Dolby Digital - Opće informacije

Dolby Digital zvuk je prvi put stigao u bioskope 1992. s premijerom filma Batman Returns, a od tada je prikazan u skoro hiljadu filmova širom svijeta i jedan je od najnaprednijih događaja iz .

Dolby je revolucionirao sisteme za snimanje na kasetu kasnih 60-ih i ranih 70-ih sa svojim Dolby A (za profesionalce) i Dolby B (za obične korisnike) sistemima za smanjenje šuma. Kasnije, 70-ih godina, Dolby je napravio revoluciju u filmskom zvuku sa svojim analognim sistemom, Dolby Stereo.

Dolby Stereo je donio 4 zvučna kanala u filmove, sa tri na prednjoj strani (lijevo i desno za muziku i efekte i centar za dijalog) i četvrti "surround" za stvaranje ukupne zvučne atmosfere. Kasnije, 80-ih godina, zahvaljujući sistemu Dolby SR ("Spectral Recording"), kvalitet snimanja na traku i zvuka u filmovima je značajno poboljšan.

Dolby je također napravio revoluciju u kućnoj zabavi kasnih 1980-ih i ranih 1990-ih uvođenjem Dolby Surround i kasnije Dolby Pro Logic sistema kućnog bioskopa. Uređaji za domaćinstvo uglavnom koriste Dolby Stereo tehnologiju za reprodukciju sa video traka i laserskih diskova (laserski diskovi u daljem tekstu označavaju LaserDisc, tj. „velike“ video laserske diskove). Ovi sistemi su omogućili gledaocima da koriste istu 4-kanalnu konfiguraciju kod kuće kao u bioskopima.

Današnji Dolby Digital sistemi podigli su stvari na viši nivo, isporučujući šest kanala kristalno čistog digitalnog surround zvuka. Lijevi, središnji i desni prednji kanali omogućavaju vam da precizno odredite položaj izvora zvuka na ekranu. Odvojeni "podijeljeni" levi i desni zadnji bočni kanali uvlače vas u film svojim ambijentalnim i tečnim zvucima. A dodatni niskofrekventni kanal dodaje intenzitet radnji na ekranu.

Principi Dolby Digital su izvedeni iz Dolbyjevog razvoja u analognoj redukciji šuma. Dolby redukcija šuma radi tako što smanjuje šum kada nema audio signala i kada postoji, dozvoljavajući jačem željenom audio signalu da uguši slabiji šum. Dakle, ova tehnologija koristi prednost psiho-akustičkog fenomena poznatog kao maskiranje sluha. Čak i ako audio signal zauzima samo dio spektra, Dolby redukcija šuma smanjuje nivo šuma u onim dijelovima spektra gdje nema željenog signala, čineći šum nevidljivim. Ovo je učinjeno zato što audio signal može maskirati samo šum koji je bliske frekvencije.

Kada se pređe sa analognog snimanja signala na snimanje na digitalni medij kao što je kompakt disk, otkriva se da digitalno kodiranje audio signala koji se koristi na CD-ovima proizvodi prevelike količine podataka da bi se efikasno pohranili ili prenijeli elektronski, posebno u slučajevima gdje je potrebno kodirati više kanala. Rezultat su bili novi oblici digitalnog audio kodiranja - poznati pod zajedničkim nazivom "perceptualno kodiranje" - koji su dizajnirani da omoguće korištenje tokova podataka niske brzine prijenosa uz minimalan vidljiv gubitak kvaliteta zvuka. Primjer takvog algoritma kodiranja je treća generacija Dolby kodera - AC-3.

Ovaj enkoder je dizajniran da u potpunosti iskoristi ljudsku sposobnost maskiranja zvuka razbijanjem audio spektra svakog kanala u uske frekventne opsege različitih veličina optimizovanih za frekventnu selektivnost ljudskog sluha. Ovo omogućava da se šum digitalizacije vrlo precizno filtrira tako da je po frekvenciji vrlo blizu frekvencijskim komponentama željenog audio signala. Smanjenjem ili čak potpunom eliminacijom šuma tamo gdje nema maskiranog audio signala, kvalitet zvuka originalnog signala nije subjektivno pogođen. U ovom ključnom aspektu, kodiranje kao što je AC-3 je oblik visoko selektivnog i visokokvalitetnog smanjenja šuma.

Jedinstvena stručnost Dolby Laboratories u eliminisanju audio šuma je kritična za smanjenje prometa podataka u AC-3 tehnologiji: što se manje bitova koristi za opisivanje audio signala, to je više šuma povezano sa samim kodiranjem.

U filmskoj industriji, Dolby Digital soundtrack je kodiran optički direktno na filmsku traku u prostorima između probušenih rupa. Postavljanje digitalnog audio zapisa na isti medij kao i film omogućava mu koegzistenciju s analognom trakom bez potrebe za dodatnim medijima za pohranu kao što je CD. Ovo olakšava produkciji i vlasnicima pozorišta korištenje filmova, a također omogućava pripremu Dolby Digital zapisa gotovo bez dodatnih troškova. Budući da je perforirani dio trake proizveden tako da bude vrlo otporan na habanje i oštećenja, Dolby Digital traka neće osjetiti pucketanje ili šištanje tijekom cijelog vijeka trajanja trake.

U potrošačkoj elektronici, Dolby Digital tehnologija se može naći u najnovijoj generaciji laserskih diskova (gdje je postojala konvencionalna analogna audio traka), to je standardni audio zapis na DVD-ovima, a koristi se kao audio format za televiziju visoke definicije - HDTV, kao iu sistemima kablovske i satelitske televizije.

DOLBY DIGITAL: Pitanja i odgovori

Vjerovatno ste već mnogo čuli o tome kako je Dolby Digital sljedeći, a možda i posljednji evolucijski korak u pravcu zvučnog realizma. Dakle, koja je to nova tehnologija? Po čemu se razlikuje od Dolby Surround Pro Logic i koji novi hardver će mu biti potreban? Odgovore na ova i druga pitanja dobit ćete u ovom članku.

Ali prvo moramo razjasniti pitanje s imenima. U posljednjih nekoliko godina, Dolby Laboratories koristi termin Dolby Digital za svoj novi sistem digitalnog filma, dok se Dolby Surround AC-3 odnosi na sisteme kućnog bioskopa. U praksi, ova dva sistema su male varijacije (malo različite u brzini podataka) iste osnovne tehnologije. A kako više ne bi obmanjivali korisnike, odlučili su da se Dolby format za kućne višekanalne sisteme naziva i istim imenom kao u filmskoj industriji - Dolby Digital.

Vjeruje se da će to pomoći potrošačima da lakše utvrde podržava li proizvod ovu tehnologiju i da će je razlikovati od Dolby Surround i Dolby Pro Logic formata, koji se temelje na analognim tehnologijama. Nova generacija laserskih diskova i novi formati koji se koriste na DVD-u i televiziji visoke definicije (HDTV) također će se odnositi na termin Dolby Digital, kao što se sada radi u vezi s profesionalnim filmskim aplikacijama. Generički naziv Dolby Digital također bi trebao pomoći da se zaustavi rastuća konfuzija korisnika oko pojma "AC-3" (Audio Code Number 3), što je tehnička oznaka za Dolby tehnologiju dizajniranu za višekanalne aplikacije.

Čuo sam za Dolby Surround Pro Logic, ali šta je Dolby Digital (AC-3)? a šta je Dolby "5.1"?

Dolby Digital pruža ukupno šest zasebnih kanala zvuka. Kao i Dolby Surround Pro Logic, uključuje lijevi, središnji i desni kanal na prednjem dijelu prostorije. Dolby Surround Pro Logic pruža dodatni kanal ograničen opsegom (100 do 7000 Hz) za surround zvuk, koji se obično pojačava kroz dva kanala pojačala, a zatim dovodi do dva zvučnika. Dok Dolby Digital pruža odvojene lijevi i desni surround kanal za precizniju lokaciju zvukova i prirodniji, realističniji ambijent i reprodukciju pozadine. I povrh toga, svih pet glavnih kanala emituju puni opseg frekvencija (od 3 do 20.000 Hz), kojima možete dodati woofere (subwoofere).

Šesti kanal - Low Frequency Effects Channel (kanal za niske frekvencije i efekte), ponekad sadrži dodatne niskofrekventne informacije za poboljšanje efekta određenih scena, na primjer, eksplozije, katastrofe, itd. Zbog činjenice da je ovaj kanal vrlo ograničen na vrhu frekvencije (od 3 do 120 Hz), ponekad se naziva i “.1” kanalom. Ako se doda na punih 5 Dolby Digital kanala, onda se kaže da takvi sistemi imaju “5.1” kanale.

Svih šest kanala u Dolby Digitalu su potpuno digitalni, što znači da se prenose bez gubitka kvaliteta sve od konzole tonskog inženjera do vašeg kućnog sistema. Ali Dolby Digital ih takođe sve spakuje u jedan kanal, koji zauzima manje prostora od jednog kanala na CD-u. To je ono što olakšava dodavanje Dolby Digital zvučnih zapisa na obične laserske diskove, kao i na razne druge izvore. Dolby Digital postoji već nekoliko godina kako bi vam omogućio gledanje Dolby Digital filmova, a sada sa pojavom Dolby Digital na laserskom disku, možete uživati ​​u ovoj divnoj tehnologiji u svom domu. A budući da je razvijen od strane Dolby Laboratories, možete biti sigurni da će zvuk biti fantastičan!

Je li istina da Dolby Digital zahtijeva tonu novog hardvera?

Ako gradite novi sistem, možete kupiti pojačala i zvučnike posebno dizajnirane za Dolby Pro Logic koji će raditi sa Dolby Digital. Trebat će vam laserski plejer nove generacije koji ima Dolby Digital RF izlaz (on emituje Dolby AC-3 tok podataka). Glavni novi uređaj koji će vam trebati je Dolby Digital dekoder (za dekodiranje AC-3 toka za kasniju reprodukciju). Ako već imate Dolby Surround Pro Logic sistem, onda vjerovatno već imate petokanalno pojačalo, kao i potreban broj zvučnika. Preporučuje se dodavanje subwoofera, možda čak i nekoliko.

Gdje snimate Dolby Digital numeru na laserskom disku? Da li to uzrokuje gubitak važnih audio informacija sa laserskog diska? Trebam li sada zamijeniti cijelu biblioteku laserskih diskova?

Postoji mnogo više sličnosti nego razlika između "običnih" i "novih" laserskih diskova. Novi laserski diskovi, uključujući i one sa Dolby Digital, potpuno su kompatibilni sa vašim postojećim plejerom. Dvije digitalne (PCM) pjesme ostaju nepromijenjene, tako da možete nastaviti uživati ​​u Dolby Surround Pro Logic kvalitetu sa "novih" diskova. Dolby Digital numera se snima umjesto desne analogne (FM) zapisa na disku. Lijeva analogna traka može sadržavati mono verziju, komentar ili bilo koji drugi audio materijal.

Posljednji plejeri koji su mogli puštati zvuk samo s analognih (FM) pjesama objavljeni su prije više od 10 godina. Od tada, skoro svi plejeri mogu koristiti kvalitetnije digitalne (PCM) numere za stereo ili Dolby Surround reprodukciju. Naravno, svi novi laserski plejeri sa AC-3 će reproducirati sve laserske diskove koje imate, i digitalne i analogne audio zapise.

Da li Dolby Digital čini Pro Logic nepotrebnim?

Ne sve. Dolby Surround Pro Logic će biti sa nama još dugo vremena. Dolby Surround Pro Logic savija četiri kanala (lijevi, središnji, desni i frekventno ograničeni surround) u dva kanala. U mono sistemima, ova dva kanala se sabiraju za reprodukciju. I naravno, sve informacije su dostupne za reprodukciju u stereo sistemima. Ali kada se ova dva kanala uvedu u Dolby Pro Logic dekoder, audio matrica se "razmotava" i sva originalna četiri kanala su dostupna ("surround" kanal se reproducira kroz odvojene lijeve i desne "surround" zvučnike) .

Najnevjerovatniji dio Dolby Surround Pro Logic sistema je da se originalni signal, "složen" u stereo, može prenositi zajedno s njim gdje god se može prenositi stereo signal: stereo televizijski programi, putem satelita (C-band, DSS ili PrimeStar), kablovsko emitovanje, VHF (FM) radio, laserski diskovi, video kasete, pa čak i neke konzole za igre. Danas možete čuti Dolby Surround zvuk na raznim redovnim televizijskim programima, na rastućoj listi CD-ova i, naravno, na VHS i LaserDiscovima, koji sadrže hiljade Dolby Stereo filmova (izraz Dolby Stereo znači isto što i dobro -poznat Dolby Surround, ali se koristi u filmskoj industriji). Stoga, sve dok imamo stereo, postojat će Dolby Surround Pro Logic, pa stoga svi Dolby Digital dekoderi imaju ugrađen Dolby Pro Logic dekoder.

Sljedeća tabela upoređuje svojstva Dolby Digital i Dolby Surround Pro Logic.

Parametar	Dolby Digital	Dolby Surround Pro Logic
Kanal "Jačina zvuka".	Stereo, puna frekvencija (3–20000 Hz)	Monauralni, ograničeni spektar (100–7000 Hz)
Kanal niske frekvencije	Da (3–120 Hz)	br
Pan	Varied	Slijeva na desno, zdesna na lijevo, naprijed prema nazad i obrnuto.
Kanali	6 odvojeno, svi kanali mogu biti aktivni istovremeno i nezavisno jedan od drugog.	4 derivata, samo jedan dominantni signal se može reprodukovati u jednom trenutku.
Razno	Poboljšana zvučna slika zahvaljujući "vremenskom poravnanju", tj. čini da zvučnici zvuče kao da su na istoj udaljenosti od slušaoca.	Ekonomično rješenje problema dobivanja visokokvalitetnog surround zvuka.
	Kada se smanji ukupna jačina zvuka brzog tempa (na primjer, kada se radnja odvija kasno noću), kompresija se prilagođava u skladu s tim kako bi se očuvao kvalitet tiših dijelova.	Surround zvuk iz bilo kojeg nekodiranog stereo audio izvora.
	Dekoderi se mogu konfigurirati da usmjeravaju niskofrekventni zvuk u posebne kanale za sisteme sa subwooferima.	Kompatibilan sa svim postojećim i budućim stereo formatima.
	Dramatičan korak naprijed u uvlačenju slušaoca u svijet stvarnih zvukova. Neviđene kreativne mogućnosti za audio produkciju i kontrolu.	Predstavlja značajan korak naprijed u odnosu na konvencionalni stereo zvuk. To je svjetski standard.

Trenutno postoji ogroman broj audio izvora koji podržavaju Dolby Pro Logic. Šta je sa Dolby Digital? Na šta još možete snimiti Dolby Digital osim na laserske diskove?

Jedna sjajna stvar kod Dolby Digitala je veća fleksibilnost kodiranja. Dolby Digital tehnički omogućava veliki izbor formata, a neki od njih će se pojaviti u vrlo bliskoj budućnosti:

Televizija visoke definicije (HDTV). Ovaj najnoviji sistem je jedan od prvih koji je izabrao Dolby Digital kao svoj primarni audio podsistem. Izbor je napravio Grand Alliance, organizacija koja postavlja sve standarde za HDTV sisteme u Sjedinjenim Državama.

Satelitska TV - Direktno emitovanje Satelit (DBS) Već danas aktivno koristi prednosti Dolby Digital sistema kao što su visok kvalitet i jednostavnost prijenosa. Na primjer, DMX for Business koristi Dolby Digital za isporuku 120 stereo muzičkih kanala, sve iz jednog predajnika. PrimeStar planira uskoro dodati Dolby Digital svojoj satelitskoj televizijskoj usluzi.

Kablovska televizija uvodi sisteme sa Dolby Digital iz razloga efikasnosti i kako bi se pripremio za standarde budućih televizijskih sistema visoke definicije.

Digitalni video disk (DVD) format već uključuje Dolby Digital.

Drugi formati, kao što su Digital Video Cassette (DVC) i Digital Audio Broadcast (DAB), prvi su na listi koji predstavljaju jedinstvenu kombinaciju visokokvalitetnog zvuka, efikasnog prijenosa cijelog spektra signala i višekanalnih mogućnosti Dolby-ja. Digitalna tehnologija.

Šta Dolby Digital čini tako fleksibilnim, ili, otvoreno rečeno, šta ga čini tako dobrim?

Slova "AC" u Dolby AC-3 označavaju audio kodiranje. Digitalno audio kodiranje se često naziva "perceptivno kodiranje". Jednostavno rečeno, ovo je kodiranje koje pokušava otkriti, a zatim ukloniti audio informacije koje ionako ne možemo čuti, ali zadržava ono što možemo čuti. Njegova svrha je da što više korisnih informacija uklopi u raspoloživi spektar. Hajde da razmotrimo analogiju:

Recimo da trebate prevesti 4.000 ljudi (korisne informacije) s jednog mjesta na drugo u roku od sat vremena. Autoput može prevesti samo 1.000 automobila na sat. Ako stavite svih 4.000 ljudi u 1.000 automobila, možete se riješiti nepotrebnih informacija (ostavite 3.000 automobila kod kuće). To je veoma efikasna isporuka, i za to je dizajniran Dolby Digital sistem.

Jedan od razloga zašto je kvalitet zvuka CD-a tako visok je taj što sadrži ogromnu količinu podataka: 16-bitni uzorci se uzorkuju 44.100 puta u sekundi posebno za svaki kanal. Ovo odgovara protoku od 1411200 bita u sekundi. Kompaktni disk je tako veliko skladište da može pohraniti do 74 minuta muzike na jedan disk. Ali šta učiniti ako trebate snimiti 2 sata 20-bitnog signala i, povrh svega, trebalo bi da postoji šest kanala? Danas je tako veliki protok podataka nepraktičan ni za pohranu ni za prijenos.

Dolby Digital enkoder je prvi enkoder dizajniran posebno za višekanalni audio. Jedinstvena stručnost Dolby Laboratories u eliminaciji audio buke je ključna za smanjenje prometa podataka jer što se manje bitova koristi za opisivanje audio signala, to je veći šum.

Dolby redukcija šuma radi tako što smanjuje nivo buke u odsustvu audio signala, istovremeno dozvoljavajući jačem željenom audio signalu da pokrije ili "maskira" buku. Ali ovo vam omogućava da maskirate samo šum koji je po frekvenciji blizak korisnom signalu. Stoga Dolby Digital dijeli audio spektar za svaki kanal u uske trake različitih veličina, optimizirane za frekvencijsku selektivnost ljudskog sluha. Ovo omogućava da se šum digitalizacije vrlo precizno filtrira tako da je po frekvenciji vrlo blizu frekvenciji kodiranog signala. Audio signal efikasno prigušuje buku, čineći je nečujnom za uho. Tamo gdje nedostatak signala ne dozvoljava maskiranje šuma digitalizacije, Dolby Digital čini sve napore da ga smanji. Možemo reći da je Dolby Digital veoma efikasan sistem za smanjenje šuma, a kao rezultat toga je kvalitet zvuka subjektivno veoma blizak originalu.

Dolby Digital koristi tehnologiju "shared bitpool", kao i model maskiranja ljudskog sluha, kako bi postigao najveću efikasnost prenesenih podataka. Bitovi su neravnomjerno raspoređeni među mnogim uskim frekvencijskim pojasevima, au svakom konkretnom slučaju različito, ovisno o spektru i dinamičkoj strukturi kodiranog signala. Koristeći model maskiranja sluha, enkoder obezbjeđuje optimalan broj bitova za audio signal u svakom opsegu. Dodatno, bitovi se redistribuiraju između različitih kanala u skladu s modelom prema kojem će kanal koji je više zasićen frekvencijama zahtijevati više podataka za prijenos od ostalih, slabo popunjenih, a uzima se u obzir i da jak signal u jednom kanal može prikriti buku koja se pojavljuje na drugim kanalima. Kao rezultat toga, Dolby Digital može koristiti proporcionalno više podataka za kodiranje zvuka, proizvodeći signal višeg kvaliteta i omogućavajući kodiranje više audio kanala u tokove podataka niže brzine prijenosa nego što to zahtijeva čak i jedan kanal na CD-u.

TEHNIČKI PODACI

Dolby Digital enkoder je sposoban da obrađuje ulazni signal sa najmanje 20-bitnim dinamičkim digitalnim signalom sa frekvencijskim opsegom od 20 do 20.000 Hz ±0.5 dB (-3 dB na 3 i 20.300 Hz). Kanal niske frekvencije pokriva opseg od 20 do 120 Hz ±0,5 dB (-3 dB na 3 i 121 Hz). Podržane su brzine uzorkovanja od 32, 44,1 i 48 kHz. Širina izlaznog toka podataka može varirati od minimalno 32 kbps za jedan mono kanal do maksimalno 640 kbps, zadovoljavajući čitav niz zahtjeva. Tipične brzine su 384 kbps za "5.1" Dolby Digital potrošačke formate i 192 kbps za dvokanalni audio.

Dolby Digital

Film sa digitalnim i analognim zvukom

Dolby Digital (AC-3, ATSC A/52) (Dolby Digital) - sistem prostorne reprodukcije zvuka koji je razvio Dolby Laboratories, Inc. ("Dolby Labs"), koju vodi Ray Dolby, pionir u audio i video industriji.

Format standardizovan Odbor za napredne televizijske sisteme godine, dodijeljena mu je šifra A/52, Dolby Digital (DD) je zaštitni znak.

Moderni Dolby Digital sistemi pružaju šest kanala digitalnog surround zvuka. Lijevi, središnji i desni prednji kanali omogućavaju vam da precizno odredite položaj izvora zvuka na ekranu. Odvojeni "podijeljeni" lijevi i desni zadnji bočni kanal pojačavaju osjećaj prisutnosti, stvarajući volumen. A dodatni niskofrekventni kanal dodaje intenzitet radnji na ekranu.

U filmskoj industriji, Dolby Digital soundtrack je kodiran optički direktno na filmsku traku u prostorima između probušenih rupa. Postavljanje digitalnog zvučnog zapisa na isti medij kao i film omogućava mu koegzistiranje s analognom numerom bez potrebe za dodatnim medijima za pohranu, a također osigurava apsolutnu sinhronizaciju slike i zvuka. U IMAX kinima, zvuk se snima na poseban hard disk i sinhronizuje sa filmom pomoću SMPTE vremenskog koda.

Digitalni tok na izlazu enkodera je niz audio okvira (Pack AC-3 Frame). Informacije sadržane u njemu mogu se uslovno podijeliti na dva dijela: glavni (Glavne informacije) i dodatni (Sporedne informacije).

Audio okvir enkodera uključuje šest audio blokova. Svaki audio blok sadrži informacije o 512 uzoraka za svaki od kodiranih signala (Audio 1, Audio 2, ..., Audio n). Zbog 50% vremenskog preklapanja, 256 uzoraka iz prethodnog bloka i 256 novih uzoraka uključeno je u audio blok za svaki signal. U šest audio blokova audio okvira, ukupan broj obrađenih uzoraka za svaki od ulaznih signala bit će jednak 512 × 6 = 3072. Imajte na umu da ako je broj kodiranih audio signala 5 (3/2 format), tada ukupan broj uzoraka, informacija o kojima se nalazi jedan audio okvir, bit će (512 × 5) × 6 = 15360, međutim, uzimajući u obzir 50% vremenskog preklapanja, bit će samo 15360 ÷ 2 = 7680 novih uzoraka .

Nakon uzorkovanja uzoraka pomoću vremenske segmentacije, audio signal svakog kanala se pretvara u novi skup digitalnih podataka koristeći modificiranu diskretnu kosinusnu transformaciju (MDCT). Segmentacija audio signala po vremenu sa 50% preklapanja uzoraka i njihova konverzija iz vremenskog u frekvencijski domen vrši se u bloku vremensko-frekventne transformacije (Frequency Domain Transform). Prije ortogonalne transformacije, uzorci audio signala se ponderiraju pomoću prozorske funkcije. Potonji je predstavljen u standardu A/52 u tabeli.

Konverzija audio uzorka u vremenskom domenu može se izvesti pomoću jedne duge (512 tačaka) ili dve kratke (256 tačaka) transformacije. U prvom slučaju će se dobiti 256, au drugom 128 + 128 MDCT koeficijenata, respektivno. Sa kratkim uzorkom, MDCT koeficijenti oba segmenta, koji sadrže po 128 vrijednosti, kombinuju se u jedan zajednički blok tako što se izmjenjuju. Ovaj opći blok će također sadržavati 256 MDCT koeficijenata.

Duga transformacija je najpoželjnija za signale čija se amplituda polako mijenja tokom vremena. Ima bolju frekvencijsku rezoluciju. Kratka transformacija pruža bolju vremensku rezoluciju i koristi se za signale čije se amplitude brzo mijenjaju s vremenom, kao što je područje napada zvuka. Oznaka Block Switch Flags (blksw flags) označava koja se transformacija (duga ili kratka) primjenjuje prilikom izračunavanja MDCT koeficijenata. Parametar Block Switch Flags je uključen u izlazni tok digitalnih podataka kao dodatna informacija i koristi ga dekoder prilikom izvođenja inverzne ortogonalne transformacije.

Pri niskim brzinama digitalnih podataka, Dolby AC-3 enkoder omogućava korištenje posebne procedure za kombinovanje signala kanala (Coupling), što omogućava korištenje manjeg broja bitova prilikom njihovog kodiranja.

U Dolby AC-3 sistemu, svaki MDCT koeficijent je predstavljen u formatu s pomičnim zarezom sa dvije vrijednosti: eksponentom (ili eksponentom) i mantisom: Xd[k] = A[k] × 2 -B[k] , gdje je A[k] i B [k] - mantisa i red k-tog koeficijenta konverzije, respektivno. Redoslijed je jednak broju nula prije prve jedinice binarnog prikaza MDCT koeficijenta. To je u suštini njegov faktor skale (ili faktor normalizacije). Na primjer, ako je MDCT koeficijent Xd[k] = 0,158 i njegov binarni prikaz je napisan kao 0,001010000110, tada je red (faktor skale) B[k] = 2, a mantisa je 0,1010000110 u binarnom ili A[k] = 0. 6308 u decimalnim sistemima. Predznak MDCT koeficijenta se uzima u obzir prilikom kodiranja mantise. Prije kodiranja, mantise se normaliziraju (Normalize Mantissas). Eksponenti i mantise MDCT koeficijenata kodirani su zasebno u blokovima Encode Exponent i Quantisse, Encode Mantissas.

Blok Dodjela bitova uzima u obzir efekat maskiranja. Procedura odabira bita zasnovana je na modelu sluha koji omogućava da se procijeni maksimalna dozvoljena (granična) vrijednost nivoa buke, koja je još uvijek maskirana korisnim signalom u opsegu kodiranja, te, u skladu sa podacima ovih proračuna , za odabir odgovarajućeg broja bitova prilikom kodiranja mantise MDCT koeficijenata. Svi ovi proračuni se izvode u bloku koji se obično naziva psihoakustički model. Svaka normalizirana mantisa je kvantizirana s brojem faza kvantizacije koji odgovaraju broju bitova definiranih u modulu za dodjelu bita.

Red kodiranja MDCT koeficijenta u Dolby AC-3 koderu je broj u rasponu od 0 do 24. Prema tome, kodna riječ reda mora imati najmanje m = 5 bita (2 5 = 32). Maksimalni redosled u koderu je ograničen na 24.

Poznato je da ako se spektar uzorka audio signala analizira pomoću grupe filtera, od kojih svaki ima prilično uski frekvencijski pojas, onda razlika u nivoima energije signala između susjednih filtera rijetko prelazi 12 dB. Ova okolnost je uzeta u obzir prilikom šifriranja naloga. Prilikom kodiranja redoslijeda u Dolby AC-3 enkoderu koristi se metoda diferencijalne impulsno-kodne modulacije, kada se ne kodira sam red, već razlika između vrijednosti reda susjednih MDCT koeficijenata. Prvi red vrijednost za signal svakog kanala u prvom najniže frekvencijskom opsegu analize je - ovo je uvijek četverobitna kodna riječ, koja odgovara rasponu brojeva od 0 do 15. Redoslijed u sljedećem opsegu analize više frekvencije se određuje kao razlika između trenutnih i prethodnih vrijednosti poretka odgovarajućih MDCT koeficijenata. U Dolby AC-3 koderu, rezolucija diferencijalne impulsno-kodne modulacije (diskretnost promjene redosljeda) tokom kodiranja ograničena je na vrijednosti −2, −1, 0, +1, +2. Maksimalna promena u redosledu susednih MDCT koeficijenata je ± 2, što odgovara ± 12 dB.

Diferencijalna vrijednost redova MDCT koeficijenata se kombinuje u grupe. Za postupak grupisanja koriste se tri moguće strategije, označene u standardu kao D15, D25 i D45. U strategiji D15 svaki par, au strategiji D45 svaki četiri vrijednosti diferencijalnog reda su predstavljene jednom vrijednošću broja M u digitalnom toku podataka.

Vrijednosti diferencijalnog reda dobivene direktno iz originalnih MDCT koeficijenata, u praksi ne daju uvijek maksimalnu razliku između susjednih koeficijenata koja ne prelazi raspon od ± 2, što zahtijevaju odgovarajuće tablice standarda Dolby AC-3 . Stoga je potrebna dodatna obrada niza naloga prije kodiranja. Uz njegovu pomoć, neke vrijednosti reda se smanjuju, ali se istovremeno mijenjaju odgovarajuće vrijednosti mantise tako da se nule pojavljuju ispred njih u njihovoj binarnoj predstavi. Nakon izvođenja ove operacije, maksimalni diferencijalni poredak više neće prelaziti potrebnu vrijednost od ± 2.

Izbor strategije (D15, D25 ili D45) za kodiranje redoslijeda MDCT koeficijenata je kompromis između dobre frekvencijske rezolucije, vremenske rezolucije i broja bitova potrebnih za kodiranje eksponenata. Strategije D15 i D25 se mogu koristiti za kodiranje signala koji imaju neujednačen spektar, kada se vrijednost eksponenta prilično brzo mijenja iz jednog opsega analize u drugi. Ako je spektar signala dovoljno gladak (ravan), onda se koriste strategije kodiranja D45.

Nakon odabira strategije kodiranja reda, Dolby AC-3 enkoder grupiše kodne riječi koje odgovaraju vrijednostima diferencijalnog eksponenta u grupe. Za sve režime rada enkodera, skupovi brojeva M za tri susedna (k, k + 1, k + 2) MDCT koeficijenta M[k], M, M su grupisani i kodirani kao jedna sedmobitna reč prema pravilu:

Raspon promjene mantise MDCT koeficijenata je u rasponu od −1 do +1. Predznak MDCT koeficijenta se uzima u obzir prilikom kodiranja mantise. Proces kvantizacije mantise MDCT koeficijenata u Dolby AC-3 standardu ima sljedeće karakteristike:

• broj mogućih faza kvantizacije odgovara sljedećoj seriji brojeva: 0, 3, 5, 7, 11, 15, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096, 16384, 65536; koristi se ujednačena kvantizacija mantisa;

• kada je broj faza kvantizacije 3, 5, 7, 11 i 15, koristi se takozvana simetrična kvantizacija, u svim ostalim slučajevima - asimetrična;

• kada je broj faza kvantizacije 3, 5 i 11, kodne riječi mantise se kombinuju u grupe. Sa tri stupnja kvantizacije, tri kodne riječi koje odgovaraju tri vrijednosti mantise su kodirane s jednom pet-bitnom kodnom riječi. Sa pet faza kvantizacije, tri kodne riječi mantise su grupisane i kodirane u jednu sedmobitnu kodnu riječ. Sa 11 faza kvantizacije, dvije kodne riječi mantise su grupisane i kodirane u jednu sedmobitnu kodnu riječ; u drugim slučajevima nema procedure grupisanja.

Sa simetričnom kvantizacijom, umjesto kvantiziranih vrijednosti mantisa, njihovi indeksi, navedeni u odgovarajućoj tablici, uključeni su u digitalni tok. Na primjer, ako je broj faza kvantizacije 3, a vrijednost mantise leži u rasponu od −1 do −1/3, tada će se dekoderu prenijeti vrijednost jednaka −2/3, a indeks mc = Njemu će odgovarati 0. Ako vrijednost mantise leži u rasponu od −1/3 do +1/3, tada se vrijednost jednaka nuli prosljeđuje dekoderu i kodira se indeks mc = 1. I konačno, ako vrijednost mantise je u rasponu od +1/3 do +1, tada se vrijednost prosljeđuje dekoderu, jednaka +2/3, i kodira se odgovarajući indeks tabele mc = 2. Slično, u obliku tablice, intervali vrijednosti mantise i odgovarajući indeksi za broj koraka kvantizacije jednaki su 5, 7, 11 i 15. Ova metoda kvantizacije omogućava smanjenje broja potrebnih bitova. Za sve ostale faze kvantizacije (32, 64, ..., 65536), nisu kodirani indeksi, već mantise samih MDCT koeficijenata.

Sljedeća faza je kodiranje i pakovanje tabelarnih indeksa kvantiziranih vrijednosti mantise u digitalni tok. Sa simetričnom kvantizacijom, dodatni postupak grupisanja se koristi za smanjenje broja bitova potrebnih za kodiranje indeksa. Na primjer, ako je broj faza kvantizacije 7, indeks mantise varira od 0 do 6. Kodiranje ove serije brojeva zahtijeva 3 bita. Sa 11 koraka kvantizacije, tabelarni indeks mantise leži u rasponu od 0 do 10, a sa 15 koraka kvantizacije već je u rasponu od 0 do 14. U ovom slučaju, broj bitova potrebnih za kodiranje svakog od njih je 4 ili 5. Grupiranje indeksa tabele omogućava smanjenje broja bitova potrebnih za njihovo kodiranje u 3, 5 i 11 koraka kvantizacije. Sa 3 i 5 stepena kvantizacije, tri tabele mantisa indeksa, i sa 11 faza kvantizacije, dva tabela mantisa indeksa su kodirana jednom kodnom rečju prema sledećim pravilima:

Group_code = 9mc[a] + 3mc[b] + mc[c]; Group_code = 25mc[a] + 5mc[b] + mc[c]; Group_code = 11mc[a] + mc[b],

gde su Group_code, Group_code i Group_code kodne reči grupa tabelarnih indeksa mantisa, respektivno, na 3, 5, 11 koraka kvantizacije; mc[a], mc[b], mc[c] - tablični indeksi mantisa MDCT koeficijenata sa brojevima a, b i c. Dakle, sa tri stupnja kvantizacije mantise (n = 3), kodna riječ grupe koja se sastoji od tri indeksa će sadržavati 5 bitova, tako da će u ovom slučaju 5 ÷ 3 = 1,67 bita biti utrošeno na kodiranje svake mantise. Sa n = 5, kodna riječ grupe mantisa će biti predstavljena kao sedmobitni broj, a kodiranje svake mantise će zahtijevati 7 ÷ 3 = 2,33 bita. I konačno, s n = 11, kodiranje svake mantise zahtijevat će 7 ÷ 2 = 3,5 bita, a sa n = 15 - 4 bita, itd.

Koder određuje dužinu kodne riječi svake mantise ili odgovarajućeg indeksa tablice, nakon čega se mantise raspakuju posebnom procedurom.

Kod rada u režimu kombinovanja audio signala, enkoder kombinuje visokofrekventne delove originalnih signala u određenom frekventnom opsegu u jedan zajednički signal i dodatno generiše tzv. kombinovane koordinate. Potonji će koristiti dekoder za vraćanje energetskih odnosa visokofrekventnih dijelova spektra svakog originalnog signala koji je podvrgnut postupku kombiniranja. Nakon dekodiranja, kombinovani dijelovi u svakom od rekonstruisanih signala će imati isti spektralni sastav i razlikovati se samo po nivou.

Koder generiše zajednički signal jednostavnim dodavanjem MDCT koeficijenata kombinovanih signala. U ovom slučaju, MDCT koeficijenti od 37 do 252 su grupisani u 18 podopsega (tzv. kombinovani pojasevi) sa 12 koeficijenata u svakom takvom podopsegu. Donju i gornju granicu frekvencije kombinovanih opsega određuje korisnik. Koordinate kombinovanja se izračunavaju za svaku kombinaciju signala podpojasa. Oni predstavljaju odnos maksimalnih MDCT koeficijenata svakog kombinovanog signala i ukupnog signala u kombinovanom podopsegu. Zatim se koordinate unije pretvaraju u format s pomičnim zarezom i uključuju u tok izlaznih podataka kao dodatne informacije. Ukupni (kombinovani) signal je kodiran na isti način kao i signal nezavisnih kanala.

Dolby AC-3 sistemski dekoder

Dolby AC-3 dekoder prima naredbe MDCT koeficijenata u kodiranom i upakovanom obliku. Za njihovu dekompresiju i dekodiranje potrebno je imati dodatne informacije o broju odaslanih eksponenata u signalu svakog kanala io njihovoj strategiji kodiranja (D15, D25, D45) koja se koristi u koderu. Proces dekodiranja naloga se provodi u bloku Decode Exponent. Nakon dekodiranja naloga vrši se postupak raspakivanja, dekvantizacije i denormalizacije mantisa MDCT koeficijenata (Dequantize, Denormalize Mantissas). Za njegovu provedbu koriste se parametri psihoakustičkog modela, parametri koji određuju raspodjelu bitova u koderu, kao i vraćanje vrijednosti reda MDCT koeficijenata. Operacija denormalizacije mantisa se izvodi pomicanjem bitova kodne riječi mantise udesno. U ovom slučaju, broj smjena je određen redoslijedom odgovarajućeg MDCT koeficijenta. Ako je enkoder koristio proceduru kombiniranja signala s više kanala, onda očito dekoder mora izvršiti inverznu operaciju (De-Coupling), koristeći vrijednosti kombiniranih koordinata koje se prenose dekoderu u polju podataka dodatnih informacija. U inverznom ortogonalnom MDCT bloku (inverzna transformacija), signal rekonstruisan u dekoderu se inverzno pretvara u vremenski domen.

S.I.	BSI	Audio blok 0	Audio blok 1	Audio blok 2	Audio blok 3	Audio blok 4	Audio blok 5	AUX podaci	CRC

Šema 1. Struktura podataka audio okvira Dolby AC-3 sistema.

Block Switch Flags	Dither Flags	Kontrola dinamičkog raspona	Strategija spajanja	Koordinate spajanja	Eksponentna strategija	Eksponent	Parametri dodjele bitova	Mantissas

Shema 2. Struktura podataka audio jedinice Dolby AC-3 sistema.

Struktura audio podataka u Dolby AC-3 standardu prikazana je na slici 1. Polje podataka zaglavlja audio okvira sadrži informacije o SI (Informacije o sinhronizatoru) i BSI (Informacije o bitskom toku) informacije o konfiguraciji toka podataka.

Polje podataka SI uključuje sinkroniziranu riječ (0000 1011 0111 0111, ili OB77h), bitove kodiranja kontrole šuma (CRC), brzinu uzorkovanja i veličinu audio okvira. Dolby AC-3 audio okvir uključuje dvije 16-bitne CRC riječi, prvu na početku svakog kadra nakon sinkronizirane riječi, a drugu na kraju. Polje podataka BSI sadrži informacije o konfiguraciji digitalnog toka podataka, na primjer, kao što je tip usluge, način rada enkodera (tj. broj kodiranih signala ili tip audio formata), apsolutni nivo zvuka signala svakog kanala, informacije o jeziku, informacije o vremenu i još mnogo toga.

Struktura podataka audio bloka prikazana je na dijagramu 2. Sadrži sljedeća bitna polja: Block Switch Flags - parametar dužine ortogonalne transformacije; Dither Flags - znak prisustva dodatne buke; Dynamic Range Control - kontrolni podaci za dinamički opseg emitovanih signala; Strategija spajanja - informacije o kombinovanju signala (signali koji su kanali kombinovani i počevši od koje frekvencije); Coupling Coordinats - koordinate sprezanja za signal svakog kanala; Eksponentna strategija - odabrana strategija kodiranja naloga; Eksponenti - kodne riječi za redoslijed MDCT koeficijenata; Bit Allocation Parameters - parametri psihoakustičkog modela; Mantise - kodne riječi za mantise MDCT koeficijenata.

Dolby Digital Technologies

Dolby Digital EX

EX je prefiks koji se koristi za označavanje Dolby Digital zvučnih sistema sa 6.1 kanala: dva prednja, središnja, niskofrekventna, stražnja surround i dva bočna surround.

Dolby Digital Surround-EX

Dolby Digital Surround-EX dodaje treći kanal surround zvuka zvučnoj podlozi. Ideja pripada tonskim inženjerima Skywalker Sound studija. Tehnologija je razvijena zajedno sa Dolby Laboratories i Lucasfilm THX.

Dolby Digital Live

Dolby Digital Live (DDL) je tehnologija za kodiranje višekanalnih (5.1) audio signala u AC3 format u realnom vremenu, koju je predložio Dolby Technologies. Dizajniran za prijenos višekanalnog zvuka iz igara i drugih aplikacija na prijemnik preko S/PDIF sučelja (optičkog ili koaksijalnog).

Njegova upotreba omogućava vam da se riješite ograničenja zbog kojih se samo gotove (tj. pohranjene kodirane u AC3 ili DTS formatu) višekanalne numere, obično zvučni zapis filmova, mogu prenositi putem digitalnih sučelja), te u igrama mogućnosti digitalnog izlaza bile su ograničene na uobičajeni stereo zvuk. (Za puni 5.1 u igrama u takvim slučajevima potrebna je trožična analogna veza, ako je, naravno, moguća.)

Temeljna i fatalna mana DDL tehnologije je određeni gubitak kvalitete zvuka od kompresije u AC3 format (uporedivo s prijelazom sa CD-Audio na mp3 s visokim bitrateom), koji je, međutim, potpuno nekritičan za njegovu glavnu namjeru. aplikacija.

Trenutno se ova tehnologija nalazi prvenstveno na matičnim pločama opremljenim kodecima Realtek ALC882D, ALC888DD i ALC888H, kao i nekim C-Media kodecima. Takve ploče se mogu pronaći po frazama "AC3 Encode" ili "Dolby Digital Live" u opisima proizvoda.

Ova tehnologija počinje da se uvodi i u laptop računare, gde, s obzirom na nedostatak prostora za “ekstra” analogne konektore, obećava najveće prednosti – jedan konektor će vam omogućiti da dobijete puni 5.1 zvuk u svim aplikacijama, pod uslovom da povežete laptop na prijemnik ili set aktivnih zvučnika sa ugrađenim dekoderom.

Od pojedinačnih zvučnih kartica koje podržavaju ovu tehnologiju, vrijedi istaknuti Terratec Aureon 7.1, a u popularnim zvučnim karticama Creative X-Fi porodice nema DDL podrške, ali (prema neslužbenim informacijama) u budućnosti je moguće da će biti uveden retroaktivno kada bude objavljena nova verzija drajvera.

Za 2010., sljedeći modeli iz Creative X-Fi porodice podržavaju ovu tehnologiju: CREATIVE X-Fi Titanium 7.1, CREATIVE X-Fi Titanium Fatal1ty Pro 7.1, CREATIVE X-Fi Titanium Fatal1ty Champion 7.1

Dolby Digital Plus

MIPS Technologies i Dolby Laboratories predstavili su novu audio tehnologiju za uređaje koji podržavaju video i audio reprodukciju visoke definicije, kao što su HD DVD i Blu-ray plejeri. Audio tehnologija se zove Dolby Digital Plus i može se koristiti u MIPS32 jezgri mikroprocesora.

Dolby Digital Plus će takođe poboljšati kvalitet snimanja audio sadržaja na HD DVD i Blu-ray Disk medijima, zahvaljujući podršci za još veći broj kanala nego što je to bilo moguće sa Dolby Digital. Kompanije će programerima SoC rješenja (System-on-Chip) predstaviti varijante integriranog Dolby Digital Plus kodeka baziranog na MIPS jezgri.

Posebnosti:

• Višekanalni audio sa nezavisnim kanalima
• Podržava do 7.1 kanala* i mogućnost da imate više audio programa u jednom streamu
• Dolby Digital stream izlaz za kompatibilnost sa starijim uređajima
• Maksimalna brzina protoka do 6 Mbps
• Brzina prijenosa od 3 Mbps na HD DVD-u i do 1,7 Mbps na Blu-ray disku
• HDMI podržan
• Jedan stream može sadržavati materijal na različitim jezicima
• Nove opcije kodiranja za audio profesionalce
• Održava visok kvalitet uz efikasnije brzine prenosa podataka (200 Kbps za 5.1 kanale)

"Dolby Digital Plus podržava više od 8 audio kanala. HD DVD i Blu-ray Disc standardi trenutno ograničavaju ovaj broj na 8.

Dolby TrueHD

Dolby TrueHD je jedan od prva dva nekomprimirana (komprimirana bez gubitaka) audio formata dostupna samo za optičke HD plejere. Iako je Dolby TrueHD kodek opcioni, format je široko podržan od Blu-ray plejera i diskova (mnogo više od DD+, koji često nedostaje na Blu-ray diskovima). Dolby TrueHD koristi algoritam kompresije Meridian Lossless Packing (MLP). Dolby TrueHD digitalni stream može da primi do 14 pojedinačnih audio kanala, ali u praksi radi sa 6 (5.1) ili 8 (7.1) kanala. Dolby TrueHD podržava do 24-bitnu dubinu i brzinu uzorkovanja do 192 kHz (za maksimalan nekomprimovani tok od 63 Mbps), ali za Blu-ray trenutno je dostupno najviše 8 kanala na 24-bitu i 96 kHz ( ili alternativno 6 kanala na 24 bita i 192 kHz) za maksimalni komprimovani tok od 18 Mbps. Pretraga dostupnih Dolby TrueHD filmova na Blu-ray diskovima otkrila je da je trenutno dostupna samo polovina: 6 kanala sa brzinom uzorkovanja od 96 kHz i 24-bitnom dubinom (ekvivalentno 13,5 Mbps nekomprimirano i 9 Mbps komprimirano). diskovi s koncertima grupe Dave Matthews i Tim Reynolds, koji su dobili odlične ocjene za kvalitet na web stranici Cinema Squid).

Dolby TrueHD specifikacija zapisa za Blu-ray filmove je sljedeća:

• Audio kodek - Dolby TrueHD.
• Kanali (zvučna šema) su skoro uvijek 5.1, 6.1 i 7.1 su vrlo rijetki.
• Podaci o jasnoći zvuka često nisu dostupni, ali tipične vrijednosti su 16 bita na 48 kHz ili 24 bita na 48 kHz; za neke live diskove ove vrijednosti su 24 bita na 96 kHz.
• Vrijednost toka obično nije dostupna, ali obično iznosi 4608 kbps (4,5 Mbps, što odgovara šest kanala na 48 kHz i 16 bita). Najveća brzina koju smo vidjeli na komercijalnim koncertnim Blu-ray diskovima bila je 9,0 Mbps, što je jednako šest kanala na 96 kHz i 24 bita. Maksimalna vrijednost za Blu-ray je 18 Mbps.

Dolby tehnologije na optičkim medijima

	HD DVD			Blu-ray disk			DVD-Video			DVD-Audio			Laserdisk
Codec	Hardverska podrška	Broj kanala (maks.)	Max. protok	Hardverska podrška	Broj kanala (maks.)	Max. protok	Hardverska podrška	Broj kanala (maks.)	Max. protok	Hardverska podrška	Broj kanala (maks.)	Max. protok	Hardverska podrška	Broj kanala (maks.)	Max. protok
Dolby Digital	Neophodno	5.1	504 kbps	Neophodno	5.1	640 kbps	Neophodno	5.1	448 kbps	Dodatno u video dijelu za kompatibilnost sa konvencionalnim DVD playerima	5.1	448 kbps	Dodatno	5.1	384 kbit/s
Dolby Digital Plus		7.1	3 Mbit/s	Dodatno	7.1	1,7 Mbit/s	Nije korišteno
Dolby TrueHD		8	18 Mbit/s		8	18 Mbit/s

• Dolby Digital zvuk se prvi put pojavio u bioskopima 1992. godine s filmom Batman Returns.
• Poticaj za razvoj Dolby Digital Surround-EX bila je potreba za zvučnom slikom svemirskog broda koji leti iznad gledališta u filmu „Ratovi zvijezda. Epizoda I: Fantomska prijetnja."

vidi takođe

• Dolby Atmos
• Immsound
• Digitalni audio

Književnost

1. Standard za digitalnu audio kompresiju (AC-3)/Doc.A/52, 20.12.1995.
2. I. A. Aldoshina, E. I. Vologodin, A. P. Efimov i drugi. Elektroakustika i emitovanje zvuka: udžbenik za univerzitete / Urednik Yu. A Kovalgin. - M.: Hotline-Telekom, Radio i veze, 2007. - 872 str.: ilustr.

Linkovi

Kompresija zvuka (poređenje formata)
Kodeci
Govor/glas
Nema gubitaka
Standardi i formate

Kontejneri za medije
Video/audio
Audio
Grafički formati (kompresija)
Raster
Vector
Kompleks

Emitovanje video formata
Televizija
Analog	525 linija NTSC · NTSC-J · PAL-M 625 linija PAL · PAL-N/NC · PALplus · SECAM Audio BTSC (MTS) · NICAM-728 · zweiton (A2/IGR) · EIAJ Skriveni signali Captioning · Teletekst · CGMS-A · GCR · PDC · VBI · VEIL · VITC · WSS · XDS Nefunkcionalni sistemi Prije 1940. godine · Baird-Nipkow · 405 linija · 441 linija · 819 linija · MAC · MUSE
Digitalno	Interlace skeniranje SDTV (

Dolby Digital

Film sa digitalnim i analognim zvukom

Dolby Digital (AC-3, ATSC A/52) (Dolby Digital) - sistem prostorne reprodukcije zvuka koji je razvio Dolby Laboratories, Inc. ("Dolby Labs"), koju vodi Ray Dolby, pionir u audio i video industriji.

Format standardizovan Odbor za napredne televizijske sisteme godine, dodijeljena mu je šifra A/52, Dolby Digital (DD) je zaštitni znak.

Moderni Dolby Digital sistemi pružaju šest kanala digitalnog surround zvuka. Lijevi, središnji i desni prednji kanali omogućavaju vam da precizno odredite položaj izvora zvuka na ekranu. Odvojeni "podijeljeni" lijevi i desni zadnji bočni kanal pojačavaju osjećaj prisutnosti, stvarajući volumen. A dodatni niskofrekventni kanal dodaje intenzitet radnji na ekranu.

U filmskoj industriji, Dolby Digital soundtrack je kodiran optički direktno na filmsku traku u prostorima između probušenih rupa. Postavljanje digitalnog zvučnog zapisa na isti medij kao i film omogućava mu koegzistiranje s analognom numerom bez potrebe za dodatnim medijima za pohranu, a također osigurava apsolutnu sinhronizaciju slike i zvuka. U IMAX kinima, zvuk se snima na poseban hard disk i sinhronizuje sa filmom pomoću SMPTE vremenskog koda.

Digitalni tok na izlazu enkodera je niz audio okvira (Pack AC-3 Frame). Informacije sadržane u njemu mogu se uslovno podijeliti na dva dijela: glavni (Glavne informacije) i dodatni (Sporedne informacije).

Audio okvir enkodera uključuje šest audio blokova. Svaki audio blok sadrži informacije o 512 uzoraka za svaki od kodiranih signala (Audio 1, Audio 2, ..., Audio n). Zbog 50% vremenskog preklapanja, 256 uzoraka iz prethodnog bloka i 256 novih uzoraka uključeno je u audio blok za svaki signal. U šest audio blokova audio okvira, ukupan broj obrađenih uzoraka za svaki od ulaznih signala bit će jednak 512 × 6 = 3072. Imajte na umu da ako je broj kodiranih audio signala 5 (3/2 format), tada ukupan broj uzoraka, informacija o kojima se nalazi jedan audio okvir, bit će (512 × 5) × 6 = 15360, međutim, uzimajući u obzir 50% vremenskog preklapanja, bit će samo 15360 ÷ 2 = 7680 novih uzoraka .

Nakon uzorkovanja uzoraka pomoću vremenske segmentacije, audio signal svakog kanala se pretvara u novi skup digitalnih podataka koristeći modificiranu diskretnu kosinusnu transformaciju (MDCT). Segmentacija audio signala po vremenu sa 50% preklapanja uzoraka i njihova konverzija iz vremenskog u frekvencijski domen vrši se u bloku vremensko-frekventne transformacije (Frequency Domain Transform). Prije ortogonalne transformacije, uzorci audio signala se ponderiraju pomoću prozorske funkcije. Potonji je predstavljen u standardu A/52 u tabeli.

Konverzija audio uzorka u vremenskom domenu može se izvesti pomoću jedne duge (512 tačaka) ili dve kratke (256 tačaka) transformacije. U prvom slučaju će se dobiti 256, au drugom 128 + 128 MDCT koeficijenata, respektivno. Sa kratkim uzorkom, MDCT koeficijenti oba segmenta, koji sadrže po 128 vrijednosti, kombinuju se u jedan zajednički blok tako što se izmjenjuju. Ovaj opći blok će također sadržavati 256 MDCT koeficijenata.

Duga transformacija je najpoželjnija za signale čija se amplituda polako mijenja tokom vremena. Ima bolju frekvencijsku rezoluciju. Kratka transformacija pruža bolju vremensku rezoluciju i koristi se za signale čije se amplitude brzo mijenjaju s vremenom, kao što je područje napada zvuka. Oznaka Block Switch Flags (blksw flags) označava koja se transformacija (duga ili kratka) primjenjuje prilikom izračunavanja MDCT koeficijenata. Parametar Block Switch Flags je uključen u izlazni tok digitalnih podataka kao dodatna informacija i koristi ga dekoder prilikom izvođenja inverzne ortogonalne transformacije.

Pri niskim brzinama digitalnih podataka, Dolby AC-3 enkoder omogućava korištenje posebne procedure za kombinovanje signala kanala (Coupling), što omogućava korištenje manjeg broja bitova prilikom njihovog kodiranja.

U Dolby AC-3 sistemu, svaki MDCT koeficijent je predstavljen u formatu s pomičnim zarezom sa dvije vrijednosti: eksponentom (ili eksponentom) i mantisom: Xd[k] = A[k] × 2 -B[k] , gdje je A[k] i B [k] - mantisa i red k-tog koeficijenta konverzije, respektivno. Redoslijed je jednak broju nula prije prve jedinice binarnog prikaza MDCT koeficijenta. To je u suštini njegov faktor skale (ili faktor normalizacije). Na primjer, ako je MDCT koeficijent Xd[k] = 0,158 i njegov binarni prikaz je napisan kao 0,001010000110, tada je red (faktor skale) B[k] = 2, a mantisa je 0,1010000110 u binarnom ili A[k] = 0. 6308 u decimalnim sistemima. Predznak MDCT koeficijenta se uzima u obzir prilikom kodiranja mantise. Prije kodiranja, mantise se normaliziraju (Normalize Mantissas). Eksponenti i mantise MDCT koeficijenata kodirani su zasebno u blokovima Encode Exponent i Quantisse, Encode Mantissas.

Blok Dodjela bitova uzima u obzir efekat maskiranja. Procedura odabira bita zasnovana je na modelu sluha koji omogućava da se procijeni maksimalna dozvoljena (granična) vrijednost nivoa buke, koja je još uvijek maskirana korisnim signalom u opsegu kodiranja, te, u skladu sa podacima ovih proračuna , za odabir odgovarajućeg broja bitova prilikom kodiranja mantise MDCT koeficijenata. Svi ovi proračuni se izvode u bloku koji se obično naziva psihoakustički model. Svaka normalizirana mantisa je kvantizirana s brojem faza kvantizacije koji odgovaraju broju bitova definiranih u modulu za dodjelu bita.

Red kodiranja MDCT koeficijenta u Dolby AC-3 koderu je broj u rasponu od 0 do 24. Prema tome, kodna riječ reda mora imati najmanje m = 5 bita (2 5 = 32). Maksimalni redosled u koderu je ograničen na 24.

Poznato je da ako se spektar uzorka audio signala analizira pomoću grupe filtera, od kojih svaki ima prilično uski frekvencijski pojas, onda razlika u nivoima energije signala između susjednih filtera rijetko prelazi 12 dB. Ova okolnost je uzeta u obzir prilikom šifriranja naloga. Prilikom kodiranja redoslijeda u Dolby AC-3 enkoderu koristi se metoda diferencijalne impulsno-kodne modulacije, kada se ne kodira sam red, već razlika između vrijednosti reda susjednih MDCT koeficijenata. Prvi red vrijednost za signal svakog kanala u prvom najniže frekvencijskom opsegu analize je - ovo je uvijek četverobitna kodna riječ, koja odgovara rasponu brojeva od 0 do 15. Redoslijed u sljedećem opsegu analize više frekvencije se određuje kao razlika između trenutnih i prethodnih vrijednosti poretka odgovarajućih MDCT koeficijenata. U Dolby AC-3 koderu, rezolucija diferencijalne impulsno-kodne modulacije (diskretnost promjene redosljeda) tokom kodiranja ograničena je na vrijednosti −2, −1, 0, +1, +2. Maksimalna promena u redosledu susednih MDCT koeficijenata je ± 2, što odgovara ± 12 dB.

Diferencijalna vrijednost redova MDCT koeficijenata se kombinuje u grupe. Za postupak grupisanja koriste se tri moguće strategije, označene u standardu kao D15, D25 i D45. U strategiji D15 svaki par, au strategiji D45 svaki četiri vrijednosti diferencijalnog reda su predstavljene jednom vrijednošću broja M u digitalnom toku podataka.

Vrijednosti diferencijalnog reda dobivene direktno iz originalnih MDCT koeficijenata, u praksi ne daju uvijek maksimalnu razliku između susjednih koeficijenata koja ne prelazi raspon od ± 2, što zahtijevaju odgovarajuće tablice standarda Dolby AC-3 . Stoga je potrebna dodatna obrada niza naloga prije kodiranja. Uz njegovu pomoć, neke vrijednosti reda se smanjuju, ali se istovremeno mijenjaju odgovarajuće vrijednosti mantise tako da se nule pojavljuju ispred njih u njihovoj binarnoj predstavi. Nakon izvođenja ove operacije, maksimalni diferencijalni poredak više neće prelaziti potrebnu vrijednost od ± 2.

Izbor strategije (D15, D25 ili D45) za kodiranje redoslijeda MDCT koeficijenata je kompromis između dobre frekvencijske rezolucije, vremenske rezolucije i broja bitova potrebnih za kodiranje eksponenata. Strategije D15 i D25 se mogu koristiti za kodiranje signala koji imaju neujednačen spektar, kada se vrijednost eksponenta prilično brzo mijenja iz jednog opsega analize u drugi. Ako je spektar signala dovoljno gladak (ravan), onda se koriste strategije kodiranja D45.

Nakon odabira strategije kodiranja reda, Dolby AC-3 enkoder grupiše kodne riječi koje odgovaraju vrijednostima diferencijalnog eksponenta u grupe. Za sve režime rada enkodera, skupovi brojeva M za tri susedna (k, k + 1, k + 2) MDCT koeficijenta M[k], M, M su grupisani i kodirani kao jedna sedmobitna reč prema pravilu:

Raspon promjene mantise MDCT koeficijenata je u rasponu od −1 do +1. Predznak MDCT koeficijenta se uzima u obzir prilikom kodiranja mantise. Proces kvantizacije mantise MDCT koeficijenata u Dolby AC-3 standardu ima sljedeće karakteristike:

• broj mogućih faza kvantizacije odgovara sljedećoj seriji brojeva: 0, 3, 5, 7, 11, 15, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096, 16384, 65536; koristi se ujednačena kvantizacija mantisa;

• kada je broj faza kvantizacije 3, 5, 7, 11 i 15, koristi se takozvana simetrična kvantizacija, u svim ostalim slučajevima - asimetrična;

• kada je broj faza kvantizacije 3, 5 i 11, kodne riječi mantise se kombinuju u grupe. Sa tri stupnja kvantizacije, tri kodne riječi koje odgovaraju tri vrijednosti mantise su kodirane s jednom pet-bitnom kodnom riječi. Sa pet faza kvantizacije, tri kodne riječi mantise su grupisane i kodirane u jednu sedmobitnu kodnu riječ. Sa 11 faza kvantizacije, dvije kodne riječi mantise su grupisane i kodirane u jednu sedmobitnu kodnu riječ; u drugim slučajevima nema procedure grupisanja.

Sa simetričnom kvantizacijom, umjesto kvantiziranih vrijednosti mantisa, njihovi indeksi, navedeni u odgovarajućoj tablici, uključeni su u digitalni tok. Na primjer, ako je broj faza kvantizacije 3, a vrijednost mantise leži u rasponu od −1 do −1/3, tada će se dekoderu prenijeti vrijednost jednaka −2/3, a indeks mc = Njemu će odgovarati 0. Ako vrijednost mantise leži u rasponu od −1/3 do +1/3, tada se vrijednost jednaka nuli prosljeđuje dekoderu i kodira se indeks mc = 1. I konačno, ako vrijednost mantise je u rasponu od +1/3 do +1, tada se vrijednost prosljeđuje dekoderu, jednaka +2/3, i kodira se odgovarajući indeks tabele mc = 2. Slično, u obliku tablice, intervali vrijednosti mantise i odgovarajući indeksi za broj koraka kvantizacije jednaki su 5, 7, 11 i 15. Ova metoda kvantizacije omogućava smanjenje broja potrebnih bitova. Za sve ostale faze kvantizacije (32, 64, ..., 65536), nisu kodirani indeksi, već mantise samih MDCT koeficijenata.

Sljedeća faza je kodiranje i pakovanje tabelarnih indeksa kvantiziranih vrijednosti mantise u digitalni tok. Sa simetričnom kvantizacijom, dodatni postupak grupisanja se koristi za smanjenje broja bitova potrebnih za kodiranje indeksa. Na primjer, ako je broj faza kvantizacije 7, indeks mantise varira od 0 do 6. Kodiranje ove serije brojeva zahtijeva 3 bita. Sa 11 koraka kvantizacije, tabelarni indeks mantise leži u rasponu od 0 do 10, a sa 15 koraka kvantizacije već je u rasponu od 0 do 14. U ovom slučaju, broj bitova potrebnih za kodiranje svakog od njih je 4 ili 5. Grupiranje indeksa tabele omogućava smanjenje broja bitova potrebnih za njihovo kodiranje u 3, 5 i 11 koraka kvantizacije. Sa 3 i 5 stepena kvantizacije, tri tabele mantisa indeksa, i sa 11 faza kvantizacije, dva tabela mantisa indeksa su kodirana jednom kodnom rečju prema sledećim pravilima:

Group_code = 9mc[a] + 3mc[b] + mc[c]; Group_code = 25mc[a] + 5mc[b] + mc[c]; Group_code = 11mc[a] + mc[b],

gde su Group_code, Group_code i Group_code kodne reči grupa tabelarnih indeksa mantisa, respektivno, na 3, 5, 11 koraka kvantizacije; mc[a], mc[b], mc[c] - tablični indeksi mantisa MDCT koeficijenata sa brojevima a, b i c. Dakle, sa tri stupnja kvantizacije mantise (n = 3), kodna riječ grupe koja se sastoji od tri indeksa će sadržavati 5 bitova, tako da će u ovom slučaju 5 ÷ 3 = 1,67 bita biti utrošeno na kodiranje svake mantise. Sa n = 5, kodna riječ grupe mantisa će biti predstavljena kao sedmobitni broj, a kodiranje svake mantise će zahtijevati 7 ÷ 3 = 2,33 bita. I konačno, s n = 11, kodiranje svake mantise zahtijevat će 7 ÷ 2 = 3,5 bita, a sa n = 15 - 4 bita, itd.

Koder određuje dužinu kodne riječi svake mantise ili odgovarajućeg indeksa tablice, nakon čega se mantise raspakuju posebnom procedurom.

Kod rada u režimu kombinovanja audio signala, enkoder kombinuje visokofrekventne delove originalnih signala u određenom frekventnom opsegu u jedan zajednički signal i dodatno generiše tzv. kombinovane koordinate. Potonji će koristiti dekoder za vraćanje energetskih odnosa visokofrekventnih dijelova spektra svakog originalnog signala koji je podvrgnut postupku kombiniranja. Nakon dekodiranja, kombinovani dijelovi u svakom od rekonstruisanih signala će imati isti spektralni sastav i razlikovati se samo po nivou.

Koder generiše zajednički signal jednostavnim dodavanjem MDCT koeficijenata kombinovanih signala. U ovom slučaju, MDCT koeficijenti od 37 do 252 su grupisani u 18 podopsega (tzv. kombinovani pojasevi) sa 12 koeficijenata u svakom takvom podopsegu. Donju i gornju granicu frekvencije kombinovanih opsega određuje korisnik. Koordinate kombinovanja se izračunavaju za svaku kombinaciju signala podpojasa. Oni predstavljaju odnos maksimalnih MDCT koeficijenata svakog kombinovanog signala i ukupnog signala u kombinovanom podopsegu. Zatim se koordinate unije pretvaraju u format s pomičnim zarezom i uključuju u tok izlaznih podataka kao dodatne informacije. Ukupni (kombinovani) signal je kodiran na isti način kao i signal nezavisnih kanala.

Dolby AC-3 sistemski dekoder

Dolby AC-3 dekoder prima naredbe MDCT koeficijenata u kodiranom i upakovanom obliku. Za njihovu dekompresiju i dekodiranje potrebno je imati dodatne informacije o broju odaslanih eksponenata u signalu svakog kanala io njihovoj strategiji kodiranja (D15, D25, D45) koja se koristi u koderu. Proces dekodiranja naloga se provodi u bloku Decode Exponent. Nakon dekodiranja naloga vrši se postupak raspakivanja, dekvantizacije i denormalizacije mantisa MDCT koeficijenata (Dequantize, Denormalize Mantissas). Za njegovu provedbu koriste se parametri psihoakustičkog modela, parametri koji određuju raspodjelu bitova u koderu, kao i vraćanje vrijednosti reda MDCT koeficijenata. Operacija denormalizacije mantisa se izvodi pomicanjem bitova kodne riječi mantise udesno. U ovom slučaju, broj smjena je određen redoslijedom odgovarajućeg MDCT koeficijenta. Ako je enkoder koristio proceduru kombiniranja signala s više kanala, onda očito dekoder mora izvršiti inverznu operaciju (De-Coupling), koristeći vrijednosti kombiniranih koordinata koje se prenose dekoderu u polju podataka dodatnih informacija. U inverznom ortogonalnom MDCT bloku (inverzna transformacija), signal rekonstruisan u dekoderu se inverzno pretvara u vremenski domen.

S.I.	BSI	Audio blok 0	Audio blok 1	Audio blok 2	Audio blok 3	Audio blok 4	Audio blok 5	AUX podaci	CRC

Šema 1. Struktura podataka audio okvira Dolby AC-3 sistema.

Block Switch Flags	Dither Flags	Kontrola dinamičkog raspona	Strategija spajanja	Koordinate spajanja	Eksponentna strategija	Eksponent	Parametri dodjele bitova	Mantissas

Shema 2. Struktura podataka audio jedinice Dolby AC-3 sistema.

Struktura audio podataka u Dolby AC-3 standardu prikazana je na slici 1. Polje podataka zaglavlja audio okvira sadrži informacije o SI (Informacije o sinhronizatoru) i BSI (Informacije o bitskom toku) informacije o konfiguraciji toka podataka.

Polje podataka SI uključuje sinkroniziranu riječ (0000 1011 0111 0111, ili OB77h), bitove kodiranja kontrole šuma (CRC), brzinu uzorkovanja i veličinu audio okvira. Dolby AC-3 audio okvir uključuje dvije 16-bitne CRC riječi, prvu na početku svakog kadra nakon sinkronizirane riječi, a drugu na kraju. Polje podataka BSI sadrži informacije o konfiguraciji digitalnog toka podataka, na primjer, kao što je tip usluge, način rada enkodera (tj. broj kodiranih signala ili tip audio formata), apsolutni nivo zvuka signala svakog kanala, informacije o jeziku, informacije o vremenu i još mnogo toga.

Struktura podataka audio bloka prikazana je na dijagramu 2. Sadrži sljedeća bitna polja: Block Switch Flags - parametar dužine ortogonalne transformacije; Dither Flags - znak prisustva dodatne buke; Dynamic Range Control - kontrolni podaci za dinamički opseg emitovanih signala; Strategija spajanja - informacije o kombinovanju signala (signali koji su kanali kombinovani i počevši od koje frekvencije); Coupling Coordinats - koordinate sprezanja za signal svakog kanala; Eksponentna strategija - odabrana strategija kodiranja naloga; Eksponenti - kodne riječi za redoslijed MDCT koeficijenata; Bit Allocation Parameters - parametri psihoakustičkog modela; Mantise - kodne riječi za mantise MDCT koeficijenata.

Dolby Digital Technologies

Dolby Digital EX

EX je prefiks koji se koristi za označavanje Dolby Digital zvučnih sistema sa 6.1 kanala: dva prednja, središnja, niskofrekventna, stražnja surround i dva bočna surround.

Dolby Digital Surround-EX

Dolby Digital Surround-EX dodaje treći kanal surround zvuka zvučnoj podlozi. Ideja pripada tonskim inženjerima Skywalker Sound studija. Tehnologija je razvijena zajedno sa Dolby Laboratories i Lucasfilm THX.

Dolby Digital Live

Dolby Digital Live (DDL) je tehnologija za kodiranje višekanalnih (5.1) audio signala u AC3 format u realnom vremenu, koju je predložio Dolby Technologies. Dizajniran za prijenos višekanalnog zvuka iz igara i drugih aplikacija na prijemnik preko S/PDIF sučelja (optičkog ili koaksijalnog).

Njegova upotreba omogućava vam da se riješite ograničenja zbog kojih se samo gotove (tj. pohranjene kodirane u AC3 ili DTS formatu) višekanalne numere, obično zvučni zapis filmova, mogu prenositi putem digitalnih sučelja), te u igrama mogućnosti digitalnog izlaza bile su ograničene na uobičajeni stereo zvuk. (Za puni 5.1 u igrama u takvim slučajevima potrebna je trožična analogna veza, ako je, naravno, moguća.)

Temeljna i fatalna mana DDL tehnologije je određeni gubitak kvalitete zvuka od kompresije u AC3 format (uporedivo s prijelazom sa CD-Audio na mp3 s visokim bitrateom), koji je, međutim, potpuno nekritičan za njegovu glavnu namjeru. aplikacija.

Trenutno se ova tehnologija nalazi prvenstveno na matičnim pločama opremljenim kodecima Realtek ALC882D, ALC888DD i ALC888H, kao i nekim C-Media kodecima. Takve ploče se mogu pronaći po frazama "AC3 Encode" ili "Dolby Digital Live" u opisima proizvoda.

Ova tehnologija počinje da se uvodi i u laptop računare, gde, s obzirom na nedostatak prostora za “ekstra” analogne konektore, obećava najveće prednosti – jedan konektor će vam omogućiti da dobijete puni 5.1 zvuk u svim aplikacijama, pod uslovom da povežete laptop na prijemnik ili set aktivnih zvučnika sa ugrađenim dekoderom.

Od pojedinačnih zvučnih kartica koje podržavaju ovu tehnologiju, vrijedi istaknuti Terratec Aureon 7.1, a u popularnim zvučnim karticama Creative X-Fi porodice nema DDL podrške, ali (prema neslužbenim informacijama) u budućnosti je moguće da će biti uveden retroaktivno kada bude objavljena nova verzija drajvera.

Za 2010., sljedeći modeli iz Creative X-Fi porodice podržavaju ovu tehnologiju: CREATIVE X-Fi Titanium 7.1, CREATIVE X-Fi Titanium Fatal1ty Pro 7.1, CREATIVE X-Fi Titanium Fatal1ty Champion 7.1

Dolby Digital Plus

MIPS Technologies i Dolby Laboratories predstavili su novu audio tehnologiju za uređaje koji podržavaju video i audio reprodukciju visoke definicije, kao što su HD DVD i Blu-ray plejeri. Audio tehnologija se zove Dolby Digital Plus i može se koristiti u MIPS32 jezgri mikroprocesora.

Dolby Digital Plus će takođe poboljšati kvalitet snimanja audio sadržaja na HD DVD i Blu-ray Disk medijima, zahvaljujući podršci za još veći broj kanala nego što je to bilo moguće sa Dolby Digital. Kompanije će programerima SoC rješenja (System-on-Chip) predstaviti varijante integriranog Dolby Digital Plus kodeka baziranog na MIPS jezgri.

Posebnosti:

• Višekanalni audio sa nezavisnim kanalima
• Podržava do 7.1 kanala* i mogućnost da imate više audio programa u jednom streamu
• Dolby Digital stream izlaz za kompatibilnost sa starijim uređajima
• Maksimalna brzina protoka do 6 Mbps
• Brzina prijenosa od 3 Mbps na HD DVD-u i do 1,7 Mbps na Blu-ray disku
• HDMI podržan
• Jedan stream može sadržavati materijal na različitim jezicima
• Nove opcije kodiranja za audio profesionalce
• Održava visok kvalitet uz efikasnije brzine prenosa podataka (200 Kbps za 5.1 kanale)

"Dolby Digital Plus podržava više od 8 audio kanala. HD DVD i Blu-ray Disc standardi trenutno ograničavaju ovaj broj na 8.

Dolby TrueHD

Dolby TrueHD je jedan od prva dva nekomprimirana (komprimirana bez gubitaka) audio formata dostupna samo za optičke HD plejere. Iako je Dolby TrueHD kodek opcioni, format je široko podržan od Blu-ray plejera i diskova (mnogo više od DD+, koji često nedostaje na Blu-ray diskovima). Dolby TrueHD koristi algoritam kompresije Meridian Lossless Packing (MLP). Dolby TrueHD digitalni stream može da primi do 14 pojedinačnih audio kanala, ali u praksi radi sa 6 (5.1) ili 8 (7.1) kanala. Dolby TrueHD podržava do 24-bitnu dubinu i brzinu uzorkovanja do 192 kHz (za maksimalan nekomprimovani tok od 63 Mbps), ali za Blu-ray trenutno je dostupno najviše 8 kanala na 24-bitu i 96 kHz ( ili alternativno 6 kanala na 24 bita i 192 kHz) za maksimalni komprimovani tok od 18 Mbps. Pretraga dostupnih Dolby TrueHD filmova na Blu-ray diskovima otkrila je da je trenutno dostupna samo polovina: 6 kanala sa brzinom uzorkovanja od 96 kHz i 24-bitnom dubinom (ekvivalentno 13,5 Mbps nekomprimirano i 9 Mbps komprimirano). diskovi s koncertima grupe Dave Matthews i Tim Reynolds, koji su dobili odlične ocjene za kvalitet na web stranici Cinema Squid).

Dolby TrueHD specifikacija zapisa za Blu-ray filmove je sljedeća:

• Audio kodek - Dolby TrueHD.
• Kanali (zvučna šema) su skoro uvijek 5.1, 6.1 i 7.1 su vrlo rijetki.
• Podaci o jasnoći zvuka često nisu dostupni, ali tipične vrijednosti su 16 bita na 48 kHz ili 24 bita na 48 kHz; za neke live diskove ove vrijednosti su 24 bita na 96 kHz.
• Vrijednost toka obično nije dostupna, ali obično iznosi 4608 kbps (4,5 Mbps, što odgovara šest kanala na 48 kHz i 16 bita). Najveća brzina koju smo vidjeli na komercijalnim koncertnim Blu-ray diskovima bila je 9,0 Mbps, što je jednako šest kanala na 96 kHz i 24 bita. Maksimalna vrijednost za Blu-ray je 18 Mbps.

Dolby tehnologije na optičkim medijima

	HD DVD			Blu-ray disk			DVD-Video			DVD-Audio			Laserdisk
Codec	Hardverska podrška	Broj kanala (maks.)	Max. protok	Hardverska podrška	Broj kanala (maks.)	Max. protok	Hardverska podrška	Broj kanala (maks.)	Max. protok	Hardverska podrška	Broj kanala (maks.)	Max. protok	Hardverska podrška	Broj kanala (maks.)	Max. protok
Dolby Digital	Neophodno	5.1	504 kbps	Neophodno	5.1	640 kbps	Neophodno	5.1	448 kbps	Dodatno u video dijelu za kompatibilnost sa konvencionalnim DVD playerima	5.1	448 kbps	Dodatno	5.1	384 kbit/s
Dolby Digital Plus		7.1	3 Mbit/s	Dodatno	7.1	1,7 Mbit/s	Nije korišteno
Dolby TrueHD		8	18 Mbit/s		8	18 Mbit/s

• Dolby Digital zvuk se prvi put pojavio u bioskopima 1992. godine s filmom Batman Returns.
• Poticaj za razvoj Dolby Digital Surround-EX bila je potreba za zvučnom slikom svemirskog broda koji leti iznad gledališta u filmu „Ratovi zvijezda. Epizoda I: Fantomska prijetnja."

vidi takođe

• Dolby Atmos
• Immsound
• Digitalni audio

Književnost

1. Standard za digitalnu audio kompresiju (AC-3)/Doc.A/52, 20.12.1995.
2. I. A. Aldoshina, E. I. Vologodin, A. P. Efimov i drugi. Elektroakustika i emitovanje zvuka: udžbenik za univerzitete / Urednik Yu. A Kovalgin. - M.: Hotline-Telekom, Radio i veze, 2007. - 872 str.: ilustr.

Linkovi

Kompresija zvuka (poređenje formata)
Kodeci
Govor/glas
Nema gubitaka
Standardi i formate

Kontejneri za medije
Video/audio
Audio
Grafički formati (kompresija)
Raster
Vector
Kompleks

Emitovanje video formata
Televizija
Analog	525 linija NTSC · NTSC-J · PAL-M 625 linija PAL · PAL-N/NC · PALplus · SECAM Audio BTSC (MTS) · NICAM-728 · zweiton (A2/IGR) · EIAJ Skriveni signali Captioning · Teletekst · CGMS-A · GCR · PDC · VBI · VEIL · VITC · WSS · XDS Nefunkcionalni sistemi Prije 1940. godine · Baird-Nipkow · 405 linija · 441 linija · 819 linija · MAC · MUSE
Digitalno	Interlace skeniranje SDTV (

Za one koji žele kristalno čist zvuk, preporučujemo preuzimanje Dolby Digital Plus za Windows 10. Ovo je lagan i intuitivan softverski kodek koji je odgovoran za reprodukciju zvuka na bilo kojem uređaju sa zvučnicima.

Posebnosti

Imajte na umu da starije verzije Windows 10 ne podržavaju Dolby Digital kodek. Stoga, prije preuzimanja Dolby Digital, preporučujemo da ažurirate svoj sistem na najnoviju verziju. U suprotnom, ovaj program se jednostavno neće instalirati, što znači da nećete doživjeti sve njegove užitke:

• Pretvaranje zvuka u najviši mogući kvalitet;
• Fino podešavanje zvučnog izlaza;
• Jasno sučelje na ruskom;

Dolby Digital Plus je samo jedan od audio kodeka za Windows 10. Postoje i drugi, na primjer. Međutim, Dolby Digital je vrhunski kodek i ako ga vaš uređaj podržava, preporučujemo da ga instalirate.

Kodek se distribuira besplatno, na ruskom je jeziku i radi na svim verzijama Windows 10 - 32 i 64 bita. Kodek je kompatibilan sa većinom modernih uređaja, ne samo računara, već i tableta.

Reprodukcija zvuka na računaru je prilično složen proces u više koraka. Zvuk prolazi kroz nekoliko faza prije nego što stigne do ljudskog uha. Šematski se mogu razlikovati četiri glavne faze: izvorni fajl, zvučna kartica, kablovi i sam sistem zvučnika. Pored toga, položaj akustičkih sistema u prostoru ima značajan uticaj na kvalitet zvuka.

Važnost svake faze je određena kvalitetom završne veze - sistema zvučnika na kojem će se reprodukovati zvučni fajl. Na primjer, ako se za reprodukciju zvuka koriste mali i srednji plastični zvučnici, onda ne možete obraćati pažnju na preostale faze, ali ako se koristi dobar akustički sistem, onda za postizanje uravnoteženog rješenja ne možete zanemariti sve ostale veze, budući da svaki od njih direktno utiče na kvalitet zvuka.

Prije nego pređemo na detaljno ispitivanje svake karike u lancu reprodukcije zvuka, pogledajmo osnovne koncepte povezane sa zvukom, kao i kako osoba percipira zvuk.

Zvuk i njegove karakteristike

Zvuk kao fizička pojava je talasni proces, odnosno proces širenja vibracija vazduha. Izvor zvuka je svako oscilirajuće tijelo koje pokreće u oscilatorno kretanje susjedne čestice elastične sredine (vazduh), što zauzvrat uzrokuje osciliranje susjednih čestica itd. Tako nastaje proces širenja vibracija čestica elastične sredine, koji se naziva zvučni val.

Jedna od glavnih karakteristika zvuka je njegova frekvencija, odnosno broj zvučnih vibracija u sekundi. Frekvencija se mjeri u hercima (Hz). Na primjer, frekvencija zvuka od 1000 Hz znači da se u sekundi javlja 1000 vibracija elastičnog medija.

Posebnost ljudskog uha je da najbolje percipira zvučne vibracije u opsegu frekvencija od 1 do 5 kHz. Osoba dodatno percipira niže frekvencije tijelom, određujući volumen po pritisku koji se vrši. Vjeruje se da je osoba u stanju da percipira zvuk frekvencije od 16 Hz.

Gornja granica čujnog raspona je prilično individualna, ali prosječni statistički podaci su sljedeći: nakon trideset godina gornji raspon čujnosti se smanjuje na 18 kHz, a nakon četrdeset rijetko ko čuje frekvencije iznad 16-17 kHz.

Još jedna karakteristika zvučnih talasa je jačina zvuka. Jačina zvuka određuje tok zvučne energije koji svake sekunde prolazi kroz kvadratni centimetar konvencionalne ravni koja se nalazi okomito na smjer širenja vala. Intenzitet zvuka opisuje energetska svojstva samog vala i mjeri se u vatima po kvadratnom metru (W/m2).

Pored intenziteta zvuka, često se koristi još jedna karakteristika: zvučni pritisak. Zvučni pritisak je maksimalna promena pritiska u vazduhu tokom širenja zvučnih talasa u poređenju sa pritiskom koji postoji u odsustvu talasa. Mjerna jedinica za zvučni pritisak je jedan paskal (Pa).

Osoba je u stanju da percipira samo one zvučne valove u kojima jačina zvuka ne prelazi određeni raspon, koji se naziva dinamički raspon sluha. Donja granica ovog opsega naziva se prag sluha, odnosno ako je jačina zvuka zvučnog talasa ispod ovog praga, onda ga ljudsko uho ne percipira. Prag čujnosti se uzima kao zvučna sila jednaka 10-12 W/m 2, odnosno 2x10-5 Pa.

Gornja granica dinamičkog opsega sluha naziva se prag boli. Ako je intenzitet zvuka veći od ovog nivoa, tada osoba osjeća bol u ušima. Prag bola odgovara jačini zvuka od 10 W/m2.

U praksi se promjene intenziteta zvuka obično izražavaju u belima i decibelima. Ako I 1 I I 2 početne i konačne vrijednosti intenziteta zvuka, tada se promjena razine zvuka izračunava pomoću formule:

.

Minimalna razlika u nivou zvuka koju ljudsko uho može da percipira je tačno jedan decibel. Ovo je jedan od glavnih razloga za uvođenje ovakvog sistema mjerenja nivoa zvuka. A cijeli dinamički raspon sluha je 130 dB:

.

Iako se decibeli koriste za mjerenje promjene fizičke veličine, mogu se koristiti i za mjerenje apsolutne vrijednosti intenziteta zvuka, uzimajući kao početnu vrijednost jačine zvuka vrijednost praga čujnosti, odnosno 10-12 W /m2. U ovom slučaju, vrijednost intenziteta zvuka u decibelima pokazuje koliko decibela ova vrijednost intenziteta zvuka premašuje prag čujnosti.

Dakle, kada kažu da je nivo zvuka u zvučnicima 100 decibela, oni misle da zvučnici rade na nivou koji prelazi prag čujnosti za 100 dB.

Zvučni pritisak i intenzitet zvuka su u kvadratnom odnosu. to znači da:

.

U akustici se jačina zvuka obično povezuje s njegovom jačinom, ali glasnoća i jačina zvuka nisu ista stvar. Glasnoća je subjektivni slušni osjećaj zvučnih valova, koji ne zavisi samo od jačine zvuka, već i od njegove frekvencije.

Na konstantnoj frekvenciji, jačina zvuka se povećava sa povećanjem intenziteta zvuka. Međutim, naša percepcija glasnoće u velikoj mjeri ovisi o frekvenciji zvuka. Na srednjim frekvencijama puno bolje čujemo, dok je na niskim i visokim frekvencijama osjetljivost sluha prigušena. Nulti nivo jačine zvuka odgovara intenzitetu zvuka od 10-12 W/m2 na frekvenciji od 1 kHz.

Na osnovu studija ljudskog sluha, napravljeni su grafovi poznati kao krive jednake glasnoće. Oni prikazuju linije (nalaze se u intervalima od 10 dB na frekvenciji od 1000 Hz) koje odgovaraju istoj percipiranoj glasnoći na različitim frekvencijama (slika 1).

Digitalizacija i kompresija audio datoteka

Utisak koji se stvara slušanjem bilo kog sistema zvučnika gotovo u potpunosti zavisi od kvaliteta izvornog materijala. Naravno, ova izjava vrijedi samo za multimedijalne sisteme srednje klase i više. Dakle, na jeftinim plastičnim zvučnicima teško je čuti razliku između mp3 192 Kbps i mp3 256 Kbps.

Prisjetimo se kako se zvučni signal digitalizira, odnosno analogni signal pretvara u digitalni oblik reprezentacije. Digitalni zvuk je predstavljen kao diskretne vrijednosti amplitude. Digitalizacija (konverzija analognog signala u digitalni oblik) uključuje uzorkovanje signala po vremenu i kvantizaciju po amplitudi (slika 2). Diskretizacija je stjecanje vrijednosti amplitude nakon određenog vremenskog koraka. Na primjer, za audio CD, frekvencija uzorkovanja je 44,1 kHz, što znači da se svake sekunde uzima 44.100 uzoraka amplitude signala.

Kvantizacija amplitude je zamjena stvarnih vrijednosti amplitude signala s približnim s određenom točnošću. Točnost kvantizacije signala određena je dubinom bita korištenog kodeka. Za audio CD-ove dubina bita je 16 bita, što vam omogućava da postavite 216=65,536 različitih nivoa amplitude.

Jasno je da što je veća brzina uzorkovanja signala i veća dubina bita kodeka, to će originalni analogni signal više odgovarati njegovoj digitalnoj reprezentaciji.

U matematici je dokazano (Kotelnikov Nyquist teorem) da za korespondenciju jedan-na-jedan između analognog signala i njegove digitalizirane reprezentacije, frekvencija uzorkovanja mora biti dvostruko veća od maksimalne frekvencije analognog signala. Dakle, za dobijanje potpune informacije o originalnom analognom signalu u frekvencijskom opsegu od 0 do 22,050 Hz (u zvučnom frekvencijskom opsegu), potrebno je uzorkovati signal na frekvenciji od najmanje 44,1 kHz.

Vrijednosti uzorka dobivene tokom uzorkovanja i kvantizacije signala zapisuju se u PCM (Pulse Code Modulation) datoteku kao skup uzastopnih vrijednosti amplitude. Jasno je da što je veća frekvencija uzorkovanja i veća dubina bita kodeka, to će biti veća veličina rezultujuće datoteke nakon digitalizacije signala. Dakle, sa frekvencijom uzorkovanja od 44,1 kHz i 16-bitnim kodekom u stereo modu, jedan sat audio datoteke ima veličinu od približno 635 MB. Imajte na umu da je standardni tip datoteke za pohranjivanje digitaliziranih nekomprimiranih audio informacija trenutno WAV format.

Predstavljanje signala kao PCM datoteke je previše rasipno i zahtijeva dosta prostora na disku. Stoga, radi uštede prostora, audio signal je komprimiran. Kompresija može biti dva tipa: sa gubicima i bez gubitaka.

Kompresija podataka bez gubitaka je metoda kodiranja audio informacija koja omogućava 100% oporavak podataka. Ova metoda kompresije podataka koristi se u slučajevima kada je potrebno sačuvati sto posto izvorne kvalitete zvuka audio podataka. Na primjer, nakon miksanja zvuka u studiju za snimanje, podaci se moraju pohraniti u arhivu u originalnom kvalitetu za moguću naknadnu upotrebu. Algoritmi kompresije bez gubitaka koji postoje danas (na primjer, algoritam implementiran u kodecima Monkeys Audio, Flac, WavPack, TTA, OptimFrog i drugi) mogu smanjiti količinu zauzetih podataka za 20-50% uz osiguranje 100% oporavka izvornih podataka dobivenih nakon kompresije.

Kompresija podataka sa gubitkom se koristi da bi se postigla minimalna rezultujuća veličina datoteke. To se postiže uklanjanjem teško čujnih dijelova iz originala i rezanjem frekvencijskog opsega.

Nakon takve konverzije, dekodirani signal, kada se reprodukuje, zvuči slično originalu, ali ne postoji potpuna korespondencija između originala i njegove konvertovane kopije.

Metode kompresije s gubitkom mogu smanjiti veličinu originala za 7-14 puta. Jasno je da što je veći omjer kompresije, to se postiže manje korespondencije između originalne i rezultirajuće audio datoteke.

Postoji mnogo metoda kompresije sa gubicima. Najpoznatiji od njih su MPEG-1 Layer 3 (zvanični naziv dobro poznatog mp3), MPEG-2/4 AAC (MPEG-2 i MPEG-4 Advanced Audio Coding), Ogg Vorbis (OGG), Windows Media Audio (WMA), MusePask (MPC) itd.

Audio dekodiranje

Audio dekodiranje je proces pretvaranja originalne komprimirane datoteke u format razumljiv zvučnim karticama. Dekodiranje je potrebno samo za komprimirane formate, budući da je nekomprimirani tok već razumljiv za zvučne kartice. Razlika pri slušanju jednog ili drugog plejera je uočljiva samo kada se sluša fajl komprimovan kodekom sa gubitkom, jer svaki plejer ima svoj algoritam za dekodiranje.

Nakon dekodiranja, signal ide na zvučnu karticu, koja uključuje analogno-digitalni pretvarač (ADC), digitalno-analogni pretvarač (DAC) i midi sintisajzer. Za slušanje muzike DAC je najvažniji – što je kvalitetniji, to je veći kvalitet rezultujućeg zvuka. Stoga, ako imate prilično dobru akustiku, onda je bolje promijeniti integriranu zvučnu karticu visokokvalitetnom, na primjer, Terratec Aureon Space/Sky, Audiotrack ProDigy 7.1 ili čak Creative Live 24 bit 7.1. Možete, naravno, koristiti skuplje zvučne kartice, ali na multimedijalnoj akustici će biti teško osjetiti razliku između njih i istog ProDigyja 7.1.

Kablovi

Postoje dvije vrste kablova: akustični i interkonektivni. Kablovi zvučnika se koriste za povezivanje zvučnika sa pojačalom, a interkonektivni kablovi se koriste za povezivanje različitih uređaja, kao što su zvučna kartica i pojačalo. Glavna svrha interkonektnog kabela je prijenos signala do pojačala bez gubitaka. Budući da kroz interkonektivni kabl teku slabe struje, zaštita ovog kabla je od najveće važnosti. Ako kabel ima lošu zaštitu, bit će podložan raznim vrstama smetnji.

Kabl zvučnika prenosi već pojačani signal do zvučnika. U ovom kablu teku jake struje, tako da nije važna samo oklop kabla, već i njegov poprečni presek. Kada u tankom kablu teku velike struje, dolazi do gubitka slabih struja i gubitka dijela visokih frekvencija. Osim toga, često se javlja i takozvani skin efekt - efekat pomjeranja struja na površinu kabela, na koju su visokofrekventne struje najosjetljivije. Skin efekat se može smanjiti upotrebom kabla sa tankim žilama, a gubitak slabih struja korišćenjem kabla sa velikim brojem žila.

Za sisteme zvučnika srednjeg opsega dovoljno je koristiti interkonekcijski kabl sa dobrom zaštitom i OFC (bakar bez kiseonika) zvučnički kabl sa poprečnim presekom od oko 1,0 mm2 za zvučnike snage 20 W (po zvučniku) i poprečnog presjeka od 1,5 mm2 za zvučnike snage do 50 W (po zvučniku).

Akustični sistemi

Bushy sistem (AS) je uređaj dizajniran za pretvaranje električnih signala u akustične vibracije. U velikoj većini zvučnika pretvaranje električnih signala u zvučne vibracije vrši se putem elektrodinamičkih glava čiji se princip rada temelji na fenomenu elektromagnetne indukcije.

Glavni dio elektrodinamičke glave je difuzor, koji stvara zvučne valove. Difuzor elektrodinamičke glave ima dvije površine: prednju i stražnju. Shodno tome, tokom oscilatornog kretanja difuzora generišu se dva zvučna talasa, od kojih jedan dolazi sa njegove prednje površine, a drugi sa njegove zadnje površine. Ovi talasi su antifazni jedan prema drugom i delimično se poništavaju u otvorenom prostoru. Da bi se eliminisao ovaj efekat prigušenja, talas koji emituje zadnja površina difuzora se prigušuje postavljanjem elektrodinamičke glave u zatvoreni prostor (u kućištu zvučnika).

Govoreći o difuzoru, napominjemo da se različite vrste difuzora koriste za različite frekvencije. Tako se kevlarski difuzori koriste za srednje i niske frekvencije, a svileni difuzori za visoke frekvencije.

Osim difuzora, elektrodinamička glava ima i ovjes, čiji je glavni zadatak da vrati difuzor u prvobitno stanje tokom njegovog oscilatornog kretanja. Ovjes bi trebao biti dovoljno čvrst da brzo vrati difuzor u prvobitno stanje, ali u isto vrijeme dovoljno mekan da ne ometa kretanje difuzora.

Važna je i veličina kolone u kojoj se nalazi elektrodinamička glava. U osnovi, što više to bolje. U malom tijelu zvučnika stvara se višak elastičnosti zraka u unutrašnjem volumenu, koji vrši pritisak na difuzor sa stražnje strane, uzrokujući smanjenje fleksibilnosti njegovog ovjesa. Ovo posebno negativno utiče na niskofrekventne zvučnike.

Vrste sistema zvučnika

U smislu akustičkog dizajna, akustični sistemi se mogu podijeliti na sljedeće tipove:

• otvoreno kućište ili akustički neopterećen dizajn (stražnji zid kućišta zvučnika je djelomično ili potpuno odsutan);
• kućište s labirintom za prigušivanje valova koje stvara stražnji zid difuzora;
• zatvoreno kućište ili akustički opterećen dizajn;
• tijelo sa bas refleksom. Bas refleks je cijev određene dužine i poprečnog presjeka ugrađena u kućište. Bas refleks vam omogućava da postignete normalnu reprodukciju niskih frekvencija zbog činjenice da se one višestruko pojačavaju u cijevi bas refleksa. Uz to, bas refleks smanjuje višak pritiska u koloni;
• kućište sa pasivnim radijatorom.

Glavne karakteristike akustičkih sistema

Glavne karakteristike akustičkih sistema tradicionalno uključuju sljedeće:

Jačina zvučnika;

Snaga zvučnika;

osjetljivost;

Amplitudno-frekvencijski odziv;

Harmonic Distortion;

Nelinearna izobličenja;

Odnos signala i šuma;

Razdvajanje frekvencija.

Jačina zvučnika mjereno na potpuno isti način kao i jačina zvuka. Jedina razlika je u tome što se mjerenje ne zasniva na jačini zvuka, već na naponu na elektrodinamičkoj glavi, odnosno:

,

gdje je U 1 neki referentni napon, a U 2 maksimalno dozvoljeni.

Postoje različite vrste referentnih napona, tako da se koriste različite mjerne jedinice, kako bi se izbjegla zabuna. Dakle, ako je jedinica mjere dB (dBu), tada se kao referentni napon koristi 0,775 V. Za mjerne jedinice dBV (dBV), 1 V se uzima kao referentni napon. Jedinice dB i dBV se odnose na jedno drugom očiglednom vezom:

.

Postoji i mjerna jedinica zvana dBm, koja također koristi referentni napon od 0,775 V.

Jačina zvuka sistema zvučnika je direktno povezana sa jačinom zvuka koji se proizvodi. Stoga, ako pasoš zvučnika pokazuje da je njegova vrijednost jačine zvuka 60 dB, tada ćete u prostoriji s takvim sistemom maksimalno uključenim, morati govoriti povišenim glasom.

Zbog snaga zvučnika mogu se mjeriti na različite načine, pa prema tome postoje različite jedinice za mjerenje snage.

Snaga, mjerena u RMS (srednja vrijednost korijena srednja vrijednost kvadrata), mjeri se primjenom signala na frekvenciji od 1 kHz na udaljenosti od 1 m od zvučnika uz postizanje određenog harmonijskog izobličenja (obično 10%). Dakle, ako se kaže da je snaga sistema zvučnika 50 W RMS, to znači da kada se na njega dovede signal od 50 W, zvučnik može raditi dugo vremena bez mehaničkog oštećenja elektrodinamičke glave (puknuće difuzor, oštećenje suspenzije, oštećenje zavojnice itd.). Međutim, sa ovako jakim izobličenjem (10%) gotovo je nemoguće bilo šta čuti zbog jakog zviždanja.

Druga opcija za mjerenje snage je Peak Music Power Output (PMPO). Ova snaga određuje maksimalno kratkotrajno opterećenje koje akustika može izdržati bez mehaničkih oštećenja. Imajte na umu da ova moć nema praktično značenje.

Osetljivost zvučnika karakterizira zvučni pritisak koji stvara zvučnik na udaljenosti od 1 m kada se isporučuje signal snage 1 W i frekvencije od 1 kHz. Osetljivost se meri u decibelima u odnosu na prag sluha (2S10-5 Pa). Na primjer, osjetljivost od 85 dB/W/m znači da je zvučnik sposoban proizvesti zvučni pritisak od 85 dB na udaljenosti od 1 m od zvučnika kada se isporučuje signal od 1 W.

Konvencionalno se smatra da je osjetljivost od 84-88 dB/W/m niska, osjetljivost od 89-92 dB/W/m srednja, a osjetljivost od 93-102 dB/W/m visoka.

Osetljivost je prilično indikativna karakteristika zvučnika, jer direktno određuje njegovu jačinu zvuka. Na primjer, kada se porede dva zvučnika snage od 60 W RMS, prednost treba dati onom sa većom osjetljivošću, jer će jačina zvuka koji stvara takav zvučnik biti veća, pod uslovom da su sve ostale jednake.

Amplitudno-frekvencijski odziv (AFC)

Amplitudno-frekvencijska karakteristika je graf promjene amplitude izlaznog signala u odnosu na njegovu frekvenciju u cijelom rasponu reprodukovanih frekvencija. Frekvencijski odziv se mjeri davanjem sinusoidnog signala koji je konstantne amplitude i varira u frekvenciji. Na grafikonu, amplituda sinusoidnog signala koji odgovara frekvenciji od 1 kHz uzima se kao 0 dB.

U idealnom slučaju, frekvencijski odziv je ravna linija u cijelom frekventnom opsegu (od 20 Hz do 20 kHz). U ovom slučaju, signal se reprodukuje bez izobličenja. Međutim, u stvarnosti takav idealan frekventni odziv ne postoji.

Ponekad se umjesto termina frekvencijski odziv koristi koncept FR (Frequency Response). U ovom slučaju, umjesto grafa frekvencijskog odziva, daju se samo granične ponovljive frekvencije i neravnine. Na primjer, ako je naznačeno 120 Hz-18 kHz (± 3 dB), to znači da ovaj zvučnik u opsegu frekvencija od 120 Hz do 18 kHz ima pouzdan zvuk i izobličenje (promjena amplitude signala u odnosu na amplitudu na frekvenciji od 1000 Hz) ne prelazi 3 dB.

Nelinearna distorzija mjereno primjenom sinusoidnog signala frekvencije od 1000 Hz. Pomoću posebnog filtera u zvučnom signalu se identifikuju "dodatni" harmonici i određuje se njihova snaga. Konačni rezultat se izražava kao totalna harmonijska distorzija (THD), što je težina dodatnih harmonika u spektru originalnog sinusoidnog signala od 1 kHz nakon što je prošao kroz stazu izobličenja. Ovaj koeficijent se izračunava kao kvadratni korijen omjera zbira snaga svih harmonika, osim osnovnog, i snage korisnog signala. Hi-Fi klasa akustike mora imati THD ne veći od 1,5% na frekvenciji od 1000 Hz.

gdje je S korisni nivo signala, N nivo šuma.

Indikator SNR za veoma dobar sistem zvučnika je veći od 90 dB, za sistem srednje klase je oko 75-85 dB, a za sistem lošeg kvaliteta je manji od 60 dB.

Preslušavanje Ovaj indikator određuje koliko se srednjih i niskih frekvencija prenosi na visokotonac. Preslušavanje se izračunava kao omjer prenesenog signala i oslabljenog signala pomoću frekventnog filtera. Na primjer, vrijednost od 60 dB označava da frekventni filter iz originalnog signala, kada se primijeni na visokotonac, smanjuje niske i srednje frekvencije za 60 dB.

Dolby Surround Sound (DSS)

Dolby Surround Sound tehnologija je tehnologija za kodiranje zvuka zasnovana na filterima dizajnirana za kućnu upotrebu (kućni bioskop). Koristeći Dolby Surround dekoder, ova tehnologija vam omogućava da odaberete tri audio kanala iz kodiranog dvokanalnog signala (stereo signala): lijevi, desni i stražnji sa frekvencijskim opsegom od 100 Hz do 7 kHz. U nedostatku dekodera, zvuk se reprodukuje kao normalan dvokanalni stereo zvuk.

Ovu tehnologiju je uveo Dolby Laboratories 1982. godine.

Dolby Surround Pro Logic (DPL)

Dolby Surround Pro Logic tehnologija je sljedeći korak u razvoju višekanalnog zvuka za sisteme kućnog bioskopa. Ovaj standard je predložila Dolby Laboratories 1987. godine. Dolby Surround Pro Logic tehnologija vam omogućava da izdvojite četiri kanala surround zvuka (lijevi, desni, središnji i stražnji) iz dvokanalne stereo zapisa. Frekvencijski opseg je od 100 Hz do 7 kHz.

Dolby Digital

Dolby Digital, predstavljen 1992. godine, je višekanalni standard za dekodiranje zvuka koji predstavlja zvuk kao šest zasebnih kanala: pet surround kanala (lijevo, desno, središnji i dva prednja) i jedan niskofrekventni kanal (subwoofer). Audio prezentacija je u početku bila digitalna, a frekventni opseg je proširen sa 20 Hz na 20 kHz (trenutno je raspon frekvencija od 3 Hz do 20 kHz za pet kanala i 3 Hz do 120 kHz za subwoofer kanal). Ovaj standard je danas jedan od najrasprostranjenijih.

Dolby Digital AC3

Dolby Digital AC3 standard je šema audio kompresije koja je razvijena posebno za Dolby Digital standard. Ova šema kompresije koristi psihoakustički model, koji ima vrlo visoku efikasnost (omjer kompresije može biti veći od 12:1, a brzina prijenosa od 64 do 640 Kbps) i vrlo dobar kvalitet zvuka.

Dolby Surround AC3

Dolby Surround AC3 pojednostavljena verzija Dolby Digital standarda, dizajnirana za sisteme kućnog bioskopa. Ovaj standard se razlikuje od Dolby Digital standarda po smanjenim brzinama protoka podataka.

DTS (Sistem digitalnog kina)

Kao i Dolby Digital, DTS je šestokanalni (5.1) audio standard, ali sa mnogo većim kvalitetom. Ovdje je omjer kompresije 4:1, a brzina prijenosa podataka (bitrate) je 882 Kbps (algoritam apt-X100). Zbog nižih stopa kompresije i naprednijeg algoritma, kvalitet zvuka kodiranog u DTS-u je mnogo veći od onog u Dolby Digitalu, ali je drugi standard češći zbog raširene upotrebe DVD-a. Visok kvalitet DTS-a je takođe doveo do njegove upotrebe za kreiranje muzičkih diskova, iako u malo izmenjenom obliku (sa nižim kompresijama i modifikovanim algoritmom kodiranja). DTS DVD produkcija koristi stopu uzorkovanja od 48 kHz, što ga čini najkvalitetnijim standardom DVD audio kodiranja koji je danas dostupan.

Dolby Pro Logic II

Dolby Pro Logic II standard, koji je dalji razvoj standarda Dolby Stereo Pro Logic, omogućava dekoderu da dekomponuje konvencionalni stereo zvuk na šest kanala (5.1).

Dolby Pro Logic IIx

Dolby Pro Logic IIx je sljedeći korak u razvoju Dolby Pro Logic II. U ovom slučaju se podrazumijeva mogućnost dekomponovanja stereo zvuka na sedam (6.1) ili osam (7.1) kanala. Dolby Pro Logic IIx standard je do sada jedini standard koji pruža mogućnost pravilnog i potpunog proširenja bilo kojeg stereo ili 5.1 zvuka na 6.1 i 7.1 formate. Moguća su tri načina dekodiranja:

Dupliciranje filma središnjeg kanala ili stražnjih kanala;

Igra (Igraj) signal se samo dodatno šalje na “nove kanale”;

Muzika (Muzika).

Nijedan od modova ne koristi informacije sa prednjih kanala (samo sa središnjeg i stražnjeg).

Dolby Digital EX

Ovaj standard je varijanta Dolby Pro Logic IIx standarda namijenjenog kućnim bioskopima.

Dolby Digital Surround EX

Dolby Digital Surround EX standard je relativno nova, proširena 6.1 verzija Dolby Digital Surround standarda. Ovaj standard ima još jedan zadnji kanal koji duplira postojeći središnji kanal ako je izvorni zvuk snimljen u 5.1 formatu. Ako je izvorna datoteka predstavljena u formatu 6.1, tada dodatni kanal postaje još jedan punopravni kanal surround zvuka.

DTS-ES

DTS-ES standard je potpuni analog Dolby Digital EX standarda, ali od DTS-a. Ovaj standard vam takođe omogućava da kodirate zvuk u 6.1 i 7.1 formatima i dekomponujete 5.1 audio kodiran u DTS na sedam (6.1) odnosno osam (7.1) kanala.