Để có thể xử lí một cách hiệu quả, âm thanh trong máy tính cần lưu trữ dưới dạng số hoá (âm thanh số). Vậy âm thanh số được tạo ra như thế nào?

Câu hỏi: Để có thể xử lí một cách hiệu quả, âm thanh trong máy tính cần lưu trữ dưới dạng số hoá (âm thanh số). Vậy âm thanh số được tạo ra như thế nào?

Lời giải:

Âm thanh số được tạo ra bằng cách lấy mẫu biên độ tín hiệu của sóng âm theo chu kì lấy mẫu. Chu kì lấy mẫu càng nhỏ, thang lấy mẫu càng chi tiết, âm thanh càng trung thực nhưng cần nhiều không gian lưu trữ.

>>> Xem đầy đủ: Soạn Tin 10 Bài 6: Dữ liệu âm thanh và hình ảnh

Kiến thức cần biết về âm thanh số

Âm thanh được ghi trên đĩa CD và định dạng file âm thanh WAV được sử dụng chuẩn định dạng pulse-code modulation (PCM) (tạm dịch là điều biến nhịp, nghĩa là trong analog ta thấy 1 tần số sine diễn tả âm thanh, nhưng trong kĩ thuật số ta không thể có sóng sine mà người ta sử dụng những "nhịp đập" cao thấp khác nhau 1 cách liên tục để diễn tả cần đúng nhất hình dạng sóng sine") . Đây là những tín hiệu âm thanh gốc và hoàn toàn không được nén.

Theo chuẩn PCM, mỗi giây âm thanh được lấy mẫu với tần số lấy mẫu 44.1KHz, và mỗi mẫu được diễn tả bởi 16 bit dữ liệu. Có nghĩa là trong 1 phút nhạc/âm thanh ta có:
44100 đợt lấy mẫu X 2 kênh trái phải X 2 bytes (16 bit = 2 bytes) X 60 giây = 10.584.000 bytes = 10.1 Mb

Như ta đã biết, 1 CD thường có dung lượng là 750Mb, hoặc lưu được 74 phút nhạc, vì thế nếu bạn nhân con số 10Mb của mỗi phút nhạc cho 74 bạn sẽ thấy rõ tại sao CD nó lại như vậy

Như vậy tóm lại, 1 giây của âm thanh gốc sẽ có bitrate là 1411kbps MP3, WMA, ...

Một hệ thống âm thanh kỹ thuật số bắt đầu với một ADC chuyển đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số. Các ADC chạy ở tốc độ lấy mẫu quy định và chuyển đổi ở độ phân giải bit được biết đến. Âm thanh CD, ví dụ: có một tỉ lệ lấy mẫu 44.1  kHz (44.100 mẫu trên giây), và có độ phân giải 16-bit cho mỗi stereo kênh. Tín hiệu tương tự mà chưa được bandlimited phải được đưa qua một bộ lọc chống răng cưa trước khi chuyển đổi, để ngăn chặn sự biến dạng gây ra bởi các tín hiệu âm thanh có tần số cao hơn tần số Nyquist, mà là một nửa tỷ lệ lấy mẫu của hệ thống.