Temel Bilimler Yönünden Ses

Ses, maddesel ortam içinde yayılan mekanik basınç değişimidir. Dijital ses işleme, mikrofonun bu fiziksel değişimi elektriksel işarete dönüştürmesi ve sayısal örnekleme ile devam eder.

Frekans, genlik ve faz

Frekans tekrar hızını, genlik değişimin büyüklüğünü, faz ise periyodik işaretlerin göreli konumunu ifade eder. Gerçek sesler çok sayıda frekans bileşeni içerir. Fourier dönüşümü bu bileşenlerin tayfsal dağılımını incelemeye olanak verir.

İşitme duyarlılığı frekansa göre değişir. Algılanan ses yüksekliği genliğin doğrusal karşılığı değildir; perde de tek başına konuşmacı veya kaynak kimliğini belirlemez.

Yayılım ve oda akustiği

Ses boşlukta yayılmaz. Yansıma, soğurma, kırınım ve saçılma mikrofon sinyalini biçimlendirir. Kapalı ortamda doğrudan ses erken yansımalar ve reverberation ile birleşir. Mikrofon kaynaktan uzaklaştıkça doğrudan-yankılı enerji oranı düşebilir.

Konuşma üretimi

İnsan konuşması kaynak-filtre modeliyle yaklaşık olarak açıklanabilir. Ses tellerinin oluşturduğu uyarım, ses yolu rezonansları tarafından biçimlendirilir. Formantlar özellikle ünlülerin ayrımında önemlidir.

Örnekleme teoremi, bant sınırlı işaretin yeniden oluşturulması için örnekleme frekansının gerekli alt sınırını açıklar. Gerçek sistemlerde aliasing'i azaltmak için sayısallaştırma öncesinde analog filtreler kullanılır.

Spektrogram, sesin resmi değil; zaman içinde değişen tayfsal enerjinin görsel temsilidir.