مقارنة التسجيل التناظري والرقمي

يمكن تسجيل الصوت وتخزينه وتشغيله باستخدام تقنيات رقمية أو تناظرية . تُدخل كلتا التقنيتين أخطاءً وتشوهات في الصوت، ويمكن مقارنة هاتين الطريقتين بشكل منهجي. وقد دار جدل بين الموسيقيين والمستمعين حول تفوق التسجيلات الصوتية الرقمية على التناظرية. تشمل حجج الأنظمة التناظرية غياب آليات الخطأ الأساسية الموجودة في أنظمة الصوت الرقمية، بما في ذلك التداخل الترددي (التشويه) وتطبيق مرشحات منع التداخل الترددي المرتبطة به ، والارتعاش ، وضوضاء التكميم . [ 1 ] ويشير مؤيدو الصوت الرقمي إلى مستويات الأداء العالية الممكنة، بما في ذلك الخطية الممتازة في النطاق المسموع وانخفاض مستويات الضوضاء والتشويه. [ 2 ] : 7

يُعدّ عرض النطاق الترددي ونسبة الإشارة إلى الضوضاء (S/N) من أبرز الفروقات في الأداء بين الطريقتين . يُحدد عرض النطاق الترددي للنظام الرقمي، وفقًا لتردد نايكويست ، بمعدل أخذ العينات المستخدم. أما عرض النطاق الترددي للنظام التناظري فيعتمد على القدرات الفيزيائية والإلكترونية للدوائر التناظرية. قد تكون نسبة الإشارة إلى الضوضاء في النظام الرقمي محدودة بعمق البت لعملية التحويل الرقمي، إلا أن التنفيذ الإلكتروني لدوائر التحويل يُضيف ضوضاءً إضافية. في النظام التناظري، توجد مصادر ضوضاء تناظرية طبيعية أخرى، مثل ضوضاء الوميض وعيوب وسيط التسجيل. توجد أيضًا فروقات أخرى في الأداء خاصة بالأنظمة قيد المقارنة، مثل إمكانية استخدام خوارزميات ترشيح أكثر شفافية في الأنظمة الرقمية [ 3 ] ، وتشبع التوافقيات وتغيرات السرعة في الأنظمة التناظرية.

النطاق الديناميكي

النطاق الديناميكي لنظام الصوت هو مقياس للفرق بين أصغر وأكبر قيم السعة التي يمكن تمثيلها في وسيط ما. يختلف النظامان الرقمي والتناظري في كل من طرق النقل والتخزين، وكذلك في السلوك الذي يُظهره النظامان نتيجةً لهذه الطرق.

تتجاوز قدرة النطاق الديناميكي لأنظمة الصوت الرقمية بكثير قدرة أنظمة الصوت التناظرية. عادةً ما يتراوح النطاق الديناميكي للتسجيل الرقمي ذي 16 بت بين 90 و95  ديسيبل. [ 4 ] : ​​132 أما أشرطة الكاسيت التناظرية الاستهلاكية ، فيتراوح نطاقها الديناميكي بين 50 و75  ديسيبل. ونادرًا ما يتجاوز النطاق الديناميكي لبث إذاعات FM  التناظرية 50 ديسيبل. [ 5 ] ويمكن أن يصل النطاق الديناميكي لأشرطة التسجيل الرئيسية التناظرية في الاستوديوهات إلى 77  ديسيبل. [ 6 ] أما أسطوانة الفينيل المصنوعة من فينيل عالي الجودة، فيبلغ نطاقها الديناميكي النظري 70  ديسيبل، [ 7 ] مع أن القياسات تشير إلى أن الأداء الفعلي يتراوح بين 60 و70  ديسيبل. [ 8 ]

يمكن تطبيق فوائد استخدام مسجلات الصوت الرقمية ذات دقة أعلى من 16 بت على دقة 16 بت في الأقراص الصوتية المدمجة. ويؤكد جون روبرت ستيوارت، مؤسس شركة ميريديان أوديو ، أنه مع استخدام تقنية التمويه المناسبة ، تصبح دقة النظام الرقمي نظريًا لا نهائية، وأنه من الممكن، على سبيل المثال، تمييز الأصوات عند مستوى -110  ديسيبل (أقل من النطاق الرقمي الكامل) في قناة 16 بت مصممة جيدًا. [ 9 ] : 3

ظروف التحميل الزائد

توجد بعض الاختلافات في سلوك الأنظمة التناظرية والرقمية عند وجود إشارات عالية المستوى، حيث يُحتمل أن تدفع هذه الإشارات النظام إلى التحميل الزائد. مع الإشارات عالية المستوى، يقترب الشريط المغناطيسي التناظري من التشبع ، وينخفض ​​استجابة الترددات العالية بما يتناسب مع استجابة الترددات المنخفضة. ورغم أن هذا غير مرغوب فيه، إلا أن تأثيره المسموع قد يكون مقبولاً إلى حد كبير. [ 10 ] في المقابل، تُظهر مسجلات PCM الرقمية سلوكًا غير حميد عند التحميل الزائد؛ [ 11 ] : حيث يتم اقتطاع 65 عينة تتجاوز مستوى التكميم الأقصى، مما يؤدي إلى قص شكل الموجة بشكل كامل، وهو ما يُدخل تشويهاً على شكل كميات كبيرة من التوافقيات عالية التردد. من حيث المبدأ، تتميز أنظمة PCM الرقمية بأقل مستوى من التشوه غير الخطي عند سعة الإشارة الكاملة. وعادةً ما يكون العكس صحيحًا بالنسبة للأنظمة التناظرية، حيث يميل التشوه إلى الزيادة عند مستويات الإشارة العالية. وقد تناولت دراسة أجراها مانسون (1980) متطلبات نظام الصوت الرقمي للبث عالي الجودة. وخلصت الدراسة إلى أن نظامًا ذا 16 بت سيكون كافيًا، لكنها أشارت إلى هامش الأمان الضئيل الذي يوفره النظام في ظروف التشغيل العادية. ولهذا السبب، اقتُرح استخدام مُحدد إشارة سريع الاستجابة أو " مُقَطِّع ناعم " لمنع النظام من التحميل الزائد. [ 12 ]

في العديد من التسجيلات، قد تُخفى التشوهات عالية المستوى عند ذروة الإشارة بشكل مسموع بواسطة الإشارة الأصلية؛ وبالتالي، قد تكون كميات كبيرة من التشوه مقبولة عند مستويات ذروة الإشارة. يكمن الفرق بين الأنظمة التناظرية والرقمية في شكل خطأ الإشارة عالي المستوى. أظهرت بعض محولات التناظرية إلى الرقمية المبكرة سلوكًا غير حميد عند التحميل الزائد، حيث كانت إشارات التحميل الزائد "تلتف" من النطاق الكامل الموجب إلى النطاق الكامل السالب. قد تصبح تصميمات المحولات الحديثة القائمة على تعديل سيجما-دلتا غير مستقرة في ظروف التحميل الزائد. عادةً ما يكون هدف تصميم الأنظمة الرقمية هو الحد من الإشارات عالية المستوى لمنع التحميل الزائد. [ 11 ] : 65 ولمنع التحميل الزائد، قد يقوم نظام رقمي حديث بضغط إشارات الإدخال بحيث لا يمكن الوصول إلى النطاق الكامل الرقمي [ 13 ] : 4

التدهور المادي

على عكس النسخ التناظري، تُعدّ النسخ الرقمية نسخًا طبق الأصل يمكن تكرارها إلى ما لا نهاية ودون فقدان أي بيانات ، من حيث المبدأ. يسمح تصحيح الأخطاء للصيغ الرقمية بتحمّل تدهور كبير في الوسائط، مع العلم أن الوسائط الرقمية ليست بمنأى عن فقدان البيانات. تتميز أقراص CD-R الاستهلاكية بعمر افتراضي محدود ومتفاوت بسبب مشاكل الجودة المتأصلة ومشاكل التصنيع. [ 14 ]

مع أسطوانات الفينيل، يحدث انخفاض طفيف في جودة الصوت مع كل تشغيل. ويعود ذلك إلى تآكل الإبرة نتيجة احتكاكها بسطح الأسطوانة. أما الأشرطة المغناطيسية، سواءً التناظرية أو الرقمية، فتتآكل بفعل الاحتكاك بين الشريط ورؤوس القراءة والكتابة، والموجهات، وأجزاء أخرى من آلية نقل الشريط أثناء انزلاقه عليها. والبقايا البنية التي تتراكم على أعواد التنظيف أثناء تنظيف مسار الشريط في جهاز التسجيل هي في الواقع جزيئات من الطلاء المغناطيسي المتساقط من الأشرطة. وتُعد ظاهرة تساقط الطلاء مشكلة شائعة في الأشرطة القديمة. كما قد تتعرض الأشرطة للتجعد والتمدد وتلف حواف قاعدة الشريط البلاستيكية، خاصةً في أجهزة التسجيل منخفضة الجودة أو غير المُحاذية.

عند تشغيل قرص مضغوط، لا يوجد أي تلامس مادي، إذ تُقرأ البيانات بصريًا باستخدام شعاع ليزر. وبالتالي، لا يحدث أي تدهور في الوسائط، وسيظل صوت القرص المضغوط، مع العناية المناسبة، متطابقًا تمامًا في كل مرة يُشغل فيها (باستثناء تأثير تقادم المشغل والقرص نفسه). مع ذلك، تُعد هذه ميزة للنظام البصري، وليست للتسجيل الرقمي، ويتمتع تنسيق قرص الليزر بنفس ميزة عدم التلامس مع الإشارات البصرية التناظرية. تعاني الأقراص المضغوطة من التلف والتدهور التدريجي مع مرور الوقت، حتى لو تم تخزينها بشكل صحيح ولم تُشغل. [ 15 ] تتوفر تقنية M-DISC ، وهي تقنية بصرية قابلة للتسجيل تُسوّق على أنها قابلة للقراءة لمدة 1000 عام، في أسواق معينة، ولكن حتى أواخر عام 2020 لم تُباع بتنسيق CD-R . (مع ذلك، يمكن تخزين الصوت على قرص M-DISC DVD-R باستخدام تنسيق DVD-Audio ).

ضوضاء

بالنسبة للإشارات الصوتية الإلكترونية، تشمل مصادر الضوضاء الضوضاء الميكانيكية والكهربائية والحرارية في دورة التسجيل والتشغيل. ويمكن تحديد كمية الضوضاء التي يضيفها جهاز الصوت إلى الإشارة الأصلية كميًا. رياضيًا، يمكن التعبير عن ذلك باستخدام نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR أو نسبة S/N). في بعض الأحيان، يُذكر النطاق الديناميكي الأقصى الممكن للنظام بدلًا من ذلك.

في الأنظمة الرقمية، تعتمد جودة إعادة الإنتاج على خطوات التحويل من تناظري إلى رقمي ومن رقمي إلى تناظري، ولا تعتمد على جودة وسيط التسجيل، شريطة أن يكون مناسبًا لحفظ القيم الرقمية دون أخطاء. وقد أصبحت الوسائط الرقمية القادرة على التخزين والاسترجاع بدقة تامة شائعة منذ فترة، نظرًا لأنها طُوّرت في الأصل لتخزين البرامج، التي لا تحتمل أي خطأ.

تُؤدي عملية التحويل من تناظري إلى رقمي، نظريًا، دائمًا إلى تشويه التكميم. ويمكن تحويل هذا التشويه إلى ضوضاء تكميم غير مترابطة باستخدام تقنية التمويه . ويُحدد مقدار هذه الضوضاء أو التشويه بعدد مستويات التكميم. في الأنظمة الثنائية، يُحدد هذا العدد ويُعبر عنه عادةً بعدد البتات . يُضيف كل بت إضافي حوالي 6  ديسيبل إلى نسبة الإشارة إلى الضوضاء (على سبيل المثال، 24  × 6  = 144  ديسيبل للتكميم ذي 24 بت و120  ديسيبل للتكميم ذي 20 بت). يحتوي النظام الرقمي ذو 16 بت لأقراص الصوت المضغوطة (Red Book) على 2 ^16 = 65,536 سعة إشارة ممكنة، مما يسمح نظريًا بنسبة إشارة إلى ضوضاء تبلغ 98 ديسيبل . [ 2 ] : 49 

ترعد

الطنين هو نوع من الضوضاء المميزة الناتجة عن عيوب في محامل مشغلات الأقراص الدوارة. يميل القرص الدوار إلى الحركة بشكل طفيف بالإضافة إلى الدوران المطلوب، كما يتحرك سطح المشغل لأعلى ولأسفل ومن جانب إلى آخر بشكل طفيف. تُضاف هذه الحركة الإضافية إلى الإشارة المطلوبة على شكل ضوضاء، عادةً بترددات منخفضة جدًا، مما يُنتج صوت طنين أثناء المقاطع الهادئة. تستخدم بعض مشغلات الأقراص الدوارة الرخيصة محامل كروية ، والتي من المرجح أن تُصدر كميات مسموعة من الطنين. أما مشغلات الأقراص الدوارة الأغلى ثمنًا، فتميل إلى استخدام محامل انزلاقية ضخمة ، والتي تقل احتمالية إصدارها لكميات مزعجة من الطنين. كما أن زيادة كتلة مشغل الأقراص الدوارة تُقلل من الطنين. يجب أن يكون مستوى الطنين في مشغل الأقراص الدوارة الجيد أقل بمقدار 60  ديسيبل على الأقل من مستوى الإخراج المحدد من وحدة الالتقاط. [ 16 ] : 79-82. ولأن الأنظمة الرقمية لا تحتوي على أجزاء متحركة في مسار الإشارة، فإنها لا تتأثر بالطنين.

يا للروعة!

التذبذب والارتعاش هما تغير في تردد جهاز تناظري، وينتجان عن عيوب ميكانيكية. التذبذب هو شكل من أشكال الارتعاش يحدث بمعدل أبطأ. يكون التذبذب والارتعاش أكثر وضوحًا في الإشارات التي تحتوي على نغمات نقية. بالنسبة لأسطوانات الفينيل، تؤثر جودة مشغل الأسطوانات بشكل كبير على مستوى التذبذب والارتعاش. يتميز مشغل الأسطوانات الجيد بقيم تذبذب وارتعاش أقل من 0.05%، وهو انحراف السرعة عن القيمة المتوسطة. [ 16 ] قد يظهر التذبذب والارتعاش أيضًا في التسجيل نفسه، نتيجةً لعدم كفاءة تشغيل جهاز التسجيل. نظرًا لاستخدامها مذبذبات بلورية دقيقة لقاعدة توقيتها ، فإن الأنظمة الرقمية لا تتأثر بالتذبذب والارتعاش.

استجابة التردد

في الأنظمة الرقمية، يُحدد تردد أخذ العينات الحد الأعلى لاستجابة التردد . ويستند اختيار تردد أخذ العينات في النظام الرقمي إلى نظرية نايكويست-شانون لأخذ العينات . تنص هذه النظرية على أنه يمكن إعادة إنتاج إشارة مُعينة بدقة طالما تم أخذ عينات منها بتردد أكبر من ضعف عرض نطاق الإشارة، وهو تردد نايكويست . لذلك، يُعد تردد أخذ عينات يبلغ 40  كيلوهرتز كافيًا رياضيًا لالتقاط جميع المعلومات الموجودة في إشارة ذات مكونات ترددية أقل من أو تساوي 20  كيلوهرتز. كما تتطلب نظرية أخذ العينات إزالة المحتوى الترددي الذي يزيد عن تردد نايكويست من الإشارة قبل أخذ عينات منها. ويتم ذلك باستخدام مرشحات منع التداخل ، والتي تتطلب نطاقًا انتقاليًا لتقليل التداخل بشكل كافٍ. يُوفر نطاق التردد الذي يوفره تردد أخذ العينات البالغ 44100 هرتز، والمستخدم في معيار الأقراص الصوتية المدمجة، نطاقًا واسعًا كافيًا لتغطية كامل نطاق السمع البشري ، والذي يمتد تقريبًا من 20  هرتز إلى 20  كيلوهرتز. [ 2 ] : 108 قد تسجل أجهزة التسجيل الرقمية الاحترافية ترددات أعلى، بينما تسجل بعض أنظمة المستهلكين والاتصالات نطاق تردد أضيق.

تُحدد بعض شركات تصنيع أشرطة التسجيل التناظرية استجابة ترددية تصل إلى 20  كيلوهرتز، ولكن قد تكون هذه القياسات قد أُجريت عند مستويات إشارة منخفضة. [ 16 ] قد تصل استجابة أشرطة الكاسيت المدمجة إلى 15  كيلوهرتز عند مستوى التسجيل الكامل (0  ديسيبل). [ 17 ] عند المستويات المنخفضة (-10  ديسيبل)، عادةً ما تقتصر أشرطة الكاسيت على 20  كيلوهرتز بسبب خاصية المسح الذاتي للشريط.

قد يتراوح نطاق استجابة التردد لمشغل أسطوانات الفينيل التقليدي بين 20  هرتز و20  كيلوهرتز، ±3  ديسيبل. وتُقيّد استجابة الترددات المنخفضة لأسطوانات الفينيل بضوضاء الطنين (الموصوفة أعلاه)، بالإضافة إلى الخصائص الفيزيائية والكهربائية لذراع الالتقاط ومجموعة المحول. أما استجابة الترددات العالية للفينيل فتعتمد على الخرطوشة. احتوت أسطوانات CD4 على ترددات تصل إلى 50  كيلوهرتز. وقد تم تسجيل ترددات تصل إلى 122  كيلوهرتز تجريبياً على أسطوانات الفينيل. [ 18 ]

التداخل

تتطلب الأنظمة الرقمية إزالة جميع محتويات الإشارة عالية التردد التي تتجاوز تردد نايكويست قبل أخذ العينات، وإلا ستتداخل هذه الترددات فوق الصوتية مع ترددات النطاق المسموع، مما يُنتج نوعًا من التشوه يُسمى التداخل الطيفي . يُمنع التداخل الطيفي في الأنظمة الرقمية بواسطة مرشح مضاد للتداخل الطيفي . مع ذلك، يُعد تصميم مرشح تناظري يُزيل بدقة جميع محتويات التردد التي تقع فوق أو تحت تردد قطع معين أمرًا غير عملي. [ 19 ] بدلًا من ذلك، يُختار عادةً معدل أخذ عينات أعلى من متطلبات نايكويست. يُسمى هذا الحل بأخذ العينات الزائد ، ويسمح باستخدام مرشح مضاد للتداخل الطيفي أقل حدة وأقل تكلفة.

ربما عانت الأنظمة الرقمية المبكرة من عدة تدهورات في الإشارة نتيجة استخدام مرشحات منع التداخل التناظرية، مثل التشتت الزمني، والتشويه غير الخطي، والتموج ، وتأثر المرشحات بدرجة الحرارة، إلخ. [ 20 ] : 8 باستخدام تصميم أخذ عينات زائد وتعديل دلتا-سيجما ، يمكن استكمال مرشح منع التداخل التناظري الأقل حدة بمرشح رقمي. [ 19 ] يتميز هذا النهج بعدة مزايا، إذ يمكن تصميم المرشح الرقمي ليتمتع بوظيفة نقل مثالية تقريبًا في مجال التردد، مع تموج منخفض ضمن النطاق، ودون أي انحراف ناتج عن التقادم أو الحرارة. [ 20 ] : 18 ومع ذلك، قد يُسبب مرشح منع التداخل الرقمي تدهورات بسبب استجابة المجال الزمني، خاصةً عند معدلات أخذ العينات المنخفضة. [ 21 ] [ 22 ]

لا تخضع الأنظمة التناظرية لحدود نايكويست أو التداخل، وبالتالي لا تتطلب مرشحات مضادة للتداخل أو أيًا من اعتبارات التصميم المرتبطة بها. بدلاً من ذلك، تُحدد حدود تنسيقات التخزين التناظرية بالخصائص الفيزيائية لبنيتها.

معدلات أخذ العينات

تُؤخذ عينات الصوت بجودة الأقراص المدمجة بمعدل 44100 هرتز ( تردد نايكويست = 22.05  كيلوهرتز) وبدقة 16 بت. يُتيح أخذ عينات الموجة الصوتية بترددات أعلى، مع زيادة عدد البتات لكل عينة، تقليل التشويش والتشويه بشكل أكبر. يمكن لتقنية DAT أخذ عينات الصوت بمعدل يصل إلى 48  كيلوهرتز، بينما يمكن أن يصل معدل أخذ عينات DVD-Audio إلى 96 أو 192  كيلوهرتز وبدقة تصل إلى 24 بت. مع أي من معدلات أخذ العينات هذه، يتم التقاط معلومات الإشارة فوق نطاق التردد الذي يُعتبر عادةً نطاق السمع البشري . تُقلل معدلات أخذ العينات الأعلى من القيود المفروضة على تطبيق مرشح منع التداخل، مما يُؤدي إلى تقليل التعقيد وتشويه الإشارة.

أظهرت دراسة أجراها موراكا وآخرون عام 1981 [ 23 ] أن الإشارات الموسيقية ذات المكونات الترددية التي تزيد عن 22  كيلوهرتز لم تكن قابلة للتمييز عن تلك التي لا تحتوي عليها عند توليدها باستخدام مكبرات صوت عالية الجودة. [ 24 ] وخلصت دراسة إدراكية أجراها نيشيغوتشي وآخرون (2004) إلى أنه "لم يُلاحظ فرق يُعتد به إحصائيًا بين الأصوات التي تحتوي على مكونات ترددية عالية جدًا وتلك التي لا تحتوي عليها بين المحفزات الصوتية والمشاركين... ومع ذلك، لا يزال بإمكان [نيشيغوتشي وآخرون] تأكيد أو نفي إمكانية تمييز بعض المشاركين بين الأصوات الموسيقية التي تحتوي على مكونات ترددية عالية جدًا وتلك التي لا تحتوي عليها." [ 25 ]

في اختبارات الاستماع العمياء التي أجراها بوب كاتز عام 1996، والتي وردت في كتابه "إتقان الصوت: الفن والعلم" ، لم يتمكن المشاركون الذين استخدموا نفس معدات إعادة الإنتاج عالية معدل أخذ العينات من تمييز أي فرق مسموع بين مواد البرنامج التي خضعت لترشيح متطابق لإزالة الترددات التي تزيد عن 20  كيلوهرتز مقابل 40  كيلوهرتز. يُظهر هذا أن وجود أو غياب المحتوى فوق الصوتي لا يُفسر التباين السمعي بين معدلات أخذ العينات. ويفترض كاتز أن هذا التباين يعود في معظمه إلى أداء مرشحات تحديد النطاق في المحولات. تشير هذه النتائج إلى أن الفائدة الرئيسية لاستخدام معدلات أخذ عينات أعلى هي أنها تُبعد تشوه الطور الناتج عن مرشحات تحديد النطاق عن النطاق المسموع، وأنه في ظل الظروف المثالية، قد لا تكون معدلات أخذ العينات الأعلى ضرورية. [ 26 ] درس دان (1998) أداء المحولات الرقمية لمعرفة ما إذا كان من الممكن تفسير هذه الاختلافات في الأداء بواسطة مرشحات تحديد النطاق المستخدمة في المحولات، وبحث عن التشوهات التي تُحدثها. [ 27 ]

التكميم

توضيح لعملية تكميم شكل موجة صوتية مأخوذة عينات منها باستخدام 4 بتات

تُسجَّل الإشارة رقميًا بواسطة مُحوِّل تناظري-رقمي ، يقيس سعة الإشارة التناظرية على فترات منتظمة تُحدَّد بمعدل أخذ العينات، ثم يخزن هذه القيم المُسجَّلة في جهاز الحاسوب. تمثل الأرقام في أجهزة الحاسوب مجموعة محدودة من القيم المنفصلة، ​​ما يعني أنه إذا تم أخذ عينات من إشارة تناظرية رقميًا باستخدام الطرق الأصلية (بدون تشويش)، فسيتم تقريب سعة الإشارة الصوتية إلى أقرب قيمة ممكنة. تُسمى هذه العملية بالتكميم، وتظهر هذه الأخطاء الصغيرة في القياسات صوتيًا على شكل ضوضاء أو تشويه منخفض المستوى. يُشار إلى هذا النوع من التشويه، الذي يُسمى أحيانًا بالتشويه الحبيبي أو تشويه التكميم، على أنه عيب في بعض الأنظمة والتسجيلات الرقمية، وخاصة بعض التسجيلات الرقمية المبكرة، حيث قيل إن الإصدار الرقمي كان أقل جودة من الإصدار التناظري. [ 28 ] مع ذلك، "إذا تم إجراء التكميم باستخدام التردد المناسب، فإن النتيجة الوحيدة للرقمنة هي إضافة مستوى ضوضاء أبيض، غير مترابط، حميد، وعشوائي . يعتمد مستوى الضوضاء على عدد البتات في القناة." [ 9 ] : 6

يُحدد عدد الأرقام الثنائية المستخدمة نطاق القيم الممكنة التي يمكن تمثيلها عدديًا بواسطة عينة صوتية. يُطلق على هذا النطاق اسم الدقة، ويُشار إليه عادةً بعمق البت في سياق صوت PCM. يتحدد مستوى ضوضاء التكميم مباشرةً بهذا العدد، حيث يتناقص أُسّيًا (خطيًا بوحدات ديسيبل) مع زيادة الدقة. مع عمق بت كافٍ، ستطغى الضوضاء العشوائية من مصادر أخرى وتُخفي ضوضاء التكميم تمامًا. يستخدم معيار Redbook CD 16 بت، مما يُبقي ضوضاء التكميم  أقل بـ 96 ديسيبل من الحد الأقصى للسعة، وهو مستوى أقل بكثير من المستوى الملحوظ مع أي مصدر صوتي تقريبًا. [ 29 ] تعني إضافة التمويه الفعال أنه "من الناحية العملية، تُحدَّد الدقة بقدرتنا على تمييز الأصوات في الضوضاء... ليس لدينا أي مشكلة في قياس (وسماع) إشارات -110 ديسيبل في قناة 16 بت مصممة جيدًا." [ 9 ] يسمح DVD-Audio ومعظم معدات التسجيل الاحترافية الحديثة بعينات 24 بت.

لا تمتلك الأنظمة التناظرية بالضرورة مستويات رقمية منفصلة يتم فيها ترميز الإشارة. وبالتالي، فإن دقة الحفاظ على الإشارة الأصلية محدودة بمستوى الضوضاء الداخلي وأقصى مستوى للإشارة في الوسائط وجهاز التشغيل.

التكميم في الوسائط التناظرية

بما أن الوسائط التناظرية تتكون من جزيئات ، فإن أصغر بنية مجهرية تمثل أصغر وحدة تكميم للإشارة المسجلة. وتؤدي عمليات التذبذب الطبيعية، مثل الحركات الحرارية العشوائية للجزيئات، والحجم غير الصفري لجهاز القراءة، وغيرها من تأثيرات التوسط، إلى جعل الحد العملي أكبر من حد أصغر ميزة هيكلية جزيئية. فعلى سبيل المثال، سيكون لقرص LP نظري مصنوع من الماس المثالي، بحجم أخدود يبلغ 8 ميكرومترات وحجم ميزة يبلغ 0.5 نانومتر، مستوى ضوضاء مماثل لنظام رقمي 16 بت. [ 7 ]

التردد كحل

رسم توضيحي لتقنية التمويه المستخدمة في معالجة الصور.
توضيح لتقنية التمويه المستخدمة في معالجة الصور. تم إدخال انحراف عشوائي قبل تقليل لوحة الألوان إلى 16 لونًا فقط، وهو ما يُشابه تأثير التمويه على الإشارة الصوتية.

من الممكن جعل ضوضاء التكميم غير مسموعة بشكل جيد باستخدام تقنية التمويه . ولتحقيق ذلك، تُضاف الضوضاء إلى الإشارة الأصلية قبل التكميم. ويؤدي الاستخدام الأمثل للتمويه إلى جعل خطأ التكميم مستقلاً عن الإشارة، [ 11 ] : 143 ، ويسمح بالاحتفاظ بمعلومات الإشارة حتى أقل من البت الأقل أهمية في النظام الرقمي. [ 9 ] : 3

كما أن خوارزميات التمويه تحتوي عادةً على خيار لاستخدام نوع من تشكيل الضوضاء ، مما يدفع تردد الكثير من ضوضاء التمويه إلى مناطق أقل وضوحًا للأذن البشرية، مما يقلل من مستوى الضوضاء الأساسي الظاهر للمستمع.

يتم تطبيق Dither بشكل شائع أثناء عملية الإتقان قبل تقليل عمق البت النهائي، [ 26 ] وأيضًا في مراحل مختلفة من معالجة الإشارات الرقمية .

تذبذب التوقيت

الارتعاش هو اختلافات في التوقيت عن التباعد المنتظم المثالي للعينات الرقمية. قد يعود ذلك إلى عدم دقة توقيت الساعة الرقمية. من الناحية المثالية، يجب أن تُصدر الساعة الرقمية نبضة توقيت على فترات منتظمة تمامًا. تشمل مصادر الارتعاش الأخرى في الدوائر الإلكترونية الرقمية الارتعاش الناتج عن البيانات، حيث يؤثر جزء من التدفق الرقمي على جزء لاحق أثناء مروره عبر النظام، والارتعاش الناتج عن مصدر الطاقة، حيث يتسبب التشويش الصادر من مصدر الطاقة في حدوث اضطرابات في توقيت الإشارات في الدوائر التي يغذيها.

تعتمد دقة النظام الرقمي على قيم السعة المأخوذة، ولكنها تعتمد أيضًا على انتظام هذه القيم زمنيًا. وتُعرف النسخ التناظرية لهذا الاعتماد الزمني بخطأ النغمة والتذبذب.

يُنتج الارتعاش الدوري ضوضاءً في التضمين، ويمكن اعتباره مكافئًا للارتعاش التناظري. [ 30 ] يُغير الارتعاش العشوائي مستوى الضوضاء في النظام الرقمي. وتعتمد حساسية المحول للارتعاش على تصميمه. [ 11 ] وقد ثبت أن ارتعاشًا عشوائيًا بمقدار 5 نانوثانية قد يكون ذا أهمية كبيرة للأنظمة الرقمية ذات 16 بت. [ 30 ] 

في عام ١٩٩٨، أجرى بنجامين وجانون بحثًا حول إمكانية سماع الارتعاش باستخدام اختبارات الاستماع. [ ١١ ] : ٣٤ ووجدا أن أدنى مستوى للارتعاش المسموع كان حوالي ١٠  نانوثانية ( قيمة جذر متوسط ​​المربعات )، وهو مستوى أعلى بعشر مرات على الأقل من المستويات الموجودة في الأجهزة الاستهلاكية. [ ٣١ ] وقد تم ذلك على إشارة اختبار موجة جيبية بتردد ١٧  كيلوهرتز . مع الموسيقى، لم يجد أي مستمع ارتعاشًا مسموعًا عند مستويات أقل من ٢٠ نانوثانية. حاولت ورقة بحثية لأشيهارا وآخرون (٢٠٠٥) تحديد عتبات الكشف عن الارتعاش العشوائي في الإشارات الموسيقية. تضمنت طريقتهم اختبارات استماع ABX . عند مناقشة نتائجهم، علق المؤلفون بما يلي: 

حتى الآن، يبدو أن التذبذب الفعلي في المنتجات الاستهلاكية ضئيل للغاية بحيث لا يمكن رصده، على الأقل فيما يتعلق بإعادة إنتاج الإشارات الموسيقية. ومع ذلك، ليس من الواضح ما إذا كانت عتبات الكشف التي تم الحصول عليها في هذه الدراسة تمثل بالفعل الحد الأقصى للدقة السمعية أم أنها ستكون محدودة بدقة الجهاز. [ 32 ]

معالجة الإشارات

بعد التسجيل الأولي، من الشائع تعديل الإشارة الصوتية بطريقة ما، مثل استخدام الضغط ، والمعادلة ، والتأخير ، والتردد . في التسجيل التناظري، يتم ذلك باستخدام مكونات خارجية ، أما في التسجيل الرقمي، فيتم ذلك عادةً باستخدام إضافات في محطة عمل صوتية رقمية (DAW).

تُظهر مقارنة الترشيح التناظري والرقمي مزايا تقنية لكلتا الطريقتين. فالمرشحات الرقمية أكثر دقة ومرونة، بينما المرشحات التناظرية أبسط وأكثر كفاءة ولا تُسبب أي تأخير.

الأجهزة التناظرية

رسم توضيحي لانزياح الطور.
إزاحة الطور: تأخرت الموجة الجيبية باللون الأحمر في زمن يساوي الزاويةθ{\displaystyle \scriptstyle \theta \,}، موضحة على شكل موجة جيبية باللون الأزرق.

عند تعديل إشارة باستخدام مرشح، قد تختلف إشارة الخرج زمنيًا عن إشارة الدخل، ويُقاس ذلك باستجابة الطور . تُظهر جميع معادلات الصوت التناظرية هذا السلوك، حيث يختلف مقدار إزاحة الطور وفق نمط معين، ويتمركز حول النطاق الذي يتم تعديله. على الرغم من أن هذا التأثير يُغير الإشارة بطريقة أخرى غير التغيير المباشر في استجابة التردد، إلا أنه عادةً لا يُزعج المستمعين. [ 33 ]

المرشحات الرقمية

بما أن المتغيرات المستخدمة قابلة للتحديد بدقة في الحسابات، يمكن جعل المرشحات الرقمية تتفوق موضوعيًا على المكونات التناظرية. [ 3 ] [ 34 ] ويمكن إجراء عمليات معالجة أخرى، مثل التأخير والمزج، بدقة متناهية.

تتميز المرشحات الرقمية بتعدد استخداماتها. فعلى سبيل المثال، لا يُحدث مُعادل الطور الخطي إزاحة طور تعتمد على التردد. يمكن تنفيذ هذا المرشح رقميًا باستخدام مرشح استجابة نبضية محدودة، ولكنه غير قابل للتنفيذ عمليًا باستخدام المكونات التناظرية.

من المزايا العملية للمعالجة الرقمية سهولة استرجاع الإعدادات. إذ يُمكن تخزين معلمات الإضافات على الحاسوب، بينما يجب تدوين تفاصيل المعلمات في وحدة تناظرية أو تسجيلها بطريقة أخرى لإعادة استخدامها. وقد يكون هذا الأمر مُرهقًا عند الحاجة إلى استرجاع عمليات المزج الكاملة يدويًا باستخدام وحدة تحكم تناظرية ومعدات خارجية. أما عند العمل رقميًا، فيُمكن ببساطة تخزين جميع المعلمات في ملف مشروع برنامج محطة العمل الصوتية الرقمية (DAW) واسترجاعها فورًا. كما تُعالج معظم برامج محطات العمل الصوتية الرقمية الاحترافية الحديثة الإضافات في الوقت الفعلي، مما يعني أن المعالجة يُمكن أن تكون غير مُتلفة إلى حد كبير حتى مرحلة المزج النهائي.

النمذجة التناظرية

تتوفر الآن العديد من الإضافات البرمجية التي تتضمن محاكاة تناظرية. ويؤيدها بعض مهندسي الصوت، معتبرين أنها تضاهي العمليات التناظرية التي تحاكيها من حيث جودة الصوت. تتميز المحاكاة التناظرية ببعض المزايا مقارنةً بنظيراتها التناظرية، مثل القدرة على إزالة التشويش من الخوارزميات وإمكانية إجراء تعديلات لجعل المعلمات أكثر مرونة. في المقابل، يرى مهندسون آخرون أن هذه المحاكاة لا تزال أقل جودة من المكونات الخارجية الأصلية، ويفضلون المزج بطرق مبتكرة. [ 35 ]

جودة الصوت

التقييم الذاتي

يهدف التقييم الذاتي إلى قياس مدى جودة أداء مُكوّن الصوت وفقًا لسمعة الأذن البشرية. يُعد اختبار الاستماع الشكل الأكثر شيوعًا للاختبار الذاتي، حيث يُستخدم مُكوّن الصوت ببساطة في السياق الذي صُمم من أجله. يحظى هذا الاختبار بشعبية بين مُراجعي أنظمة الصوت عالية الدقة، حيث يستخدم المُراجع المُكوّن لفترة زمنية مُحددة ثم يصف أداءه بعبارات ذاتية. تشمل الأوصاف الشائعة ما إذا كان صوت المُكوّن نقيًا أو دافئًا ، أو مدى جودة قدرة المُكوّن على تقديم صورة صوتية مكانية .

يُجرى نوع آخر من الاختبارات الذاتية في ظروف أكثر تحكمًا، بهدف إزالة أي تحيز محتمل في اختبارات الاستماع. تُجرى هذه الاختبارات مع إخفاء المكون عن المستمع، وتُسمى اختبارات عمياء . ولمنع أي تحيز محتمل من الشخص الذي يُجري الاختبار، قد يُجرى الاختبار الأعمى بحيث يكون هذا الشخص أيضًا غير مُدرك للمكون قيد الاختبار. يُسمى هذا النوع من الاختبارات اختبارًا مزدوج التعمية. يُستخدم هذا النوع من الاختبارات غالبًا لتقييم أداء ضغط الصوت مع فقدان البيانات .

يرى منتقدو الاختبارات مزدوجة التعمية أنها لا تتيح للمستمع الشعور بالراحة التامة عند تقييم مكونات النظام، وبالتالي لا يستطيع تمييز الفروقات بين المكونات المختلفة بنفس دقة الاختبارات البصرية (غير المعماة). وقد يحاول من يستخدمون طريقة الاختبار مزدوجة التعمية تقليل إجهاد المستمع من خلال تخصيص وقت محدد لتدريبه. [ 36 ]

التسجيلات الرقمية المبكرة

حققت أجهزة الصوت الرقمية المبكرة نتائج مخيبة للآمال، حيث أدخلت المحولات الرقمية أخطاءً يمكن للأذن اكتشافها. [ 37 ] أصدرت شركات التسجيلات أولى أسطواناتها الطويلة (LP) استنادًا إلى تسجيلات صوتية رقمية أصلية في أواخر السبعينيات. وأصبحت الأقراص المدمجة (CD) متاحة في أوائل الثمانينيات. في ذلك الوقت، كانت تقنية إعادة إنتاج الصوت التناظري ناضجة .

تباينت ردود الفعل النقدية تجاه التسجيلات الرقمية المبكرة التي صدرت على أقراص مدمجة. فمقارنةً بأسطوانات الفينيل، لوحظ أن الأقراص المدمجة أكثر دقةً في إظهار خصائص الصوت والضوضاء المحيطة في بيئة التسجيل. [ 38 ] ولهذا السبب، كان لا بد من تكييف تقنيات التسجيل المُطوَّرة للأقراص التناظرية، مثل وضع الميكروفون، لتناسب الصيغة الرقمية الجديدة. [ 38 ]

أُعيدت معالجة بعض التسجيلات التناظرية لتناسب الصيغ الرقمية. وقد استفادت التسجيلات التناظرية التي أُجريت في قاعات الحفلات الموسيقية ذات الخصائص الصوتية الطبيعية من هذه المعالجة. [ 39 ] إلا أن عملية المعالجة وُجهت إليها انتقادات في بعض الأحيان لسوء إدارتها. فعندما كان التسجيل التناظري الأصلي يتميز بصوت عالٍ نسبيًا، أدت المعالجة أحيانًا إلى تضخيم غير طبيعي للترددات العالية. [ 39 ]

أقراص الصوت الفائقة وأقراص الفيديو الرقمية الصوتية

تم تطوير تنسيق القرص الصوتي الفائق ( SACD) بواسطة شركتي سوني وفيليبس ، وهما أيضاً مطورتا تنسيق القرص الصوتي القياسي السابق. يستخدم SACD تقنية Direct Stream Digital (DSD) القائمة على تعديل دلتا-سيجما . باستخدام هذه التقنية، تُخزَّن البيانات الصوتية كسلسلة من القيم ذات السعة الثابتة (أي بت واحد) بمعدل عينة يبلغ 2.884 ميجاهرتز، أي 64 ضعف معدل العينة البالغ 44.1 كيلوهرتز المستخدم في الأقراص الصوتية التقليدية. في أي لحظة، تُمثَّل سعة الإشارة التناظرية الأصلية بكثافة الأصفار أو الآحاد في تدفق البيانات. بالتالي، يمكن تحويل تدفق البيانات الرقمية هذا إلى تناظري بتمريره عبر مرشح تمرير منخفض تناظري.  

يستخدم تنسيق DVD-Audio PCM القياسي الخطي بمعدلات أخذ عينات وأعماق بت متغيرة، والتي على الأقل تتطابق مع تلك الخاصة بالصوت القياسي CD (16 بت، 44.1  كيلو هرتز) وعادة ما تتجاوزها بشكل كبير.

في الصحافة المتخصصة في الصوتيات عالية الدقة، زُعم أن تقنية PCM الخطية "تُسبب رد فعل إجهاد لدى الناس"، وأن تقنية DSD "هي نظام التسجيل الرقمي الوحيد الذي لا [...] يُسبب هذه الآثار". [ 40 ] ويبدو أن هذا الادعاء نشأ من مقال للدكتور جون دايموند نُشر عام 1980. [ 41 ] ويستند جوهر الادعاء بأن تسجيلات PCM (تقنية التسجيل الرقمي الوحيدة المتاحة آنذاك) تُسبب رد فعل إجهاد إلى استخدام تقنية علم الحركة التطبيقي الزائفة ، كما فعل الدكتور دايموند في عرض تقديمي بالمؤتمر السادس والستين لجمعية هندسة الصوت ( AES ) عام 1980، والذي حمل نفس العنوان. [ 42 ] وكان دايموند قد استخدم سابقًا تقنية مماثلة لإثبات أن موسيقى الروك (على عكس الموسيقى الكلاسيكية) ضارة بالصحة بسبب وجود "الإيقاع الأنابيستيكي المتوقف". [ 43 ] وقد تبنى مارك ليفينسون ادعاءات دايموند بشأن الصوت الرقمي ، مؤكدًا أن تسجيلات PCM تُسبب رد فعل إجهاد، بينما لا تُسببه تسجيلات DSD. [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ] مع ذلك، لم يُظهر اختبارٌ ذاتي مزدوج التعمية بين PCM الخطي عالي الدقة (DVD-Audio) وDSD فرقًا ذا دلالة إحصائية. وقد أشار المستمعون المشاركون في هذا الاختبار إلى صعوبة بالغة في تمييز أي فرق بين الصيغتين. [ 47 ]

تفضيل التناظري

يعود إحياء الفينيل جزئيًا إلى عيوب الصوت التناظري، التي تضفي عليه دفئًا . [ 48 ] يفضل بعض المستمعين هذا النوع من الصوت على صوت الأقراص المدمجة. يقول هاري بيرسون، مؤسس ورئيس تحرير مجلة "ذا أبسولوت ساوند" : "أسطوانات الفينيل أكثر موسيقية بشكل واضح. الأقراص المدمجة تُفرغ الموسيقى من روحها، ويختفي التفاعل العاطفي معها". لدى منتج موسيقى الداب، أدريان شيروود، مشاعر مماثلة تجاه شريط الكاسيت التناظري، الذي يفضله لصوته الأكثر دفئًا . [ 49 ]

يشير مؤيدو الصيغة الرقمية إلى نتائج الاختبارات العمياء، التي تُظهر الأداء العالي الذي توفره أجهزة التسجيل الرقمية. [ 50 ] ويزعمون أن الصوت التناظري هو نتاجٌ لعدم دقة الصيغة التناظرية أكثر من أي شيء آخر. كان قائد الأوركسترا الكلاسيكية هربرت فون كارايان من أوائل وأكبر الداعمين للصوت الرقمي ، حيث صرّح بأن التسجيل الرقمي "يتفوق بلا شك على أي شكل آخر من أشكال التسجيل المعروفة". كما كان رائدًا في إنتاج شريط الكاسيت الرقمي المضغوط الذي لم يُحقق النجاح المأمول ، وقاد أول تسجيل يُطرح تجاريًا على قرص مضغوط: سيمفونية جبال الألب لريتشارد شتراوس . وقد شكّك محللو الموسيقى في فكرة تفوق الصوت التناظري بشكل قاطع، وذلك بعد الكشف عن استخدام شركة التسجيلات الصوتية "موبايل فيديلتي ساوند لاب" سرًا لملفات "دايركت ستريم ديجيتال" لإنتاج أسطوانات فينيل تُسوّق على أنها مُستخرجة من أشرطة أصلية تناظرية. وصرح المحامي وعاشق الصوت راندي براون قائلًا: "هؤلاء الذين يدّعون امتلاكهم آذانًا موسيقية خارقة وقدرتهم على تمييز الفرق بين التناظري والرقمي، حسنًا، اتضح أنهم لا يستطيعون ذلك". [ 51 ] [ 52 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ليفرسيدج، أنتوني (فبراير 1995). "التناظري مقابل الرقمي: هل أُزيح الفينيل عن عرشه ظلماً من قِبل صناعة الموسيقى؟" . أومني . المجلد  17، العدد  5. مؤرشف من الأصل في 7 مارس 2015. تم الاطلاع عليه في 22 مارس 2017 .
  2. 1 2 3 مايس، جان؛ فيركامين، مارك، محرران. (2001). تقنية الصوت الرقمي: دليل إلى الأقراص المدمجة، والأقراص الصغيرة، والأقراص المدمجة فائقة الدقة، وأقراص الفيديو الرقمية (أ)، وملفات MP3، وأشرطة DAT (الطبعة الرابعة ). دار فوكال للنشر. ISBN  0240516540وبالتالي ، فإن نظام 16 بت يعطي نسبة إشارة إلى ضوضاء نظرية تبلغ 98 ديسيبل...
  3. 1 2 "الفصل 21: مقارنة المرشحات" . dspguide.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 سبتمبر 2012 .
  4. ميتزلر، بوب (2005). دليل قياس الصوت ( الطبعة الثانية). أوديو بريسيجن، الولايات المتحدة الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 مارس 2008 . 
  5. غاريسون، مارك (23 سبتمبر 2011). "موسوعة التسجيل المنزلي: النطاق الديناميكي" . موسيقى وصوت Envato Tuts+ .
  6. "نقل الصوت بأحدث التقنيات" . أرشيف الصوت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 مايو 2018. نسبة الإشارة إلى الضوضاء NAB (مساران 1/4 بوصة، 2.0 مم، RMS، مُرجّح A) 30 بوصة في الثانية - 75 ديسيبل
  7. 1 2 ليسرف، جيم (18 مايو 2000). "العيوب 'الرقمية' للأسطوانة طويلة التشغيل" . جامعة سانت أندروز . تم الاسترجاع في 22 سبتمبر 2017 .
  8. فريمر، مايكل (6 يناير 1999). "مضخم صوت فونو Pass Aleph Ono" . مجلة ستيريو فايل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 مايو 2018 .
  9. ١ ٢ ٣ ٤ ستيوارت، ج. "ترميز الصوت الرقمي عالي الجودة" (ملف PDF) . شركة ميريديان أوديو المحدودة. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ ١١ أكتوبر ٢٠٠٧. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٩ مارس ٢٠٠٨ .هذه المقالة هي نفسها إلى حد كبير مقالة ستيوارت لعام 2004 بعنوان "الترميز لأنظمة الصوت عالية الدقة" ، مجلة جمعية هندسة الصوت ، المجلد 52 العدد 3 الصفحات  117-144؛ مارس 2004.
  10. إلسيا، بيتر (1996). "التسجيل التناظري للصوت" . استوديوهات الموسيقى الإلكترونية بجامعة كاليفورنيا، سانتا كروز. مؤرشف من الأصل في 16 أكتوبر 2009. تم الاطلاع عليه في 9 مارس 2008 .
  11. 1 2 3 4 5 دان، جوليان (2003). "تقنيات قياس الصوت الرقمي: مذكرة تطبيقية رقم 5 من شركة أوديو بريسيجن". مؤرشفة من الأصل في 20 مارس 2007. تم الاطلاع عليها في 9 مارس 2008 .
  12. مانسون، و. (1980). "الصوت الرقمي: دقة ترميز إشارة الاستوديو للبث" (ملف PDF) . قسم الأبحاث، شعبة الهندسة، بي بي سي. ص 8. 
  13. جونز، واين؛ وولف، مايكل؛ تانر، ثيودور سي. الابن؛ دينو، دانيال (مارس 2003). تحديات الاختبار في أجهزة الصوت الخاصة بالحواسيب الشخصية . المؤتمر 114 لجمعية هندسة الصوت. مؤرشف من الأصل في 7 مارس 2008. تم الاطلاع عليه في 9 مارس 2008 .
  14. "أقراص CD-R غير قابلة للقراءة في أقل من عامين" . myce.com . 19 أغسطس 2003. تم الاطلاع عليه في 1 فبراير 2007 .
  15. بايرز، فريد ر. (أكتوبر 2003). "العناية بأقراص CD وDVD والتعامل معها" (ملف PDF) . مجلس موارد المكتبات والمعلومات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يوليو 2014 .
  16. 1 2 3 دريسكول، ر. (1980). الصوت العملي عالي الدقة ، "التناظري والرقمي"، الصفحات 61-64؛ "اللاقط والذراع وقرص الدوران"، الصفحات 79-82. هاميلين. ISBN 0-600-34627-7.
  17. ستارك، سي. (1989). "مفاهيم وأنظمة عالية الدقة". مقالة ماكروبيديا "الصوت". المجلد.  27 (15  طبعة). الموسوعة البريطانية . ص.  625.
  18. "إتقان" . Positive-feedback.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أغسطس 2012 .
  19. 1 2 طومسون، دان. فهم الصوت . مطبعة بيركلي، 2005، الفصل. 14.
  20. 1 2 هوكسفورد، مالكولم (سبتمبر 1991). مقدمة في الصور الصوتية الرقمية للصوت (ملف PDF) . وقائع المؤتمر الدولي العاشر لجمعية هندسة الصوت. لندن. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 29 سبتمبر 2007. تم الاطلاع عليه في 9 مارس 2008 .
  21. ستوري، مايك (سبتمبر 1997). "تفسير مقترح لبعض الاختلافات المسموعة بين المواد الصوتية ذات معدل العينة العالي والمواد الصوتية ذات معدل العينة التقليدي" (ملف PDF) . شركة dCS المحدودة. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 28 نوفمبر 2009.
  22. روبجونز، هيو (أغسطس 2016). "دقة MQA في المجال الزمني وجودة الصوت الرقمي" . soundonsound.com . ساوند أون ساوند. مؤرشف من الأصل في 10 مارس 2023.
  23. موراكا، تيريو؛ إيواهارا، ماكوتو؛ يامادا، ياسوهيرو (1981). "دراسة متطلبات عرض النطاق الصوتي لنقل إشارة الصوت الأمثل". مجلة جمعية هندسة الصوت . 29 (1/2): 2-9 .
  24. كاورو، أ.؛ شوغو، ك. (2001). عتبة الكشف عن النغمات التي تزيد عن 22 كيلوهرتز . المؤتمر 110 لجمعية هندسة الصوت . ورقة بحثية رقم 5401.{{cite conference}}: CS1 maint: postscript ( link )
  25. نيشيغوتشي، توشيوكي؛ إيواكي، ماساكازو؛ أندو، أكيو (2004). التمييز الإدراكي بين الأصوات الموسيقية ذات المكونات عالية التردد جدًا وتلك التي لا تحتوي عليها . مذكرة مختبرات NHK رقم 486 (تقرير). NHK . مؤرشف من الأصل في 16 أكتوبر 2015. تم الاطلاع عليه في 15 أغسطس 2012 .
  26. 1 2 كاتز، بوب (2015). إتقان الصوت: الفن والعلم ( الطبعة الثالثة). فوكال برس. ص 316-318. ISBN   978-0240818962.
  27. دان، جوليان (1998). "ترشيح منع التشويش ومنع الصور: فوائد تنسيقات معدل أخذ العينات 96 كيلوهرتز لمن لا يستطيعون سماع ما يزيد عن 20 كيلوهرتز" (ملف PDF) . شركة نانوفون المحدودة . تاريخ الاسترجاع: 27 يوليو 2014 .
  28. ني، أنتوني ب.؛ هوكسفورد، مالكولم ج. (فبراير 1995). تقييم الأنظمة الرقمية والتسجيل الرقمي باستخدام بيانات الصوت في الوقت الحقيقي . المؤتمر الثامن والتسعون لجمعية هندسة الصوت. ص 3. 
  29. هاس، جيفري (2013). "الفصل 5: مبادئ الصوت الرقمي" . مركز الموسيقى الإلكترونية والحاسوبية . جامعة إنديانا.
  30. 1 2 رومسي، ف.؛ واتكينسون، ج. (1995). "القسمان 2.5 و6". دليل الواجهة الرقمية ( الطبعة الثانية). دار فوكال للنشر. الصفحات 37، 154-160 .  
  31. وينر، إيثان (7 فبراير 2024). "الإلكترونيات الصوتية: هل الارتعاش الرقمي مشكلة حقيقية؟" . audioxpress.com . تم الاطلاع عليه في 8 يونيو 2026. أصغر قيمة هي 10 نانوثانية، أي ما يقارب 10-20 ضعفًا حتى في أجهزة الصوت الاستهلاكية .{{cite web}}: CS1 maint: url-status ( link )
  32. أشيهارا، كاورو؛ كيريو، شوغو؛ كويزومي، نوبو؛ نيشيمورا، أكيرا؛ أوهغا، جورو؛ ساواغوتشي، ماساكي؛ يوشيكاوا، شوكيتشيرو (2005). "عتبة الكشف عن التشوهات الناتجة عن الارتعاش في الصوت الرقمي" . العلوم والتكنولوجيا الصوتية . 26 (1): 50-54 . doi : 10.1250/ast.26.50 . مؤرشف من الأصل في 12 أغسطس 2009. تم الاسترجاع في 31 يناير 2014 .
  33. ستيف غرين، منظور جديد حول مرشحات التخفيض والاستيفاء (ملف PDF) ، سيروس لوجيك ، تم الاطلاع عليه في 20 فبراير 2022
  34. جون إيرغل، كريس فورمان (2002). هندسة الصوت لتقوية الصوت، مزايا الإرسال الرقمي ومعالجة الإشارات . شركة هال ليونارد. ISBN 9780634043550تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 سبتمبر 2012 .
  35. "أسرار مهندسي المزج: كريس لورد-ألج" . مايو 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 سبتمبر 2012 .
  36. تول، فلويد (1994). "القسم 11.7: الإجراء التجريبي". في: بورويك، جون (محرر). دليل مكبرات الصوت وسماعات الرأس ( الطبعة الثانية). فوكال برس. الصفحات 481-488 . ISBN   0-240-51371-1.
  37. واتكينسون، ج. (1994). "القسم 1.2: ما هو الصوت الرقمي؟ ما الذي يمكننا سماعه؟". مقدمة في الصوت الرقمي . دار فوكال للنشر. ص 3 ، 26. ISBN  0-240-51378-9.
  38. 1 2 غرينفيلد، إي.؛ وآخرون . (1986). مارش، إيفان (محرر). دليل بنغوين للأقراص المدمجة والكاسيتات وأسطوانات الفينيل . كتب بنغوين، إنجلترا. 
  39. 1 2 غرينفيلد، إي.؛ وآخرون (1990). "مقدمة". في مارش، إيفان (محرر). دليل بنغوين للأقراص المدمجة . كتب بنغوين، إنجلترا. الصفحات من 8 إلى 9. ISBN   0-14-046887-0.
  40. هوكسفورد، م. (2001). SDM مقابل LPCM: النقاش مستمر (ملف PDF) . المؤتمر 110 لجمعية هندسة الصوت. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 13 مايو 2006، ورقة رقم 5397{{cite conference}}: CS1 maint: postscript ( link )
  41. دايموند، جون (2003) [1980]. "الإجهاد البشري الناجم عن التسجيلات الرقمية" . مركز دايموند . مؤرشف من الأصل في 12 أغسطس 2004. تم الاطلاع عليه في 17 يوليو 2013 .
  42. دايموند، جون؛ لاغاديك، روجر (ديسمبر 1985). "المزيد حول -الإجهاد البشري الناجم عن التسجيلات الرقمية- والرد" . مجلة جمعية هندسة الصوت . 33 (12). AES : 968. تاريخ الاسترجاع : 16 أغسطس 2013 .
  43. فولر، جون غرانت (1981). هل الأطفال بخير؟: جيل الروك ورغبته الخفية في الموت . تايمز بوكس. ص 130-135 . ISBN  0812909704.
  44. ليفينسون، مارك. "إعادة تنشيط صناعة الصوت: الموسيقى والصحة" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 23 مارس 2014.
  45. ليفينسون، مارك. "مارك ليفينسون: مقارنة بين القرص المضغوط والقرص المضغوط فائق الدقة وأسطوانة الفينيل" . Redrosemusic.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 29 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أغسطس 2013 .
  46. فيليبس، ويس (5 يوليو 2005). "مارك ليفينسون والوشق" . ستيريوفيليا. Stereophile.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أغسطس 2013 .
  47. بليتش، دومينيك؛ يانغ، مين-تشي (8-11 مايو 2004). DVD-Audio مقابل SACD: التمييز الإدراكي بين تنسيقات ترميز الصوت الرقمي (ملف PDF) . مؤتمر جمعية هندسة الصوت: 116. برلين: جمعية هندسة الصوت . مؤرشف من الأصل في 27 سبتمبر 2007. تم الاطلاع عليه في 27 يوليو 2014 .
  48. ديفيس، أوليفيا (30 يناير 2020). "إعادة الأداء: عشاق الموسيقى يعودون إلى الفينيل - مرة أخرى" . ذا أدفوكيت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 يناير 2020 .
  49. بول، جيمس (26 سبتمبر 2003). "الليلة الماضية أنقذني شريط موسيقي | موسيقى | صحيفة الغارديان" . لندن: Arts.guardian.co.uk . تاريخ الاطلاع: 15 أغسطس 2012 .
  50. "مقال اختبار ABX" . جمعية بوسطن الصوتية. 23 فبراير 1984. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أغسطس 2012 .
  51. إدجرز، جيف (5 أغسطس 2022). "كيف أشعل صاحب متجر أسطوانات في فينيكس عالم عشاق الموسيقى" . صحيفة واشنطن بوست . واشنطن العاصمة. ISSN 0190-8286 . OCLC 1330888409 .  
  52. سينكلير، بول (6 أغسطس 2022). "ساترداي ديلوكس / 6 أغسطس 2022" . سوبر ديلوكس إيديشن . مؤرشف من الأصل في 9 أغسطس 2022. تم الاسترجاع في 9 أغسطس 2022 .

فهرس

  • ليبي، تيد (فبراير 1995). "الرقمي مقابل التناظري: الموسيقى الرقمية على الأقراص المدمجة هي المعيار الصناعي السائد" . أومني . المجلد  17، العدد  5. مؤرشف من الأصل في 7 مارس 2015. تم الاطلاع عليه في 22 مارس 2017 .
  • بولمان، ك. (2005). مبادئ الصوت الرقمي ، الطبعة الخامسة، ماكجرو هيل كومب.