Ṣiṣẹda Orin. Titunto si - apakan 2

Mo kọwe nipa otitọ pe iṣakoso ni ilana iṣelọpọ orin jẹ igbesẹ ti o kẹhin lori ọna lati imọran orin si ifijiṣẹ rẹ si olugba ni atẹjade iṣaaju. A tun ti wo ohun afetigbọ oni nọmba, ṣugbọn Emi ko ti jiroro lori bii ohun yii, ti yipada si awọn oluyipada foliteji AC, ti yipada si fọọmu alakomeji.

1. Gbogbo eka ohun, ani kan gan ga ìyí ti complexity, kosi oriširiši ọpọlọpọ awọn ti o rọrun sinusoidal ohun.

Mo pari nkan ti tẹlẹ pẹlu ibeere naa, bawo ni o ṣe ṣee ṣe pe ninu iru igbi ti ko ni agbara (1) gbogbo akoonu orin ti wa ni koodu, paapaa ti a ba n sọrọ nipa ọpọlọpọ awọn ohun elo ti ndun awọn ẹya polyphonic? Eyi ni idahun: eyi jẹ nitori otitọ pe eyikeyi ohun eka, paapaa idiju pupọ, jẹ looto o ni ọpọlọpọ awọn ohun sinusoidal ti o rọrun.

Iseda sinusoidal ti awọn ọna igbi ti o rọrun wọnyi yatọ pẹlu akoko mejeeji ati titobi, awọn ọna igbi wọnyi ni agbekọja, fifi kun, iyokuro, ṣatunṣe ara wọn ati nitorinaa akọkọ ṣiṣẹda awọn ohun elo ohun elo kọọkan ati lẹhinna pari awọn apopọ ati awọn gbigbasilẹ.

Ohun ti a rii ni nọmba 2 jẹ awọn ọta kan, awọn ohun elo ti o jẹ ohun elo ohun wa, ṣugbọn ninu ọran ti ami ami afọwọṣe ko si iru awọn ọta - laini kan paapaa wa, laisi awọn aami ti o samisi awọn kika atẹle (iyatọ ni a le rii ninu eeya ni bi awọn igbesẹ, eyi ti o wa ni graphically isunmọ lati gba awọn ti o baamu wiwo ipa).

Bibẹẹkọ, niwọn igba ti ṣiṣiṣẹsẹhin ti orin ti o gbasilẹ lati awọn orisun afọwọṣe tabi awọn orisun oni-nọmba gbọdọ ṣee ṣe ni lilo transducer itanna eletiriki bii agbohunsoke tabi transducer agbekọri, iyatọ ti o pọ julọ laarin ohun afọwọṣe mimọ ati awọn blurs ohun afetigbọ oni nọmba. Ni ipele ikẹhin, i.e. nigba gbigbọ, orin naa de ọdọ wa ni ọna kanna gẹgẹbi awọn gbigbọn ti awọn patikulu afẹfẹ ti o ṣẹlẹ nipasẹ iṣipopada ti diaphragm ni transducer.

2. Molecules ti o ṣe awọn ohun wa ohun

afọwọṣe nomba

Njẹ awọn iyatọ ti o gbọ eyikeyi wa laarin ohun afọwọṣe mimọ (ie afọwọṣe ti o gbasilẹ lori agbohunsilẹ afọwọṣe, ti o dapọ lori console afọwọṣe kan, fisinuirindigbindigbin lori disiki afọwọṣe, dun pada lori ẹrọ orin afọwọṣe ati ampilifaya afọwọṣe imudara) ati ohun oni-nọmba - iyipada lati afọwọṣe si oni-nọmba, ti ni ilọsiwaju ati dapọ digitally ati lẹhinna ni ilọsiwaju pada si fọọmu afọwọṣe, ṣe o tọ ni iwaju amp tabi adaṣe ni agbọrọsọ funrararẹ?

Nínú ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ọ̀ràn, kàkà bẹ́ẹ̀, bí ó tilẹ̀ jẹ́ pé bí a bá ṣàkọsílẹ̀ àwọn ohun èlò orin kan náà ní àwọn ọ̀nà méjèèjì àti lẹ́yìn náà tí a dún padà, dájúdájú àwọn ìyàtọ̀ náà yóò jẹ́ gbígbọ́. Sibẹsibẹ, eyi yoo jẹ nitori kuku si iru awọn irinṣẹ ti a lo ninu awọn ilana wọnyi, awọn abuda wọn, awọn ohun-ini, ati awọn idiwọn nigbagbogbo, ju otitọ gangan ti lilo afọwọṣe tabi imọ-ẹrọ oni-nọmba.

Ni akoko kanna, a ro pe mimu ohun naa wa si fọọmu oni-nọmba kan, i.e. lati ṣe atomized ni gbangba, ko ṣe pataki ni ipa lori gbigbasilẹ ati ilana ilana funrararẹ, paapaa nitori awọn ayẹwo wọnyi waye ni igbohunsafẹfẹ ti - o kere ju imọ-jinlẹ - ti kọja awọn opin oke ti awọn igbohunsafẹfẹ ti a gbọ, ati nitorinaa oka kan pato ti ohun naa yipada. si fọọmu oni-nọmba, alaihan si wa. Sibẹsibẹ, lati oju-ọna ti iṣakoso ohun elo ohun, o ṣe pataki pupọ, ati pe a yoo sọrọ nipa rẹ nigbamii.

Bayi jẹ ki ká ro ero jade bi awọn afọwọṣe ifihan agbara ti wa ni iyipada si oni fọọmu, eyun odo-ọkan, i.e. Ọkan nibiti foliteji le ni awọn ipele meji nikan: oni-nọmba ipele kan, eyiti o tumọ si foliteji, ati ipele odo oni-nọmba, i.e. yi ẹdọfu jẹ Oba ti kii-existent. Ohun gbogbo ni agbaye oni-nọmba jẹ boya ọkan tabi odo, ko si awọn iye agbedemeji. Nitoribẹẹ, tun wa ohun ti a pe ni imọran iruju, nibiti awọn ipinlẹ agbedemeji tun wa laarin awọn ipinlẹ “tan” tabi “pa”, ṣugbọn ko wulo fun awọn eto ohun afetigbọ oni-nọmba.

3. Awọn gbigbọn ti awọn patikulu afẹfẹ ti o ṣẹlẹ nipasẹ orisun ohun ti a ṣeto ni iṣipopada eto ina pupọ ti awo ilu.

Awọn iyipada Apá Ọkan

Eyikeyi ifihan agbara, boya o jẹ awọn ohun orin, gita akositiki tabi awọn ilu, ti wa ni fifiranṣẹ si kọnputa ni ọna oni-nọmba, o gbọdọ kọkọ yipada si ifihan agbara itanna miiran. Eyi ni a maa n ṣe pẹlu awọn microphones ninu eyiti awọn gbigbọn ti awọn patikulu afẹfẹ ti o ṣẹlẹ nipasẹ orisun ohun ti n ṣe ọna diaphragm ina pupọ (3). Eyi le jẹ diaphragm ti o wa ninu capsule condenser kan, ẹgbẹ bankanje irin kan ninu gbohungbohun ribbon, tabi diaphragm kan ti o ni okun ti a so mọ rẹ ninu gbohungbohun ti o ni agbara.

Ninu ọkọọkan awọn ọran wọnyi Ailagbara pupọ, ifihan itanna oscillating han ni abajade ti gbohungbohuneyiti, si iwọn ti o tobi tabi kere si, ṣe itọju awọn iwọn ti igbohunsafẹfẹ ati ipele ti o baamu si awọn aye kanna ti awọn patikulu afẹfẹ oscillating. Nitorinaa, eyi jẹ iru afọwọṣe itanna ti rẹ, eyiti o le ṣe ilọsiwaju siwaju ninu awọn ẹrọ ti o ṣe ilana ifihan agbara itanna yiyan.

Ni akoko A gbọdọ mu ifihan gbohungbohun ganitori pe o jẹ alailagbara lati ṣee lo ni eyikeyi ọna. Foliteji iṣelọpọ gbohungbohun aṣoju jẹ ni aṣẹ ti awọn ẹgbẹẹgbẹrun ti folti kan, ti a fihan ni millivolts, ati nigbagbogbo ni microvolts tabi awọn miliọnu ti folti kan. Fun lafiwe, jẹ ki a ṣafikun pe batiri iru ika ika aṣa kan ṣe agbejade foliteji ti 1,5 V, ati pe eyi jẹ foliteji igbagbogbo ti ko ni koko-ọrọ si awose, eyiti o tumọ si pe ko ṣe atagba eyikeyi alaye ohun.

Bibẹẹkọ, a nilo foliteji DC ni eyikeyi eto itanna lati jẹ orisun agbara, eyiti yoo ṣe iyipada ifihan agbara AC naa. Mimọ ati lilo daradara siwaju sii agbara yii jẹ, o kere si koko-ọrọ si awọn ẹru lọwọlọwọ ati awọn idamu, mimọ ifihan agbara AC ti a ṣiṣẹ nipasẹ awọn paati itanna yoo jẹ. Eyi ni idi ti ipese agbara, eyun ipese agbara, ṣe pataki ni eyikeyi eto ohun afetigbọ afọwọṣe.

4. Gbohungbohun ampilifaya, tun mo bi preamplifier tabi preamplifier

Awọn amplifiers Gbohungbohun, ti a tun mọ si awọn iṣaju tabi awọn iṣaju, jẹ apẹrẹ lati mu ifihan agbara pọ si lati awọn microphones (4). Iṣẹ-ṣiṣe wọn ni lati mu ifihan agbara pọ si, nigbagbogbo paapaa nipasẹ awọn mewa ti decibels, eyiti o tumọ si lati mu ipele wọn pọ si nipasẹ awọn ọgọọgọrun tabi diẹ sii. Nitorinaa, ni abajade ti preamplifier, a gba foliteji alternating taara ni ibamu si foliteji titẹ sii, ṣugbọn ti o kọja awọn ọgọọgọrun awọn akoko, i.e. ni ipele kan lati awọn ida si awọn sipo ti volts. Ipele ifihan agbara ti pinnu ipele ila ati pe eyi ni ipele iṣiṣẹ boṣewa ni awọn ẹrọ ohun afetigbọ.

Iyipada apakan meji

Ifihan agbara afọwọṣe ti ipele yii le ti kọja tẹlẹ ilana digitization. Eyi ni a ṣe nipa lilo awọn irinṣẹ ti a pe ni afọwọṣe-si-nọmba awọn oluyipada tabi awọn olutumọ (5). Ilana iyipada ni ipo PCM Ayebaye, i.e. Iṣatunṣe Iwọn Iwọn Pulse, lọwọlọwọ ipo iṣelọpọ olokiki julọ, jẹ asọye nipasẹ awọn aye meji: oṣuwọn iṣapẹẹrẹ ati ijinle bit. Bi o ṣe fura ni pipe, ti o ga julọ awọn aye wọnyi, iyipada ti o dara julọ ati pe ami ifihan deede yoo jẹ ifunni si kọnputa ni fọọmu oni-nọmba.

5. Oluyipada tabi afọwọṣe-si-oni oluyipada.

Ofin gbogbogbo fun iru iyipada yii iṣapẹẹrẹ, iyẹn ni, gbigba awọn apẹẹrẹ ti ohun elo afọwọṣe ati ṣiṣẹda oniduro oni-nọmba kan ti rẹ. Nibi, iye lẹsẹkẹsẹ ti foliteji ninu ifihan agbara afọwọṣe ti tumọ ati pe ipele rẹ jẹ aṣoju oni-nọmba ni eto alakomeji (6).

Nibi, sibẹsibẹ, o jẹ dandan lati ranti ni ṣoki awọn ipilẹ ti mathimatiki, ni ibamu si eyiti eyikeyi iye nọmba le jẹ aṣoju ninu eyikeyi nọmba eto. Ni gbogbo itan-akọọlẹ ti ẹda eniyan, ọpọlọpọ awọn ọna ṣiṣe nọmba ti wa ati pe wọn tun lo. Fun apẹẹrẹ, awọn imọran bii mejila (awọn ege 12) tabi Penny kan (12 mejila, awọn ege 144) da lori eto duodecimal.

6. Awọn iye foliteji ninu ifihan agbara analog ati aṣoju ipele rẹ ni fọọmu oni-nọmba ni eto alakomeji

Fun akoko, a lo awọn ọna ṣiṣe ti o dapọ - sexagesimal fun iṣẹju-aaya, awọn iṣẹju ati awọn wakati, duodecimal fun awọn ọjọ ati awọn ọjọ, keje fun awọn ọjọ ti ọsẹ, Quad (tun ni ibatan si duodecimal ati sexagesim) fun awọn ọsẹ ni oṣu kan, duodecimal lati tọka awọn oṣu ti odun, ati ki o si a gbe lọ si eleemewa eto, ibi ti ewadun, sehin ati millennia han. Mo ro pe apẹẹrẹ ti lilo awọn ọna ṣiṣe oriṣiriṣi lati ṣafihan aye ti akoko daradara fihan iru awọn ọna ṣiṣe nọmba ati pe yoo gba ọ laaye lati ni imunadoko siwaju sii awọn ọran ti o ni ibatan si iyipada.

Ninu ọran ti afọwọṣe si iyipada oni-nọmba, a yoo jẹ wọpọ julọ yi awọn iye eleemewa pada si awọn iye alakomeji. Eleemewa nitori wiwọn fun kọọkan ayẹwo ti wa ni maa kosile ni microvolts, millivolts ati volts. Lẹhinna iye yii yoo han ni eto alakomeji, i.e. lilo awọn die-die meji ti n ṣiṣẹ ninu rẹ - 0 ati 1, eyiti o tọka si awọn ipinlẹ meji: ko si foliteji tabi wiwa rẹ, pipa tabi tan, lọwọlọwọ tabi rara, bbl Nitorinaa, a yago fun ipalọlọ, ati pe gbogbo awọn iṣe di rọrun pupọ ni imuse nipasẹ ohun elo ti iyipada ti a npe ni awọn algoridimu pẹlu eyiti a nṣe, fun apẹẹrẹ, ni ibatan si awọn asopọ tabi awọn olutọpa oni-nọmba miiran.

Odo ni e; tabi ọkan

Pẹlu awọn nọmba meji wọnyi, awọn odo ati awọn ọkan, o le ṣafihan gbogbo nomba iyelaibikita iwọn rẹ. Bi apẹẹrẹ, ro nọmba 10. Bọtini lati ni oye eleemewa-si-alakomeji iyipada ni pe nọmba 1 ni alakomeji, gẹgẹbi ni eleemewa, da lori ipo rẹ ni okun nọmba.

Ti 1 ba wa ni opin okun alakomeji, lẹhinna 1, ti o ba wa ni keji lati opin - lẹhinna 2, ni ipo kẹta - 4, ati ni ipo kẹrin - 8 - gbogbo ni eleemewa. Ninu eto eleemewa, 1 kanna ni ipari jẹ 10, penultimate 100, 1000 kẹta, XNUMX kẹrin jẹ apẹẹrẹ lati ni oye afiwe.

Nitorina, ti a ba fẹ lati ṣe aṣoju 10 ni fọọmu alakomeji, a yoo nilo lati ṣe aṣoju 1 ati 1 kan, nitorina gẹgẹbi mo ti sọ, yoo jẹ 1010 ni ipo kẹrin ati XNUMX ni keji, ti o jẹ XNUMX.

Ti a ba nilo lati yi awọn foliteji pada lati 1 si 10 volts laisi awọn iye ida, i.e. lilo awọn odidi nikan, oluyipada ti o le ṣe aṣoju awọn ilana 4-bit ni alakomeji ti to. 4-bit nitori iyipada nọmba alakomeji yii yoo nilo to awọn nọmba mẹrin. Ni iṣe yoo dabi eyi:

0 0000

1 0001

2 0010

3 0011

4 0100

5 0101

6 0110

7 0111

8 1000

9 1001

10 1010

Awọn odo asiwaju fun awọn nọmba 1 si 7 nirọrun pa okun naa pọ si awọn iwọn mẹrin ni kikun ki nọmba alakomeji kọọkan ni sintasi kanna ati gba iye aaye kanna. Ni irisi ayaworan, iru itumọ awọn odidi lati eto eleemewa si alakomeji jẹ afihan ni Nọmba 7.

7. Yipada awọn nọmba ni Eto eleemewa si Eto alakomeji

Mejeeji awọn ọna igbi oke ati isalẹ jẹ aṣoju awọn iye kanna, ayafi ti iṣaaju jẹ oye, fun apẹẹrẹ, fun awọn ẹrọ afọwọṣe, gẹgẹbi awọn afihan ipele foliteji laini, ati keji fun awọn ẹrọ oni-nọmba, pẹlu awọn kọnputa ti o ṣe ilana data lori iru ede. Fọọmu igbi isalẹ yii dabi igbi onigun mẹrin-ayipada, i.e. ipin oriṣiriṣi ti awọn iye ti o pọju si awọn iye to kere ju akoko lọ. Akoonu oniyipada yii ṣe koodu koodu alakomeji ti ifihan agbara lati yipada, nitorinaa orukọ “aṣatunṣe koodu pulse” - PCM.

Bayi pada si iyipada ifihan agbara afọwọṣe gidi kan. A ti mọ tẹlẹ pe o le ṣe apejuwe nipasẹ laini ti n ṣe afihan awọn ipele iyipada laisiyonu, ati pe ko si iru nkan bii aṣoju fo ti awọn ipele wọnyi. Sibẹsibẹ, fun awọn iwulo ti afọwọṣe si iyipada oni-nọmba, a gbọdọ ṣafihan iru ilana kan lati ni anfani lati wiwọn ipele ti ifihan agbara afọwọṣe lati igba de igba ati ṣe aṣoju iru apẹẹrẹ ti iwọn kọọkan ni fọọmu oni-nọmba.

O ti ro pe igbohunsafẹfẹ eyiti awọn wiwọn wọnyi yoo ṣe yẹ ki o jẹ o kere ju lẹmeji igbohunsafẹfẹ giga julọ ti eniyan le gbọ, ati niwọn bi o ti fẹrẹ to 20 kHz, nitorinaa, pupọ julọ. 44,1kHz jẹ oṣuwọn ayẹwo olokiki kan. Iṣiro ti oṣuwọn iṣapẹẹrẹ ni nkan ṣe pẹlu awọn iṣẹ ṣiṣe mathematiki eka, eyiti, ni ipele yii ti imọ wa ti awọn ọna iyipada, ko ni oye.

Ṣe o dara julọ diẹ sii?

Ohun gbogbo ti mo ti mẹnuba loke le fihan pe awọn ti o ga awọn iṣapẹẹrẹ igbohunsafẹfẹ, i.e. wiwọn ipele ti ifihan agbara afọwọṣe ni awọn aaye arin deede, ti o ga julọ didara iyipada, nitori pe o jẹ - o kere ju ni oye oye - deede diẹ sii. Ṣe otitọ ni otitọ? A yoo mọ nipa eyi ni oṣu kan.