iş, hobi, teknik ve daha fazlası...


Compact Disc: 35 Yıldır Mükemmel Ses - Bölüm 2


Bölüm 1'de CD'nin neden 16-bit olduğuna değinmiştim. Bu bölümde 24-bit müzik gerçek mi? konusuna ve CD'nin kaydedilmesi ve dinlenmesi ile ilgili bazı teknolojilere değineceğim.

Peki 24-bit müzik gerçek mi? Kısa cevap, hayır. Bir önceki bölümde belirttiğim formülle hesaplayacak olursanız, 24-bit ses sinyalinin 146 dB dinamik aralığa sahip olduğunu görürsünüz. 24-bit DAC veya ADC'lerin teknik özelliklerine baktığınızda ise genellikle 100-110 dB arasında dinamik aralık görürsünüz.

Musical Fidelity 32-bit V90-DAC SNR Değeri: 117 dB

Musical Fidelity 24-bit/32-bit V90-DAC SNR Değeri: 117 dB. Kredi: Musical Fidelity

Peki neden 24-bit DAC veya ADC'ler var? Çünkü ne kadar yüksek bit ile kayıt yaparsanız, kaliteli bir 16-bit elde edersiniz. Biraz önce de değindiğim gibi gürültülerin ve istenmeyen seslerin kırpılması sonucundan 24-bit yaptığınız kayıttan geriye 16-bit kayıt kalacaktır. Amaç her zaman en iyi 16-bit kaydı elde etmektir. Bu bizim açımızdan da iyidir. Neden mi? 144 dB dinamik aralıkla bir kaydı 20 dB SPL arkaplan gürültüsüne sahip bir stüdyoda kaydederseniz, 146 dB + 20 dB SPL = 166 dB bir kayıt elde edersiniz. Teknik olarak mümkün olduğunu varsayarsak, bu kaydı da bir insana dinletmek istiyorsanız, sevmediğiniz birine dinletin. Zira hemen ölecektir :) 160 dB gürültü oranı insan için ölüm sınırıdır.

Peki teoride 16-bit mükemmel sesi kaydettiğinizi farzedelim. 24-bit kayıt yaptınız ve gürültüleri ve istenmeyen sesleri kırparak en iyi 16-bit sesi elde ettiğinizi düşünüyorsunuz. Ne yazık ki daha maceranız bitmedi. Çünkü pratikte kayıt ortamınızdan, mikrofondan ve benzeri etkilerden dolayı 10 - 20 dB kadar bir gürültü hala kayıtta yer alacaktır. Peki bunu yok edemiyorsak, nasıl daha az duyulmasını sağlarız? İnsan kulağı harmonik seslere daha duyarlıdır. Dijital kayıtlarda gürültü harmonik olarak yer alır. Buna ses teknolojisinde "Quantization Error" (Nicemleme Gürültüsü) denir. Bu gürültü yok edilemese de kayıtta harmonik yapısı bozularak kayda işlenir. Böylece insan kulağı tarafından algılanması zorlaştırılır. Bu tekniğe "Dithering" denir. Gürültü azaltamaya yönelik kullanılan bir diğer teknik de "Noise Shaping" tekniğidir. Kayıtlarda düşük frekanslardaki gürültüler en istenmeyen gürültü tipidir. Çünkü duyulması daha kolaydır. Noise Shaping tekniği ile bu istenmeyen gürültülerin frekansları 15 kHz ve üzeri bir banda yükseltilerek, insan kulağı tarafından algılanması zorlaştırılır. Dithering ve Noise Shaping başlı başına bir makale konusudur. Bu keyifli konuya da ayrıca değineceğim. Bu anlattığım tüm teknikler CD'nin son kayıt aşaması olan "Mastering" aşamasında uygulanır.

İnsan kulağının duyma sınırı 20 Khz'dir. Kayıtlar 44,1 kHz frekans bandında yapılır. Konuyu dağıtmamak adına kayıt frekansı konusuna ayrı bir makalede değineceğim. Orada tüm ayrıntılardan bahsedeceğim. Fakat kısaca şunu söyleyebilirim ki. CD'nin ilk çıktığı zamanlara göre yeni Oversampling ve DSP (Digital Signal Processing - Dijital Sinyal İşleme) teknikleri sayesinde, 44,1 kHz frekans bandı, düşük geçirgen filtreler (Low Pass Filter) ile insanın duyabileceği seviye olan 20 kHz frekans bandına efektif şekilde indirilebilmektedir. Bu da CD'lerin dinleme kalitesini arttırmıştır. Hatta bu teknikler o kadar gelişti ve ucuzladı ki, cep telefonunuzda bile 44,1 kHz olarak kaydedilmiş bir müziği 22 kHz düzgün bir frekans bandında dinlersiniz.

Bu filtrelerin de DC tepkileri çok yüksektir. 44,1 kHz frekanslı bir kayıtta düşük geçirgen filtreler, bizim duyamadığımız sesleri çok iyi bir şekilde kayıttan atarken, duyabildiğimiz ve dinleyeni etkileyen bass seslerin de daha iyi duyulabilmesini sağlar. CD sayesinde, sadece stüdyo ortamlarında dinlenebilen derin bass seslerin insanların kendi evlerinde dinleyebilmeleri sağlanmıştır. Özellikle plaklardan sonra bu bir devrim gibidir. Zira plaklar derin bass seslerde başarısızdır. Plaklar o kadar düşük frekans aralığına inemezler. Teknik olarak ise 50 Hz frekansın altına inmeleri çok zordur. İnebildikleri zaman ise oluşan titreşim pikap iğnesinde atlama yapma gibi olumsuz etkiler doğurur. Ayrıca hoparlörlerden çıkan titreşim aynı ortamda bulunan pikap üzerinde titreşime neden olarak dinleme kalitesini düşürür. Plakçılar hemen kızmayın :) Müzikalite açısından plakların yeri ve dinleme keyfi ayrıdır. Ben de çok seviyorum. Fakat teknik olarak gerçek böyle. Plakların aksine CD'lerin sınırsız derin bass potansiyelleri vardır. 16 Hz frekansın altına inebilirler. Bu da daha keyifli bir müzik sunar. Kasetler daha kaliteli diyenlere de ek bilgi olarak şunu söyleyim. Kasetler de teknik olarak 16 Hz frekans altına inemezler. Plak veya kaset ortamları CD'nin potansiyeline ne yazık ki sahip değiller.

CD'lerin çok bilinmeyen bir diğer özelliği de 100% veri bütünlüğüne sahip olmasıdır. Doğru bir şekilde kayıt yapılan bir CD'de, kaydedilen her bir verinin kopyası CD'nin diğer bölümlerinde de yer alır. CD çalarlarda bulunan çeşitli hata bulma ve düzeltme algoritmalarıyla CD üzerinde okunamayan bir veri diğer noktadaki kopyasından okunarak veri bütünlüğü sağlanır. Bu algoritmalardan en çok bilineni 8-14 modülasyonudur. Bunu da ayrı bir makalede anlatacağım.

CD ile ilgili söylenecek çok şey var. Fakat bu anlattıklarımdan bile 35 yıl önce icat edilen bu kayıt teknolojisinin neden hala günümüzde geçerliliğini koruduğunu anlayabilirsiniz. Gerçek müzik dinlemek istiyorsanız, CD dinleyin. Müzikli günler diliyorum.

person_pin