Как уменьшить частоту дискретизации
Как изменить частоту дискретизации устройства воспроизведения звука
Проблемы со звуком в Windows 10 известны с первых дней работы в среде новой ОС родом с Редмонда. Сегодня постараемся рассмотреть все аспекты неполадок, возникающих с воспроизведением аудиоинформации: от аппаратных неполадок до переустановки драйверов и правильной конфигурации аудиопараметров системы.
Проблемы с оборудованием
Проблемы могут возникнуть по нескольким причинам, одними из которым могут являться:
Программные источники неполадки
После выполнения вышеперечисленных рекомендаций можно переходить к поиску проблем со звучанием, связанных в программной составляющей:
Аудио заикается и прерывается
Часто пользователи сталкиваются с тем, что заикается звук, воспроизводимый через любой проигрыватель или браузер. Источников такой работы ПК два:
Нулевая громкость
Из-за того, что громкость на компьютере уменьшена до 0, пользователь ничего не слышит во время проигрывания чего-либо. В таком случае и иконка динамиков в трее перечёркнута. Кликаем по ней и увеличиваем параметр до нужного значения.
Неправильные настройки
Из-за наличия нескольких девайсов для воспроизведения звуковой информации, в том числе и виртуального аудиоустройства, система может передавать цифровые данные не на то устройство, которое нужно пользователю. Проблема решается просто:
Если нужное оборудование не обнаруживается, то делаем следующее:
Аудиоэффекты
Программные фильтры могут вызывать ощутимые искажения аудио, отчего пользователю может казаться, что хрипит звук на компьютере Windows 10. Избавиться от такого искажения выходного сигнала можно путем деактивации аудиофильтров:
Аналогичным образом настройка звука в среде Windows 10 осуществляется и через Диспетчер Realtek HD при использовании аудиоплаты от Realtek и наличии утилиты «Диспетчер звука»:
Изменения формата звука
Звучание может искажаться из-за использования неправильного формата выходящего аудио. Изменяется он средствами Windows 10 и через Диспетчер Realtek:
Монопольный режим
При активации монопольного режима аудио может на мгновение прерываться. Для решения этой проблемы выполним последовательность действий
Системные звуки фактически отсутствуют. Microsoft отказались от озвучивания большинства действий в системе. Все же проверить, не отключены ли все звуки Windows 10, и задействовать их можно так:
Другая причина хрипа звука
Еще одна, известная многим, причина по которой звук может хрипеть — повышенная громкость звука, особенно это касается воспроизведения музыкальных композиций со значительной составляющей низких частот (НЧ), в данном случае имеются в виде частоты менее 100 Гц.
В основном, источником звука с такими частотами являются барабаны. Большинство обычных настольных колонок и динамиков ноутбуков являются средне- и высокочастотными устройствами и не предназначены для воспроизведения низких частот на большой громкости.
Существуют три метода как побороть хрип в такой ситуации:
Для вызова системного эквалайзера Windows 10 необходимо поработать с уже приведенное ранее системной утилитой Звук:
Звук → Вкладка «Воспроизведение» → Динамики → Свойства → Улучшения → Эквалайзер → Внизу справа от метки «Настройка» нажать …
После чего уменьшите громкости НЧ составляющих звука, за которые отвечают левые ползунки. Более подробно с процессом вызова эквалайзера можно ознакомиться, посмотрев видео в конце этой статьи.
Переустановка драйвера для звуковой платы
Устаревший звуковой драйвер, содержащий ошибки, чаще всего является источником неполадок со звучанием в «десятке». Обновлять его следует только с официального ресурса разработчика или поддержки. Рассмотрим, как это делается на примере звуковой платы от Realtek:
После этого все проблемы со звуком перестанут волновать пользователя.
Заключение
В этой статье были рассмотрены проблемы со звуком в Windows 10, возникающие из-за неполадок в оборудовании, неправильных или устаревших настроек параметров и драйверов. Были предложены их возможные решения.
Видео по теме
Корректное воспроизведение звука на ПК – одно из важнейших условий комфортной работы и проведения досуга. Настройка звуковых параметров может вызывать затруднения у неопытных пользователей, кроме того, в работе компонентов зачастую возникают неполадки, и компьютер становится «немым». В этой статье поговорим о том, как настроить звук «под себя» и как справиться с возможными проблемами.
Настройка звука на ПК
Настраивается звук двумя способами: с помощью специально предназначенных для этого программ или системного средства для работы с аудиоустройствами. Обратите внимание, что ниже речь пойдет о том, как отрегулировать параметры на встроенных звуковых картах. Так как в комплекте с дискретными может поставляться собственное программное обеспечение, то и его настройка будет индивидуальной.
Способ 1: Сторонние программы
Программы для настройки звучания широко представлены в сети. Они делятся на простые «усилители» и более сложные, с множеством функций.
- Усилители. Такой софт позволяет превышать возможные уровни громкости, предусмотренные в параметрах акустической системы. Некоторые представители также имеют встроенные компрессоры и фильтры, позволяющие снизить помехи в случае чрезмерного усиления и даже несколько повысить качество.
Способ 2: Стандартные средства
Встроенная системная оснастка для настройки аудио не обладает феноменальными возможностями, но именно она является основным инструментом. Далее разберем функции этого средства.
Получить доступ к настройкам можно из «Панели задач» или системного трея, если нужный нам значок «спрятался» туда. Все функции вызываются правым кликом мыши.
В этом списке находятся все устройства (в том числе и не подключенные, если на них имеются драйвера в системе), которые способны воспроизводить звук. В нашем случае это «Динамики» и «Наушники».
Выберем «Динамики» и нажмем «Свойства».
- Здесь, на вкладке «Общие», можно сменить название устройства и его значок, просмотреть информацию о контроллере, выяснить, к каким разъемам оно подключено (непосредственно на материнской плате или передней панели), а также отключить его (или включить, если отключено).
Примечание: если меняете настройки, не забудьте нажать кнопку «Применить», иначе они не вступят в силу.
Обратите внимание, что включение любого из описанных выше эффектов может привести к временному отключению драйвера. В этом случае поможет перезагрузка устройства (физическое отключение и включение динамиков в разъемы на материнской плате) или операционной системы.
Частота дискретизации должна быть настроена для всех устройств одинаково, иначе некоторые приложения (например, Adobe Audition) могут отказаться распознавать и синхронизировать их, что выражается в отсутствии звука или возможности его записи.
Теперь нажмем кнопку «Настроить».
- Здесь настраивается конфигурация акустической системы. В первом окне можно выбрать количество каналов и расположение колонок. Работоспособность динамиков проверяется нажатием кнопки «Проверка» или кликом по одному из них. После завершения настройки следует нажать «Далее».
В следующем окне можно включить или отключить некоторые динамики и также проверить их работу кликом мыши.
Далее предоставляется выбор широкополосных динамиков, которые будут являться основными. Эта настройка важна, так как многие акустические системы имеют в своем составе колонки с разным динамическим диапазоном. Выяснить это можно, прочитав инструкцию к устройству.
На этом настройка конфигурации завершена.
Для наушников доступны только настройки, содержащиеся в блоке «Свойства» с некоторыми изменениями функций на вкладке «Дополнительные возможности».
Умолчания для устройств настраиваются следующим образом: на «Устройство по умолчанию» будет выводиться весь звук из приложений и ОС, а «Устройство связи по умолчанию» будет включаться только во время голосовых вызовов, например, в Скайпе (первое в этом случае будет временно отключено).
Переходим к устройствам записи. Нетрудно догадаться, что это «Микрофон» и, возможно, не один. Также это может быть просто «Устройство USB», если микрофон находится в веб-камере или подключен через USB звуковую карту.
- В свойствах микрофона находится та же информация, что и в случае с динамиками – название и значок, сведения о контроллере и разъеме, а также «выключатель».
На вкладке «Прослушать» можно включить параллельное воспроизведение голоса с микрофона на выбранном устройстве. Здесь же настраивается отключение функции при переключении питания на аккумулятор.
Вкладка «Уровни» содержит два ползунка – «Микрофон» и «Усиление микрофона». Эти параметры настраиваются индивидуально для каждого устройства, можно добавить только то, что чрезмерное усиление может привести к повышенному улавливанию посторонних шумов, от которых довольно сложно избавиться в программах для обработки звука.
На вкладке «Дополнительно» находятся все те же настройки – битность и частота дискретизации, монопольный режим.
Если нажать на кнопку «Настроить», то мы увидим окно с надписью, гласящей, что «распознавание речи не предусмотрено для этого языка». К сожалению, на сегодняшний день средства Windows не могут работать с русской речью.
На звуковых схемах подробно останавливаться не будем, достаточно сказать, что для каждого события можно настроить свой системный сигнал. Сделать это можно, нажав на кнопку «Обзор» и выбрав на жестком диске файл формата WAV. В папке, которая открывается по умолчанию, имеется большой набор таких сэмплов. Кроме того, на просторах интернета можно найти, скачать и установить другую звуковую схему (в большинстве случаев в скачанном архиве будет инструкция по установке).
Раздел «Связь» содержит настройки уменьшения громкости или полного отключения постороннего звука при голосовом вызове.
Микшер громкости позволяет настраивать общий уровень сигнала и громкость в отдельных приложениях, для которых предусмотрена такая функция, например, браузер.
Средство устранения неполадок
Данная утилита поможет в автоматическом режиме исправить неверные настройки на выбранном устройстве или дать совет по устранению причин сбоя. В случае если проблема кроется именно в параметрах или неправильном подключении устройств, то такой подход может избавить от проблем со звуком.
Устранение проблем
Чуть выше мы говорили о стандартном средстве устранения неполадок. Если оно не помогло, то для устранения проблем необходимо выполнить ряд действий.
Поработать с драйверами.
Заключение
Информация, приведенная в данной статье, призвана помочь вам быть с настройками звука ПК или ноутбука «на ты». После досконального изучения всех возможностей софта и стандартных средств системы, можно понять, что ничего сложного в этом нет. Кроме того, эти знания позволят избежать многих проблем в будущем и сэкономить массу времени и сил на их устранении.
Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.
Не секрет, что все современные материнские платы укомплектованы встроенными звуковыми кодеками (AC’97, High Definition Audio), качество звукопередачи которых в некоторых случаях оставляет желать лучшего. Конечно, не каждый пользователь подключает к компьютеру электрическую гитару, hi-end акустику или другое экзотическое устройство, которое сразу же выявит все недостатки встроенного звука. Но даже среднестатистический меломан, сравнив звучание AC’97 с той же Creative Audigy, согласится на пару месяцев затянуть пояс потуже, чтобы разжиться вожделенным девайсом.
Учитывая все вышесказанное, можно привести две распространенные ситуации, в которых так или иначе придется столкнуться с использованием нескольких аудиоустройств для воспроизведения звука:
В каждом из описанных случаев необходимо настроить совместную работу двух аудиоустройств.
Первый способ — самый радикальный. Не нужен встроенный кодек? Отключите его. Эта операция может быть произведена в программе настройки «Базовой системы ввода/вывода» (BIOS Setup), запускаемой нажатием клавиши Delete во время запуска компьютера, а если быть предельно точным, во время тестирования оборудования средствами BIOS. Настраиваемый параметр, отвечающий за выбор режима работы встроенного аудиокодека, обычно следует искать в разделе Onboard Device Configuration меню Advanced (в зависимости от версии и типа BIOS структура меню, а также наименования его пунктов могут отличаться от приведенных в данной статье). Для отключения кодека необходимо изменить значение параметра с Enabled («Включено») на Disabled («Отключено»).
Однако никто не мешает проявить великодушие и сохранить встроенному кодеку жизнь — вдруг пригодится. Совместная работа двух устройств настраивается следующим образом:
У читателя могло сложиться превратное представление о том, что выводить звук можно только через аудиоустройство, назначенное по умолчанию. Ничего подобного! По крайней мере, если снят флажок с пункта «Использовать только устройства по умолчанию» в окне свойств звуков и аудиоустройств (хотя у меня этот флажок ни на что не влияет). Другими словами, вы можете спокойно смотреть кино, используя для вывода звука встроенный кодек + компьютерные твиттеры (пищалки), в то время как в соседней комнате проходит вечеринка, обдавая собравшихся порцией звуковых волн от звуковой карты и динамиков. Просто в BSPlayer для Output Device укажите драйвер встроенного аудио, а в WinAmp для DirectSound Output — драйвер саундкарты.
AC’97 (сокр. от Audio Codec ’97) — промышленный стандарт аудиокодека, разработанный Intel Architecture Labs, подразделением корпорации Intel, в 1997 году. В данном случае под словом «кодек» подразумевается цифро-аналоговый и аналого-цифровой преобразователь (AD/DA-converter), а не программа преобразования двоичной информации из одного аудиоформата в другой.
Интегрированный звук на базе кодека AC’97 широко используется в материнских платах благодаря следующим свойствам:
В случае встроенного звука аудиоподсистема персонального компьютера представляется цифровым AC’97 контроллером, интегрированным в чипсет, и AC’97 кодеком — самостоятельным чипом на материнской плате. Самые известные производители чипов стандарта AC’97: Realtek, Yamaha, VIA, Analog Devices, Crystal, Philips. Аудиокодеки AC’97 также используются в модемах и звуковых платах (Creative Live!, Audigy). Стоит отметить, что неудовлетворительное качество звучания конкретного AC’97 кодека объясняется недобросовестностью производителя, а не порочностью стандарта.
В 2004 году AC’97 был вытеснен новым стандартом — Intel High Definition Audio (HD Audio).
HD Audio (Intel High Definition Audio или «Azalia», звук высокой четкости) — новый стандарт Intel для встроенной в материнскую плату звуковой подсистемы. В отличие от AC’97, High Definition Audio предусматривает большее число звуковых каналов, позволяет воспроизводить звук более высокого качества, реализует технологию Jack Sensing (установление факта подключения устройств) и др. Первая версия HD Audio была представлена в апреле 2004 года на Форуме Intel для разработчиков в Пекине. Сравнительные характеристики воспроизведения цифрового звука, предусмотренные стандартами AC’97 и HD Audio, представлены в таблице.
| Кодек | Частота дискретизации, кГц | Качество звука (разрядность), бит | Количество поддерживаемых каналов | |
| Стереозвук | Многоканальный звук | |||
| AC’97 | 96 | 48 | 20 | 6 (5.1) |
| HD Audio | 192 | 92 | 32 | 8 (7.1) |
DirectSound (прямой звук) — интерфейс прикладного программирования, обеспечивающий связь между программами и возможностями микширования, воспроизведения и захвата звука звуковой карты. DirectSound предоставляет приложениям мультимедиа-возможности микширования с небольшой задержкой, аппаратного ускорения и прямого доступа к звуковому устройству, поддерживая совместимость с существующими драйверами устройств. Является компонентом DirectX.
Hi-Fi и High-End техника или энциклопедия звука и видео
ЗВУКОМАНИЯ
Hi-Fi и High-End техника или энциклопедия звука и видео
Преобразование частоты дискретизации
Преобразование частоты дискретизации
Преобразование частоты дискретизации
Как работает преобразование частоты дискретизации? Меня часто спрашивают об этом, и ответ, как и всё, что касается цифрового звука, одновременно прост и сложен в зависимости от того, насколько глубоко вы хотите в него вникнуть.
Преобразование частоты дискретизации
Итак, краткое руководство по техническим вопросам.
Левчук Александр Николаевич©
Прежде всего, что такое преобразование частоты дискретизации?
Ведь цифровой звук работает путем кодирования формы волны с помощью набора чисел. Каждое число представляет величину сигнала в конкретный момент времени, поэтому, в принципе, каждый раз, когда мы измеряем (или «делаем выборку») сигнала, нам нужно сохранять два числа. Одно число — это величина самого сигнала, а другое число — точный момент времени, в который это число было измерено. Это много цифр, но мы можем сократить их вдвое, если избавимся от необходимости хранить все временные числа.
частота дискретизации
Предположим, мы измеряем форму волны, используя очень конкретную регулярную временную диаграмму, определенную заранее? Если мы можем это сделать, то нам не нужно хранить информацию о времени, потому что мы можем просто использовать очень точные часы для ее восстановления во время воспроизведения.
«Частота дискретизации» — это частота дискретизации (или измерения) сигнала. При условии, что мы точно знаем, что такое частота дискретизации, мы можем относительно легко восстановить исходную форму волны, используя эти сохраненные числа. Выбранная частота дискретизации накладывает некоторые очень специфические ограничения на формы сигналов, которые мы можем кодировать таким образом.
внешний ЦАП Audio GD 11.38ре
Мы должны соблюдать критерий Шеннона-Найквиста. Это означает, что дискретизируемый сигнал не должен содержать частоты выше половины частоты дискретизации. Если в сигнале присутствуют какие-либо такие частоты, они должны быть очень строго отфильтрованы перед дискретизацией. Кроме того, это один из самых простых принципов аудио, согласно которому человеческий слух ограничен диапазоном частот ниже 20 кГц. Основываясь на этих двух вещах, мы можем вывести обычно цитируемое требование, согласно которому для достижения высокого качества поэтому цифровой звук должен иметь частоту дискретизации не менее 40 кГц.
По этим причинам стандартная частота дискретизации, которая была выбрана для аудио компакт-дисков и широко принята для цифрового аудио в целом, составляет 44,1 кГц. Интересно, что для DVD Audio и других применений была принята немного другая частота дискретизации 48 кГц. Эти числа — или, скорее, различия между ними — в конечном итоге имеют важные последствия.
старый CD-плеер или ЦАП
Конечно, вышесказанное — это еще не все, и существуют различные причины, по которым вы можете захотеть повторно дискретизировать свой аудиосигнал с частотой дискретизации, отличной от 44,1 кГц. В результате аудиозаписи существуют со всеми видами различных частот дискретизации, и для целей совместимости с распространением или воспроизведением вы вполне можете предпочесть преобразование существующих аудиоданных с одной частоты дискретизации на другую. Если вы конвертируете с более низкой частоты дискретизации на более высокую, этот процесс называется повышающим преобразованием.
В противном случае преобразование с более высокой частоты дискретизации в более низкую называется преобразованием с понижением частоты. Альтернативная терминология «повышающая дискретизация» и «понижающая дискретизация» могут использоваться как взаимозаменяемые (я обычно использую и то, и другое, только по прихоти).
Преобразование частоты дискретизации — пример
Начнем с простого случая. Допустим, у меня есть музыка, с частотой 44,1 кГц, и я хочу преобразовать ее в частоту дискретизации 88,2 кГц (что в два раза больше исходной частоты дискретизации). Это очень простой случай, потому что я могу сделать это, взяв сэмплы 44,1 кГц и вставив один дополнительный сэмпл точно посередине между ними. Процесс вставки этих дополнительных выборок называется интерполяцией.
Фактически, что нужно сделать:
Очевидно, что ключевым моментом здесь является воссоздание исходной формы волны, и « мы можем относительно легко восстановить исходную форму волны, используя сохраненные числа ». Однако, как и многий другой цифровой звук, если вы начнете внимательно смотреть на них, вы обнаружите, что то, что легко с математической точки зрения, часто бывает очень утомительно с практической. Например, Клод Шеннон (участник теоремы Шеннона-Найквиста) доказал, что математика идеального воссоздания аналогового сигнала включает свертку дискретизированных данных с непрерывной функцией.
Воссоздание исходной формы волны
Однако, если бы вы приступили к выполнению такой свертки и оценке результата в точках интерполяции, вы бы обнаружили, что это требует действительно огромного объема вычислений. Тем не менее, свертка с функцией Sinc действительно дает математически точный ответ, и интерполяции, выполненные таким образом, в принципе будут настолько точными, насколько это возможно.
Итак, если свертка нецелесообразна, как еще мы можем воссоздать исходный аналоговый сигнал? Что мы делаем, так это делаем разумное предположение о том, каким должно быть интерполированное значение, и пропускаем результат через цифровой кирпичный фильтр, чтобы отфильтровать любые ошибки, которые мы могли внести в результате наших догадок. Если мы сделали хорошее предположение, то фильтр действительно отфильтрует все ошибки. Но если наша догадка не так хороша, то ошибки могут содержать компоненты, которые сворачиваются в полосу нашего сигнала и могут ухудшить сигнал.
Этот метод фильтрации обычно имеет недостаток (если вы хотите думать об этом таким образом) из-за введения фазовых ошибок в сигнал, и в результате, если вы внимательно посмотрите на результирующий поток данных, вы увидите, что большая часть исходных 44,1 кГц образцы также будут изменены фильтром.
Аманеро
При повышающем преобразовании множителями, которые не являются хорошими круглыми числами ( например, при преобразовании из 44,1 кГц в 48 кГц коэффициент преобразования составляет 1,088x ) применяется тот же процесс. Однако это еще больше усложняется тем фактом, что теперь вы не можете полагаться на то, что значительная часть исходных сэмплов будет повторно использоваться в качестве сэмплов на выходе. Например, при преобразовании из 44,1 кГц в 88,2 кГц каждая вторая выборка в выходном потоке получается из интерполированного значения. Интерполированные значения, содержащие ошибки, чередуются с исходными значениями выборки 44,1 кГц, которые по определению не содержат ошибок. Таким образом, можно видеть, что в результирующем сигнале ошибки будут преобладать более высокие частоты, которые не присутствовали в исходном музыкальном сигнале, и поэтому их можно легко устранить с помощью фильтра.
Преобразование частоты дискретизации
С другой стороны, если я конвертирую с 44,1 кГц на 48 кГц, то только один из каждых 160 сэмплов выходного потока 48 кГц будет напрямую соответствовать исходным сэмплам из потока данных 44,1 кГц (вам придется поверить мне на слово. ). Другими словами, 159 из каждых 160 отсчетов в выходном потоке начнут свою жизнь как интерполированное значение. Следовательно, качество этого преобразования будет полностью зависеть от точности этих исходных предположений интерполяции или, более конкретно, от точности алгоритма, используемого для этих предположений ( более сложная тема, в которую я не буду вдаваться). Опять же, процесс предположения и фильтрации обычно объединяется в специализированный фильтр, но принцип работы остается тем же.
Понижаем преобразование частоты дискретизации
Понижающее преобразование очень похоже, но с дополнительным минусом. Начнем с очень простого преобразования с понижением частоты с 88,2 кГц до 44,1 кГц. Это должно быть довольно просто — выбросьте каждый второй образец и всё? НО Нет! Вот проблема: с частотой дискретизации 44,1 кГц вы не можете кодировать никакие частоты выше 22,05 кГц (т.е. половину частоты дискретизации 44,1 кГц). С другой стороны, если у вас есть музыкальный файл с дискретизацией на 88,2 кГц, вы должны предположить, что он закодировал частоты вплоть до 44,1 кГц.
Поэтому, прежде чем вы сможете начать выбрасывать сэмплы, вы должны сначала пропустить их через фильтр, чтобы удалить все, что выше 22,05 кГц. Как только вы это сделаете, да, остается только выбросить каждую вторую выборку (процесс, обычно называемый прореживанием).
ламповый усилитель Тон
Эта дополнительность значительно усложняет процесс понижающей дискретизации по разным факторам.
На самом деле есть 2 специфических сложности
mp3 и lossless
Таким образом, чтобы обойти эти две проблемы, процесс понижающей дискретизации с помощью нецелочисленного фактора обычно включает:
Jmlab колонки
Другой включает 48 кГц, 96 кГц, 192 кГц и 384 кГц. Если вы чувствуете необходимость повысить или понизить выборку, постарайтесь оставаться в одной семье. Другими словами, преобразовать 44,1 кГц в 88,2 кГц, а не 96 кГц. И преобразовать из DSD64 в 176,4 кГц, а не 192 кГц. Но в любом случае — это действительно включает в себя существенное манипулирование сигналом, и принцип, которым я обычно руководствуюсь, заключается в том, что если вы можете его избежать, вам будет лучше и без него.
Furutech GT2 подключение к цап