Grundlegendes zu den in der WAVE-Datei gespeicherten Werten

Die Werte, die man in einer Wave-Datei finden kann, z

    0.0036
    0.0026
    0.0174
    0.0050
    0.0026
    0.0108
    0.0154
   -0.0114
   -0.0006
    0.0115

sind - wie ich annehme - relative Werte zwischen -1 und 1, der Bereich, den Sie normalerweise sehen, wenn Sie eine Wellenform in einem Audiobearbeitungsprogramm ansehen. Wie werden diese relativen Werte bei der Wiedergabe einer Datei zugeordnet? Wenn beispielsweise ein Wert von 0,5 vorliegt, bedeutet dies, dass die Wiedergabe mit der Hälfte der maximal möglichen Lautstärke erfolgt? Ist in der WAVE-Datei ein Referenzwert gespeichert, auf den sich die relativen Werte beziehen?

Eine andere Sache: Im obigen Beispiel gibt es 7 positive Werte, gefolgt von 2 negativen Werten. Die Membran, die in einem Lautsprecher vibriert, um den Klang zu erzeugen, wird also länger in die eine als in die andere Richtung gedrückt, oder wie muss man das interpretieren? Positive Werte sind eine Richtung der Schwingung und negative Werte sind Schwingungen in eine andere Richtung oder irre ich mich?

Vielen Dank :-)

Was Sie sehen, sind Zeitbereichsproben, die der Verschiebung eines Lautsprechers aus einer Ruheposition als Funktion der Zeit entsprechen. Beispielsweise entspricht die erste Probe der Position der Membran bei , die nächste ihrer Position bei usw. unter der Annahme, dass zwischen den Proben Sekunden liegen. Übliche Abtastintervalle für Audio sind s und s.$t=0$$t=T$$T$$T = \frac{1}{8000}$$T = \frac{1}{44100}$

Um einen Strom von Samples in echtes Audio umzuwandeln, wird zuerst ein Digital-Analog-Wandler (DAC) verwendet, um eine zeitlich variierende analoge Spannung zu erzeugen, die den Samples entspricht. Diese analoge Spannung würde an den Eingang eines Leistungsverstärkers angelegt, der den Lautsprecher ansteuert. Der Lautsprecher ist so ausgelegt, dass die Position seiner Membran proportional zur Eingangsspannung des Lautsprechers variiert. Am Ende dieser Kette befindet sich eine Lautsprechermembran, die sich gemäß den Original-Audio-Samples bewegt und über ihre Vibrationen das gewünschte Audio erzeugt.

Wie Sie bemerkt haben, werden die Abtastwerte auf einen Bereich von normalisiert . Die resultierende Lautstärke des Audios kann durch viele nicht digitale Faktoren beeinflusst werden, wie z. B. die Verstärkung des Verstärkers, der den Lautsprecher ansteuert, oder den Ausgangsspannungsbereich des DAC. Die Spitzenwerte der Stichprobe$\pm1$$\pm1$entsprechen einfach "maximaler Membranverschiebung, die die Hardware erzeugen kann". Daher gibt es keine Möglichkeit, die absolute Lautstärke des Audios in einem solchen Strom von Abtastwerten zu codieren, daher die Verwendung eines solchen Normalisierungsschemas.

Wenn Sie eine Audiodatei abspielen, verfügt das Gerät normalerweise über eine Art Lautstärkeregler. 0,5 wäre also relativ zu einer maximalen Lautstärke, die durch die aktuelle Einstellung dieses Lautstärkereglers zulässig ist.

Darüber hinaus hat der Pfad von den Abtastwerten zum Lautsprecher einen Frequenzgang (der von Gleichstrom zu Licht wahrscheinlich nicht flach ist), der die tatsächliche Lautsprecherverschiebung gegenüber den Werten der skalierten Wellenabtastwerte ändert. Da der Frequenzgang der meisten Audiosysteme keinen Gleichstrom durchlässt, wird der Lautsprechergang wahrscheinlich jeglichen Gleichstromversatz entfernen und die tatsächlichen physischen positiven und negativen Verschiebungen über ausreichend lange Zeiträume ausgleichen.