أسئلة: رقمنة الصوت

الإجابة الصحيحة: اهتزاز جزيئات الهواء

الصوت ينتقل باهتزاز جزيئات الهواء ويُمثل بموجة تناظرية.

الإجابة الصحيحة: التردد

التردد يُقاس بالهرتز (Hz).

الإجابة الصحيحة: الهرتز (Hz)

التردد بالهرتز، والفترة بالثانية.

الإجابة الصحيحة: الفترة

الفترة (الزمن الدوري) وحدتها الثانية.

الإجابة الصحيحة: أخذ العينات ← التحويل الكمي ← الترميز

نقيس أولًا، ثم نقرب القيم، ثم نكتبها بالثنائي.

الإجابة الصحيحة: أخذ العينات

أخذ العينات (Sampling) هو الخطوة الأولى.

الإجابة الصحيحة: التحويل الكمي

التحويل الكمي (Quantization) يقسم الجهد إلى مستويات.

الإجابة الصحيحة: الترميز

الترميز (Encoding) هو الخطوة الأخيرة.

الإجابة الصحيحة: تردد أخذ العينات

تردد أخذ العينات يُقاس بالهرتز.

الإجابة الصحيحة: $16$

$2^4 = 16$ مستوى.

الإجابة الصحيحة: تتحسن الجودة ويزيد حجم البيانات

الصوت الرقمي يقترب من الأصل لكن تزيد البيانات.

الإجابة الصحيحة: أكبر من ضعف أعلى تردد في الموجة

يجب أن يتجاوز تردد العينات ضعف أعلى تردد.

الإجابة الصحيحة: مجسمة (Stereo)

الأحادية بإشارة واحدة، والمجسمة بإشارتين.

الإجابة الصحيحة: $1{,}411{,}200$ بت

$44100 \times 16 \times 2 = 1{,}411{,}200$ بت. الخيار $705{,}600$ لقناة واحدة.

الإجابة الصحيحة: $80{,}000$ بايت

$8000 \times 8 \times 1 \times 10 = 640{,}000$ بت، و $640{,}000 \div 8 = 80{,}000$ بايت.

1) أخذ العينات: نقسم محور الزمن إلى فترات متساوية ونقيس ارتفاع الموجة عند كل فترة. 2) التحويل الكمي: نقسم محور الجهد إلى مستويات متساوية ونقرب كل عينة إلى أقرب مستوى، ويحدد عمق البت عدد المستويات. 3) الترميز: نكتب قيمة كل مستوى بالنظام الثنائي.

في الثانية: $44100 \times 16 \times 2 = 1{,}411{,}200$ بت $= 176{,}400$ بايت. في دقيقة: $176{,}400 \times 60 = 10{,}584{,}000$ بايت $\approx 10.1$ ميجابايت.

كلما زاد تردد أخذ العينات وعمق البت اقترب الصوت الرقمي من الموجة الأصلية فتحسنت الجودة، لكن حجم البيانات يزيد أيضًا؛ لذلك نوازن بين الجودة والحجم.

لأن نظرية أخذ العينات تشترط أن يتجاوز تردد أخذ العينات ضعف أعلى تردد في الموجة، وأعلى تردد تسمعه الأذن البشرية نحو 20000 هرتز، و44100 أكبر من ضعفه، فيمكن إعادة بناء الصوت بدقة.