สัญญาณแอนะล็อกเป็นสัญญาณข้อมูลที่อธิบายพารามิเตอร์ที่แสดงแต่ละตัวโดยฟังก์ชันของเวลาและชุดค่าที่เป็นไปได้อย่างต่อเนื่อง

มีช่องว่างสัญญาณสองช่อง - ช่องว่าง L (สัญญาณต่อเนื่อง) และช่องว่าง l (L มีขนาดเล็ก) - ช่องว่างของลำดับ ช่องว่าง l (L มีขนาดเล็ก) คือช่องว่างของสัมประสิทธิ์ฟูริเยร์ (ชุดตัวเลขที่นับได้ซึ่งกำหนดฟังก์ชันต่อเนื่องในช่วงเวลาจำกัดของโดเมนของคำจำกัดความ) ช่องว่าง L คือช่องว่างของสัญญาณต่อเนื่องในโดเมนของ คำนิยาม. ภายใต้เงื่อนไขบางประการ ช่องว่าง L จะถูกจับคู่กับช่องว่าง l อย่างเฉพาะเจาะจง (ตัวอย่างเช่น สองทฤษฎีบทการแยกย่อยของ Kotelnikov)

สัญญาณแอนะล็อกถูกอธิบายว่าเป็นฟังก์ชันของเวลาต่อเนื่อง ดังนั้นบางครั้งสัญญาณแอนะล็อกจึงเรียกว่าสัญญาณต่อเนื่อง สัญญาณอะนาล็อกตรงข้ามกับแบบไม่ต่อเนื่อง (quantized, digital) ตัวอย่างของช่องว่างต่อเนื่องและปริมาณทางกายภาพที่สอดคล้องกัน:

โดยตรง: แรงดันไฟฟ้า

เส้นรอบวง: ตำแหน่งของโรเตอร์ ล้อ เกียร์ เข็มนาฬิกาแอนะล็อก หรือเฟสของสัญญาณพาหะ

ส่วน: ตำแหน่งของลูกสูบ ก้านควบคุม เทอร์โมมิเตอร์เหลวหรือสัญญาณไฟฟ้า จำกัดแอมพลิจูดหลายมิติ: สี สัญญาณมอดูเลตพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส

คุณสมบัติของสัญญาณแอนะล็อกส่วนใหญ่ตรงกันข้ามกับสัญญาณเชิงปริมาณหรือสัญญาณดิจิทัล

การขาดความแตกต่างอย่างชัดเจนจากระดับสัญญาณที่ไม่ต่อเนื่องกันนำไปสู่ความเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้แนวคิดของข้อมูลกับคำอธิบายในรูปแบบตามที่เข้าใจในเทคโนโลยีดิจิทัล "ปริมาณข้อมูล" ที่มีอยู่ในตัวอย่างเดียวจะถูกจำกัดโดยช่วงไดนามิกของเครื่องมือวัดเท่านั้น

ไม่มีความซ้ำซ้อน จากความต่อเนื่องของช่องว่างค่า ตามมาด้วยสัญญาณรบกวนใดๆ ที่เข้ามาในสัญญาณนั้นแยกไม่ออกจากสัญญาณเอง ดังนั้นแอมพลิจูดดั้งเดิมจึงไม่สามารถเรียกคืนได้ ในความเป็นจริง การกรองสามารถทำได้ ตัวอย่างเช่น โดยวิธีความถี่ หากทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณสมบัติของสัญญาณนี้ (โดยเฉพาะย่านความถี่)

แอปพลิเคชัน:

สัญญาณแอนะล็อกมักใช้เพื่อแสดงปริมาณทางกายภาพที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างเช่น สัญญาณไฟฟ้าแอนะล็อกที่นำมาจากเทอร์โมคัปเปิลจะนำข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ สัญญาณจากไมโครโฟน - เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงความดันอย่างรวดเร็วในคลื่นเสียง ฯลฯ

2.2 สัญญาณดิจิตอล

สัญญาณดิจิตอลเป็นสัญญาณข้อมูลที่อธิบายพารามิเตอร์ที่แสดงแต่ละตัวโดยฟังก์ชันเวลาที่ไม่ต่อเนื่องและชุดค่าที่เป็นไปได้ที่มีขอบเขตจำกัด

สัญญาณเป็นพัลส์ไฟฟ้าหรือแสงที่ไม่ต่อเนื่อง ด้วยวิธีนี้ ความจุทั้งหมดของช่องสัญญาณการสื่อสารจะถูกใช้เพื่อส่งสัญญาณเดียว สัญญาณดิจิตอลใช้แบนด์วิดท์ทั้งหมดของสายเคเบิล แบนด์วิดท์คือความแตกต่างระหว่างความถี่สูงสุดและต่ำสุดที่สามารถส่งผ่านสายเคเบิลได้ อุปกรณ์แต่ละเครื่องในเครือข่ายดังกล่าวจะส่งข้อมูลทั้งสองทิศทาง และบางเครื่องสามารถรับและส่งพร้อมกันได้ ระบบเบสแบนด์ส่งข้อมูลเป็นสัญญาณดิจิตอลที่มีความถี่เดียว

สัญญาณดิจิตอลแบบไม่ต่อเนื่องจะส่งสัญญาณในระยะทางไกลได้ยากกว่าสัญญาณแอนะล็อก ดังนั้นจึงถูกมอดูเลตล่วงหน้าที่ฝั่งตัวส่ง และถูกดีมอดูเลตที่ฝั่งตัวรับข้อมูล การใช้อัลกอริธึมในการตรวจสอบและกู้คืนข้อมูลดิจิทัลในระบบดิจิทัลสามารถเพิ่มความน่าเชื่อถือของการส่งข้อมูลได้อย่างมาก

ความคิดเห็น โปรดทราบว่าสัญญาณดิจิทัลที่แท้จริงเป็นสัญญาณแอนะล็อกโดยธรรมชาติทางกายภาพ เนื่องจากสัญญาณรบกวนและการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ของสายส่งจึงมีความผันผวนของแอมพลิจูด เฟส / ความถี่ (กระวนกระวายใจ) โพลาไรซ์ แต่สัญญาณแอนะล็อกนี้ (พัลส์และแบบไม่ต่อเนื่อง) มีคุณสมบัติของตัวเลข เป็นผลให้สามารถใช้วิธีการเชิงตัวเลขสำหรับการประมวลผล (การประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์)

คนทั่วไปไม่ได้คิดถึงธรรมชาติของสัญญาณ แต่บางครั้งก็จำเป็นต้องคิดถึงความแตกต่างระหว่างการออกอากาศหรือรูปแบบแอนะล็อกและดิจิทัล โดยค่าเริ่มต้น เทคโนโลยีแอนะล็อกถือเป็นอดีตไปแล้ว และในไม่ช้าก็จะถูกแทนที่ด้วยเทคโนโลยีดิจิทัลโดยสิ้นเชิง เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การรู้ว่าเรากำลังละทิ้งอะไรเพื่อเห็นแก่เทรนด์ใหม่

สัญญาณอนาล็อก- สัญญาณข้อมูลที่อธิบายโดยฟังก์ชันเวลาต่อเนื่อง กล่าวคือ แอมพลิจูดการสั่นสามารถรับค่าใดก็ได้ภายในค่าสูงสุด

สัญญาณดิจิตอล- สัญญาณข้อมูลที่อธิบายโดยฟังก์ชันเวลาที่ไม่ต่อเนื่อง กล่าวคือ แอมพลิจูดของการแกว่งนั้นใช้ค่าที่กำหนดอย่างเคร่งครัดเท่านั้น

ในทางปฏิบัติ วิธีนี้ช่วยให้เราพูดได้ว่าสัญญาณแอนะล็อกมีสัญญาณรบกวนจำนวนมาก ขณะที่สัญญาณดิจิทัลกรองสัญญาณรบกวนออกได้สำเร็จ หลังสามารถกู้คืนข้อมูลเดิมได้ นอกจากนี้ สัญญาณแอนะล็อกแบบต่อเนื่องมักจะมีข้อมูลที่ไม่จำเป็นจำนวนมาก ซึ่งนำไปสู่ความซ้ำซ้อน - สัญญาณดิจิทัลหลายตัวสามารถส่งผ่านแทนแอนะล็อกเดียวได้

หากเราพูดถึงโทรทัศน์ และสิ่งนี้เองที่ทำให้ผู้บริโภคส่วนใหญ่กังวลกับการเปลี่ยนไปใช้ "ดิจิทัล" จะเป็นกังวลใจ สัญญาณแอนะล็อกอาจถือว่าล้าสมัยโดยสิ้นเชิง อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ อุปกรณ์ใดๆ ก็ตามที่มีไว้สำหรับสิ่งนี้จะได้รับสัญญาณแอนะล็อก และดิจิทัลต้องการสัญญาณพิเศษ จริงด้วยการแพร่กระจายของ "ตัวเลข" ทีวีแอนะล็อกน้อยลงและความต้องการของพวกเขาลดลงอย่างมาก

ลักษณะสัญญาณที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือความปลอดภัย ในแง่นี้ แอนะล็อกแสดงให้เห็นถึงการป้องกันอย่างสมบูรณ์ต่ออิทธิพลหรือการบุกรุกจากภายนอก ดิจิทัลถูกเข้ารหัสโดยการกำหนดรหัสจากพัลส์วิทยุ เพื่อไม่ให้เกิดการรบกวนใดๆ เป็นการยากที่จะส่งสัญญาณดิจิทัลในระยะทางไกล ดังนั้นจึงใช้รูปแบบการมอดูเลต-ดีมอดูเลต

สรุปเว็บไซต์

1. สัญญาณแอนะล็อกเป็นแบบต่อเนื่อง สัญญาณดิจิตอลไม่ต่อเนื่อง
2. เมื่อส่งสัญญาณแอนะล็อกมีความเสี่ยงสูงที่จะอุดตันช่องสัญญาณด้วยสัญญาณรบกวน
3. สัญญาณแอนะล็อกซ้ำซ้อน
4. สัญญาณดิจิตอลกรองสัญญาณรบกวนและกู้คืนข้อมูลเดิม
5. สัญญาณดิจิตอลจะถูกส่งเข้ารหัส
6. สามารถส่งสัญญาณดิจิทัลได้หลายแบบแทนสัญญาณแอนะล็อกเดียว

ผู้บริโภคทั่วไปไม่จำเป็นต้องรู้ว่าสัญญาณนั้นเป็นอย่างไร แต่บางครั้งก็จำเป็นต้องรู้ความแตกต่างระหว่างรูปแบบแอนะล็อกและดิจิทัลเพื่อที่จะเข้าใกล้ทางเลือกของตัวเลือกนี้หรือตัวเลือกนั้นด้วยตาเปล่าเพราะวันนี้มีข่าวลือว่าเวลาของเทคโนโลยีแอนะล็อกได้ผ่านไปแล้วพวกเขากำลังถูกแทนที่ด้วยดิจิทัล . คุณควรเข้าใจความแตกต่างเพื่อที่จะรู้ว่าเรากำลังจะจากไปและคาดหวังอะไร

สัญญาณอนาล็อกเป็นสัญญาณต่อเนื่องที่มีข้อมูลจำนวนอนันต์ใกล้เคียงกันในค่าสูงสุด พารามิเตอร์ทั้งหมดอธิบายโดยตัวแปรที่ขึ้นกับเวลา

สัญญาณดิจิตอล- นี่คือสัญญาณที่แยกจากกัน ซึ่งอธิบายโดยฟังก์ชันของเวลาที่แยกจากกัน ตามลำดับ ในแต่ละช่วงเวลา ขนาดของแอมพลิจูดของสัญญาณจะมีค่าที่กำหนดไว้อย่างเข้มงวด

การปฏิบัติได้แสดงให้เห็นว่าสัญญาณแอนะล็อกสามารถรบกวนสัญญาณดิจิตอลได้ นอกจากนี้ ดิจิทัลสามารถกู้คืนข้อมูลเดิมได้ ด้วยสัญญาณแอนะล็อกที่ต่อเนื่อง ข้อมูลจำนวนมากถูกส่งผ่าน ซึ่งมักจะไม่จำเป็น แทนที่จะเป็นแอนะล็อกเดียว สามารถส่งดิจิตอลหลายตัวได้

ทุกวันนี้ผู้บริโภคมีความสนใจในประเด็นเรื่องโทรทัศน์ เพราะในบริบทนี้ วลีที่ว่า "เปลี่ยนผ่านเป็น สัญญาณดิจิตอลในกรณีนี้ อะนาล็อกถือได้ว่าเป็นของที่ระลึกจากอดีต แต่แน่นอนว่ามันเป็นที่ยอมรับโดยเทคโนโลยีที่มีอยู่ และสำหรับการรับสัญญาณดิจิทัลจำเป็นต้องมีสิ่งพิเศษ แน่นอนว่าเกี่ยวข้องกับการเกิดขึ้นและการขยายตัว ของการใช้ "ตัวเลข" ทำให้สูญเสียความนิยมในอดีตไป

ข้อดีและข้อเสียของประเภทสัญญาณ

ความปลอดภัยมีบทบาทสำคัญในการประเมินพารามิเตอร์ของสัญญาณเฉพาะ อิทธิพลต่างๆ การบุกรุกทำให้สัญญาณแอนะล็อกไม่มีการป้องกัน ไม่รวมสิ่งนี้กับดิจิทัล เนื่องจากมันถูกเข้ารหัสจากพัลส์วิทยุ สำหรับระยะทางไกล การส่งสัญญาณดิจิตอลนั้นซับซ้อน จำเป็นต้องใช้แผนการมอดูเลต-ดีมอดูเลต

สรุปได้ว่า ความแตกต่างระหว่างสัญญาณอนาล็อกและดิจิตอลประกอบด้วย:

• ในความต่อเนื่องของอนาล็อกและความไม่ต่อเนื่องของดิจิตอล
• มีแนวโน้มที่จะรบกวนการส่งสัญญาณแอนะล็อก
• ความซ้ำซ้อนของสัญญาณแอนะล็อก
• ในความสามารถในการกรองสัญญาณรบกวนแบบดิจิทัลและกู้คืนข้อมูลดั้งเดิม
• ในการส่งสัญญาณดิจิทัลในรูปแบบรหัส สัญญาณแอนะล็อกหนึ่งสัญญาณถูกแทนที่ด้วยสัญญาณดิจิทัลหลายตัว

บ่อยครั้งที่เราได้ยินคำจำกัดความเช่นสัญญาณ "ดิจิทัล" หรือ "ไม่ต่อเนื่อง" แตกต่างจาก "อนาล็อก" อย่างไร?

ข้อแตกต่างคือสัญญาณแอนะล็อกจะต่อเนื่องตามเวลา (เส้นสีน้ำเงิน) ในขณะที่สัญญาณดิจิทัลประกอบด้วยชุดพิกัดที่จำกัด (จุดสีแดง) หากทุกอย่างถูกลดขนาดเป็นพิกัด ส่วนใดๆ ของสัญญาณแอนะล็อกจะประกอบด้วยพิกัดจำนวนอนันต์

สำหรับสัญญาณดิจิทัล พิกัดตามแนวแกนนอนจะอยู่ในช่วงเวลาปกติตามความถี่ของการสุ่มตัวอย่าง ในรูปแบบซีดีเพลงทั่วไป นี่คือ 44,100 จุดต่อวินาที ในแนวตั้ง ความแม่นยำของความสูงพิกัดสอดคล้องกับความจุหลักของสัญญาณดิจิตอล สำหรับ 8 บิต คือ 256 ระดับ สำหรับ 16 บิต = 65536 และสำหรับ 24 บิต = 16777216 ระดับ ยิ่งความลึกของบิตสูง (จำนวนระดับ) มากเท่าใด พิกัดแนวตั้งก็จะยิ่งใกล้กับคลื่นเดิมมากขึ้นเท่านั้น

แหล่งสัญญาณอะนาล็อกคือเทปไวนิลและเทปเสียง แหล่งข้อมูลดิจิทัล ได้แก่ CD-Audio, DVD-Audio, SA-CD (DSD) และไฟล์ในรูปแบบ WAVE และ DSD (รวมถึงอนุพันธ์ของ APE, Flac, Mp3, Ogg เป็นต้น)

ข้อดีและข้อเสียของสัญญาณอะนาล็อก

ข้อดีของสัญญาณแอนะล็อกคืออยู่ในรูปแบบแอนะล็อกที่เรารับรู้เสียงด้วยหูของเรา และถึงแม้ว่าระบบการได้ยินของเราจะแปลงกระแสเสียงที่รับรู้ให้อยู่ในรูปแบบดิจิทัลและถ่ายโอนในรูปแบบนี้ไปยังสมอง วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยียังไม่ถึงความเป็นไปได้ในการเชื่อมต่อผู้เล่นและแหล่งกำเนิดเสียงอื่นๆ ในรูปแบบนี้โดยตรง ขณะนี้มีการวิจัยดังกล่าวสำหรับผู้ทุพพลภาพอย่างแข็งขัน และเราเพลิดเพลินกับเสียงอนาล็อกเท่านั้น

ข้อเสียของสัญญาณแอนะล็อกคือความสามารถในการจัดเก็บ ส่ง และทำซ้ำสัญญาณ เมื่อบันทึกลงในเทปหรือไวนิล คุณภาพสัญญาณจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของเทปหรือไวนิล เมื่อเวลาผ่านไป เทปจะล้างอำนาจแม่เหล็กและคุณภาพของสัญญาณที่บันทึกไว้จะลดลง การอ่านแต่ละครั้งจะค่อยๆ ทำลายสื่อ และการเขียนใหม่ทำให้เกิดการบิดเบือนเพิ่มเติม ซึ่งสื่อถัดไปจะเพิ่มค่าเบี่ยงเบนเพิ่มเติม (เทปหรือไวนิล) อุปกรณ์สำหรับการอ่าน บันทึก และส่งสัญญาณ

การทำสำเนาสัญญาณแอนะล็อกก็เหมือนกับการถ่ายภาพอื่นเพื่อคัดลอกภาพถ่าย

ข้อดีและข้อเสียของสัญญาณดิจิตอล

ข้อดีของสัญญาณดิจิทัลรวมถึงความแม่นยำในการคัดลอกและส่งสัญญาณเสียง โดยที่ต้นฉบับไม่แตกต่างจากสำเนา

ข้อเสียเปรียบหลักถือได้ว่าสัญญาณดิจิทัลเป็นสเตจระดับกลาง และความแม่นยำของสัญญาณแอนะล็อกขั้นสุดท้ายจะขึ้นอยู่กับรายละเอียดและความแม่นยำในการอธิบายพิกัดของคลื่นเสียง ค่อนข้างสมเหตุสมผลว่ายิ่งมีจุดมากขึ้นและพิกัดที่แม่นยำมากเท่าใด คลื่นก็จะยิ่งแม่นยำมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังไม่มีความเห็นเป็นเอกฉันท์ว่าจำนวนพิกัดและความแม่นยำของข้อมูลเพียงพอที่จะกล่าวได้ว่าการแสดงสัญญาณดิจิทัลนั้นเพียงพอที่จะสร้างสัญญาณแอนะล็อกขึ้นใหม่ได้อย่างแม่นยำ ซึ่งหูของเราแยกไม่ออกจากต้นฉบับ

ในแง่ของปริมาณข้อมูล ความจุของคาสเซ็ตต์เสียงอะนาล็อกทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 700-1.1 MB ในขณะที่ซีดีปกติจะมีความจุ 700 MB สิ่งนี้บ่งบอกถึงความจำเป็นของสื่อความจุสูง และสิ่งนี้ทำให้เกิดสงครามประนีประนอมที่แยกจากกันโดยมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับจำนวนจุดอธิบายและความแม่นยำของพิกัด

วันนี้ถือว่าค่อนข้างเพียงพอที่จะแสดงคลื่นเสียงที่มีอัตราการสุ่มตัวอย่าง 44.1 kHz และความลึกบิต 16 บิต ด้วยอัตราการสุ่มตัวอย่าง 44.1 kHz คุณสามารถกู้คืนได้ถึง 22 kHz จากการศึกษาทางจิตอะคูสติก อัตราการสุ่มตัวอย่างที่เพิ่มขึ้นอีกจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเพียงเล็กน้อย แต่การเพิ่มความลึกของบิตจะช่วยให้มีการปรับปรุงตามอัตวิสัย

DAC สร้างกระแสได้อย่างไร

DAC คือตัวแปลงดิจิทัลเป็นแอนะล็อก ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่แปลงเสียงดิจิทัลเป็นแอนะล็อก เราจะมาดูหลักการพื้นฐานอย่างรวดเร็ว หากความคิดเห็นแสดงความสนใจเพื่อพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมในประเด็นต่างๆ จะมีการเผยแพร่เนื้อหาแยกต่างหาก

Multibit DACs

บ่อยครั้งที่คลื่นถูกนำเสนอในรูปแบบของขั้นตอน ซึ่งเกิดจากสถาปัตยกรรมของ multibit R-2R DAC รุ่นแรก ซึ่งทำงานในลักษณะเดียวกันกับสวิตช์จากรีเลย์

อินพุต DAC จะได้รับค่าของพิกัดถัดไปตามแนวตั้ง และในแต่ละรอบจะสลับระดับกระแส (แรงดัน) เป็นระดับที่สอดคล้องกันจนกว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงครั้งถัดไป

แม้ว่าจะเชื่อกันว่าหูของมนุษย์ได้ยินไม่เกิน 20 kHz และตามทฤษฎี Nyquist เป็นไปได้ที่จะฟื้นฟูสัญญาณได้ถึง 22 kHz แต่คำถามเกี่ยวกับคุณภาพของสัญญาณนี้หลังจากการบูรณะยังคงอยู่ ในพื้นที่ความถี่สูง รูปร่างของคลื่น "ขั้น" ที่เกิดขึ้นมักจะห่างไกลจากคลื่นเดิม วิธีที่ง่ายที่สุดในการแก้ปัญหาคือการเพิ่มอัตราการสุ่มตัวอย่างเมื่อบันทึก แต่สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขนาดไฟล์ที่ไม่ต้องการอย่างมีนัยสำคัญ

อีกทางเลือกหนึ่งคือการเพิ่มอัตราการสุ่มตัวอย่างระหว่างการเล่นใน DAC โดยการเพิ่มค่ากลาง เหล่านั้น. เราเป็นตัวแทนของเส้นทางของคลื่นต่อเนื่อง (สีเทา จุดไข่ปลา) เชื่อมต่อพิกัดเดิมอย่างราบรื่น (จุดสีแดง) และเพิ่มจุดกลางในบรรทัดนี้ (สีม่วงเข้ม)

เมื่อเพิ่มอัตราการสุ่มตัวอย่าง มักจะจำเป็นต้องเพิ่มความลึกของบิตเพื่อให้พิกัดอยู่ใกล้กับคลื่นโดยประมาณมากขึ้น

ด้วยพิกัดกลางทำให้สามารถลด "ขั้นตอน" และสร้างคลื่นให้ใกล้เคียงกับต้นฉบับมากขึ้น

เมื่อคุณเห็นฟังก์ชันบูสต์ 44.1 ถึง 192 kHz ในเครื่องเล่นหรือ DAC ภายนอก จะเป็นฟังก์ชันสำหรับเพิ่มพิกัดกลาง ไม่ใช่คืนค่าหรือสร้างเสียงในพื้นที่ที่สูงกว่า 20 kHz

ในขั้นต้น สิ่งเหล่านี้คือไมโครเซอร์กิต SRC ที่แยกจากกันก่อน DAC จากนั้นจึงย้ายไปยังไมโครเซอร์กิตของ DAC โดยตรง วันนี้คุณจะพบวิธีแก้ปัญหาที่มีการเพิ่มไมโครเซอร์กิตดังกล่าวลงใน DAC สมัยใหม่ ซึ่งทำขึ้นเพื่อเป็นทางเลือกแทนอัลกอริธึมในตัวใน DAC และบางครั้งก็มีมากขึ้นไปอีก เสียงดีที่สุด(เช่นทำใน Hidizs AP100)

การปฏิเสธหลักในอุตสาหกรรมจาก DAC แบบหลายบิตเกิดขึ้นเนื่องจากความเป็นไปไม่ได้ของการพัฒนาเทคโนโลยีเพิ่มเติมของตัวบ่งชี้คุณภาพด้วยเทคโนโลยีการผลิตในปัจจุบันและต้นทุนที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับ DAC แบบ "พัลส์" ที่มีลักษณะใกล้เคียงกัน อย่างไรก็ตาม ในผลิตภัณฑ์ระดับไฮเอนด์ มักให้ความสำคัญกับ DAC แบบหลายบิตแบบเก่ามากกว่าโซลูชันใหม่ที่มีคุณสมบัติทางเทคนิคที่ดีกว่า

ชีพจร DAC

ในช่วงปลายยุค 70 DAC รุ่นทางเลือกที่ใช้สถาปัตยกรรม "พัลส์" - "เดลต้า-ซิกมา" แพร่หลาย เทคโนโลยี Pulse DAC ทำให้เกิดสวิตช์ที่รวดเร็วเป็นพิเศษ และอนุญาตให้ใช้ความถี่พาหะสูงได้

แอมพลิจูดของสัญญาณคือค่าเฉลี่ยของแอมพลิจูดพัลส์ (พัลส์ของแอมพลิจูดเท่ากันจะแสดงเป็นสีเขียว และคลื่นเสียงสุดท้ายจะแสดงเป็นสีขาว)

ตัวอย่างเช่น ลำดับของแปดรอบนาฬิกาห้าพัลส์จะให้แอมพลิจูดเฉลี่ย (1 + 1 + 1 + 0 + 0 + 1 + 1 + 0) / 8 = 0.625 ยิ่งความถี่พาหะสูงเท่าใด พัลส์ก็จะยิ่งราบเรียบมากขึ้นเท่านั้น และแอมพลิจูดก็จะยิ่งแม่นยำมากขึ้นเท่านั้น ทำให้สามารถนำเสนอสตรีมเสียงในรูปแบบบิตเดียวด้วยช่วงไดนามิกที่กว้าง

หาค่าเฉลี่ยได้ตามปกติ ตัวกรองอนาล็อกและหากชุดของแรงกระตุ้นดังกล่าวถูกนำไปใช้กับผู้พูดโดยตรง เราจะได้เสียงที่เอาต์พุตและ ultra ความถี่สูงจะไม่ทำซ้ำเนื่องจากความเฉื่อยมากของอีซีแอล แอมพลิฟายเออร์ PWM ในคลาส D ทำงานตามหลักการนี้ โดยที่ความหนาแน่นพลังงานของพัลส์ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นโดยจำนวนของพวกเขา แต่โดยระยะเวลาของแต่ละพัลส์ (ซึ่งง่ายต่อการใช้งาน แต่ไม่สามารถอธิบายได้ด้วยรหัสไบนารีแบบง่าย)

DAC แบบหลายบิตสามารถคิดได้ว่าเป็นเครื่องพิมพ์ที่สามารถใช้สีกับหมึก Pantone ได้ Delta-Sigma เป็นเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ทที่มีชุดสีที่จำกัด แต่เนื่องจากความสามารถในการใส่จุดเล็กๆ มาก (เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องพิมพ์เขากวาง) เนื่องจากความหนาแน่นของจุดต่อหน่วยพื้นผิวต่างกัน จึงทำให้มีเฉดสีมากขึ้น

ในภาพ เรามักจะไม่เห็นแต่ละจุดเนื่องจากความละเอียดของดวงตาต่ำ แต่มีเพียงโทนสีกลางเท่านั้น ในทำนองเดียวกันหูจะไม่ได้ยินแรงกระตุ้นแยกจากกัน

ในที่สุด ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบันใน DAC แบบพัลส์ คุณสามารถได้คลื่นใกล้กับคลื่นที่ควรได้รับในทางทฤษฎีเมื่อประมาณพิกัดกลาง

ควรสังเกตว่าหลังจากการปรากฏตัวของ DAC delta-sigma ความเร่งด่วนในการวาด "คลื่นดิจิตอล" ด้วยขั้นตอนได้หายไปตั้งแต่ ดังนั้น DAC สมัยใหม่จึงไม่สร้างกระแสด้วยขั้นตอน ถูกต้อง สัญญาณไม่ต่อเนื่องสร้างด้วยจุดที่มีเส้นเรียบเชื่อมต่อ

การสลับ DAC เหมาะสมหรือไม่

แต่ในทางปฏิบัติ ไม่ใช่ทุกอย่างที่ไร้เมฆ และมีปัญหาและข้อจำกัดหลายประการ

เพราะ บันทึกจำนวนมหาศาลถูกเก็บไว้ในสัญญาณแบบหลายบิต จากนั้นการแปลงเป็นสัญญาณพัลส์ตามหลักการ "บิตต่อบิต" ต้องใช้ความถี่พาหะสูงโดยไม่จำเป็น ซึ่ง DAC สมัยใหม่ไม่รองรับ

หน้าที่หลักของ DAC แบบพัลส์สมัยใหม่คือการแปลงสัญญาณหลายบิตเป็นสัญญาณหนึ่งบิตที่มีความถี่พาหะที่ค่อนข้างต่ำพร้อมการทำลายข้อมูล โดยพื้นฐานแล้ว อัลกอริธึมเหล่านี้เป็นตัวกำหนดคุณภาพเสียงขั้นสุดท้ายของ Impulse DAC

เพื่อลดปัญหาความถี่พาหะสูง สตรีมเสียงจะแบ่งออกเป็นสตรีมหนึ่งบิตหลายสตรีม โดยที่แต่ละสตรีมมีหน้าที่รับผิดชอบกลุ่มการคายประจุของตัวเอง ซึ่งเท่ากับการเพิ่มความถี่พาหะของจำนวนสตรีมที่เพิ่มขึ้นหลายเท่า . DAC เหล่านี้เรียกว่า multi-bit delta-sigma DAC

Pulse DAC ได้รับกระแสลมครั้งที่สองในไมโครเซอร์กิตความเร็วสูงในวันนี้ วัตถุประสงค์ทั่วไปในผลิตภัณฑ์ของบริษัท NAD และ Chord เนื่องจากความสามารถในการตั้งโปรแกรมอัลกอริธึมการแปลงได้อย่างยืดหยุ่น

รูปแบบ DSD

หลังจากการใช้ delta-sigma DAC อย่างแพร่หลาย รูปแบบการบันทึกก็ค่อนข้างสมเหตุสมผล รหัสไบนารีเข้ารหัส delta-sigma โดยตรง รูปแบบนี้เรียกว่า DSD (Direct Stream Digital)

รูปแบบนี้ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายด้วยเหตุผลหลายประการ การแก้ไขไฟล์ในรูปแบบนี้ถูกจำกัดโดยไม่จำเป็น: คุณไม่สามารถผสมสตรีม ปรับระดับเสียง และใช้อีควอไลเซอร์ได้ ซึ่งหมายความว่าโดยไม่สูญเสียคุณภาพ คุณสามารถเก็บถาวรการบันทึกแบบแอนะล็อกและทำการบันทึกการแสดงสดด้วยไมโครโฟนสองตัวโดยไม่ต้องดำเนินการเพิ่มเติม พูดง่ายๆ ก็คือ คุณไม่สามารถทำเงินได้จริงๆ

ในการต่อสู้กับการละเมิดลิขสิทธิ์ คอมพิวเตอร์ไม่รองรับ SA-CD (และยังไม่ได้รับการสนับสนุนจนถึงขณะนี้) ซึ่งป้องกันไม่ให้ทำสำเนา ไม่มีสำเนา - ไม่มีผู้ชมทั่วไป เป็นไปได้ที่จะเล่นเนื้อหาเสียง DSD จากเครื่องเล่น SA-CD แยกต่างหากจากแผ่นดิสก์ที่มีตราสินค้าเท่านั้น หากสำหรับรูปแบบ PCM มีมาตรฐาน SPDIF สำหรับการส่งข้อมูลดิจิทัลจากแหล่งที่มาไปยัง DAC ที่แยกจากกัน แสดงว่าไม่มีมาตรฐานสำหรับรูปแบบ DSD และสำเนาแรกของแผ่นดิสก์ SA-CD ที่ละเมิดลิขสิทธิ์จะถูกแปลงเป็นดิจิทัลจากเอาต์พุตแอนะล็อกของ SA - เครื่องเล่นซีดี (แม้ว่าสถานการณ์จะดูงี่เง่า แต่ในความเป็นจริง การบันทึกบางรายการเผยแพร่ใน SA-CD เท่านั้น หรือการบันทึกเสียงแบบเดียวกันใน Audio-CD นั้นทำขึ้นมาเป็นพิเศษเพื่อโปรโมต SA-CD ได้ไม่ดี)

จุดเปลี่ยนเกิดขึ้นกับการเปิดตัวคอนโซลเกม SONY โดยที่ SA-CD ถูกคัดลอกโดยอัตโนมัติไปยัง HDDคำนำหน้า แฟน ๆ ของรูปแบบ DSD ใช้ประโยชน์จากสิ่งนี้ การกำเนิดของการบันทึกที่ละเมิดลิขสิทธิ์ได้กระตุ้นตลาดให้เผยแพร่ DAC แยกต่างหากสำหรับการเล่นสตรีม DSD DAC ภายนอกส่วนใหญ่ที่รองรับ DSD ในปัจจุบันรองรับการถ่ายโอนข้อมูล USB โดยใช้รูปแบบ DoP เป็นการเข้ารหัสสัญญาณดิจิทัลแบบแยกผ่าน SPDIF

ความถี่ของผู้ให้บริการสำหรับ DSD นั้นค่อนข้างเล็ก 2.8 และ 5.6 MHz แต่สตรีมเสียงนี้ไม่ต้องการการแปลงแบบ Decimation ใดๆ และค่อนข้างสามารถแข่งขันกับรูปแบบความละเอียดสูง เช่น DVD-Audio

ไม่มีคำตอบที่แน่ชัดสำหรับคำถามที่ว่า DSP หรือ PCM ไหนดีกว่ากัน ทุกอย่างขึ้นอยู่กับคุณภาพของการใช้งาน DAC ที่เฉพาะเจาะจงและความสามารถของวิศวกรเสียงเมื่อบันทึกไฟล์สุดท้าย

บทสรุปทั่วไป

เสียงอะนาล็อกคือสิ่งที่เราได้ยินและรับรู้เหมือนโลกรอบตัวเราด้วยสายตาของเรา เสียงดิจิตอลเป็นชุดของพิกัดที่อธิบายคลื่นเสียง และเราไม่สามารถได้ยินโดยตรงโดยไม่แปลงเป็นสัญญาณแอนะล็อก

สัญญาณแอนะล็อกที่บันทึกลงบนเทปเสียงหรือไวนิลโดยตรงไม่สามารถบันทึกซ้ำได้โดยไม่สูญเสียคุณภาพ ในขณะที่คลื่นในรูปแบบดิจิทัลสามารถคัดลอกได้ทีละบิต

รูปแบบการบันทึกดิจิทัลเป็นการแลกเปลี่ยนที่คงที่ระหว่างปริมาณของความแม่นยำของพิกัดเทียบกับขนาดไฟล์ และสัญญาณดิจิทัลใดๆ เป็นเพียงการประมาณการกับสัญญาณแอนะล็อกดั้งเดิมเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ในเวลาเดียวกัน เทคโนโลยีระดับต่างๆ สำหรับการบันทึกและทำซ้ำสัญญาณดิจิตอลและการจัดเก็บบนสื่อสำหรับสัญญาณแอนะล็อกให้ข้อดีมากกว่าการแสดงสัญญาณดิจิทัล เช่นเดียวกับกล้องดิจิตอลเมื่อเทียบกับกล้องฟิล์ม

การบรรยาย 4. วิธีการสื่อสารเครือข่าย

วิธีการสื่อสารผ่านเครือข่าย

สัญญาณ

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ มีหลายวิธีในการสร้างและส่งสัญญาณทางกายภาพ พัลส์ไฟฟ้าสามารถเดินทางผ่านลวดทองแดง พัลส์ของแสงผ่านใยแก้วหรือเส้นใยพลาสติก สัญญาณวิทยุถูกส่งผ่านอากาศ และพัลส์เลเซอร์ถูกส่งผ่านอินฟราเรดหรือที่มองเห็นได้ ช่วง การแปลงหนึ่งและศูนย์แทนข้อมูลในคอมพิวเตอร์เป็นพัลส์ของพลังงานเรียกว่าการเข้ารหัส (มอดูเลต)

เช่นเดียวกับการจำแนกประเภทของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ สัญญาณสามารถจำแนกตามลักษณะต่างๆ ได้ สัญญาณมีดังนี้:

อนาล็อกและดิจิตอล,

มอดูเลตและมอดูเลต,

ซิงโครนัสและอะซิงโครนัส

ซิมเพล็กซ์ ฮาล์ฟดูเพล็กซ์ ดูเพล็กซ์ และมัลติเพล็กซ์

สัญญาณอนาล็อกและดิจิตอล

ขึ้นอยู่กับรูปแบบของแรงดันไฟฟ้า (ซึ่งสามารถมองเห็นได้บนหน้าจอออสซิลโลสโคป) สัญญาณแบ่งออกเป็นอนาล็อกและดิจิตอลโดยส่วนใหญ่คุณจะคุ้นเคยกับคำศัพท์เหล่านี้อยู่แล้วเนื่องจากมักพบในเอกสารประกอบของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ เช่น เครื่องบันทึกเทป โทรทัศน์ โทรศัพท์ ฯลฯ เป็นต้น

ในแง่หนึ่ง อุปกรณ์อนาล็อกแสดงถึงยุคที่เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังส่งออกไป และอุปกรณ์ดิจิทัลเป็นอุปกรณ์ใหม่ล่าสุดที่จะเข้ามาแทนที่ อย่างไรก็ตาม โปรดทราบว่าสัญญาณประเภทหนึ่งไม่สามารถดีกว่าอีกสัญญาณหนึ่งได้ แต่ละคนมีข้อดีและข้อเสียของตัวเองตลอดจนขอบเขตการใช้งานของตัวเอง แม้ว่าสัญญาณดิจิทัลจะถูกใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นเรื่อยๆ แต่ก็ไม่สามารถแทนที่สัญญาณแอนะล็อกได้

พารามิเตอร์สัญญาณอนาล็อก

สัญญาณแอนะล็อกเปลี่ยนแปลงอย่างราบรื่นและต่อเนื่องเมื่อเวลาผ่านไป จึงสามารถแสดงเป็นกราฟเป็นเส้นโค้งเรียบได้ (รูปที่ 4.1)

โดยธรรมชาติแล้ว กระบวนการส่วนใหญ่เป็นแบบแอนะล็อกโดยพื้นฐาน ตัวอย่างเช่น เสียงคือการเปลี่ยนแปลงของความดันอากาศที่สามารถแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้าโดยใช้ไมโครโฟน เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้านี้กับอินพุตออสซิลโลสโคป คุณจะเห็นกราฟคล้ายกับที่แสดงในรูปที่ 4.1 กล่าวคือ คุณสามารถติดตามว่าความกดอากาศเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป

สำหรับแนวคิดที่ดีขึ้นเกี่ยวกับข้อมูลอะนาล็อก ให้นึกถึงมาตรวัดความเร็วในรถยนต์แบบดั้งเดิม เมื่อความเร็วของรถเพิ่มขึ้น เข็มจะเคลื่อนที่อย่างราบรื่นในระดับจากหมายเลขหนึ่งไปยังหมายเลขถัดไป อีกตัวอย่างหนึ่งคือการจูนสถานีในเครื่องรับวิทยุ: เมื่อคุณหมุนปุ่ม ความถี่ที่ได้รับจะเปลี่ยนอย่างราบรื่น

สัญญาณแอนะล็อกส่วนใหญ่เป็นแบบวัฏจักรหรือเป็นระยะ เช่น คลื่นวิทยุ ซึ่งเป็นการสั่นของความถี่สูงของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า สัญญาณแอนะล็อกแบบวนรอบดังกล่าวมักจะมีลักษณะเฉพาะด้วยสามพารามิเตอร์

แอมพลิจูด ค่าสูงสุดหรือต่ำสุดของสัญญาณคือ ความสูงของคลื่น

ความถี่. จำนวนของการเปลี่ยนแปลงวงจรสัญญาณต่อวินาที ความถี่วัดเป็นเฮิรตซ์ (Hz); 1 Hz คือหนึ่งรอบต่อวินาที

เฟส. ตำแหน่งของคลื่นที่สัมพันธ์กับอีกคลื่นหนึ่งหรือสัมพันธ์กับจุดใดจุดหนึ่งในเวลาที่ทำหน้าที่เป็นจุดอ้างอิง เฟสมักจะวัดเป็นองศา และเชื่อว่าวัฏจักรเต็มคือ 360 องศา

พารามิเตอร์สัญญาณดิจิตอล

อีกชื่อหนึ่งของสัญญาณดิจิทัลคือ discrete บ่อยครั้งพบคำว่า discrete States สัญญาณดิจิตอลเปลี่ยนจากสถานะที่ไม่ต่อเนื่องเป็นอีกสถานะหนึ่งเกือบจะในทันทีโดยไม่หยุดในสถานะระดับกลาง (รูปที่ 4.2)

ตัวอย่างของสัญญาณดิจิทัลคือการอ่านมาตรวัดความเร็วแบบดิจิทัลล่าสุดในรถยนต์ (เปรียบเทียบกับตัวอย่างมาตรวัดความเร็วแบบอะนาล็อกในส่วนที่แล้ว) เมื่อความเร็วของรถเพิ่มขึ้น ตัวเลขที่แสดงความเร็วเป็นกิโลเมตรต่อชั่วโมงจะเปลี่ยนเป็นการกระโดด และค่าสัญญาณจะแยกกันเป็นหลัก ตัวอย่างเช่น ไม่มีค่ากลางระหว่างสถานะที่ไม่ต่อเนื่อง "125 กม./ชม." และ "126 กม./ชม.". อีกตัวอย่างหนึ่งของข้อมูลดิจิทัลคือวิทยุที่ล้ำสมัย ซึ่งผู้ใช้ป้อนจำนวนที่แน่นอนเท่ากับความถี่ของสถานีวิทยุเพื่อปรับหาสถานีเฉพาะ

วงจรดิจิตอลเป็นสาขาวิชาที่สำคัญที่สุดที่มีการศึกษาในสถาบันการศึกษาระดับอุดมศึกษาและมัธยมศึกษาทั้งหมดที่ฝึกอบรมผู้เชี่ยวชาญทางอิเล็กทรอนิกส์ นักวิทยุสมัครเล่นตัวจริงก็ควรมีความรอบรู้ในเรื่องนี้เช่นกัน แต่หนังสือส่วนใหญ่และ สื่อการสอนเขียนด้วยภาษาที่เข้าใจยากมาก และคงเป็นเรื่องยากสำหรับวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์มือใหม่ (อาจจะเป็นเด็กเรียน) ที่จะเชี่ยวชาญ ข้อมูลใหม่... ชุดเอกสารการฝึกอบรมใหม่จาก Master Kit ได้รับการออกแบบมาเพื่อเติมเต็มช่องว่างนี้: ในบทความของเรา แนวคิดที่ซับซ้อนจะอธิบายด้วยคำศัพท์ที่ง่ายที่สุด

8.1. สัญญาณอนาล็อกและดิจิตอล

ก่อนอื่นคุณต้องหาว่าวงจรแอนะล็อกโดยทั่วไปแตกต่างจากดิจิตอลอย่างไร และความแตกต่างที่สำคัญคือสัญญาณที่วงจรเหล่านี้ทำงาน
สัญญาณทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก: อนาล็อกและดิจิตอล

สัญญาณแอนะล็อก

สัญญาณแอนะล็อกเป็นสิ่งที่คุ้นเคยที่สุดสำหรับเรา เราสามารถพูดได้ว่าโลกธรรมชาติรอบตัวเราเป็นแบบแอนะล็อก การมองเห็นและการได้ยินของเราตลอดจนอวัยวะรับความรู้สึกอื่น ๆ ทั้งหมดรับรู้ข้อมูลที่เข้ามาในรูปแบบอะนาล็อกนั่นคืออย่างต่อเนื่องในเวลา การส่งข้อมูลเสียง - คำพูดของมนุษย์, เสียงเครื่องดนตรี, เสียงคำรามของสัตว์, เสียงของธรรมชาติ ฯลฯ - ยังดำเนินการในรูปแบบอะนาล็อก
เพื่อให้เข้าใจปัญหานี้ดียิ่งขึ้น เรามาวาดสัญญาณแอนะล็อก (รูปที่ 1.):

มะเดื่อ 1. สัญญาณอนาล็อก

เราจะเห็นว่าสัญญาณแอนะล็อกมีความต่อเนื่องในเวลาและแอมพลิจูด คุณสามารถกำหนดค่าที่แน่นอนของแอมพลิจูดของสัญญาณแอนะล็อกได้ทุกช่วงเวลา

สัญญาณดิจิตอล

มาวิเคราะห์แอมพลิจูดของสัญญาณกันไม่ต่อเนื่อง แต่แยกกัน ในช่วงเวลาคงที่ ตัวอย่างเช่น หนึ่งครั้งต่อวินาที หรือมากกว่านั้น: สิบครั้งต่อวินาที ความถี่ที่เราทำเช่นนี้เรียกว่าอัตราการสุ่มตัวอย่าง: หนึ่งครั้งต่อวินาที - 1 Hz, พันครั้งต่อวินาที - 1,000 Hz หรือ 1 kHz

เพื่อความชัดเจน ลองวาดกราฟของสัญญาณแอนะล็อก (บน) และดิจิทัล (ล่าง) (รูปที่ 2):

มะเดื่อ 2. สัญญาณแอนะล็อก (บน) และสำเนาดิจิทัล (ล่าง)

เราเห็นว่าในแต่ละช่วงเวลาสามารถค้นหาค่าดิจิตอลของแอมพลิจูดสัญญาณได้ทันที เกิดอะไรขึ้นกับสัญญาณ (ตามกฎหมายที่มันเปลี่ยนแปลง แอมพลิจูดของมันคืออะไร) ระหว่างช่วง "ตรวจสอบ" เราไม่รู้ ข้อมูลนี้จะสูญหายไปจากเรา ยิ่งเราตรวจสอบระดับสัญญาณน้อยลง (อัตราการสุ่มตัวอย่างต่ำ) ข้อมูลที่เรามีเกี่ยวกับสัญญาณจะน้อยลง แน่นอน สิ่งที่ตรงกันข้ามก็เป็นจริงเช่นกัน ยิ่งอัตราการสุ่มตัวอย่างสูง คุณภาพที่ดีกว่าการนำเสนอสัญญาณ ในขีดจำกัด การเพิ่มอัตราการสุ่มตัวอย่างเป็นอนันต์ เราได้สัญญาณแอนะล็อกแบบเดียวกัน
นี่หมายความว่าสัญญาณแอนะล็อกดีกว่าสัญญาณดิจิทัลอยู่แล้วหรือไม่? ในทางทฤษฎีอาจจะใช่ แต่ในทางปฏิบัติ ตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล (ADC) สมัยใหม่ทำงานที่อัตราการสุ่มตัวอย่างที่สูง (มากถึงหลายล้านตัวอย่างต่อวินาที) ดังนั้นพวกเขาจึงอธิบายสัญญาณแอนะล็อกในรูปแบบดิจิทัลในคุณภาพที่สัมผัสได้ของมนุษย์ (ตา หู) ) จะไม่รู้สึกถึงความแตกต่างระหว่างสัญญาณดั้งเดิมกับรุ่นดิจิตอลอีกต่อไป สัญญาณดิจิตอลมีข้อได้เปรียบที่สำคัญมาก: ง่ายต่อการส่งสัญญาณผ่านสายไฟหรือคลื่นวิทยุ การรบกวนไม่ส่งผลกระทบต่อสัญญาณดังกล่าวอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นความทันสมัยทั้งหมด การเชื่อมต่อมือถือ,โทรทัศน์และวิทยุกระจายเสียง-ดิจิตอล

กราฟล่างตามรูป 2 สามารถแสดงได้อย่างง่ายดายในรูปแบบอื่น - เป็นลำดับคู่ของตัวเลขที่ยาว: เวลา / แอมพลิจูด และตัวเลขก็เป็นสิ่งที่วงจรดิจิทัลต้องการอย่างแท้จริง ความจริง, วงจรดิจิตอลชอบทำงานกับตัวเลขในลักษณะพิเศษ แต่เราจะพูดถึงเรื่องนี้ในบทเรียนหน้า

ตอนนี้เราสามารถสรุปผลที่สำคัญได้ดังนี้

สัญญาณดิจิตอลไม่ต่อเนื่อง สามารถกำหนดได้เฉพาะบางจุดในเวลาเท่านั้น
- ยิ่งอัตราการสุ่มตัวอย่างสูง การแสดงสัญญาณดิจิทัลก็จะยิ่งแม่นยำยิ่งขึ้น

สัญญาณแอนะล็อกเป็นสัญญาณข้อมูลที่อธิบายพารามิเตอร์ที่แสดงแต่ละตัวโดยฟังก์ชันของเวลาและชุดค่าที่เป็นไปได้อย่างต่อเนื่อง

มีช่องว่างสัญญาณสองช่อง - ช่องว่าง L (สัญญาณต่อเนื่อง) และช่องว่าง l (L มีขนาดเล็ก) - ช่องว่างของลำดับ ช่องว่าง l (L มีขนาดเล็ก) คือช่องว่างของสัมประสิทธิ์ฟูริเยร์ (ชุดตัวเลขที่นับได้ซึ่งกำหนดฟังก์ชันต่อเนื่องในช่วงเวลาจำกัดของโดเมนของคำจำกัดความ) ช่องว่าง L คือช่องว่างของสัญญาณต่อเนื่องในโดเมนของ คำนิยาม. ภายใต้เงื่อนไขบางประการ ช่องว่าง L จะถูกจับคู่กับช่องว่าง l อย่างเฉพาะเจาะจง (ตัวอย่างเช่น สองทฤษฎีบทการแยกย่อยของ Kotelnikov)

สัญญาณแอนะล็อกถูกอธิบายว่าเป็นฟังก์ชันของเวลาต่อเนื่อง ดังนั้นบางครั้งสัญญาณแอนะล็อกจึงเรียกว่าสัญญาณต่อเนื่อง สัญญาณอะนาล็อกตรงข้ามกับแบบไม่ต่อเนื่อง (quantized, digital) ตัวอย่างของช่องว่างต่อเนื่องและปริมาณทางกายภาพที่สอดคล้องกัน:

โดยตรง: แรงดันไฟฟ้า

เส้นรอบวง: ตำแหน่งของโรเตอร์ ล้อ เกียร์ เข็มนาฬิกาแอนะล็อก หรือเฟสของสัญญาณพาหะ

ส่วน: ตำแหน่งของลูกสูบ ก้านควบคุม เทอร์โมมิเตอร์เหลวหรือสัญญาณไฟฟ้า จำกัดแอมพลิจูดหลายมิติ: สี สัญญาณมอดูเลตพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส

คุณสมบัติของสัญญาณแอนะล็อกส่วนใหญ่ตรงกันข้ามกับสัญญาณเชิงปริมาณหรือสัญญาณดิจิทัล

การขาดความแตกต่างอย่างชัดเจนจากระดับสัญญาณที่ไม่ต่อเนื่องกันนำไปสู่ความเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้แนวคิดของข้อมูลกับคำอธิบายในรูปแบบตามที่เข้าใจในเทคโนโลยีดิจิทัล "ปริมาณข้อมูล" ที่มีอยู่ในตัวอย่างเดียวจะถูกจำกัดโดยช่วงไดนามิกของเครื่องมือวัดเท่านั้น

ไม่มีความซ้ำซ้อน จากความต่อเนื่องของช่องว่างค่า ตามมาด้วยสัญญาณรบกวนใดๆ ที่เข้ามาในสัญญาณนั้นแยกไม่ออกจากสัญญาณเอง ดังนั้นแอมพลิจูดดั้งเดิมจึงไม่สามารถเรียกคืนได้ ในความเป็นจริง การกรองสามารถทำได้ ตัวอย่างเช่น โดยวิธีความถี่ หากทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณสมบัติของสัญญาณนี้ (โดยเฉพาะย่านความถี่)

แอปพลิเคชัน:

สัญญาณแอนะล็อกมักใช้เพื่อแสดงปริมาณทางกายภาพที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างเช่น สัญญาณไฟฟ้าแอนะล็อกที่นำมาจากเทอร์โมคัปเปิลจะนำข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ สัญญาณจากไมโครโฟน - เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงความดันอย่างรวดเร็วในคลื่นเสียง ฯลฯ

2.2 สัญญาณดิจิตอล

สัญญาณดิจิตอลเป็นสัญญาณข้อมูลที่อธิบายพารามิเตอร์ที่แสดงแต่ละตัวโดยฟังก์ชันเวลาที่ไม่ต่อเนื่องและชุดค่าที่เป็นไปได้ที่มีขอบเขตจำกัด

สัญญาณเป็นพัลส์ไฟฟ้าหรือแสงที่ไม่ต่อเนื่อง ด้วยวิธีนี้ ความจุทั้งหมดของช่องสัญญาณการสื่อสารจะถูกใช้เพื่อส่งสัญญาณเดียว สัญญาณดิจิตอลใช้แบนด์วิดท์ทั้งหมดของสายเคเบิล แบนด์วิดท์คือความแตกต่างระหว่างความถี่สูงสุดและต่ำสุดที่สามารถส่งผ่านสายเคเบิลได้ อุปกรณ์แต่ละเครื่องในเครือข่ายดังกล่าวจะส่งข้อมูลทั้งสองทิศทาง และบางเครื่องสามารถรับและส่งพร้อมกันได้ ระบบเบสแบนด์ส่งข้อมูลเป็นสัญญาณดิจิตอลที่มีความถี่เดียว

สัญญาณดิจิตอลแบบไม่ต่อเนื่องจะส่งสัญญาณในระยะทางไกลได้ยากกว่าสัญญาณแอนะล็อก ดังนั้นจึงถูกมอดูเลตล่วงหน้าที่ฝั่งตัวส่ง และถูกดีมอดูเลตที่ฝั่งตัวรับข้อมูล การใช้อัลกอริธึมในการตรวจสอบและกู้คืนข้อมูลดิจิทัลในระบบดิจิทัลสามารถเพิ่มความน่าเชื่อถือของการส่งข้อมูลได้อย่างมาก

ความคิดเห็น โปรดทราบว่าสัญญาณดิจิทัลที่แท้จริงเป็นสัญญาณแอนะล็อกโดยธรรมชาติทางกายภาพ เนื่องจากสัญญาณรบกวนและการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ของสายส่งจึงมีความผันผวนของแอมพลิจูด เฟส / ความถี่ (กระวนกระวายใจ) โพลาไรซ์ แต่สัญญาณแอนะล็อกนี้ (พัลส์และแบบไม่ต่อเนื่อง) มีคุณสมบัติของตัวเลข เป็นผลให้สามารถใช้วิธีการเชิงตัวเลขสำหรับการประมวลผล (การประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์)

บ่อยครั้งที่เราได้ยินคำจำกัดความเช่นสัญญาณ "ดิจิทัล" หรือ "ไม่ต่อเนื่อง" แตกต่างจาก "อนาล็อก" อย่างไร?

ข้อแตกต่างคือสัญญาณแอนะล็อกจะต่อเนื่องตามเวลา (เส้นสีน้ำเงิน) ในขณะที่สัญญาณดิจิทัลประกอบด้วยชุดพิกัดที่จำกัด (จุดสีแดง) หากทุกอย่างถูกลดขนาดเป็นพิกัด ส่วนใดๆ ของสัญญาณแอนะล็อกจะประกอบด้วยพิกัดจำนวนอนันต์

สำหรับสัญญาณดิจิทัล พิกัดตามแนวแกนนอนจะอยู่ในช่วงเวลาปกติตามความถี่ของการสุ่มตัวอย่าง ในรูปแบบซีดีเพลงทั่วไป นี่คือ 44,100 จุดต่อวินาที ในแนวตั้ง ความแม่นยำของความสูงพิกัดสอดคล้องกับความจุหลักของสัญญาณดิจิตอล สำหรับ 8 บิต คือ 256 ระดับ สำหรับ 16 บิต = 65536 และสำหรับ 24 บิต = 16777216 ระดับ ยิ่งความลึกของบิตสูง (จำนวนระดับ) มากเท่าใด พิกัดแนวตั้งก็จะยิ่งใกล้กับคลื่นเดิมมากขึ้นเท่านั้น

แหล่งสัญญาณอะนาล็อกคือเทปไวนิลและเทปเสียง แหล่งข้อมูลดิจิทัล ได้แก่ CD-Audio, DVD-Audio, SA-CD (DSD) และไฟล์ในรูปแบบ WAVE และ DSD (รวมถึงอนุพันธ์ของ APE, Flac, Mp3, Ogg เป็นต้น)

ข้อดีและข้อเสียของสัญญาณอะนาล็อก

ข้อดีของสัญญาณแอนะล็อกคืออยู่ในรูปแบบแอนะล็อกที่เรารับรู้เสียงด้วยหูของเรา และถึงแม้ว่าระบบการได้ยินของเราจะแปลงกระแสเสียงที่รับรู้ให้อยู่ในรูปแบบดิจิทัลและถ่ายโอนในรูปแบบนี้ไปยังสมอง วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยียังไม่ถึงความเป็นไปได้ในการเชื่อมต่อผู้เล่นและแหล่งกำเนิดเสียงอื่นๆ ในรูปแบบนี้โดยตรง ขณะนี้มีการวิจัยดังกล่าวสำหรับผู้ทุพพลภาพอย่างแข็งขัน และเราเพลิดเพลินกับเสียงอนาล็อกเท่านั้น

ข้อเสียของสัญญาณแอนะล็อกคือความสามารถในการจัดเก็บ ส่ง และทำซ้ำสัญญาณ เมื่อบันทึกลงในเทปหรือไวนิล คุณภาพสัญญาณจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของเทปหรือไวนิล เมื่อเวลาผ่านไป เทปจะล้างอำนาจแม่เหล็กและคุณภาพของสัญญาณที่บันทึกไว้จะลดลง การอ่านแต่ละครั้งจะค่อยๆ ทำลายสื่อ และการเขียนใหม่ทำให้เกิดการบิดเบือนเพิ่มเติม ซึ่งสื่อถัดไปจะเพิ่มค่าเบี่ยงเบนเพิ่มเติม (เทปหรือไวนิล) อุปกรณ์สำหรับการอ่าน บันทึก และส่งสัญญาณ

การทำสำเนาสัญญาณแอนะล็อกก็เหมือนกับการถ่ายภาพอื่นเพื่อคัดลอกภาพถ่าย

ข้อดีและข้อเสียของสัญญาณดิจิตอล

ข้อดีของสัญญาณดิจิทัลรวมถึงความแม่นยำในการคัดลอกและส่งสัญญาณเสียง โดยที่ต้นฉบับไม่แตกต่างจากสำเนา

ข้อเสียเปรียบหลักถือได้ว่าสัญญาณดิจิทัลเป็นสเตจระดับกลาง และความแม่นยำของสัญญาณแอนะล็อกขั้นสุดท้ายจะขึ้นอยู่กับรายละเอียดและความแม่นยำในการอธิบายพิกัดของคลื่นเสียง ค่อนข้างสมเหตุสมผลว่ายิ่งมีจุดมากขึ้นและพิกัดที่แม่นยำมากเท่าใด คลื่นก็จะยิ่งแม่นยำมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังไม่มีความเห็นเป็นเอกฉันท์ว่าจำนวนพิกัดและความแม่นยำของข้อมูลเพียงพอที่จะกล่าวได้ว่าการแสดงสัญญาณดิจิทัลนั้นเพียงพอที่จะสร้างสัญญาณแอนะล็อกขึ้นใหม่ได้อย่างแม่นยำ ซึ่งหูของเราแยกไม่ออกจากต้นฉบับ

ในแง่ของปริมาณข้อมูล ความจุของคาสเซ็ตต์เสียงอะนาล็อกทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 700-1.1 MB ในขณะที่ซีดีปกติจะมีความจุ 700 MB สิ่งนี้บ่งบอกถึงความจำเป็นของสื่อความจุสูง และสิ่งนี้ทำให้เกิดสงครามประนีประนอมที่แยกจากกันโดยมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับจำนวนจุดอธิบายและความแม่นยำของพิกัด

วันนี้ถือว่าค่อนข้างเพียงพอที่จะแสดงคลื่นเสียงที่มีอัตราการสุ่มตัวอย่าง 44.1 kHz และความลึกบิต 16 บิต ด้วยอัตราการสุ่มตัวอย่าง 44.1 kHz คุณสามารถกู้คืนได้ถึง 22 kHz จากการศึกษาทางจิตอะคูสติก อัตราการสุ่มตัวอย่างที่เพิ่มขึ้นอีกจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเพียงเล็กน้อย แต่การเพิ่มความลึกของบิตจะช่วยให้มีการปรับปรุงตามอัตวิสัย

DAC สร้างกระแสได้อย่างไร

DAC คือตัวแปลงดิจิทัลเป็นแอนะล็อก ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่แปลงเสียงดิจิทัลเป็นแอนะล็อก เราจะมาดูหลักการพื้นฐานอย่างรวดเร็ว หากความคิดเห็นแสดงความสนใจเพื่อพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมในประเด็นต่างๆ จะมีการเผยแพร่เนื้อหาแยกต่างหาก

Multibit DACs

บ่อยครั้งที่คลื่นถูกนำเสนอในรูปแบบของขั้นตอน ซึ่งเกิดจากสถาปัตยกรรมของ multibit R-2R DAC รุ่นแรก ซึ่งทำงานในลักษณะเดียวกันกับสวิตช์จากรีเลย์

อินพุต DAC จะได้รับค่าของพิกัดถัดไปตามแนวตั้ง และในแต่ละรอบจะสลับระดับกระแส (แรงดัน) เป็นระดับที่สอดคล้องกันจนกว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงครั้งถัดไป

แม้ว่าจะเชื่อกันว่าหูของมนุษย์ได้ยินไม่เกิน 20 kHz และตามทฤษฎี Nyquist เป็นไปได้ที่จะฟื้นฟูสัญญาณได้ถึง 22 kHz แต่คำถามเกี่ยวกับคุณภาพของสัญญาณนี้หลังจากการบูรณะยังคงอยู่ ในพื้นที่ความถี่สูง รูปร่างของคลื่น "ขั้น" ที่เกิดขึ้นมักจะห่างไกลจากคลื่นเดิม วิธีที่ง่ายที่สุดในการแก้ปัญหาคือการเพิ่มอัตราการสุ่มตัวอย่างเมื่อบันทึก แต่สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขนาดไฟล์ที่ไม่ต้องการอย่างมีนัยสำคัญ

อีกทางเลือกหนึ่งคือการเพิ่มอัตราการสุ่มตัวอย่างระหว่างการเล่นใน DAC โดยการเพิ่มค่ากลาง เหล่านั้น. เราแสดงเส้นทางของคลื่นต่อเนื่อง (เส้นประสีเทา) เชื่อมต่อพิกัดดั้งเดิม (จุดสีแดง) อย่างราบรื่นและเพิ่มจุดกลางในบรรทัดนี้ (สีม่วงเข้ม)

เมื่อเพิ่มอัตราการสุ่มตัวอย่าง มักจะจำเป็นต้องเพิ่มความลึกของบิตเพื่อให้พิกัดอยู่ใกล้กับคลื่นโดยประมาณมากขึ้น

ด้วยพิกัดกลางทำให้สามารถลด "ขั้นตอน" และสร้างคลื่นให้ใกล้เคียงกับต้นฉบับมากขึ้น

เมื่อคุณเห็นฟังก์ชันบูสต์ 44.1 ถึง 192 kHz ในเครื่องเล่นหรือ DAC ภายนอก จะเป็นฟังก์ชันสำหรับเพิ่มพิกัดกลาง ไม่ใช่คืนค่าหรือสร้างเสียงในพื้นที่ที่สูงกว่า 20 kHz

ในขั้นต้น สิ่งเหล่านี้คือไมโครเซอร์กิต SRC ที่แยกจากกันก่อน DAC จากนั้นจึงย้ายไปยังไมโครเซอร์กิตของ DAC โดยตรง วันนี้คุณจะพบวิธีแก้ปัญหาที่มีการเพิ่มไมโครเซอร์กิตดังกล่าวลงใน DAC สมัยใหม่ ซึ่งทำขึ้นเพื่อเป็นทางเลือกแทนอัลกอริธึมในตัวใน DAC และบางครั้งก็ได้เสียงที่ดียิ่งขึ้นไปอีก (เช่น ทำใน Hidizs) AP100)

การปฏิเสธหลักในอุตสาหกรรมจาก DAC แบบหลายบิตเกิดขึ้นเนื่องจากความเป็นไปไม่ได้ของการพัฒนาเทคโนโลยีเพิ่มเติมของตัวบ่งชี้คุณภาพด้วยเทคโนโลยีการผลิตในปัจจุบันและต้นทุนที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับ DAC แบบ "พัลส์" ที่มีลักษณะใกล้เคียงกัน อย่างไรก็ตาม ในผลิตภัณฑ์ระดับไฮเอนด์ มักให้ความสำคัญกับ DAC แบบหลายบิตแบบเก่ามากกว่าโซลูชันใหม่ที่มีคุณสมบัติทางเทคนิคที่ดีกว่า

ชีพจร DAC

ในช่วงปลายยุค 70 DAC รุ่นทางเลือกที่ใช้สถาปัตยกรรม "พัลส์" - "เดลต้า-ซิกมา" แพร่หลาย เทคโนโลยี Pulse DAC ทำให้เกิดสวิตช์ที่รวดเร็วเป็นพิเศษ และอนุญาตให้ใช้ความถี่พาหะสูงได้

แอมพลิจูดของสัญญาณคือค่าเฉลี่ยของแอมพลิจูดพัลส์ (พัลส์ของแอมพลิจูดเท่ากันจะแสดงเป็นสีเขียว และคลื่นเสียงสุดท้ายจะแสดงเป็นสีขาว)

ตัวอย่างเช่น ลำดับของแปดรอบนาฬิกาห้าพัลส์จะให้แอมพลิจูดเฉลี่ย (1 + 1 + 1 + 0 + 0 + 1 + 1 + 0) / 8 = 0.625 ยิ่งความถี่พาหะสูงเท่าใด พัลส์ก็จะยิ่งราบเรียบมากขึ้นเท่านั้น และแอมพลิจูดก็จะยิ่งแม่นยำมากขึ้นเท่านั้น ทำให้สามารถนำเสนอสตรีมเสียงในรูปแบบบิตเดียวด้วยช่วงไดนามิกที่กว้าง

การหาค่าเฉลี่ยสามารถทำได้โดยใช้ฟิลเตอร์อนาล็อกธรรมดา และหากชุดพัลส์ดังกล่าวถูกนำไปใช้กับลำโพงโดยตรง เราก็จะได้เสียงที่เอาท์พุต และความถี่สูงพิเศษจะไม่ถูกสร้างขึ้นซ้ำเนื่องจากความเฉื่อยขนาดใหญ่ของอีซีแอล แอมพลิฟายเออร์ PWM ในคลาส D ทำงานตามหลักการนี้ โดยที่ความหนาแน่นพลังงานของพัลส์ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นโดยจำนวนของพวกเขา แต่โดยระยะเวลาของแต่ละพัลส์ (ซึ่งง่ายต่อการใช้งาน แต่ไม่สามารถอธิบายได้ด้วยรหัสไบนารีแบบง่าย)

DAC แบบหลายบิตสามารถคิดได้ว่าเป็นเครื่องพิมพ์ที่สามารถใช้สีกับหมึก Pantone ได้ Delta-Sigma เป็นเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ทที่มีชุดสีที่จำกัด แต่เนื่องจากความสามารถในการใส่จุดเล็กๆ มาก (เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องพิมพ์เขากวาง) เนื่องจากความหนาแน่นของจุดต่อหน่วยพื้นผิวต่างกัน จึงทำให้มีเฉดสีมากขึ้น

ในภาพ เรามักจะไม่เห็นแต่ละจุดเนื่องจากความละเอียดของดวงตาต่ำ แต่มีเพียงโทนสีกลางเท่านั้น ในทำนองเดียวกันหูจะไม่ได้ยินแรงกระตุ้นแยกจากกัน

ในที่สุด ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบันใน DAC แบบพัลส์ คุณสามารถได้คลื่นใกล้กับคลื่นที่ควรได้รับในทางทฤษฎีเมื่อประมาณพิกัดกลาง

ควรสังเกตว่าหลังจากการปรากฏตัวของ DAC delta-sigma ความเร่งด่วนในการวาด "คลื่นดิจิตอล" ด้วยขั้นตอนได้หายไปตั้งแต่ ดังนั้น DAC สมัยใหม่จึงไม่สร้างกระแสด้วยขั้นตอน สร้างสัญญาณแยกอย่างถูกต้องโดยมีจุดที่เชื่อมต่อกันด้วยเส้นเรียบ

การสลับ DAC เหมาะสมหรือไม่

แต่ในทางปฏิบัติ ไม่ใช่ทุกอย่างที่ไร้เมฆ และมีปัญหาและข้อจำกัดหลายประการ

เพราะ บันทึกจำนวนมหาศาลถูกเก็บไว้ในสัญญาณแบบหลายบิต จากนั้นการแปลงเป็นสัญญาณพัลส์ตามหลักการ "บิตต่อบิต" ต้องใช้ความถี่พาหะสูงโดยไม่จำเป็น ซึ่ง DAC สมัยใหม่ไม่รองรับ

หน้าที่หลักของ DAC แบบพัลส์สมัยใหม่คือการแปลงสัญญาณหลายบิตเป็นสัญญาณหนึ่งบิตที่มีความถี่พาหะที่ค่อนข้างต่ำพร้อมการทำลายข้อมูล โดยพื้นฐานแล้ว อัลกอริธึมเหล่านี้เป็นตัวกำหนดคุณภาพเสียงขั้นสุดท้ายของ Impulse DAC

เพื่อลดปัญหาความถี่พาหะสูง สตรีมเสียงจะแบ่งออกเป็นสตรีมหนึ่งบิตหลายสตรีม โดยที่แต่ละสตรีมมีหน้าที่รับผิดชอบกลุ่มการคายประจุของตัวเอง ซึ่งเท่ากับการเพิ่มความถี่พาหะของจำนวนสตรีมที่เพิ่มขึ้นหลายเท่า . DAC เหล่านี้เรียกว่า multi-bit delta-sigma DAC

วันนี้ DAC แบบพัลส์ได้รับกระแสลมครั้งที่สองในชิปเอนกประสงค์ความเร็วสูงในผลิตภัณฑ์ NAD และ Chord เนื่องจากความสามารถในการตั้งโปรแกรมอัลกอริธึมการแปลงที่ยืดหยุ่นได้

รูปแบบ DSD

หลังจากการใช้ delta-sigma DAC อย่างแพร่หลาย ก็ค่อนข้างสมเหตุสมผลที่รูปแบบรหัสไบนารีปรากฏขึ้นโดยตรงในการเข้ารหัส delta-sigma รูปแบบนี้เรียกว่า DSD (Direct Stream Digital)

รูปแบบนี้ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายด้วยเหตุผลหลายประการ การแก้ไขไฟล์ในรูปแบบนี้ถูกจำกัดโดยไม่จำเป็น: คุณไม่สามารถผสมสตรีม ปรับระดับเสียง และใช้อีควอไลเซอร์ได้ ซึ่งหมายความว่าโดยไม่สูญเสียคุณภาพ คุณสามารถเก็บถาวรการบันทึกแบบแอนะล็อกและทำการบันทึกการแสดงสดด้วยไมโครโฟนสองตัวโดยไม่ต้องดำเนินการเพิ่มเติม พูดง่ายๆ ก็คือ คุณไม่สามารถทำเงินได้จริงๆ

ในการต่อสู้กับการละเมิดลิขสิทธิ์ คอมพิวเตอร์ไม่รองรับ SA-CD (และยังไม่ได้รับการสนับสนุนจนถึงขณะนี้) ซึ่งป้องกันไม่ให้ทำสำเนา ไม่มีสำเนา - ไม่มีผู้ชมทั่วไป เป็นไปได้ที่จะเล่นเนื้อหาเสียง DSD จากเครื่องเล่น SA-CD แยกต่างหากจากแผ่นดิสก์ที่มีตราสินค้าเท่านั้น หากสำหรับรูปแบบ PCM มีมาตรฐาน SPDIF สำหรับการส่งข้อมูลดิจิทัลจากแหล่งที่มาไปยัง DAC ที่แยกจากกัน แสดงว่าไม่มีมาตรฐานสำหรับรูปแบบ DSD และสำเนาแรกของแผ่นดิสก์ SA-CD ที่ละเมิดลิขสิทธิ์จะถูกแปลงเป็นดิจิทัลจากเอาต์พุตแอนะล็อกของ SA - เครื่องเล่นซีดี (แม้ว่าสถานการณ์จะดูงี่เง่า แต่ในความเป็นจริง การบันทึกบางรายการเผยแพร่ใน SA-CD เท่านั้น หรือการบันทึกเสียงแบบเดียวกันใน Audio-CD นั้นทำขึ้นมาเป็นพิเศษเพื่อโปรโมต SA-CD ได้ไม่ดี)

จุดเปลี่ยนเกิดขึ้นกับการเปิดตัวเกมคอนโซลของ SONY โดยที่ดิสก์ SA-CD จะถูกคัดลอกไปยังฮาร์ดไดรฟ์ของคอนโซลโดยอัตโนมัติก่อนที่จะเล่น แฟน ๆ ของรูปแบบ DSD ใช้ประโยชน์จากสิ่งนี้ การกำเนิดของการบันทึกที่ละเมิดลิขสิทธิ์ได้กระตุ้นตลาดให้เผยแพร่ DAC แยกต่างหากสำหรับการเล่นสตรีม DSD DAC ภายนอกส่วนใหญ่ที่รองรับ DSD ในปัจจุบันรองรับการถ่ายโอนข้อมูล USB โดยใช้รูปแบบ DoP เป็นการเข้ารหัสสัญญาณดิจิทัลแบบแยกผ่าน SPDIF

ความถี่ของผู้ให้บริการสำหรับ DSD นั้นค่อนข้างเล็ก 2.8 และ 5.6 MHz แต่สตรีมเสียงนี้ไม่ต้องการการแปลงแบบ Decimation ใดๆ และค่อนข้างสามารถแข่งขันกับรูปแบบความละเอียดสูง เช่น DVD-Audio

ไม่มีคำตอบที่แน่ชัดสำหรับคำถามที่ว่า DSP หรือ PCM ไหนดีกว่ากัน ทุกอย่างขึ้นอยู่กับคุณภาพของการใช้งาน DAC ที่เฉพาะเจาะจงและความสามารถของวิศวกรเสียงเมื่อบันทึกไฟล์สุดท้าย

บทสรุปทั่วไป

เสียงอะนาล็อกคือสิ่งที่เราได้ยินและรับรู้เหมือนโลกรอบตัวเราด้วยสายตาของเรา เสียงดิจิตอลเป็นชุดของพิกัดที่อธิบายคลื่นเสียง และเราไม่สามารถได้ยินโดยตรงโดยไม่แปลงเป็นสัญญาณแอนะล็อก

สัญญาณแอนะล็อกที่บันทึกลงบนเทปเสียงหรือไวนิลโดยตรงไม่สามารถบันทึกซ้ำได้โดยไม่สูญเสียคุณภาพ ในขณะที่คลื่นในรูปแบบดิจิทัลสามารถคัดลอกได้ทีละบิต

รูปแบบการบันทึกดิจิทัลเป็นการแลกเปลี่ยนที่คงที่ระหว่างปริมาณของความแม่นยำของพิกัดเทียบกับขนาดไฟล์ และสัญญาณดิจิทัลใดๆ เป็นเพียงการประมาณการกับสัญญาณแอนะล็อกดั้งเดิมเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ในเวลาเดียวกัน เทคโนโลยีระดับต่างๆ สำหรับการบันทึกและทำซ้ำสัญญาณดิจิตอลและการจัดเก็บบนสื่อสำหรับสัญญาณแอนะล็อกให้ข้อดีมากกว่าการแสดงสัญญาณดิจิทัล เช่นเดียวกับกล้องดิจิตอลเมื่อเทียบกับกล้องฟิล์ม