Кодирование звуковых данных

Звуковые волны при помощи микрофона превращаются в аналоговый переменный электрический сигнал. Он проходит через звуковой тракт и попадает в аналого-цифровой преобразователь (АЦП) - устройство, которое переводит сигнал в цифровую форму (двоичный код).

Звуковая информация в двоичном коде представляется с помощью различных кор­поративных стандартов (форматов).

Формат WAV использует дискретизацию 22 кГц и 8-разрядную запись. Разрядность показывает, с какой точностью происходят изменения амплитуды аналогового сигнала. При этом на каждую секунду записи требуется около 22 Кбайт или 176 Кбит. И это лишь удовлетворительное качество для записи голоса, шумов, немузыкальных звуковых эффектов.

В современных преобразователях принято использовать 20-битное кодирование амплитуды сигналов, что позволяет получать качественную оцифровку звука.

Формат Audio DVD использует разрядность 24 бита и частоту дискретизации (семплирования) 96 кГц. В этом случае для несжатой записи требуется уже звуковой поток более 10 Мбайт/мин.

Поэтому для сокращения объема звуковых файлов применяется их сжатие, основанное на вырезании части, звукового диапазона, не влияющего на слуховое восприятие. В настоящее время наиболее употребляемыми форматами такого сжатия являются MP3, MP4 и Windows Media Audio (WMA -файлы). При таком сжатии достаточно высокое качество звучания достигается при 1 Мбайт/мин.

Форматы MP3 и MP4 наиболее универсальны, но формат WMA (частный стандарт компании Microsoft), обеспечивая удовлетворительное качество, широко применяется в операционных системах Windows по умолчанию, т. к. входит в комплект Windows и не требует установки дополнительной программы (внешнего кодека).