiat, totul va depinde în mare măsură de componentele din interiorul computerului, rezultatele vor varia în consecință, răspândirea va fi și mare.

Vom urmări îndeaproape această stare de lucruri interesantă, dar adesea confuză și modul în care o soluție tehnologică va lua contur. Dacă observați că am omis ceva în analiza situației actuale, scrieți Clubului nostru de Experți la linkul de mai jos. La urma urmei, dacă există ceva care trebuie îmbunătățit, acesta este starea deplorabilă și confuză a sunetului de înaltă rezoluție din computerele moderne!

Ca oameni direct legați de domeniul AV, vorbim constant despre codificare audio și codecuri audio, dar ce este? Un codec audio este în esență un dispozitiv sau un algoritm capabil să codifice și să decodeze un semnal audio digital.

În practică, undele audio care sunt transmise prin aer sunt semnale analogice continue. Semnalele sunt convertite în format digital de un dispozitiv numit convertor analog-digital (ADC), iar dispozitivul de conversie inversă se numește convertor digital-analog (DAC). Codecul se află între aceste două funcții și el este cel care vă permite să corectați unele parametri importanti pentru a captura, înregistra și difuza cu succes un semnal audio: algoritm de codec, rata de eșantionare, adâncimea de biți și rata de biți.

Cele mai populare trei codecuri audio sunt Pulse-Code Modulation (PCM), MP3 și Advanced Audio Coding (AAC). Alegerea codecului determină gradul de compresie și calitatea înregistrării. PCM este un codec folosit de computere, CD-uri, telefoane digitale și, uneori, SACD. Sursa de semnal pentru PCM este eșantionată la intervale regulate, iar fiecare probă reprezintă amplitudinea semnalului analogic într-o valoare digitală. PCM este cea mai simplă opțiune pentru digitizarea unui semnal analogic.

Cu parametrii potriviți, acest semnal digitizat poate fi reconstruit complet înapoi la analog fără nicio pierdere. Dar acest codec, care oferă identitate aproape completă audio-ului original, nu este, din păcate, foarte economic, ceea ce se traduce în volume de fișiere foarte mari, iar astfel de fișiere nu sunt potrivite pentru streaming. Vă recomandăm să utilizați PCM atunci când înregistrați imagini digitale pentru sursele dvs. sau când procesați post-procesarea audio.

Din fericire, avem întotdeauna opțiunea de a alege un alt codec care poate comprima datele digitale (comparativ cu PCM) pe baza unor observații utile despre comportamentul undelor sonore. Dar în acest caz, trebuie să faceți un compromis: toți algoritmii alternativi sunt asociați cu „pierderi”, deoarece este imposibil să restabiliți complet semnalul inițial, dar, cu toate acestea, rezultatul este încă suficient de bun încât majoritatea utilizatorilor nu vor putea să prindă diferența.

MP3 este un format de codificare audio care utilizează un astfel de algoritm de compresie a datelor digitale care vă permite să salvați semnalul audio în fișiere mai mici. Codecul MP3 este cel mai frecvent utilizat de utilizatori pentru a înregistra și stoca fișiere muzicale. Vă recomandăm să utilizați MP3 pentru difuzarea conținutului audio, deoarece necesită mai puțină lățime de bandă a rețelei.

AAC este un algoritm de codificare audio mai nou, care a devenit „succesorul” MP3-ului. AAC a devenit standardul pentru formatele MPEG-2 și MPEG-4. De fapt, acesta este, de asemenea, un codec de compresie digitală a datelor, dar cu o pierdere de calitate mai mică decât MP3 atunci când se codifică cu aceleași rate de biți. Vă recomandăm să utilizați acest codec pentru transmisiile online.

Frecvența de eșantionare (kHz, kHz)

Frecvența de eșantionare (sau frecvența de eșantionare) - frecvența cu care semnalul este digitizat, stocat, procesat sau convertit din analog în digital. Discretizarea timpului înseamnă că semnalul este reprezentat de un număr de eșantioane (eșantioane) sale prelevate la intervale regulate.

Măsurat în herți (Hz, Hz) sau kiloherți (kHz, kHz), 1 kHz este egal cu 1000 Hz. De exemplu, 44.100 de mostre pe secundă ar fi 44.100 Hz sau 44,1 kHz. Frecvența de eșantionare selectată va determina frecvența maximă de redare și, după cum urmează din teorema Kotelnikov, pentru a restabili complet semnalul original, frecvența de eșantionare trebuie să fie de două ori mai mare frecvență din spectrul semnalului.

Se știe că urechea umană este capabilă să capteze frecvențe între 20 Hz și 20 kHz. Având în vedere acești parametri și valorile prezentate în tabelul de mai jos, se poate înțelege de ce 44,1 kHz a fost ales ca frecvență de eșantionare pentru CD-uri și este încă considerată o frecvență foarte bună pentru înregistrare.

Există o serie de motive pentru a alege o rată de eșantionare mai mare, deși poate părea o pierdere de timp și efort pentru a reproduce sunetul în afara intervalului de auz uman. În același timp, 44,1 - 48 kHz va fi suficient pentru ascultătorul obișnuit pentru o soluție de înaltă calitate la majoritatea problemelor.

Adâncime de biți

Alături de rata de eșantionare, există și adâncimea de biți sau adâncimea sunetului. Adâncimea de biți este numărul de biți de informații digitale pentru a codifica fiecare probă. Mai simplu spus, adâncimea de biți determină „precizia” măsurării semnalului de intrare. Cu cât adâncimea de biți este mai mare, cu atât eroarea fiecărei conversii individuale a mărimii semnalului electric într-un număr este mai mică și invers. Cu cea mai mică adâncime de biți posibilă, există doar două opțiuni pentru măsurarea fidelității audio: 0 pentru liniște completă și 1 pentru volum maxim. Dacă adâncimea de biți este 8 (16), atunci când se măsoară semnalul de intrare, 2 8 = 256 (2 16 = 65 536) pot fi obținute valori diferite.

Adâncimea de biți este fixă ​​în codecul PCM, dar pentru codecurile care necesită compresie (de exemplu, MP3 și AAC), acest parametru este calculat în timpul codificării și poate varia de la un eșantion la altul.

Rata de biți

Bitrate este un indicator al cantității de informații care codifică o secundă de sunet. Cu cât este mai mare, cu atât mai puțină distorsiune și cu atât compoziția codificată este mai aproape de original. Pentru PCM liniar, rata de biți este foarte ușor de calculat.

rata de biți = rata de eșantionare × adâncimea de biți × canale

Pentru sisteme precum Epiphan Pearl care codifică PCM liniar pe 16 biți (16 biți), acest calcul poate fi utilizat pentru a determina de câtă lățime de bandă suplimentară poate avea nevoie audio PCM. De exemplu, pentru stereo (două canale), semnalul este digitizat la o frecvență de 44,1 kHz la 16 biți, iar rata de biți este calculată după cum urmează:

44,1 kHz × 16 biți × 2 = 1411,2 kbps

Între timp, algoritmii de compresie audio precum AAC și MP3 au mai puțini biți pentru a transmite semnalul (care este scopul lor), așa că folosesc rate de biți scăzute. De obicei, valorile sunt în intervalul de la 96 kbps la 320 kbps. Pentru aceste codecuri, cu cât este mai mare rata de biți pe care o selectați, cu atât obțineți mai mulți biți audio per probă și cu atât calitatea sunetului va fi mai mare.

Frecvența de eșantionare, adâncimea de biți și ratele de biți în viața reală.

CD-urile audio, una dintre primele cele mai populare invenții pentru publicul larg pentru a stoca sunetul digital, foloseau o frecvență de 44,1 kHz (20 Hz - 20 kHz, intervalul urechii umane) și o adâncime de 16 biți. Aceste valori au fost alese pentru a putea stoca cât mai mult audio pe disc cu o calitate bună a sunetului.

Când videoclipul a fost adăugat la audio și DVD-uri și ulterior au apărut discurile Blu-ray, a fost creat un nou standard. Înregistrările pentru DVD și Blu-Ray folosesc de obicei PCM liniar la 48 kHz (stereo) sau 96 kHz (5.1 surround) și 24 de biți. obțineți cea mai bună calitate posibilă folosind spațiul suplimentar disponibil pe disc.

CD-urile, DVD-urile și discurile Blu-ray au un singur scop - să ofere consumatorului un mecanism de redare de înaltă calitate. Scopul tuturor dezvoltărilor a fost de a oferi audio și video de înaltă calitate, fără să vă faceți griji cu privire la dimensiunea fișierului (atâta timp cât se potrivește pe disc). PCM liniar ar putea oferi o astfel de calitate.

Dimpotrivă, media mobilă și media de streaming au un obiectiv foarte diferit - să folosească cel mai mic bitrate posibil, în același timp suficient pentru a menține o calitate acceptabilă pentru ascultător. Algoritmii de compresie sunt cei mai potriviți pentru această sarcină. Puteți urma aceleași principii pentru notițele dvs.

Când înregistrați audio din video...

Când dacă înregistrarea va fi utilizată pentru prelucrare ulterioară, alegeți un codec PCM cu o frecvență de 48 kHz și o adâncime maximă de biți (16 sau 24) pentru cea mai bună calitate audio. Vă recomandăm aceste setări pentru Epiphan Pearl.

Când transmiteți audio din video...

Când înregistrați sau înregistrați pentru difuzare ulterioară Puteți obține un sunet bun la lățime de bandă mai mică folosind codecuri AAC sau MP3 la 44,1 kHz și rate de biți de 128 kbps sau mai mari. Astfel de parametri asigură că sunetul este suficient de bun și nu afectează calitatea transmisiei.

Sunet digital. Câte mituri gravitează în jurul acestei fraze. Câte dispute au apărut între iubitorii comodității și calității digitalului și adepții sunetului de vinil „live aerisit” multiplicat cu sunetul „tub cald”. În plus, există multe dispute între iubitorii de digital: este suficient 16x44.1 sau este nevoie de 24x192? Care este mai bine: multibit sau delta sigma? CDDA sau SACD? PCM sau DSD? In acest articol o sa incerc limbaj simplu subliniază elementele de bază ale sunetului digital, precum și detaliază compararea a două tipuri de codificare a semnalului analog cu digital: DSD și PCM.

Mai întâi, să răspundem la întrebarea, ce este sunetul digital? Cum este diferit de analogic? Pe scurt, limbajul matematic, semnalul audio analogic este o funcție continuă, semnalul audio digital este o funcție discretă. Ce înseamnă?

semnal analog

Dacă desenăm un grafic al unei unde sinusoidale în imaginația noastră (așa este cel mai adesea descrisă o undă sonoră): atunci indiferent cum o creștem, încercând să luăm în considerare toate detaliile, vom vedea întotdeauna o linie netedă: aceasta este un semnal sonor analogic (Fig. 1).

Orez. 1. Semnal analogic

Sunetul analogic (înregistrarea) are mulți parametri care pot fi utilizați pentru a-și evalua calitatea. Luați în considerare cele trei cele mai importante: intervalul de frecvență, intervalul dinamic, distorsiunea.

Gama de frecvențe - setul de frecvențe conținute într-un sunet. În general, se acceptă faptul că intervalul de frecvență al auzului uman este de 20 ... 20.000 Hz (uneori este indicat 16 - 22.000 Hz). În sine, intervalul de frecvență al muzicii nu prezintă interes în ceea ce privește evaluarea calității (de exemplu, intervalul de frecvență al aceluiași avion de decolare va fi foarte larg, iar partea vocală a tenorului va fi mult mai îngustă). Parametrul calitativ al, de exemplu, căștile este gama potențială de frecvență și este estimat folosind caracteristica amplitudine-frecvență (AFC). Răspunsul ideal în frecvență - o linie dreaptă pe întreaga gamă de frecvențe auditive - înseamnă că sursa de sunet nu amplifică sau atenuează nicio frecvență individuală, ceea ce înseamnă că sunetul extras se potrivește cu originalul.

Orez. 2. Răspunsul în frecvență al fișierului MP3 256 kbps

Gama dinamică (DD) este diferența dintre cel mai silențios și cel mai puternic sunet. Intensitatea este măsurată în decibeli (dB). În general, este acceptat că volumul maxim care nu provoacă rănirea unei persoane este de 130 dB - sunetul unui avion care decolează, iar volumul minim audibil - 5 ... 10 dB - la nivelul foșnetului frunzelor din vremea vântului scăzut. Desigur, va fi imposibil să distingeți foșnetul frunzelor pe fundalul unui avion care decolează, iar ascultarea muzicii cu un nivel de 130 dB este extrem de neplăcută. Prin urmare, este în general acceptat că un DD confortabil pentru ascultarea muzicii este de 80 ... 100 dB.

Distorsiunea nu este altceva decât o abatere a semnalului de la original.

Principiile reprezentării sunetului digital

Ce se întâmplă când sunetul analogic este digitizat? Nu vom aprofunda aspectele tehnice, vom analiza totul, așa cum se spune, pe hârtie: pentru aceasta, ne vom desena sinusoidul imaginar „ideal” și vom măsura mărimea semnalului la intervale regulate (acest proces se numește eșantionare sau cuantizare): vom obține un anumit set secvenţial de valori - acesta va fi semnalul nostru digital obţinut prin metoda modulării codului de impuls (PCM) (Fig. 3).

Orez. 3. Convertiți semnalul analogic în PCM

Cei doi parametri principali de calitate ai unui semnal PCM sunt frecvența și adâncimea de biți. Frecvența este numărul de măsurători pe secundă, cu cât sunt mai multe, cu atât semnalul este transmis mai precis. Frecvența este măsurată în herți: 44100 Hz, 192000 Hz etc. Adâncimea de biți este numărul de valori posibile ale valorii semnalului (precizia transferului de valoare). Cu cât mai multe opțiuni - cu atât este mai mare acuratețea semnalului. Adâncimea de biți este măsurată în biți: 16 biți (65.536 de valori posibile, DD 96 dB), 24 de biți (16.777.216 de valori, DD 144 dB), etc.

Dar aceasta nu este singura modalitate de a reprezenta o undă sonoră în formă digitală. Există o modalitate de a scăpa de un astfel de parametru precum adâncimea de biți, lăsând doar două niveluri de amplitudine: -100% și +100% (0 sau 1). Pentru a realiza acest lucru fără a pierde calitatea, este necesar să se înmulțească frecvența de citire a valorii semnalului (Fig. 4).

Orez. 4. Conversie analog la DSD

Acest tip de reprezentare audio digitală se numește modulare a densității pulsului, cel mai adesea este folosită abrevierea DSD. De fapt, singurul parametru calitativ al unui astfel de semnal este frecvența. Dar, deoarece frecvențele utilizate sunt foarte mari (de la 2.822.400 Hz), astfel de numere sunt greu de reținut, se obișnuiește să se împartă frecvența semnalului DSD la 44.100 Hz. Numărul rezultat este un indicator de calitate: DSD64 (DD 120 dB), DSD128, DSD256 etc.

Restaurarea unui semnal analogic dintr-o „cifră”

Dar digitizarea unui semnal analogic este jumătate din luptă. Pentru a asculta muzică digitală, trebuie să efectuați conversia inversă. În primul rând, să vedem cum să transformați un flux DSD digital în sunet. După cum știm deja, acest flux este un semnal cu două nivele de înaltă frecvență (2,8 MHz sau mai mult), valoarea medie a acestui semnal variază de la frecvența sunetului. Adică, dacă abordați soluția problemei cât mai simplu posibil, trebuie să filtrați toate componentele de înaltă frecvență ale fluxului DSD, lăsând doar un semnal audio util (frecvențe de până la 20...22 kHz). Acest lucru se realizează folosind un filtru analog de trecere joasă (LPF). Cel mai simplu filtru trece-jos este un lanț RC. Semnalul primit după trecerea prin acest lanț este prezentat în Fig. 5.

Orez. 5. Recuperare semnal analogic de la DSD

După cum puteți vedea, graficul rezultat seamănă doar la distanță cu sinusoida originală. Dar nu uitați că am „aplicat” cel mai simplu filtru, prin îmbunătățirea circuitului filtrului, puteți obține absența aproape completă a zgomotului de înaltă frecvență și puteți obține sunet analog cu indicatori de bună calitate.

Pentru a restabili un semnal analogic de la PCM digital, doar un filtru trece-jos analog nu este suficient, trebuie mai întâi să decriptați datele digitale, pentru aceasta sunt utilizate convertoare digital-analog (DAC). Există diferite tipuri, dar este dincolo de scopul acestui articol să le descriem pe toate. Să ne oprim asupra celor 2 tipuri cele mai comune în tehnologia sunetului. În primul rând, acesta este așa-numitul DAC de tip ladder (se mai numește și multi-bit). După cum probabil ați ghicit, un astfel de DAC convertește fluxul de date digitale PCM într-un flux de valori ale semnalului audio, care arată ca o scară pe grafic (Fig. 6). Ca și în cazul DSD, utilizarea unui filtru analogic pentru a netezi „pașii” este obligatorie.

Orez. 6. Recuperare semnal analogic de la PCM

Adesea, astfel de convertoare folosesc reeșantionarea intermediară a semnalului digital PCM la frecvențe mai mari (de exemplu, 192 kHz): acest lucru reduce „pașii”, ceea ce permite simplificarea circuitului de filtru analogic.

Al doilea tip de DAC - delta-sigma - folosește reeșantionarea la frecvențe și mai mari, reducând în același timp adâncimea de biți la un bit. Nu-ți aduce aminte de nimic? Acesta este semnalul familiar DSD! Cum să procesăm în continuare un astfel de semnal și să-l transformăm într-unul analog, am considerat deja mai sus.

Aplicarea PCM și DSD, avantaje/dezavantaje

Unde putem întâlni fiecare dintre metodele de codificare? Formatul PCM este foarte comun: discuri CDDA, DVD Audio, fișiere MP3, FLAC, ALAC, AAC, sunet de film și mai departe, este mai ușor de spus când nu este PCM. Super CD-uri audio, DSD-uri, Fișierele DSF, DFF este un format DSD. Ce e mai bine oricum? Când redăm ce format vom obține o calitate mai bună a sunetului?

Articolele dedicate formatului DSD descriu multe avantaje față de PCM, dar toate avantajele descrise sunt adevărate sau sunt mituri inventate pentru profanii care nu sunt familiarizați cu componenta tehnică pentru a cuceri piața dens ocupată de formatul PCM? Să parcurgem lista pe scurt.

concluzii

Deci, ce să alegi DSD sau PCM? Nu există și nu poate exista un răspuns fără ambiguitate: PCM 24 biți 92 kHz și DSD128, de exemplu, sunt foarte asemănătoare în ceea ce privește caracteristicile de calitate, iar aceste caracteristici sunt mai bune decât cele ale echipamentelor pe care vor fi redate aceste formate, ceea ce înseamnă o creștere suplimentară a calității formatelor digitale pentru redare în această etapă este inadecvată. Atunci când se evaluează calitatea sunetului diferitelor formate de înaltă definiție, senzațiile subiective ies în prim-plan, deoarece nu se hrănește doar cu calitate. creier uman: designul echipamentului, costul acestuia și, cel mai important, bunăstarea și starea de spirit a ascultătorului au un efect mult mai mare asupra senzațiilor de a asculta muzică. Așa că alegeți ceea ce vă place personal și nu vă impuneți părerea altora. Ascultare fericită tuturor!

STANDARDE DE SUNET

Tehnologia DVD vă permite să înregistrați audio multicanal, atât comprimat (Dolby Digital, DTS, MPEG) cât și necomprimat, sub formă de PCM liniar și de pachet. Cu cât sunetul este mai comprimat, cu atât este mai slabă calitatea acestuia. Sunetul multicanal este indicat ca 2.0, 5.1 etc. - prima cifră - numărul de canale de sunet separate, a doua - indică prezența unei piste de joasă frecvență (subwoofer). Implementarea sunetului pe cinci canale implică 2 difuzoare frontale, 2 difuzoare spate, un difuzor central și un subwoofer. Pentru audio pe 6 și 7 canale, se adaugă un centru spate sau un al doilea centru frontal sau două difuzoare laterale. Mulți utilizatori fără experiență preferă sunetul Dolby Digital, dar nu cunosc toate dezavantajele acestuia.

Principalele formate pentru înregistrarea audio pe DVD-uri sunt următoarele:

Rezoluție avansată (PCM liniar și PCM împachetat)= se aplică numai înregistrării cu MUZICĂ și numai pe discurile DVD-AUDIO. Acest format oferă cea mai înaltă calitate a sunetului. Valori maxime de rezoluție = 24bit/192khz, totuși, echipamentele care acceptă o rezoluție atât de mare sunt rare. Un format mai comun este 24bit/96khz. Rezoluția avansată vine în următoarele formate: 2.0; 4,0; 5.1
PCM (LPCM) (Modularea codului de impulsuri necomprimată)= Sunet PCM liniar, la fel ca un CD obișnuit. Programele DVD înregistrează de obicei la un standard puțin mai bun decât CD = 16 biți/48 kHz, dar înregistrarea pe 20 de biți este obișnuită. În cazuri foarte rare, puteți găsi 24 de biți / 96 kHz - literalmente pe ediții individuale. Acest standard este utilizat pentru înregistrarea programelor muzicale, de ex. clipuri video și concerte, iar pentru aceste programe este cel mai bun. Trebuie să ne confruntăm cu neînțelegerea clienților care doresc să asculte programe muzicale în Dolby Digital, dar doar să asculte echipamente PCM și Dolby bune, iar toate beneficiile PCM devin evidente chiar și pentru cel mai deficient de auz. PCM este doar în 2.0, sau STEREO, dar dacă doriți să auziți sunet surround, orice receptor poate decoda cu ușurință acest format în Dolby Surround Pro-Logic, totuși, toată esența vie a muzicii va muri. Muzica ar trebui și ar trebui să fie ascultată în format stereo necomprimat - aceasta este părerea iubitorilor de muzică. PCM Stereo este alegerea potrivită pentru aceasta.
DTS (Digital Theatre System) este un sistem de înregistrare surround dezvoltat special pentru sistemele de distribuție a filmelor, introdus ulterior în sistemele video de acasă. Calitatea sunetului oferită de această metodă se distinge prin dinamică și puritate deosebite. Compresia sunetului este scăzută - aproximativ 1:3, adâncimea de biți - 20 de biți, astfel încât DTS poate concura cu PCM în calitate și este adesea folosit la publicarea înregistrărilor live pe DVD. Unele filme sunt, de asemenea, lansate cu o piesă DTS, deși mai ales în limba originală. Sistemul DTS are următorul număr de canale 2.0, 4.0, 5.0, 5.1, 6.1 și chiar 7.1. Ultimele două standarde se numesc DTS ES și DTS EX și necesită decodore speciale și canale de amplificare suplimentare, deși aceste două standarde sunt compatibile și cu receptoarele convenționale 5.1.
Dolby Digital este cel mai comun și cel mai puțin bun (sau mai degrabă, cel mai dezgustător) format audio din tehnologia DVD. Și acest lucru nu este surprinzător, deoarece compresia maximă ajunge la 1:11. Adevărat, valoarea acestei compresii este variabilă, în funcție de saturația fluxului audio, iar cu o codificare adecvată, deficiențele compresiei pot fi oarecum nivelate. Cu toate acestea, pentru filme, aceste neajunsuri sunt aproape insesizabile, dar în programele muzicale sunt adesea foarte, foarte evidente, din păcate. Modul și calitatea codificării Dolby Digital pot fi comparate cu înregistrarea în format MP-3. Și producătorii de programe muzicale urmăresc adesea piața înregistrând muzică în popularul format Dolby Digital și nu oferă nicio piesă alternativă în PCM sau DTS. Standardul Dolby Digital oferă următoarele tipuri de audio multicanal: 1.0; 2,0; 2.1; 4,0; 4.1; 5,0; 5,1; 6.1. Certificarea THX Dolby Digital implică efectuarea unor modificări specifice ale întârzierilor semnalului și ale răspunsului în frecvență. Desigur, este folosit la înregistrarea sunetului filmului, dar nu a muzicii. Poate că singura lansare muzicală certificată THX este concertul „Live At The Max” al celor de la Rolling Stones și chiar și acesta, de fapt, este un film, deoarece a fost filmat pentru proiecție în cinematografele IMAX.
Dolby Surround este un sistem de sunet surround învechit care vă permite să obțineți patru componente dintr-un semnal stereo convențional analog (nu digital) - canale drept, stânga, central și spate și este, de asemenea, posibil să conectați un subwoofer. Canalele suplimentare sunt extrase prin decodarea matriceală a semnalului anti-fază de la două canale stereo. Acest format este desemnat ca 2.1, 3.1, 4.0 sau 4.1
MPEG Multichannel este un sistem de sunet surround învechit (mai degrabă născut mort) oferit de producătorii europeni de discuri. Practic nu este diferit de Dolby Digital, conceput pentru a evita plata redevențelor către Dolby Labs. În prezent, practic nu se găsește, cu excepția unor rare ediții franceze.

STANDARDE VIDEO

Standardul DVD înseamnă înregistrarea unei imagini cu un raport de aspect adoptat în emisiunile de televiziune, adică 3:4 sau, cu alte cuvinte, 1.33. Cu toate acestea, marea majoritate a filmelor sunt filmate cu un raport de aspect diferit, și anume 1,77; 1,85; 2,35 etc. Adică, filmele sunt filmate de regulă sub formă de ecran lat. Cum poti potrivi un cadru larg in formatul obisnuit 1.33 oferit de standard?
Ce se întâmplă cu imaginea în acest caz este cel mai greu de înțeles pentru începători. Mai jos pe circuite simple vom explica cum se schimbă imaginea și ce trebuie să știe utilizatorul despre ea.
ILUSTRAȚII ÎN PROGRES :)))
Imaginea ANAMORFICĂ este considerată a fi de cea mai înaltă calitate, deoarece păstrează o rezoluție ridicată și permite, în funcție de setările playerului, să vizionați filmul atât în ​​formă scrisă, cât și în formă anamorfică. Dacă aveți un televizor obișnuit, fără ecran lat, atunci specificând tipul televizorului ca 3:4 (normal) în setările playerului, veți vedea un film lat ca în imaginea 2 și selectați tipul televizorului ca 16
:9 (lată), veți vedea imaginea ca în imaginea 3. Dacă aveți un televizor cu ecran lat, atunci puteți vedea clar toate dezavantajele letterbox, ca în ilustrația de mai jos:
ILUSTRAȚII ÎN PROGRES :)))
Gradul de anamorfism al imaginii filmului depinde de cadrul filmului original și variază de la 1,77 la 3,1; Cel mai potrivit format TV cu ecran lat este anamorfic la un raport de 1,85. La rapoarte mai mari, bare negre înguste apar în partea de sus și de jos a ecranului, dar calitatea imaginii este în continuare ridicată. Colecționarii de DVD din întreaga lume preferă edițiile anamorfice. Imaginile DVD de cea mai înaltă calitate sunt obținute pe playere cu posibilitatea de scanare progresivă, care respectă standardele HDTV, de ex. televiziune de înaltă definiție.

Sperăm că v-am ajutat să rezolvați problema cu fișierul PCM. Dacă nu știți de unde puteți descărca o aplicație din lista noastră, faceți clic pe link (acesta este numele programului) - veți găsi mai multe informații despre locul de unde să descărcați versiunea de instalare sigură a aplicației necesare.

Ce altceva poate cauza probleme?

Pot exista mai multe motive pentru care nu puteți deschide un fișier PCM (nu doar lipsa unei aplicații adecvate).
in primul rand- fișierul PCM poate fi legat incorect (incompatibil) cu aplicația instalată pentru a-l susține. În acest caz, trebuie să schimbați singur această conexiune. Pentru a face acest lucru, faceți clic dreapta pe fișierul PCM pe care doriți să îl editați, faceți clic pe opțiune „Pentru a deschide cu” apoi selectați programul pe care l-ați instalat din listă. După o astfel de acțiune, problemele cu deschiderea fișierului PCM ar trebui să dispară complet.
În al doilea rând- fișierul pe care doriți să-l deschideți poate fi pur și simplu corupt. Apoi, cea mai bună soluție este să găsiți o nouă versiune sau să o descărcați din nou din aceeași sursă ca înainte (poate că din anumite motive în sesiunea anterioară descărcarea fișierului PCM nu a fost finalizată și nu poate fi deschis corect).

Vrei să ajuți?

Dacă aveți informații suplimentare despre extensia de fișier PCM, vă vom fi recunoscători dacă le partajați utilizatorilor site-ului nostru. Utilizați formularul furnizat și trimiteți-ne informațiile dvs. despre fișierul PCM.