የሙዚቃ ፈጠራ. መምህር - ክፍል 2

በሙዚቃ አመራረት ሂደት ውስጥ መካነን ከሙዚቃ ሃሳብ አንስቶ በቀደመው እትም ላይ ለተቀባዩ እስኪደርስ ድረስ በመጨረሻው ደረጃ ላይ ስለመሆኑ ፅፌ ነበር። እንዲሁም በዲጂታል የተቀዳውን ድምጽ በቅርብ ተመልክተናል፣ ነገር ግን ይህ ኦዲዮ እንዴት ወደ AC የቮልቴጅ መለወጫዎች እንዴት ወደ ሁለትዮሽ ፎርም እንደሚቀየር እስካሁን አልተነጋገርኩም።

1. እያንዳንዱ ውስብስብ ድምጽ, በጣም ከፍተኛ ውስብስብነት እንኳን, በእውነቱ ብዙ ቀላል የ sinusoidal ድምፆችን ያካትታል.

የቀደመውን መጣጥፍ በጥያቄ ቋጨው፣ እንዴት እንዲህ በማይበረክት ማዕበል ውስጥ (1) ሁሉም የሙዚቃ ይዘቶች በኮድ ተቀምጠዋል፣ ምንም እንኳን ብዙ መሳሪያዎች ፖሊፎኒክ ክፍሎችን እየተጫወቱ ብንነጋገርም? መልሱ እዚህ አለ: ይህ የሆነበት ምክንያት ማንኛውም ውስብስብ ድምጽ, እንዲያውም በጣም የተወሳሰበ, በእውነቱ ነው ብዙ ቀላል የ sinusoidal ድምፆችን ያካትታል.

የእነዚህ ቀላል ሞገዶች የ sinusoidal ተፈጥሮ በጊዜ እና በመጠን ይለያያል, እነዚህ ሞገዶች ተደራራቢ, መደመር, መቀነስ, እርስ በእርሳቸው እንዲለዋወጡ እና በዚህም በመጀመሪያ የግለሰብ መሳሪያ ድምፆችን በመፍጠር ከዚያም ድብልቅ እና ቅጂዎችን ያጠናቅቁ.

በስእል 2 ላይ የምናየው የተወሰኑ አተሞች፣ ሞለኪውሎች የድምፃችን ቁስ አካል ናቸው ፣ ግን በአናሎግ ሲግናል ውስጥ እንደዚህ ያሉ አቶሞች የሉም - አንድ እኩል መስመር አለ ፣ ያለ ነጥብ ተከታይ ንባቦች ምልክት (ልዩነቱ በ ውስጥ ሊታይ ይችላል) የሚዛመደውን የእይታ ውጤት ለማግኘት በሥዕላዊ መልኩ የሚገመተው ምስል በደረጃ)።

ነገር ግን፣ ከአናሎግ ወይም ዲጂታል ምንጮች የተቀዳ ሙዚቃን መልሶ ማጫወት በሜካኒካል ኤሌክትሮማግኔቲክ ተርጓሚ እንደ ድምጽ ማጉያ ወይም የጆሮ ማዳመጫ ተርጓሚ በመጠቀም መደረግ ስላለበት፣ አብዛኛው በንፁህ አናሎግ ኦዲዮ እና በዲጅታል በተሰራ የድምጽ ብዥታ መካከል ያለው ልዩነት። በመጨረሻው ደረጃ, i.e. በማዳመጥ ጊዜ ሙዚቃው በተርጓሚው ውስጥ ባለው የዲያፍራም እንቅስቃሴ ምክንያት እንደ የአየር ቅንጣቶች ንዝረት በተመሳሳይ መንገድ ይደርሰናል።

2. የድምፃችን ቁስ አካል የሆኑ ሞለኪውሎች

አናሎግ አሃዝ

በንጹህ አናሎግ ኦዲዮ (ማለትም በአናሎግ ቴፕ መቅረጫ ላይ የተቀዳ አናሎግ ፣ በአናሎግ ኮንሶል ላይ የተቀላቀለ ፣ በአናሎግ ዲስክ ላይ የተጨመቀ ፣ በአናሎግ ማጫወቻ እና በተጠናከረ አናሎግ ማጉያ) እና በዲጂታል ድምጽ መካከል የሚሰማ ልዩነቶች አሉ - ከ የተለወጠ። ከአናሎግ ወደ ዲጂታል፣ የተቀነባበረ እና በዲጂታዊ የተቀላቀለ እና ከዚያም ወደ አናሎግ ፎርም ተመልሶ የሚሰራ፣ ያ በአምፕ ​​ፊት ለፊት ነው ወይንስ በተግባራዊ ድምጽ ማጉያው ውስጥ?

በአብዛኛዎቹ ጉዳዮች ፣ ይልቁንም ፣ ምንም እንኳን በሁለቱም መንገድ ተመሳሳይ ሙዚቃዎችን ብንቀዳ እና መልሰን ብንጫወት ፣ ልዩነቱ በእርግጠኝነት ተሰሚ ይሆናል። ሆኖም፣ ይህ በአናሎግ ወይም ዲጂታል ቴክኖሎጂ ከመጠቀም እውነታ ይልቅ በእነዚህ ሂደቶች ውስጥ ጥቅም ላይ በሚውሉት መሳሪያዎች ባህሪ፣ ባህሪያቸው፣ ባህሪያቸው እና ብዙ ጊዜ ውስንነቶች ምክንያት ይሆናል።

በተመሳሳይ ጊዜ, ድምጹን ወደ ዲጂታል ፎርም ያመጣል ብለን እንገምታለን, ማለትም. በተለይም እነዚህ ናሙናዎች በተደጋጋሚ ስለሚከሰቱ - ቢያንስ በንድፈ ሀሳብ - ከምንሰማው የድግግሞሾች ከፍተኛ ገደቦች በላይ ስለሆነ በመቅዳት እና በማቀናበር ሂደት እራሱን በከፍተኛ ሁኔታ አይጎዳውም ። ወደ ዲጂታል መልክ, ለእኛ የማይታይ ነው. ይሁን እንጂ የድምፅ ቁሳቁሶችን ከመቆጣጠር አንፃር በጣም አስፈላጊ ነው, እና በኋላ ላይ እንነጋገራለን.

አሁን የአናሎግ ምልክት እንዴት ወደ ዲጂታል ፎርም ማለትም ዜሮ-አንድ, ማለትም እንዴት እንደሚቀየር እንወቅ. ቮልቴጅ ሁለት ደረጃዎች ብቻ ሊኖሩት ከሚችሉበት አንዱ: ዲጂታል አንድ ደረጃ, ማለትም ቮልቴጅ እና የዲጂታል ዜሮ ደረጃ, ማለትም. ይህ ውጥረት በተግባር የለም. በዲጂታል አለም ውስጥ ያለው ሁሉም ነገር አንድ ወይም ዜሮ ነው, ምንም መካከለኛ እሴቶች የሉም. በእርግጥ በ "በር" ወይም "ጠፍቷል" ግዛቶች መካከል አሁንም መካከለኛ ግዛቶች ያሉበት, fuzzy logic ተብሎ የሚጠራው አለ, ነገር ግን ለዲጂታል ኦዲዮ ስርዓቶች አይተገበርም.

3. በድምፅ ምንጭ ምክንያት የሚከሰቱ የአየር ብናኞች ንዝረት በጣም ቀላል በሆነ የሽፋኑ መዋቅር ውስጥ።

ለውጦች ክፍል አንድ

ማንኛውም የአኮስቲክ ሲግናል ድምፅ፣ አኮስቲክ ጊታር ወይም ከበሮ ወደ ኮምፒዩተሩ በዲጂታል መልክ ይላካል፣ በመጀመሪያ ወደ ተለዋጭ የኤሌክትሪክ ምልክት መቀየር አለበት. ይህ ብዙውን ጊዜ የሚከናወነው በማይክሮፎኖች ነው ፣ በድምጽ ምንጭ ምክንያት የሚመጡ የአየር ቅንጣቶች ንዝረት በጣም ቀላል የሆነ የዲያፍራም መዋቅር (3) ይነዳሉ። ይህ ምናልባት በኮንዳነር ካፕሱል ውስጥ የተካተተው ዲያፍራም ፣ በሪባን ማይክሮፎን ውስጥ ያለ የብረት ፎይል ባንድ ፣ ወይም በተለዋዋጭ ማይክሮፎን ውስጥ ካለው ጥቅልል ​​ጋር የተያያዘ ዲያፍራም ሊሆን ይችላል።

በእያንዳንዱ በእነዚህ አጋጣሚዎች በጣም ደካማ፣ የሚወዛወዝ የኤሌክትሪክ ምልክት በማይክሮፎኑ ውፅዓት ላይ ይታያልበተወሰነ መጠንም ቢሆን ፣ ከተመሳሳይ የአየር ብናኞች መመዘኛዎች ጋር የሚዛመደውን የድግግሞሽ መጠን እና ደረጃ ጠብቆ ያቆያል። ስለዚህ, ይህ የእሱ አይነት ኤሌክትሪክ አናሎግ ነው, ይህም ተለዋጭ የኤሌክትሪክ ምልክት በሚሰሩ መሳሪያዎች ውስጥ የበለጠ ሊሰራ ይችላል.

በመጀመሪያ የማይክሮፎን ምልክት ማጉላት አለበት።ምክንያቱም በማንኛውም መንገድ ለመጠቀም በጣም ደካማ ነው. የተለመደው የማይክሮፎን ውፅዓት ቮልቴጅ በሺህ ቮልት ቅደም ተከተል ነው ፣በሚሊ ቮልት ይገለጻል እና ብዙ ጊዜ በማይክሮ ቮልት ወይም በሚሊዮን ቮልት። ለማነጻጸር ያህል፣ የተለመደው የጣት አይነት ባትሪ 1,5 ቮ ቮልቴጅ ያመነጫል እና ይህ ለሞዲዩሽን የማይጋለጥ ቋሚ ቮልቴጅ ነው፣ ይህ ማለት ምንም አይነት የድምጽ መረጃ አያስተላልፍም ማለት ነው።

ይሁን እንጂ የዲሲ ቮልቴጅ በማንኛውም የኤሌክትሮኒክስ ሲስተም የኃይል ምንጭ እንዲሆን ያስፈልጋል, ይህም የ AC ሲግናልን ያስተካክላል. ይህ ሃይል የበለጠ ንፁህ እና ቀልጣፋ ሲሆን ለአሁኑ ሸክሞች እና ረብሻዎች የሚገዛው ያነሰ ሲሆን በኤሌክትሮኒካዊ አካላት የሚሰራው የ AC ሲግናል የበለጠ ንጹህ ይሆናል። ለዚህም ነው የኃይል አቅርቦቱ ማለትም የኃይል አቅርቦቱ በማንኛውም የአናሎግ የድምጽ ስርዓት ውስጥ በጣም አስፈላጊ የሆነው.

4. የማይክሮፎን ማጉያ፣ ቅድመ ማጉያ ወይም ቅድመ ማጉያ በመባልም ይታወቃል

የማይክሮፎን ማጉያዎች፣ እንዲሁም ፕሪምፕሊፋየር ወይም ፕሪምፕሊፋፋየር በመባልም የሚታወቁት፣ ከማይክሮፎን ሲግናል ለማጉላት የተነደፉ ናቸው (4)። የእነሱ ተግባር ምልክቱን ማጉላት ነው, ብዙውን ጊዜ በበርካታ አስር ዲሲቤልሎች እንኳን, ይህም ማለት ደረጃቸውን በመቶዎች ወይም ከዚያ በላይ ማሳደግ ማለት ነው. ስለዚህ, በቅድመ ማጉያው ውፅዓት ላይ, ከግቤት ቮልቴጅ ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ ተለዋጭ ቮልቴጅ እናገኛለን, ነገር ግን በመቶዎች ለሚቆጠሩ ጊዜያት ይበልጣል, ማለትም. ከክፍልፋዮች ወደ ቮልት አሃዶች ደረጃ. ይህ የምልክት ደረጃ ይወሰናል የመስመር ደረጃ እና ይህ በድምጽ መሳሪያዎች ውስጥ መደበኛ የስራ ደረጃ ነው.

ለውጥ ክፍል ሁለት

የዚህ ደረጃ የአናሎግ ምልክት አስቀድሞ ሊተላለፍ ይችላል የዲጂታል አሰራር ሂደት. ይህ የሚደረገው ከአናሎግ ወደ ዲጂታል ለዋጮች ወይም ትራንስዱስተር (5) በሚባሉ መሳሪያዎች ነው። የልወጣ ሂደት በጥንታዊ PCM ሁነታ፣ i.e. በአሁኑ ጊዜ በጣም ታዋቂው የማስኬጃ ሁነታ የPulse Width Modulation በሁለት ግቤቶች ይገለጻል፡ የናሙና መጠን እና ትንሽ ጥልቀት. በትክክል እንደጠረጠሩት እነዚህ መለኪያዎች ከፍ ባለ መጠን ልወጣው ይሻላል እና ምልክቱ በዲጂታል መልክ ወደ ኮምፒዩተር እንዲገባ ይደረጋል።

5. መለወጫ ወይም ከአናሎግ ወደ ዲጂታል መቀየሪያ.

የዚህ አይነት ልወጣ አጠቃላይ ህግ ናሙናማለትም የአናሎግ ቁሳቁሶችን ናሙናዎች መውሰድ እና ዲጂታል ውክልና መፍጠር. እዚህ, በአናሎግ ሲግናል ውስጥ ያለው የቮልቴጅ ቅጽበታዊ እሴት ተተርጉሟል እና ደረጃው በዲጂታል መልክ በሁለትዮሽ ስርዓት (6) ውስጥ ተወክሏል.

እዚህ ግን የሂሳብ መሰረታዊ ነገሮችን በአጭሩ ማስታወስ አስፈላጊ ነው, በዚህ መሠረት ማንኛውም የቁጥር እሴት በ ውስጥ ሊወከል ይችላል. ማንኛውም ቁጥር ስርዓት. በሰው ልጅ ታሪክ ውስጥ የተለያዩ የቁጥር ስርዓቶች ጥቅም ላይ ውለዋል እና አሁንም ጥቅም ላይ ይውላሉ። ለምሳሌ, እንደ ደርዘን (12 ቁርጥራጮች) ወይም ሳንቲም (12 ደርዘን, 144 ቁርጥራጮች) ያሉ ጽንሰ-ሐሳቦች በ duodecimal ስርዓት ላይ የተመሰረቱ ናቸው.

6. የቮልቴጅ ዋጋዎች በአናሎግ ሲግናል እና በሁለትዮሽ ስርዓት ውስጥ በዲጂታል መልክ ያለውን ደረጃ ውክልና

ለጊዜ, ድብልቅ ስርዓቶችን እንጠቀማለን - ሴክሳጅሲማል ለሴኮንዶች, ደቂቃዎች እና ሰዓቶች, ለቀናት እና ለቀናት ዱዶሲማል ተውጣጣ, ለሳምንቱ ቀናት ሰባተኛው ስርዓት, ኳድ ሲስተም (ከ duodecimal እና ሴክሳጅሲማል ሲስተም ጋር የተያያዘ) በወር ውስጥ ለሳምንታት, ዱዶሲማል ሲስተም. የዓመቱን ወራት ለማመልከት, ከዚያም ወደ አስርዮሽ ስርዓት እንሸጋገራለን, እዚያም አሥርተ ዓመታት, ክፍለ ዘመናት እና ሺህ ዓመታት ይታያሉ. እኔ እንደማስበው ጊዜን ለመግለፅ የተለያዩ ስርዓቶችን የመጠቀም ምሳሌ የቁጥር ስርዓቶችን ባህሪ በጥሩ ሁኔታ ያሳያል እና ከልወጣ ጋር በተያያዙ ጉዳዮች ላይ የበለጠ ውጤታማ በሆነ መንገድ ለመዳሰስ ያስችላል።

ከአናሎግ ወደ ዲጂታል ልወጣ ከሆነ በጣም የተለመዱ እንሆናለን። የአስርዮሽ እሴቶችን ወደ ሁለትዮሽ እሴቶች ይለውጡ. አስርዮሽ ምክንያቱም የእያንዳንዱ ናሙና መለኪያ አብዛኛውን ጊዜ በማይክሮቮልት፣ ሚሊቮልት እና ቮልት ስለሚገለጽ ነው። ከዚያ ይህ ዋጋ በሁለትዮሽ ስርዓት ውስጥ ይገለጻል, ማለትም. በውስጡ ሁለት ቢትስ በመጠቀም - 0 እና 1, ይህም ሁለት ግዛቶችን ያመለክታሉ: ምንም ቮልቴጅ ወይም መገኘት, ጠፍቷል ወይም ላይ, የአሁኑ ወይም አይደለም, ወዘተ. ስለዚህ, እኛ ማዛባቱን ለማስወገድ, እና ሁሉም ድርጊቶች ተግባራዊ በኩል በጣም ቀላል ይሆናል. የምንገናኝበት የአልጎሪዝም ለውጥ ተብሎ የሚጠራው ፣ ለምሳሌ ፣ ከማገናኛዎች ወይም ከሌሎች ዲጂታል ማቀነባበሪያዎች ጋር በተያያዘ።

እርስዎ ዜሮ ነዎት; ወይም አንድ

በእነዚህ ሁለት አሃዞች, ዜሮዎች እና አንድ, መግለጽ ይችላሉ እያንዳንዱ የቁጥር እሴትመጠኑ ምንም ይሁን ምን. እንደ ምሳሌ፣ ቁጥር 10ን አስቡ። የአስርዮሽ-ወደ-ሁለትዮሽ ልወጣን ለመረዳት ቁልፉ ቁጥር 1 በሁለትዮሽ ልክ እንደ አስርዮሽ በቁጥር ሕብረቁምፊ ውስጥ ባለው ቦታ ላይ የተመሰረተ መሆኑ ነው።

1 በሁለትዮሽ ሕብረቁምፊው መጨረሻ ላይ ከሆነ, ከዚያም 1, በሁለተኛው ውስጥ ከመጨረሻው - ከዚያም 2, በሦስተኛው ቦታ - 4, እና በአራተኛው ቦታ - 8 - ሁሉም በአስርዮሽ. በአስርዮሽ ስርዓት ውስጥ, ተመሳሳይ 1 መጨረሻው 10 ነው, የመጨረሻው 100, ሦስተኛው 1000, አራተኛው XNUMX ተመሳሳይነት ለመረዳት ምሳሌ ነው.

ስለዚህ 10ን በሁለትዮሽ መወከል ከፈለግን 1 እና 1ን መወከል አለብን ስለዚህ እንዳልኩት 1010 በአራተኛ ደረጃ XNUMX በሴኮንድ ማለትም XNUMX ነው።

ቮልቴጅን ከ 1 ወደ 10 ቮልት ያለ ክፍልፋዮች መለወጥ ካስፈለገን, ማለትም. ኢንቲጀርን ብቻ በመጠቀም ባለ 4-ቢት ቅደም ተከተሎችን በሁለትዮሽ ሊወክል የሚችል መቀየሪያ በቂ ነው። 4-ቢት ምክንያቱም ይህ የሁለትዮሽ ቁጥር ልወጣ እስከ አራት አሃዞችን ይፈልጋል። በተግባር ይህን ይመስላል።

0 0000

1 0001

2 0010

3 0011

4 0100

5 0101

6 0110

7 0111

8 1000

9 1001

10 1010

ከ 1 እስከ 7 ያሉት ዜሮዎችን የሚመሩ ሰዎች እያንዳንዱን ሁለትዮሽ ቁጥር አንድ አይነት አገባብ እንዲኖረው እና ተመሳሳይ መጠን ያለው ቦታ እንዲይዝ በቀላሉ ገመዱን ወደ ሙሉ አራት ቢት ያደርጉታል። በሥዕላዊ መልኩ፣ ከአስርዮሽ ሲስተም ወደ ሁለትዮሽ የሚተረጎም የኢንቲጀር ትርጉም በስእል 7 ይታያል።

7. ኢንቲጀርን በአስርዮሽ ስርዓት ወደ ሁለትዮሽ ስርዓት ይለውጡ

ሁለቱም የላይኛው እና የታችኛው ሞገዶች ተመሳሳይ እሴቶችን ይወክላሉ, የመጀመሪያው ለመረዳት የሚቻል ነው, ለምሳሌ, ለአናሎግ መሳሪያዎች, እንደ መስመራዊ የቮልቴጅ ደረጃ ሜትሮች, እና ሁለተኛው ለዲጂታል መሳሪያዎች, በእንደዚህ ዓይነት ቋንቋ ላይ መረጃን የሚያካሂዱ ኮምፒተሮችን ጨምሮ. ይህ የታችኛው ሞገድ ቅርጽ ተለዋዋጭ-ሙላ ካሬ ሞገድ ይመስላል, ማለትም. ከጊዜ ወደ ጊዜ የተለያዩ የከፍተኛ እሴቶች እና ዝቅተኛ ዋጋዎች ሬሾ። ይህ ተለዋዋጭ ይዘት የሚለወጠውን የሲግናል ሁለትዮሽ እሴትን ያስቀምጣል, ስለዚህም "የ pulse code modulation" የሚለው ስም - PCM.

አሁን ወደ እውነተኛ የአናሎግ ምልክት መቀየር ተመለስ። በተቀላጠፈ ሁኔታ የሚለዋወጡ ደረጃዎችን በሚያሳይ መስመር ሊገለጽ እንደሚችል አስቀድመን አውቀናል፣ እና የእነዚህን ደረጃዎች መዝለል ውክልና የሚባል ነገር የለም። ነገር ግን፣ ለአናሎግ ወደ ዲጂታል ልወጣ ፍላጎቶች፣ የአናሎግ ሲግናል ደረጃን ከጊዜ ወደ ጊዜ ለመለካት እና እያንዳንዱን የሚለካውን ናሙና በዲጂታል መልክ ለመወከል እንዲህ ያለውን ሂደት ማስተዋወቅ አለብን።

እነዚህ መለኪያዎች የሚደረጉበት ድግግሞሽ አንድ ሰው ሊሰማው ከሚችለው ከፍተኛ ድግግሞሽ ቢያንስ ሁለት እጥፍ መሆን አለበት ተብሎ ይገመታል ፣ እና በግምት 20 kHz ስለሆነ ፣ 44,1kHz ታዋቂ የናሙና ተመን ሆኖ ይቆያል. የናሙና መጠኑ ስሌት ውስብስብ ከሆኑ የሂሳብ ስራዎች ጋር የተቆራኘ ነው, በዚህ ደረጃ ስለ ልወጣ ዘዴዎች ያለን እውቀት ትርጉም አይሰጥም.

የበለጠ ይሻላል?

ከላይ የጠቀስኳቸው ነገሮች ሁሉ የናሙና ድግግሞሹን ከፍ ሊል ይችላል, ማለትም. የአናሎግ ምልክትን በመደበኛ ክፍተቶች መለካት ፣ የመቀየሪያው ጥራት ከፍ ያለ ነው ፣ ምክንያቱም እሱ - ቢያንስ በሚታወቅ ስሜት - የበለጠ ትክክለኛ። እውነት እውነት ነው? ስለዚህ ጉዳይ በአንድ ወር ውስጥ እናውቀዋለን.