Засоби введення та виведення звукової інформації

ФЕДЕРАЛЬНЕ АГЕНТСТВО З ОСВІТИ

Державний освітній заклад вищої професійної освіти

"Санкт-Петербурзький державний політехнічний університет"

ІНСТИТУТ МЕНЕДЖМЕНТУ ТА ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

(філія) Санкт-Петербурзького державного політехнічного університету у м. Череповці

Тема: Засоби введення та виведення звукової інформації

Виконав студент групи з.495

Керівник Петрова Світлана Сергіївна

№ залікової книжки з4090510

Щегряєв Микола Олександрович

«____» _____________ 20___ р.

відмітка про залік підпис викладача

м. Череповець 2010 р.

1. Цифрове представлення звукових сигналів

2. Пристрої для введення та виведення звукової інформації (звукові адаптери)

2.1 Пристрої виведення звукової інформації

2.2 Пристрої введення звукової інформації

Список використаної літератури

звуковий сигнал введення

Спочатку з'ясуємо, що таке звук. Звук - це коливання (хвилі), що поширюються в повітрі або іншому середовищі від джерела коливань у всіх напрямках. Коли хвилі досягають вуха, розташовані в ньому чутливі елементи сприймають цю вібрацію і ви чуєте звук.

Кожен звук характеризується частотою та інтенсивністю (гучністю).

Частота - це кількість звукових коливань за секунду; вона вимірюється у герцах (Гц). Один цикл (період) - один рух джерела коливання (туди і назад). Чим вища частота, тим вищий тон.

Людське вухо сприймає лише невеликий діапазон частот. Дуже мало хто чує звуки нижче 16 Гц і вище 20 кГц (1 кГц = 1 000 Гц). Частота звуку самоїнизької ноти на роялі дорівнює 27 Гц, найвищої — трохи більше 4 кГц. Найвища звукова частота, яку можуть передати радіомовні FM-станції, – 15 кГц.

Гучність звуку визначається амплітудою коливань. Амплітуда звукових коливань залежить насамперед потужності джерела звуку. Наприклад, струна піаніно при слабкому ударі по клавіші звучить тихо, оскільки діапазон її коливань невеликий. Якщо ж ударити по сильнішій клавіші, то амплітуда коливань струни збільшиться. Гучність звуку вимірюється у децибелах (дБ). Шерех листя, наприклад, має гучність близько 20 дБ, звичайний вуличний шум - близько 70 дБ, а близький удар грому - 120 дБ.

В даний час звукові пристрої стали невід'ємною частиною кожного персонального комп'ютера. У процесі конкурентної боротьби було вироблено універсальний, широко підтримуваний стандарт звукового програмного та апаратного забезпечення. Звукові пристрої перетворилися з дорогих екзотичних доповнень на звичну частину системи практично будь-якої конфігурації.

Системи мультимедіа починалися зі звуку, який сприймається незалежно від зображення, не завдає шкоди сприйняттю інформації, що виводиться на екран, а при високій якості навіть доповнює її і підвищує сприйнятливість користувача, надає сильний психологічний вплив на оператора, створює настрій. Звуковий супровід служить додатковим способом передачі інформації про основний і фоновий процес, наприклад, відтворення мови дає уявлення про індивідуальність того, хто говорить, допомагає розібратися у вимові слів.

Але звукова (аудіо чи акустична) інформація має й самостійне значення. Можна виділити три напрямки використання звукових можливостей систем мультимедіа:

1.Цифровеподання звукових сигналів

Вихідна форма звукового сигналу - безперервна зміна амплітуди в часі - представляється в цифровій формі за допомогою перехресної дискретизації за часом та за рівнем. Одночасно з часовою дискретизацією виконується амплітудна - вимір миттєвих значень амплітуди та їх подання у вигляді числових величин. Отриманий потік чисел (серії двійкових чисел) називають імпульсно-кодовою модуляцією - PCM

Пристрій звукової карти

засоби

Line in, Mic in - лінійний та мікрофонний входи

Aux: сигнал із цього входу мине всі пристрої і відразу йде на вихід.

CD in використовується для CD-ROM.

У всіх роз'єм mini-jack

На задній панелі плати є 15-піновий роз'єм midi/джойстик порту, що використовується для підключення синтезаторів, клавіатур або джойстика.

Усі сигнали із зовнішніх аудіопристроїв надходять у вхідний мікшер, він служить для посилення.

АЦП – аналогово-цифровий перетворювач. Заміряє амплітуду сигналу і кодує співвідношення.

ЦАП – цифро-аналоговий перетворювач. Замінює коди, перетворює на аналоговий сигнал.

DSP-сигнальний процесор управляє обміном даних з усіма іншими пристроями комп'ютера через шину ISA або PCI

Синтезатор – імітація музичних інструментів.

FM (Frequency Modulation – частотна модуляція) синтезатор для збереження сумісності з Sound Blaster.

Wave Table-синтезатор для отримання якісного звуку.

RAM – оперативна пам'ять використовується для завантаження звуку

ROM - постійна пам'ять, у ній зберігаються зразки звучання

1) MIDI (Musical Instrument Digital Interface) (30-150 Кб). Дозволяє використовувати ресурси процесора та пам'яті комп'ютера.

2) WAV (30-50Мб). Подання звуку у вигляді, який він є - як цифрового уявлення вихідного звукового коливання чи звукової хвилі. Дозволяє працювати зі звуками будь-якого виду, будь-якої форми та тривалості.

3) Mp3 – найскладніша схема із сімейства Mpeg – вимагає більше витрат часу на кодування та вищу якість звуку. Найпоширеніший формат зберігання музики.

2. Пристрої для введення та виведення звукової інформації (звукові адаптери)

2.1 Пристрої виведення звукової інформації

- електроакустичні апарати для відтворення мовлення, музики та інше.

За способом звуковипромінювання розрізняють:

- рупорні (найбільш поширені, тому що мають більшу віддачу);

Колонки служать для прослуховування музики та звуків. Бувають різних розмірів та потужності. Найпростіший варіант – 2 колонки, але бувають комплекти, що складаються з більшої кількості колонок.

Колонка - акустична система - пристрій для відтворення звуку. Перетворювач електричного сигналу на звуковий тиск. Акустична система буває односмугової (один широкосмуговий випромінювач, наприклад, динамічна головка) і багатосмугової (дві і більше голівок, кожна з яких створює звуковий тиск у своїй частотній смузі).

Хороші колонки мають магнітний екран або покращену конструкцію магнітної системи.

Існує два види колонок:

- активні (вбудований підсилювач, потребують додаткових джерел живлення, регулятор гучності та тембру);

- пасивні (маленька потужність).

p align="justify"> Динамік ПК (англ. PC speaker) - найпростіший пристрій відтворення звуку, що застосовувався в IBM PC і сумісних ПК. Звучить досить грубо і може дратувати деяких користувачів. До появи недорогих звукових плат динамікбув основним пристроєм відтворення звуку.

Завдяки низькій якості та примітивності звуків, що відтворюються пристроєм, воно отримало ряд кличок - PC squeaker та PC beeper в англійській мові; «скрипер», «хрипер», «хрюкер» тощо в українському.

В даний час PC speaker залишається штатним пристроєм IBM PC-сумісних комп'ютерів, і в основному використовується для подачі сигналів про помилки, зокрема під час проведення POST. Деякі програми (Skype) можна налаштувати на виведення звукових сигналів через динамік – це буває зручно, коли до звукової плати підключені навушники (за замовчуванням не надіті).

Є два способи керування динаміком:

- Програмований таймер, що генерує прямокутну звукову хвилю заданої частоти без участі центрального процесора. Це дозволяє програвати прості одноголосі звукові сигнали. Якщо програма зависала під час відтворення звуку, таймер продовжував працювати, видаючи одну ноту, доки комп'ютер не перезавантажать;