Musika Sorkuntza. Masterizazioa - 2. zatia

Musika-ekoizpen prozesuan masterizazioa musikaren ideiatik hartzaileari entregatzeko azken urratsa dela idatzi nuen aurreko zenbakian. Digitalki grabatutako audioari ere begiratu diogu arretaz, baina oraindik ez dut eztabaidatu audio hau, AC tentsio bihurgailuetara bihurtuta, forma bitar bihurtzen den.

1. Soinu konplexu oro, nahiz eta konplexutasun maila oso altua izan, benetan soinu sinusoidal soil askoz osatuta dago.

Galdera honekin amaitu nuen aurreko artikulua, nola da posible halako uhin uhintsu batean (1) eduki musikal guztia kodetzea, nahiz eta instrumentu askori buruz hitz egiten ari zati polifonikoak jotzen? Hona hemen erantzuna: hau da, edozein soinu konplexu, nahiz eta oso konplexua, benetan dela soinu sinusoidal soil askoz osatuta dago.

Uhin forma sinple hauen izaera sinusoidala aldatu egiten da denboraren eta anplitudearen arabera, uhin forma hauek gainjarriz, bata besteari gehituz, kenduz, modulatzen eta, horrela, lehenengo instrumentu soinuak sortuz eta ondoren nahasketa eta grabazioak osatuz.

2. irudian ikusten duguna atomo jakin batzuk dira, gure soinu-materia osatzen duten molekulak, baina seinale analogiko baten kasuan ez dago halako atomorik -lerro bikoiti bat dago, ondorengo irakurketak markatzen dituen punturik gabe (aldea ikus daiteke. irudia urrats gisa, grafikoki hurbiltzen direnak, dagokion efektu bisuala lortzeko).

Hala ere, iturri analogiko edo digitaletatik grabatutako musika erreproduzitzea transduktore elektromagnetiko mekaniko bat erabiliz egin behar denez, hala nola bozgorailu edo aurikularretako transduktorea, audio analogiko hutsaren eta digitalki prozesatutako audio lausoen arteko aldea erabatekoa da kasu gehienetan. Azken fasean, alegia. entzutean, musika transduktorean diafragmaren mugimenduak eragindako aire partikulen bibrazioen antzera iristen da.

2. Gure soinua osatzen duten molekulek materia

zifra analogikoa

Ba al dago audio analogiko hutsaren arteko desberdintasunik (hau da, grabagailu analogiko batean grabatutako analogikoa, kontsola analogiko batean nahastuta, disko analogiko batean konprimituta, erreproduzitzaile analogiko batean eta anplifikatzaile analogiko anplifikatuan erreproduzitutakoa) eta audio digitala --tik bihurtuta? analogikotik digitalera, digitalki prozesatu eta nahastu eta, ondoren, forma analogikora prozesatu, hori anplifikagailuaren aurrean ala ia bozgorailuan bertan al dago?

Kasu gehienetan, ez baizik, nahiz eta material musikal bera bi eratara grabatu eta gero erreproduzituko bagenu, ezberdintasunak entzungo lirateke, zalantzarik gabe. Dena den, hori prozesu hauetan erabiltzen diren tresnen izaeragatik, haien ezaugarriengatik, propietateengatik eta askotan mugengatik izango da, teknologia analogikoa edo digitala erabiltzeagatik beragatik baino.

Aldi berean, soinua forma digitalera eramatea suposatzen dugu, hau da. esplizituki atomizatuta, ez du nabarmen eraginik grabazio- eta prozesatze-prozesuan bertan, batez ere, lagin hauek entzuten ditugun maiztasunen goiko mugetatik urrunago dagoen maiztasun batean gertatzen direlako -bederen teorikoki- eta, beraz, bihurtutako soinuaren pikor espezifiko hori. forma digitalera, ikusezina da guretzat. Dena den, soinu-materiala menperatzearen ikuspuntutik oso garrantzitsua da, eta aurrerago hitz egingo dugu.

Orain ikus dezagun nola bihurtzen den seinale analogikoa forma digitalera, hots, zero-bat, alegia. tentsioak bi maila soilik izan ditzakeen bat: maila digitala, hau da, tentsioa, eta zero maila digitala, alegia. tentsio hori ia ez da existitzen. Mundu digitalean dena bat edo zero da, ez dago tarteko baliorik. Noski, logika lausoa deritzona ere badago, non oraindik tarteko egoerak dauden “aktibatuta” edo “desaktibatuta” egoeren artean, baina ez da aplikagarria audio sistema digitaletan.

3. Soinu-iturri batek eragindako aire-partikulen bibrazioek mintzaren egitura oso arina jarri dute martxan.

Eraldaketak Lehen zatia

Edozein seinale akustiko, ahotsa, gitarra akustikoa edo bateria izan, ordenagailura bidaltzen da forma digitalean, lehenik eta behin seinale elektriko alterno batean bihurtu behar da. Soinu iturriak eragindako aire partikulen bibrazioek diafragma egitura oso arina eragiten duten mikrofonoekin egin ohi da hori (3). Hau izan daiteke kondentsadore-kapsula batean sartutako diafragma, zinta-mikrofono batean metalezko paperezko banda bat edo mikrofono dinamiko batean bobina bat duen diafragma bat.

Kasu horietako bakoitzean seinale elektriko oso ahula eta oszilatzailea agertzen da mikrofonoaren irteeranhorrek, neurri handiagoan edo txikiagoan, aire-partikula oszilatzaileen parametro berberei dagozkien maiztasun eta maila proportzioak gordetzen ditu. Beraz, horren analogo elektriko moduko bat da, seinale elektriko alterno bat prozesatzen duten gailuetan gehiago prozesatu daitekeena.

Hasteko mikrofonoaren seinalea areagotu egin behar daahulegia baita inola ere erabiltzeko. Mikrofonoaren irteerako tentsio tipiko bat volt milenen ordenakoa da, milivoltetan adierazita, eta, askotan, mikrovolt edo volt milioirenetan. Konparazio baterako, gehitu dezagun hatz motako bateria konbentzionalak 1,5 V-ko tentsioa sortzen duela, eta modulazioaren menpe ez dagoen tentsio konstantea dela, hots, ez duela soinu-informaziorik transmititzen.

Hala ere, edozein sistema elektronikotan DC tentsioa behar da energia iturri izateko, eta gero AC seinalea modulatuko du. Energia hori zenbat eta garbiagoa eta eraginkorragoa izan, orduan eta korronteen karga eta asaldura gutxiago jasan, orduan eta garbiagoa izango da osagai elektronikoek prozesatutako AC seinalea. Horregatik, elikadura-hornidura, hots, elikadura-iturria, hain garrantzitsua da edozein audio-sistema analogikotan.

4. Mikrofono-anplifikadorea, aurreanplifikadorea edo aurreanplifikadorea izenez ere ezaguna

Mikrofono-anplifikagailuak, aurreanplifikadore edo aurreanplifikadore gisa ere ezagutzen direnak, mikrofonoen seinalea anplifikatzeko diseinatuta daude (4). Haien zeregina seinalea handitzea da, askotan hamarnaka dezibeliotan ere, hau da, haien maila ehunka edo gehiago igotzea da. Horrela, aurreanplifikagailuaren irteeran, sarrerako tentsioarekin zuzenean proportzionala den tentsio alternoa lortzen dugu, baina ehunka aldiz gainditzen duena, alegia. zatikietatik volt-unitateetaraino. Seinale maila hori zehazten da lerro maila eta hau da audio-gailuen funtzionamendu-maila estandarra.

Eraldaketa bigarren zatia

Maila honetako seinale analogiko bat dagoeneko pasa daiteke digitalizazio prozesua. Hori analogiko-digital bihurgailu edo transduktore izeneko tresnak erabiliz egiten da (5). Bihurtze-prozesua PCM modu klasikoan, hau da. Pulse Width Modulation, gaur egun prozesatzeko modurik ezagunena, bi parametrok definitzen dute: laginketa-tasa eta bit-sakonera. Ondo susmatzen duzunez, parametro horiek zenbat eta handiagoak izan, orduan eta hobeto bihurketa eta seinale zehatzagoa emango zaio ordenagailuari forma digitalean.

5. Bihurgailua edo analogiko-digital bihurgailua.

Bihurketa mota honetarako arau orokorra laginketa, hau da, material analogikoaren laginak hartu eta horren irudikapen digitala sortzea. Hemen, seinale analogikoko tentsioaren berehalako balioa interpretatzen da eta bere maila digitalki irudikatzen da sistema bitarrean (6).

Hemen, ordea, matematikaren oinarriak laburki gogoratzea beharrezkoa da, zeinaren arabera edozein zenbakizko balio irudika daitekeen. edozein zenbaki-sistema. Gizadiaren historian zehar, hainbat zenbaki-sistema erabili dira eta oraindik ere erabiltzen dira. Adibidez, dozena (12 pieza) edo zentimo (12 dozena, 144 pieza) bezalako kontzeptuak sistema duodezimalean oinarritzen dira.

6. Tentsio-balioak seinale analogiko batean eta bere mailaren irudikapena forma digitalean sistema bitar batean

Denborari dagokionez, sistema mistoak erabiltzen ditugu: segundu, minutu eta orduetarako sexagesimala, egun eta egunetarako deribatu duodezimala, asteko egunetarako zazpigarren sistema, sistema laukotea (sistema duodezimal eta sexagesimalarekin ere lotuta) hilabeteko asteetan, sistema duodezimala. urteko hilabeteak adierazteko, eta gero sistema hamartarra pasako gara, non hamarkadak, mendeak eta milurteak agertzen diren. Uste dut denboraren joana adierazteko sistema desberdinak erabiltzearen adibideak zenbaki-sistemen izaera erakusten duela eta bihurketarekin lotutako gaiak modu eraginkorragoan nabigatzeko aukera emango duela.

Analogikorako bihurketa digitalerako kasuan, gu izango gara ohikoenak balio hamartarrak balio bitar bihurtzea. Hamartarra, lagin bakoitzaren neurria mikrovoltetan, milivoltetan eta voltietan adierazi ohi baita. Orduan balio hori sistema bitarrean adieraziko da, hau da. bertan funtzionatzen duten bi bit erabiliz - 0 eta 1, bi egoera adierazten dituztenak: tentsiorik edo presentziarik ez, itzalita edo piztuta, korrontea edo ez, etab. Horrela, distortsioa saihesten dugu, eta ekintza guztiak askoz errazagoak bihurtzen dira ezarpenean aplikazioaren bidez. jorratzen ari garen algoritmoen aldaketa deritzona, adibidez, konektoreei edo beste prozesadore digitalei dagokienez.

Zero zara; edo bat

Bi zifra hauekin, zeroak eta batak, adierazi dezakezu zenbakizko balio bakoitzabere tamaina edozein dela ere. Adibide gisa, kontuan hartu 10 zenbakia. Hamartar-bitar bihurketa ulertzeko gakoa 1 zenbakia bitarrean, hamartarrean bezala, zenbaki-katean duen posizioaren araberakoa da.

1 kate bitarraren amaieran badago, 1, amaieratik bigarrenean bada - gero 2, hirugarren posizioan - 4, eta laugarren posizioan - 8 - dena hamartarrez. Sistema hamartarran, amaieran 1 bera 10 da, azkenaurreko 100, hirugarren 1000, laugarren XNUMX analogia ulertzeko adibide bat da.

Beraz, 10 forma bitarrean irudikatu nahi badugu, 1 bat eta 1 bat irudikatu beharko ditugu, beraz, esan bezala, 1010 izango litzateke laugarren tokian eta XNUMX bigarrenean, hau da, XNUMX.

1etik 10era bitarteko tentsioak zatiki-baliorik gabe bihurtu behar baditugu, alegia. zenbaki osoak soilik erabiliz, 4 biteko sekuentziak bitarrean irudika ditzakeen bihurgailu bat nahikoa da. 4 biteko zenbaki bitar bihurtze honek lau zifra beharko ditu gehienez. Praktikan honela izango da:

0 0000

1 0001

2 0010

3 0011

4 0100

5 0101

6 0110

7 0111

8 1000

9 1001

10 1010

1etik 7rako zenbakien hasierako zeroek katea lau bitetara bete besterik ez dute egiten, zenbaki bitar bakoitzak sintaxi bera izan dezan eta espazio berdina har dezan. Era grafikoan, sistema hamartarretik bitarrerako zenbaki osoen translazioa 7. irudian ageri da.

7. Bihurtu sistema hamartarrako zenbaki osoak sistema bitarrera

Goiko zein beheko uhinek balio berberak adierazten dituzte, lehenengoa ulergarria dela izan ezik, adibidez, gailu analogikoetarako, hala nola tentsio-neurgailu linealetarako, eta bigarrena gailu digitaletarako, hizkuntza horri buruzko datuak prozesatzen dituzten ordenagailuetarako barne. Beheko uhin-forma honek betetze aldakorreko uhin karratu baten itxura du, hau da. Balio maximoen eta gutxieneko balioen arteko erlazio desberdina denboran zehar. Eduki aldagai honek bihurtu nahi den seinalearen balio bitarra kodetzen du, hortik "pultsu-kodearen modulazioa" - PCM izena.

Orain itzuli benetako seinale analogikoa bihurtzera. Dagoeneko badakigu leunki aldatzen diren mailak irudikatzen dituen lerro baten bidez deskriba daitekeela, eta ez dago maila horien irudikapen jauzirik. Hala ere, analogikorako bihurketa digitalerako beharretarako, halako prozesu bat sartu behar dugu noizean behin seinale analogiko baten maila neurtu eta neurtutako lagin bakoitza forma digitalean irudikatu ahal izateko.

Neurketa hauek egingo ziren maiztasuna pertsona batek entzun dezakeen maiztasun handienaren bikoitza izan behar zuela uste zen, eta gutxi gorabehera 20 kHz-koa denez, beraz, gehien 44,1kHz lagin-tasa ezaguna izaten jarraitzen du. Laginketa-tasaren kalkulua eragiketa matematiko nahiko konplexuekin lotzen da, eta horrek, konbertsio-metodoen ezagutzaren fase honetan, ez dauka zentzurik.

Gehiago al da hobea?

Goian aipatu dudan guztiak laginketa maiztasuna zenbat eta handiagoa izan adieraz dezake, hau da. Seinale analogiko baten maila aldi erregularretan neurtuz, zenbat eta kalitate handiagoa izango du bihurketa, izan ere, zentzu intuitiboan behintzat, zehatzagoa da. Benetan egia al da? Hilabete barru jakingo dugu honen berri.