Digitaalne heli

Digitaalne heli on tehnoloogia, mis võimaldab lindistada, salvestada, tekitada, manipuleerida ja taastoota heli, kasutades helisignaale, mida on digitaalselt kodeeritud. Digitaalne heli on järk-järgult asendanud analoogheli mitmetes helivaldkondades, sh heli salvestamine, tootmine, telekommunikatsioon ja helitehnika. Mikrofon teisendab heli analoogsignaaliks ning seejärel teisendatakse analoogsignaal analoog-digitaalmuunduri (ADC) abil digitaalsignaaliks. Enamasti kasutatakse selleks impulss-koodmodulatsiooni (PCM). Seda digitaalset signaali on seejärel võimalik digitaalseid helitöötlusprogramme kasutades lindistada, töödelda ja muuta. 

Kui helitehnik soovib lindistust kuulata kõlaritest või kõrvaklappidest (või kui tarbija soovib kuulata muusikat digitaalsel kujul), siis tehakse läbi vastupidine protsess digitaal-analoogmuunduri abil, kus teisendatakse digitaalsignaal tagasi analoogsignaaliks, mida võimendatakse ja saadetakse kõlaritesse.

Digitaalsed helisüsteemid võimaldavad andmeid pakkida, salvestada, töödelda ja üle kanda. 

Digitaalsele kujule teisendamine võimaldab helisignaali mugavat muutmist, salvestamist, edastamist ja vastuvõtmist. 

Analoogheli kopeerimisega käib kaasas signaali kvaliteedi langus, kuid digitaalheli on võimalik lõputult ilma signaali kvaliteedi languseta kopeerida.

Ülevaade

Digitaalset helitehnoloogiat kasutatakse tänapäeval heli, sh muusika, raadiosaadete, heliefektide ja muu lindistamiseks, töötlemiseks, masstootmiseks, levitamiseks ja salvestamiseks. Kaasaegne internetipõhine muusika levitamine toimib digitaalsalvestuste ja andmete pakkimise põhjal. 

Muusika kättesaadavus failidena on märkimisväärselt vähendanud muusika levitamise kulusid. Enne digitaalset heli levitati ja müüdi muusikat füüsilisel kujul, kassettide ja plaatide näol. 

Tänu digitaalsele helile ja võrgus levitamise süsteemidele nagu iTunes, müüvad ettevõtted tarbijatele digitaalseid helifaile, mis saadakse kätte interneti vahendusel. Digitaalse heli interneti vahendusel levitamine on palju odavam kui füüsilise koopia salvestamine, pakendamine ja poodidesse saatmine.

Analoog helisüsteem salvestab helisid ja kujutab nende laineid elektriliselt, kasutades selleks muundurit, näiteks mikrofoni. Seejärel heli kas salvestatakse, nagu ka füüsilisel kujul, või edastatakse. Heli mängimise jaoks on protsess vastupidine: signaali võimendatakse ja siis teisendatakse tagasi füüsilisteks laineteks valjuhääldi kaudu. 

Analoogheli säilitab oma laineomadused kogu salvestamise, muundamise, kopeerimise ja võimendamise käigus. Analoogheli on elektriskeemide ja sellega seotud seadmete omaduste tõttu müratundlik. 

Digitaalse süsteemi häired ei lõppe märgatava veana, välja arvatud juhul, kui häire on nii suur, et sümbolit loetakse mingi teise sümbolina, või sümbolite järjekorda häiritakse. Seetõttu on üldiselt võimalik täiesti veatu digitaalne helisüsteem, kus ei esine heli teisendamisel müra ega moonutusi.

Digitaalset helisignaali on võimalik kodeerida, parandamaks vigu, mis võivad tekkida signaali salvestamisel või edastamisel, kuid see ei ole otseselt digitaalse heli tekitamise protsessi osa. Seda tehnikat nimetatakse "kanalikodeerimiseks" ning see on hädavajalik bittide täpsuse säilitamiseks digitaalse heli salvestamisel.