Sistem suara. Sistem suara

Siapa pun yang bekerja dengan suara profesional, pasti setidaknya pernah dihadapkan dengan sistem suara latar belakang terintegrasi. Bagaimanapun, bukan rahasia lagi bahwa dari proyek-proyek kecil dan menengah seperti itu mungkin terdiri dari hampir tidak tentanglebih banyak biaya penjualan dan distributor peralatan, dan di dealer, dan di installer. Dan, tidak seperti sistem besar, "distribusi" tidak memerlukan perhitungan yang kompleks, menciptakan model akustik dan pekerjaan pra-penjualan rutin lainnya. Spesialis yang berpengalaman dapat membuat spesifikasi model "dalam pikiran", hanya mengetahui dimensi keseluruhan ruangan. Dan, tentu saja, sistem seperti itu akan berhasil, tetapi, seperti yang mereka katakan dalam lelucon terkenal, ada satu nuansa ...

Karena keberhasilan pekerjaan pemasar dan penjual, pemilik dan franchisee kafe, restoran, toko, dan pusat perbelanjaan di seluruh dunia, dan di negara kami, sekarang cukup memahami bahwa suara yang benar penting baik untuk suasana hati dan loyalitas klien dan untuk efisiensi dari konten iklan yang sama. Dan, izinkan saya sekarang menunjukkan kutipan dari katalog warna-warni dari setiap produsen sistem akustik langit-langit, hasil tenaga kerja pemasar yang kita lihat - semua merek dunia yang serius telah lama mencapai pasar Rusia dan mengubah klien dalam iman mereka. Dan pemimpin bisnis yang kompeten di bidang ini akhirnya berhenti mengabaikan kualitas suara, karena belum lama ini.

Tampaknya kasus ini dilakukan - membentuk proposal khas dan mengubah jumlah sistem akustik di dalamnya, tergantung pada konfigurasi ruangan. Tapi semuanya tidak begitu sederhana. Sebaliknya, relatif sederhana, jika mendekati pembangunan sistem dari posisi biaya waktu terkecil per unit barang. Dan ada logika di dalamnya. Dan argumen yang paling tidak terbantahkan - "Ini bukan Philharmonic!" - Sudah praktis di-host, dan itu idealnya berlaku untuk objek apa pun, kecuali sebenarnya, sangat philharmonic.

Mungkin, salah satu dari Anda akan berkata: "Ini adalah alasan siaga tentang apa pun", jadi saya akan pergi, akhirnya, ke yang utama.

Topsack artikel ini tepat dalam membantah pendapat umum bahwa desain sistem suara latar belakang tidak bernilai biaya sementara dan mental yang serius. Sedangkan untuk saat ini, saya sebagian setuju - beberapa dari kita memilikinya dalam jumlah sedemikian rupa untuk memungkinkan diri Anda untuk menghabiskan arloji - yang lain untuk memilih dari salah satu dari dua bagian langit-langit tetangga untuk loudspeaker. Tetapi koneksi pemikiran teknik akan membantu kami mendapatkan hasil terbaik dari produk yang sama dengan pesaing. Dan hasilnya, dengan pendekatan yang tepat, silakan klien dan departemen penjualan Anda. Setuju bahwa pada macam-macam saat ini sangat mirip dengan satu sama lain dari peralatan suara dari berbagai produsen yang ditujukan untuk sistem komersial, masih yang utama, jika bukan satu-satunya cara untuk menarik dan menyimpan klien - untuk menawarkan harga yang paling menarik. Dan karena pembeli langka akan terganggu dengan kualitas suara dan akan dapat secara objektif menghargainya, dalam banyak kasus ia akan mendapat manfaat, akan menawarkan keputusan yang lebih ekonomis.

Tapi mari kita coba abstrak dari semua komponen komersial dan berkonsentrasi pada jantung asli dan dekat - pada bagian teknik.

Insinyur, jalan keluar!

Ada ribuan dan satu rekomendasi untuk perhitungan sistem akustik langit-langit yang sama. Mari kita mulai dengan mereka dan mulai. Apa yang tidak menawarkan kepada kami produsen untuk menyederhanakan pekerjaan kami ... satu vendor mendistribusikan mitra Talmuda dengan rekomendasi tentang perhitungan, yang lain menawarkan simulator akustik "yang ramah pengguna" di mana siapa pun dapat menarik konfigurasi yang diperlukan dari pengeras suara, yang ketiga menulis Kalkulator yang cukup memasuki ukuran linier ruangan, dan Anda akan menerima laporan yang dihasilkan dengan skema lokasi. Di antara yang terakhir, misalnya, JBL, menawarkan kalkulatornya hampir untuk setiap seri produk. Ini, saya mengaku paling nyaman, dan dengan penggunaan yang tepat memberikan realitas yang cepat dan perkiraan. Tapi hal pertama yang pertama.

Saya menganggap perlu "membongkar tulang" plus dan kerugian dari metode yang ada.

Metode yang tidak diragukan lagi otonomi dan non-volatile - grafis, serupa dengan prinsipnya sendiri untuk membangun sketsa radiasi. Perlu untuk mengetahui sudut pembukaan nominal loudspeaker dan ketinggian langit-langit. Inilah yang terlihat seperti:

Ara. 1. Perhitungan grafis tata letak loudspeaker langit-langit. Jarak dari lantai ke telinga pendengar; B - jarak dari telinga ke langit-langit; C - sudut pembuka loudspeaker; D - titik persimpangan sinar pengeras suara tetangga.

Semuanya cukup sederhana. Grafis menggambarkan sudut pembukaan loudspeaker, ketinggian telinga pendengar (itu adalah kebiasaan untuk mengambil 1-1,2 meter seorang pria dalam posisi duduk dan 1,5 meter - dalam berdiri), dan titik persimpangan horizontal dan sinar Dari sudut pengungkapan dianggap sebagai titik kritis bahwa sinar harus dilintasi dari loudspeaker tetangga. Dengan cara ini, langkah dari pengaturan sistem akustik ditentukan.

Sekarang SHN lebih dalam. Diketahui bahwa besarnya sudut pengungkapan, ditunjukkan dalam paspor loudspeaker adalah nominal, I.E. Rata-rata pada pita frekuensi, ditentukan oleh pabrikan atas kebijaksanaannya. Dan bukan rahasia lagi bahwa sifat directional dari setiap emitor nyata akan sangat berbeda dalam berbagai pita frekuensi. Akibatnya, kami melaksanakan perhitungan, kadang-kadang bahkan tidak tahu, di mana rentang lapisan yang benar diperoleh. Jadi, rekannya, berhati-hatilah - membuat perhitungan seperti itu menggunakan sudut pengungkapan nominal, Anda mungkin mendapatkan "lubang" pada pita frekuensi, misalnya, di atas 8-10 kHz.

Sekarang nuansa lain. Sudut pengungkapan nominal biasanya dihitung dari diagram kutub sedemikian rupa sehingga dengan defleksi sudut menurun hingga ½ dari sudut pengungkapan yang dinyatakan, penurunan level tekanan akan 6 dB. Apalagi perhatian, pada jarak yang sama dari emitor.

Ara. 2. Perhitungan grafis tata letak loudspeaker langit-langit. Jarak dari lantai ke telinga pendengar; B - jarak dari telinga ke langit-langit; C - sudut pembuka loudspeaker; D - Titik penurunan tekanan suara untuk 6 dB

Ternyata, pada titik persimpangan horizontal dan sinar, jatuh tidak akan menjadi 6 dB, tetapi lebih. Yah, tidak ada yang mengerikan, mempersenjatai sirkulasi dan menyelesaikan masalah.

Namun, ini juga tidak semua. Apa yang Anda pikirkan ketika kami menyeberangi sinar dari pengeras suara tetangga di titik yang benar, tekanan apa yang kita dapatkan di sana? Memiliki 2 gelombang dengan tingkat tekanan 6 db spl relatif terhadap sumbu radiasi, kita dapat melipatnya sesuai dengan aturan pemujaan energi (L1, hal.33) sebagai dua tekanan yang sama dan mendapatkan jumlah yang sama dengan -3 db relatif terhadap sumbu. Namun, aturan ini bekerja dalam kasus penambahan yang tidak koheren, I.E. Misalnya, dengan jarak yang berbeda dari sumber, tetapi pada titik persimpangan gelombang gelombang koheren (sapefase), dan hanya di dalamnya dimasukkan ke seluruh spektrum, memberikan tekanan berlipat ganda, I.E. Ini akan praktis sama dengan sumbu radiasi. Gambar di bawah ini menunjukkan hasil perhitungan dalam model dengan dua loudspeaker langit-langit yang berlokasi dekat.

Ara. 3. Perhitungan level tekanan suara menggunakan dua loudspeaker langit-langit di strip oktaf dari pusat di 500 Hz.

Akibatnya, ternyata gambar itu: penambahan gelombang yang koheren persis di antara pengeras suara selalu ada dan memunculkan +3 dB pada area yang agak kecil, dan secara harfiah dalam sentimeter dari gelombang "jahitan" ini dijumlahkan oleh tidak koheren dan ada a. Penurunan tekanan. Dan saya akan segera menjelaskan bahwa tidak mungkin untuk menyingkirkan "jahitan" ini. Di bawah ini adalah hasil pemodelan akustik dengan langkah loudspeaker yang berbeda.

Ara. 4. Diagram tekanan suara ketika pengeras suara terletak di ketinggian 3 meter dari lantai dengan kenaikan 1,5 meter. Perhitungan dibuat pada string oktaf ketiga dari 10 kHz (diagram bagian bawah) dan 400 Hz (bagan atas).

Ara. 5. Diagram tekanan suara ketika pengeras suara terletak di ketinggian 3 meter dari lantai dengan langkah 3 meter. Perhitungan dibuat pada string oktaf ketiga dari 10 kHz (diagram bagian bawah) dan 400 Hz (bagan atas).

Ara. 6. Diagram tekanan suara ketika pengeras suara terletak pada ketinggian 3 meter dari lantai dengan nada 4,5 meter. Perhitungan dibuat pada string oktaf ketiga dari 10 kHz (diagram bagian bawah) dan 400 Hz (bagan atas).

Shilo atau Sabun?

Nah, hasil simulasi menunjukkan bahwa hasilnya negatif untuk keseragaman, hasilnya memberikan terlalu banyak speaker, dan terlalu kecil. Dan jarak yang terlalu kecil adalah masalah yang hampir lebih serius, karena kesalahpahamannya umum, yang menempatkan speaker dengan langkah minimum, kita mendapatkan lapisan seragam di seluruh wilayah frekuensi. Untuk area frekuensi tinggi, tesis ini valid, karena setiap loudspeaker memiliki pola directivity yang lebih sempit di bidang frekuensi tinggi. Adapun penambahan gelombang yang tidak koheren, karena gangguan pada bidang frekuensi rendah, tekanan pada titik persimpangan balok akan dijamin lebih dari tepat di bawah loudspeaker, seolah-olah paradoks terdengar. Selain itu, gambar interferensi akan berubah pada setiap titik, dan semakin dekat satu sama lain ada pengeras suara, semakin banyak perubahan tersebut. Jadi, apakah itu layak dilapisi yang seragam di bidang frekuensi tinggi para korban tersebut? Aku tidak berpikir.

Sehingga menjadi sedikit lebih jelas, membuat penyempurnaan. Seperti diketahui, arah gelombang tergantung pada panjangnya - gelombang panjang (frekuensi 160 Hz dan di bawah) adalah omnidirectional, I.E. Sudut pengungkapan loudspeaker apa pun pada frekuensi, misalnya, 80 Hz akan menjadi 360 derajat. Dalam kasus sistem langit-langit, dengan sendirinya, 180 derajat. Gelombang pendek memiliki orientasi yang lebih sempit, yang disebabkan oleh fisika proses propagasi gelombang. Dengan demikian, dalam strip oktaf 16 KHz, loudspeaker langit-langit rata-rata mungkin memiliki sudut pengungkapan (per -6 db) 45-60 derajat dengan paspor nominal 120 derajat rata-rata oleh kisaran 1 KHZ-8 KHZ. Ternyata dihindari oleh "lubang suara", perhitungan harus dilakukan dengan mengambil sebagai dasar karakteristik pengungkapan loudspeaker pada frekuensi tinggi. Baik. Gelombang panjang yang tidak begitu sempit akan menciptakan tekanan yang tak tertandingi lebih besar, berulang kali mengembangkan dan mengurangi, menciptakan jumlah yang diilustrasikan dan perbedaan dalam satu tentangtekanan yang sangat hamburan, semakin dekat satu sama lain sumber mereka berada.

Berdasarkan pembacaan Anda memiliki hak lengkap untuk menyalahkan saya dalam kenyataan bahwa saya tidak memberikan jawaban yang jelas, karena tepatnya dengan benar untuk memiliki pengeras suara. Jadi, itu, tetapi jika ada jawaban yang tegas, dalam layanan kami tidak akan memiliki kebutuhan dan untuk merancang sistem suara bisa ada. Ini adalah bagaimana lokakarya itu, seperti disebut, "desain sistem" - dalam menemukan solusi kompromi, dalam menyeimbangkan antara persyaratan dan kondisi yang saling eksklusif.

Dan sisanya, marquise cantik, semuanya baik-baik saja, semuanya baik-baik saja!

Perfeksionisme bukan fitur yang buruk, tetapi kadang-kadang membutuhkan titik referensi yang dapat dicapai untuk pekerjaan produktif. Dan dia juga punya. Dalam penilaian kuantitatif keseragaman bidang suara, itu membantu digunakan dalam statistik yang disebut. Standar deviasi (stdev). Saya tidak akan mempelajari penjelasan tentang konsep ini - peluang besar untuk memperdalam terlalu banyak.

Ara. 7. Standar deviasi

Kami memiliki jadwal untuk distribusi beberapa variabel acak dalam standar deviasi dari ekspektasi matematika. Menganggapnya sebagai dasar menggunakan distribusi level tekanan suara sebagai jumlah.

Dan sekarang kami setuju bahwa nilai μ pada skala horizontal adalah nilai rata-rata tingkat tekanan suara di seluruh ruangan, yaitu harapan matematika kami. Nilai σ ambil 2 dB (-20% + 25% dengan nilai absolut), karena kemungkinan pencabutan nilai relatif terhadap yang diharapkan dapat berbeda. Sekarang tugas kita adalah memahami sebaran mana yang akan memuaskan kita, dan apa yang akan dianggap tidak dapat diterima. Jika tekanannya sama di seluruh area yang diukur, maka jadwal akan berubah menjadi garis lurus. Semakin besar penyebaran magnitudes, semakin curam akan meningkat dan penurunan grafik fungsi ini. Jadi, dengan bidang suara yang cukup seragam, sebagian besar nilai terkonsentrasi di dekat nilai rata-rata. Dan dengan lapisan yang cukup seragam ini, kita dapat mempertimbangkan zona dalam deviasi standar pertama, I.E. Jika 68% dari seluruh area ruangan, tingkat tekanan bervariasi dalam + -2 dB dari rentang frekuensi tengah, maka persyaratan dilakukan. Benar, dimungkinkan untuk melihat statistik semacam itu untuk distribusi tekanan hanya dengan menghabiskan perhitungan akustik.

Terlepas dari kenyataan bahwa dalam standar ISO atau AES, interpretasi ini tidak dicatat, dalam praktiknya sering digunakan dan umumnya mencerminkan kenyataan, oleh karena itu dapat berfungsi sebagai pedoman yang baik dan titik awal dalam menentukan keseragaman cakupan area.

Tetapi jangan lupa bahwa nilai rata-rata selama seluruh rentang tidak selalu menggambarkan gambaran lengkap.

Kotak hitam

Nah, dengan loudspeakers langit-langit tampaknya telah menemukan berapa banyak yang dimungkinkan dalam format ini. Dan bagaimana dengan sistem dinding? Apakah semuanya begitu mudah dengan mereka, bagaimana kita dulu berpikir? Secara umum, itu jauh lebih mudah karena, sebagai aturan, kami sangat terbatas dalam menempatkan sistem akustik kabinet - dinding, sudut, kolom. Dan sama sekali, tidak ada titik dinding tersedia untuk pemasangan loudspeaker - di suatu tempat plesteran desainer, di suatu tempat TV, di suatu tempat ventilasi dan sebagainya.

Dan satu hal ketika Anda perlu menyuarakan 100 meter persegi. Meter - Mengambil sudut pengungkapan, tersebar di sudut 4 pengeras suara, dan semuanya siap untuk sistem - dan bagaimana cara melakukannya dengan area yang lebih besar? Kami mencari kolom bantalan di tengah ruangan, kami bersukacita di hadapan mereka dan mengendarai mereka dengan pengeras suara. Nah, apa yang harus dilakukan - tidak ada pilihan. Saya setuju, tetapi dengan klarifikasi. Untuk jawabannya, seperti biasa, ada baiknya menghubungi Science.

Berikut adalah contoh lokasi sistem akustik di dalam ruangan.

Ara. 8. Lokasi pengeras suara dinding pada kolom

Secara umum, semuanya baik-baik saja, dan dengan pilihan yang tepat dari pengeras suara dan instalasi yang tepat tidak akan ada masalah. Lari ke depan, saya akan mengatakan bahwa semua skema lokasi yang disajikan oleh saya lebih lanjut memiliki hak untuk ada, tetapi dengan beberapa pemesanan.

Dalam hal pengeras suara penuh, dengan pengungkapan menjadi 150 derajat yang gila (dan itu terjadi), lokasi mereka dekat satu sama lain akan menciptakan gambaran interferensi yang sangat menarik. Agar tidak meningkat untuk waktu yang lama, kali ini segera menunjukkan perhitungan akustik, karena sesuatu yang lebih visual dan dapat diakses untuk dipahami itu sulit.

Ara. 9. Diagram tingkat tekanan suara ketika pengeras suara terletak pada kolom dalam strip oktaf dengan pusat 500 Hz

Perhatikan "kelopak" yang dihasilkan - ini adalah hasil dari penambahan dan pengurangan dua gelombang yang koheren, dan lokasi mereka, tentu saja, perubahan tergantung pada panjang gelombang. Gambar yang sama dapat diamati ketika pengeras suara diatur dalam cluster - untuk penambahan ombak yang benar, perlu untuk mengambil sejumlah tindakan baik saat merancang dan dikonfigurasi, tetapi ini adalah cerita yang sama sekali berbeda. Untuk berjaga-jaga, saya menunjuk satu konsekuensi yang jelas dari fakta ini: sebagai hasil dari interferensi, program suara dapat secara serius terdistorsi karena pengurangan beberapa komponen frekuensi. Sayangnya banyak spesialis yakin bahwa distorsi yang dikumpulkan dikoreksi menggunakan mikrofon ukur, penganalisis spektrum dan equalizer, dan dengan tulus terkejut, mencoba ketika mengatur frekuensi "tarik" frekuensi hilang selama gangguan. Dan pada bagan tidak terjadi, berapa banyak untuk meningkatkan filter heine - oleh +6 dB, oleh +12 dB, dan bahkan dua equalizer secara konsisten dihidupkan. Tekanan pada frekuensi ini sama sekali tidak ada, dan perlu untuk melakukan itu, jika salah satu dari banyak alasan dalam kisaran ini, ombak terjadi.

Sekarang mari kita ambil dan coba singkirkan masalah ini, dan bahkan sistem yang dibutuhkan, mengurangi jumlah pengeras suara.

Ara. 10. Lokasi pengeras suara dinding pada kolom

Ara. 11. Diagram tingkat tekanan suara ketika pengeras suara berlokasi di kolom dalam rentang frekuensi penuh.

Ternyata cukup baik: Masalah interferensi diselesaikan, lapisan di zona antara kolom dekat dengan penambahan gelombang yang sempurna dan koheren juga tidak kritis. Sebagai versi anggaran, desain seperti itu cukup layak - hal utama adalah bahwa pitch kolom memungkinkan Anda untuk menempatkan deviasi standar. Tetapi nuansa tertentu masih ada. Dan akarnya bertukar dalam ilmu fundamental.

Karena fisiologi pendengaran dan, mungkin, evolusi mampu melokalisasi peristiwa suara, I.E. Untuk menentukan di mana gelombang suara tiba - kemampuan ini hanya perlu untuk berolahraga untuk bertahan hidup. Dan apa yang harus terjadi ketika ada banyak gelombang suara, seperti di gua primitif, di mana selain suara langsung dari sumber, ada refleksi yang tak terhitung jumlahnya tiba dari semua sisi? Sangat sederhana. Itu sudah cukup untuk mengembangkan kemampuan untuk menentukan arah gelombang pertama, yang pasti untuk jalur terpendek akan tiba langsung dari mulut persyaratan predator, dan refleksi apa pun akan secara akurat mengalami jalan yang lebih besar dan datang dengan beberapa penundaan. Fenomena ini menggambarkan hukum front gelombang pertama (itu adalah efek prioritas). Di hadapan beberapa gelombang identik yang datang dengan penundaan, otak menentukan arah secara eksklusif pada gelombang pertama, bahkan jika yang kedua dan selanjutnya memiliki tingkat yang lebih tinggi (kelebihan hingga 10 dB) dan dilengkapi dengan penundaan hingga 30 ms. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang efek menghibur ini dan deskripsinya dalam literatur tentang psikoacoustics.

Jadi, apa semua ini? Sekarang mari kita mensimulasikan pendengar bergerak sepanjang ruangan dalam lintasan lurus, dan lihat bagaimana lokalisasi suara akan berubah untuk itu. Dalam proses pergerakan oleh loudspeaker pertama, seseorang akan dengan jelas akan mendengar suara kiri, karena mendekati perbatasan persyaratan pengungkapan, rasio gelombang di kiri dan di sebelah kanan diubah, sejak kedua Loudspeaker muncul di bidang pandang. Objek kami mencapai titik jarak yang sama antara pengeras suara dan kedua gelombang dikembangkan secara koheren, memberinya +3 dB ke tingkat tekanan, dan lokalisasi suara langsung disusun kembali ke titik jarak yang sama antara sumber-sumber, I.E. Tepat di tempat itu di mana kepala objek saat ini. Dan langkah selanjutnya akan bergeser dengan tajam peristiwa suara ke kanan, karena gelombang dari sumber kedua sekarang akan datang lebih dulu.

Pada prinsipnya, tidak ada yang kritis di dalamnya. Tetapi jika pergerakan konstan pelanggan diasumsikan di sepanjang area, seperti, misalnya, di toko, apakah mereka akan mendengarkan suara suara dari titik ke titik? Tidak setiap pendengar menganalisis penyebab ketidaknyamanan mereka dan mengikatnya dengan suara, persepsi lingkungan konsisten untuk itu secara tidak sadar dan terdiri dari satu set semua sensasi - visual, terdengar, taktil dan lain-lain. Dan cukup sehingga setidaknya salah satu dari mereka menyebabkan ketidaknyamanan sehingga sisanya tidak signifikan, dan kesan subyektif dimanjakan.

Pada garis finish langsung

Mungkin masalah utama menghitung pengaturan pengeras suara dipertimbangkan, bagaimanapun, tidak akan jujur \u200b\u200bpada pihak saya belum lagi bahwa hampir semua perhitungan ini memperhitungkan energi gelombang langsung dari emitor. Dan dalam kondisi tempat nyata, diisi tidak hanya dengan suara langsung, tetapi juga banyak refleksi, pengurangan interferensi, tentu saja, tidak akan membuat poin dengan tekanan suara nol. Gelombang yang dipantulkan akan agak kegagalan dan lift, tentu saja, bukan untuk menghilangkannya sepenuhnya, dan secara signifikan meningkatkan seragam lapisan, mengkompensasi kurangnya suara langsung pada titik-titik yang dihapus dari sumbernya.

By the way, salah satu metode menarik untuk membuat suara latar belakang sistem yang tidak tercatat didasarkan pada penggunaan reverb bangunan untuk manfaat suara latar belakang. Ini terdiri dari lokasi semua sistem akustik "wajah" ke langit-langit. Lokasi seperti itu hampir sepenuhnya menghilangkan pendengar dari suara langsung dari loudspeaker, semua energi yang diperoleh mereka adalah seperangkat gelombang yang dipantulkan dari segala arah. Sangat menarik adalah efek dalam hal spasialitas suara. Satu-satunya minus solusi semacam itu adalah membatasi konten. Pop atau musik rock yang cepat, yang tidak dihitung pada efek reverb yang serius, tidak mungkin terdengar dengan baik dari sistem seperti itu.

P. Dan apa, tanpa kabel tidak jatuh?

Meskipun penambangan yang tampak dari masalah trek kabel, sulit untuk melebih-lebihkan pentingnya kabel speaker (akustik) untuk sistem suara apa pun. Saya berbicara tentang ini dengan keyakinan penuh, karena, sayangnya, dalam praktik saya, tidak selalu mungkin untuk mendikte klien, kabel mana yang akan dibeli, dan kadang-kadang mengarah pada adegan diam dalam gaya auditor Chekhov, Ketika objek menemukan bahwa untuk sistem suara itu diletakkan kabel shvvp. Menanggapi pertanyaan Anda, saya mendapat jawaban yang sangat masuk akal - "dan apa yang berhasil!". Bekerja. Jadi berfungsi sehingga tidak bekerja dengan lebih baik. Secara umum, Anda mengerti ...

Dan itulah sebabnya kami membawa metode menghitung bagian penampang kabel. Yaitu, untuk siapa dia jelas, dan siapa yang tahu dengan sempurna, bagaimana perhitungan seperti itu dibuat, dapat dengan aman melewatkan bagian dari artikel ini - saya tidak akan memberikan sesuatu yang baru dan mencapai ilmu yang tidak diketahui. Tetapi jika tiba-tiba Anda pertama kali mengalami perlunya perhitungan, maka informasi ini akan berguna mengingat penerapannya yang diterapkan.

Perhitungan arus yang efisien:

Perhitungan daya efektif yang dialokasikan pada beban:

Garis 100V.

Perhitungan Total Resistensi Loudspeakers di Baris:
,Dimana

Jumlah pengeras suara di telepon
- Pengingkat daya loudspeaker tunggal (pengaturan ketuk)

Perhitungan yang tersisa dilakukan mirip dengan garis tegangan rendah.

Total resistansi beban dalam garis 100 volt, seperti yang dapat dilihat, biasanya diperoleh setidaknya 1000 ohm. Dengan resistansi yang begitu tinggi, unit resistansi kabel sedikit terpengaruh oleh keseluruhan resistansi garis, dan, oleh karena itu, meningkatkan kehilangan daya sedikit dibandingkan dengan koneksi tegangan rendah.

Sekarang sedikit tentang interpretasi hasil. Bagaimana cara menentukan kehilangan daya mana yang diizinkan? Dalam kasus umum, nilai ambang batas daya pada kabel dianggap 0,5 dB. Ini sesuai dengan kerugian 10% relatif terhadap daya terukur. Misalnya, untuk loudspeaker 8-ohm, nilai nominal yang diizinkan 1 kW dari penurunan maksimum dalam norma-norma ini mencapai penampang 2,5 sq. M. panjang dalam 30 meter. Banyak atau sedikit, tentu saja, untuk menyelesaikan Anda, dan solusinya di sini tergantung pada situasi spesifik, tetapi praktik menunjukkan bahwa peningkatan pada penampang kabel dari 2,5 sq. Mm ke, misalnya, 4 meter persegi tidak akan signifikan Tingkatkan biaya instalasi. Karena itu, saya selalu merekomendasikan ditumpuk pada 0,5 dB, karena tidak sulit untuk melakukannya. Dan mengapa kita harus kehilangan watt berharga pada baris ketika kita memiliki kesempatan untuk mencapai efisiensi sistem maksimum?

Dan, terlepas dari kenyataan bahwa garis terjemahan dari persyaratan secara signifikan lebih rendah, penggunaan kabel yang benar akan membantu Anda membuat sistem bekerja lebih efisien. Selain itu, jika dalam praktik Anda, Anda tidak melakukan eksperimen untuk menilai kualitas suara pada kabel yang berbeda (hal-hal lain sama), maka percayalah pada kata, efek dari bagian penampang kabel pada suara benar-benar terlihat untuk rumor. Ini terutama berlaku untuk wilayah frekuensi rendah - kisaran, ketika transmisi yang mengembangkan daya tertinggi, dan yang paling menuntut pada faktor saat ini dan dumping.

Oleh karena itu, menggunakan begitu banyak dicintai oleh banyak analogi, jangan mengisi bensin 92 kelas S-Class Mercedes, dan kemudian bertanya-tanya mengapa kinerja yang dinyatakan tidak tercapai.

Seperti yang dapat dilihat oleh formula, satu-satunya nilai yang masih belum diketahui untuk menghitung kabel adalah ketahanannya, dinyatakan dalam OM / Km. Nilainya dapat ditemukan dalam spesifikasi kabel. Untuk melakukan ini, Anda harus terlebih dahulu memilih penampang kabel persimpangan, ambil nilai resistansi yang sesuai, pengganti dalam rumus dan melaksanakan perhitungan. Jika Anda mendapatkan kelebihan penurunan daya, atau sebaliknya, penampang akan berlebihan, Anda harus memilih kabel bagian lain dan kembali ke titik awal perhitungan. Saya biasanya merekomendasikan untuk memulai perhitungan dari bagian 2x2,5 meter persegi (7.5-8 ohm / km) untuk garis tingkat rendah dan 2x1,5 meter persegi (sekitar 13 ohm / km) untuk garis transformator. Tentu saja, itu akan membuat Anda menghabiskan waktu menghitung, tetapi untuk kenyamanan Anda dapat membuat kalkulator di Excel, membuat rumus dan nilai dari resistansi kabel dari berbagai bagian - itu akan memakan waktu sekaligus, tetapi akan menghemat dari kebutuhan untuk perhitungan manual di masa depan.

Terima kasih Digis untuk bahan-bahan yang disediakan

1. PC sistem viscovic

Sistem audio PC dalam bentuk kartu suara muncul pada tahun 1989, secara signifikan memperluas kemungkinan PC sebagai sarana teknis informatisasi.

Sistem PC PC -kompleks perangkat lunak dan perangkat keras melakukan fungsi-fungsi berikut:

merekam sinyal audio dari sumber eksternal, seperti mikrofon atau tape recorder, dengan mengkonversi sinyal audio analog input menjadi penyimpanan digital dan selanjutnya pada hard disk;

mainkan data audio yang direkam menggunakan sistem speaker eksternal atau headphone (headphone);

memainkan CD audio;

mencampur (mencampur) saat merekam atau memutar sinyal dari berbagai sumber;

rekaman simultan dan pemutaran sinyal audio (mode PENUHRangkap);

pemrosesan sinyal suara: mengedit, menggabungkan atau memisahkan fragmen sinyal, memfilter, mengubah levelnya;

pemrosesan sinyal suara sesuai dengan algoritma volumetrik (tiga dimensi - 3 D.- Suara.) suara;

generasi menggunakan synthesizer alat musik, serta pidato manusia dan suara lainnya;

mengelola karya alat musik elektronik eksternal melalui antarmuka MIDI khusus.

Sistem suara PC adalah kartu suara struktural, atau diinstal pada slot motherboard, atau subsistem lain dari PC yang diinstal pada motherboard atau kartu ekstensi. Modul fungsional sistem suara terpisah dapat dilakukan saat penginapan yang dipasang di konektor kartu suara yang sesuai.

Sistem suara klasik, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 5.1, Berisi:

Rekaman dan modul perekaman suara;

modul synthesizer;
modul antarmuka;
mixer modul;
sistem akustik.

Empat modul pertama biasanya diinstal pada kartu suara. Selain itu, ada kartu suara tanpa modul synthesizer atau modul perekaman / pemutaran suara digital. Masing-masing modul dapat dilakukan baik sebagai chip terpisah, atau memasukkan chip multifungsi. Dengan demikian, chipset dari sistem audio dapat berisi beberapa dan satu mikro.

Pertunjukan konstruktif dari sistem suara PC mengalami perubahan signifikan; Ada motherboard dengan chipset yang diinstal pada mereka untuk pemrosesan suara.

Namun, tujuan dan fungsi modul sistem suara modern (terlepas dari desainnya) tidak berubah. Ketika mempertimbangkan modul fungsional kartu suara, itu biasa untuk menggunakan istilah "sistem suara PC" atau "kartu suara".

2. Modul Rekam dan Bermain

Modul perekaman dan pemutaran dari sistem audio melakukan konversi analog-digital dan digital dalam mode transmisi perangkat lunak atau transmisi ke saluran DMA (Langsung.Penyimpanan.Mengakses- Akses Memori Langsung Saluran).

Suara tersebut dikenal adalah gelombang longitudinal yang secara bebas mendistribusikan udara atau media lainnya, sehingga bunyi bip terus menerus dalam waktu dan di ruang angkasa.

Rekaman suara adalah penghematan informasi tentang fluktuasi tekanan suara pada saat perekaman. Saat ini, sinyal analog dan digital digunakan untuk merekam dan mengirimkan informasi tentang suara. Dengan kata lain, bunyi bip dapat diwakili dalam bentuk analog atau digital.

Jika saat merekam suara, gunakan mikrofon yang mengubah sinyal listrik terus menerus dalam waktu ke waktu, sinyal listrik diperoleh dalam bentuk analog. Karena amplitudo gelombang suara menentukan volume suara, dan frekuensinya adalah ketinggian nada audio, sinyal listrik harus sebanding dengan ketinggian suara, dan frekuensinya harus sesuai dengan frekuensi osilasi tekanan suara.

Pada masuknya kartu suara PC dalam banyak kasus, bunyi bip diterapkan dalam bentuk analog. Karena fakta bahwa PC hanya beroperasi dengan sinyal digital, sinyal analog harus ditransformasikan menjadi digital. Pada saat yang sama, sistem akustik yang dipasang pada output kartu suara PC hanya merasakan sinyal listrik analog, jadi setelah memproses sinyal menggunakan PC, konversi terbalik dari sinyal digital ke analog yang diperlukan.

Konversi Analog-Digitalini adalah konversi sinyal analog ke digital dan terdiri dari langkah-langkah utama berikut: Pengambilan sampel, kuantisasi dan pengkodean. Diagram konversi analog-digital bip disajikan pada Gambar. 5.2.

Bunyi bip pra-analog memasuki filter analog yang membatasi pita frekuensi sinyal.

Signal sampling adalah untuk memilih sampel sinyal analog dengan frekuensi tertentu dan ditentukan oleh tingkat pengambilan sampel. Selain itu, frekuensi diskritisasi harus setidaknya dua kali frekuensi harmonik tertinggi (komponen frekuensi) dari sinyal audio sumber. Karena seseorang dapat mendengar suara dalam rentang frekuensi dari 20 Hz hingga 20 kHz, frekuensi maksimum pengambilan sampel sinyal suara sumber harus setidaknya 40 KHz, I.E., hitungannya diperlukan untuk melakukan 40.000 kali per detik. Dalam hal ini, di sebagian besar PC sistem suara modern, frekuensi maksimum pengambilan sampel sinyal suara adalah 44,1 atau 48 kHz.

Kuantisasi amplitudo adalah pengukuran nilai-nilai instan dari amplitudo sinyal diskrit pada waktunya dan transformasi dalam waktu dan amplitudo diskrit. Pada Gambar. 5.3 menunjukkan proses kuantisasi oleh level sinyal analog, dan nilai amplitudo instan dikodekan dengan angka 3-bit.

Coding adalah untuk mengkonversi ke kode digital dari sinyal kuantisasi. Dalam hal ini, keakuratan pengukuran selama kuantisasi tergantung pada jumlah pelepasan kategori. Jika nilai-nilai amplitude dicatat menggunakan angka biner dan atur panjang kata kode N.pelepasan, jumlah nilai yang mungkin dari kata kode akan sama 2 N. . Mungkin ada tingkat kuantisasi amplitudo hitungan mundur. Misalnya, jika nilai amplitudo hitung mundur diwakili oleh kata kode 16-bit, jumlah maksimum gradasi amplitudo (level kuantisasi) akan 2 16 \u003d 65 536. Untuk tampilan 8-bit, kami memperoleh 2 8 \u003d 256 Lulusan amplitudo.

Konversi analog ke digital dilakukan oleh perangkat elektronik khusus - konversi Analog-Digitaltelem.(ADC), di mana jumlah sinyal diskrit dikonversi menjadi urutan angka. Aliran data digital yang dihasilkan, I.E. Sinyal tersebut mencakup interferensi frekuensi tinggi yang berguna dan tidak diinginkan, untuk menyaring data digital yang diperoleh dilewatkan melalui filter digital.

Transformasi Digid.secara umum, terjadi dalam dua tahap, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 5.4. Pada tahap pertama, dari aliran data digital dengan konverter digital-ke-analog (DAC), jumlah sinyal diisolasi dari frekuensi pengambilan sampel. Pada tahap kedua, sinyal analog berkelanjutan dihasilkan dari sampel diskrit dengan smoothing (interpolasi) menggunakan filter frekuensi rendah, yang menekan komponen berkala dari spektrum sinyal diskrit.

Untuk menulis dan menyimpan sinyal audio dalam bentuk digital membutuhkan sejumlah besar ruang disk. Misalnya, sinyal suara stereo dengan durasi 60 detik, didigitalkan dengan frekuensi pengambilan sampel 44,1 kHz dengan kuantisasi 16-bit untuk penyimpanan membutuhkan sekitar 10 MB pada hard drive.

Untuk mengurangi jumlah data digital yang diperlukan untuk mewakili sinyal suara dengan kualitas yang diberikan, gunakan kompresi (kompresi), yang terdiri dari penurunan (jumlah sampel dan tingkat kuantisasi atau jumlah bit, SAYA.suci pada satu hitungan mundur.

Metode seperti pengkodean data audio menggunakan perangkat pengkodean khusus memungkinkan Anda untuk mengurangi jumlah aliran informasi hingga hampir 20% dari yang pertama. Pemilihan metode pengkodean ketika merekam informasi audio tergantung pada serangkaian program kompresi - codec (pengkodean-decoding) yang disertakan dengan perangkat lunak kartu suara atau bagian dari sistem operasi.

Melakukan fungsi transformasi sinyal analog-digital dan digital, modul perekaman dan reproduksi suara digital mengandung ADC, DAC dan unit kontrol, yang biasanya diintegrasikan ke dalam satu chip, juga disebut codec. Karakteristik utama dari modul ini adalah: frekuensi pengambilan sampel; Ketik dan pelepasan ADC dan DAC; Metode pengkodean data audio; kesempatan untuk bekerja dalam mode PENUHRangkap.

Frekuensi pengambilan sampel menentukan frekuensi maksimum dari sinyal yang direkam atau dimainkan. Untuk merekam dan mereproduksi pidato manusia, 6 adalah 8 kHz; musik dengan kualitas rendah - 20 - 25 kHz; Untuk memastikan suara berkualitas tinggi (drive audio), frekuensi diskritisasi harus minimal 44 kHz. Hampir semua kartu suara mendukung perekaman dan memainkan sinyal suara stereo dengan frekuensi pengambilan sampel 44,1 atau 48 kHz.

Pelepasan ADC dan DAC menentukan pelepasan representasi sinyal digital (8, 16 atau 18 bit). Mayoritas kartu suara yang luar biasa dilengkapi dengan ADC dan DAC 16-bit. Peta suara seperti itu secara teoritis dikaitkan dengan kelas hi-fi, yang harus menyediakan kualitas suara studio. Beberapa kartu suara dilengkapi dengan 20- dan bahkan ADCs dan ayah 24-bit, yang secara signifikan meningkatkan kualitas merekam / bermain suara.

PENUHRangkap(Full Duplex) - Mode transmisi data pada saluran, yang menurutnya sistem suara dapat secara bersamaan menerima (menulis) dan mengirimkan data audio (mereproduksi). Namun, tidak semua kartu suara mendukung mode ini secara penuh, karena mereka tidak memberikan kualitas suara tinggi dengan pertukaran data intensif. Kartu tersebut dapat digunakan untuk bekerja dengan data suara di Internet, misalnya, ketika melakukan telekonferensi, ketika kualitas suara tinggi diperlukan.

3. Modul Synthesizer

Synthesizer sistem suara yang efektif memungkinkan Anda untuk menghasilkan hampir semua suara, termasuk suara alat musik nyata. Prinsip synthesizer diilustrasikan pada Gambar. 5.5.

Sintesis adalah proses untuk menciptakan kembali struktur nada musik (catatan). Sinyal suara dari alat musik apa pun memiliki beberapa fase waktu. Pada Gambar. 5.5, dan tunjukkan fase sinyal suara yang timbul ketika tombol piano ditekan. Untuk setiap alat musik, tampilan sinyal akan aneh, tetapi tiga fase dapat dibedakan: serangan, dukungan dan pelemahan. Kombinasi dari fase-fase ini disebut amplop amplitudo, bentuknya tergantung pada jenis alat musik. Durasi serangan untuk berbagai alat musik bervariasi dari unit hingga beberapa puluhan atau bahkan hingga ratusan milidetik. Dalam fase, yang disebut dukungan, amplitudo sinyal hampir tidak berubah, dan ketinggian nada musik terbentuk selama dukungan. Fase terakhir, atenuasi, sesuai dengan plot penurunan yang cukup cepat dalam amplitudo sinyal.

Dalam synthesizer modern, suara dibuat sebagai berikut. Perangkat digital menggunakan salah satu metode sintesis menghasilkan apa yang disebut sinyal eksitasi dengan tinggi suara (catatan), yang harus memiliki karakteristik spektral, sedekat mungkin dengan karakteristik alat musik yang ditiru dalam fase dukungan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 5.5, b. Selanjutnya, sinyal eksitasi diumpankan ke filter, mensimulasikan respons frekuensi amplitudo dari alat musik nyata. Amplop amplitudo dari alat yang sama diterapkan pada input filter lain. Selanjutnya, serangkaian sinyal diproses untuk mendapatkan efek suara khusus, misalnya, gema (reverb), kinerja paduan suara (ho-rus). Selanjutnya, konversi digitalog dan pemfilteran sinyal dibuat menggunakan filter frekuensi rendah (FNH). Karakteristik utama dari modul synthesizer:

Metode sintesis suara;

Ukuran memori;

Kemampuan untuk pemrosesan sinyal perangkat keras untuk membuat efek suara;

Metode sintesis suara,digunakan dalam sistem suara PC, ia tidak hanya mendefinisikan kualitas suara, tetapi juga komposisi sistem. Dalam praktiknya, sintesis menghasilkan suara menggunakan metode berikut diinstal pada kartu suara.

Metode sintesis freewood (FrekuensiModulasiPerpaduan- Sintesis FM) menyiratkan penggunaan untuk menghasilkan suara alat musik setidaknya dua generator dari tantangan bentuk kompleks. Generator pembawa menghasilkan sinyal nada utama, sinyal yang dimodulasi frekuensi dari harmonik tambahan, nada yang menentukan timbre alat suara. Generator amplop mengelola amplitudo dari sinyal yang dihasilkan. Generator FM memberikan kualitas suara yang dapat diterima, memiliki biaya rendah, tetapi tidak menerapkan efek suara. Dalam hal ini, kartu audio menggunakan metode ini tidak disarankan sesuai dengan standar RS99.

Sintesis suara berdasarkan pada tabel gelombang (Gelombang.MejaPerpaduan - WT-Synthesis) dibuat dengan menggunakan sampel pra-digital dari suara alat musik nyata dan suara-suara lain yang disimpan dalam rom khusus, dibuat dalam bentuk chip memori atau terintegrasi dalam mikro memori generator WT. WT synthesizer menyediakan generasi suara berkualitas tinggi. Metode sintesis ini diimplementasikan dalam kartu audio modern.

Ukuran memoripada kartu suara dengan synthesizer WT, dapat meningkat karena instalasi elemen memori tambahan (ROM) untuk menyimpan bank dengan alat.

Efek suaramerumuskan dengan efek prosesor khusus, yang dapat berupa elemen independen (chip), atau mengintegrasikan ke dalam synthesizer WT. Untuk sebagian besar kartu dengan sintesis WT, efek dari reverb dan chorus telah menjadi standar. Sintesis suara berdasarkan pemodelan fisik menyediakan untuk menggunakan model matematika pembentukan suara alat musik nyata untuk menghasilkan bentuk digital dan untuk konversi lebih lanjut ke bip dengan DAC. Kartu suara menggunakan metode pemodelan fisik belum tersebar luas, karena ada PC yang kuat untuk operasi mereka.

4. Modul Antarmuka

Modul antarmuka menyediakan pertukaran data antara sistem suara dan perangkat eksternal dan internal lainnya.

AntarmukaADALAH.pada tahun 1998, antarmuka PCI dipindahkan dalam kartu audio.

AntarmukaPCImenyediakan bandwidth lebar (misalnya, versi 2.1 lebih dari 260 Mbps), yang memungkinkan Anda mengirimkan aliran data audio secara paralel. Menggunakan PC PCI memungkinkan Anda untuk meningkatkan kualitas suara, memberikan rasio sinyal ke noise lebih dari 90 dB. Selain itu, Bus PCI memastikan kemungkinan pemrosesan data suara kooperatif, ketika tugas pemrosesan dan transmisi data didistribusikan antara sistem suara dan CPU.

Midi. (Musikal.InstrumenDigital.Antarmuka.- Antarmuka digital alat musik) diatur oleh standar khusus yang berisi spesifikasi pada antarmuka perangkat keras: Jenis saluran, kabel, port, dengan perangkat MIDI yang terhubung satu ke yang lain, serta deskripsi pertukaran data informasi - protokol pertukaran informasi antara perangkat MIDI. Secara khusus, menggunakan perintah MIDI dapat dikontrol oleh peralatan pencahayaan, peralatan video dalam proses melakukan grup musik pada tempat kejadian. Perangkat dengan antarmuka MIDI terhubung secara berurutan dengan membentuk jenis jaringan MIDI yang mencakup pengontrol - perangkat kontrol, yang dapat digunakan sebagai PC dan synthesizer kunci musik, serta perangkat yang digerakkan (penerima), mentransmisikan informasi ke pengontrol untuk permintaannya. Panjang total rantai MIDI tidak terbatas, tetapi panjang kabel maksimum antara dua perangkat MIDI tidak boleh melebihi 15 meter.

Menghubungkan PC ke jaringan MIDI dilakukan dengan menggunakan adaptor MIDI khusus, yang memiliki tiga port MIDI: input, output dan transmisi data pass-through, serta dua koneksi untuk menghubungkan joystick.

Kartu audio mencakup antarmuka untuk menghubungkan drive CD-ROM.
5. Mixer Modul.

Modul mixer kartu suara berkinerja:

switching (koneksi / pemutusan) sumber dan sinyal suara, serta regulasi level mereka;

mencampur (mencampur) beberapa sinyal audio dan sesuaikan tingkat hasil.

Karakteristik utama dari modul mixer meliputi:

jumlah sinyal campuran pada saluran pemutaran;
kontrol level sinyal di setiap saluran campuran;
regulasi tingkat sinyal total;
amplifier daya output;
kehadiran konektor untuk menghubungkan penerima / sumber sinyal suara eksternal dan internal.

Sumber dan penerima sinyal suara terhubung ke modul mixer melalui konektor eksternal atau internal. Konektor sistem suara eksternal biasanya terletak di panel belakang perumahan unit sistem: Joystick./ Midi. - untuk menghubungkan adaptor joystick atau midi; MIC.DI.- Untuk menghubungkan mikrofon; GarisDI.- Input linear untuk menghubungkan sumber sinyal suara; GarisDi luar.- output linear untuk menghubungkan penerima audio apa pun; PEMBICARA- Untuk menghubungkan headphone (headphone) atau sistem akustik pasif.

Mixer manajemen perangkat lunak dilakukan baik oleh Windows Tools atau menggunakan program mixer yang disertakan dengan perangkat lunak kartu suara.

Kompatibilitas sistem audio dengan salah satu standar kartu suara berarti bahwa sistem audio akan menyediakan sinyal suara berkualitas tinggi. Masalah kompatibilitas sangat penting untuk aplikasi DOS. Masing-masing dari mereka berisi daftar kartu audio, untuk bekerja dengan mana aplikasi DOS berorientasi.

StandarSuara.Blastermendukung aplikasi dalam bentuk game untuk DOS, di mana dukungan suara diprogram dengan orientasi kartu suara blaster suara.

StandarWindows.Suara.Sistem.(WSS.) microsoft mencakup kartu suara dan paket perangkat lunak yang berfokus terutama pada aplikasi bisnis.

6. Sistem Akustik.

Sistem akustik (AC) secara langsung mengubah sinyal listrik yang sehat menjadi osilasi akustik dan merupakan tautan terakhir dari jalur yang mereproduksi suara.

AC, sebagai aturan, termasuk beberapa speaker audio, yang masing-masing dapat memiliki satu atau lebih pengeras suara. Jumlah speaker dalam speaker tergantung pada jumlah komponen yang membentuk bip dan membentuk saluran audio terpisah.

Misalnya, sinyal stereo berisi dua komponen - sinyal stereochanals kiri dan kanan, yang membutuhkan setidaknya dua kolom sebagai bagian dari sistem akustik stereo. Sinyal suara di Dolby Digital berisi informasi untuk enam saluran audio: dua saluran stereo depan, saluran pusat (saluran dialog), dua saluran belakang dan saluran saluran ultra-rendah. Oleh karena itu, untuk memainkan sinyal digital Dolby, sistem akustik harus memiliki enam kolom suara.

Sebagai aturan, prinsip operasi dan perangkat internal kolom suara domestik dan digunakan dalam sarana teknis informatisasi dalam komposisi PC sistem akustik praktis tidak bervariasi.

Pada dasarnya, AC untuk PC terdiri dari dua kolom suara yang menyediakan pemutaran sinyal stereo. Biasanya, setiap kolom di AC untuk PC memiliki satu speaker, namun, dua digunakan dalam model mahal: untuk frekuensi tinggi dan rendah. Pada saat yang sama, model modern sistem akustik memungkinkan untuk mereproduksi suara dalam hampir seluruh rentang frekuensi pendengaran karena penggunaan desain khusus kolom atau pengeras suara.

Untuk mereproduksi frekuensi rendah dan sangat rendah dengan AC berkualitas tinggi, selain dua kolom, gunakan unit suara ketiga - subwoofer (Subwoofer.), dipasang di bawah desktop. AC tiga komponen seperti itu untuk PC terdiri dari dua speaker satelit yang disebut reproduksi frekuensi menengah dan tinggi (dari sekitar 150 Hz hingga 20 kHz), dan subwoofer, yang mereproduksi frekuensi di bawah 150 Hz.

Fitur khas AC untuk PC adalah kemungkinan keberadaan amplifier daya bawaannya sendiri. Speaker dengan amplifier bawaan disebut aktif. PasifAmplifier AC tidak memiliki.

Keuntungan utama dari speaker aktif adalah terhubung ke output linear dari kartu suara. Daya AC aktif dilakukan baik dari baterai (baterai), atau dari jaringan listrik melalui adaptor khusus, dibuat dalam bentuk unit eksternal atau modul daya terpisah yang dipasang di tubuh salah satu kolom.

Daya output dari sistem akustik untuk PC dapat bervariasi dalam berbagai macam dan tergantung pada karakteristik teknis amplifier dan speaker. Jika sistem dirancang untuk

membunyikan game komputer, daya yang cukup 15 -20 W per kolom untuk ruang berukuran sedang. Jika Anda perlu memastikan audibilitas yang baik selama kuliah atau presentasi di audiens besar, dimungkinkan untuk menggunakan satu AU, memiliki kekuatan hingga 30 W per kanal. Dengan peningkatan kekuatan AU, dimensi keseluruhannya meningkat dan biaya meningkat.

Model modern sistem akustik memiliki sarang untuk headphone, ketika menghubungkan pemutaran suara mana yang melalui speaker secara otomatis dihentikan.

Karakteristik utama AC:band frekuensi yang dapat direproduksi, sensitivitas, koefisien harmonik, daya.

Frekuensi Reproduksi Band (Frekuensi respon. sE.) - Ini adalah ketergantungan frekuensi-amplitudo tekanan suara, atau ketergantungan tekanan suara (gaya suara) dari frekuensi tegangan bolak-balik, menjumlahkan ke koil speaker. Band frekuensi yang dirasakan oleh manusia EH berkisar antara 20 hingga 20.000 Hz. Kolom, sebagai aturan, memiliki rentang terbatas dalam rentang frekuensi rendah 40 - 60 Hz. Memecahkan masalah reproduksi frekuensi rendah memungkinkan penggunaan subwoofer.

Sensitivitas kolom suara (Sensititiy.) ini ditandai dengan tekanan suara, yang menciptakan pada jarak 1 m ketika sinyal listrik diterapkan pada inputnya dengan daya 1 W. Sesuai dengan persyaratan standar, sensitivitas didefinisikan sebagai tekanan suara rata-rata dalam pita frekuensi tertentu.

Semakin tinggi nilai karakteristik ini, semakin baik speaker mentransmisikan rentang dinamis dari program musik. Perbedaan antara suara yang paling "tenang" dan yang paling "keras" dari phonogram modern 90-95 dB dan banyak lagi. Pembicara dengan sensitivitas tinggi direproduksi dengan baik dan suara keras.

Koefisien harmonik (TotalHarmonisDistorsi.- Thd) ini memperkirakan distorsi nonlinear yang terkait dengan munculnya komponen spektral baru dalam sinyal output. Koefisien harmonik dinormalisasi dalam beberapa pita frekuensi. Misalnya, untuk speaker Hi-Fi berkualitas tinggi, koefisien ini tidak boleh melebihi: 1,5% dalam rentang frekuensi 250-1000 Hz; 1,5% dalam rentang frekuensi 1000-2000 Hz dan 1,0% dalam rentang frekuensi 2000 - 6300 Hz. Semakin kecil nilai koefisien harmonik, semakin baik AU.

Tenaga listrik (KekuasaanPenanganan), yang tahan AU, adalah salah satu karakteristik utama. Namun, tidak ada hubungan langsung antara kekuatan dan kualitas pemutaran suara. Tekanan suara maksimum tergantung

sebaliknya, sensitivitas, dan kekuatan AC pada dasarnya menentukan keandalannya.

Seringkali, kemasan PC untuk PC menunjukkan kekuatan puncak dari sistem akustik, yang tidak selalu mencerminkan kekuatan nyata dari sistem, karena mungkin melebihi nominal 10 kali. Karena perbedaan yang signifikan dalam proses fisik yang terjadi selama tes AC, nilai kapasitas listrik mungkin berbeda beberapa kali. Untuk membandingkan kapasitas berbagai spease, perlu diketahui kekuatan mana yang menunjukkan produsen produk dan metode pengujian seperti apa yang didefinisikan.

Di antara produsen AC berkualitas tinggi dan mahal kreatif, Yamaha, Sony, Aiwa. AC kelas bawah menghasilkan jenius, altec, Jazz.Hipster.

Beberapa model kolom Microsoft terhubung ke kartu suara, tetapi ke port USB. Dalam hal ini, suara datang pada speaker dalam bentuk digital, dan decodingnya menghasilkan chipset kecil yang dipasang di kolom.
7. Arah Meningkatkan Sistem Suara

Saat ini, Intel, Compaq dan Microsoft menawarkan arsitektur sistem suara PC baru. Menurut arsitektur ini, modul pemrosesan sinyal suara diambil dari perumahan PC, di mana mereka memiliki gangguan listrik, dan ditempatkan, misalnya, dalam speaker sistem akustik. Dalam hal ini, sinyal suara ditransmisikan dalam bentuk digital, yang secara signifikan meningkatkan imunitas kebisingan dan kualitas pemutaran suara. Untuk mengirimkan data digital dalam bentuk digital, penggunaan ban USB berkecepatan tinggi dan leher 1394 disediakan.

Arah lain untuk meningkatkan sistem suara adalah pembuatan suara massal (spasial), yang disebut tiga dimensi, atau 3d-sound (Tiga.Dimensi.Suara.). Untuk mendapatkan suara surround, pemrosesan fase sinyal khusus dilakukan: fase sinyal output saluran kiri dan kanan digeser relatif terhadap sumber. Dalam hal ini, properti otak manusia digunakan untuk menentukan posisi sumber suara dengan menganalisis rasio amplitudo dan fase dari sinyal suara yang dirasakan oleh masing-masing telinga. Pengguna sistem suara dilengkapi dengan modul pemrosesan suara 3D khusus, terasa efek dari "gerakan" dari sumber suara.

Arah baru penggunaan teknologi multimedia adalah penciptaan teater rumah berdasarkan PC (PC.- Teater), itu. Varian PC multimedia, dimaksudkan untuk secara bersamaan menggandakan pengguna untuk memonitor game,

pandangan program pendidikan atau film dalam standar DVD. PC-Teater dalam komposisinya memiliki sistem akustik multichannel khusus yang membentuk suara surround (MengelilingiSuara.). Surround Sound Systems Buat berbagai efek suara di dalam ruangan, dan pengguna merasa bahwa itu terletak di tengah bidang suara, dan sumber suara di sekitarnya. Surround Sound Multichannel Sound Systems digunakan di bioskop dan sudah mulai muncul dalam bentuk perangkat domestik.

Dalam sistem domestik multi-saluran, suara direkam pada dua cakram video laser atau kaset video yang menggunakan surround Dolby yang dikembangkan oleh Dolby Laboratories. Perkembangan paling terkenal dalam arah ini meliputi:

Dolby. (Mengelilingi) Pro.Logika.- Sistem suara empat saluran yang mengandung stereokanlas kiri dan kanan, saluran sentral untuk dialog dan saluran belakang untuk efek.

Dolby.MengelilingiDigital.- Sistem suara yang terdiri dari 5 + 1 saluran: saluran kiri, kanan, tengah, kiri dan kanan efek belakang dan saluran frekuensi ultra-rendah. Sinyal perekaman untuk sistem dilakukan sebagai fonogram optik digital pada film.

Dalam model speaker akustik yang terpisah, selain regulator frekuensi tinggi / rendah standar, volume dan keseimbangan, ada tombol untuk memasukkan efek khusus, seperti ZD-Sound, Dolby Surround, dll.

Pertanyaan Kontrol

Apa fungsi utama dari sistem suara PC?

Apa komponen utama dari sistem suara PC?

Berdasarkan alasan apa, frekuensi pengambilan sampel sinyal dibedakan selama konversi analog-digital?

Sebutkan langkah-langkah utama transformasi analog-digital dan digital berbasis.

Parameter dasar apa yang menjadi ciri modul pemutaran perekaman dan suara?

Apa metode sintesis suara?

Fungsi apa yang melakukan modul mixer dan apa yang berlaku untuk jumlah karakteristik utamanya?

Apa perbedaan antara sistem akustik pasif dari aktif?

1.svukovaya.sistemPC.

Sistem audio PC dalam bentuk kartu suara muncul pada tahun 1989, secara signifikan memperluas kemungkinan PC sebagai sarana teknis informatisasi.

Sound PC System. - Kompleks perangkat lunak dan perangkat keras yang melakukan fungsi-fungsi berikut:

merekam sinyal audio dari sumber eksternal, seperti mikrofon atau tape recorder, dengan mengkonversi sinyal audio analog input menjadi penyimpanan digital dan selanjutnya pada hard disk;
mainkan data audio yang direkam menggunakan sistem speaker eksternal atau headphone (headphone);
memainkan CD audio;
mencampur (mencampur) saat merekam atau memutar sinyal dari berbagai sumber;
rekaman simultan dan pemutaran sinyal audio (mode Duplex penuh.);
pemrosesan sinyal suara: mengedit, menggabungkan atau memisahkan fragmen sinyal, memfilter, mengubah levelnya;
pemrosesan sinyal suara sesuai dengan algoritma volumetrik (tiga dimensi - 3d-sound.) suara;
generasi menggunakan synthesizer alat musik, serta pidato manusia dan suara lainnya;
mengelola karya alat musik elektronik eksternal melalui antarmuka MIDI khusus.
Unduh Kuliah "Pemrosesan dan Sistem Reproduksi Informasi Audio"

Sistem suara klasik, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, berisi:

Struktur sistem suara pc

rekor dan modul rekaman suara:
modul synthesizer;
modul antarmuka;
mixer modul;
sistem akustik..

Empat modul pertama biasanya diinstal pada kartu suara. Selain itu, ada kartu suara tanpa modul synthesizer atau modul perekaman pemutaran suara digital. Masing-masing modul dapat dilakukan baik sebagai chip terpisah, atau memasukkan chip multifungsi. Dengan demikian, chipset dari sistem audio dapat berisi beberapa dan satu mikro.

Pertunjukan konstruktif dari sistem suara PC mengalami perubahan signifikan; Ada motherboard dengan chipset yang diinstal pada mereka untuk pemrosesan suara.

Namun, tujuan dan fungsi modul sistem suara modern (terlepas dari desainnya) tidak berubah. Saat mempertimbangkan modul fungsional kartu suara, itu adalah kebiasaan untuk menggunakan istilah "Sound System PC" atau "kartu suara"

2. Module.entri.danbermain

Modul perekaman dan pemutaran dari sistem audio melakukan konversi analog ke digital dan digital dalam mode transmisi perangkat lunak atau transmisi ke saluran Dma (Akses memori langsung. — saluran akses memori langsung).

Suara Seperti yang Anda tahu, adalah gelombang longitudinal, bebas memanjang di udara atau lingkungan lainnyaOleh karena itu, bip terdengar terus menerus pada waktu dan di ruang angkasa.

Rekaman suara - Ini menyimpan informasi tentang fluktuasi tekanan suara pada saat perekaman. Saat ini, sinyal analog dan digital digunakan untuk merekam dan mengirimkan informasi tentang suara. Dengan kata lain, bip dapat disajikan formulir analog atau digital .

ini adalah konversi sinyal analog ke digital dan terdiri dari langkah-langkah utama berikut: Pengambilan sampel, kuantisasi dan pengkodean. Diagram konversi analog-digital bip disajikan pada Gambar. 2.

Bunyi bip pra-analog memasuki filter analog yang membatasi pita frekuensi sinyal.

Signal Sampling.

Signal Sampling. Ini untuk memilih sampel sinyal analog dengan frekuensi tertentu dan mendefinisikan frekuensi pengambilan sampel. Selain itu, frekuensi diskritisasi harus setidaknya dua kali frekuensi harmonik tertinggi (komponen frekuensi) dari sinyal audio sumber. Karena seseorang dapat mendengar suara dalam rentang frekuensi dari 20 Hz hingga 20 kHz, frekuensi maksimum pengambilan sampel sinyal suara sumber harus setidaknya 40 KHz, I.E., hitungannya diperlukan untuk melakukan 40.000 kali per detik. Dalam hal ini, di sebagian besar PC sistem suara modern, frekuensi maksimum pengambilan sampel sinyal suara adalah 44,1 atau 48 kHz.

Kuantisasi

Kuantisasiamplitudo adalah pengukuran nilai-nilai instan amplitudo sinyal diskrit dalam waktu dan transformasi menjadi waktu dan amplitudo diskrit. Pada Gambar. 3 menunjukkan proses kuantisasi dengan level sinyal analog, dan nilai amplitudo instan dikodekan dengan angka 3-bit.

Pengkodean

Pengkodean Ini untuk mengkonversi ke kode digital dari sinyal kuantisasi. Dalam hal ini, keakuratan pengukuran selama kuantisasi tergantung pada jumlah pelepasan kategori. Jika nilai amplitudo dicatat menggunakan angka biner dan atur panjang kategori n pembuangan, jumlah nilai yang mungkin dari kata-kata kode akan 2 n. Mungkin ada tingkat kuantisasi amplitudo hitungan mundur. Misalnya, jika nilai amplitudo hitung mundur diwakili oleh kata kode 16-bit, jumlah maksimum gradasi amplitudo (tingkat kuantisasi) akan menjadi 2 1b \u003d 65 536. Untuk tampilan 8-bit, kami memperoleh 2 8 \u003d 256 Gradasi amplitudo.

Konversi analog-digital dan digital

Konversi Analog-Digital dilakukan oleh perangkat elektronik khusus - konverter analog ke digital(ADC)di mana jumlah sinyal diskrit dikonversi menjadi urutan angka. Aliran data digital yang dihasilkan, I.E. Sinyal tersebut mencakup interferensi frekuensi tinggi yang berguna dan tidak diinginkan, untuk menyaring data digital yang diperoleh dilewatkan melalui filter digital.

Transformasi Digid. secara umum, terjadi dalam dua tahap, seperti yang ditunjukkan pada Gambar.4. Pada tahap pertama, dari aliran data digital dengan konverter digital-ke-analog (DAC), jumlah sinyal diisolasi dari frekuensi pengambilan sampel. Pada tahap kedua, sinyal analog berkelanjutan dihasilkan dari sampel diskrit dengan smoothing (interpolasi) menggunakan filter frekuensi rendah, yang menekan komponen berkala dari spektrum sinyal diskrit.

Untuk mengurangi jumlah data digital yang diperlukan untuk mewakili sinyal suara dengan kualitas yang diberikan, gunakan kompresi (kompresi) yang terdiri dari mengurangi jumlah sampel dan kadar kuantisasi atau jumlah bit yang terjadi pada satu hitungan mundur.

Metode seperti pengkodean data audio menggunakan perangkat pengkodean khusus memungkinkan Anda untuk mengurangi jumlah aliran informasi hingga hampir 20% dari yang pertama. Pemilihan metode pengkodean ketika merekam informasi audio tergantung pada set perangkat lunak kompresi - codec. (Pengkodean-decoding)Disertakan dengan perangkat lunak kartu perangkat lunak atau sistem operasi.

Melakukan fungsi konversi sinyal analog-digital dan digital, modul perekaman dan pemutaran suara digital berisi unit ADC, DAC dan kontrol, yang biasanya diintegrasikan ke dalam satu chip, juga disebut codec. .

Karakteristik utama dari modul ini adalah: frekuensi pengambilan sampel; ketik dan pelepasan ADC dan DAC; Metode pengkodean data audio; kesempatan untuk bekerja dalam mode PENUHRangkap.

Frekuensi sampling. Mendefinisikan frekuensi maksimum dari sinyal yang direkam atau dimainkan. Untuk merekam dan mereproduksi pidato manusia, 6 adalah 8 kHz; musik dengan kualitas rendah - 20 - 25 kHz; Untuk memastikan suara berkualitas tinggi (drive audio), frekuensi diskritisasi harus minimal 44 kHz. Hampir semua kartu suara mendukung perekaman dan memainkan sinyal suara stereo dengan frekuensi pengambilan sampel 44,1 atau 48 kHz.

Pelepasan ADC dan DAC menentukan keberadaan sinyal digital) (8, 16 atau 18 bit). Mayoritas kartu suara yang luar biasa dilengkapi dengan ADC dan DAC 16-bit. Peta suara seperti itu secara teoritis dikaitkan dengan kelas hi-fi, yang harus menyediakan kualitas suara studio. Beberapa kartu suara dilengkapi dengan ADC dan DAC dan bahkan 24-bit 24-bit, yang secara signifikan meningkatkan kualitas merekam / bermain suara.

Duplex penuh.(dupleks penuh) - Mode transfer data berdasarkan saluran, yang menurutnya sistem audio secara bersamaan dapat menerima (menulis) dan mengirimkan data audio (direproduksi). Namun, tidak semua kartu suara mendukung mode ini secara penuh, karena mereka tidak memberikan kualitas suara tinggi dengan pertukaran data intensif. Kartu tersebut dapat digunakan untuk bekerja dengan data suara di Internet, misalnya, ketika melakukan telekonferensi, ketika kualitas suara tinggi diperlukan.

3. Module.synthesizator.

Synthesizer sistem suara listrik memungkinkan Anda untuk menghasilkan hampir semua suara, termasuk suara alat musik nyata. Prinsip synthesizer diilustrasikan pada Gambar. lima

Mensintesis ini adalah proses untuk menciptakan struktur nada musik (catatan). Sinyal suara dari alat musik apa pun memiliki beberapa fase waktu. Pada Gambar. lima tapifase dari sinyal audio muncul ketika menekan tombol piano ditampilkan. Untuk setiap alat musik, tampilan sinyal akan aneh, tetapi dapat dialokasikan di dalamnya tiga Fase: Serangan, Dukungan dan Atenuasi. Kombinasi dari fase-fase ini disebut amplitude amplop. , bentuknya tergantung pada jenis alat musik. Durasi ataaki. Untuk berbagai alat musik, ia berubah dari unit hingga beberapa puluhan atau bahkan hingga ratusan milidetik. Dalam fase yang disebut Dukung, amplitudo sinyal hampir tidak berubah, dan ketinggian nada musik terbentuk selama dukungan. Fase terakhir di Atoching.Situs tersebut sesuai dengan penurunan amplitudo yang cukup cepat.

Dalam synthesizer modern, suara dibuat sebagai berikut. Perangkat digital menggunakan salah satu metode sintesis menghasilkan apa yang disebut sinyal eksitasi dengan tinggi suara (catatan), yang harus memiliki karakteristik spektral, sedekat mungkin dengan karakteristik alat musik yang ditiru dalam fase dukungan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 5 B. Selanjutnya, sinyal eksitasi diumpankan ke filter, mensimulasikan respons frekuensi amplitudo dari alat musik nyata. Amplop amplitudo dari alat yang sama diterapkan pada input filter lain. Selanjutnya, serangkaian sinyal diproses untuk mendapatkan efek suara khusus, misalnya, gema (reverb), kinerja paduan suara (ho-rus). Selanjutnya, konversi digitalog dan pemfilteran sinyal dibuat menggunakan filter frekuensi rendah (FNH).

Karakteristik utama dari modul synthesizer:

metode sintesis suara;
ukuran memori;
kemampuan untuk pemrosesan sinyal perangkat keras untuk membuat efek suara;
polifoni - jumlah maksimum elemen suara yang dapat direproduksi secara simultan.

Metode sintesis suara

Metode sintesis suara , digunakan dalam sistem suara PC, ia tidak hanya mendefinisikan kualitas suara, tetapi juga komposisi sistem.

Dalam praktiknya, sintesis menghasilkan suara menggunakan metode berikut diinstal pada kartu suara.

1. Metode sintesis berdasarkan modulasi frekuensi (Frekuensi Modulasi Perpaduan - Sintesis FM) Memastikan penggunaan untuk menghasilkan suara alat musik untuk setidaknya dua generator sinyal bentuk kompleks. Generator pembawa menghasilkan sinyal nada utama, sinyal yang dimodulasi frekuensi dari harmonik tambahan, nada yang menentukan timbre alat suara. Generator amplop mengelola amplitudo dari sinyal yang dihasilkan. Generator FM memberikan kualitas suara yang dapat diterima, memiliki biaya rendah, tetapi tidak menerapkan efek suara. Dalam hal ini, kartu audio menggunakan metode ini tidak disarankan sesuai dengan standar RS99.

2. Sintesis suara berdasarkan pada tabel gelombang (Gelombang. Meja Perpaduan - Sintesis WT) Ini dilakukan dengan menggunakan sampel pra-digital dari suara alat musik nyata dan suara-suara lain yang disimpan dalam rom khusus yang dibuat dalam bentuk chip memori atau terintegrasi dalam chip memori generator WT. WT synthesizer menyediakan generasi suara berkualitas tinggi. Metode sintesis ini diimplementasikan dalam kartu audio modern.

Ukuran memori pada kartu suara dengan synthesizer WT, dapat meningkat karena instalasi elemen memori tambahan (ROM) untuk menyimpan bank dengan alat.

Efek suarabentuk dengan bantuan khusus prosesor Efek. yang dapat berupa elemen independen (mikro), atau mengintegrasikan ke dalam synthesizer WT. Untuk sebagian besar kartu dengan sintesis WT, efek dari reverb dan chorus telah menjadi standar.

Sintesis suara berdasarkan pemodelan fisik . Menyediakan untuk penggunaan model matematika pembentukan suara alat musik nyata untuk menghasilkan bentuk digital dan untuk konversi lebih lanjut ke bip dengan DAC. Kartu suara menggunakan metode pemodelan fisik belum tersebar luas, karena ada PC yang kuat untuk operasi mereka.

Polifoni. - Jumlah maksimum suara dasar yang dapat direproduksi secara serentak. Untuk setiap jenis kartu suara, nilai polifoni bisa sendiri. (dari 20 dan lebih banyak suara).

4. Module.antarmuka

Modul antarmuka Menyediakan pertukaran data antara sistem suara dan perangkat eksternal dan internal lainnya.

AntarmukaADALAH. pada tahun 1998, antarmuka PCI dipindahkan dalam kartu audio.

Antarmuka RSI. menyediakan bandwidth lebar (misalnya, versi 2.1 lebih dari 260 Mbps), yang memungkinkan Anda mengirimkan aliran data audio secara paralel. Menggunakan PC PCI memungkinkan Anda untuk meningkatkan kualitas suara, memberikan rasio sinyal ke noise lebih dari 90 dB. Selain itu, Bus PCI memastikan kemungkinan pemrosesan data suara kooperatif, ketika tugas pemrosesan dan transmisi data didistribusikan antara sistem suara dan CPU.

Midi. Antarmuka Digital Alat Musik) - antarmuka digital alat musik) diatur oleh standar khusus yang berisi spesifikasi pada antarmuka perangkat keras: Jenis saluran, kabel, port, dengan perangkat MIDI yang terhubung satu ke yang lain, serta deskripsi prosedur untuk bertukar data - informasi Pertukaran protokol antara perangkat MIDI. Secara khusus, menggunakan perintah MIDI dapat dikontrol oleh peralatan pencahayaan, peralatan video dalam proses melakukan grup musik pada tempat kejadian. Perangkat dengan antarmuka MIDI terhubung secara berurutan dengan membentuk jenis jaringan MIDI yang mencakup pengontrol - perangkat kontrol, yang dapat digunakan sebagai PC dan synthesizer kunci musik, serta perangkat yang digerakkan (penerima), mentransmisikan informasi ke pengontrol untuk permintaannya. Panjang total rantai MIDI tidak terbatas, tetapi panjang kabel maksimum antara dua perangkat MIDI tidak boleh melebihi 15 meter.

Kartu audio mencakup antarmuka untuk menghubungkan drive CD-ROM.

5. Modulpengaduk

Modul mixer kartu suara berkinerja:

switching (koneksi / pemutusan) Sumber dan sinyal suara, serta regulasi level mereka;
mIXING (MIXING) Beberapa sinyal suara dan sesuaikan hasilnya.

Karakteristik utama dari modul mixer meliputi:

jumlah sinyal campuran pada saluran pemutaran;
kontrol level sinyal di setiap saluran campuran;
regulasi tingkat sinyal total;
amplifier daya output;
kehadiran konektor untuk menghubungkan penerima / sumber sinyal suara eksternal dan internal.

Sumber dan penerima sinyal suara terhubung ke modul mixer melalui konektor eksternal atau internal. Konektor sistem suara eksternal biasanya terletak di panel belakang perumahan unit sistem:

Joystic.k./ Midi. - Untuk menghubungkan adaptor joystick atau midi;
MIC. DI. - Untuk menghubungkan mikrofon;
Antri. - input linear untuk menghubungkan sumber sinyal suara apa pun;
Garis Di luar. - output linear untuk menghubungkan penerima audio apa pun;
PEMBICARA - Untuk menghubungkan headphone (headphone) atau sistem akustik pasif.

Mixer manajemen perangkat lunak dilakukan baik oleh Windows Tools atau menggunakan program mixer yang disertakan dengan perangkat lunak kartu suara.

StandarSuara blaster. mendukung aplikasi dalam bentuk game untuk DOS, di mana dukungan suara diprogram dengan orientasi kartu suara blaster suara.

StandarSistem Suara Windows (WSS) microsoft mencakup kartu suara dan paket perangkat lunak yang berfokus terutama pada aplikasi bisnis.

6. Akustiksistem

Sistem Akustik (AC) Segera mengkonversi sinyal listrik yang sehat menjadi osilasi akustik dan merupakan tautan terakhir dari jalur yang mereproduksi suara.

Sistem akustik.

AC, sebagai aturan, termasuk beberapa speaker audioMasing-masing dapat memiliki satu atau lebih speaker.

Jumlah speaker dalam speaker tergantung pada jumlah komponen yang membentuk bip dan membentuk saluran audio terpisah.

Sebagai contoh, sinyal stereo mengandung dua komponen - Sinyal stereokanal kiri dan kanan, yang membutuhkan setidaknya dua kolom sebagai bagian dari sistem akustik stereo.

BEEP dalam format Dolby Digital berisi informasi untuk enam saluran audio: dua saluran stereo depan, saluran pusat (dialog saluran), dua saluran belakang dan saluran saluran ultra-rendah. Oleh karena itu, untuk memainkan sinyal digital Dolby, sistem akustik harus memiliki enam kolom suara.

Sebagai aturan, prinsip operasi dan perangkat internal kolom suara domestik dan digunakan dalam sarana teknis informatisasi dalam komposisi PC sistem akustik praktis tidak bervariasi.

Sebagian besar AC untuk PC terdiri dari dua kolom audioyang menyediakan pemutaran sinyal stereo. Biasanya, setiap kolom di AC untuk PC memiliki satu speaker, namun, dua digunakan dalam model mahal: untuk frekuensi tinggi dan rendah. Pada saat yang sama, model modern sistem akustik memungkinkan untuk mereproduksi suara dalam hampir seluruh rentang frekuensi pendengaran karena penggunaan desain khusus kolom atau pengeras suara.

Untuk memainkan frekuensi rendah dan sangat rendah dengan kualitas tinggi di AU, selain dua kolom, unit suara ketiga digunakan - subwoofer. (Subwoofer. ) , dipasang di bawah desktop. Speaker tiga komponen untuk PC tersebut terdiri dari dua yang disebut speaker satelit Reproduksi frekuensi menengah dan tinggi (dari sekitar 150 Hz hingga 20 kHz), dan subwoofer, frekuensi reproduksi di bawah 150 Hz.

Fitur khas AC untuk PC - kemampuan untuk memiliki miliknya sendiri Penguat daya bawaan. Speaker dengan amplifier bawaan disebut aktif. PasifAmplifier AC tidak memiliki.

Keuntungan utama dari speaker aktif adalah kemampuan koneksi ke output kartu audio linear. Daya AC aktif dilakukan baik dari baterai (baterai), atau dari jaringan listrik melalui adaptor khusus, dibuat dalam bentuk unit eksternal atau modul daya terpisah yang dipasang di tubuh salah satu kolom.

Daya output dari sistem akustik untuk PC dapat bervariasi dalam berbagai macam dan tergantung pada karakteristik teknis amplifier dan speaker. Jika sistem dirancang untuk suara komputer, daya yang cukup adalah 15-20 W per kolom untuk kamar ukuran menengah. Jika Anda perlu memastikan audibilitas yang baik selama kuliah atau presentasi di audiens besar, dimungkinkan untuk menggunakan satu AU, memiliki kekuatan hingga 30 W per kanal. Dengan peningkatan kekuatan AU, dimensi keseluruhannya meningkat dan biaya meningkat.

Model modern sistem akustik memiliki sarang untuk headphone, ketika menghubungkan pemutaran suara mana yang melalui speaker secara otomatis dihentikan.

Microlab sistem akustik.

Karakteristik utama AC:

pita frekuensi yang dapat direproduksi.
kepekaan,
koefisien harmonik.
kekuasaan.

Frekuensi Reproduksi Band (FrekuensiResponse)- ini adalah ketergantungan frekuensi amplitudo dari tekanan suara, atau ketergantungan tekanan suara (gaya suara) dari frekuensi tegangan variabel, menjumlahkan ke koil speaker.

Band frekuensi yang dirasakan oleh manusia EH berkisar antara 20 hingga 20.000 Hz.

Kolom, sebagai aturan, memiliki rentang terbatas dalam rentang frekuensi rendah 40 - 60 Hz. Memecahkan masalah reproduksi frekuensi rendah memungkinkan penggunaan subwoofer.

Sensitivitas kolom suara (Kepekaan) ini ditandai dengan tekanan suara, yang menciptakan pada jarak 1 m ketika sinyal listrik diterapkan pada inputnya dengan daya 1 W.

Dalam sistem PC yang sesuai dalam bentuk kartu suara muncul pada tahun 1989, secara signifikan memperluas kemungkinan PC sebagai sarana teknis informatisasi. Penerima sinyal sumber dan suara terhubung ke modul mixer melalui konektor eksternal atau internal. Konektor sistem suara eksternal biasanya terletak di panel belakang unit sistem perumahan: / h3nbsp; sensasi stron / bgbb dengan persyaratan standar sensitivitas didefinisikan sebagai tekanan suara rata-rata dalam pita frekuensi tertentu.

Semakin tinggi nilai karakteristik ini, semakin baik speaker mentransmisikan rentang dinamis dari program musik. Perbedaan antara suara "tenang" dan yang paling "keras" dari fonogram modern 90 - 95 dB dan banyak lagi. / Emas dengan sensitivitas tinggi cukup baik mereproduksi suara yang tenang dan keras.

Koefisien harmonik

Koefisien harmonik (Total distorsi harmonik.- Thd) ini memperkirakan distorsi nonlinear yang terkait dengan munculnya komponen spektral baru dalam sinyal output.

Koefisien harmonik dinormalisasi dalam beberapa pita frekuensi. Misalnya, untuk speaker Hi-Fi berkualitas tinggi, koefisien ini tidak boleh melebihi: 1,5% dalam rentang frekuensi 250-1000 Hz; 1,5% dalam rentang frekuensi 1000-2000 Hz dan 1,0% dalam rentang frekuensi 2000 - 6300 Hz.

Semakin kecil nilai koefisien harmonik, semakin baik AU.

Tenaga listrik

Tenaga listrik (Penanganan daya),yang tahan AU, adalah salah satu karakteristik utama. Namun, tidak ada hubungan langsung antara kekuatan dan kualitas pemutaran suara. Tekanan suara maksimum tergantung pada sensitivitas, dan kekuatan AC terutama menentukan keandalannya.

Di antara produsen kualitas tinggi dan mahal Kreatif, Yamaha, Sony, Aiwa. AC kelas bawah memproduksi jenius, altec, hipster jazz.

Beberapa model kolom Microsoft terhubung ke kartu suara, tetapi ke port USB. Dalam hal ini, suara muncul pada speaker dalam bentuk digital, dan decodingnya menghasilkan chipulb kecil, yang masing-masing dapat memiliki satu atau lebih speaker. Tetapkan di kolom.

7. Arah.meningkatkansuarasistem

Saat ini, Intel, Compaq dan Microsoft menawarkan arsitektur baru dari sistem suara PC. Menurut arsitektur ini modul pemrosesan sinyal suara diambil dari perumahan PCDi mana mereka bertindak pada interferensi listrik, dan ditempatkan, misalnya, dalam speaker sistem akustik. Dalam hal ini, sinyal suara ditransmisikan dalam bentuk digital, yang secara signifikan meningkatkan imunitas kebisingan dan kualitas pemutaran suara. Untuk mengirimkan data digital dalam bentuk digital, penggunaan USB berkecepatan tinggi dan ban IEEE 1394 disediakan.

Arah lain dari meningkatkan sistem suara adalah membuat suara volume (spasial), disebut tiga dimensi, atau 3d-sound Suara tiga dimient) . Untuk mendapatkan suara surround, pemrosesan fase sinyal khusus dilakukan: fase sinyal output saluran kiri dan kanan digeser relatif terhadap sumber. Dalam hal ini, properti otak manusia digunakan untuk menentukan posisi sumber suara dengan menganalisis rasio amplitudo dan fase dari sinyal suara yang dirasakan oleh masing-masing telinga. Pengguna sistem suara dilengkapi dengan modul pemrosesan suara 3D khusus, terasa efek dari "gerakan" dari sumber suara.

Arah baru penerapan teknologi multimedia adalah penciptaan Home Theater Berdasarkan PC (PC.— Teater) , itu. Varian dari PC multimedia yang dimaksudkan untuk secara bersamaan banyak pengguna untuk memonitor permainan, melihat program pendidikan atau film dalam standar DVD. PC-Teater dalam komposisinya memiliki pembentukan sistem speaker multi-channel khusus suara suara ( Mengelilingi Suara.). Surround Sound Systems Buat berbagai efek suara di dalam ruangan, dan pengguna merasa bahwa itu terletak di tengah bidang suara, dan sumber suara di sekitarnya. Sistem suara surround multichannel Digunakan di bioskop dan sudah mulai muncul dalam bentuk perangkat domestik.

Dalam sistem domestik multichannel, suara direkam pada dua cakram video laser atau kaset video Dolby Surround.Dikembangkan oleh Dolby Laboratories. Perkembangan paling terkenal dalam arah ini meliputi:

Dolby. (Mengelilingi) Pro. Logika. - sistem suara empat saluran yang berisi stereokanlas kiri dan kanan, saluran sentral untuk dialog dan saluran belakang untuk efek.

Dolby Surround Digital. - sistem suara yang terdiri dari saluran 5 + 1: saluran kiri, kanan, tengah, kiri dan kanan dari efek belakang dan saluran saluran sangat rendah. Sinyal perekaman untuk sistem dilakukan sebagai fonogram optik digital pada film.

Dalam model speaker akustik yang terpisah, selain regulator frekuensi tinggi / rendah standar, volume dan keseimbangan, ada tombol untuk memasukkan efek khusus, seperti ZD-Sound, Dolby Surround, dll.

Kontrolpertanyaan

Apa fungsi utama dari sistem suara PC?
Apa komponen utama dari sistem suara PC?
Berdasarkan alasan apa, frekuensi pengambilan sampel sinyal dibedakan selama konversi analog-digital?
Sebutkan langkah-langkah utama transformasi analog-digital dan digital berbasis.
Parameter dasar apa yang menjadi ciri modul pemutaran perekaman dan suara?
Apa metode sintesis suara?
Fungsi apa yang melakukan modul mixer dan apa yang berlaku untuk jumlah karakteristik utamanya?
Apa perbedaan antara sistem akustik pasif dari aktif?

Sistem suara Komputer pribadi digunakan untuk memainkan efek suara dan pidato yang menyertai informasi video yang dapat direproduksi, dan termasuk:

modul Rekam / Bermain;
synthesizer;
modul antarmuka;
pengaduk;
sistem akustik.

Komponen-komponen sistem suara (tidak termasuk sistem speaker) secara konstruktif disusun sebagai kartu suara terpisah atau sebagian diimplementasikan sebagai chip pada motherboard komputer.

Sebagai aturan, sinyal pada input dan output dari modul perekaman / pemutaran memiliki formulir analog, tetapi pemrosesan sinyal suara dalam bentuk digital. Oleh karena itu, fungsi utama modul perekaman / pemutaran dikurangi menjadi konversi analog-ke-digital dan digital-analog.

Untuk melakukan ini, sinyal analog input dikenakan modulasi kode pulsa (ICM), yang esensi untuk mendiskritisasi waktu dan representasi (pengukuran) dari amplitudo sinyal analog ke dalam momen biner dalam bentuk angka-angka biner . Perlu untuk memilih frekuensi pengambilan sampel dan pembuangan angka biner sehingga keakuratan konversi analog-ke-digital sesuai dengan persyaratan untuk kualitas pemutaran suara.

Menurut Teorema Kotelnikov, jika langkah pengambilan sampel waktu yang memisahkan sampel yang berdekatan (amplitudo yang diukur) tidak melebihi setengah periode osilasi komponen tertinggi dalam spektrum frekuensi dari sinyal yang diubah, maka kebijaksanaan waktu tidak membuat distorsi dan tidak tidak mengarah pada kehilangan informasi. Jika cukup untuk suara berkualitas tinggi untuk memainkan spektrum lebar 20 kHz, frekuensi pengambilan sampel harus tidak lebih rendah dari 40 kHz. Dalam sistem suara komputer pribadi (PC), frekuensi pengambilan sampel biasanya diambil sama dengan 44,1 atau 48 kHz.

Kibertaan benteng biner yang terbatas yang mewakili amplitudo sinyal menyebabkan diskritisasi nilai-nilai sinyal. Dalam kartu audio, dalam banyak kasus, angka biner 16-bit digunakan, yang sesuai dengan tingkat kuantisasi 216 atau 96 dB. Kadang-kadang 20- atau bahkan konversi analog-digital 24-bit digunakan.

Jelas, meningkatkan kualitas suara dengan meningkatkan frekuensi f pengambilan sampel dan jumlah tingkat kuantisasi mengarah pada peningkatan yang signifikan dalam volume data digital, sejak

S \u003d f t log2k / 8,

di mana T adalah durasi fragmen suara, S, F dan T - diukur dalam MB, MHz dan detik, masing-masing. Dengan suara stereo, jumlah data meningkat dua kali. Dengan demikian, pada frekuensi 44,1 kHz dan 216 tingkat kuantisasi, jumlah informasi untuk presentasi fragmen stereo yang sehat dengan durasi 1 menit adalah sekitar 10,6 MB. Untuk mengurangi persyaratan untuk kapasitas memori untuk menyimpan informasi audio dan bandwidth saluran transmisi data, kompresi (kompresi) informasi digunakan.

Modul antarmuka digunakan untuk mengirimkan informasi audio digital ke perangkat PC lainnya (memori, sistem akustik) melalui ban komputer. Bandwidth ISA Bus biasanya tidak cukup, sehingga ban lain digunakan - PCI, antarmuka alat musik MIDI khusus atau antarmuka lainnya.

Menggunakan mixer, Anda dapat mencampur sinyal suara, membuat suara polifonik, memaksakan iringan musik untuk pidato, menyertai fragmen multimedia, dll.

Synthesizer dirancang untuk menghasilkan sinyal suara, paling sering untuk mensimulasikan suara berbagai alat musik. Untuk sintesis, modulasi frekuensi, tabel gelombang, pemodelan matematika digunakan. Sumber data untuk synthesizers (musik dan kode toold) biasanya disajikan dalam format MIDI (ekstensi pertengahan dalam nama file). Dengan demikian, ketika menerapkan metode modulasi frekuensi, mengontrol frekuensi dan amplitudo sinyal yang dijumlahkan dari generator utama dan generator nada. Menurut metode panjang gelombang, sinyal yang dihasilkan diperoleh dengan menggabungkan sampel terdigitisasi suara yang berasal dari alat musik nyata. Dalam metode pemodelan matematika, model matematika suara digunakan alih-alih sampel yang diperoleh secara eksperimental.

Kuliah nomor 6. Sistem Reproduksi Suara

1. Komponen dasar dari subsistem suara PC.

2. Prinsip-prinsip pemrosesan informasi suara.

Komponen utama PC subsystem suara.

Sistem audio PC dalam bentuk kartu suara muncul pada tahun 1989, secara signifikan memperluas kemungkinan PC sebagai sarana teknis informatisasi.

Sound PC System.- Kompleks perangkat lunak dan perangkat keras yang melakukan fungsi-fungsi berikut:

· Merekam sinyal suara dari sumber eksternal, misalnya, mikrofon atau perekam tape, dengan mengkonversi sinyal audio analog input menjadi penyimpanan digital dan selanjutnya pada hard disk;

· Mainkan data audio yang direkam menggunakan sistem speaker eksternal atau headphone (headphone);

· Mainkan CD Audio;

· Mencampur (pencampuran) saat merekam atau memutar sinyal dari beberapa sumber;

· Rekaman simultan dan pemutaran sinyal audio (mode Dupleks penuh);

· Pemrosesan sinyal suara: mengedit, menggabungkan atau memisahkan fragmen sinyal, pemfilteran, perubahan levelnya;

· Perawatan sinyal suara sesuai dengan algoritma volumetrik (tiga dimensi - 3d-sound)suara;

· Generasi menggunakan instrumen musik synthesizer, serta pidato manusia dan suara lainnya;

· Manajemen alat musik elektronik eksternal melalui antarmuka MIDI khusus.

Sistem suara PC adalah kartu suara secara struktural atau dipasang di slot motherboard, atau subsistem lain dari PC yang terintegrasi pada motherboard atau kartu ekspansi, serta perangkat perekaman dan pemutaran (sistem akustik). Modul fungsional sistem suara terpisah dapat dilakukan saat penginapan yang dipasang di konektor kartu suara yang sesuai.

Sistem suara klasik, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 1, Berisi:

Rekaman dan modul perekaman suara;

Modul synthesizer;

Modul antarmuka;

Mixer modul (menyediakan pertukaran data antara sistem suara dan perangkat lain - eksternal maupun internal.);

Sistem akustik.

Ara. satu. Struktur sistem suara PC.

Pertunjukan konstruktif dari sistem suara PC mengalami perubahan signifikan; Ada motherboard dengan chipset yang diinstal pada mereka untuk pemrosesan suara.

Peralatan dan program yang sehat.

Adaptor audio khusus bertanggung jawab untuk bermain dan merekam adaptor suara. Adaptor suara Ini berisi prosesor khusus lain, sehingga membebaskan prosesor utama dari fungsi untuk mengontrol pemutaran suara. Menggunakan adaptor audio, Anda dapat merekam informasi audio, mereproduksi pidato dan musik. Juga, soundboard modern memungkinkan untuk menghasilkan pemrosesan suara, pemasangan komposisi musik. Selain frekuensi pengambilan sampel yang dikodekan dengan frekuensi tertentu, dimungkinkan untuk memutar musik yang dibuat oleh perintah komputer. Jumlah suara adalah parameter kartu suara yang menentukan jumlah maksimum suara yang disintesis secara simultan. Arah utama pengembangan papan suara modern adalah dukungan dari Surround Sound. Dalam hal ini, kemungkinan memposisikan sumber suara di luar angkasa muncul. Untuk mereproduksi suara surround, setidaknya dua sistem akustik diperlukan. Namun, untuk mendapatkan efek yang lebih baik dari Surround Sound, lebih baik menggunakan empat kolom - dua di depan dan dua dari belakang.

Mayoritas komputer modern yang luar biasa dilengkapi dengan kartu suara. Papan suara blaster suara yang bagus, versi yang berbeda merilis kreatif. Pada saat yang sama, banyak motherboard saat ini mendukung suara enam saluran berkualitas tinggi.

Sangat penting untuk mendapatkan suara berkualitas tinggi untuk memiliki sistem akustik yang baik. Papan suara modern memiliki output SPDIF digital, yang memungkinkan menghubungkan ke peralatan rumah tangga. Namun, seringkali lebih nyaman untuk menggunakan akustik mereka sendiri untuk komputer. Saat menggunakan komputer untuk melihat video yang direkam pada DVD, Anda harus menggunakan sistem speaker modern dari lima kolom dan subwoofer.

Untuk membuat karya musik Anda sendiri, Anda mungkin memerlukan keyboard khusus yang terhubung ke antarmuka MIDI. Keyboard musik yang terhubung ke kartu suara berbeda dengan jumlah oktaf (biasanya dari tiga hingga tujuh), serta jumlah tombol dan ukurannya. Produsen paling terkenal adalah Korg, Roland, Yamaha. Tidak Buruk Keyboard Amatir menghasilkan CASIO.

Untuk perekaman suara berkualitas tinggi, Anda perlu menggunakan mikrofon yang sesuai. Mikrofon komputer sederhana tidak memberikan kualitas suara yang tinggi. Selain itu, input mikrofon dari sebagian besar papan suara juga tidak memiliki kualitas yang baik. Oleh karena itu, disarankan untuk menggunakan amplifier mikrofon yang menghubungkan ke input audio linier. Amplifier mikrofon akan menghubungkan dua mikrofon, yang akan memungkinkan Anda untuk merekam suara stereo.

Baru-baru ini, pemain digital miniatur yang menyimpan musik dalam format MP3 tersebar luas. Musik dari komputer direkam dalam memori perangkat semacam itu, setelah itu dapat didengar di mana saja melalui headphone.

Sebagai sumber suara tambahan, radio komputer dapat dipertimbangkan untuk komputer. Ini dapat diimplementasikan sebagai biaya tambahan, dan dapat dihubungkan ke port USB.

Tentu saja, bekerja dengan suara di komputer tidak terpikirkan tanpa program khusus. Program paling sederhana untuk bekerja dengan suara termasuk dalam semua versi Windows. Dengan bantuan mereka, Anda dapat menyesuaikan volume sumber suara yang berbeda, mengatur sensitivitas mikrofon dan input linier. Selain itu, Anda dapat merekam fragmen suara kecil, membuat konversi sederhana dengan itu dan menulis hasilnya ke file. Juga di Windows termasuk pemutaran CD dan file multimedia. Anda dapat merekam musik pada pemain digital, mendengarkan musik dari Internet.

Saat menggunakan keyboard musik, Anda perlu bekerja dengan suara waktu nyata. Program semacam itu yang paling kuat adalah Cakewalk Home Studio, tetapi Anda dapat melakukan dan memprogram dengan mudah.

Untuk pemrosesan suara, gunakan editor audio. Editor suara terbaik adalah program forge dan wavelab yang sehat. Editor Edit Keren digunakan untuk pemasangan multichannel. Untuk membuat dan mengedit musik, serta menambahkan vokal ke musik, program digunakan, disebut urutan midi dan audio. Program terbaik dari kelas ini adalah Cakewalk Sonar dan Cubase VST.

Menyanyi karaoke baru-baru ini cukup populer. Ada beberapa program untuk membuat file karaoke dan memainkannya. Program Cukup nyaman Karaoke Galaxy Maker, yang memungkinkan Anda membuat karaoke. Untuk memainkan file-file tersebut, gunakan karaoke Galaxy Player atau Vanbasco's Karaoke Player.

© 2015-2019 Site.
Semua hak untuk menjadi milik penulis mereka. Situs ini tidak berpura-pura kepengarangan, tetapi menyediakan penggunaan gratis.
Tanggal Membuat Halaman: 2017-06-30