Цифровая запись звука

В том случае, когда звуковой сигнал представлен в виде цифрового кода, записывать его необходимо в той же форме. Общепринятыми носителями для записи цифровой информации являются компакт-диск, магнитная лента, магнитооптический диск и жесткий диск компьютера.

При цифровой записи звука двоичная информация, представляющая аудиосигнал, фиксируется на носителе в виде двоичного кода. Например, точка поверхности компакт-диска, отражающая свет, представляет собой двоичную единицу, а не отражающая — двоичный ноль. Перед записью цифровой аудиосигнал всегда кодируется. В процессе кодирования к исходной аудиоинформации добавляется значительное количество дополнительной информации.

Каждая система кодирования позволяет более полно использовать информационную емкость носителя и облегчает воспроизведение данных. В качестве примера рассмотрим способ канального кодирования восемь-в-четырнадцать (EMF), используемый в компакт-дисках. Запись на поверхности диска имеет вид спиральной дорожки, образованной небольшими углублениями (питами). Переходы от углубления к поверхности и обратно соответствуют двоичным единицам, а поверхность диска и дно пита — двоичным нулям. Чередование питов и участков исходной поверхности создается в результате записи сигнала, закодированного методом EMF: 8 бит звуковой информации преобразуются в 14 бит для записи на компакт-диске. На границах 14-разрядных двоичных слов вставляют 3 соединительных бита. Таким образом, каждые исходные 8 бит звуковой информации преобразуются в 17. Результатом этой операции является последовательность из единиц и нулей, сформированная по определенным правилам. Каждая двоичная единица отделяется от других двоичных единиц минимум двумя, максимум — десятью нулями. Хотя EMF-кодирование более чем вдвое увеличивает число бит, подлежащих записи, оно фактически улучшает использование информационной емкости компакт-диска. Заметим, что левый и правый аудиоканалы, а также эта дополнительная информация, объединяются в один последовательный поток данных.

На примере компакт-диска можно показать, как аудиоинформация смешивается с данными, не являющимися звуковыми, и записывается на носитель. Поток

данных перед записью на компакт диск форматируют в структуры, называемые кадрами. Кадр компакт-диска (рис. В-7) содержит синхронизирующую последовательность, идентифицирующую начало блока, биты, содержащие информацию о сигнале (предыскажения, время звучания, формат данных, и т.д.), и информацию для исправления ошибок. Только около трети данных, хранимых на ком-

Что такое High-end и Hi-fi?

пакт-диске, фактически являются аудиоинформацией. Общей чертой всех форматов цифровой записи звука является добавление незвуковых данных и структурирование потока битов в четко выраженные блоки.

Для получения более полного представления о том, как аудиоинформация записывается на компакт-диск и воспроизводится с него, в главе 8 ознакомьтесь с разделом, посвященным работе проигрывателей компакт-дисков.