• Okuduklarımdan, seyrettiklerimden aldığım notlar, izlenimler, incelemeler…

Sayısal Ses / Digital Audio: PCM ve DSD hakkında özet

1980’lere ait müziklerin bir çoğunu, melodik olarak değil ama ses kalitesi bakımından biraz metalik ve kulak tırmalayıcı bulurum. Halbuki, 1970’lerin kayıtları daha hoş gelir kulağıma. Peki neden? 1970’lerde kayıtlar teyp ortamlara herhangi bir sayısallaştırma uygulanmadan yapılırdı. 1980’lerde sayısal teknikler yaygın olarak kullanılmaya başlandı. Buna ilaveten doğal davul yerine elektronik davul gibi enstrumanlar kullanılmaya başlandı.

Kayıt edilmiş sesin evimizde tekrar üretilmesi ile ilgili basit bir örnek verelim. Plak sesi genellikle (bu bir çok değişkene bağlı) kulağa daha iyi gelir. Çünkü ses, plak üzerindeki yivleri izleyen iğnenin titreşimlerinin elektro-mekanik olarak ses sinyallerine çevrilmesi ile oluşturulur. Evet mekanikten elektriğe bir çevirim vardır ama bu tamamı ile analog ortamda gerçekleşir.

CDDA_logoCompact Disk’e (CD) ise müzik sayısal olarak yazılır. Kayıt yapılırken doğal/analog ses sayısala çevrilir. CD dinlerken sayısal ses tekrar analoga çevrilir. İşte burada oluşan kayıplar sesin orjinaline sadık kalınmasını güçleştirir. Analog sesin sayısala dönüştürülmesinde başlıca 2 teknik kullanılır.

PCM: Pulse Code Modulation

Analog sinyalin sayısala çevrilmesinde kullanılan en yaygın yol PCM’dir. Analog sinyalden belirli bir sıklıkta örnekler alınır (sampling). Her örnek iki kodlu bir sayıya (0’lar, 1’ler) çevrilir. Örneğin CD’ye yazılacak bir analog sesten, saniyede 44100 kere örnek alınır (örnekleme frekansı). Her örnek 16 bit’lik bir sayıya çevrilir. Böyle bir kayıttan kısaca 44.1kHz/16bit olarak bahsederiz. CD’den müzik dinlerken bu sayısal sinyalin tekrar analoga çevirilmeside, istenmeyen bazı üst frekansların temizlenmesi için bazı filtre devreleri kullanmak gerekir ki bunlar ses kalitesini olumsuz yönde etkiler.

PCM ses kalitesini arttırmak, örnekleme frekansının ve bit uzunluğunun arttırılması ile mümkündür. Bugün CD’lerde 44.1kHz/16bit söz konusu iken, internet ortamından 96kHz/24bit, 192kHz/24bit ve hatta 384kHz/32bit PCM teknolojisinin kullanıldığı kayıtları indirmek mümkün. Örneğin, CD satan mağazalarda DVD-Audio diskleri görmüşsünüzdür. İşte bunlar, 44.1kHz-192kHz örnekleme hızı ile 16bit-24bit derinlikleri arasındaki PCM kayıtlarıdır. Bu kayıtlar, stereo (2.0) ile çok-kanal (5.1) arasında olabilir. Daha üst örnekleme frekanslarının kullanıldığı bir PCM tekniği ise DXD olarak anılır. DXD kayıtları 352.8kHz/24 bit ya da 384kHz/32bit çözünürlüğüne sahiptir.

dsd_square

DSD: Direct Stream Digital

CD’ler iyiydi ama sonra daha da iyisi yapıldı. SACD (Super Audio Compact Disk). Ne yazık ki CD’ler kadar çok yaygınlaşmadı. Çevremdeki bir çok insanın SACD’nin ne olduğunu bilmediğini farkettim. Eğitilmiş bir kulak, aynı ses kaydının CD ve SACD versiyonları farkını söyleyebilir. Benim en çok dikkatimi çeken, zil gibi tiz seslerdeki detayın artması ve bas kontrolüdür.

hqdefaultSACD’lerde CD’den daha farklı olarak DSD tekniği kullanılıyor. PCM’de analog bir sinyalin – CD örneğinde – 44.100 kere örneklenip 16 bit uzunluğunda bir sayıya çevrildiğini söyledik. Bu saniyede 705.600 bitlik bir veri hızı demek. DSD’de ise analog sinyalden saniyede 2.822.400 örnek alınır ve bu 1 bit uzunluğunda (0 yada 1) bir sayıya çevrilir. Sadece bu yönden baktığımızda, aynı ses kaydı için SACD’nin, CD’den 4 kat fazla veri içerdiğini söyleyebiliriz. Bu da, kayıt edilmiş ses tekrar üretilirken, detay, sahne, derinlik ve şeffaflık gibi bir kalite sağlar.

SACD ile ilgili beğendiğim bir sıkça sorulan sorular sayfasına PS3sacd.com adresinden erişebilirsiniz. Aşağıda bir sinüs sinyalinin, saniyede 44.100 kere örneklendiği ve 16bitlik bir sayıya çevrildiği PCM ve saniyede 2.842.400 kere örneklendiği ve 1 bit DSD olarak ifade edilişini görebilirsiniz.

PCM_DSDgraph

PCM teknolojisinin, CD’de kullanılan 44.1/16’den 384/32’e kadar daha yüksek örnekleme/bit kombinasyonları olduğu gibi DSD’nin de üst çözünürlükleri vardır.

SACD kayıtlarına esas olan teknoloji DSD64 olarak geçer. Çünkü örnekleme hızı CD’de kullanılanın 64 katıdır (44.1kHz vs 2.8224mHz). Buna ilaveten DSD128 (double-rate DSD: 5.6448 MHz) ve DSD256 (quad-rate DSD: 11.2 MHz) de mevcut teknolojilerdir.

Sonuç olarak, PCM çok bit’li bir sistem. DSD ise tek bit’li bir sistem. Ancak, DSD’de PCM’e göre çok yüksek örnekleme frekanslarından bahsediyoruz.

Bu yüksek çözünürlüklü dosyaların nerelerden satın alınabileceğini veya test amaçlı indirilebileceğini ve hangi DAC (Digital-Analog Converter) cihazları tarafından desteklenebildiğini ayrı bir başlık altında yazacağım.

Peki, bahsettiğimiz bu yüksek çözünürlüklü formatları nasıl dinleyeceğiz? Bu formatları destekleyen bir DAC (Digital-Analog Converter) ürünü ile. Örneğin, başka bir başlık altında bahsedeceğim exaSound E22 DAC ürünü DSD256 (11.2 MHz) ve DXD (384kHz/32bit) örnekleme hızlarını destekliyor.

 

Yorum yapın:

Bu site, istenmeyenleri azaltmak için Akismet kullanıyor. Yorum verilerinizin nasıl işlendiği hakkında daha fazla bilgi edinin.