تفاوت صدای آنالوگ با صدای دیجیتال

صدای آنالوگ چیست؟

صداهایی که به صورت مستقیم به گوش ما می رسد همگی انالوگ هستند. صداهایی که بر روی نوارهای کاست و صفحه های قدیمی ضبط می شوند جزو صداهای آنالوگ هستند. شکل صدای آنالوگ کاملا شبیه به شکل صدای دیجیتال است زیرا صدای دیجیتال از ویرایش صدای آنالوگ ساخته شده است. نور، صدا، تصویر و... که در طبیعت وجود دارند همگی آنالوگ هستند.  

برخی از شرکت های بزرگ موفق به تولید صدای دیجیتال بدون استفاده از صدای آنالوگ شده اند. هنگام گوش دادن به صدای دیجیتال هیچ تفاوتی بین صدای دیجیتال با صدای آنالوگ وجود ندارد. ولی اهل صدا و موسیقی صدای تولید شده از آنالوگ را بیشتر می پسندند. ممکن است موقع گوش دادن به صدای دیجیتال و آنالوگ به تفاوت آن دو پی نبرید، اغلب باید توضیح داده شود تا تفاوت آن ها را در تولید بهتر درک کنید.

ویژگی های صدای آنالوگ:

• سیگنال های آنالوگ در طول زمان مدام در حال تغییر هستند.
• تغییر سیگنال آنالوگ به صورت آهسته است.
• سیگنال آنالوگ به طور مستقیم و طبیعی ضبط می شود.
• سیگنال آنالوگ نا محدود است، همان طور که برای رنگ کردن، بی نهایت رنگ وجود دارد، برای صدا هم بی نهایت تن صدا وجود دارد.
• صدای آنالوگ طول موج ها را به همان شکلی که هست ثبت می کند و انعطاف پذیر نیست.
• نمایش دادن سیگنال آنالوگ به صورت سینوسی است.

از معایب سیگنال آنالوگ نسبت به سیگنال دیجیتال، نویز آن است.

کیفیت صدای آنالوگ بستگی به دو عامل دارد:

1- محیطی که در آن صدا به صورت آنالوگ ضبط می شود.

2- کیفیت دستگاه هایی که با آن ضبط صدا انجام می شود.

صدای ضبط شده آنالوگ هر چقدر کیفیت بالاتری داشته باشد، می تواند صدای دیجیتال با کیفیت تری تولید کند.

مثال هایی برای صدای آنالوگ

مبدل های بلندگو، سیگنال های صوتی آنالوگ (انرژی الکتریکی) را به امواج صوتی (انرژی موج مکانیکی) تبدیل می کنند. بلندگوها ذاتا آنالوگ هستند. صدای انسان، تلفن های آنالوگ، رادیوهای قدیمی، تلفن های دستی قدیمی، میکروفون ها و تلویزیون های قدیمی که هنگام روشن شدن برفک داشت، همگی آنالوگ بودند.

موسیقی در فرایندی از آنالوگ تبدیل به دیجیتال می شود و سپس در قالب های مشهورتر مانند CD ، DVD ضبط یا در اینترنت پخش می شود. بنابراین موسیقی در واقع ترکیبی از تکنیک های آنالوگ و دیجیتال است.

چگونه صدای آنالوگ را به صدای دیجیتال تبدیل کنیم؟

تبدیل صدای آنالوگ به قالب صدای دیجیتال معمولا با استفاده از مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) است.

ADC مخفف Analog to Digital Converter است و به معنای مبدل آنالوگ به دیجیتال است.

این مبدل موج داده های آنالوگ را نمونه برداری می کند و آن ها را برای تبدیل به قالب دیجیتال آماده می کند.

برای انجام این کار به نرم افزاری احتیاج دارید که سیگنال های آنالوگ را ضبط کند و بعد از ویرایش به فرمت دیجیتالی مانند MP3 تبدیل کند. با تبدیل کردن صدای آنالوگ به صدای دیجیتال بین دنیای خودمان با دستگاهای دیجیتال مانند رایانه ارتباط برقرار می شود.

صدای دیجیتال چیست؟

در گذشته قبل از فناوری دیجیتال، ضبط و تولید صدا دشوارتر بود. با ظهور تجهیزات دیجیتالی تولید و ویرایش صدا و توزیع آن آسان تر شده است. قبل از فراگیر شدن تکنولوژی دیجتال، پخش موسیقی زنده توسط نوازندگان از طریق رادیو و تلویزیون امکان پذیر بود، اما امروزه هر نوازنده از طریق اینترنت می تواند موسیقی خود را پخش کند.همان طور که در توضیحات صدای آنالوگ گفته شد، صداهایی که مستقیم می شنوید همگی آنالوگ هستند. همین صداها با کدگذاری در کامپیوتر و یا گوشی به صدای دیجیتال تبدیل می شوند.

دیجیتال فناوری است که برای ضبط، ذخیره، دستکاری و تولید صدا با استفاده از سیگنال های صوتی آنالوگ رمزگذاری شده و در قالب دیجیتال استفاده می شود. صدای دیجیتال بر روی CD یا MP3 و... تولید و ضبط می شود.

موسیقی دیجیتال بیشتر با استفاده از تجهیزات الکترونیکی تولید و ویرایش می شود. این تجهیزات کیفیت صدا را تغییر و افزایش می دهد و آن را تبدیل به صداهای جدید می کند که سازهای معمولی نمی توانند تولید کنند.

ویژگی های صدای دیجیتال:

• صدای دیجیتال در ضبط آهنگ ها، قطعات ساز، پادکست ها، جلوه های صوتی و سایر صداها استفاده می شود.
• از ویژگی های صدای دیجیتال فشرده سازی آن است.
• فایل های صوتی فشرده باعث صرفه جویی در فضای ذخیره سازی می شود و انتقال این فایل ها در اینترنت بسیار آسان تر است.
• امواج دیجیتال را با موج های مربعی مشخص می کنند.
• سیگنال های دیجیتال سیگنال های متناوب و گسترده ای است.
• انعطاف پذیر است.
• نیروی کم تری مصرف می کند.
• دارای نویز کم تری است.

مثال هایی برای صدای دیجیتال

صداهای ویرایش شده از رایانه ها، سی دی، دی وی دی و دستگاه های الکترونیکی جزء صداهای دیجیتال هستند.

تفاوت سیگنال آنالوگ و دیجیتال

از سیگنال های آنالوگ و دیجیتال برای انتقال اطلاعات از طریق سیگنال های الکتریکی استفاده می شود.

سیگنال آنالوگ سیگنالی مداوم است که اندازه گیری های فیزیکی را نشان می دهد. سیگنال های دیجیتال سیگنال های جدا شده از زمان هستند که با استفاده از مدولاسیون دیجیتال تولید می شوند. سیگنال دیجیتال از 0 و 1 گسسته برای نمایش اطلاعات استفاده می کند.

تفاوت صدای آنالوگ و دیجیتال

تفاوت بین صدای آنالوگ و دیجیتال در نحوه ذخیره سازی اطلاعات صوتی است. مجموعه ارتعاشاتی که از یک رسانه تولید می شود را امواج صوتی گویند. ذخیره سازی اطلاعات صوتی در فناوری ضبط صدای آنالوگ بدین گونه است که در امتداد یک حلقه نوار مغناطیسی، یک سری بار مغناطیسی ایجاد می کنند و فرآیند ذخیره سازی را انجام می دهند. اما ضبط در فناوری صوت دیجیتال بدین صورت است که اطلاعات به عنوان مجموعه ای از مقادیر عددی بر روی هارد ذخیره می شود.

امروزه اکثر موسیقی ها ترکیبی از صداهای دیجیتال و آنالوگ هستند. به طور مثال یک آهنگ را به صورت آنالوگ ضبط می کنید. با ویرایش، آهنگ را به دیجیتال تبدیل می کنید و می توانید آن را به صورت MP3 در اینترنت پخش کنید.

میکروفون فشار هوا (turning air pressure) صدای آنالوگ و دیجیتال را به سیگنال آنالوگ الکتریکی تبدیل می کند. امروزه برای پخش صدا در موسیقی، صدای آنالوگ و دیجیتال بخشی اساسی در سیستم های صوتی پیشرفته هستند. کیفیت صداها بستگی به پهنای باند دارد. هر چه پهنای صدای باند بیشتر باشد کیفیت آن هم بیشتر است.

• سیگنال آنالوگ یک سیگنال پیوسته است، در حالی که سیگنال های دیجیتال سیگنال های جدا شده از زمان هستند.
• سیگنال آنالوگ با امواج سینوسی نشان داده می شود در حالی که سیگنال دیجیتال با امواج مربع مشخص می شود.
• سیگنال آنالوگ از یک دامنه مداوم مقادیر استفاده می کند که به شما کمک می کند اطلاعات را نشان دهید از طرف دیگر سیگنال دیجیتال از 0 و 1 گسسته برای نشان دادن اطلاعات استفاده می کند.
• پهنای باند سیگنال آنالوگ کم است در حالی که پهنای باند سیگنال دیجیتال زیاد است.
• ابزارهای آنالوگ خطاهای مشاهده ای ایجاد می کنند، در حالی که ابزارهای دیجیتال هرگز هیچ نوع خطای مشاهده ای ایجاد نمی کنند.
• سخت افزار آنالوگ انعطاف پذیر نیست، اما سخت افزار دیجیتال قابلیت انعطاف پذیری را در اجرا دارد.
• سیگنال های آنالوگ برای انتقال صدا و تصویر مناسب هستند در حالی که سیگنال های دیجیتال برای رایانه و الکترونیک دیجیتال مناسب هستند.

در فناوری آنالوگ، یک موج به شکل اصلی خود ثبت یا استفاده می شود. بنابراین، به عنوان مثال، در یک ضبط صوت آنالوگ، یک سیگنال مستقیم از میکروفون گرفته می شود و روی نوار ضبط می شود. موجی که از میکروفون دریافت شده، موج آنالوگ است. بنابراین موج روی نوار نیز آنالوگ است. این موج روی نوار را می توان خواند، تقویت کرد و برای تولید صدا به بلندگو ارسال کرد.

در فناوری دیجیتال، از موج آنالوگ در برخی بازه ها نمونه برداری می شود و سپس به اعدادی تبدیل می شود که در دستگاه دیجیتال ذخیره می شوند. در CD ، میزان نمونه برداری 44000 نمونه در ثانیه است. بنابراین در یک سی دی، 44000 شماره در هر ثانیه موسیقی ذخیره می شود. برای شنیدن موسیقی، اعداد به یک موج ولتاژ تبدیل می شوند که تقریباً به موج اصلی تقریب دارد.