آڈیو
20 ہرٹج اور 20 کلو ہرٹز کے درمیان صوتی تعدد والی آواز کی لہروں کا حوالہ دیتا ہے جو انسانی کان کے ذریعہ سنا جاسکتا ہے۔
اگر آپ کمپیوٹر میں اسی طرح کا آڈیو کارڈ شامل کرتے ہیں — ہم اکثر صوتی کارڈ جو کہتے ہیں تو ہم تمام آوازیں ریکارڈ کرسکتے ہیں ، اور آواز کی صوتی خصوصیات جیسے آواز کی سطح کو کمپیوٹر کی ہارڈ پر فائلوں کے طور پر محفوظ کیا جاسکتا ہے۔ ڈسک اس کے برعکس ، ہم پہلے سے ریکارڈ شدہ آواز کو بحال کرنے کے لئے ذخیرہ شدہ آڈیو فائل کو چلانے کے لئے ایک خاص آڈیو پروگرام بھی استعمال کرسکتے ہیں۔
1 آڈیو فائل کی شکل
آڈیو فائل کی شکل خاص طور پر آڈیو ڈیٹا کو اسٹور کرنے والی فائل کی شکل سے مراد ہے۔ بہت سے مختلف فارمیٹس ہیں۔
آڈیو ڈیٹا حاصل کرنے کا عمومی طریقہ یہ ہے کہ مقررہ وقت کے وقفے پر آڈیو وولٹیج کا نمونہ (مقدار) بنائیں ، اور نتیجہ کو کسی خاص قرارداد میں محفوظ کریں (مثال کے طور پر ، سی ڈی ڈی اے کا ہر نمونہ 16 بٹس یا 2 بائٹ ہے)۔ نمونے لینے کا وقفہ مختلف معیارات ہوسکتا ہے۔ مثال کے طور پر ، سی ڈی ڈی اے فی سیکنڈ میں 44,100،48,000 بار استعمال کرتا ہے۔ ڈی وی ڈی 96,000،2 یا XNUMX،XNUMX دفعہ فی سیکنڈ استعمال کرتی ہے۔ لہذا ، [نمونے لینے کی شرح] ، [قرارداد] اور [چینلز] کی تعداد (مثال کے طور پر ، XNUMX چینلز سٹیریو) آڈیو فائل کی شکل کے کلیدی پیرامیٹرز ہیں۔
1.1 نقصان اور لاحل
ڈیجیٹل آڈیو کی تیاری کے عمل کے مطابق ، آڈیو کوڈنگ صرف قدرتی اشاروں کے قریب ہی ہوسکتی ہے۔ کم از کم موجودہ ٹیکنالوجی صرف یہی کرسکتی ہے۔ کوئی بھی ڈیجیٹل آڈیو کوڈنگ اسکیم نقصان دہ ہے کیونکہ اسے مکمل طور پر بحال نہیں کیا جاسکتا ہے۔ کمپیوٹر ایپلی کیشنز میں ، مخلصی کی اعلی ترین سطح پی سی ایم انکوڈنگ ہے ، جو مادی تحفظ اور موسیقی کی تعریف کے لئے وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ یہ سی ڈیز ، ڈی وی ڈی اور ہماری عام ویو فائلوں میں استعمال ہوتا ہے۔ لہذا ، پی سی ایم کنونشن کے ذریعہ ناقابل انکوڈنگ بن گیا ہے ، کیونکہ پی سی ایم ڈیجیٹل آڈیو میں بہترین مخلصانہ سطح کی نمائندگی کرتا ہے۔
آڈیو فائل فارمیٹس کی دو اہم اقسام ہیں۔
WAV ، PCM ، TTA ، FLAC ، AU ، APE ، TAK ، WavPack (WV) جیسے بے ضرر فارمیٹس
نقصان دہ فارمیٹس ، جیسے MP3 ، ونڈوز میڈیا آڈیو (WMA) ، Ogg Vorbis (OGG) ، AAC
2 پیرامیٹر کا تعارف
2.1 نمونے لینے کی شرح
صوتی نمونوں کی تعداد جو فی سیکنڈ میں حاصل ہوتی ہے سے مراد ہے۔ آواز در حقیقت توانائی کی لہر کی ایک قسم ہے ، لہذا اس میں تعدد اور طول و عرض کی خصوصیات بھی ہیں۔ تعدد وقت محور کے مساوی ہے اور طول و عرض سطح کے محور کے مساوی ہے۔ لہر لامحدود ہموار ہے ، اور اس تار کو ان گنت نکات پر مشتمل سمجھا جاسکتا ہے۔ چونکہ اسٹوریج کی جگہ نسبتا limited محدود ہے ، اس لئے ڈیجیٹل انکوڈنگ کے عمل کے دوران سٹرنگ کے پوائنٹس کو نمونہ کیا جانا چاہئے۔
نمونے لینے کا عمل ایک خاص نقطہ کی تعدد کی قیمت نکالنا ہے۔ ظاہر ہے ، زیادہ سے زیادہ پوائنٹس ایک سیکنڈ میں نکالا جاتا ہے ، زیادہ تعدد کی معلومات حاصل کی جاتی ہے۔ موج کی بحالی کے ل، ، نمونے لینے کی فریکوئنسی جتنی زیادہ ہوگی ، آواز کا معیار بھی بہتر ہوگا۔ جتنی زیادہ حقیقی بحالی ہوگی ، لیکن اسی کے ساتھ ہی یہ زیادہ وسائل پر قابض ہے۔ انسانی کان کی محدود ریزولوشن کی وجہ سے ، بہت زیادہ تعدد کی تمیز نہیں کی جاسکتی ہے۔ 22050 کی نمونے لینے کی فریکوئینسی عام طور پر استعمال کی جاتی ہے ، 44100 پہلے ہی سی ڈی آواز کا معیار ہے ، اور 48,000،96,000 یا 24،XNUMX سے زیادہ کا نمونہ لگانا اب انسان کے کان کے معنی معنی نہیں رکھتا ہے۔ یہ فلموں میں XNUMX سیکنڈ فی سیکنڈ کی طرح ہے۔ اگر یہ سٹیریو ہے تو ، نمونہ دگنا اور فائل تقریبا دگنی ہوجاتی ہے۔
نیقیوسٹ نمونے لینے کے نظریہ کے مطابق ، اس بات کو یقینی بنانے کے لئے کہ آواز کو مسخ نہ کیا جائے ، نمونے لینے کی فریکوئنسی 40 کلو ہرٹز کے ارد گرد ہونی چاہئے۔ ہمیں یہ جاننے کی ضرورت نہیں ہے کہ یہ نظریہ کس طرح پیش آیا۔ ہمیں صرف یہ جاننے کی ضرورت ہے کہ یہ نظریہ ہمیں بتاتا ہے کہ اگر ہم کسی سگنل کو درست طور پر ریکارڈ کرنا چاہتے ہیں تو ، ہمارے نمونے لینے کی فریکوئنسی آڈیو سگنل کی زیادہ سے زیادہ تعدد سے دوگنا یا اس کے برابر ہونی چاہئے۔ یاد رکھیں ، یہ زیادہ سے زیادہ تعدد ہے۔
ڈیجیٹل آڈیو کے میدان میں ، عام طور پر استعمال ہونے والے نمونے لینے کی شرحیں یہ ہیں:
فون کے ذریعہ استعمال شدہ 8000 ہرٹج - سیمپلنگ کی شرح ، جو انسانی تقریر کے لئے کافی ہے
فون کے ذریعہ 11025 ہرٹج سمپلنگ کی شرح
22050 ہرٹج سمپلنگ کی شرح ریڈیو نشریات میں استعمال کی جاتی ہے
miniDV ڈیجیٹل ویڈیو کیمکارڈر ، DAT کے لئے 32000 ہرٹج سمپلنگ کی شرح
44100 ہرٹج آڈیو سی ڈی ، عام طور پر MPEG-1 آڈیو کے لئے نمونے لینے کی شرح کے طور پر بھی استعمال ہوتا ہے (VCD، SVCD، MP3)
تجارتی پی سی ایم ریکارڈرز کے ذریعہ استعمال کردہ 47250 ہرٹج سمپلنگ کی شرح
منی ڈی وی ، ڈیجیٹل ٹی وی ، ڈی وی ڈی ، ڈی اے ٹی ، فلموں اور پیشہ ورانہ آڈیو میں استعمال ہونے والی ڈیجیٹل آواز کیلئے 48000 ہرٹز سمپلنگ کی شرح
تجارتی ڈیجیٹل ریکارڈرز کے ذریعہ استعمال ہونے والی 50000 ہرٹج سمپلنگ کی شرح
ڈی وی ڈی آڈیو ، کچھ ایل پی سی ایم ڈی وی ڈی آڈیو ٹریک ، بی ڈی روم (بلو رے ڈسک) آڈیو ٹریک ، اور ایچ ڈی ڈی وی ڈی (ہائی ڈیفینیشن ڈی وی ڈی) آڈیو ٹریک کے لئے استعمال شدہ 96000 ہرٹج یا 192000 ہرٹج-سیمپلنگ کی شرح
2.2 نمونے لینے والے بٹس کی تعداد
نمونے لینے والی بٹس کی تعداد کو بھی نمونے لینے کا سائز یا کوانٹائزیشن بٹس کی تعداد بھی کہا جاتا ہے۔ یہ ایک پیرامیٹر ہے جو آواز کے اتار چڑھاؤ کو ماپنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ، یعنی آواز کارڈ کی ریزولوشن یا اس کو ساؤنڈ کارڈ کے ذریعہ پروسیس کردہ ساؤنڈ کارڈ کی ریزولوشن کے طور پر سمجھا جاسکتا ہے۔ قدر اتنی ہی زیادہ ، قرارداد زیادہ ہوگی اور زیادہ حقیقت پسندانہ آواز ریکارڈ کی گئی اور دوبارہ چلایا جائے گا۔ ساونڈ کارڈ کا تھوڑا سا ڈیجیٹل ساؤنڈ سگنل کے بائنری ہندسوں سے مراد ہے جب ساؤنڈ فائلوں کو جمع کرتے اور چلاتے ہو sound صوتی کارڈ استعمال کرتا ہے۔ صوتی کارڈ کا تھوڑا سا معقول طور پر ان پٹ ساؤنڈ سگنل کی ڈیجیٹل ساؤنڈ سگنل کی وضاحت کی درستگی کی عکاسی کرتا ہے۔ عام ساؤنڈ کارڈز بنیادی طور پر 8 بٹ اور 16 بٹ ہوتے ہیں۔ آج کل ، مارکیٹ میں مرکزی دھارے میں موجود سبھی مصنوعات 16 بٹ اور اس سے زیادہ ساؤنڈ کارڈز کی ہیں۔
ہر نمونہ دار ڈیٹا طول و عرض کو ریکارڈ کرتا ہے ، اور نمونے لینے کی درستگی نمونے لینے والی بٹس کی تعداد پر منحصر ہے:
1 بائٹ (یعنی 8 بٹ) صرف 256 نمبرز ریکارڈ کرسکتا ہے ، جس کا مطلب ہے کہ طول و عرض صرف 256 سطحوں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔
2 بائٹس (یعنی 16 بٹ) 65536 کی طرح چھوٹا ہوسکتا ہے ، جو پہلے ہی سی ڈی کا معیار ہے۔
4 بائٹس (یعنی 32 بٹ) طول و عرض کو 4294967296 سطحوں میں تقسیم کرسکتے ہیں ، جو واقعی غیر ضروری ہے۔
2.3 چینلز کی تعداد
یعنی ساؤنڈ چینلز کی تعداد۔ کامن مونو اور سٹیریو (ڈبل چینل) اب چار آوازی گھیر (چار چینل) اور 5.1 چینلز میں ترقی کر چکے ہیں۔
2.3.1 مونو
مونو صوتی پنروتپادن کی نسبتا pr بنیادی شکل ہے ، اور ابتدائی ساؤنڈ کارڈز اسے زیادہ عام استعمال کرتے ہیں۔ مونو آواز صرف ایک اسپیکر کے استعمال سے لگائی جاسکتی ہے ، اور کچھ ایک ہی آواز چینل کو آؤٹ پٹ کرنے کے لئے دو اسپیکر میں بھی کارروائی کی جاتی ہے۔ جب دو اسپیکروں کے ذریعہ مونوفونک معلومات چلائی جائیں تو ہم واضح طور پر محسوس کرسکتے ہیں کہ آواز دو اسپیکروں کی طرف سے ہے۔ صوتی وسیلہ کے مخصوص مقام کا تعین کرنا ناممکن ہے جو اسپیکر کے وسط سے ہمارے کانوں تک پھیلتا ہے۔
2.3.2 سٹیریو
بائنور چینلز کے دو ساؤنڈ چینل ہیں۔ اصول یہ ہے کہ جب لوگ آواز سنتے ہیں تو ، وہ بائیں اور دائیں کانوں کے درمیان مرحلے کے فرق کی بنیاد پر آواز کے منبع کی مخصوص پوزیشن کا فیصلہ کرسکتے ہیں۔ آواز کو ریکارڈنگ کے عمل کے دوران دو آزاد چینلز کے لئے مختص کیا جاتا ہے ، تاکہ ایک اچھ sound آواز کی لوکلائزیشن کا اثر حاصل ہوسکے۔ یہ تکنیک خاص طور پر موسیقی کی تعریف میں مفید ہے۔ سننے والے مختلف سمتوں سے آنے والی سمت کو واضح طور پر تمیز دے سکتے ہیں ، جو موسیقی کو زیادہ خیالی اور سائٹ پر تجربے کے قریب بناتا ہے۔
اس وقت دو آوازیں سب سے زیادہ استعمال ہوتی ہیں۔ کراوکی میں ، ایک موسیقی بجانے کے لئے ہے اور دوسرا گلوکار کی آواز کے لئے۔ وی سی ڈی میں ، ایک مینڈارن میں ڈبنگ کر رہا ہے اور دوسرا کینٹونیز میں ڈبنگ کر رہا ہے۔
2.3.3 چار سر چاروں طرف
چار چینل کے چاروں طرف سے چار آواز والے پوائنٹس ، سامنے کا بائیں ، سامنے کا دائیں ، پیچھے کا بائیں اور پیچھے دائیں کی وضاحت کی گئی ہے ، اور سامعین ان کے آس پاس موجود ہیں۔ کم تعدد سگنلز کے پلے بیک پروسیسنگ کو مضبوط بنانے کے لئے سبوووفر شامل کرنے کی بھی سفارش کی گئی ہے (یہی وجہ ہے کہ آج کل 4.1 چینل اسپیکر سسٹم وسیع پیمانے پر مقبول ہیں)۔ جہاں تک مجموعی طور پر اثر کا تعلق ہے ، چار چینل کا نظام سامعین کو متعدد مختلف سمتوں سے گھیرنے کی آواز لاسکتا ہے ، مختلف ماحول میں مختلف نوعیت کے رہنے کا سمعی تجربہ حاصل کرسکتا ہے ، اور صارفین کو بالکل نیا تجربہ فراہم کرسکتا ہے۔ آج کل ، چار چینل ٹکنالوجی کو وسیع پیمانے پر مختلف وسط سے اعلی کے آخر میں ساؤنڈ کارڈز کے ڈیزائن میں مربوط کیا گیا ہے ، جو مستقبل کی ترقی کا مرکزی دھارے میں شامل ہوتا ہے۔
2.3.4 5.1 چینل
5.1 چینلز مختلف روایتی تھیٹروں اور ہوم تھیٹروں میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوئے ہیں۔ کچھ زیادہ مشہور صوتی ریکارڈنگ کمپریشن فارمیٹس ، جیسے ڈولبی AC-3 (ڈولبی ڈیجیٹل) ، DTS ، وغیرہ ، 5.1 صوتی نظام پر مبنی ہیں۔ ".1" چینل ایک خاص طور پر ڈیزائن کیا ہوا سب ووفر چینل ہے جو 20 سے 120 ہرٹج کی فریکوینسی رسپانس رینج کے ساتھ سب ووفرس تیار کرسکتا ہے۔ در حقیقت ، 5.1 ساؤنڈ سسٹم 4.1 آس پاس سے آتا ہے ، فرق یہ ہے کہ اس میں سنٹر یونٹ کا اضافہ ہوتا ہے۔ یہ سینٹر یونٹ 80 ہ ہرٹز سے نیچے صوتی سگنل کی ترسیل کے لئے ذمہ دار ہے ، جو فلم کو دیکھتے وقت انسانی آواز کو مستحکم کرنے میں مددگار ہے ، اور مجموعی اثر کو بڑھانے کے لئے مکم .ل کو پورے صوتی فیلڈ کے وسط میں مرکوز کرتا ہے۔
اس وقت ، بہت سارے آن لائن میوزک پلیئرز ، جیسے کیو کیو میوزک ، نے آزمائشی سننے اور ڈاؤن لوڈ کرنے کے لئے 5.1 چینل موسیقی فراہم کی ہے۔
2.4 فریم
آڈیو فریموں کا تصور ویڈیو فریموں کی طرح واضح نہیں ہے۔ تقریبا all تمام ویڈیو انکوڈنگ فارمیٹس آسانی سے کسی فریم کے بارے میں انکوڈ والی تصویر کے بارے میں سوچ سکتے ہیں۔ تاہم ، آڈیو فریم انکوڈنگ وضع سے متعلق ہے ، جو ہر انکوڈنگ کے معیار کے ذریعہ نافذ ہوتا ہے۔
مثال کے طور پر ، پی سی ایم (انکوڈڈ آڈیو ڈیٹا) کے معاملے میں ، اسے فریموں کے تصور کی بالکل بھی ضرورت نہیں ہے ، اور نمونے لینے کی شرح اور نمونے لینے کی درستگی کے مطابق کھیلا جاسکتا ہے۔ مثال کے طور پر ، 44.1kHZ کے نمونے لینے کی شرح اور 16 بٹس کی نمونے لینے کی درستگی کے ساتھ ڈبل آڈیو کے ل you ، آپ یہ حساب کتاب کرسکتے ہیں کہ بٹ ریٹ 44100162bps ہے ، اور فی سیکنڈ آڈیو ڈیٹا مقررہ 44100162/8 بائٹس ہے۔
عمرو فریم نسبتا آسان ہے۔ اس میں یہ تعی .ن کیا گیا ہے کہ ہر 20 ملی میٹر آڈیو ایک فریم ہے ، اور آڈیو کا ہر فریم آزاد ہے ، اور مختلف انکوڈنگ الگورتھم اور مختلف انکوڈنگ پیرامیٹرز کا استعمال ممکن ہے۔
ایم پی 3 فریم قدرے زیادہ پیچیدہ ہے اور اس میں مزید معلومات ، جیسے نمونے لینے کی شرح ، بٹ ریٹ ، اور مختلف پیرامیٹرز پر مشتمل ہے۔
2.5 سائیکل
ایک وقت میں پروسیسنگ کے لئے آڈیو آلہ کے ذریعہ مطلوبہ فریموں کی تعداد ، اور آڈیو آلہ تک ڈیٹا تک رسائی اور آڈیو ڈیٹا کی اسٹوریج سب کچھ اس یونٹ پر مبنی ہے۔
2.6 انٹرلیویڈ وضع
ڈیجیٹل آڈیو سگنل کا اسٹوریج طریقہ۔ اعداد و شمار کو مسلسل فریموں میں محفوظ کیا جاتا ہے ، یعنی ، فریم 1 کے بائیں چینل کے نمونے اور دائیں چینل کے نمونے پہلے ریکارڈ کیے جاتے ہیں ، اور پھر فریم 2 کی ریکارڈنگ شروع کردی جاتی ہے۔
2.7 غیر مداخلت وضع
پہلے ، ایک مدت میں تمام فریموں کے بائیں چینل کے نمونے ریکارڈ کریں ، اور پھر دائیں چینل کے تمام نمونے ریکارڈ کریں۔
2.8 بٹ کی شرح (بٹ ریٹ)
بٹ ریٹ کو بٹ ریٹ بھی کہا جاتا ہے ، جس سے مراد ہر سیکنڈ میں میوزک کے ذریعہ کھیلا جانے والا ڈیٹا کی مقدار ہے۔ یونٹ تھوڑا سا کے ذریعہ اظہار کیا جاتا ہے ، جو بائنری سا ہوتا ہے۔ بی پی ایس بٹ ریٹ ہے۔ b تھوڑا سا (بٹ) ، s دوسرا (دوسرا) ، p ہر (فی) ہے ، ایک بائٹ 8 بائنری بٹس کے برابر ہے۔ یہ کہنا ہے کہ ، 4BS کے 128 منٹ کے گانے کی فائل کا سائز اس طرح (128/8) 460 = 3840kB = 3.8MB، 1B (بائٹ) = 8b (بٹ) کے حساب سے لگایا جاتا ہے ، عام طور پر mp3 فائدہ تقریبا 128 بٹ پر ہوتا ہے شرح ، اور یہ غالبا. سائز BM- BM بی ایم کے لگ بھگ ہے۔
کمپیوٹر ایپلی کیشنز میں ، مخلصی کی اعلی سطح پی سی ایم انکوڈنگ ہے ، جو بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے مادی تحفظ اور موسیقی کی تعریف کے ل.۔ سی ڈیز ، ڈی وی ڈی اور ہماری عام WAV فائلیں سب استعمال ہوتی ہیں۔ لہذا ، پی سی ایم کنونشن کے ذریعہ ناقابل انکوڈنگ بن گیا ہے ، کیونکہ پی سی ایم ڈیجیٹل آڈیو میں بہترین مخلصانہ سطح کی نمائندگی کرتا ہے۔ اس کا مطلب یہ نہیں ہے کہ پی سی ایم سگنل کی مطلق وفاداری کو یقینی بنا سکتا ہے۔ پی سی ایم صرف زیادہ سے زیادہ لامحدود قربت حاصل کرسکتا ہے۔
پی سی ایم آڈیو اسٹریم کے بٹ ریٹ کا حساب لگانا بہت آسان کام ہے ، نمونے لینے کی شرح کی قیمت × نمونے لینے کی سائز کی قیمت value چینل نمبر بی پی ایس۔ ایک ڈبلیو اے وی فائل جس میں نمونے لینے کی شرح 44.1KHz ہے ، جس کا نمونہ سائز 16 بٹ ہے ، اور ڈوئل چینل پی سی ایم انکوڈنگ ہے ، اس کا ڈیٹا ریٹ 44.1K × 16 × 2 = 1411.2Kbps ہے۔ ہماری عام آڈیو سی ڈی پی سی ایم انکوڈنگ کا استعمال کرتی ہے ، اور سی ڈی کی گنجائش صرف 72 منٹ کی میوزک کی معلومات رکھ سکتی ہے۔
ایک ڈبل چینل پی سی ایم انکوڈ آڈیو سگنل کیلئے 176.4 سیکنڈ میں 1KB جگہ ، اور 10.34 منٹ میں تقریبا 1M کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ زیادہ تر صارفین کے لئے ناقابل قبول ہے ، خاص طور پر وہ لوگ جو کمپیوٹر پر موسیقی سننا چاہتے ہیں۔ ڈسک قبضہ ، صرف دو طریقے ہیں ، انڈاسپلنگ انڈیکس یا کمپریشن۔ سیمپلنگ انڈیکس کو کم کرنا مناسب نہیں ہے ، لہذا ماہرین نے مختلف کمپریشن سکیمیں تیار کیں۔ سب سے زیادہ اصل DPCM ، ADPCM ہیں ، اور سب سے مشہور MP3 ہے۔ لہذا ، ڈیٹا کمپریشن کے بعد کوڈ کی شرح اصل کوڈ سے بہت کم ہے۔
2.9 مثال کے حساب کتاب
مثال کے طور پر ، "Windows XP startup.wav" کی فائل کی لمبائی 424,644،22050 بائٹ ہے ، جو "16HZ / XNUMXbit / سٹیریو" کی شکل میں ہے۔
پھر اس کا ٹرانسمیشن ریٹ فی سیکنڈ (بٹ ریٹ ، جسے بٹ ریٹ بھی کہتے ہیں ، نمونے لینے کی شرح) 22050162 = 705600 (bps) ہے ، بائٹ یونٹ میں تبدیل ہے 705600/8 = 88200 (بائٹ فی سیکنڈ) ، پلے بیک وقت: 424644 (ٹوٹل بائٹس) / 88200 (بائٹس فی سیکنڈ) ≈ 4.8145578 (سیکنڈ)
لیکن یہ کافی درست نہیں ہے۔ معیاری پی سی ایم فارمیٹ میں WAVE فائل (* .Wav) میں کم از کم 42 بائٹس ہیڈر کی معلومات موجود ہیں ، جو پلے بیک وقت کا حساب لگاتے وقت ہٹانا چاہئے ، لہذا یہ ہے: (424644-42) / (22050162/8) 4.8140816 XNUMX ( سیکنڈ) یہ زیادہ درست ہے۔
3 پی سی ایم آڈیو انکوڈنگ
پی سی ایم کا مطلب پلس کوڈ ماڈلن ہے۔ پی سی ایم کے عمل میں ، ان پٹ ینالاگ سگنل کو نمونہ دار ، کوانٹائزڈ ، اور کوڈڈ کیا جاتا ہے ، اور بائنری کوڈڈ نمبر مطابق سگنل کے طول و عرض کی نمائندگی کرتا ہے۔ موصولہ اختتام پھر ان کوڈز کو اصل ینالاگ سگنل پر بحال کردیتی ہے۔ یعنی ، ڈیجیٹل آڈیو کے A / D تبادلوں میں تین عمل شامل ہیں: نمونے لینے ، کوانٹائزیشن ، اور انکوڈنگ۔
آواز پی سی ایم کو اپنانے کی شرح 8kHz ہے ، اور نمونے لینے والے بٹس کی تعداد 8 بٹ ہے ، لہذا صوتی ڈیجیٹل کوڈڈ سگنل کی کوڈ کی شرح 8 بِٹس × 8kHz = 64kb = 8KB / s ہے۔
3.1 آڈیو کوڈنگ کے اصول
جو بھی شخص الیکٹرانک فاؤنڈیشن رکھتا ہے وہ جانتا ہے کہ سینسر کے ذریعہ جمع کیا گیا آڈیو سگنل ایک ینالاگ مقدار ہے ، لیکن اصل ٹرانسمیشن کے عمل میں جو ہم استعمال کرتے ہیں وہ ایک ڈیجیٹل مقدار ہے۔ اور اس میں ینالاگ کو ڈیجیٹل میں تبدیل کرنے کا عمل شامل ہے۔ ینالاگ سگنل کو آواز کو ڈیجیٹلائزیشن کی نبض کوڈ ماڈلن (پی سی ایم ، پلس کوڈنگ ماڈلن) کی تکمیل کے ل three ، تین نمونے ، نمونے لینے ، کوانٹائزیشن اور کوڈنگ سے گزرنا پڑتا ہے۔
تبادلوں کا عمل
3.1.1 نمونے لینے
سیمپلنگ ایک تعدد میں ینالاگ سگنل سے نمونے (نمونے لینے کی شرح) نکالنے کا عمل ہے جو سگنل بینڈوتھ (لیکسٹ نمونے لینے کے نظریہ) سے بھی 2 گنا زیادہ ہے اور اسے وقت کے محور پر نمونے لینے کے ایک مجل. نمونے میں تبدیل کرنے کا عمل ہے۔
نمونے لینے کی شرح: ہرٹز (ہرٹز) میں اظہار کردہ ایک مجرد سگنل بنانے کے لئے مستقل سگنل سے فی سیکنڈ نکلے ہوئے نمونوں کی تعداد۔
نمونہ:
مثال کے طور پر ، آڈیو سگنل کے نمونے لینے کی شرح 8000hz ہے۔
یہ سمجھا جاسکتا ہے کہ مذکورہ اعداد و شمار میں موجود نمونہ وولٹیج کی تبدیلی کے منحنی خطوط کے ساتھ اعداد و شمار میں وقت کے ساتھ 1 سیکنڈ کے لئے مساوی ہے ، پھر نچلے 1 2 3… 10 ، کیونکہ 1-8000 پوائنٹس ہونا چاہئے ، یعنی 1 دوسرے کو 8000 حصوں میں تقسیم کیا گیا ہے ، اور پھر ان کو بدلے میں نکالیں گے اس 8000 پوائنٹ ٹائم کے مطابق وولٹیج ویلیو۔
3.1.2 کوانٹیفیکیشن
اگرچہ نمونے والا سگنل وقت کے محور پر ایک مجرد سگنل ہے ، لیکن یہ اب بھی ایک ینالاگ سگنل ہے ، اور اس کی نمونہ قدر قدروں کی ایک خاص حد کے اندر لامحدود اقدار کی حامل ہوسکتی ہے۔ نمونے کی اقدار کو "گول" کرنے کے ل “" گول "کا طریقہ کار اپنانا چاہئے ، تاکہ ایک خاص قدر کی حد میں نمونہ کی اقدار کو لامحدود اقدار سے اقدار کی ایک محدود تعداد میں تبدیل کردیا جائے۔ اس عمل کو کہا جاتا ہے کوانٹیفیکیشن
بٹس کی نمونے لینے کی تعداد: ڈیجیٹل سگنل کی وضاحت کے لئے استعمال ہونے والی بٹس کی تعداد سے مراد ہے۔
8 بٹس (8 بِٹ) آٹھویں طاقت سے 2 کی نمائندگی کرتی ہیں = 8 ، 256 بٹس (16 بِٹ) 16 کی طاقت میں 2 کی نمائندگی کرتی ہیں = 16؛
نمونہ:
مثال کے طور پر ، آڈیو سینسر کے ذریعہ جمع کردہ وولٹیج کی حد 0-3.3V ہے ، اور نمونے لینے کا نمبر 8 بٹ (تھوڑا سا) ہے
یعنی ، ہم 3.3V / 2 ^ 8 = 0.0128 کو مانکیکرن کی درستگی کے طور پر سمجھتے ہیں۔
ہم 3.3v کو 0.0128 میں قدم ی Y محور کے بطور تقسیم کرتے ہیں ، جیسا کہ شکل 3 ، 1 2… 8 میں دکھایا گیا ہے 0 0.0128 0.0256… 3.3 V
مثال کے طور پر ، ایک نمونے لینے والے مقام کی وولٹیج کی قیمت 1.652V ہے (1280.128 اور 1290.128 کے درمیان)۔ ہم اسے 1.65V تک لے جاتے ہیں اور اسی مقدار کو سنجیدہ کرنے کی سطح 128 ہے۔
3.1.3 انکوڈنگ
کوانٹائزڈ سیمپلنگ سگنل نمونے کی ترتیب کے مطابق ترتیب دیئے گئے اعشاریہ ڈیجیٹل کوڈ اسٹریمز کی ایک سیریز میں تبدیل ہو جاتا ہے ، یعنی ، اعشاریہ ڈیجیٹل سگنل۔ ایک آسان اور موثر ڈیٹا سسٹم بائنری کوڈ سسٹم ہے۔ لہذا ، اعشاریہ ڈیجیٹل کوڈ کو بائنری کوڈ میں تبدیل کیا جانا چاہئے۔ اعشاریہ ڈیجیٹل کوڈز کی کل تعداد کے مطابق ، بائنری کوڈنگ کے لئے درکار بٹس کی تعداد کا تعین کیا جاسکتا ہے ، یعنی لفظ کی لمبائی (نمونے کے بٹس کی تعداد)۔ کوانٹائزڈ نمونہ سگنل کو بائنری کوڈ اسٹریم میں تبدیل شدہ الفاظ کی لمبائی کے ساتھ تبدیل کرنے کے اس عمل کو انکوڈنگ کہا جاتا ہے۔
نمونہ:
پھر مذکورہ بالا 1.65V 128 کی کوانٹائزیشن لیول کے مساوی ہے۔ متعلقہ بائنری سسٹم 10000000 ہے۔ یعنی نمونے لینے کے نقطہ کو انکوڈ کرنے کا نتیجہ 10000000 ہے۔ ظاہر ہے ، یہ ایک انکوڈنگ طریقہ ہے جو مثبت اور منفی اقدار پر غور نہیں کرتا ہے۔ ، اور انکوڈنگ کے بہت سارے طریقے موجود ہیں جن کے لئے مخصوص امور کے مخصوص تجزیے کی ضرورت ہوتی ہے۔ (پی سی ایم آڈیو فارمیٹ انکوڈنگ A-Law 13 پولی لائن انکوڈنگ ہے)
3.2 پی سی ایم آڈیو کوڈنگ
پی سی ایم سگنل میں کوئی انکوڈنگ اور کمپریشن نہیں ہوا ہے (لاپرسن کمپریشن)۔ ینالاگ سگنلز کے مقابلے میں ، یہ ٹرانسمیشن سسٹم کی بے ترتیبی اور بگاڑ سے آسانی سے متاثر نہیں ہوتا ہے۔ متحرک حد وسیع ہے ، اور آواز کا معیار کافی اچھا ہے۔
3.2.1 پی سی ایم انکوڈنگ
استعمال شدہ کوڈنگ A-Law 13 پولی لائن کوڈنگ ہے۔
تفصیلات کے لئے ، براہ کرم ملاحظہ کریں: پی سی ایم صوتی کوڈنگ
3.2.2 چینل
چینلز کو مونو اور سٹیریو (ڈبل چینل) میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔
پی سی ایم کی ہر نمونہ کی قیمت ایک انٹیجر i پر مشتمل ہے ، اور میں کی لمبائی کم از کم تعداد میں بائٹس کی ہے جس کی ضرورت نمونہ کی طوالت کی ضرورت ہوتی ہے۔
نمونہ سائز ڈیٹا فارمیٹ کم از کم قیمت زیادہ سے زیادہ قیمت
8 بٹ پی سی ایم نے دستخط کیے بغیر 0 225
16 بٹ پی سی ایم IN -32767 32767
مونو ساؤنڈ فائلوں کے لئے ، نمونے لینے کا ڈیٹا ایک 8 بٹ مختصر انٹیر (شارٹ انٹ 00H-FFH) ہے اور نمونے لینے کا ڈیٹا تاریخی ترتیب میں محفوظ کیا جاتا ہے۔
دو چینل سٹیریو ساؤنڈ فائل ، ہر نمونے لینے والے اعداد و شمار میں 16 بٹ کا پورا عدد (انٹ) ہوتا ہے ، اوپری آٹھ بٹس (بائیں چینل) اور نچلے آٹھ بٹس (دائیں چینل) دو چینلز کی نمائندگی کرتے ہیں ، اور نمونے لینے کا ڈیٹا تاریخی ترتیب میں ہے متبادل ترتیب میں جمع کروائیں۔
یہی سچ ہے جب نمونے لینے والے بٹس کی تعداد 16 بٹس ہوتی ہے ، اور اسٹوریج بائٹ آرڈر سے متعلق ہوتا ہے۔
پی سی ایم ڈیٹا فارمیٹ
ڈیٹا منتقل کرنے کے لئے تمام نیٹ ورک پروٹوکول بڑے اینڈین طریقہ استعمال کرتے ہیں۔ لہذا ، بڑے اینڈیان طریقہ کو نیٹ ورک بائٹ آرڈر بھی کہا جاتا ہے۔ جب مختلف بائٹ آرڈر والے دو میزبان مواصلت کرتے ہیں تو ، انہیں منتقل کرنے سے قبل ڈیٹا بھیجنے سے پہلے نیٹ ورک بائٹ آرڈر میں تبدیل کرنا ہوگا۔
4 جی 711
عام طور پر پی سی ایم میں ، ینالاگ سگنل ڈیجیٹائز ہونے سے پہلے کچھ پروسیسنگ (جیسے طول و عرض کمپریشن) سے گزرتا ہے۔ ایک بار ڈیجیٹائزڈ ہونے کے بعد ، پی سی ایم سگنل عام طور پر مزید کارروائی ہوتا ہے (جیسے ڈیجیٹل ڈیٹا کمپریشن)۔
جی 711 ایک معیاری ملٹی میڈیا ڈیجیٹل سگنل (کمپریشن / ڈیکمپریشن) الگورتھم ہے جو ایمITU-T سے نبض کوڈ کو بہتر بناتا ہے۔ ینالاگ سگنلز کو ڈیجیٹائز کرنے کے لئے یہ نمونے لینے کی ایک تکنیک ہے ، خاص طور پر آڈیو سگنلوں کے لئے۔ پی سی ایم نے 8000 بار فی سیکنڈ ، 8KHz سگنل کا نمونہ لیا۔ ہر نمونہ 8 بٹس ، کل 64KBS (DS0) ہے۔ نمونے لینے کی سطح کے کوڈنگ کے لئے دو معیارات ہیں۔ شمالی امریکہ اور جاپان مو-لا کا معیار استعمال کرتے ہیں ، جبکہ زیادہ تر دوسرے ممالک اے لاء کا معیار استعمال کرتے ہیں۔
A-Law اور U-Law پی سی ایم کے دو انکوڈنگ طریق کار ہیں۔ A-Law PCM یورپ اور میرے ملک میں استعمال ہوتا ہے ، اور MU-Law شمالی امریکہ اور جاپان میں استعمال ہوتا ہے۔ دونوں کے درمیان فرق کوانٹائزیشن کا طریقہ ہے۔ اے قانون میں 12 بائٹس کوانٹائزیشن کا استعمال کیا گیا ہے اور یو قانون میں 13 بیٹس کوانٹیائزیشن کا استعمال کیا گیا ہے۔ نمونے لینے کی فریکوئنسی 8KHz ہے ، اور دونوں 8bٹس انکوڈنگ کے طریقے ہیں۔
آسان تفہیم: پی سی ایم اصلی آڈیو ڈیٹا ہے جو آڈیو آلات کے ذریعہ جمع ہوتا ہے۔ جی 711 اور اے اے سی دو مختلف الگورتھم ہیں ، جو پی سی ایم ڈیٹا کو ایک خاص تناسب سے کمپریس کرسکتے ہیں ، جس سے نیٹ ورک ٹرانسمیشن میں بینڈوتھ کی بچت ہوتی ہے۔
ہمارے دیگر مصنوعات:
