Акустические системы ПК
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 3
1 СУЩНОСТЬ АКУСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПК…………………………….4
1.1 Система ввода/вывода
звука – аудио адаптер………………………
1.2 Воспроизведение звука
– акустическая стереосистема……
2 ПАРАМЕТРЫ И НАЗНАЧЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПК……. ..9
2.1Назначение……………………………………………
2.2 Классификация……………………………………………
2.3.Основные принципы работы………………………………………………12
2.4 Основные характеристики…………………
2.5 Основные фирмы производители……
Заключение……………………………………………………
Список литературы.............
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время наша жизнь уже абсолютно не мыслима без каждодневного применения технологий, в частности, компьютерных. Компьютерные технологии сочетают в себе сотни различных функций являя собой пример неограниченной работоспособности, направленности и, конечно, практичности.
Современный мультимедиа-ПК
в полном “вооружении” напоминает
домашний стереофонический Hi-Fi комплекс,
объединенный с дисплеем-телевизором.
Он укомплектован активными
Появление систем мультимедиа, безусловно, производит революционные изменения в таких областях, как образование, компьютерный тренинг, во многих сферах профессиональной деятельности, науки, искусства, в компьютерных играх и т.д.
Качественное «железо»
и, безусловно, хорошая акустическая
система для ПК нужна любому пользователю.
Фирм-производителей акустики на данный
момент очень много. У каждой фирмы
есть как преимущества, так и недостатки.
Поэтому выбрать хорошую
Современные акустические системы являются готовым удобным решением для создания домашнего кинотеатра. Идеально подходят для небольших помещений, где важно рационально использовать имеющееся пространство. Отличительные достоинства - качественный звук и легкость использования.
1 СУЩНОСТЬ АКУСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПК.
Акустическая система ПК – это устройство, предназначенное для вывода обрабатываемой на компьютере звуковой информации. Под акустической системой в широком смысле слова будем понимать электромеханический преобразователь электрических звуковых сигналов в акустические.
Мы все уже привыкли к тому, что современный персональный компьютер может издавать весьма разнообразные звуки. Вначале они могли только гудеть и пищать на разные лады, затем появились программы, произносящие вполне отчетливые слова и играющие отдаленное подобие музыки, слушаемой через водосточную трубу; компьютерные игры довольно быстро научились даже при помощи встроенного громкоговорителя издавать что-то вроде выстрелов и взрывов. А теперь повсеместное распространение недорогих звуковых карт позволило воспроизводить с их помощью любые теоретически возможные звуки. Однако, в большинстве случаев, мы с вами слышим только те звуки, которые были заложены при разработке той или иной программы, а между тем многим хочется гораздо большего. Все это вполне возможно – при наличии требуемых аппаратных средств и/или программ, а главное – знаний о способах извлечения нужных звуков из такого вроде бы немузыкального устройства, как компьютер, так как компьютер по первоначальному определению это устройство для хранения, обработки и передачи информации.
С течением времени перечень задач выполняемых на ПК вышел за рамки просто использования электронных таблиц или текстовых редакторов. Персональный компьютер становится мультимедийным комплексом.
Мультимедиа – это сумма технологий, позволяющих компьютеру вводить, обрабатывать, хранить, передавать и отображать (выводить) такие типы данных как текст, графика, анимация, оцифрованные неподвижные изображения, видео, звук и речь.
Компакт-диски со звуковыми файлами, подготовка мультимедиа презентаций, проведение видео конференций и телефонные средства, а также игры и прослушивание аудио CD – для всего этого необходимо, чтобы звук стал неотъемлемой частью ПК. Для этого необходима звуковая карта и акустическая система.
1.1 Система ввода/вывода звука – аудио адаптер
Микрофон используется для ввода звука в компьютер. Непрерывные электрические колебания, идущие от микрофона, преобразуются в числовую последовательность. Эту работу выполняет устройство, подключаемое к компьютеру, которое называется аудио адаптером, или звуковой картой. Воспроизведение звука, записанного в компьютерную память, также происходит с помощью аудио адаптера, преобразующего оцифрованный звук в аналоговый электрический сигнал звуковой частоты, поступающий на акустические колонки или стереонаушники.
Аудио адаптер имеет
аналогово-цифровой преобразователь (АЦП),
периодически определяющий уровень
звукового сигнала и
Цифровые выборки реального звукового сигнала хранятся в памяти компьютера (например, в виде WAV–файлов). Считанный с диска цифровой сигнал подается на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), который преобразует цифровые сигналы в аналоговые. После фильтрации их можно усилить и подать на акустические колонки для воспроизведения. Важными параметрами аудио адаптера являются частота квантования звуковых сигналов и разрядность квантования.
Из сказанного следует, что звуковая карта совмещает в себе функции ЦАП и АЦП (рисунок 1).
Рисунок 1 - Преобразование звука при вводе и выводе
Аудио адаптер – достаточно
сложное техническое
1.2 Воспроизведение звука –
Какой бы современной ни
была электронная система записи
и воспроизведения звука, сколько
бы форматов записи она ни обслуживала,
объединенная в одном агрегате, в
конце ее, на выходе будет "динамик"
- так называли его раньше. И был
он сначала один, ну два – для
воспроизведения высоких и
Известный давний опыт трансляции
звуковой передачи был предпринят французом
Клементом Адлером еще в 1881 году
на Парижской электрической
Спустя 50 лет в исследовательских подразделениях BELL Labs Харви Флетчер (Harvey Fletcher), знаменитый американский ученый-теоретик и практик, основатель и руководитель Акустического общества и президент Физического общества США, в соавторстве с Артуром Келлером (Arthur C. Keller) и в содружестве с именитым дирижером симфонического оркестра Леопольдом Стоковским (Leopold Stokowski) провели первые опыты по моно- и бинауральной звукозаписи. В Англии в то же время аналогичными исследованиями занимался инженер звукозаписывающей компании EMI Алан Блумлейн (Alan D. Blumlein), который 14 декабря 1931 года оформил документы на патентование пространственно-ощущаемой звукозаписи, также названной бинауральной.
В разработках и производстве
современных широко применяемых
электродинамических
Однако Ч. Райс и Э. Келлог
привели в статье еще и описание
усилителя мощностью 1 Вт для своего
громкоговорителя. И уже в 1926 году
по их предложению американская фирма
RCA (Radio Corporation of America) разработала и
сделала громкозвучащий радиоприемник
в одном корпусе. Помимо акустической
головки он содержал входные контуры
настройки, ламповый усилитель и
выпрямитель питания
Громкоговоритель – прибор для преобразования электрических колебаний в акустические колебания воздушной среды, является последним и одним из наиболее важных звеньев любого акустического тракта, так как его свойства оказывают чрезвычайно большое влияние на качество работы этого тракта в целом.
По способу преобразования
колебаний громкоговорители подразделяются
на электродинамические катушечные
(подавляющее число
В подавляющем большинстве современных акустических систем (более 90%) преобразование электрических звуковых сигналов в акустические осуществляется при помощи электродинамических головок, принцип действия которых основан на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита с проводом звуковой катушки. При протекании токов звуковой частоты по проводу под влиянием электродинамической силы катушка громкоговорителя попеременно втягивается и выталкивается из кольцевого зазора магнита в зависимости от направления электрического тока. Ну, а дальше все просто: звуковая катушка механически соединена с излучателем — диффузором, который, собственно, и создает в пространстве сгущения и разрежения воздуха, т.е. акустические волны. Так как звуковая волна, излучаемая передней (фронтальной) поверхностью диффузора, находится в противофазе с акустической волной, излучаемой тыльной стороной диффузора, обе эти волны при работе динамической головки в открытом пространстве могут гасить друг друга, что носит название «акустическое короткое замыкание» (по аналогии с коротким замыканием в электрических сетях). Чтобы избежать этой неприятности, головки помещают в корпус, основным назначением которого и является исключить это самое взаимодействие звуковых волн от фронтальной и тыловой поверхностей диффузора. Динамики, установленные в корпус вместе с разделительными фильтрами, образуют акустическую систему, называемую иногда звуковой колонкой или попросту громкоговорителем.
В относительно небольшом количестве акустических систем используются излучатели, основанные на других физических принципах (электростатические, пьезоэлектрические, изодинамические, плазменные излучатели), но эти типы «экзотических» громкоговорителей практически не применяются в массовых акустических системах.
Чувствительность (эффективность излучения) громкоговорителя на высоких частотах повышают, уменьшая индуктивность звуковой катушки, например, с помощью вихревых токов Фуко; уменьшение индуктивности снижает ее электрическое сопротивление и приводит к возрастанию тока на высоких частотах. На низких частотах чувствительность громкоговорителя повышают, применяя специальные акустические оформления.
В подавляющем большинстве современные звуковые колонки представляют собой набор из двух-трех электродинамических громкоговорителей, помещенных внутрь корпуса прямоугольной формы шириной 20-30 см.
Важным параметром, характеризующим
звуковые колонки, является диаграмма
направленности. При узкой диаграмме
непосредственно в сторону
Как и в реальном концертном зале, в домашних условиях исполнителям произведений искусства положено находиться перед слушателем. Этому условию вполне удовлетворяют две звуковые колонки (левая и правая), установленные на определенном расстоянии от слушателя и одна от другой.
Как можно использовать
колонки для воспроизведения
бинаурального звука (т.е. звука, предназначенного
для прослушивания в наушниках,
когда часть сигнала
Идея CC просто выражается в терминах частот. На рисунке 2 сигналы S1 и S2 воспроизводятся колонками. Сигнал Y1 достигающий левого уха представляет собой смесь из S1 и "crosstalk" (части) сигнала S2.
Рисунок 2 – Схема воспроизведения бинаурального звука колонками
Если мы решим использовать наушники, то мы явно будем знать искомые сигналы Y1 и Y2 воспринимаемые ушами. Проблема в том, что необходимо правильно определить сигналы S1 и S2, чтобы получить искомый результат.
При грамотном использовании алгоритмов CC получаются весьма хорошие результаты, обеспечивающие воспроизведение звука, источники которого расположены в вертикальной и горизонтальной плоскости. Фантомный источник звука может располагаться далеко вне пределов линейного сегмента между двумя колонками.
Давно известно, что для создания убедительного 3D звучания достаточно двух звуковых каналов. Главное это воссоздать давление звука на барабанные перепонки в левом и правом ушах таким же, как если бы слушатель находился в реальной звуковой среде.
2 ПАРАМЕТРЫ
И НАЗНАЧЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ
2.1Назначение
Предназначается для воспроизведения звука и мелодий. Если компьютер оборудован звуковыми колонками и звуковой картой его называют мультимедийным.
Звуковая плата (также называемая звуковая карта или музыкальная плата) (англ. sound card) — это плата, которая позволяет работать со звуком на компьютере. В настоящее время звуковые карты бывают как встроенными в материнскую плату, так и отдельными платами расширения или внешними устройствами.
Сегодня звуковые карты – это целый класс устройств, многие из которых служат гораздо более высоким целям, чем простой вывод MP3-файлов в колонки. Они становятся центрами домашних кинотеатров, Hi-Fi систем, домашних и профессиональных студий.
Кстати, платы называли платами собственно потому что они представляли из себя печатную плату, вставляемую в ISA или PCI-слот. Сегодня же звукокарты подключают и через USB, FireWire, PCMCIA
Активные колонки используются как устройство воспроизведения и усиления музыки, речи и звуковых эффектов.
2.2 Классификация
Встроенные звуковые карты.
Куда они встроены? В
материнские платы. Прямо на «мать»
напаивают входы/выходы и кодеки,
а всю вычислительную обработку
на себя берет центральный процессор.
Подобное звуковое решение почти
бесплатно, потому и для непритязательных
пользователей более чем
Мультимедийные звуковые карты.
Это наиболее древняя категория плат: именно они появились первыми и сделали компьютер средством воспроизведения и записи музыки. Эти карты, в отличие от встроенных, обладают собственным звуковым процессором, который занимается обработкой звука, расчетом трехмерных звуковых эффектов используемых в играх, микшированием звуковых потоков и т.п., что позволяет разгрузить центральный процессор компьютера для обработки более важных задач.
Как правило, качество звука
в отдельных мультимедиа-картах
действительно выше оного у встроенных.
К ним можно не стесняясь подключать
не самые плохие компьютерные колонки
и наборы акустики – хотя до уровня
Hi-Fi тут еще очень далеко. Домашний
кинотеатр будет звучать уже
более-менее пристойно в
Более того, записывать звук с помощью мультимедийных карт уже кое-как можно: на уровень караоке вполне потянет. Да и несложные программы для работы со звуком будут нормально функционировать.
Несколько лет назад рынок мультимедийных плат был весьма насыщенным, велись бои производителей и их продуктов. Самыми яркими конкурентами были Aureal и Creative. Карты этих компаний использовали разные алгоритмы работы с 3D-звуком – у каждой были свои поклонники.
С приходом материнских плат со встроенным аудио конфликты разрешились сами собой: все производители дешевых звуковых карт умерли. На плаву осталась только Creative со своей линейкой Sound Blaster Audigy/Audigy2, считающейся топовым уровнем в мультимедиа.
Полупрофессиональные звуковые карты
Собственно называть эти платы можно по-разному – либо полупрофессиональные, либо топовые мультимедийные. Но скорее это все же полупрофессиональные платы. Как правило их выпускают производители профессионального оборудования, ориентируясь не на музыкантов, а на любителей хорошего звука. Иными словами – карты для аудиофилов.
Они отличаются от мультимедийных
в первую очередь профессиональными
схемотехническими решениями и
высоким качеством
Зато для прослушивания
музыки эти карты подходят идеально.
При наличии хорошей акустики,
лишенной позорного определения
«компьютерная», или приличных наушников
вы сможете получить звучание, близкое
к недорогой Hi-Fi системе. Вы наконец-то
сможете отличить MP3-файлы от нормальных
записей… И начнете бояться
В качестве основы для кинотеатрального звука такие карты также вполне сгодятся. Звук будет чистым, не искаженным – вобщем, очень приличным.
Как правило, карты от производителей профессионального оборудования комплектуются драйверами для профессиональных же программ для работы с музыкой и звуком. Так что такая плата станет отличным стартом для начинающего музыканта. Впрочем, многие из этих карт непригодны для профессиональной записи звука и в этом плане ничуть не лучше своих мультимедийных коллег.
Профессиональные звуковые карты
Эти карты рассчитаны на профессиональных музыкантов, аранжировщиков, музыкальных продюсеров. Всех, кто занимается производством и записью музыки. В соответствии с задачами – и особенности: высочайшее качество воспроизведения и записи звука, минимум искажений, максимум возможностей для работы с профессиональным ПО и подключения профессионального оборудования.
У профессиональных карт
как правило нет мультимедийных
драйверов и поддержки DirectX, что
делает многие из них бесполезными
в играх. Они не поддерживают даже
стандартные системные
Входы/выходы вместо стандартного «миниджека» выполнены либо на «тюльпанах» RCA, либо на «больших джеках», либо в виде разъемов XLR, выведенных с помощью специальных интерфейсных кабелей. Многие карты располагают внешним блоками, куда выводятся все разъемы для удобства подключения. Компьютерные колонки здесь просто некуда воткнуть… Эти карты рассчитаны на подключение профессиональных студийных акустических мониторов, микшерных пультов, предусилителей и прочих «серьезных» устройств.
Впрочем, недорогие профессиональные
карты могут стать лучшим выбором
для настоящего ценителя качественного
звука. Карты с разъемами на RCA
очень удобны для подключения Hi-Fi
аппаратуры и станут хорошим источником
звука для приличной
Внешние звуковые карты
Это относительно свежая тенденция в мире звуковых плат, получившая свое развитие лишь за последний год. Внешние звуковые платы подключаются к компьютеру с помощью интерфейсов USB, USB 2.0 или FireWire.
Для чего делают эти устройства?
Во-первых, вынос карты
за пределы корпуса PC позволяет легко
решить некоторые проблемы, связанные
с наводками и помехами, идущими
от других компонентов компьютера и
влияющих на качество звука. Производители
дорогих плат решают эти проблемы
с помощью качествнных
Во-вторых, все большую
популярность набирают barebone-системы
– небольшие системные блоки
с большим количеством
В-третьих, портативная профессиональная звуковая плата, подключаемая «на лету» к любому компьютеру – это готовая портативная студия!
Но есть и проблемы. Первые выпущенные для USB устройства не обрели должной популярности из-за невысокой пропускной способности этого интерфейса. Вводились ограничения на количество и качество передаваемых сигналов. Тем не менее на рынке еще достаточно мультимедийных USB-карт, предоставляющих пристойное звучание и небольшое количество вводных/выводных каналов.
Сегодня наблюдается настоящий
бум на профессиональные карты, подключаемые
по шине FireWire: за счет высокой пропускной
способности интерфейса не возникает
практически никаких проблем
с количеством каналов и
Классификация колонок.
-Активные (встроенный усилитель, требуют дополнительных источников питания, регулятор громкости и тембра);
-Пассивные (маленькая мощность).
2.3.Основные принципы работы
Принципы работы обычных звуковых карт
Кроме обычного канала звука
на встроенный динамик
Звуковые
карты состоят из двух
С
помощью АЦП и ЦАП
Синтезатор обеспечивает
имитацию звучания музыкальных инструментов
и воспроизведение различных
звуков при выполнении команд MIDI. Синтезатор
может быть выполнен как на основе
FM синтеза, так и на основе таблицы
волн. При FM синтезе возможно одновременное
звучание до 20 инструментов, а с использованием
таблицы волн - до 512 и более. Очень
часто путают количество одновременно
звучащих инструментов и разрядность
звуковой карты. Еще раз обращаем
внимание на то, что 32-х и 64-х разрядных
классических звуковых карт НЕ БЫВАЕТ.
Цифра 32 или 64 (например, Sound Blaster 32 или Sound
Blaster AWE64) означает максимальное количество
одновременно звучащих инструментов и
не более того. Звуковые карты на
PCI, как правило, не имеют встроенной
таблицы волн. Для уменьшения их
стоимости таблица (таблицы) загружаются
в обычную память компьютера, что
позволяет даже с самыми недорогими
аудиокартами использовать волновые таблицы
большого объема и, соответственно, с
большим количеством
Звуковые карты PCI имеют 32-разрядную шину для обмена данными, но процедуры цифровой обработки звука и приема/передачи результатов обработки могут быть с разрядностью 64 и более.

- Акустические строительные материалы
- Акустические устройства
- Акустические факторы на производстве. Общая характеристика шума
- Акустический гипс
- Акустический каротаж
- Акустический каротаж
- Акустический каротаж по скорости и затуханию
- Акустические методы ГИС
- Акустические методы повышения нефтеотдачи пластов и интенсификации добычи нефти
- Акустические приборы
- Акустические расходомеры
- Акустические резонаторы
- Акустические свойства голоса
- Акустические свойства горных пород