Skaņas sistēmas. Skaņas sistēma

Ikviens, kas strādā ar profesionālu skaņu, droši vismaz vienu reizi saskaras ar integrētām fona skaņas sistēmām. Galu galā, tas nav noslēpums, ka no šādiem maziem un vidējiem projektiem varbūt sastāv no gandrīz grūti parlielāks papīra pārdošanas un izplatītāja rēķina un izplatītājā un uzstādītājam. Un, atšķirībā no lielām sistēmām, "izplatīšana" neprasa sarežģītus aprēķinus, radot akustiskus modeļus un citu rutīnas pirms pārdošanas darbu. Pieredzējis speciālists var padarīt modeļa specifikāciju "prātā", zinot tikai telpas kopējos izmērus. Un, protams, šāda sistēma darbosies, bet, kā viņi saka slavenā joks, ir viens nianse ...

Sakarā ar veiksmīgo darbu tirgotājiem un pārdevējiem, īpašniekiem un franšīzes ņēmējiem, restorāniem, veikaliem un tirdzniecības centriem visā pasaulē, un mūsu valstī, tagad diezgan saprast, ka pareizā skaņa ir svarīga gan par garastāvokli un lojalitāti klienta, gan par to pašu reklāmas satura efektivitāti. Un ļaujiet man tagad parādīt fragmentus no jebkura griestu akustisko sistēmu ražotāja krāsainajiem katalogiem, tirgotāju darba rezultāti, kurus mēs redzam - visi nopietnie pasaules zīmoli jau sen ir sasnieguši Krievijas tirgu un pagriezās klientu savā ticībā. Un kompetents biznesa līderis šajā jomā beidzot pārtrauca nolaidību skaņas kvalitāti, jo tas nebija tik sen.

Šķiet, ka lieta tiek darīts - veido tipisku priekšlikumu un mainīt skaitu akustisko sistēmu tajā, atkarībā no konfigurācijas telpā. Bet viss nav tik vienkārši. Drīzāk, salīdzinoši vienkārši, ja tuvojas to sistēmu būvniecībai no vismazāko laika izmaksu pozīcijas uz preču vienību. Un tajā ir loģika. Un visvairāk neapstrīdams arguments - "tas nav filharmonisks!" - Jau kļuva praktiski izvietots, un tas ir ideāli piemērojams jebkuram objektam, izņemot patiesībā, ļoti filharmonijas.

Iespējams, viens no jums teiks: "Tie ir tukšgaitas pamatojums par kaut ko", tāpēc es aiziet, visbeidzot, uz galveno vienu.

Raksta topsack ir precīzi atlasot kopīgu viedokli, ka fona skaņas sistēmas dizains nav vērts nopietnas pagaidu un garīgās izmaksas. Attiecībā uz laiku, es daļēji piekrītu - daži no mums ir tik daudzumā, lai ļautu sev pavadīt skatīties-citu, lai izvēlētos vienu no diviem blakus esošiem griestu posmiem skaļruni. Bet inženierzinātņu domu savienojums palīdzēs mums iegūt vislabāko rezultātu no tiem pašiem produktiem kā konkurentiem. Un rezultāts, ar pareizo pieeju, lūdzu, gan klientu, gan pārdošanas nodaļu. Piekrītu, ka pašreizējā sortimentā ir ļoti līdzīgs viena otrai, kas ir dažādu ražotāju, kas paredzēti komerciālām sistēmām, joprojām ir galvenais, ja ne vienīgais veids, kā piesaistīt un saglabāt klientu - piedāvāt visvairāk pievilcīgu cenu. Un tā kā reta pircējs būs trepizēts uz skaņas kvalitāti un varēs objektīvi novērtēt to, vairumā gadījumu viņš gūs labumu, piedāvās ekonomiskāku lēmumu.

Bet mēģināsim abstraktu no visām komerciālajām sastāvdaļām un koncentrēties uz dzimtās un ciešās sirds - uz inženierzinātņu daļu.

Inženieris, jūsu izeja!

Ir tūkstoš un viens ieteikums par to pašu griestu akustisko sistēmu aprēķināšanu. Sāksim ar viņiem un sākt. Tas, kas nepiedāvā ASV ražotājiem, lai vienkāršotu mūsu darbu ... viens pārdevējs izplata Talmuda partnerus ar ieteikumiem par aprēķinu, citi piedāvā "lietotājam draudzīgu" akustisko simulatori, kuros ikviens var izdarīt nepieciešamo konfigurāciju skaļruņiem, trešais raksta Kalkulatori, kas ir pietiekami, ievadiet lineāro telpas izmēru, un jūs saņemsiet ģenerētu ziņojumu ar atrašanās vietas shēmu. Starp pēdējo, piemēram, JBL, piedāvājot savu kalkulatoru gandrīz katrai produktu sērijai. Tas, es atzīstu ērtāk, un ar pareizu izmantošanu dod ātru un aptuvenu realitāti. Bet vispirms vispirms.

Es uzskatu, ka tas ir nepieciešams, lai "izjaukt kaulus" plusi un trūkumi esošo metožu.

Metode, kas nav šaubu par autonomiju un neelementu - grafiku, līdzīgi pēc saviem principiem, lai izveidotu radiācijas skici. Ir nepieciešams zināt nominālo atvēršanas leņķi skaļruni un griestu augstumu. Šeit ir tas, ko rezultāts izskatās:


Fig. 1. Griestu skaļruņu izkārtojuma grafiskais aprēķins. A - attālums no grīdas uz klausītāja ausīm; B - attālums no ausīm līdz griestiem; C - skaļruņa atvēršanas leņķis; D - kaimiņu skaļruņu staru krustošanās punkts.

Viss ir pietiekami vienkāršs. Grafiski attēlots leņķis atverot skaļruni, augstums klausītāja ausis (tas ir ierasts, lai ņemtu 1-1,2 metrus vīrietis sēdus stāvoklī un 1,5 metrus - stāvē), un punkts krustojuma horizontālā un staru vietā No atklāšanas leņķa tiek uzskatīts par kritisku punktu, ka starojums ir šķērslis no kaimiņu skaļruni. Tādā veidā tiek noteikts skaņas sistēmu sakārtošanas solis.

Tagad shn ir dziļāka. Ir zināms, ka atklāšanas leņķa lielums, kas norādīts skaļruņa pasē, ir nomināls, t.sk. Vidēji uz frekvenču joslā, ko ražotājs nosaka pēc saviem ieskatiem. Un tas nav noslēpums, ka jebkura reālā emitenta virziena īpašības nopietni atšķiras dažādās frekvenču joslās. Tā rezultātā mēs veicam aprēķinu, dažreiz pat nezinot, kādā diapazonā tika iegūta pareizā pārklājums. Tātad, kolēģi, esiet uzmanīgi - veicot šādu aprēķinu, izmantojot nominālo izpaušanas leņķi, jūs varat saņemt "bedrītes" frekvenču joslās, piemēram, virs 8-10 kHz.

Tagad vēl viens nianss. Nominālā izpaušanas leņķis parasti tiek aprēķināts no polāro diagrammu tādā veidā, ka, novirzot lejupslīdes leņķi līdz ½ deklarētā izpaušanas leņķa, spiediena līmeņa kritums būs 6 dB. Turklāt atkal uzmanība, vienlīdzīgā attālumā no emitenta.



Fig. 2. Griestu skaļruņu grafiskais aprēķins. A - attālums no grīdas uz klausītāja ausīm; B - attālums no ausīm līdz griestiem; C - skaļruņa atvēršanas leņķis; D - Skaņas spiediena krituma punkts 6 dB

Izrādās, pie horizontālās un staru krustojuma punkta, kritums nebūs 6 dB, bet vairāk. Nu, nekas briesmīgs, apgrozījums un atrisināt problēmu.

Tomēr tas arī nav viss. Ko jūs domājat, kad mēs šķērsojam starus no kaimiņu skaļruņiem pareizajā punktā, kādu spiedienu mēs tur nokļūt? Ar 2 viļņiem ar spiediena līmeni 6 dB SPL attiecībā pret radiācijas asi, mēs varam salocīt tos saskaņā ar noteikumu enerģijas summēšanas (L1, P.33) kā divu vienādu spiedienu un saņemt summu, kas vienāda ar -3 dB attiecībā pret asi. Tomēr šis noteikums darbojas gadījumā, ja nav pievienots papildinājums, t.i. Piemēram, ar atšķirīgu attālumu no avotiem, bet viļņu saskaņotā viļņu krustošanās vietā, un tikai tajā ievieto visā spektrā, dodot dubultošanās spiedienu, t.i. Tas būs praktiski tāds pats kā radiācijas ass. Zemāk redzamajā attēlā redzams aprēķina rezultāts modelī ar diviem cieši atrodas griestu skaļruņiem.



Fig. 3. skaņas spiediena līmeņa aprēķināšana, izmantojot divus griestu skaļruņus oktāvā sloksnē no centriem 500 Hz.

Tā rezultātā izrādās, ka attēls: saskaņota pievienošana viļņiem tieši starp skaļruņiem vienmēr pastāv un rada pieaugumu +3 dB uz diezgan maza platība, un burtiski centimetros no šīs "šuves" viļņi tiek apkopoti ar nesaskaņotu un tur ir a spiediena kritums. Un es nekavējoties izskaidrot, ka tas nebūs iespējams pilnībā atbrīvoties no šīs "šuves". Zemāk ir akustiskās modelēšanas rezultāti ar atšķirīgu skaļruņu soli.


Fig. 4. Skaņas spiediena diagramma, kad skaļruņi atrodas 3 metru augstumā no grīdas ar 1,5 metru soli. Aprēķins tiek veikts 10 kHz (apakšējā diagrammas) un 400 Hz (augšējās diagrammas) trešajā oktāvu virknēs.


Fig. 5. Skaņas spiediena diagramma, kad skaļruņi atrodas 3 metru augstumā no grīdas ar 3 metru stadiju. Aprēķins tiek veikts 10 kHz (apakšējā diagrammas) un 400 Hz (augšējās diagrammas) trešajā oktāvu virknēs.


Fig. 6. Skaņas spiediena diagramma, kad skaļruņi atrodas 3 metru augstumā no grīdas ar 4,5 metru attālumā. Aprēķins tiek veikts 10 kHz (apakšējā diagrammas) un 400 Hz (augšējās diagrammas) trešajā oktāvu virknēs.

Shilo vai ziepes?

Nu, simulācijas rezultāts parādīja, ka rezultāts ir negatīvs vienveidībai, rezultāts dod gan pārāk daudz skaļruņiem, gan pārāk maziem. Un tikai pārāk mazs attālums ir gandrīz nopietnāka problēma, jo nepareizs priekšstats ir kopīgs, kas laižot skaļruņus ar minimālu soli, mēs iegūstam vienotu pārklājumu visā frekvenču rajonā. Augstas frekvences zonai šis darbs ir derīgs, jo jebkuram skaļrunim ir šaurāka virziena modelis augstu frekvenču jomā. Attiecībā uz neatbilstošiem viļņu papildinājumiem, sakarā ar traucējumiem zemo frekvenču jomā, spiediens uz staru krustošanās punktiem tiks garantēta vairāk nekā tieši zem skaļrunis, it kā paradoksāli skanēja to. Turklāt iejaukšanās attēls mainīsies katrā brīdī, un tuvāk viens otram ir skaļruņi, jo vairāk šādu izmaiņu būs. Tātad tas ir vērts vienotu pārklājumu tādā upuru augsto frekvenču jomā? ES nedomāju.

Tā, ka tas kļūst nedaudz skaidrāks, sagatavojiet izsmalcinātību. Kā zināms, viļņa virziens ir atkarīgs no tā garuma - garie viļņi (frekvence 160 Hz un zemāk) ir vislielākā, t.i. Jebkura skaļruņa atklāšanas leņķis, piemēram, 80 Hz būs 360 grādi. Gadījumā, ja griestu sistēmas pati par sevi, 180 grādi. Īsiem viļņiem ir šaurāka orientācija, kas ir saistīts ar viļņu pavairošanas procesa fiziku. Tādējādi oktāvas joslā 16 kHz, vidējais griestu skaļruni var būt informācijas atklāšanas leņķis (par -6 dB) 45-60 grādiem ar pases nominālo 120 grādiem, kas ir vidēji diapazonā no 1 kHz-8 kHz. Izrādās, ka jāizvairās no "skaņas caurumiem", aprēķins jāveic, ņemot vērā skaļruņu atklāšanas raksturojumu augstās frekvencēs. Pa labi. Vienkārši ne tik šauri vērsti ilgi viļņi radīs nesalīdzināmi lielāku spiedienu, atkārtoti attīstīs un atskaitīt, radot ilustrētas summas un atšķirības vienā parĻoti izkliedes spiediens, jo tuvāk viens otram to avoti atrodas.

Pamatojoties uz lasīt, jums ir pilnīgas tiesības vainot mani faktu, ka man nav sniegt acīmredzamu atbildi, jo tieši pareizi ir skaļruņi. Tātad, tas ir, bet, ja pastāv nepārprotama atbilde pastāv, mūsu pakalpojumos nebūtu kādas vajadzības un izstrādāt skaņas sistēmu varētu būt jebkura. Tādā veidā seminārs ir, kā to sauc par "sistēmas dizainu" - atrast kompromisa risinājumu, līdzsvarojot savstarpēji izslēdzošas prasības un nosacījumus.

Un pārējais, skaists marquise, viss ir labi, viss ir labi!

Perfekcionisms nav tik slikta iezīme, bet dažreiz tas prasa sasniedzamu atskaites punktu produktīvajam darbam. Un viņš arī ir. Kvantitatīvā vērtējumā par skaņas lauka viendabīgumu, tas palīdz izmantot statistikā tā saukto. Standarta novirze (STDEV). Es negribēšu paskaidrojumā par šo koncepciju - lielisku iespēju padziļināt pārāk daudz.



Fig. 7. Standarta novirze

Mums ir grafiks dažu izlases mainīgo izplatīšanai standarta novirzījumā no matemātiskās cerības. Ņemiet to kā pamatu, izmantojot skaņas spiediena līmeņa izplatīšanu kā daudzumus.

Un tagad mēs piekrītam, ka μ vērtība horizontālā mērogā ir skaņas spiediena līmeņa vidējā vērtība visā telpā, proti, mūsu matemātiskās cerības. Σ Σ ņem 2 dB (-20% + 25% pēc absolūtās vērtības), jo visticamākās vērtības, salīdzinot ar gaidāmo, var būt atšķirīga. Tagad mūsu uzdevums ir saprast, kas izkliede apmierinās mūs, un to, kas tiks uzskatīts par nepieņemamu. Ja spiediens ir tāds pats visā mērītajā platībā, tad grafiks kļūs par taisnīgu līniju. Jo lielāks ir magnistu izkliede, jo vairāk stāvas būs šīs funkcijas grafika pieaugums un samazināšanās. Tātad, ar diezgan vienotu skaņas lauku, lielākā daļa vērtību koncentrējas uz vidējo vērtību. Un ar šo diezgan vienveidīgo pārklājumu mēs varam apsvērt 1. standarta novirzes zonu, t.i. Ja 68% no visas telpas platības spiediena līmenis svārstās + -2 dB no vidējā frekvenču diapazona, tad prasība tiek veikta. Tiesa, ir iespējams redzēt šādu statistiku par spiediena sadalījumu tikai tērējot akustisko aprēķinu.

Neskatoties uz to, ka ISO vai AES standartos šī interpretācija netiek reģistrēta, praksē to bieži izmanto un parasti atspoguļo realitāti, tāpēc tā var kalpot par labu vadlīniju un sākumpunktu, nosakot teritorijas pārklājuma viendabīgumu.

Bet neaizmirstiet, ka vērtība, kas vidēji visā diapazonā ne vienmēr apraksta pilnu attēlu.

Melnā kaste

Nu, ar griestu skaļruņiem, šķiet, ir sapratuši, cik daudz tas bija iespējams šajā formātā. Un ko par sienu sistēmām? Vai viss tik vienkārši ar viņiem, kā mēs domājam? Kopumā tas ir daudz vieglāk vienkārši tāpēc, ka mēs esam ļoti ierobežoti kabineta akustisko sistēmu novietošana - sienas, leņķi, kolonnas. Un vispār, ne jebkurš sienas punkts ir pieejams uzstādīšanai skaļruni - kaut kur dizainera apmetums, kaut kur TV, kaut kur ventilācija un tā tālāk.

Un viena lieta, kad jums ir nepieciešams, lai balsotu 100 kvadrātmetri. metri - paņēma atklāšanas leņķi, izkaisīti 4 skaļruņu stūros, un viss ir gatavs sistēmai - un kā darīt ar lielāku platību? Mēs meklējam gultņu kolonnas istabas vidū, mēs priecājamies par savu klātbūtni un izjādes ar skaļruņiem. Nu, ko darīt - nav iespējas. Es piekrītu, bet ar precizējumiem. Par atbildi, kā parasti, ir vērts sazināties ar zinātni.

Šeit ir piemērs atrašanās vietu akustisko sistēmu telpās.


Fig. 8. Sienu skaļruņu atrašanās vieta kolonnās

Kopumā viss ir labi, un ar pareizu skaļruņu izvēli un pareizu uzstādīšanu nebūs problēmu. Palaist uz priekšu, es teikšu, ka visas manas atrašanās vietas shēmām vēl ir tiesības pastāvēt, bet ar dažām atrunām.

Gadījumā, ja pilna diapazona skaļruņi ar atklāšanu traks 150 grādos (un tas notiek), to atrašanās vieta tuvu viens otram radīs ļoti interesantu priekšstatu par traucējumiem. Lai nepieprasītu uz ilgu laiku, šoreiz nekavējoties pierāda akustisko aprēķinu, jo kaut kas vairāk vizuāls un pieejamāks, lai saprastu, ir grūti.


Fig. 9. skaņas spiediena līmeņa diagramma, kad skaļruņi atrodas oktāvas sloksnes kolonnās ar 500 Hz centru

Pievērsiet uzmanību rezultātā "ziedlapiņām" - tas ir divu saskaņotu viļņu pievienošanas un atņemšanas rezultāts un to atrašanās vieta, protams, mainās atkarībā no viļņa garuma. To pašu attēlu var novērot, kad skaļruņi ir sakārtoti kopās - pareizai viļņu pievienošanai, ir nepieciešams veikt vairākus pasākumus gan projektējot un konfigurējot, bet tas ir pilnīgi atšķirīgs stāsts. Tikai gadījumā, es iezīmēju vienu acīmredzamu sekas šo faktu: kā rezultātā iejaukšanās, balss programmu var nopietni izkropļot dažu frekvenču komponentu atņemšanu. Daudzi speciālisti ir diemžēl pārliecināti, ka jebkurš savāktais izkropļojums tiek koriģēts, izmantojot mērīšanas mikrofonu, spektra analizatoru un ekvalaizeri, un patiesi pārsteigums, mēģinot izveidot frekvenci "Pavelciet" biežumu zaudēja traucējumu laikā. Un diagrammā nekas nenotiek, cik daudz palielināt heīna filtru - līdz +6 dB, +12 dB, un pat divi izlīdzinātāji ir konsekventi ieslēgti. Spiediens pie šīs frekvences ir vienkārši klāt, un tas ir nepieciešams, lai veiktu to, ka, ja viens no daudzajiem iemesliem šajā diapazonā, viļņi notika.

Tagad pieņemsim ņemt un mēģināt atbrīvoties no šīm problēmām, un pat nepieciešamo sistēmu, samazinot skaļruņu skaitu.


Fig. 10. Sienu skaļruņu atrašanās vieta kolonnās


Fig. 11. Skaņas spiediena līmeņa diagramma, kad skaļruņi atrodas kolonnās pilnā frekvenču diapazonā.

Izrādās diezgan pienācīgi: traucējumu problēmas ir atrisinātas, pārklājums zonā starp kolonnām ir tuvu perfektai, saskaņotai viļņu pievienošanai nav arī kritiska. Kā budžeta versija, šāds dizains ir diezgan dzīvotspējīgs - galvenais ir tas, ka kolonnu piķis ļauj jums ievietot standarta novirzi. Bet zināma nianse joprojām ir tur. Un viņa sakne tiek nomainīta dziļi fundamentālajā zinātnē.

Sakarā ar dzirdes fizioloģiju un, iespējams, evolūcija spēj lokalizēt skaņas notikumus, ti. Lai noteiktu, kur ieradās skaņas viļņa - šī spēja bija vienkārši nepieciešama, lai izstrādātu izdzīvošanu. Un ko būt, kad ir daudz skaņu viļņu, piemēram, primitīvā alā, kur papildus tiešai skaņai no avota ir neskaitāmas pārdomas, kas ierodas no visām pusēm? Ļoti vienkārši. Tas bija pietiekami, lai izstrādātu spēju noteikt pirmās viļņa virzienu, kas noteikti ir īsākais ceļš, ieradīsies tieši no plēsoņa nosacītās mutes, un jebkura atstarošana precīzi iet cauri lielākam un nāk ar kādu kavēšanos. Šī parādība apraksta pirmās viļņa priekšpuses likumu (tas ir prioritātes efekts). Klātbūtnē vairāki identiski viļņi nāk ar kavēšanos, smadzenes nosaka virzienu tikai uz pirmo vilni, pat tad, ja otrā un pēc tam ir augstāks līmenis (pārsniedz 10 dB) un nāk ar kavēšanos līdz 30 ms. Jūs varat uzzināt vairāk par šo izklaides efektu un tā aprakstu literatūrā par psihoakustiku.

Tātad, kas tas viss ir? Tagad pieņemsim simulēt klausītāju, kas pārvietojas pa istabas garumu taisnā trajektorijā un redzēsiet, kā tas mainīsies skaņas lokalizācija. Kustības procesā ar pirmo skaļruni, cilvēks skaidri dzirdēs skaņu pa kreisi, jo tā tuvojas to uz nosacītā robeža atklāšanas, attiecība viļņa kreisajā un pa labi tiek mainīta, jo otrā Skaļrunis parādās skata laukā. Mūsu objekts sasniedza punktu vienlīdzīgu attālumu starp skaļruņiem, un abi viļņi tika saskaņoti izstrādāti, dodot viņam +3 dB līdz spiediena līmenim, un skaņas lokalizācija uzreiz pārkārtot līdz vienāda attāluma punktam starp avotiem, t.e. Tikai tajā vietā, kur objekta vadītājs ir brīdī. Un nākamais solis strauji mainīsies skaņas notikumu pa labi, jo otrā avota vilnis tagad nāk vispirms.

Principā tajā nav nekas kritisks. Bet, ja pastāvīgas klientu kustības tiek pieņemts gar zonu, piemēram, piemēram, veikalā, vai viņi ērti klausīsies skaņas skaņu no punkta līdz punktam? Ne katrs klausītājs analizē to diskomforta cēloņus un saistās ar skaņu, vides uztvere ir konsekventa attiecībā uz to neapzināti un sastāv no visu sajūtu kopuma - vizuālā, skaņas, taustes un citi. Un pietiekami, lai vismaz viens no tiem izraisītu diskomfortu, lai pārējie būtu nenozīmīgi, un subjektīvais iespaids tika sabojāts.

Uz finiša līnijas ir tieši

Iespējams, ka galvenie jautājumi, kā aprēķināt skaļruņu sakārtošanu, tomēr nebūs godīgi, ka manā daļā nebūs pieminēts, ka gandrīz visi šie aprēķini ņem vērā tiešā viļņa enerģiju no emisijas. Un reālo telpu apstākļos, kas aizpildītas ne tikai ar tiešu skaņu, bet arī daudzas pārdomas, traucējumu atņemšana, protams, neradīs punktus ar nulles skaņas spiedienu. Atspoguļos viļņi, protams, nenovērsīs tos neveiksmes un liftus, nevis tos novērst un būtiski uzlabot pārklājuma uniformu, kompensējot tiešās skaņas trūkumu punktos, kas izņemti no tās avota.

Starp citu, viena no interesantām metodēm, lai izveidotu neizlabotu sistēmas skaņu, ir balstīta uz izmantošanu reverb telpu par ieguvumiem fona skaņu. Tas sastāv no visām akustiskajām sistēmām "sejas" uz griestiem. Šāda atrašanās vieta gandrīz pilnībā novērš klausītāju no tiešās skaņas no skaļruņa, visas tās iegūtās enerģijas ir atstaroto viļņu kopums no visiem virzieniem. Ļoti interesants ir ietekme uz skaņas telpas izteiksmē. Vienīgais šāda šķīduma mīnuss ir ierobežot saturu. Ātra pop vai rokmūzika, kas netiek aprēķināta pēc tik nopietna reverb efekta, visticamāk, labi neizklausās no šādas sistēmas.

P.S. Un ko, bez kabeļa neietilpst?

Neskatoties uz šķembu kalnrūpniecību attiecībā uz kabeļu trasēm, ir grūti pārvērtēt skaļruņu (akustiskās) kabeļa nozīmi jebkurai skaņas sistēmai. Es runāju par to ar pilnīgu uzticību, jo, diemžēl, manā praksē ne vienmēr ir iespējams diktēt klientam, kurš kabelis tas ir nopirkt, un tas dažreiz izraisa klusus ainas stilā Čehova revidenta, Kad objekts konstatē, ka skaņas sistēmai tas tika likts kabeļu shvvp. Atbildot uz jūsu jautājumu, es saņemu pilnīgi saprātīgu atbildi - "un kas darbojas!". Darbojas. Tikai tā darbojas, lai tas nedarbosies labāk. Kopumā jūs saprotat ...

Un tāpēc mēs piedāvājam kabeļu šķērsgriezuma aprēķināšanas metodi. Tie no jums, kuriem viņa ir acīmredzama, un kas lieliski zina, kā šādi aprēķini tiek veikti, var droši garām šo raksta daļu - es nedošu neko jaunu un sasniedz nezināmo zinātni. Bet, ja pēkšņi jūs vispirms radušās aprēķinam nepieciešamību, tad šī informācija būs noderīga, ņemot vērā tās piemēroto piemērojamību.

Efektīvas strāvas aprēķināšana:

Uz slodzes piešķirtās efektīvās strāvas aprēķināšana:

100V līnija.

Skaļruņu kopējās pretestības aprēķināšana līnijā:
, Kur

Skaļruņu skaits uz līnijas
- vienas skaļruņa nominālā jauda (pieskarieties iestatījums)

Atlikušie aprēķini tiek veikti līdzīgi zemsprieguma līnijām.

Kopējā slodzes pretestība 100 voltu līnijā, kā redzams, parasti iegūst vismaz 1000 omi. Ar šādu augstu pretestību kabeļu pretestības vienība nedaudz ietekmē kopējā līnijas pretestība, un tāpēc palielina jaudas zudumu nedaudz salīdzinājumā ar zemsprieguma savienojumu.

Tagad nedaudz par interpretāciju rezultātiem. Kā noteikt, kurš vara zudums ir pieļaujams? Vispārējā gadījumā elektroenerģijas līmeņa sliekšņa vērtība tiek uzskatīta par 0,5 dB. Tas atbilst zaudējumam 10% salīdzinājumā ar nominālo jaudu. Piemēram, 8-ohm skaļruni, pieļaujamā sejas vērtība 1 kW no maksimālā krituma šajās normās sasniedz šķērsgriezumu 2,5 kv.m. ilgi 30 metros. Daudz vai nedaudz, protams, lai atrisinātu jūs, un risinājums šeit ir atkarīgs no konkrētās situācijas, bet prakse rāda, ka kabeļu šķērsgriezuma pieaugums no 2,5 kv.m mm līdz, piemēram, 4 kvadrātmetri nebūtiski neietekmēs palielināt iekārtas izmaksas. Tāpēc es vienmēr iesaku stacked pie 0,5 dB, jo tas nav grūti to darīt. Un kāpēc mums vajadzētu zaudēt vērtīgos vatus uz līnijas, kad mums ir iespēja sasniegt maksimālu sistēmas efektivitāti?

Un, neskatoties uz to, ka prasības tulkošanas pozīcijas ir ievērojami zemākas, pareizā kabeļa izmantošana palīdzēs jums padarīt sistēmu efektīvāk. Turklāt, ja jūsu praksē jūs neveicat eksperimentus, lai novērtētu skaņas kvalitāti dažādos kabeļos (citās lietās, kas ir vienādas), tad ticiet man vārdam, kabeļu šķērsgriezuma ietekme uz skaņu ir patiešām pamanāms, lai baumas. Tas jo īpaši attiecas uz zema frekvences reģionu - diapazonu, kad pārnešana no tā attīstās augstāko jaudu, un kas ir visprasīgākais, lai pašreizējo un dempinga koeficientu.

Tāpēc, izmantojot tik daudz mīlēja daudzu analoģiju, neaizpildīsim Mercedes S-klases 92. benzīnu un pēc tam brīnos, kāpēc norādītais sniegums nav sasniegts.

Kā redzams ar formulām, vienīgā vērtība, kas nav zināma, lai aprēķinātu kabeli, ir tās pretestība, kas izteikta OM / KM. Tās vērtību var atrast kabeļu specifikācijā. Lai to izdarītu, jums vispirms būs jāizvēlas šķērsošanas kabelis šķērsgriezums, ņemiet atbilstošu pretestības vērtību, aizstāt formulu un veikt aprēķinu. Gadījumā, ja jūs saņemsiet pārpalikumu no strāvas piliena, vai otrādi, šķērsgriezums būs lieks, jums būs jāizvēlas kabelis citas sadaļas un atgriezties pie sākotnējā punkta aprēķina. Es parasti iesaku sākt aprēķinu no 2.X2.5. Iedaļas kvadrātmetru (7,5-8 omi / km) zema līmeņa līnijām un 2x1,5 kvadrātmetriem (apmēram 13 ohm / km) transformatoru līnijām. Protams, tas ļaus jums pavadīt kādu laika aprēķinu, bet ērtībai jūs varat izveidot kalkulatoru Excel, veidojot formulu un dažādu sadaļu kabeļu pretestības vērtības - tas aizņems kādu laiku uzreiz, bet ietaupīs no nepieciešamības pēc manuālas aprēķina nākotnē.


Paldies DIGIS par sniegtajiem materiāliem


1. VISCOVIC sistēmas dators

Datora audio sistēma skaņas kartes veidā parādījās 1989. gadā, ievērojami paplašinot datora iespējas kā tehnisku informatizācijas līdzekli.

PC skaņas sistēma -programmatūras un aparatūras komplekss veic šādas funkcijas:

audio signālu ierakstīšana no ārējiem avotiem, piemēram, mikrofons vai magnetofons, konvertējot ievades analogo audio signālus digitālajā un turpmākajā uzglabāšanā cietajā diskā;

atskaņot ierakstītos audio datus, izmantojot ārējo skaļruņu sistēmu vai austiņas (austiņas);

audio kompaktdisku atskaņošana;

sajaukšana (sajaukšana), ierakstot vai spēlējot signālus no vairākiem avotiem;

vienlaicīga audio signālu ierakstīšana un atskaņošana (režīms) PilnsDuplekss);

skaņu signālu apstrāde: rediģēšana, kombinācija vai atdalīšana signālu fragmenti, filtrēšana, mainīt tās līmeni;

skaņas signāla apstrāde saskaņā ar tilpuma algoritmiem (trīsdimensiju - 3 D.- Skaņa.) skaņu;

paaudze, izmantojot mūzikas instrumentu sintezatoru, kā arī cilvēka runu un citas skaņas;

Ārējo elektronisko mūzikas instrumentu darba pārvaldīšana, izmantojot īpašu MIDI interfeisu.

PC skaņas sistēma ir strukturāli skaņas kartes vai uzstādītas mātesplates slotā, vai cita datora apakšsistēma, kas uzstādīta uz mātesplates vai pagarinājuma kartes. Atsevišķas skaņas sistēmas funkcionālos moduļus var veikt kā furnitūra, kas uzstādītas atbilstošajos skaņas kartes savienotājos.

Klasiskā skaņas sistēma, kā parādīts 1. attēlā. 5.1, satur:

Ierakstīšanas un skaņas ierakstīšanas modulis;



  • sintezatora modulis;

  • saskarnes modulis;

  • moduļu mikseris;

  • akustiskā sistēma.
Pirmie četri moduļi parasti ir uzstādīti skaņas kartē. Turklāt ir skaņas kartes bez sintezatora moduļa vai digitālās skaņas ierakstīšanas / atskaņošanas moduļa. Katru moduļus var veikt kā atsevišķu mikroshēmu, vai ievadīt daudzfunkcionālu mikroshēmu. Tādējādi audio sistēmas mikroshēmojums var saturēt gan vairākus, gan vienu mikrocīnistu.

Datoru skaņas sistēmas konstruktīvās izrādes notiek būtiskas izmaiņas; Ir uzstādīti mātesplates ar mikroshēmām, kas uzstādītas uz tiem skaņas apstrādei.

Tomēr modernās skaņas sistēmas moduļu mērķis (neatkarīgi no tā dizaina) nemainās. Apsverot skaņas kartes funkcionālos moduļus, ir ierasts izmantot terminus "PC skaņas sistēma" vai "Sound Card".

2. Ierakstiet un atskaņojiet moduli

Audio sistēmas ierakstīšanas un atskaņošanas modulis veic analogo digitālo un digitālo konvertāciju programmatūras pārraides režīmā vai pārraidīšanai uz DMA kanāliem (Tieša.Atmiņa.Piekļūt.- kanāla tiešā atmiņa).

Skaņa ir zināms, ka gareniskie viļņi brīvi izplata gaisā vai citā vidē, tāpēc pīkstiens nepārtraukti izklausās laikā un kosmosā.

Skaņas ierakstīšana ir informācijas saglabāšana par skaņas spiediena svārstībām ieraksta laikā. Pašlaik analogos un digitālos signālus izmanto, lai ierakstītu un nosūtītu informāciju par skaņu. Citiem vārdiem sakot, pīkstiens var būt attēlots analogā vai digitālā formā.

Ja ierakstīšanas skaņas, izmantojiet mikrofonu, kas laika gaitā pārvērš elektrisko signālu, elektriskais signāls tiek iegūts analogā formā. Tā kā skaņas viļņa amplitūda nosaka skaņas skaļumu, un tās biežums ir audio tonusa augstums, elektriskajam signālam jābūt proporcionālam skaņas augstumam, un tās frekvencei jāatbilst frekvences frekvencei skaņas spiediens.

Pēc ieraksta PC skaņas kartes vairumā gadījumu pīkstiens tiek izmantots analogā formā. Sakarā ar to, ka PC darbojas tikai ar digitālajiem signāliem, analogais signāls ir jāpārveido digitālajā. Tajā pašā laikā, akustiskā sistēma, kas uzstādīta pie izejas datora skaņas kartes uztver tikai analogās elektriskās signālus, tāpēc pēc signāla apstrādes, izmantojot datoru, apgrieztā konversija digitālā signāla uz analogo ir nepieciešams.

Analogā digitālā konversijatā ir analogā signāla pārveidošana par digitālo un sastāv no šādiem galvenajiem soļiem: paraugu ņemšana, kvantizācija un kodēšana. Pīkstiena analogā digitālā konvertēšanas diagramma ir atspoguļota 1. attēlā. 5.2.

Pirms analogais pīkstiens ievada analogo filtru, kas ierobežo signāla frekvenču joslu.

Signāla paraugu ņemšana ir izvēlēties analogo signālu paraugu ar noteiktu frekvenci, un to nosaka paraugu ņemšanas ātrums. Turklāt diskretizācijas frekvencei jābūt vismaz divreiz lielākai avota audio signāla augstākajai harmoniskajai frekvences (frekvences sastāvdaļai). Tā kā persona spēj dzirdēt skaņas frekvences diapazonā no 20 Hz līdz 20 kHz, maksimālā biežuma paraugu ņemšanas avota skaņas signālu jābūt vismaz 40 kHz, t.i., skaitļiem ir nepieciešami, lai veiktu 40 000 reižu sekundē. Šajā sakarā, jo lielākajā daļā moderno skaņas sistēmu datoru, maksimālais biežums paraugu ņemšanas skaņas signāls ir 44,1 vai 48 kHz.

Amplitūdas kvantizācija ir diskrētā signāla amplitūdas momentāno vērtību mērīšana laikā un tās pārveidošana par diskrētu laiku un amplitūdu. Att. 5.3 Parāda kvantēšanas procesu ar analogo signāla līmeni, un tūlītējas amplitūdas vērtības tiek kodētas ar 3 bitu numuriem.




Kodēšana ir konvertēt uz kvantētā signāla digitālo kodu. Šajā gadījumā kvantēšanas laikā mērīšanas precizitāte ir atkarīga no kategorijas izplūdes skaita. Ja amplitūdu vērtības tiek ierakstītas, izmantojot bināro numuru un iestatiet koda vārda garumu N.izplūdes, koda vārdu iespējamo vērtību skaits būs vienāds 2 N. . Var būt atskaites amplitūdas kvantēšanas līmenis. Piemēram, ja skaitīšanas amplitūdas vērtību pārstāv 16 bitu koda vārds, maksimālais amplitūdas gradāciju skaits (kvantu skaits) būs 2 16 \u003d 65 536. Attiecībā uz 8 bitu skatījumu attiecīgi, mēs iegūstam 2 8 \u003d 256 amplitūdas gradācijas.

Analogo līdz digitālo konversiju veic īpaša elektroniska ierīce - analogais digitālais konvertējumstelems(ADC), kurā diskrētie signālu skaitļi tiek pārvērsti skaitļu secībā. Rezultātā digitālo datu plūsma, t.i. Signālam ir gan noderīga, gan nevēlama augstfrekvences traucējumi, lai filtrētu, ko iegūtie digitālie dati tiek nodoti caur digitālo filtru.

Digid transformācijakopumā notiek divos posmos, kā parādīts 1. attēlā. 5.4. Pirmajā posmā no digitālās datu plūsmas ar digitālo-to-analogo pārveidotāju (DAC) signālu skaitļi tiek izolēti no paraugu ņemšanas biežuma. Otrajā posmā no diskrētiem paraugiem tiek ģenerēts nepārtraukts analogais signāls, izlīdzinot (interpolāciju), izmantojot zemas frekvences filtru, kas nomāc diskrēta signāla spektra periodiskos komponentus.

Lai rakstītu un saglabātu audio signālu digitālā formā, ir nepieciešams liels diska vietas daudzums. Piemēram, stereo skaņas signāls ar ilgumu 60 s, digitalizēts ar paraugu ņemšanas biežumu 44.1 kHz ar 16 bitu kvantalizāciju uzglabāšanai nepieciešami aptuveni 10 MB uz cietā diska.

Lai samazinātu digitālo datu apjomu, kas nepieciešams, lai attēlotu skaņas signālu ar noteiktu kvalitāti, izmantotu kompresijas (kompresijas), kas sastāv no samazinājuma (paraugu skaits un kvantēšanas līmenis vai bitu skaits, I.svēts vienā atpakaļskaitīšanā.




Šādas metodes audio datu kodēšanai, izmantojot īpašas kodēšanas ierīces ļauj samazināt informācijas plūsmas apjomu līdz gandrīz 20% no sākotnējā. Kodēšanas metodes izvēle, ierakstot audio informāciju, ir atkarīga no kompresijas programmu kopuma - kodekiem (kodēšanas-dekodēšana), kas piegādāta ar skaņas kartes programmatūru vai daļu no operētājsistēmas.

Veicot analogo digitālo un digitālo signālu transformāciju funkcijas, ieraksta modulis un digitālā skaņas reproducēšana satur ADC, DAC un vadības bloku, kas parasti ir integrēta vienā mikroshēmā, ko sauc arī par kodeku. Šīs moduļa galvenās īpašības ir: paraugu ņemšanas biežums; ADC un DAC veids un izlāde; audio datu kodēšanas metode; Iespēja strādāt režīmā PilnsDuplekss.

Paraugu ņemšanas biežums nosaka ierakstītā vai atskaņojamā signāla maksimālo biežumu. Ierakstīt un reproducēt cilvēka runu, 6 ir 8 kHz; mūzika ar zemu kvalitāti - 20 - 25 kHz; Lai nodrošinātu augstas kvalitātes skaņu (audio disku), diskretizācijas biežumam jābūt vismaz 44 kHz. Gandrīz visas skaņas kartes atbalsta stereo skaņas signāla ierakstīšanu un atskaņošanu ar paraugu ņemšanas biežumu 44,1 vai 48 kHz.

ADC un DAC izdalīšana nosaka digitālās signālu attēlošanas (8, 16 vai 18 bitu) izdalīšanos. Lielākā daļa skaņas karšu ir aprīkotas ar 16 bitu ADC un DAC. Šādas skaņas kartes teorētiski attiecina uz Hi-Fi klasi, kas nodrošina studijas skaņas kvalitāti. Dažas skaņas kartes ir aprīkotas ar 20 un pat 24 bitu ADC un tētīm, kas ievērojami uzlabo skaņas ierakstīšanas / atskaņošanas kvalitāti.

PilnsDuplekss(Pilns duplekss) - datu pārraides režīms kanālā, saskaņā ar kuru skaņas sistēma var vienlaicīgi saņemt (rakstīt) un pārraidīt (reproducēt) audio datus. Tomēr ne visas skaņas kartes pilnībā atbalsta šo režīmu, jo tie nesniedz augstu skaņas kvalitāti ar intensīvu datu apmaiņu. Šādas kartes var izmantot, lai strādātu ar balss datiem internetā, piemēram, veicot telekonferences, kad ir nepieciešama augsta skaņas kvalitāte.

3. Sintezatora modulis

Efektīva skaņas sistēmas sintezators ļauj radīt gandrīz jebkuras skaņas, tostarp reālu mūzikas instrumentu skaņu. Sintezatora princips ir ilustrēts 1. attēlā. 5.5.

Sintēze ir muzikālās tones struktūras atjaunošana (piezīmes). Jebkura mūzikas instrumenta skaņas signāls ir vairāki laika posmi. Att. 5.5 un parādiet skaņas signāla fāzes, kas rodas, nospiežot piano taustiņu. Katram mūzikas instrumentam signāla skats būs savdabīgs, bet var atšķirt trīs posmus: uzbrukums, atbalsts un vājināšanās. Šo fāžu kombināciju sauc par amplitūdas aploksni, kuras forma ir atkarīga no mūzikas instrumenta veida. Uzbrukuma ilgums dažādiem mūzikas instrumentiem atšķiras no vienībām līdz vairākiem desmitiem vai pat līdz simtiem milisekundēm. Fāzē, ko sauc par atbalstu, signāla amplitūda gandrīz nemainās, un mūzikas tonusa augstums ir veidots atbalsta laikā. Pēdējais posms, vājināšanās, atbilst paraugs diezgan strauju samazināšanos amplitūdas amplitūdu.

Mūsdienu sintezatoros skaņa ir izveidota šādi. Digitālā ierīce, izmantojot vienu no sintēzes metodēm, rada tā saukto ierosmes signālu ar konkrētu skaņas augstumu (piezīmi), kam jābūt spektrālajiem raksturlielumiem, cik vien iespējams tuvu īpašībām imitētā mūzikas instrumenta atbalsta fāzē, kā parādīts attēlā Att. 5.5, b. Tālāk ierosināšanas signāls tiek padots filtru, implitējot reālās mūzikas instrumenta amplitūdas frekvences reakciju. Tāda paša instrumenta amplitūdas aploksne tiek izmantota citam filtra ievadei. Tālāk signālu kopums tiek apstrādāts, lai iegūtu īpašas skaņas efektus, piemēram, atbalss (reverb), kora sniegumu (HO-RUS). Tālāk digitālais konversijas un signāla filtrēšana tiek veikti, izmantojot zemas frekvences filtru (FNH). Sintezatora moduļa galvenās īpašības:

Skaņas sintēzes metode;

Atmiņas lielums;

Spēja aparatūras signālu apstrādei, lai radītu skaņas efektus;

Skaņas sintēzes metode,izmanto datora skaņas sistēmā, tā definē ne tikai skaņas kvalitāti, bet arī sistēmas sastāvu. Praksē sintezatori, kas ģenerē skaņu, izmantojot šādas metodes, ir instalētas skaņas kartēs.

Freewood sintēzes metode (BiežumsModulācijaSintēze- FM sintēze) nozīmē izmantot, lai radītu mūzikas instrumenta balsi vismaz divus ģeneratorus sarežģītās formas izaicinājumos. Pārvadātāja ģenerators ģenerē galveno signālu, papildu harmoniku biežuma modulēto signālu, kas nosaka skaņas rīka timbru. Aploksnes ģenerators pārvalda iegūtā signāla amplitūdu. FM ģenerators nodrošina pieņemamu skaņas kvalitāti, ir zemas izmaksas, bet neīsteno skaņas efektus. Šajā sakarā audio kartes, kas izmanto šo metodi, nav ieteicamas saskaņā ar RS99 standartu.

Skaņas sintēze, pamatojoties uz viļņu tabulu (Vilnis.TabulaSintēze - WT-sintēze) tiek veikts, izmantojot īstu mūzikas instrumentu skaņas iepriekš digitalizētus paraugus un citus skaņus, kas uzglabāti īpašā ROM, kas izgatavoti no atmiņas mikroshēmas formā vai integrēta WT ģeneratora atmiņas mikrocīnajā veidā. WT sintezators nodrošina augstas kvalitātes skaņas paaudzi. Šī sintēzes metode tiek īstenota mūsdienu audio kartēs.

Atmiņas lielumsuz skaņas kartes ar WT sintezatoru, tas var palielināties, pateicoties papildu atmiņas elementiem (ROM), lai uzglabātu bankas ar instrumentiem.

Skaņas efektiformulēt ar īpašu procesora efektu, kas var būt vai nu neatkarīgs elements (mikroshēma), vai integrēt WT sintezatoru. Par lielāko daļu karšu ar WT sintēzi, reverb un koris ir kļuvušas par standartu. Sintēze skaņas, pamatojoties uz fizisko modelēšanu paredz izmantot matemātiskus modeļus skaņas veidošanos reāliem mūzikas instrumentiem, lai radītu digitālo formu un turpmāku konversiju uz pīkstienu ar DAC. Skaņas kartes, izmantojot fiziskās modelēšanas metodi, vēl nav bijušas plaši izplatītas, jo ir spēcīgs dators to darbībai.

4. Interfeisa modulis

Interfeisa modulis nodrošina datu apmaiņu starp skaņas sistēmu un citām ārējām un iekšējām ierīcēm.

SaskarneIR.in 1998, PCI interfeiss tika pārvietots audio kartēs.

SaskarnePcinodrošina plašu joslas platumu (piemēram, versija 2.1 ir vairāk nekā 260 Mbps), kas ļauj pārraidīt audio datu plūsmas paralēli. PCI autobusa izmantošana ļauj uzlabot skaņas kvalitāti, nodrošinot signāla-to-trokšņa attiecību vairāk nekā 90 dB. Turklāt PCI autobuss nodrošina iespēju sadarbības skaņas datu apstrādi, kad apstrāde un datu pārraides uzdevumi tiek izplatīti starp skaņas sistēmu un CPU.

Midi. (Muzikāls.InstrumentsDigitāls.Interfeiss.- mūzikas instrumentu digitālo saskarni reglamentē īpašs standarts, kas satur specifikācijas aparatūras saskarnē: kanālu veidi, kabeļi, ostas, ar kurām MIDI ierīces ir savienotas ar vienu citu, kā arī datu apmaiņas aprakstu - Informācijas apmaiņas protokols starp MIDI ierīcēm. Jo īpaši, izmantojot MIDI komandas var kontrolēt ar apgaismes ierīcēm, video aprīkojumu procesā, veicot mūzikas grupu uz skatuves. Ierīces ar MIDI interfeisu ir savienotas secīgi, veidojot sava veida MIDI tīklu, kas ietver kontrolieri - vadības ierīci, ko var izmantot kā datoru un mūzikas taustiņu sintezatoru, kā arī darbināmas ierīces (uztvērēji), pārraidot informāciju kontrolierim pēc pieprasījuma. MIDI ķēdes kopējais garums nav ierobežots, bet maksimālais kabeļa garums starp divām MIDI ierīcēm nedrīkst pārsniegt 15 metrus.

PC savienošana ar MIDI tīklu tiek veikta, izmantojot īpašu MIDI adapteri, kurai ir trīs MIDI porti: ievade, izvade un caurlaide datu pārraide, kā arī divi savienojumi, lai savienotu kursorsviras.

Audio karte ietver saskarni CD-ROM diskdziņu savienošanai.
5. Moduļu mikseris

Skaņas kartes maisītāja modulis veic:

avotu un skaņu signālu pārslēgšana (savienojums / atvienošana), kā arī to līmeņa regulēšana;

sajaucot (sajaucot) vairākus audio signālus un pielāgot rezultāta līmeni.

Galvenās īpašības maisītāja moduļa ietver:


  • jaukto signālu skaits atskaņošanas kanālā;

  • kontroles signāla līmenis katrā jaukta kanālā;

  • kopējā signāla līmeņa regulēšana;

  • izejas jaudas pastiprinātājs;

  • savienotāju klātbūtne, lai savienotu ārējos un iekšējos uztvērējus / skaņas signālu avotus.
Avoti un skaņas signālu uztvērēji ir savienoti ar maisītāja moduli, izmantojot ārējos vai iekšējos savienotājus. Ārējās skaņas sistēmas savienotāji parasti atrodas sistēmas vienības korpusa aizmugurējā panelī: Kursorsvira./ Midi. - savienot kursorsviru vai midi adapteri; MitrsIn.- mikrofona savienošanai; LīnijaIn.- lineāra ieeja, lai savienotu jebkādus skaņas signālu avotus; LīnijaĀrā.- lineāra izvade, lai savienotu visus audio uztvērējus; Runātājs- Lai savienotu austiņas (austiņas) vai pasīvo akustisko sistēmu.

Programmatūras pārvaldības mikseris tiek veikts vai nu ar Windows rīkiem, vai izmantojot maisītāja programmu, kas tiek piegādāta ar skaņas kartes programmatūru.

Audio sistēmas saderība ar vienu no skaņas karšu standartiem nozīmē, ka audio sistēma nodrošinās augstas kvalitātes skaņas signālus. Saderības jautājumi ir īpaši svarīgi DOS lietojumprogrammām. Katram no tiem satur audio karšu sarakstu, lai strādātu, ar kuru tiek orientēta uz DOS pieteikumu.

StandartsSkaņa.Blaster.atbalsta lietojumprogrammas Spēļu veidā DOS, kurā skaņas atbalsts ir ieprogrammēts ar skaņas blastera skaņas kartes orientāciju.

StandartsLogiSkaņa.Sistēma.(WSS.) microsoft ietver skaņas karti un programmatūras pakotni galvenokārt uz biznesa pieteikumu.

Akustiskā sistēma

Akustiskā sistēma (AC) tieši pārveido skaņas elektrisko signālu akustiskajās svārstībās un ir pēdējā skaņas reproducēšanas ceļa saikne.

AC, kā likums, ietver vairākus audio skaļruņus, no kuriem katrs var būt viens vai vairāki runātāji. Skaļruņu skaļruņu skaits ir atkarīgs no to komponentu skaita, kas veido pīkstienu un veidojot atsevišķus audio kanālus.

Piemēram, stereo signāls satur divus komponentus - signālus pa kreisi un labo stereochanals, kas prasa vismaz divas kolonnas kā daļa no stereo akustiskās sistēmas. Skaņas signāls Dolby Digital satur informāciju par sešiem audio kanāliem: divi priekšējie stereo kanāli, centrālais kanāls (dialoga kanāls), divi aizmugurējie kanāli un ultra zemu kanālu kanālu. Tāpēc, lai atskaņotu Dolby digitālo signālu, akustiskajai sistēmai jābūt sešām skaņas kolonnām.

Kā likums, darbības princips un iekšējā ierīce skaņu kolonnu iekšējā un izmanto tehniskiem līdzekļiem informatizācijas sastāvā akustisko sistēmas datoru, ir praktiski nav atšķirīga.

Būtībā, AC PC sastāv no divām skaņas kolonnām, kas nodrošina stereo signālu atskaņošanu. Parasti katrai maiņstrāvas kolonnai ir viens skaļrunis, tomēr divi tiek izmantoti dārgi modeļos: augstām un zemām frekvencēm. Tajā pašā laikā, mūsdienu akustisko sistēmu modeļi ļauj reproducēt skaņu gandrīz visa dzirdes frekvenču diapazonā, jo īpaša dizaina kolonnas vai skaļruņiem.

Lai reproducētu zemas un īpaši zemas frekvences ar augstas kvalitātes ACS papildus divām kolonnām, izmantojiet trešo skaņas vienību - subwoofer (Subwoofer.), uzstādīts zem darbvirsmas. Šāda trīs komponentu AC PC sastāv no diviem tā sauktajiem satelītu skaļruņiem, kas atveido vidēja un augstas frekvences (no aptuveni 150 Hz līdz 20 kHz) un zemfrekvences skaļrunim, kas atkārto zem 150 Hz.

Atšķirīga iezīme AC PC ir iespēja klātbūtni savu iebūvēto jaudas pastiprinātāju. Runātājs ar iebūvēto pastiprinātāju sauc aktīvs. PasīvsAC pastiprinātājam nav.

Aktīvā skaļruņa galvenā priekšrocība ir izveidot savienojumu ar skaņas kartes lineāro izeju. Aktīvā maiņstrāvas jauda tiek veikta vai nu no baterijām (baterijām) vai no elektriskā tīkla, izmantojot īpašu adapteri, kas izgatavots no atsevišķas ārējās vienības vai jaudas moduļa formā, kas uzstādīts vienā no kolonnām.

Datora akustisko sistēmu izejas jauda var atšķirties plašā un ir atkarīga no pastiprinātāja un skaļruņu tehniskajiem raksturlielumiem. Ja sistēma ir paredzēta

sakot datorspēles, pietiekama jauda 15 -20 W uz kolonnu vidēja izmēra telpa. Ja jums ir nepieciešams, lai nodrošinātu labu dzirdamību lekciju vai prezentācijas laikā lielā auditorijā, ir iespējams izmantot vienu ĀS, kam ir jauda līdz 30 W uz kanālu. Pieaugot AU spēku, tās kopējās izmēri palielinās un izmaksu pieaugums.

Moderniem akustisko sistēmu modeļiem ir ligzdošana austiņām, kad tas ir automātiski izbeigts skaņas atskaņošana caur skaļruņiem.

Galvenās īpašības AC:band reproducējama frekvence, jutība, harmoniskā koeficients, jauda.

Joslas reproducējama frekvence (Frekvence.­ se) - Tas ir skaņas spiediena amplitūdas frekvences atkarība, vai skaņas spiediena (skaņas spēka) atkarība no maiņstrāvas sprieguma biežuma, summējot uz skaļruņa spoli. Frekvenču josla, ko uztver cilvēka EH, sākot no 20 līdz 20 000 Hz. Kolonnas, kā likums, ir diapazons ierobežots zemas frekvences diapazonā 40 - 60 Hz. Atrisināt reprodukcijas problēmu zemo frekvenču ļauj izmantot subwoofer.

Skaņas kolonnas jutīgums (Sensititiciy.) to raksturo skaņas spiediens, ko tas rada 1 m attālumā, kad elektriskais signāls tiek piemērots tās ieguldījumu ar 1 W. spēku. Saskaņā ar standartu prasībām jutība ir definēta kā vidējais skaņas spiediens noteiktā frekvenču joslā.

Jo lielāka ir šīs īpašības vērtība, jo labāk runātāji pārraida mūzikas programmas dinamisko klāstu. Atšķirība starp visvairāk "kluso" un visvairāk "skaļi" skaņas mūsdienu fonogrammas 90-95 dB un vairāk. Skaļruņi ar augstu jutību ir labi reproducēti kā klusas un skaļas skaņas.

Harmoniskā koeficients (KopāHarmonisksTraucējumi.- Thd) tā novērtē nelineārus traucējumus, kas saistīti ar jaunu spektrālo komponentu izskatu izejas signālā. Harmoniskais koeficients ir normalizēts vairākās frekvenču joslās. Piemēram, augstas kvalitātes hi-fi skaļruņiem šis koeficients nedrīkst pārsniegt: 1,5% frekvenču diapazonā 250-1000 Hz; 1,5% frekvenču diapazonā no 1000-2000 Hz un 1,0% biežuma diapazonā no 2000 - 6300 Hz. Jo mazāka vērtība harmonisko koeficientu, jo labāk au.

Elektroenerģija (JaudaApstrāde), kas ir izturams ar AU, ir viena no galvenajām īpašībām. Tomēr nav tiešu saikni starp skaņas atskaņošanas jaudu un kvalitāti. Maksimālais skaņas spiediens ir atkarīgs

drīzāk jutība, un maiņstrāvas jauda būtībā nosaka tās uzticamību.

Bieži vien PC iepakojums datoram norāda akustiskās sistēmas maksimālo spēku, kas ne vienmēr atspoguļo sistēmas reālo spēku, jo tas var pārsniegt nominālo 10 reizes. Sakarā ar būtisko atšķirību fiziskajos procesos, kas rodas AC testos, elektrisko jaudu vērtības var atšķirties vairākas reizes. Lai salīdzinātu dažādu spožumu spēju, ir jāzina, kura jauda norāda uz produktu ražotāju un kāda veida testa metodes ir definēta.

Augstas kvalitātes un dārgu AC - uzņēmumu radošās, Yamaha, Sony, Aiwa ražotāji. AC zemākās klases ražot ģēnijs, Altec, Džezs.Hipster.

Daži Microsoft kolonnu modeļi ir savienoti ar skaņas karti, bet USB portu. Šajā gadījumā skaņa nāk uz skaļruņiem digitālā formā, un tās dekodēšana rada nelielu mikroshēmu uzstādīta kolonnās.
7. Skaņas sistēmas uzlabošanas virzieni

Pašlaik Intel, Compaq un Microsoft piedāvāja jaunu datora skaņas sistēmas arhitektūru. Saskaņā ar šo arhitektūru skaņas signālu apstrādes moduļi tiek izņemti no datora korpusa, kurā tie ir elektriskie traucējumi, un tie ir novietoti, piemēram, skaļruņu akustiskās sistēmas. Šādā gadījumā skaņas signāli tiek pārraidīti digitālā formā, kas ievērojami palielina to trokšņa imunitāti un skaņas atskaņošanas kvalitāti. Lai nosūtītu digitālos datus digitālā formā, tiek nodrošināta ātrgaitas USB riepu un kakla 1394 izmantošana.

Vēl viens skaņas sistēmas uzlabošanas virziens ir vairuma (telpiskās) skaņas radīšana, ko sauc par trīsdimensiju vai 3D skaņu (Trīs.DimensijaSkaņa.). Lai iegūtu surround skaņu, tiek veikta īpaša signāla fāzes apstrāde: kreiso un pareizo kanālu izvades signālu fāzes tiek novirzītas attiecībā uz avotu. Šajā gadījumā cilvēka smadzeņu īpašums tiek izmantots, lai noteiktu skaņas avota stāvokli, analizējot amplitūdas koeficientu un katra auss uztveramā skaņas signāla fāzes. Skaņas sistēmas lietotājs, kas aprīkots ar īpašu 3D skaņas apstrādes moduli, jūtas skaņas avota "kustības" ietekme.

Multivides tehnoloģiju izmantošanas jaunais virziens ir mājas kinozāles izveide, pamatojoties uz datoru (Dators.- Teātris), tiem. multimediju datora variants, kas paredzēts vienlaicīgi reizināt lietotājus, lai uzraudzītu spēli,

skats uz izglītības programmu vai filmu DVD standartā. PC-teātris tās sastāvā ir īpaša daudzkanālu akustiskā sistēma, kas veido surround skaņu (Ieskauj.Skaņa.). Surround Sound Systems izveido dažādas skaņas efektus telpā, un lietotājs uzskata, ka tas atrodas centrā skaņas lauka, un skaņas avotiem ap to. Surround skaņas daudzkanālu skaņas sistēmas tiek izmantotas kinoteātros un jau sāk parādīties vietējo ierīču veidā.

Daudzkanālu vietējās sistēmās skaņa tiek ierakstīta divos lāzera video diskos vai video kasetēs, izmantojot Dolby Surround, ko izstrādājusi Dolby Laboratories. Slavenākie notikumi šajā virzienā ir:

Dolby. (Ieskauj.) Pro.Loģika.- Četru kanālu skaņas sistēma, kas satur kreiso un labo stereokanlas, centrālo kanālu dialogiem un aizmugurējam kanālu iedarbībai.

Dolby.Ieskauj.Digitāls.- Skaņas sistēma, kas sastāv no 5 + 1 kanāliem: pa kreisi, pa labi, centrālie, kreisie un pareizie aizmugurējo efektu kanāli un ultra-zema frekvences kanāli. Sistēmas signālu ierakstīšana tiek veikta kā digitālā optiskā fonogramma filmā.

Atsevišķos akustisko skaļruņu modeļos papildus standarta augstas / zemas frekvences regulatoriem, apjomam un līdzsvaram ir pogas, lai iekļautu īpašus efektus, piemēram, ZD-skaņu, Dolby Surround utt.

Kontroles jautājumi

    Kādas ir datora skaņas sistēmas galvenās funkcijas?

    Kādas ir datora skaņas sistēmas galvenās sastāvdaļas?

    Pamatojoties uz kuriem iemeslu dēļ, signāla paraugu ņemšanas biežums atšķiras analogā digitālā konversijas laikā?


  1. Uzskaitiet analogo digitālo un digitālo pārveides galvenos soļus.
  2. Kādi pamatparametri raksturo ierakstu un skaņas atskaņošanas moduli?

    Kādas ir skaņas sintēzes metodes?

    Kādas funkcijas veic maisītāja moduli un to, kas attiecas uz tās galveno īpašību skaitu?

    Kāda ir atšķirība starp pasīvo akustisko sistēmu no aktīva?

1.SvukovayasistēmaDators

Datora audio sistēma skaņas kartes veidā parādījās 1989. gadā, ievērojami paplašinot datora iespējas kā tehnisku informatizācijas līdzekli.

Skaņas PC sistēma - komplekss programmatūras un aparatūras, kas veic šādas funkcijas:

  • audio signālu ierakstīšana no ārējiem avotiem, piemēram, mikrofons vai magnetofons, konvertējot ievades analogo audio signālus digitālajā un turpmākajā uzglabāšanā cietajā diskā;
  • atskaņot ierakstītos audio datus, izmantojot ārējo skaļruņu sistēmu vai austiņas (austiņas);
  • audio kompaktdisku atskaņošana;
  • sajaukšana (sajaukšana), ierakstot vai spēlējot signālus no vairākiem avotiem;
  • vienlaicīga audio signālu ierakstīšana un atskaņošana (režīms) Pilna dupleksa);
  • skaņu signālu apstrāde: rediģēšana, kombinācija vai atdalīšana signālu fragmenti, filtrēšana, mainīt tās līmeni;
  • skaņas signāla apstrāde saskaņā ar tilpuma algoritmiem (trīsdimensiju - 3D-skaņa.) skaņu;
  • paaudze, izmantojot mūzikas instrumentu sintezatoru, kā arī cilvēka runu un citas skaņas;
  • Ārējo elektronisko mūzikas instrumentu darba pārvaldīšana, izmantojot īpašu MIDI interfeisu.

    Lejupielādējiet audio informācijas apstrādes un reproducēšanas sistēmas "

PC skaņas sistēma ir strukturāli skaņas kartes vai uzstādītas mātesplates slotā, vai cita datora apakšsistēma, kas uzstādīta uz mātesplates vai pagarinājuma kartes. Atsevišķas skaņas sistēmas funkcionālos moduļus var veikt kā furnitūra, kas uzstādītas atbilstošajos skaņas kartes savienotājos.

Klasiskā skaņas sistēma, kā parādīts 1. attēlā, satur:

PC skaņas sistēmas struktūra

  • ieraksta un skaņas ierakstīšanas modulis:
  • sintezatora modulis;
  • saskarnes modulis;
  • moduļu mikseris;
  • akustiskā sistēma.

Pirmie četri moduļi parasti ir uzstādīti skaņas kartē. Turklāt ir skaņas kartes bez sintezatora moduļa vai digitālā skaņas atskaņošanas ieraksta moduļa. Katru moduļus var veikt kā atsevišķu mikroshēmu, vai ievadīt daudzfunkcionālu mikroshēmu. Tādējādi audio sistēmas mikroshēmojums var saturēt gan vairākus, gan vienu mikrocīnistu.

Datoru skaņas sistēmas konstruktīvās izrādes notiek būtiskas izmaiņas; Ir uzstādīti mātesplates ar mikroshēmām, kas uzstādītas uz tiem skaņas apstrādei.

Tomēr modernās skaņas sistēmas moduļu mērķis (neatkarīgi no tā dizaina) nemainās. Apsverot skaņas kartes funkcionālos moduļus, ir ierasts izmantot terminu "skaņas sistēmas datoru" vai "skaņas karti"

2. modulisierakstiunspēlēt

Audio sistēmas ierakstīšanas un atskaņošanas modulis veic analogo līdz digitālo un digitālo konvertēšanu programmatūras pārraides režīmā vai pārraidīšanai uz kanāliem Dma (Tiešā atmiņa. tiešā atmiņas piekļuves kanāls).

Skaņa Kā jūs zināt, ir gareniskie viļņi, brīvi stiepjas gaisā vai citā vidēTāpēc pīkstiens nepārtraukti izklausās laikā un kosmosā.

Skaņas ierakstīšana - Tas ietaupīt informāciju par skaņas spiediena svārstībām ieraksta laikā. Pašlaik analogos un digitālos signālus izmanto, lai ierakstītu un nosūtītu informāciju par skaņu. Citiem vārdiem sakot, pīkstienu var parādīt analogais vai digitālais forma .

Ja ierakstīšanas skaņas, izmantojiet mikrofonu, kas laika gaitā pārvērš elektrisko signālu, elektriskais signāls tiek iegūts analogā formā. Tā kā skaņas viļņa amplitūda nosaka skaņas skaļumu, un tās biežums ir audio tonusa augstums, elektriskajam signālam jābūt proporcionālam skaņas augstumam, un tās frekvencei jāatbilst frekvences frekvencei skaņas spiediens.

Pēc ieraksta PC skaņas kartes vairumā gadījumu pīkstiens tiek izmantots analogā formā. Sakarā ar to, ka PC darbojas tikai ar digitālajiem signāliem, analogais signāls ir jāpārveido digitālajā. Tajā pašā laikā, akustiskā sistēma, kas uzstādīta pie izejas datora skaņas kartes uztver tikai analogās elektriskās signālus, tāpēc pēc signāla apstrādes, izmantojot datoru, apgrieztā konversija digitālā signāla uz analogo ir nepieciešams.

tā ir analogā signāla pārveidošana par digitālo un sastāv no šādiem galvenajiem soļiem: paraugu ņemšana, kvantizācija un kodēšana. Pīkstiena analogā digitālā konvertēšanas diagramma ir atspoguļota 1. attēlā. 2.

Pirms analogais pīkstiens ievada analogo filtru, kas ierobežo signāla frekvenču joslu.

Signāla paraugu ņemšana

Signāla paraugu ņemšana Tas ir, lai izvēlētos analogo signālu paraugu ar noteiktu frekvenci un definēt paraugu ņemšanas biežumu. Turklāt diskretizācijas frekvencei jābūt vismaz divreiz lielākai avota audio signāla augstākajai harmoniskajai frekvences (frekvences sastāvdaļai). Tā kā persona spēj dzirdēt skaņas frekvences diapazonā no 20 Hz līdz 20 kHz, maksimālā biežuma paraugu ņemšanas avota skaņas signālu jābūt vismaz 40 kHz, t.i., skaitļiem ir nepieciešami, lai veiktu 40 000 reižu sekundē. Šajā sakarā, jo lielākajā daļā moderno skaņas sistēmu datoru, maksimālais biežums paraugu ņemšanas skaņas signāls ir 44,1 vai 48 kHz.

Kvantizācija

Kvantizācijaamplitūda ir mērīšana momentāno vērtību amplitūdas diskrētā signāla laikā un transformāciju diskrētā laikā un amplitūdu. Att. 3 parāda kvantēšanas procesu ar analogo signāla līmeni, un tūlītējās amplitūdas vērtības tiek kodētas ar 3 bitu numuriem.

Kodēšana

Kodēšana Tas ir konvertēt uz kvantētā signāla digitālo kodu. Šajā gadījumā kvantēšanas laikā mērīšanas precizitāte ir atkarīga no kategorijas izplūdes skaita. Ja amplitūdas vērtības tiek ierakstītas, izmantojot bināro skaitu un nosaka novadu kategorijas garumu, koda vārdu iespējamo vērtību skaits būs 2 n. Var būt atskaites amplitūdas kvantēšanas līmenis. Piemēram, ja skaitīšanas amplitūdas vērtību pārstāv 16 bitu koda vārds, maksimālais amplitūdas gradāciju skaits (kvantēšanas līmenis) būs 2 1B \u003d 65 536. Attiecīgi 8 bitu skatījumam, mēs iegūstam 2 8 \u003d 256 amplitūdas gradācijas.

Analog-digitālā un digitālā veidošanas konversija

Analogā digitālā konversija veic īpaša elektroniska ierīce - analogais līdz digitālais pārveidotājs(ADC)kurā diskrētie signālu skaitļi tiek pārvērsti skaitļu secībā. Rezultātā digitālo datu plūsma, t.i. Signālam ir gan noderīga, gan nevēlama augstfrekvences traucējumi, lai filtrētu, ko iegūtie digitālie dati tiek nodoti caur digitālo filtru.

Digid transformācija kopumā notiek divos posmos, kā parādīts 4. attēlā. Pirmajā posmā no digitālās datu plūsmas ar digitālo-to-analogo pārveidotāju (DAC) signālu skaitļi tiek izolēti no paraugu ņemšanas biežuma. Otrajā posmā no diskrētiem paraugiem tiek ģenerēts nepārtraukts analogais signāls, izlīdzinot (interpolāciju), izmantojot zemas frekvences filtru, kas nomāc diskrēta signāla spektra periodiskos komponentus.

Lai rakstītu un saglabātu audio signālu digitālā formā, ir nepieciešams liels diska vietas daudzums. Piemēram, stereo skaņas signāls ar ilgumu 60 s, digitalizēts ar paraugu ņemšanas biežumu 44.1 kHz ar 16 bitu kvantalizāciju uzglabāšanai nepieciešami aptuveni 10 MB uz cietā diska.

Lai samazinātu digitālo datu apjomu, kas nepieciešams, lai attēlotu skaņas signālu ar noteiktu kvalitāti, izmantojiet saspiešana (saspiešana) Kas sastāv, lai samazinātu skaitu paraugu un līmeņu kvantitatīvos vai skaitu bitu, kas notiek vienā atpakaļskaitīšanā.

Šādas metodes audio datu kodēšanai, izmantojot īpašas kodēšanas ierīces ļauj samazināt informācijas plūsmas apjomu līdz gandrīz 20% no sākotnējā. Kodēšanas metodes izvēle, ierakstot audio informāciju, ir atkarīga no kompresijas programmatūras kopuma - kodeki (Kodēšanas dekodēšana)Piegādā ar programmatūras karšu programmatūru vai operētājsistēmu.

Analog digitālo un digitālo signālu konvertēšanas funkciju veikšana, digitālā skaņas ierakstīšanas un atskaņošanas modulis satur ADC, DAC un vadības bloku, kas parasti ir integrēta vienā mikroshēmā, ko sauc arī par to kodeks .

Šīs moduļa galvenās īpašības ir: paraugu ņemšanas biežums; aDC un DAC veids un izlāde; audio datu kodēšanas metode; Iespēja strādāt režīmā PilnsDuplekss.

Paraugu ņemšanas biežums Nosaka ierakstītā vai atskaņojamā signāla maksimālo biežumu. Ierakstīt un reproducēt cilvēka runu, 6 ir 8 kHz; mūzika ar zemu kvalitāti - 20 - 25 kHz; Lai nodrošinātu augstas kvalitātes skaņu (audio disku), diskretizācijas biežumam jābūt vismaz 44 kHz. Gandrīz visas skaņas kartes atbalsta stereo skaņas signāla ierakstīšanu un atskaņošanu ar paraugu ņemšanas biežumu 44,1 vai 48 kHz.

ADC un DAC izplūdi nosaka digitālo signālu klātbūtni) (8, 16 vai 18 biti). Lielākā daļa skaņas karšu ir aprīkotas ar 16 bitu ADC un DAC. Šādas skaņas kartes teorētiski attiecina uz Hi-Fi klasi, kas nodrošina studijas skaņas kvalitāti. Dažas skaņas kartes ir aprīkotas ar 20 un pat 24 bitu ADC un DAC, kas ievērojami uzlabo skaņas ierakstīšanas / atskaņošanas kvalitāti.

Pilna dupleksa(pilna duplekss) - datu pārsūtīšanas režīms pēc kanāla, saskaņā ar kuru audio sistēma var vienlaicīgi saņemt (rakstīt) un pārraidīt (reproducēt) audio datus. Tomēr ne visas skaņas kartes pilnībā atbalsta šo režīmu, jo tie nesniedz augstu skaņas kvalitāti ar intensīvu datu apmaiņu. Šādas kartes var izmantot, lai strādātu ar balss datiem internetā, piemēram, veicot telekonferences, kad ir nepieciešama augsta skaņas kvalitāte.

3. modulissintezators

Elektriskās skaņas sistēmas sintezators Ļauj radīt gandrīz jebkuras skaņas, tostarp īstu mūzikas instrumentu skaņu. Sintezatora princips ir ilustrēts 1. attēlā. pieci

Sintezēšana tas ir muzikālās tonijas struktūras atjaunošana (piezīmes). Jebkura mūzikas instrumenta skaņas signāls ir vairāki laika posmi. Att. pieci betaudio signāla fāzes parādās, nospiežot piano taustiņu. Katram mūzikas instrumentam signāla skats būs savdabīgs, bet to var piešķirt tajā trīs fāzes: uzbrukums, atbalsts un vājināšanās. Šo fāžu kombināciju sauc par amplitūdas aploksne , kuras forma ir atkarīga no mūzikas instrumenta veida. Ilgums ataaki. Attiecībā uz dažādiem mūzikas instrumentiem tas mainās no vienībām līdz vairākiem desmitiem vai pat simtiem milisekundēm. Fāzē Atbalsts, signāla amplitūda gandrīz nemainās, un muzikālās tonusa augstums tiek veidots atbalsta laikā. Pēdējais posms atotēšanaVietne atbilst pietiekami straujai signāla amplitūdas samazināšanai.

Mūsdienu sintezatoros skaņa ir izveidota šādi. Digitālā ierīce, izmantojot vienu no sintēzes metodēm, rada tā saukto ierosmes signālu ar konkrētu skaņas augstumu (piezīmi), kam jābūt spektrālajiem raksturlielumiem, cik vien iespējams tuvu īpašībām imitētā mūzikas instrumenta atbalsta fāzē, kā parādīts attēlā Att. 5 B. Tālāk ierosināšanas signāls tiek padots filtru, implitējot reālās mūzikas instrumenta amplitūdas frekvences reakciju. Tāda paša instrumenta amplitūdas aploksne tiek izmantota citam filtra ievadei. Tālāk signālu kopums tiek apstrādāts, lai iegūtu īpašas skaņas efektus, piemēram, atbalss (reverb), kora sniegumu (HO-RUS). Tālāk digitālais konversijas un signāla filtrēšana tiek veikti, izmantojot zemas frekvences filtru (FNH).

Sintezatora moduļa galvenās īpašības:

  • skaņas sintēzes metode;
  • atmiņas lielums;
  • spēja aparatūras signālu apstrādei, lai radītu skaņas efektus;
  • polifonija - maksimālais vienlaicīgu reproducējamo skaņas elementu skaits.

Skaņas sintēzes metode

Skaņas sintēzes metode , izmanto datora skaņas sistēmā, tā definē ne tikai skaņas kvalitāti, bet arī sistēmas sastāvu.

Praksē sintezatori, kas ģenerē skaņu, izmantojot šādas metodes, ir instalētas skaņas kartēs.

1. Sintēzes metode, kas balstīta uz frekvenču modulācija (Biežums Modulācija Sintēze - FM sintēze) Nodrošina izmantošanu, lai radītu mūzikas instrumenta balsi vismaz diviem sarežģītās formas signālu ģeneratoriem. Pārvadātāja ģenerators ģenerē galveno signālu, papildu harmoniku biežuma modulēto signālu, kas nosaka skaņas rīka timbru. Aploksnes ģenerators pārvalda iegūtā signāla amplitūdu. FM ģenerators nodrošina pieņemamu skaņas kvalitāti, ir zemas izmaksas, bet neīsteno skaņas efektus. Šajā sakarā audio kartes, kas izmanto šo metodi, nav ieteicamas saskaņā ar RS99 standartu.

2. Skaņas sintēze, pamatojoties uz viļņu tabulu (Vilnis. Tabula Sintēze - WT sintēze) To veic, izmantojot īstu mūzikas instrumentu skaņas iepriekš digitalizētus paraugus un citus skaņus, kas saglabāti īpašā ROM, kas izgatavoti no atmiņas mikroshēmas formā vai integrēta WT ģeneratora atmiņas mikroshēmā. WT sintezators nodrošina augstas kvalitātes skaņas paaudzi. Šī sintēzes metode tiek īstenota mūsdienu audio kartēs.

Atmiņas lielums uz skaņas kartes ar WT sintezatoru, tas var palielināties, pateicoties papildu atmiņas elementiem (ROM), lai uzglabātu bankas ar instrumentiem.

Skaņas efektiveidlapu ar īpašu palīdzību efekta procesors kas var būt neatkarīgs elements (mikroshēmas) vai integrēt WT sintezatoru. Par lielāko daļu karšu ar WT sintēzi, reverb un koris ir kļuvušas par standartu.

Skaņas sintēze, pamatojoties uz fiziskā modelēšana . Nodrošina īstu mūzikas instrumentu skaņas veidošanās matemātisko modeļu izmantošanu digitālās formas ģenerēšanai un turpmākai konvertēšanai uz pīkstienu ar DAC. Skaņas kartes, izmantojot fiziskās modelēšanas metodi, vēl nav bijušas plaši izplatītas, jo ir spēcīgs dators to darbībai.

Polifonija - maksimālais vienlaicīgu reproducējamo elementāro skaņu skaits. Katram skaņas kartes veidam var būt tā paša polifonijas vērtība. (no 20 un vairāk balsu).

4. modulissaskarnes

Saskarnes modulis Nodrošina datu apmaiņu starp skaņas sistēmu un citām ārējām un iekšējām ierīcēm.

SaskarneIR. in 1998, PCI interfeiss tika pārvietots audio kartēs.

RSI interfeiss nodrošina plašu joslas platumu (piemēram, versija 2.1 ir vairāk nekā 260 Mbps), kas ļauj pārraidīt audio datu plūsmas paralēli. PCI autobusa izmantošana ļauj uzlabot skaņas kvalitāti, nodrošinot signāla-to-trokšņa attiecību vairāk nekā 90 dB. Turklāt PCI autobuss nodrošina iespēju sadarbības skaņas datu apstrādi, kad apstrāde un datu pārraides uzdevumi tiek izplatīti starp skaņas sistēmu un CPU.

Midi. Mūzikas instrumentu digitālais interfeiss) - mūzikas instrumentu digitālo interfeisu reglamentē īpašs standarts, kas satur specifikācijas aparatūras saskarnē: kanālu veidi, kabeļi, ostas, ar kurām MIDI ierīces ir savienotas ar vienu uz citu, kā arī datu apmaiņas kārtību - informāciju Exchange protokols starp MIDI ierīcēm. Jo īpaši, izmantojot MIDI komandas var kontrolēt ar apgaismes ierīcēm, video aprīkojumu procesā, veicot mūzikas grupu uz skatuves. Ierīces ar MIDI interfeisu ir savienotas secīgi, veidojot sava veida MIDI tīklu, kas ietver kontrolieri - vadības ierīci, ko var izmantot kā datoru un mūzikas taustiņu sintezatoru, kā arī darbināmas ierīces (uztvērēji), pārraidot informāciju kontrolierim pēc pieprasījuma. MIDI ķēdes kopējais garums nav ierobežots, bet maksimālais kabeļa garums starp divām MIDI ierīcēm nedrīkst pārsniegt 15 metrus.

PC savienošana ar MIDI tīklu tiek veikta, izmantojot īpašu MIDI adapteri, kurai ir trīs MIDI porti: ievade, izvade un caurlaide datu pārraide, kā arī divi savienojumi, lai savienotu kursorsviras.

Audio karte ietver saskarni CD-ROM diskdziņu savienošanai.

5. Modulismikseris

Skaņas kartes maisītāja modulis veic:

  • pārslēgšana (savienojums / atvienošana) avoti un skaņas signāli, kā arī to līmeņa regulēšana;
  • sajaukšana (sajaukšana) Vairāki skaņas signāli un pielāgot rezultātu rezultātu.

Galvenās īpašības maisītāja moduļa ietver:

  • jaukto signālu skaits atskaņošanas kanālā;
  • kontroles signāla līmenis katrā jaukta kanālā;
  • kopējā signāla līmeņa regulēšana;
  • izejas jaudas pastiprinātājs;
  • savienotāju klātbūtne, lai savienotu ārējos un iekšējos uztvērējus / skaņas signālu avotus.

Avoti un skaņas signālu uztvērēji ir savienoti ar maisītāja moduli, izmantojot ārējos vai iekšējos savienotājus. Ārējās skaņas sistēmas savienotāji parasti atrodas sistēmas vienības korpusa aizmugurējā panelī:

  • Joystric.k./ Midi. - savienot kursorsviru vai MIDI adapteri;
  • Mitrs In. - mikrofona savienošanai;
  • Līnija. - lineārā ievade, lai savienotu jebkādus skaņas signālu avotus;
  • Līnija Ārā. - lineāra izvade, lai savienotu visus audio uztvērējus;
  • Runātājs - Lai savienotu austiņas (austiņas) vai pasīvo akustisko sistēmu.

Programmatūras pārvaldības mikseris tiek veikts vai nu ar Windows rīkiem, vai izmantojot maisītāja programmu, kas tiek piegādāta ar skaņas kartes programmatūru.

Audio sistēmas saderība ar vienu no skaņas karšu standartiem nozīmē, ka audio sistēma nodrošinās augstas kvalitātes skaņas signālus. Saderības jautājumi ir īpaši svarīgi DOS lietojumprogrammām. Katram no tiem satur audio karšu sarakstu, lai strādātu, ar kuru tiek orientēta uz DOS pieteikumu.

StandartsSkaņas Blaster. atbalsta lietojumprogrammas Spēļu veidā DOS, kurā skaņas atbalsts ir ieprogrammēts ar skaņas blastera skaņas kartes orientāciju.

StandartsWindows skaņas sistēma (WSS) microsoft ietver skaņas karti un programmatūras pakotni galvenokārt uz biznesa pieteikumu.

6. Akustiskssistēma

Akustiskā sistēma (AC) Nekavējoties pārveido skaņas elektrisko signālu akustiskajās svārstībās un ir pēdējā skaņas atskaņošanas ceļa saikne.

Akustiskā sistēma

AC, kā likums, ietver vairāki audio skaļruņiKatram no tiem var būt viens vai vairāki runātāji.

Skaļruņu skaļruņu skaits ir atkarīgs no to komponentu skaita, kas veido pīkstienu un veidojot atsevišķus audio kanālus.

Piemēram, stereo signāls satur divas sastāvdaļas - kreisās un labās stereokta signāli, kas prasa vismaz divas kolonnas kā stereo akustiskās sistēmas daļa.

Pīkstiens Dolby Digitas formātāl satur informāciju sešiem audio kanāliem: divi priekšējie stereo kanāli, centrālā kanāla (kanālu dialogi), divi aizmugurējie kanāli un ultra-zems kanālu kanāls. Tāpēc, lai atskaņotu Dolby digitālo signālu, akustiskajai sistēmai jābūt sešām skaņas kolonnām.

Kā likums, darbības princips un iekšējā ierīce skaņu kolonnu iekšējā un izmanto tehniskiem līdzekļiem informatizācijas sastāvā akustisko sistēmas datoru, ir praktiski nav atšķirīga.

Galvenokārt AC PC sastāv no divām audio kolonnāmkas nodrošina stereo signāla atskaņošanu. Parasti katrai maiņstrāvas kolonnai ir viens skaļrunis, tomēr divi tiek izmantoti dārgi modeļos: augstām un zemām frekvencēm. Tajā pašā laikā, mūsdienu akustisko sistēmu modeļi ļauj reproducēt skaņu gandrīz visa dzirdes frekvenču diapazonā, jo īpaša dizaina kolonnas vai skaļruņiem.

Spēlēt zemas un ļoti zemas frekvences ar augstu kvalitāti AU, papildus divām kolonnām, tiek izmantota trešā skaņas vienība - subwoofer (Subwoofer. ) , uzstādīts zem darbvirsmas. Šāds trīs komponentu skaļrunis datoram sastāv no diviem tā sauktajiem satelītu skaļruņi Vidēja un augsto frekvenču reproducēšana (no aptuveni 150 Hz līdz 20 kHz) un subwoofer, reproducēšanas frekvence zem 150 Hz.

AC īpatnība datoram - spēja būt savam Iebūvēts jaudas pastiprinātājs. Runātājs ar iebūvēto pastiprinātāju sauc aktīvs. PasīvsAC pastiprinātājam nav.

Aktīvā skaļruņa galvenā priekšrocība ir savienojuma iespējas lineārajai audio kartes izejai. Aktīvā maiņstrāvas jauda tiek veikta vai nu no baterijām (baterijām) vai no elektriskā tīkla, izmantojot īpašu adapteri, kas izgatavots no atsevišķas ārējās vienības vai jaudas moduļa formā, kas uzstādīts vienā no kolonnām.

Datora akustisko sistēmu izejas jauda var atšķirties plašā un ir atkarīga no pastiprinātāja un skaļruņu tehniskajiem raksturlielumiem. Ja sistēma ir izstrādāta, lai skaņu datorspēles, pietiekama jauda ir 15-20 W uz kolonnu vidēja izmēra telpā. Ja jums ir nepieciešams, lai nodrošinātu labu dzirdamību lekciju vai prezentācijas laikā lielā auditorijā, ir iespējams izmantot vienu ĀS, kam ir jauda līdz 30 W uz kanālu. Pieaugot AU spēku, tās kopējās izmēri palielinās un izmaksu pieaugums.

Moderniem akustisko sistēmu modeļiem ir ligzdošana austiņām, kad tas ir automātiski izbeigts skaņas atskaņošana caur skaļruņiem.

Akustiskā sistēma Microlab.

Galvenās īpašības AC:

  • reproducējama frekvenču josla
  • jutīgums,
  • harmonic koeficients
  • jauda.

Joslas reproducējama frekvence (Frekvencesesponse)- tas ir skaņas spiediena amplitūdas frekvences atkarība vai skaņas spiediena (skaņas spēka) atkarība no mainīgā sprieguma biežuma, summējot uz skaļruņa spoli.

Frekvenču josla, ko uztver cilvēka EH, sākot no 20 līdz 20 000 Hz.

Kolonnas, kā likums, ir diapazons ierobežots zemas frekvences diapazonā 40 - 60 Hz. Atrisināt reprodukcijas problēmu zemo frekvenču ļauj izmantot subwoofer.

Skaņas kolonnas jutīgums (Jutīgums) to raksturo skaņas spiediens, ko tas rada 1 m attālumā, kad elektriskais signāls tiek piemērots tās ieguldījumu ar 1 W. spēku.

Attiecīgajā PC sistēmā, formā skaņas kartes parādījās 1989.gadā, ievērojami paplašinot iespējas datora kā tehniski informatīvi. Avots un skaņas signālu uztvērēji ir savienoti ar maisītāja moduli, izmantojot ārējos vai iekšējos savienotājus. Ārējās skaņas sistēmas savienotāji parasti atrodas sistēmas vienības korpusa aizmugurējā panelī: / H3NBP; STRON / BGBB sajūta ar standartu prasībām jutība ir definēta kā vidējais skaņas spiediens konkrētā frekvenču joslā.

Jo lielāka ir šīs īpašības vērtība, jo labāk runātāji pārraida mūzikas programmas dinamisko klāstu. Atšķirība starp moderno fonogrammu "kluso" un visvairāk "skaļu" skaņu 90 - 95 dB un vairāk. / EMAS ar augstu jutību diezgan labi reproducēt gan klusās, gan skaļas skaņas.

Harmoniskā koeficients

Harmoniskā koeficients (Kopējais harmoniskais izkropļojums.- Thd) tā novērtē nelineārus traucējumus, kas saistīti ar jaunu spektrālo komponentu izskatu izejas signālā.

Harmoniskais koeficients ir normalizēts vairākās frekvenču joslās. Piemēram, augstas kvalitātes hi-fi skaļruņiem šis koeficients nedrīkst pārsniegt: 1,5% frekvenču diapazonā 250-1000 Hz; 1,5% frekvenču diapazonā no 1000-2000 Hz un 1,0% biežuma diapazonā no 2000 - 6300 Hz.

Jo mazāka vērtība harmonisko koeficientu, jo labāk au.

Elektroenerģija

Elektroenerģija (Barošanas apstrāde), \\ tkas ir izturams ar AU, ir viena no galvenajām īpašībām. Tomēr nav tiešu saikni starp skaņas atskaņošanas jaudu un kvalitāti. Maksimālais skaņas spiediens ir atkarīgs no jutīguma, un maiņstrāvas jauda ir galvenokārt nosaka tās uzticamību.

Bieži vien PC iepakojums datoram norāda akustiskās sistēmas maksimālo spēku, kas ne vienmēr atspoguļo sistēmas reālo spēku, jo tas var pārsniegt nominālo 10 reizes. Sakarā ar būtisko atšķirību fiziskajos procesos, kas rodas AC testos, elektrisko jaudu vērtības var atšķirties vairākas reizes. Lai salīdzinātu dažādu spožumu spēju, ir jāzina, kura jauda norāda uz produktu ražotāju un kāda veida testa metodes ir definēta.

Augstas kvalitātes un dārgu maiņstrāvu ražotāju vidū Creative, Yamaha, Sony, Aiwa. AC zemākās klases ražo ģēnijs, Altec, džeza hipster.

Daži Microsoft kolonnu modeļi ir savienoti ar skaņas karti, bet USB portu. Šajā gadījumā skaņa nāk uz skaļruņiem digitālā formā, un tās dekodēšana rada nelielu čipbulb, no kuriem katrs var būt viens vai vairāki skaļruņi. Set uzstādītas kolonnās.

7. Virzieniuzlabošanaskaņasistēmas

Pašlaik Intel, Compaq un Microsoft piedāvāja jaunā datora skaņas sistēmas arhitektūra. Saskaņā ar šo arhitektūru skaņas signālu apstrādes moduļi tiek izņemti no datora korpusakur viņi darbojas uz elektrisko iejaukšanos, un tiek novietoti, piemēram, skaļruņi akustiskās sistēmas. Šādā gadījumā skaņas signāli tiek pārraidīti digitālā formā, kas ievērojami palielina to trokšņa imunitāti un skaņas atskaņošanas kvalitāti. Lai nosūtītu digitālos datus digitālā formā, tiek nodrošināta ātrgaitas USB un IEEE 1394 riepu izmantošana.

Vēl viens skaņas sistēmas uzlabošanas virziens ir radīt skaļuma (telpiskā) skaņa, ko sauc par trīsdimensiju vai 3D-skaņu Trīs dimšu skaņa) . Lai iegūtu surround skaņu, tiek veikta īpaša signāla fāzes apstrāde: kreiso un pareizo kanālu izvades signālu fāzes tiek novirzītas attiecībā uz avotu. Šajā gadījumā cilvēka smadzeņu īpašums tiek izmantots, lai noteiktu skaņas avota stāvokli, analizējot amplitūdas koeficientu un katra auss uztveramā skaņas signāla fāzes. Skaņas sistēmas lietotājs, kas aprīkots ar īpašu 3D skaņas apstrādes moduli, jūtas skaņas avota "kustības" ietekme.

Jaunais multimediju tehnoloģiju piemērošanas virziens ir mājas kinozāles izveide, pamatojoties uz datoru (Dators.Teātris) , tie. Multivides PC variants, kas paredzēts vienlaicīgi vairākiem lietotājiem, lai uzraudzītu spēli, apskatītu izglītības programmu vai filmu DVD standartā. PC-teātris tās sastāvā ir īpaša daudzkanālu skaļruņu sistēmas veidošana skaņas skaņa ( Ieskauj. Skaņa.). Surround Sound Systems izveido dažādas skaņas efektus telpā, un lietotājs uzskata, ka tas atrodas centrā skaņas lauka, un skaņas avotiem ap to. Daudzkanālu surround skaņu sistēmas Izmanto kinoteātros un jau sāk parādīties vietējo ierīču veidā.

Daudzkanālu vietējās sistēmās skaņa tiek ierakstīta divos lāzera video diskos vai video kasetēs Dolby Surroundizstrādājis Dolby laboratorijas. Slavenākie notikumi šajā virzienā ir:

Dolby. (Ieskauj.) Pro. Loģika. - Četru kanālu skaņas sistēma, kas satur kreiso un labo stereokanlas, centrālo kanālu dialogiem un aizmugurējo kanālu iedarbībai.

Dolby Surround Digital. - skaņas sistēma, kas sastāv no 5 + 1 kanāliem: pa kreisi, pa labi, centrālie, pa kreisi un pareizie aizmugurējo efektu kanāli un ultra zemu kanālu kanālu. Sistēmas signālu ierakstīšana tiek veikta kā digitālā optiskā fonogramma filmā.

Atsevišķos akustisko skaļruņu modeļos papildus standarta augstas / zemas frekvences regulatoriem, apjomam un līdzsvaram ir pogas, lai iekļautu īpašus efektus, piemēram, ZD-skaņu, Dolby Surround utt.

Kontrolejautājumi

  1. Kādas ir datora skaņas sistēmas galvenās funkcijas?
  2. Kādas ir datora skaņas sistēmas galvenās sastāvdaļas?
  3. Pamatojoties uz kuriem iemeslu dēļ, signāla paraugu ņemšanas biežums atšķiras analogā digitālā konversijas laikā?
  4. Uzskaitiet analogo digitālo un digitālo pārveides galvenos soļus.
  5. Kādi pamatparametri raksturo ierakstu un skaņas atskaņošanas moduli?
  6. Kādas ir skaņas sintēzes metodes?
  7. Kādas funkcijas veic maisītāja moduli un to, kas attiecas uz tās galveno īpašību skaitu?
  8. Kāda ir atšķirība starp pasīvo akustisko sistēmu no aktīva?

Skaņas sistēma Personīgais dators tiek izmantots, lai atskaņotu skaņas efektus un runu, kas pievienota reproducējama video informācija, un tajā ir:

  • ieraksta / atskaņošanas modulis;
  • sintezators;
  • saskarnes modulis;
  • mikseris;
  • akustiskā sistēma.

Skaņas sistēmas sastāvdaļas (izņemot skaļruņu sistēmu) konstruktīvi sastāda kā atsevišķu skaņas karti vai daļēji ieviesta kā mikroshēmas uz datora mātesplates.

Kā likums, signāli pie ievades un produkcijas ierakstīšanas / atskaņošanas moduļa ir analogā forma, bet skaņas signālu apstrāde ir digitālā formā. Tāpēc ierakstīšanas / atskaņošanas moduļa galvenās funkcijas tiek samazinātas līdz analogajam un digitālajam analogajam pārveidei.

Lai to izdarītu, ievades analogais signāls tiek pakļauts impulsa kodu modulācijai (ICM), kuras būtība ir diskrētam analogā signāla amplitūdas diskrētajam brīdim un pārstāvībai bināro numuru veidā . Ir jāizvēlas paraugu ņemšanas biežums un bināro skaitļu izlāde, lai analogā-to-digitālās konvertēšanas precizitāte atbilstu pareizas atskaņošanas kvalitātes prasībām.

Saskaņā ar Kotelnikov teorēmu, ja laika paraugu ņemšanas solis, kas atdala blakus paraugus (izmērītie amplitūdi) nepārsniedz pusi no lielākās komponenta svārstību perioda transformētā signāla frekvences spektrā, tad laika ziņā neievieš traucējumus un dara to neizraisa informācijas zudumu. Ja pietiek ar augstas kvalitātes skaņu, lai spēlētu spektru 20 kHz plata, paraugu ņemšanas biežums nedrīkst būt mazāks par 40 kHz. Skaņas sistēmās personālo datoru (PCS), paraugu ņemšanas biežums parasti ir vienāds ar 44,1 vai 48 kHz.

Ierobežots bināro skaitļu kopums, kas pārstāv signālu amplitūdas, izraisa signāla vērtību diskrimināciju. Audio kartēs vairumā gadījumu tiek izmantoti 16 bitu binārie skaitļi, kas atbilst 216 kvantēšanas līmeņiem vai 96 dB. Dažreiz tiek izmantoti 20 vai pat 24 bitu analogā digitālā konversija.

Acīmredzot, uzlabojot skaņas kvalitāti, palielinot paraugu ņemšanas biežumu un kvantēšanas līmeņu skaitu rada ievērojamu digitālo datu apjoma pieaugumu, jo

S \u003d f t log2k / 8,

kur t ir skaņas fragmenta ilgums, s, f un t - tiek mērīts attiecīgi MB, MHz un sekundēs. Ar stereo skaņu, datu apjoms palielinās divreiz. Tādējādi, biežums 44,1 kHz un 216 kvantēšanas līmenis, informācijas apjoms, lai prezentētu skaņas stereo fragmentu ar ilgumu 1 min ir aptuveni 10,6 MB. Lai samazinātu prasības gan atmiņas ietilpībai audio informācijas glabāšanai, gan tiek izmantota datu pārraides kanālu joslas platums, kompresija (kompresija).

Interfeisa modulis tiek izmantots, lai pārraidītu digitalizētu audio informāciju citām datora ierīcēm (atmiņas, akustiskās sistēmas) caur datora riepām. ISA autobusu joslas platums parasti nav pietiekami, tāpēc citas riepas tiek izmantotas - PCI, īpašs MIDI mūzikas instrumentu interfeiss vai dažas citas saskarnes.

Izmantojot mikseri, jūs varat sajaukt skaņas signālus, radot polifonisku skaņu, uzspiež mūzikas pavadījumu runai, kas pavada multivides fragmentus utt.

Sintezators ir paredzēts, lai radītu skaņas signālus, visbiežāk modelēt dažādu mūzikas instrumentu skaņu. Par sintēzi, frekvenču modulācijas, viļņu tabulas, matemātiskā modelēšana tiek izmantoti. Sūtītāju avota dati (mūzikas un toldas kodi) parasti tiek prezentēti MIDI formātā (vidēja paplašinājums faila nosaukumā). Tādējādi, piemērojot frekvenču modulācijas metodi, kontrolējiet frekvenci un amplitūdu par summēt signālu no galvenā ģeneratora un pārnesuma ģenerators. Saskaņā ar viļņa garuma metodi iegūto signālu iegūst, apvienojot digitalizētos skaņu paraugus, kas iegūti no reāliem mūzikas instrumentiem. Matemātiskās modelēšanas metodē tiek izmantoti skaņu matemātiskie modeļi, nevis eksperimentāli iegūtie paraugi.

Lekciju skaits 6. Skaņas reproducēšanas sistēmas

1. PC skaņas apakšsistēmas pamatelementi.

2. Skaņas informācijas apstrādes principi.

Skaņas apakšsistēmas datora galvenās sastāvdaļas.

Datora audio sistēma skaņas kartes veidā parādījās 1989. gadā, ievērojami paplašinot datora iespējas kā tehnisku informatizācijas līdzekli.

Skaņas PC sistēma- komplekss programmatūras un aparatūras, kas veic šādas funkcijas:

· Skaņas signālu ierakstīšana no ārējiem avotiem, piemēram, mikrofonu vai magnetofonu, konvertējot ievades analogos audio signālus digitālā un turpmākā uzglabāšanai cietajā diskā;

· Atskaņot ierakstītos audio datus, izmantojot ārējo skaļruņu sistēmu vai austiņas (austiņas);

· Spēlēt audio kompaktdiskus;

· Sajaukšana (sajaukšana), ierakstot vai spēlējot signālus no vairākiem avotiem;

· Vienlaicīga audio signālu ierakstīšana un atskaņošana (režīms) Pilnīgs duplekss);

· Skaņas signāla apstrāde: rediģēšana, kombinācija vai atdalīšana signālu fragmenti, filtrēšana, mainīt tās līmeņa;

· Skaņas signāla apstrāde saskaņā ar tilpuma algoritmiem (trīsdimensiju - 3D-skaņa)skaņu;

· Paaudze, izmantojot mūzikas instrumentu sintezatoru, kā arī cilvēka runu un citas skaņas;

· Ārējo elektronisko mūzikas instrumentu pārvaldība, izmantojot īpašu MIDI interfeisu.

PC skaņas sistēma ir strukturāli skaņas kartes vai uzstādītas mātesplates slotā, vai citā datora apakšsistēmā, kas integrēta mātesplatē vai paplašināšanas kartē, kā arī ierakstīšanas un atskaņošanas ierīces (akustiskās sistēmas). Atsevišķas skaņas sistēmas funkcionālos moduļus var veikt kā furnitūra, kas uzstādītas atbilstošajos skaņas kartes savienotājos.

Klasiskā skaņas sistēma, kā parādīts 1. attēlā. 1, satur:

Ierakstīšanas un skaņas ierakstīšanas modulis;

Sintezatora modulis;

Saskarnes modulis;

Moduļu mikseris (nodrošina datu apmaiņu starp skaņas sistēmu un citām ierīcēm - gan ārējo, gan iekšējo.);

Akustiskā sistēma.

Fig. viens. PC skaņas sistēmas struktūra.

Pirmie četri moduļi parasti ir uzstādīti skaņas kartē. Turklāt ir skaņas kartes bez sintezatora moduļa vai digitālās skaņas ierakstīšanas / atskaņošanas moduļa. Katru moduļus var veikt kā atsevišķu mikroshēmu, vai ievadīt daudzfunkcionālu mikroshēmu. Tādējādi audio sistēmas mikroshēmojums var saturēt gan vairākus, gan vienu mikrocīnistu.

Datoru skaņas sistēmas konstruktīvās izrādes notiek būtiskas izmaiņas; Ir uzstādīti mātesplates ar mikroshēmām, kas uzstādītas uz tiem skaņas apstrādei.

Skaņas iekārtas un programmas.

Īpaši audio adapteri ir atbildīgi par skaņas adapteru spēlēšanu un ierakstīšanu. Skaņas adapteris Tajā ir cits specializēts procesors, tādējādi atbrīvojot galveno procesoru no funkcijām, lai kontrolētu skaņas atskaņošanu. Izmantojot audio adapteri, varat ierakstīt audio informāciju, reproducēt runu un mūziku. Arī mūsdienu skaņu plāksnes ļauj radīt skaņas apstrādi, mūzikas kompozīciju uzstādīšanu. Papildus paraugu ņemšanas frekvencei, kas kodēta ar noteiktu frekvenci, ir iespējams atskaņot mūziku, kas izveidota ar datoru komandām. Balsu skaits ir skaņas kartes parametrs, kas nosaka maksimālo vienlaicīgu sintezēto skaņu skaitu. Mūsdienu skaņas plātņu attīstības galvenais virziens ir surround skaņas atbalsts. Šādā gadījumā parādās iespēja pozicionēt skaņas avotus telpā. Surround skaņas reproducēšanai, ir nepieciešamas vismaz divas akustiskās sistēmas. Tomēr, lai iegūtu labāku ietekmi no surround skaņu, labāk ir izmantot četras kolonnas - divas priekšā un divas no aizmugures.

Lielākā daļa mūsdienu datoru ir aprīkotas ar skaņas karti. Labs skaņas Blaster Audigy Sound Boards Dažādas versijas relīzes radoši. Tajā pašā laikā daudzas mātesplates pašlaik atbalsta augstas kvalitātes sešu kanālu skaņu.

Ir ārkārtīgi svarīgi iegūt augstas kvalitātes skaņu, lai iegūtu labas akustiskās sistēmas. Mūsdienu skaņu plātnēm ir digitālā SPDIF izeja, kas ļauj pieslēgties mājsaimniecības ierīcēm. Tomēr bieži vien ir ērtāk izmantot savu akustiku datoram. Lietojot datoru, lai skatītu DVD ierakstītos videoklipus, jāizmanto mūsdienīga skaļruņu sistēma no piecām kolonnām un zemfrekvences skaļrunim.

Lai izveidotu savus mūzikas darbus, var būt nepieciešama īpaša tastatūra, kas savienota ar MIDI interfeisu. Mūzikas tastatūras, kas savienotas ar skaņas karti, atšķiras no oktāvas daudzuma (parasti no trim līdz septiņiem), kā arī atslēgu un to lieluma skaitu. Slavenākie ražotāji ir Korg, Rolanda, Yamaha. Nav slikti amatieru tastatūras ražo Casio.

Lai nodrošinātu augstas kvalitātes balss ierakstu, jums ir jāizmanto atbilstošie mikrofoni. Vienkārši datoru mikrofoni nesniedz augstu skaņas kvalitāti. Turklāt lielāko skaņas dēļu mikrofona ieeja arī nav labas kvalitātes. Tāpēc ieteicams izmantot mikrofona pastiprinātāju, kas savieno ar lineāro audio ievadi. Mikrofona pastiprinātājs savienos divus mikrofonus, kas ļaus jums ierakstīt stereo skaņu.

Nesen miniatūras digitālie spēlētāji, kas saglabā mūziku MP3 formātā, bija plaši izplatīti. Mūzika no datora tiek ierakstīta šādas ierīces atmiņā, pēc kura to var dzirdēt jebkur pa austiņām.

Kā papildu skaņas avots datoram var apsvērt datoru. To var īstenot kā papildu maksu, un to var savienot ar USB portu.

Protams, strādājot ar skaņu datorā ir neiedomājama bez īpašām programmām. Vienkāršākās programmas darbam ar skaņu ir iekļautas visās Windows versijās. Ar savu palīdzību jūs varat pielāgot dažādus skaņas avotus, iestatiet mikrofona jutību un lineāro ievadi. Turklāt, jūs varat ierakstīt nelielu skaņas fragmentu, veikt vienkāršu konversiju ar to un uzrakstīt rezultātu failā. Arī sistēmā Windows ietvēra CD atskaņošanas un multivides failus. Jūs varat ierakstīt mūziku digitālajos atskaņotājos, klausīties mūziku no interneta.

Izmantojot mūzikas tastatūru, jums ir jāstrādā ar skaņu reālajā laikā. Visjaudīgākā šāda programma ir cakewalk mājas studija, bet jūs varat darīt un viegli programmas.

Skaņas apstrādei izmantojiet audio redaktoru. Labākie skaņu redaktori ir skaņas kalšanas un viļņveida programmas. Cool Edit Editor izmanto daudzkanālu montāžai. Lai izveidotu un rediģētu mūziku, kā arī pievienotu vokālu mūziku, programmas tiek izmantotas, ko sauc par MIDI sekvencēm un audio. Šīs klases labākās programmas ir CakeWalk Sonar un VST CUBASE VST.

Dziedāšana karaoke nesen ir bijusi diezgan populāra. Ir vairākas programmas karaoke failu izveidei un tos atskaņošanai. Diezgan ērts programma karaoke galaktikas veidotājs, kas ļauj jums izveidot karaoke. Lai atskaņotu šādus failus, izmantojiet karaoke galaktikas spēlētāju vai Vanbasco karaoke atskaņotāju.


© 2015-2019 vietne
Visas tiesības pieder saviem autoriem. Šī vietne nav izlikties par autorību, bet nodrošina bezmaksas lietošanu.
Lapas izveides datums: 2017-06-30