음악 창작. 마스터링 - 파트 2

내용

아날로그 숫자
변환 파트 XNUMX

음악 제작 과정에서 마스터링은 음악의 아이디어에서 그것을 받는 사람에게 전달하기까지의 마지막 단계라는 사실에 대해 지난 호에 쓴 적이 있습니다. 우리는 또한 디지털로 녹음된 오디오를 면밀히 살펴보았지만 AC 전압 변환기로 변환된 이 오디오가 이진 형식으로 변환되는 방법에 대해서는 아직 논의하지 않았습니다.

1. 모든 복잡한 소리, 심지어 매우 높은 수준의 복잡성도 실제로는 많은 단순한 정현파 소리로 구성됩니다.

나는 질문으로 이전 기사를 끝맺었습니다. 그러한 파동(1)에서 우리가 다성 파트를 연주하는 많은 악기에 대해 이야기하고 있는 경우에도 모든 음악 콘텐츠가 인코딩되는 것이 어떻게 가능합니까? 대답은 다음과 같습니다. 이것은 복잡한 소리, 심지어 매우 복잡하더라도 실제로는 그것은 많은 단순한 정현파 소리로 구성됩니다..

이러한 간단한 파형의 정현파 특성은 시간과 진폭 모두에 따라 변하고 이러한 파형은 서로 겹치고, 더하고, 빼고, 변조하므로 먼저 개별 악기 사운드가 생성된 다음 믹스 및 녹음을 완료합니다.

그림 2에서 우리가 보는 것은 소리 물질을 구성하는 특정 원자, 분자이지만 아날로그 신호의 경우에는 그러한 원자가 없습니다. 후속 판독값을 표시하는 점이 없는 하나의 짝수 선이 있습니다(차이점은 다음에서 볼 수 있습니다). 해당 시각적 효과를 얻기 위해 그래픽으로 근사화되는 단계로 그림).

그러나 녹음된 음악을 아날로그 또는 디지털 소스에서 재생하려면 스피커 또는 헤드폰의 변환기와 같은 기계적 전자기 변환기를 사용하여 수행해야 하므로 순수한 아날로그 오디오와 디지털 처리된 오디오 블러의 차이는 대부분의 경우 압도적입니다. 마지막 단계에서, 즉 들을 때 음악은 변환기에서 다이어프램의 움직임으로 인한 공기 입자의 진동과 같은 방식으로 우리에게 도달합니다.

2. 소리를 구성하는 분자 물질

아날로그 숫자

순수한 아날로그 오디오(예: 아날로그 테이프 레코더에 녹음된 아날로그, 아날로그 콘솔에서 믹싱, 아날로그 디스크에 압축, 아날로그 플레이어 및 증폭된 아날로그 증폭기에서 재생)와 디지털 오디오 사이에 들리는 차이가 있습니까? 아날로그에서 디지털로, 디지털 방식으로 처리 및 믹싱한 다음 다시 아날로그 형식으로 처리합니다. 앰프 바로 앞에 있습니까 아니면 실제로 스피커 자체에 있습니까?

대부분의 경우 그렇지 않습니다. 동일한 음악 자료를 두 가지 방식으로 녹음한 다음 재생하면 차이가 확실히 들릴 것입니다. 그러나 이는 아날로그 또는 디지털 기술을 사용한다는 사실 자체보다는 이러한 프로세스에 사용되는 도구의 특성, 특성, 속성 및 종종 제한 사항 때문일 것입니다.

동시에 우리는 사운드를 디지털 형식으로 가져오는 것을 가정합니다. 명시적으로 원자화하는 것은 녹음 및 처리 프로세스 자체에 큰 영향을 미치지 않습니다. 특히 이러한 샘플은 적어도 이론적으로는 우리가 듣는 주파수의 상한을 훨씬 넘는 주파수에서 발생하므로 변환된 사운드의 특정 입자성 디지털 형태로 우리에게 보이지 않습니다. 다만, 음원을 마스터링한다는 관점에서 보면 매우 중요하며, 이에 대해서는 차후에 다루도록 하겠습니다.

이제 아날로그 신호가 디지털 형식, 즉 XNUMX-XNUMX, 즉 전압은 전압을 의미하는 디지털 XNUMX레벨과 디지털 XNUMX레벨, 즉 두 가지 레벨만 가질 수 있는 전압입니다. 이 긴장은 사실상 존재하지 않습니다. 디지털 세계의 모든 것은 XNUMX 또는 XNUMX이며 중간 값은 없습니다. 물론 "켜짐" 또는 "꺼짐" 상태 사이에 여전히 중간 상태가 있는 소위 퍼지 논리도 있지만 디지털 오디오 시스템에는 적용할 수 없습니다.

3. 음원으로 인한 공기 입자의 진동은 막의 매우 가벼운 구조를 움직이게 합니다.

변환 파트 XNUMX

보컬, 어쿠스틱 기타, 드럼 등 모든 음향 신호는 디지털 형식으로 컴퓨터에 전송됩니다. 먼저 교류 전기 신호로 변환되어야 합니다.. 이것은 일반적으로 음원에 의해 발생하는 공기 입자의 진동이 매우 가벼운 다이어프램 구조를 구동하는 마이크를 사용하여 수행됩니다(3). 이것은 콘덴서 캡슐에 포함된 다이어프램, 리본 마이크의 메탈 호일 밴드 또는 다이나믹 마이크에 코일이 부착된 다이어프램일 수 있습니다.

이러한 각각의 경우에 매우 약하고 진동하는 전기 신호가 마이크 출력에 나타납니다.진동하는 공기 입자의 동일한 매개 변수에 해당하는 주파수와 수준의 비율을 어느 정도 유지합니다. 따라서 이것은 일종의 전기 아날로그이며 교류 전기 신호를 처리하는 장치에서 추가로 처리할 수 있습니다.

처음부터 마이크 신호를 증폭해야 합니다.어떤 식으로든 사용하기에는 너무 약하기 때문입니다. 일반적인 마이크 출력 전압은 밀리볼트로 표현되는 1,5분의 XNUMX볼트 정도이며 종종 마이크로볼트 또는 XNUMX만분의 XNUMX볼트로 표시됩니다. 비교를 위해 기존의 손가락형 배터리는 XNUMXV의 전압을 생성하며 이는 변조되지 않은 정전압이므로 어떠한 소리 정보도 전송하지 않는다는 것을 추가해 보겠습니다.

그러나 DC 전압은 모든 전자 시스템에서 AC 신호를 변조하는 에너지원으로 필요합니다. 이 에너지가 더 깨끗하고 효율적일수록 전류 부하와 교란의 영향을 덜 받고 전자 부품에 의해 처리되는 AC 신호가 더 깨끗해집니다. 그렇기 때문에 전원 공급 장치, 즉 전원 공급 장치는 모든 아날로그 오디오 시스템에서 매우 중요합니다.

4. 전치 증폭기 또는 전치 증폭기라고도 하는 마이크 증폭기

전치 증폭기 또는 전치 증폭기라고도 하는 마이크 증폭기는 마이크(4)의 신호를 증폭하도록 설계되었습니다. 그들의 임무는 종종 수십 데시벨까지 신호를 증폭하는 것인데, 이는 레벨을 수백 이상 높이는 것을 의미합니다. 따라서 프리 앰프의 출력에서 입력 전압에 정비례하지만 수백 배를 초과하는 교류 전압을 얻습니다. 분수에서 볼트 단위까지의 수준에서. 이 신호 레벨은 결정됩니다. 라인 레벨 이것은 오디오 장치의 표준 작동 수준입니다.

변신 파트 XNUMX

이 수준의 아날로그 신호는 이미 통과할 수 있습니다. 디지털화 과정. 이는 아날로그-디지털 변환기 또는 변환기(5)라는 도구를 사용하여 수행됩니다. 클래식 PCM 모드의 변환 프로세스, 즉 현재 가장 널리 사용되는 처리 모드인 펄스 폭 변조는 두 가지 매개변수로 정의됩니다. 샘플링 속도 및 비트 심도. 올바르게 예상한 대로 이러한 매개변수가 높을수록 변환이 더 잘되고 신호가 디지털 형식으로 컴퓨터에 더 정확하게 공급됩니다.

5. 변환기 또는 아날로그-디지털 변환기.

이 변환 유형에 대한 일반 규칙 견본즉, 아날로그 자료의 샘플을 채취하여 이를 디지털로 표현하는 것입니다. 여기에서 아날로그 신호의 전압 순시값을 해석하고 그 레벨을 이진법(6)으로 디지털로 표현한다.

그러나 여기에서 수학의 기초를 간단히 상기할 필요가 있습니다. 모든 숫자 체계. 인류의 역사를 통틀어 다양한 숫자 체계가 사용되어 왔으며 지금도 사용되고 있습니다. 예를 들어 다스(12개) 또는 페니(12다스, 144개)와 같은 개념은 십이지법을 기반으로 합니다.

6. 아날로그 신호의 전압 값 및 이진 시스템에서 디지털 형식의 레벨 표현

시간의 경우 혼합 시스템을 사용합니다. 초, 분, 시간은 XNUMX진법, 요일은 XNUMX진법 파생, 요일은 XNUMX진법, 한 달에 몇 주 동안은 쿼드 시스템(XNUMX진법 및 XNUMX진법과 관련됨), XNUMX진법 XNUMX년의 달을 표시하기 위해 수십 년, 세기, 천년이 나타나는 십진법으로 이동합니다. 시간의 흐름을 표현하기 위해 서로 다른 체계를 사용하는 예는 숫자 체계의 본질을 잘 보여주고 전환과 관련된 문제를 보다 효과적으로 탐색할 수 있게 해줄 것이라고 생각합니다.

아날로그에서 디지털로의 변환의 경우 가장 일반적일 것입니다. XNUMX진수 값을 XNUMX진수 값으로 변환. 각 샘플에 대한 측정값은 일반적으로 마이크로볼트, 밀리볼트 및 볼트로 표시되기 때문에 0진수입니다. 그런 다음 이 값은 이진 시스템으로 표현됩니다. 1과 XNUMX의 두 비트 기능을 사용하여 전압 없음 또는 존재 여부, 꺼짐 또는 켜짐, 전류 여부 등 두 가지 상태를 나타냅니다. 따라서 왜곡을 피하고 모든 작업은 예를 들어 커넥터 또는 기타 디지털 프로세서와 관련하여 우리가 다루는 알고리즘의 소위 수정.

당신은 XNUMX입니다. 또는 하나

이 두 자리 숫자 XNUMX과 XNUMX로 다음을 표현할 수 있습니다. 모든 수치크기에 관계없이. 숫자 10을 예로 들어 보겠습니다. 1진수에서 XNUMX진수로의 변환을 이해하는 핵심은 XNUMX진수와 마찬가지로 XNUMX진수의 숫자 XNUMX이 숫자 문자열의 위치에 따라 달라진다는 것입니다.

1이 이진 문자열의 끝에 있으면 1, 끝에서 두 번째이면 2, 세 번째 위치는 4, 네 번째 위치는 8입니다. 모두 십진수입니다. 십진법에서 같은 끝에 있는 1은 10, 끝에서 두 번째는 100, 세 번째는 1000, 네 번째는 유추를 이해하기 위한 예입니다.

따라서 10을 이진수 형식으로 나타내려면 1과 1를 나타내야 합니다. 제가 말했듯이 1010위는 XNUMX이고 XNUMX위는 XNUMX인 XNUMX입니다.

분수 값 없이 전압을 1볼트에서 10볼트로 변환해야 하는 경우, 즉 정수만 사용하면 4비트 시퀀스를 이진수로 표현할 수 있는 변환기로 충분합니다. 이 이진수 변환에는 최대 4자리가 필요하기 때문에 XNUMX비트입니다. 실제로는 다음과 같이 표시됩니다.

0 0000

1 0001

2 0010

3 0011

4 0100

5 0101

6 0110

7 0111

8 1000

9 1001

10 1010

숫자 1에서 7까지의 선행 7은 각 이진수가 동일한 구문을 갖고 동일한 양의 공간을 차지하도록 문자열을 전체 XNUMX비트로 채웁니다. 그래픽 형식에서 십진법에서 이진법으로 정수를 변환하는 것이 그림 XNUMX에 나와 있습니다.

7. XNUMX진수 시스템의 정수를 XNUMX진수 시스템으로 변환

전자는 예를 들어 선형 전압 레벨 미터와 같은 아날로그 장치의 경우 이해할 수 있고 두 번째 파형은 이러한 언어로 데이터를 처리하는 컴퓨터를 포함하여 디지털 장치의 경우 이해할 수 있다는 점을 제외하면 상단 및 하단 파형 모두 동일한 값을 나타냅니다. 이 하단 파형은 가변 채우기 구형파처럼 보입니다. 시간 경과에 따라 최대값과 최소값의 비율이 다릅니다. 이 변수 내용은 변환할 신호의 이진 값을 인코딩하므로 이름은 "펄스 코드 변조"(PCM)입니다.

이제 실제 아날로그 신호 변환으로 돌아갑니다. 우리는 이미 부드럽게 변화하는 수준을 묘사하는 선으로 설명할 수 있다는 것을 알고 있으며 이러한 수준의 점프 표현과 같은 것은 없습니다. 그러나 아날로그에서 디지털로의 변환이 필요하기 때문에 때때로 아날로그 신호 레벨을 측정하고 측정된 각 샘플을 디지털로 나타낼 수 있는 프로세스를 도입해야 합니다.

이러한 측정이 이루어지는 주파수는 사람이 들을 수 있는 가장 높은 주파수의 두 배 이상이어야 하고 약 20kHz이므로 가장 44,1kHz는 여전히 인기 있는 샘플링 속도입니다.. 샘플링 속도의 계산은 변환 방법에 대한 지식의 이 단계에서 의미가 없는 다소 복잡한 수학적 연산과 관련됩니다.