44.100 Hz

FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc
Maj 16, 2016 Eli Brask 0-9 0 8

I digital lyd, 44.100 Hz er en fælles samplingfrekvens. Analog lyd er indspillet af prøveudtagning det 44.100 gange i sekundet, og derefter disse prøver anvendes til at rekonstruere lydsignalet, når man spiller den tilbage.

44,1 kHz lyd er meget udbredt på grund af dette er den sampling, der anvendes i cd'er, og dens fælles brug daterer sig tilbage til dens brug af Sony fra 1979.

Historie

Den 44,1 kHz samplingfrekvens opstod i slutningen af ​​1970'erne med PCM-adaptere, der er optaget digital lyd på videokassetter, især Sony PCM-1600 og de efterfølgende modeller i denne serie. Dette blev derefter grundlaget for Compact Disc Digital Audio, defineret i Red Book standarden. Dens anvendelse er fortsat som en mulighed i 1990'erne standarder som dvd, og i 2000'erne, standarder såsom HDMI. Denne samplingfrekvens er almindeligt anvendt til MP3 og andre forbruger audio filformater, der oprindeligt blev oprettet fra materiale rippet fra Compact Discs.

Hvorfor 44,1 kHz?

Satsen blev valgt efter debat mellem producenter, især Sony og Philips, og dens gennemførelse fra Sony, hvilket giver en de facto standard. Det tekniske ræsonnementet bag den kurs blive valgt, er som følger.

Menneskelige hørelse og signalbehandling

For det første fordi høringen vifte af menneskelige øre er omtrent 20 Hz til 20.000 Hz, og via Nyquist-Shannon sampling teorem prøveudtagningsfrekvensen skal være større end det dobbelte af den maksimale frekvens man ønsker at gengive, samplingfrekvens måtte derfor være større end 40 kHz. Ud over dette, skal signalerne være lavpas filtreret før prøvetagning, ellers aliasing forekommer, og mens et ideelt lavpasfilter perfekt ville passere frekvenser under 20 kHz og perfekt afskåret frekvenser over 20 kHz, i praksis en overgang båndet er nødvendigt, hvor frekvenser delvist dæmpes. Den bredere denne overgang båndet er, jo lettere og mere økonomisk er det at foretage en anti-aliasing filter. 44,1 kHz samplingfrekvens giver mulighed for en 2,05 kHz overgang band.

Optagelse på videoudstyr

Tidlig digital lyd blev optaget til de eksisterende analoge video kassettebånd, som videobåndoptagere var de eneste tilgængelige transporter med tilstrækkelig kapacitet til at lagre meningsfulde længder af lyd. At muliggøre genbrug med minimal modifikation af videoudstyr, disse løb ved samme hastighed som video og anvendt meget af det samme kredsløb. 44,1 kHz blev anset den højeste anvendelige sats møde følgende kriterier

  • Kompatibel med både PAL og NTSC-video
  • Kræver koder ikke mere end 3 prøver pr video linje pr lydkanal

Konklusion

Den faktiske valg af sats var punktet af nogen debat, med andre alternativer, herunder 44.100 / 1.001 = 44,056 kHz eller ca. 44 kHz, foreslået af Philips. I sidste ende Sony sejrede på både samplefrekvens og bitdybde.

Prøven sats er sammensat således:

NTSC:

PAL:

I praksis forskellige maskiner anvendt forskellige video standarder - for eksempel kun Sony PCM-1610 brugte 525/60 monokrom video, ikke 625/50 eller NTSC farve.

Alternative satser

Flere andre samplingfrekvenser blev også anvendt i begyndelsen digital lyd, mest markant 48 kHz, omtalt nedenfor i status.

Tidligere satser omfattede en 50 kHz sample rate, der anvendes af Soundstream i 1970'erne, efter en 37 kHz prototype.

I begyndelsen af ​​1980'erne blev en 32 kHz samplingfrekvens anvendt i udsendelsen, fordi det var tilstrækkeligt for FM stereo-udsendelser, som havde 15 kHz båndbredde.

Nogle digital lyd blev givet til privat brug i to uforenelige EIAJ formater, med 2 uforenelige, svarende til 525 / 59,94 og 625/50.

Endelig, i hvad der synes at være en tilfældighed, at 44,1 kHz samplingfrekvens er præcis 4 gange den linje frekvensen af ​​den gamle 441 linjer tysk TV-standard, som havde en frekvens på 441 × 50 ÷ 2 = 11.025 Hz.

Se sampling rate: lyd for yderligere priser.

Relaterede satser

Forskellige multipla af 44,1 kHz anvendes - de lavere satser 11,025 kHz og 22,05 kHz findes i WAV-filer, og er velegnet til applikationer med lav båndbredde, mens de højere 88,2 kHz og 176,4 kHz anvendes i mastering og DVD-Audio - de højere priser er nyttige både for sædvanlige årsag til at tilvejebringe yderligere opløsning og også af at gøre lavpasfiltrering lettere, da en meget større overgang band er mulig. De 88,2 kHz og 176,4 kHz satser anvendes primært, når det ultimative mål er en cd.

Konsekvenser

Efterfølgende blev DAT format udgivet i 1987, med 48 kHz sampling, og dette sample rate, som er en rundere nummer og tillader også en større overgang bånd i lavpasfiltrering, også er blevet almindeligt. Konvertering mellem disse sample rates - sample rate konvertering - var oprindeligt svært på grund af de relativt høje tal i forholdet mellem disse hastigheder: 44,100: 48.000 = 147: 160, men er i dag let. Denne forskel blev oprindeligt udnyttet til at gøre det vanskeligt at kopiere 44,1 kHz cd'er ved hjælp 48 kHz DAT udstyr.

Status

På grund af populariteten af ​​CD'er, en stor del af 44,1 kHz udstyr eksisterer, som gør en stor lyd optaget i 44,1 kHz. Men nogle nyere standarder bruger 48 kHz foruden eller i stedet for 44,1 kHz. I video, 48 kHz er nu standard, men for audio rettet mod CD'er, er 44,1 kHz stadig bruges.

HDMI TV standarden tillader både 44,1 kHz og 48 kHz. Dette giver kompatibilitet med dvd-spillere, der spiller CD, VCD og SVCD indhold. Disken standarder DVD og Blu-ray bruger kun 48 kHz.

De fleste audio processorer / lydkort indeholder DAC for både 44,1 kHz og 48 kHz, at kunne indbygget output enten, selvom nogle ældre processorer omfatter kun 44,1 kHz output, og nogle billigere nyere processorer kun omfatter 48 kHz output, der kræver digital sample rate konvertering til output andre sample rates. Ligeledes kan forarbejdningsvirksomhederne kunne optage indbygget på kun visse sample rates.

  0   0
Forrige artikel Alvin Drew
Næste artikel Château d'Oricourt

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha