سیستم صوتی رایانه شخصی برای پخش جلوه های صوتی و سخنرانی همراه با اطلاعات ویدئویی قابل بازیافت استفاده می شود و شامل موارد زیر می شود:
- ماژول ضبط / بازی؛
- سینت سایزر؛
- ماژول رابط؛
- مخلوط کن؛
- سیستم صوتی
اجزای سیستم صوتی (به استثنای سیستم بلندگو) به صورت سازنده به عنوان یک کارت صدا جداگانه یا به صورت جزئی به عنوان تراشه در مادربرد کامپیوتر اجرا می شود.
به عنوان یک قاعده، سیگنال ها در ورودی و خروجی ماژول ضبط / پخش یک فرم آنالوگ دارند، اما پردازش سیگنال های صوتی در فرم دیجیتال است. بنابراین، عملکرد اصلی ماژول ضبط / پخش به تبدیل آنالوگ به دیجیتال و دیجیتال آنالوگ کاهش می یابد.
برای انجام این کار، سیگنال آنالوگ ورودی تحت مدولاسیون پالس کد (ICM) قرار می گیرد، ماهیت آن، تعیین زمان و نمایندگی (اندازه گیری) دامنه سیگنال آنالوگ را به لحظات گسسته زمان به شکل اعداد باینری می کند . لازم است فرکانس نمونه برداری و تخلیه اعداد دودویی را انتخاب کنید تا دقت تبدیل آنالوگ به دیجیتال مربوط به الزامات کیفیت پخش صدا باشد.
با توجه به قضیه Kotelnikov، اگر نمونه نمونه برداری زمان جداسازی نمونه های مجاور (دامنه های اندازه گیری شده) از نیمی از دوره نوسان بالاترین مولفه در طیف فرکانس سیگنال تبدیل نمی شود، پس از آن اختیار زمان اعوجاج را انجام نمی دهد منجر به از دست دادن اطلاعات نیست. اگر آن را به اندازه کافی برای صدای با کیفیت بالا برای بازی طیف 20 کیلوهرتز گسترده است، فرکانس نمونه برداری باید کمتر از 40 کیلوهرتز باشد. در سیستم های صوتی کامپیوترهای شخصی (PC) معمولا فرکانس نمونه برداری برابر با 44.1 یا 48 کیلوهرتز است.
ضایعات محدودی از اعداد باینری نشان دهنده دامنه های سیگنال ها باعث تخریب مقادیر سیگنال می شود. در کارت های صوتی، در اکثر موارد، اعداد باینری 16 بیتی استفاده می شود که مربوط به 216 سطح کوانتیزه یا 96 دسی بل است. گاهی اوقات 20 یا حتی 24 بیتی تبدیل دیجیتال آنالوگ استفاده می شود.
بدیهی است، بهبود کیفیت صدا با افزایش فرکانس F نمونه برداری و تعداد سطوح کوانتیزه، منجر به افزایش قابل توجهی در حجم داده های دیجیتال می شود
s \u003d f t t t log2k / 8،
جایی که T طول مدت قطعه صدا، S، F و T - به ترتیب در MB، MHZ و ثانیه اندازه گیری می شود. با صدای استریو، مقدار داده ها دو بار افزایش می یابد. بنابراین، در فرکانس 44.1 کیلوهرتز و 216 سطح کوانتیزه، مقدار اطلاعات برای ارائه یک قطعه استریو صدا با طول 1 دقیقه حدود 10.6 مگابایت است. برای کاهش الزامات هر دو ظرفیت حافظه برای ذخیره سازی اطلاعات صوتی و پهنای باند کانال های انتقال داده ها، فشرده سازی (فشرده سازی) اطلاعات استفاده می شود.
ماژول رابط برای انتقال اطلاعات صوتی دیجیتالی به سایر دستگاه های PC (حافظه، سیستم صوتی) از طریق تایرهای کامپیوتری استفاده می شود. پهنای باند تایرها ISAمعمولا کافی نیست، بنابراین دیگر لاستیک ها استفاده می شود - PCI، رابط ویژه آلات موسیقی MIDI یا برخی از رابط های دیگر.
با استفاده از یک میکسر، شما می توانید سیگنال های صوتی را مخلوط کنید، ایجاد یک صدای پلی فونیک، اعمال همراهی موسیقی برای گفتار، همراه با قطعات چند رسانه ای و غیره
سینت سایزر برای تولید سیگنال های صوتی طراحی شده است، اغلب برای شبیه سازی صدا از ابزارهای مختلف موسیقی. برای سنتز، مدولاسیون فرکانس، جداول موج، مدل سازی ریاضی استفاده می شود. داده های منبع برای سینت سایزرها (کد های موسیقی و توهین) معمولا در فرمت MIDI ارائه می شوند (پسوند متوسط \u200b\u200bدر نام پرونده). بنابراین، هنگام استفاده از روش مدولاسیون فرکانس، فرکانس و دامنه سیگنال های جمع شده از ژنراتور اصلی و ژنراتور Overtone را کنترل کنید. با توجه به روش طول موج، سیگنال حاصل از ترکیب نمونه های دیجیتالی از صداهای مشتق شده از ابزار موسیقی واقعی به دست می آید. در روش مدل سازی ریاضی، مدل های ریاضی صداها به جای نمونه های تجربی به دست آمده استفاده می شود.
قانون 2. قبل از تبدیل دستگاه به شبکه، ببینید چه چیزی بر روی دیوار عقب دستگاه نوشته شده است.
قبل از اتصال دستگاه به آن، ولتاژ را در خروجی autotransformer در حالت آماده به کار بررسی کنید.
مقدار دستگاه ولتاژ منبع تغذیه را در فرآیند ساخت کپی ها بررسی کنید.
پس از پایان کار، پلاگین Autotransformer را از شبکه حذف کنید. Autotransformer را تحت ولتاژ قرار ندهید!
قانون 3. بسیار مهم است که الزامات لازم برای نصب را در نظر بگیرید copyrocaust. نصب دستگاه بر روی یک سطح افقی مسطح مورد نیاز است. انحراف از موقعیت افقی منجر به توزیع تونر و حامل در کارتریج دستگاه به سمت شیب می شود. بر این اساس، تکان دادن آنها مانع است و یکنواختی شفت مغناطیسی تونر آشفته است.
کار آزمایشگاهی. بررسی اصل عملیات دستگاه های پردازش صدا
هدف از کار
طرح ساختاری سیستم صوتی کامپیوتر را بررسی کنید که سیستم صوتی را تشکیل می دهد.
7.2 پرونده:
1) خودتان را آشنا کنید طرح ساختاری سیستم صوتی کامپیوتر
2) اجزای اصلی (ماژول ها) سیستم صوتی را مطالعه کنید.
3) با اصل ماژول سینت سایزر آشنا شوید.
4) با اصل عملیات ماژول رابط آشنا شوید.
5) با اصل ماژول میکسر آشنا شوید.
1) موضوع، هدف، کار کار؛
2) متن و توصیف کار فردی؛
7.4 سوالات کنترل
1) نام ماژول های اصلی سیستم صوتی کلاسیک.
2) ماهیت سنتز چیست؟
3) با فاز صوتی تماس بگیرید.
4) چه روش های سنتز صدا را می دانید؟
5) فهرست رابط های دستگاه صوتی مدرن.
دستورالعمل های متداول
ساختار سیستم صوتی کامپیوتر
سیستم صوتی PC به صورت ساختاری کارت های صوتی است، یا در اسلات مادربرد نصب شده یا زیر سیستم های دیگر کامپیوتر نصب شده بر روی مادربرد یا کارت پسوند نصب شده است.
سیستم صوتی کلاسیک، همانطور که در شکل 23 نشان داده شده است، شامل موارد زیر است:
1. ماژول پخش ضبط و صدا؛
2. ماژول سینت سایزر؛
3. ماژول رابط؛
4. میکسر ماژول؛
5. سیستم صوتی.
شکل 23 - ساختار سیستم صوتی کامپیوتر
ماژول سینت سایزر
Synthesizer سیستم های موثر سیستم اجازه می دهد تا شما را به تولید تقریبا هر صدایی، از جمله صدای آلات موسیقی واقعی. اصل سینت سایزر در شکل 24 نشان داده شده است.
سنتز فرآیند بازسازی ساختار تن موسیقی (یادداشت ها) است. یک سیگنال صوتی از هر وسیله موسیقی چندین مرحله زمانی دارد. شکل 24، ولیفازهای سیگنال صوتی ناشی از فشار دادن ML ML ML Vichy پیانو نشان داده شده است. برای هر وسیله موسیقی، دیدگاه سیگنال عجیب و غریب خواهد بود، اما سه مرحله را می توان تشخیص داد: حمله، پشتیبانی و تضعیف. ترکیبی از این مراحل نامیده می شود پاکت دامنهشکل آن بستگی به نوع ابزار موسیقی دارد. مدت زمان حمله به ابزارهای مختلف موسیقی از واحدهای به چند دهه یا حتی صدها میلی ثانیه متفاوت است. در فاز، به نام پشتیبانی، دامنه سیگنال تقریبا تغییر نمی کند و ارتفاع صدای موسیقی در حین پشتیبانی شکل می گیرد. آخرین مرحله، ضعف، مربوط به یک طرح کاهش نسبتا سریع در دامنه سیگنال است.
در سینت سایزر های مدرن، صدا به صورت زیر ایجاد می شود. دستگاه دیجیتالبا استفاده از یکی از روش های سنتز، سیگنال به اصطلاح تحریک را با ارتفاع صدا داده شده (توجه داشته باشید) تولید می کند که باید داشته باشد خصوصیات طیفی، تا آنجا که ممکن است به ویژگی های ابزار موسیقی تقلید شده در مرحله پشتیبانی، همانطور که در شکل 24 نشان داده شده است، ببعد، سیگنال تحریک به فیلتر تغذیه می شود، شبیه سازی پاسخ فرکانس دامنه ابزار موسیقی واقعی است. پاکت دامنه ای از همان ابزار به یک ورودی فیلتر دیگر اعمال می شود. بعد، کلیه سیگنال ها به منظور به دست آوردن جلوه های صوتی ویژه، به عنوان مثال، اکو (Reverb)، عملکرد کورال پردازش می شود. بعد، یک تغییر و فیلتر مبتنی بر دیجیتال با استفاده از یک فیلتر تولید می شود فرکانس های پایین (FNH).
ویژگی های اصلی ماژول سینت سایزر:
روش سنتز صدا؛
اندازه حافظه؛
توانایی پردازش سیگنال سخت افزاری برای ایجاد جلوه های صوتی؛
Polyphony - حداکثر تعداد عناصر صوتی به طور همزمان قابل بازیافت.
روش سنتز صدا،استفاده شده در سیستم صوتی کامپیوتر، آن را نه تنها کیفیت صدا، بلکه ترکیب سیستم را نیز تعیین می کند. در عمل، سینت سایزر صدا را با استفاده از روش های زیر بر روی کارت های صوتی نصب می شود.
شکل 24 - اصل عملیات یک سینت سایزر مدرن: فازهای سیگنال صوتی؛ B - طرح سینت سایزر
روش سنتز بر اساس مدولاسیون فرکانس ( سنتز تعدیل فرکانس -Synthesis FM) به معنای استفاده برای تولید صدای یک ابزار موسیقی حداقل دو ژنراتور جامد شکل پیچیده است. ژنراتور حامل سیگنال اصلی را تولید می کند، سیگنال فرکانس فرکانس هارمونیک های اضافی، Overtones که Timbre از ابزار صدا را تعیین می کند. ژنراتور پاکت، دامنه ژنراتور FM سیگنال حاصل را کنترل می کند کیفیت صدای قابل قبول را فراهم می کند، دارای هزینه کم است، اما جلوه های صوتی را اجرا نمی کند. در این راستا، کارت های صوتی با استفاده از این روش مطابق با استاندارد RS99 توصیه نمی شود.
سنتز صدا بر اساس جدول موج سنتز جدول موج -WT-Synthesis) با استفاده از نمونه های پیش از دیجیتالی از صدا از ابزارهای موسیقی واقعی و صداهای دیگر ذخیره شده در یک ROM خاص ساخته شده است که به صورت یک تراشه حافظه ساخته شده یا در حافظه Microcircuit Memoryator WT ساخته شده است. Synthesizer WT تولید صدا را با کیفیت بالا. این روش سنتز در کارت های صوتی مدرن اجرا می شود.
اندازه حافظهبر روی کارت های صوتی با سینت سایزر WT، ممکن است به دلیل نصب عناصر حافظه اضافی (ROM) برای ذخیره بانک ها با ابزار افزایش یابد.
جلوه های صوتیفرمول با یک اثر پردازنده خاص، که می تواند یک عنصر مستقل (تراشه)، و یا ادغام به سینت سایزر WT. برای اکثریت قریب به اتفاق کارت های با سنتز WT، اثرات Reverb و Chorus به استاندارد تبدیل شده اند.
سنتز صدا بر اساس مدل سازی فیزیکی برای استفاده فراهم می شود مدل های ریاضی شکل گیری صدا از آلات موسیقی واقعی برای تولید فرم دیجیتال و تبدیل بیشتر به یک بوق با DAC. کارت های صوتی با استفاده از روش مدل سازی فیزیکی هنوز گسترده نشده اند، زیرا یک کامپیوتر قدرتمند برای عملیات آنها وجود دارد.
ماژول رابط
ماژول رابط، تبادل اطلاعات بین سیستم صوتی و سایر دستگاه های خارجی و داخلی را فراهم می کند.
رابط ISAدر سال 1998، رابط PCI در کارت های صوتی جابجا شد.
رابط PCIپهنای باند گسترده ای را فراهم می کند (به عنوان مثال، نسخه 2.1 بیش از 260 مگابیت در ثانیه است)، که به شما اجازه می دهد تا جریان های صوتی داده های صوتی را به صورت موازی انتقال دهید. با استفاده از اتوبوس PCI اجازه می دهد تا شما را به بهبود کیفیت صدا، ارائه نسبت سیگنال به نویز بیش از 90 دسی بل. علاوه بر این، تایر PCI امکان پردازش تعاونی داده های صوتی را فراهم می کند، هنگام پردازش و وظایف انتقال داده ها بین سیستم صوتی و CPU توزیع می شود.
MIDI (رابط دیجیتال ساز موسیقی- رابط دیجیتال آلات موسیقی) توسط یک استاندارد استاندارد حاوی مشخصات مربوط به رابط سخت افزاری اداره می شود: انواع کانال ها، کابل ها، پورت ها، که دستگاه های MIDI به یکدیگر متصل می شوند، و همچنین توصیف روش برای به اشتراک گذاری داده ها - پروتکل تبادل اطلاعات بین MIDI دستگاه ها به طور خاص، استفاده از دستورات MIDI را می توان با تجهیزات نورپردازی، تجهیزات ویدئویی در فرآیند انجام یک گروه موسیقی در صحنه کنترل کرد. دستگاه های رابط MIDI با تشکیل یک نوع از شبکه MIDI، که شامل یک کنترلر - یک دستگاه کنترل است، که می تواند به عنوان یک کامپیوتر و یک سینت سایزر کلید موسیقی، و همچنین دستگاه های رانده شده (گیرنده)، انتقال اطلاعات به کنترل کننده با درخواست آن. طول کل زنجیره MIDI محدود نیست، اما حداکثر طول کابل بین دو دستگاه MIDI نباید بیش از 15 متر باشد.
اتصال یک کامپیوتر به شبکه MIDI با استفاده از یک آداپتور ویژه MIDI، که دارای سه پورت MIDI است: ورودی، خروجی و انتقال از طریق انتقال داده ها، و همچنین دو اتصال برای اتصال جوی استیک ها.
کارت صوتی شامل یک رابط برای اتصال درایوهای CD-ROM است.
7.5.4 ماژول میکسر
ماژول میکسر کارت صدا انجام می شود:
تعویض (اتصال / قطع) منابع و سیگنال های صوتی، و همچنین تنظیم سطح آنها؛
مخلوط کردن (مخلوط کردن) چندین سیگنال صوتی و تنظیم سطح نتیجه.
ویژگی های اصلی ماژول میکسر عبارتند از:
تعداد سیگنال های مخلوط در کانال پخش؛
تنظیم سطح سیگنال در هر سیگنال مخلوط؛
تنظیم سطح سیگنال کل؛
تقویت کننده قدرت خروجی؛
حضور اتصالات برای اتصال گیرنده های خارجی و داخلی / منابع سیگنال های صوتی.
منابع و گیرنده های سیگنال صوتی به ماژول میکسر از طریق اتصالات خارجی یا داخلی متصل می شوند. اتصالات سیستم صوتی خارجی معمولا در پانل مورد عقب قرار می گیرند بلوک سیستم: جوی استیک / MIDI.- برای اتصال یک آداپتور جوی استیک یا MIDI؛ میکروفن- برای اتصال میکروفون؛ خط در- ورودی خطی برای اتصال هر گونه منابع سیگنال های صوتی؛ خط خارج- خروجی خطی برای اتصال هر گیرنده های صوتی؛ بلندگوبرای اتصال هدفون (هدفون) یا سیستم آکوستیک منفعل.
مدیریت نرم افزار میکسر هم انجام می شود ابزارهای ویندوزیا با استفاده از برنامه میکسر عرضه شده با نرم افزار کارت صدا
سازگاری سیستم صوتی با یکی از استانداردهای کارت های صوتی به این معنی است که سیستم صوتی سیگنال های صوتی با کیفیت بالا را فراهم می کند. مسائل مربوط به سازگاری برای برنامه های DOS بسیار مهم هستند. هر یک از آنها شامل لیستی از کارت های صوتی، برای کار با آن برنامه DOS گرا است.
استاندارد صدا بلستر پشتیبانی از برنامه های کاربردی در قالب بازی برای DOS، که در آن پشتیبانی صدا با جهت گیری کارت صدا صدا بلستر برنامه ریزی شده است.
سیستم صوتی استاندارد ویندوز (WSS)مایکروسافت شامل یک کارت صدا و یک بسته نرم افزاری است که عمدتا بر روی یک برنامه تجاری متمرکز شده است.
نمونه هایی از وظایف فردی
مدل 1 - کارت صدا SB PCI CMI 8738
شکل 25 - ظاهر SP PCI CMI کارت صدا 8738
توضیحات: کارت صدا با توانایی پخش صوتی در فرمت 5.1
نوع تجهیزات: کارت صدا چند رسانه ای
تراشه: C-media 8738
ورودی های آنالوگ: 2
خروجی های آنالوگ: 3
اتصالات: خارجی: ورودی خط، ورودی میکروفون، خروجی به بلندگوهای جلو، دسترسی به بلندگوهای عقب، دسترسی به مرکز / ساب ووفر؛ داخلی: ورودی خط، ورودی CD
توانایی اتصال 4 ستون: بله
پشتیبانی Dolby Digital 5.1: بله
EAX: پشتیبانی EAX 1.0 و 2.0
رابط: PCI
توانایی اتصال 6 ستون: بله
مدل 2 - SB PCI PCI Terratec Auron 5.1 کارت صدا PCI
شکل 26 - ظاهر SP PCI Terratec Auron 5.1 PCI
توضیحات: کارت صدا 6 کانال.
3D Sound: EAX 1.0، EAX 2.0، Sensaura، Aureal A3D 1.0، محیط زیست FX، Multi Drive، Zoom FX، I3DL2، DirectSound 3D
تراشه: C-Media CMI8738 / PCI-6CH-MX
DAC: 16 بیت / 48 کیلوهرتز
ADC: 16 بیت / 48 کیلوهرتز
تعداد ستون ها: 5.1
ورودی های آنالوگ: 1x nonbalance minijack اتصال، minijack ورودی میکروفون، اتصالات داخلی: aux، cd-in.
خروجی های آنالوگ: خروجی های صوتی Minijack برای اتصال 5.1 آکوستیک (جلو، عقب، زیر / نگهبان).
S / PDIF: 16 \u200b\u200bبیت / 48 کیلوهرتز
ورودی های دیجیتال / خروجی: Optical (Toslink) خروج، نوری (Toslink) ورود به سیستم.
فرکانس Discationization: 44.1، 48 کیلوهرتز
سیستم مورد نیاز (حداقل): اینتل Pentiumiii، AMD K6-III 500 مگاهرتز 64 مگابایت حافظه
رابط: PCI 2.1، 2.2
سیستم صوتی کامپیوتر در قالب یک کارت صدا در سال 1989 ظاهر شد، به طور قابل توجهی گسترش امکانات کامپیوتر به عنوان یک ابزار فنی برای اطلاع رسانی.
سیستم PC Sound- مجموعه ای از نرم افزار و سخت افزار انجام وظایف زیر:
· ضبط سیگنال های صوتی از منابع خارجی، به عنوان مثال، میکروفون یا ضبط کننده نوار، با تبدیل سیگنال های صوتی آنالوگ ورودی به ذخیره سازی دیجیتال و پس از آن بر روی هارد دیسک؛
· پخش داده های صوتی ضبط شده با استفاده از یک سیستم بلندگو خارجی یا هدفون (هدفون)؛
· پخش سی دی های صوتی؛
· مخلوط کردن (مخلوط کردن) هنگام ضبط یا پخش سیگنال ها از منابع مختلف؛
· ضبط همزمان و پخش سیگنال های صوتی (حالت دوبلکس کامل)؛
· پردازش سیگنال صوتی: ویرایش، ترکیب یا جداسازی قطعات سیگنال، فیلتر کردن، تغییر سطح آن؛
· درمان سیگنال صوتی مطابق با الگوریتم های حجمی (سه بعدی - صدای 3D)صدا؛
· نسل با استفاده از سینت سایزر آلات موسیقی، و همچنین سخنرانی انسان و دیگر صداها؛
· مدیریت ابزار موسیقی الکترونیکی خارجی از طریق یک رابط MIDI ویژه.
سیستم صوتی PC، کارت های ساختاری ساختاری یا نصب شده در اسلات مادربرد یا سایر زیر سیستم های کامپیوتر یکپارچه شده در مادربرد یا کارت توسعه، و همچنین دستگاه های ضبط و پخش (سیستم صوتی) نصب شده است. ماژول های عملکردی سیستم صوتی جداگانه را می توان به عنوان Childboards نصب شده در اتصالات کارت صدا مناسب انجام داد.
سیستم صوتی کلاسیک، همانطور که در شکل نشان داده شده است. 4.23، شامل:
ماژول ضبط ضبط و ضبط صدا؛
ماژول سینت سایزر؛
ماژول رابط؛
میکسر ماژول؛
سیستم صوتی
شکل. 4.23. ساختار سیستم صوتی کامپیوتر.
چهار ماژول اول معمولا نصب می شوند کارت صدا. و کارت های صوتی بدون یک ماژول سینت سایزر یا یک ماژول ضبط / بازی وجود دارد صدای دیجیتال. هر یک از ماژول ها را می توان به عنوان یک تراشه جداگانه انجام داد یا وارد یک تراشه چند منظوره شود. بنابراین، چیپ ست سیستم صوتی ممکن است شامل چندین و یک microcircuit باشد.
اجرای سازنده سیستم صوتی کامپیوتر تغییرات قابل توجهی را تغییر می دهد؛ ملاقات مادربرد با چیپ ست نصب شده بر روی آنها برای پردازش صدا.
با این حال، هدف و عملکرد ماژول های سیستم صوتی مدرن (صرف نظر از طراحی آن) تغییر نمی کند. با توجه به ماژول های عملکردی کارت صدا، معمول است که از اصطلاحات "سیستم صوتی PC" یا "کارت صدا" استفاده کنید.
سیستم صوتی کامپیوتر متشکل از آداپتور صدا (کارت صدا) و مبدل های الکترو آکوستیک از نوسانات صدا (میکروفون و ستون های صوتی).
کارت های صوتی عملکرد زیر را انجام می دهند:
§ تشخیص سیگنال های آنالوگ با فرکانس های 11.025 کیلوهرتز، 22.05 و 44.1 کیلوهرتز. فرکانس اول به کارت های 8 بیتی، دیگران اشاره دارد - به 16 نیش؛
§ 8 یا 16 بیتی Quantization، رمزگذاری و رمزگشایی با استفاده از مدولاسیون پالس خطی خطی (ICM)؛
§ به طور همزمان اطلاعات صوتی را ضبط و پخش کنید (حالت کامل دوبلکس)؛
§ وارد کردن سیگنال ها از طریق یک میکروفون مونو با کنترل اتوماتیک سطح ورودی؛
§ وارد کردن و خروجی سیگنال های صوتی از طریق ورودی / خروجی خطی؛
§ مخلوط کردن (مخلوط کردن) سیگنال ها از چندین منبع و صدور سیگنال کل در کانال خروجی. به عنوان منابع استفاده می شود:
الف) خروجی آنالوگ CD-ROM؛
ج) سینت سایزر موسیقی؛
د) یک منبع خارجی متصل به ورودی خطی.
§ کنترل سطح سیگنال کل و سیگنال هر یک از کانال ها به صورت جداگانه؛
§ پردازش سیگنال های استریو؛
§ سنتز نوسانات صدا با استفاده از فرکانس مدولاسیون (FM) و جداول موج (WT).
کارت صدا باید بیش از 13 درصد از منابع پردازنده کامپیوتری را در فرکانس نمونه گیری 44.1 کیلوهرتز و بیش از 7 درصد - در F G \u003d 22.05 کیلوهرتز استفاده کند. سیگنال های آنالوگ و دیجیتال در کارت صدا پردازش می شوند. مطابق با مشخصات AC-97 ( کدک صوتی 97 مشخصات کامپوننت) توسعه یافته توسط اینتل در سال 1997، پردازش سیگنال های صدا بین دو دستگاه تقسیم می شود:
کدک صوتی (کدک صوتی AC) من.
کنترل کننده دیجیتال (DC - کنترل دیجیتال).
آنالوگ BIS باید در نزدیکی اتصالات صوتی I / O قرار گیرد و تا آنجا که ممکن است از لاستیک های دیجیتال پر سر و صدا باشد. BIS دیجیتال نزدیکتر است اتوبوس سیستم کارت صدا. اتصال این microcircuits با توجه به اتوبوس داخلی AC-Link یکپارچه انجام می شود. در مدل های مدرن PC، این تراشه ها در آن قرار دارند هیئت مدیره کامپیوتر. اصلاح تمدید کدک صدا BIS علاوه بر انجام توابع مودم.
در یک فرم ساده، طرح سیستم صوتی کامپیوتر را می توان به صورت زیر ارائه داد (شکل 10.13). میکروفون (M) نوسانات صوتی را به تبدیل الکتریکی و بلندگو (GR) تبدیل نوسانات الکتریکی به آکوستیک تبدیل می کند. سیگنال ورودی از میکروفون تقویت می شود و از یک ورودی خطی به طور مستقیم به مبدل آنالوگ به دیجیتال تغذیه می شود.
شکل 10.13 - ساختار کارت صدا
سیگنال گسسته را می توان به عنوان یک محصول سیگنال منبع U (T) و توالی محاسباتی گسسته P (t) نشان داد
تو D.(t) \u003d u (t) p (t).
توالی مجزا شامل پالس های بسیار کوتاه است. در توضیحات نظری، این دنباله توسط δ - پالس ها نشان داده شده است که از فرکانس نمونه گیری F O \u003d 1 / T پیروی می کنند
p (t) \u003d σ δ (t - nt o)
نمودار موقت فرآیند اختیاری و فرایند کوانتیزه در شکل 10.14 نشان داده شده است
سنتز سیگنال های صوتیسینت سایزر برای تولید ابزارهای موسیقی صوتی مربوط به یادداشت های خاص طراحی شده است، و همچنین ایجاد "عدم ارتباط" صداها: نویز باد، شات و غیره.
همان یادداشت بر روی یک ابزار موسیقی بازتولید شده است، به نظر می رسد به روش های مختلف (ویولن، لوله، ساکسیفون). این به خاطر این واقعیت است که اگر چه یک یادداشت خاص مربوط به نوسان یک فرکانس خاص، صداها است ابزارهای مختلفبه جز تن اصلی (سینوسی ها)، با حضور هماهنگی های اضافی مشخص می شود - opertonovاین obhtons است که رنگ صوتی صدای دستگاه موسیقی را تعیین می کند.
شکل 10.14- نمودار دیجیتالی ورودی موقت
یک بوق ایجاد شده با استفاده از یک ابزار موسیقی شامل سه قطعه مشخصه - فاز است. به عنوان مثال، هنگامی که کلید پیانو را فشار می دهید، دامنه صدا برای اولین بار به سرعت رشد می کند و سپس کمی کاهش می یابد (شکل 10.15). مرحله اولیه سیگنال صوتی یک حمله نامیده می شود. مدت زمان حمله به ابزارهای موسیقی مختلف از واحدهای به ده ها و حتی صدها ثانیه متفاوت است. پس از حمله مرحله "پشتیبانی" آغاز می شود، در طی آن سیگنال صوتی دارای دامنه پایدار است. احساس شنوایی ارتفاع صدا فقط در مرحله پشتیبانی تشکیل شده است.
زیر یک طرح با کاهش نسبتا سریع از سطح سیگنال است. نوسانات انعطاف پذیر در حین حمله، پشتیبانی و تضعیف، یک پاکت دامنه نامیده می شود. ابزارهای مختلف موسیقی دارای پاکت های مختلف دامنه هستند، با این حال، فازهای مشخص شده تقریبا برای تمام آلات موسیقی، به استثنای درام ها مشخص می شود.
برای ایجاد یک آنالوگ الکترونیکی از صدای واقعی، I.E. برای سنتز صدا، شما باید پاکت های هارمونیک را بازسازی کنید، که صدای واقعی آن را تشکیل می دهد. چندین روش سنتز وجود دارد. یکی از اولین و بیشتر مورد مطالعه سنتز افزودنی است. صدا در فرایند سنتز با اضافه کردن چندین امواج صوتی منبع تشکیل شده است. این روش در ارگان کلاسیک مورد استفاده قرار گرفت. طراحی ویژه ای از دریچه ها هنگامی که کلید را فشار می دهید مجبور شدید چندین لوله را صدا بزنید. در عین حال، لوله های صدایی در هماهنگی یا یک دو اکتاو تنظیم شدند. هنگامی که کلید کلید را فشار می دهید، لوله های کوتاه که به آنها اضافه می کنند، شروع به صدا می کنند، سپس بخش متوسط \u200b\u200bو آخرین باس پیوستند.
با سنتز افزودنی دیجیتال، هارمونیک N به طور جداگانه با فرکانس ها تشکیل می شود f. 1 f. n و دامنه ها از آ. 1 (t) به آ. n (t). سپس این هارمونیک ها اضافه می شوند.
دومین این روش نوعی سنتز غیر خطی است. برای به دست آوردن یک صدای موسیقی، یک سیگنال تک ژنراتور استفاده می شود. رنگ هارمونیک به عنوان یک نتیجه از اعوجاج های غیر خطی سیگنال منبع به دست می آید. برای این، یک سیگنال سینوسی تولید شده توسط یک ژنراتور، مدیریت شده توسط کد (GUK) با دامنه آ. 1 و فرکانس f. 1 (شکل 10.16 A) از طریق یک عنصر غیر خطی با برخی از ویژگی ها منتقل می شود k (x) (شکل 10.16 ب). دانستن دامنه سیگنال آ. 1 و نوع ویژگی ها k (x)، شما می توانید طیف سیگنال خروجی را محاسبه کنید (شکل 10.16 V).
روش گسترده ای زیر، سنتز مبتنی بر است مدولاسیون فرکانس (به طور گسترده ای در Yamaha EMI استفاده می شود). هنگامی که فرکانس مدولاسیون، تغییرات فرکانس ساخته شده است f. 0 حامل نوسان U (t) \u003d a گناه(2π. f. 0 + φ) با توجه به قانون نوسان مدولاسیون ایکس.(t). عبارات برای نوسانات فرکانس مدولاسیون
U (t) \u003d a گناه (ω o t + Δω∫dt)
بزرگی تغییر در فرکانس نوسان حامل Δω 0 \u003d 2π f. 0 نامیده می شود انحراف فرکانس، نسبت انحراف Δ f. 0 فرکانس نوسان مدولاسیون به فرکانس نوسان مدولاسیون f. m نامیده می شود شاخص مدولاسیون فرکانس m f \u003d Δ f. 0 / F. متر با تغییر شاخص مدولاسیون، شما می توانید طیف سیگنال را در خروجی مدولاتور تغییر دهید و به این ترتیب کیفیت صدای سنتز شده نزدیک به صدای طبیعی را به دست آورید.
عبارات برای نوسان فرکانس مدولاسیون با نوسان مدولاسیون سینوسی ایکس.(t) \u003d sin Ω o t فرم دارد
U (t) \u003d a گناه .
طیف سیگنال های مدولاسیون در شاخص های مختلف مدولاسیون در شکل 10.17 نشان داده شده است.
می دانم:
سیستم کامپیوتر صوتی ترکیب سیستم صوتی کامپیوتر. اصل کار I. مشخصات فنی پلاستر صدا. جهت بهبود سیستم صدا. اصل پردازش اطلاعات صدا. مشخصات سیستم های صوتی
دستورالعمل های متداول
سیستم PC Sound - مجموعه ای از نرم افزار و سخت افزار انجام وظایف زیر:
ضبط سیگنال های صوتی از منابع خارجی، مانند میکروفون یا ضبط کننده نوار، با تبدیل سیگنال های صوتی آنالوگ ورودی به ذخیره سازی دیجیتال و بعدی بر روی هارد دیسک؛
پخش داده های صوتی ضبط شده با استفاده از یک سیستم بلندگو خارجی یا هدفون (هدفون)؛
پخش سی دی های صوتی؛
مخلوط کردن (مخلوط کردن) هنگام ضبط یا پخش سیگنال ها از چندین منبع؛
ضبط همزمان و پخش سیگنال های صوتی (حالت کامل دوبلکس)؛
پردازش سیگنال های صوتی: ویرایش، ترکیب یا جداسازی قطعات سیگنال، فیلتر کردن، تغییر سطح آن؛
پردازش سیگنال صوتی مطابق با حجمی (سه بعدی - 3D صدا) صدا؛
تولید با استفاده از سینت سایزر آلات موسیقی، و همچنین سخنرانی انسانی و دیگر صداها؛
مدیریت کار دستگاه های موسیقی الکترونیکی خارجی از طریق یک رابط MIDI ویژه.
شکل 10 - ساختار سیستم صوتی کامپیوتر
سیستم صوتی کلاسیک، همانطور که در شکل نشان داده شده است. 5.1، شامل:
ماژول ضبط ضبط و ضبط صدا؛
ماژول سینت سایزر؛
ماژول رابط؛
میکسر ماژول؛
سیستم صوتی
اجرای سازنده سیستم صوتی کامپیوتر تغییرات قابل توجهی را تغییر می دهد؛ مادربرد با چیپ ست نصب شده بر روی آنها برای پردازش صدا وجود دارد.
با این حال، هدف و عملکرد ماژول های سیستم صوتی مدرن (صرف نظر از طراحی آن) تغییر نمی کند. هنگام توجه به ماژول های عملکردی کارت صدا، از اصطلاحات "Sound System PC" یا "نقشه صدا" معمول است
سوالات برای کنترل خود:
سیستم صوتی کامپیوتر؛
ترکیب سیستم صوتی کامپیوتر؛
اصل عملیات و ویژگی های فنی تخته های صوتی؛
جهت بهبود سیستم صدا؛
اصل پردازش اطلاعات صدا؛
مشخصات سیستم های صوتی
موضوع 6.2 ماژول رابط پردازش اطلاعات صدا
دانش آموز باید:
ارائه:
درباره سیستم صوتی PC
می دانم:
ترکیب Subsystem Subsystem PC؛
اصل بهره برداری از ماژول ضبط و پخش؛
اصل بهره برداری از ماژول سینت سایزر؛
اصل عملیات ماژول رابط؛
اصل بهره برداری از ماژول میکسر؛
سازمان سیستم آکوستیک.
ترکیب Subsystem Subsystem PC. ماژول ضبط و پخش. ماژول سینت سایزر ماژول رابط میکسر ماژول اصل عملیات و مشخصات سیستم های صوتی. نرم افزار. فرمت های فایل صوتی ابزارهای تشخیص گفتار.
دستورالعمل های متداول
ماژول رکورد و بازی سیستم ضبط انجام تبدیل آنالوگ به دیجیتال و دیجیتال به دیجیتال در حالت برنامه نویسی داده های صوتی و یا انتقال آنها از طریق کانال های DMA (دسترسی مستقیم به حافظه - کانال حافظه مستقیم).
ضبط صدا صرفه جویی در اطلاعات در مورد نوسانات فشار صدا در زمان ضبط است. در حال حاضر، سیگنال های آنالوگ و دیجیتال برای ضبط و انتقال اطلاعات در مورد صدا استفاده می شود. به عبارت دیگر، بوق را می توان در فرم آنالوگ یا دیجیتال نشان داد.
در هنگام ورود کارت صدا کامپیوتر در اغلب موارد، بوق در فرم آنالوگ استفاده می شود. با توجه به این واقعیت که PC تنها توسط سیگنال های دیجیتال عمل می کند، سیگنال آنالوگ باید به دیجیتال تبدیل شود. در عین حال، سیستم صوتی نصب شده در خروجی کارت صدا PC تنها سیگنال های الکتریکی آنالوگ را درک می کند، بنابراین پس از پردازش سیگنال با استفاده از رایانه، تبدیل معکوس سیگنال دیجیتال به آنالوگ ضروری است.
تبدیل آنالوگ دیجیتال یک تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال است و شامل مراحل اصلی زیر است: نمونه برداری، کوانتیزاسیون و کدگذاری.
^ بوق پیش از آنالوگ وارد یک فیلتر آنالوگ می شود که باند فرکانس سیگنال را محدود می کند.
نمونه برداری سیگنال برای انتخاب یک نمونه سیگنال آنالوگ با فرکانس مشخص شده است و با نرخ نمونه گیری تعیین می شود. علاوه بر این، فرکانس تشخیص باید حداقل دو برابر بالاترین فرکانس هارمونیک (کامپوننت فرکانس) سیگنال صوتی منبع باشد.
کوانتومی دامنه اندازه گیری مقادیر لحظه ای دامنه سیگنال گسسته در زمان و تحول آن به زمان و دامنه گسسته است. شکل 11 فرایند کوانتیزه را با سطح سیگنال آنالوگ نشان می دهد و مقادیر دامنه لحظه ای توسط تعداد 3 بیتی کدگذاری می شود.
^
شکل 11 - طرح تبدیل صدا آنالوگ دیجیتال
کدگذاری تبدیل به کد دیجیتال سیگنال کوانتیز شده است. در این مورد، دقت اندازه گیری در طول کوانتیزاسیون بستگی به تعداد تخلیه دسته بندی دارد.
^
شکل 12 - نمونه گیری زمان و کوانتیزاسیون با سطح طیف آنالوگ از کوانتیزاسیون دامنه شمارش معکوس.
تبدیل آنالوگ به دیجیتال توسط یک دستگاه الکترونیکی ویژه - مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) انجام می شود که در آن تعداد سیگنال های گسسته به یک دنباله ای از اعداد تبدیل می شود. جریان حاصل از داده های دیجیتال، I.E. این سیگنال شامل هر دو تداخل فرکانس مفید و ناخواسته است، برای فیلتر کردن داده های دیجیتال به دست آمده از طریق یک فیلتر دیجیتال منتقل می شود.
تحول مبتنی بر دیجیتال در مورد کلی در دو مرحله رخ می دهد، همانطور که در شکل 12 نشان داده شده است. در مرحله اول، از جریان داده دیجیتال با استفاده از مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC)، شمارش سیگنال از نمونه برداری جدا شده است فرکانس. در مرحله دوم، یک سیگنال آنالوگ پیوسته از نمونه های گسسته با صاف کردن (interpolation) با استفاده از یک فیلتر فرکانس پایین تولید می شود که مولفه های دوره ای طیف سیگنال گسسته را سرکوب می کند.
برای کاهش تعداد داده های دیجیتال مورد نیاز برای نشان دادن یک سیگنال صوتی با کیفیت داده شده، از فشرده سازی (فشرده سازی) استفاده کنید که شامل کاهش تعداد نمونه ها و سطوح کوانتیزه یا تعداد بیت ها در هر شمارش می شود.
^
شکل 13 - طرح تبدیل دیجیتال
چنین روش هایی برای رمزگذاری داده های صوتی با استفاده از دستگاه های برنامه نویسی ویژه به شما این امکان را می دهد که میزان جریان اطلاعات را به تقریبا 20٪ از اولیه کاهش دهید. انتخاب روش رمزگذاری هنگام ضبط اطلاعات صوتی بستگی به مجموعه برنامه های فشرده سازی - کدک ها (رمزگشایی رمزگذاری) عرضه شده با نرم افزار کارت صدا یا بخشی از سیستم عامل دارد.
انجام توابع تحولات سیگنال آنالوگ دیجیتال و دیجیتال، ماژول ضبط و تولید صدا دیجیتال شامل واحد ADC، DAC و کنترل است که معمولا به یک تراشه متصل می شوند، همچنین کدک را نیز نامیده می شود. ویژگی های اصلی این ماژول عبارتند از: فرکانس نمونه گیری؛ نوع و تخلیه ADC و DAC؛ روش رمزگذاری داده های صوتی؛ توانایی کار در حالت کامل دوبلکس.
فرکانس نمونه برداری حداکثر فرکانس سیگنال ضبط شده یا قابل پخش را تعیین می کند. برای ضبط و تکثیر سخنرانی انسانی، 6 8 کیلوهرتز؛ موسیقی با کیفیت پایین - 20 تا 25 کیلوهرتز؛ برای اطمینان از صدای با کیفیت بالا (درایو صوتی)، فرکانس تفکیک پذیری باید حداقل 44 کیلوهرتز باشد. تقریبا تمام کارت های صوتی ضبط ضبط و پخش سیگنال صوتی استریو با فرکانس نمونه گیری 44.1 یا 48 کیلوهرتز.
^ تخلیه ADC و DAC تعیین تخلیه نمایندگی سیگنال دیجیتال (8، 16 یا 18 بیت) را تعیین می کند.
کامل دوبلکس (کامل دوبلکس) - حالت انتقال داده بیش از یک کانال، بر اساس آن سیستم صوتی می تواند به طور همزمان دریافت (نوشتن) و انتقال داده های صوتی. با این حال، تمام کارت های صدا از این حالت به طور کامل پشتیبانی نمی کنند، زیرا آنها کیفیت صدای بالا را با تبادل اطلاعات فشرده ارائه نمی دهند. چنین کارت هایی می توانند برای کار با داده های صوتی در اینترنت استفاده شوند، به عنوان مثال، هنگام انجام آزمایش های تلفنی، زمانی که کیفیت صدای بالا مورد نیاز است.
ماژول سینت سایزر
Synthesizer سیستم های موثر سیستم اجازه می دهد تا شما را به تولید تقریبا هر صدایی، از جمله صدای آلات موسیقی واقعی. اصل سینت سایزر در شکل 14 نشان داده شده است.
سنتز فرآیند بازسازی ساختار تن موسیقی (یادداشت ها) است. یک سیگنال صوتی از هر وسیله موسیقی چندین مرحله زمانی دارد. در شکل 15، و مراحل سیگنال صوتی ناشی از زمانی که کلید پیانو فشرده می شود را نشان می دهد. برای هر وسیله موسیقی، دیدگاه سیگنال عجیب و غریب خواهد بود، اما سه مرحله را می توان تشخیص داد: حمله، پشتیبانی و تضعیف. ترکیبی از این مراحل، یک پاکت دامنه نامیده می شود، شکل آن بستگی به نوع ابزار موسیقی دارد. مدت زمان حمله به ابزارهای مختلف موسیقی از واحدهای به چند دهه یا حتی صدها میلی ثانیه متفاوت است. در فاز، به نام پشتیبانی، دامنه سیگنال تقریبا تغییر نمی کند و ارتفاع صدای موسیقی در حین پشتیبانی شکل می گیرد. آخرین مرحله، ضعف، مربوط به یک طرح کاهش نسبتا سریع در دامنه سیگنال است.
در سینت سایزر های مدرن، صدا به صورت زیر ایجاد می شود. یک دستگاه دیجیتال با استفاده از یکی از روش های سنتز، یک سیگنال به اصطلاح تحریک را با ارتفاع صدای داده شده (توجه داشته باشید) تولید می کند که باید ویژگی های طیفی داشته باشد، به عنوان نزدیک به ویژگی های ابزار موسیقی تقلید شده در مرحله پشتیبانی، همانطور که در شکل نشان داده شده است 15، ب بعد، سیگنال تحریک به فیلتر تغذیه می شود، شبیه سازی پاسخ فرکانس دامنه ابزار موسیقی واقعی است. پاکت دامنه ای از همان ابزار به یک ورودی فیلتر دیگر اعمال می شود. بعد، مجموعه سیگنال ها به منظور به دست آوردن جلوه های صوتی ویژه، به عنوان مثال، اکو (Reverb)، عملکرد کورال (HO-RUS) پردازش می شود. بعد، یک فیلتر تبدیل دیجیتال و فیلتر سیگنال با استفاده از یک فیلتر فرکانس پایین (FNH) ساخته می شود.
شکل 15 - اصل عمل یک سینت سایزر مدرن: فازهای سیگنال صوتی؛ 6 - Synthesizer Scheme
ویژگی های اصلی ماژول سینت سایزر:
روش سنتز صدا؛
اندازه حافظه؛
توانایی پردازش سیگنال سخت افزاری برای ایجاد جلوه های صوتی؛
polyphony - حداکثر تعداد عناصر صوتی به طور همزمان قابل بازیافت.
سنتز سنتز مدولاسیون فرکانس (FM-Synthesis - FM-Synthesis) شامل استفاده از تولید یک ابزار موسیقی برای تولید دو ژنراتور فرم پیچیده است. ژنراتور حامل سیگنال اصلی را تولید می کند، سیگنال فرکانس فرکانس هارمونیک های اضافی، Overtones که Timbre از ابزار صدا را تعیین می کند. ژنراتور پاکت دامنه سیگنال حاصل را مدیریت می کند. ژنراتور FM کیفیت صدای قابل قبول را فراهم می کند، دارای هزینه کم است، اما جلوه های صوتی را اجرا نمی کند. در این راستا، کارت های صوتی با استفاده از این روش مطابق با استاندارد RS99 توصیه نمی شود.
سنتز جدول موج - سنتز WT-Synthesis (سنتز جدول موج - سنتز WT-Synthesis) با استفاده از نمونه های پیش دیجیتالی از ابزارهای موسیقی واقعی و صداهای دیگر ذخیره شده در یک ROM خاص ساخته شده در قالب یک تراشه حافظه یا یکپارچه در WT ساخته شده است تراشه حافظه ژنراتور. Synthesizer WT تولید صدا با کیفیت بالا را فراهم می کند. این روش سنتز در کارت های صوتی مدرن اجرا می شود.
^ مقدار حافظه بر روی کارت های صوتی با سینت سایزر WT ممکن است به دلیل نصب عناصر حافظه اضافی (ROM) برای ذخیره بانک ها با ابزار افزایش یابد.
جلوه های صوتی با استفاده از یک اثر پردازنده خاص تشکیل شده است، که می تواند یک عنصر مستقل (microcircuit) یا ادغام به سینت سایزر WT باشد. برای اکثریت قریب به اتفاق کارت های با سنتز WT، اثرات Reverb و Chorus به استاندارد تبدیل شده اند. سنتز صدا بر اساس مدل سازی فیزیکی، استفاده از مدل های ریاضی شکل گیری صدا از سازنده های موسیقی واقعی برای تولید فرم دیجیتال و تبدیل بیشتر به یک بوق با DAC فراهم می کند. کارت های صوتی با استفاده از روش مدل سازی فیزیکی هنوز گسترده نشده اند، زیرا یک کامپیوتر قدرتمند برای عملیات آنها وجود دارد.
ماژول رابط تبادل اطلاعات بین سیستم صوتی و سایر دستگاه های خارجی و داخلی را فراهم می کند.
رابط PCI پهنای باند گسترده ای را فراهم می کند (به عنوان مثال، نسخه 2.1 بیش از 260 مگابیت در ثانیه است)، که به شما اجازه می دهد تا جریان های داده های صوتی را به صورت موازی انتقال دهید. با استفاده از اتوبوس PCI اجازه می دهد تا شما را به بهبود کیفیت صدا، ارائه نسبت سیگنال به نویز بیش از 90 دسی بل. علاوه بر این، اتوبوس PCI امکان پردازش داده های صوتی تعاونی را تضمین می کند، زمانی که پردازش و انتقال داده ها بین سیستم صوتی و پردازنده توزیع می شود.
MIDI (رابط دیجیتال ساز موسیقی - رابط کاربری دیجیتال موسیقی) توسط یک استاندارد ویژه حاوی مشخصات مربوط به رابط سخت افزاری اداره می شود: انواع کانال ها، کابل ها، پورت ها، که دستگاه های MIDI به یکدیگر متصل می شوند، و همچنین توصیف روش برای تبادل اطلاعات - پروتکل تبادل اطلاعات بین دستگاه های MIDI. به طور خاص، استفاده از دستورات MIDI را می توان با تجهیزات نورپردازی، تجهیزات ویدئویی در فرآیند انجام یک گروه موسیقی در صحنه کنترل کرد. دستگاه هایی با رابط MIDI به صورت متوالی با تشکیل یک نوع شبکه MIDI متصل می شوند که شامل یک کنترلر - یک دستگاه کنترل است که می تواند به عنوان یک کامپیوتر و یک سینت سایزر کلید موسیقی، و همچنین دستگاه های رانده شده (گیرنده)، انتقال اطلاعات به کنترلر استفاده شود برای درخواست آن. طول کل زنجیره MIDI محدود نیست، اما حداکثر طول کابل بین دو دستگاه MIDI نباید بیش از 15 متر باشد.
اتصال یک کامپیوتر به شبکه MIDI با استفاده از یک آداپتور ویژه MIDI، که دارای سه پورت MIDI است: ورودی، خروجی و انتقال از طریق انتقال داده ها، و همچنین دو اتصال برای اتصال جوی استیک ها.
^ کارت صوتی شامل یک رابط برای اتصال درایوهای CD-ROM است.
میکسر ماژول
ماژول میکسر کارت صدا انجام می شود:
تعویض (اتصال / قطع) منابع و سیگنال های صوتی، و همچنین تنظیم سطح آنها؛
مخلوط کردن (مخلوط کردن) چندین سیگنال صوتی و تنظیم سطح نتیجه.
تعداد سیگنال های مخلوط در کانال پخش؛
سطح سیگنال کنترل در هر کانال مخلوط؛
تنظیم سطح سیگنال کل؛
تقویت کننده قدرت خروجی؛
حضور اتصالات برای اتصال خارجی و داخلی
گیرنده ها / منابع سیگنال های صوتی.
Mixer مدیریت نرم افزار توسط ابزارهای ویندوز یا با استفاده از یک برنامه میکسر عرضه شده با یک نرم افزار کارت صدا انجام می شود.
سازگاری سیستم صوتی با یکی از استانداردهای کارت های صوتی به این معنی است که سیستم صوتی سیگنال های صوتی با کیفیت بالا را فراهم می کند. مسائل مربوط به سازگاری برای برنامه های DOS بسیار مهم هستند. هر یک از آنها شامل لیستی از کارت های صوتی، برای کار با آن برنامه DOS گرا است.
Sound Blaster Standard از برنامه های کاربردی در قالب بازی برای DOS پشتیبانی می کند، که در آن پشتیبانی صدا با جهت گیری نقشه های صدا صدای بلستر برنامه ریزی شده است.
^ استاندارد مایکروسافت ویندوز صدا (WSS) استاندارد شامل یک کارت صدا و بسته نرم افزاری است که عمدتا بر روی یک برنامه تجاری متمرکز شده است.
سیستم صوتی (AC) بلافاصله یک سیگنال الکتریکی صدا را به نوسان های صوتی تبدیل می کند و آخرین لینک مسیر تولید صدا است. AC، به عنوان یک قاعده، شامل چند سخنران صوتی است که هر کدام می توانند یک یا چند سخنران داشته باشند. تعداد سخنرانان در سخنرانان بستگی به تعداد اجزای سازنده ای که بوق را تشکیل می دهند و کانال های صوتی جداگانه را تشکیل می دهند.
به عنوان یک قاعده، اصل عملیات و سازمان داخلی ستون های صوتی اهداف داخلی و مورد استفاده در ابزار فنی برای اطلاع رسانی در ترکیب سیستم صوتی کامپیوتر عملا متفاوت نیست.
اساسا، AC برای PC شامل دو ستون صدا است که پخش سیگنال استریو را ارائه می دهند. معمولا هر ستون در AC برای کامپیوتر دارای یک بلندگو است، با این حال، دو مورد در مدل های گران قیمت استفاده می شود: برای فرکانس های بالا و پایین. در عین حال، مدل های مدرن سیستم های صوتی باعث می شود که صدای تقریبا یک فرکانس فرکانس کامل را به دلیل استفاده از طراحی ویژه ستون یا بلندگوها تولید کند.
برای تکثیر فرکانس های کم و فوق کم با کیفیت بالا در AU، علاوه بر دو بلندگو، واحد صدای سوم استفاده می شود - ساب ووفر، تحت دسکتاپ نصب شده است. چنین سه جزء AC برای PC شامل دو سخنران ماهواره ای به اصطلاح تولید کننده فرکانس های متوسط \u200b\u200bو بالا (از حدود 150 هرتز تا 20 کیلوهرتز) و ساب ووفر است که فرکانس زیر 150 هرتز را بازتولید می کند.
یکی از ویژگی های متمایز AC برای کامپیوتر امکان حضور تقویت کننده قدرت ساخته شده خود است. بلندگو با تقویت کننده داخلی ساخته شده فعال است. تقویت کننده Passive AC هیچ.
مزیت اصلی بلندگو فعال، اتصال به خروجی خطی کارت صدا است. قدرت AC فعال یا از باتری ها (باتری ها) یا از آن استفاده می شود شبکه برق از طریق یک آداپتور ویژه، ساخته شده به صورت یک بلوک خارجی جداگانه یا ماژول برق نصب شده در بدن یکی از ستون ها.
قدرت خروجی سیستم های صوتی برای کامپیوتر ممکن است در طیف گسترده ای متفاوت باشد و بستگی به ویژگی های فنی تقویت کننده و بلندگو دارد. اگر سیستم برای VOICING طراحی شده باشد بازی های کامپیوتری، قدرت کافی 15-20 وات در هر ستون برای قرار دادن اندازه متوسط \u200b\u200bاست. اگر شما نیاز به اطمینان از قابلیت شنیدن خوب در طول سخنرانی یا ارائه در یک مخاطب بزرگ، ممکن است از یک AU استفاده کنید، داشتن قدرت تا 30 وات در هر کانال. با افزایش قدرت ACS افزایش می یابد ابعاد و هزینه افزایش می یابد.
^ ویژگی های اصلی AC: یک باند فرکانس های قابل بازیافت، حساسیت، ضریب هارمونیک، قدرت.
باند فرکانس (فرکانس) یک وابستگی فرکانس دامنه فشار صدا یا وابستگی فشار صدا (نیروی صدا) از فرکانس ولتاژ متناوب، جمع آوری به سیم پیچ سخنران است. گروه فرکانس ای که توسط EH انسان درک شده است از 20 تا 20،000 هرتز است. ستون ها به عنوان یک قاعده، محدوده محدودی در محدوده فرکانس پایین 40 تا 60 هرتز دارند. حل مشکل تولید مثل فرکانس های پایین اجازه استفاده از یک ساب ووفر را می دهد.
حساسیت ستون صوتی (حساسیت) با فشار صدا مشخص می شود، که در فاصله زمانی که سیگنال الکتریکی با قدرت 1 W عرضه می شود، 1 متر ایجاد می شود. مطابق با الزامات استانداردها، حساسیت به عنوان فشار متوسط \u200b\u200bصدا در یک باند فرکانس مشخص تعریف می شود.
بالاتر از ارزش این ویژگی، بهتر انتقال AC محدوده دینامیکی برنامه موسیقی. تفاوت بین "آرام" و "صدای بلند" صداهای مدرن Phonograms مدرن 90 - 95 دسی بل و بیشتر. سخنرانان با حساسیت بالا به خوبی به عنوان صداهای آرام و بلند تولید می شوند.
ضریب هارمونیک (اختلاف کل هارمونیک - THD) تخمین های غیرخطی ناشی از ظهور اجزای طیفی جدید در سیگنال خروجی را برآورد می کند. ضریب هارمونیک در چند باند فرکانس نرمال شده است. به عنوان مثال، برای سلامتی Hi-Fi با کیفیت بالا، این ضریب نباید تجاوز کند: 1.5٪ در محدوده فرکانس 250 تا 1000 هرتز؛ 1.5٪ در محدوده فرکانس 1000 - 2000 هرتز و 1.0٪ در محدوده فرکانس 2000 - 6،300 هرتز. کمتر از ارزش ضریب هارمونیک، بهتر از Au.
برق برق (دست زدن به قدرت)، که مقاومت در برابر AC یکی از ویژگی های اصلی است. با این حال، هیچ رابطه مستقیمی بین قدرت و کیفیت پخش صدا وجود ندارد. حداکثر فشار صدا بستگی به حساسیت دارد و قدرت خاکستر عمدتا قابلیت اطمینان آن را تعیین می کند.
اغلب بسته بندی PC برای PC نشان می دهد که قدرت پیک یک سیستم صوتی، که همیشه قدرت واقعی سیستم را منعکس نمی کند، زیرا ممکن است 10 برابر اسمی بیش از حد باشد. با توجه به تفاوت معنی داری در فرایندهای فیزیکی که در طول آزمایشات AC رخ می دهد، مقادیر ظرفیت های الکتریکی ممکن است چندین بار متفاوت باشد. برای مقایسه ظرفیت Speavers های مختلف، لازم است بدانیم که کدام قدرت تولید کننده محصولات را نشان می دهد و چه نوع روش های آزمون آن تعریف شده است.
برخی از مدل های مایکروسافت ستون ها به کارت صدا متصل نیستند، بلکه به پورت USB. در این مورد، صدا در سخنرانان در فرم دیجیتال می آید و رمزگشایی آن یک چیپست کوچک را که در ستون ها نصب شده است تولید می کند.
سوالات برای کنترل خود:
ترکیب Subsystem Subsystem PC؛
ماژول ضبط و بازی؛
ماژول سینت سایزر؛
ماژول رابط؛
میکسر ماژول؛
اصل عملیات و مشخصات فنی سیستم های صوتی. نرم افزار؛
فرمت های فایل صوتی؛
ابزارهای تشخیص گفتار.
کار عملی 8. سیستم صوتی کامپیوتر
دانش آموز باید:
ارائه:
درباره سیستم صوتی PC
می دانم:
اصول پردازش اطلاعات صدا؛
ترکیب Subsystem Subsystem PC؛
ویژگی های اصلی تخته مدار صوتی
قادر بودن به:
اتصال و تنظیم زیرسیستم های صوتی کامپیوتر؛
ضبط فایل های صوتی
بخش 7. دستگاه های خروجی اطلاعات چاپ
موضوع 7.1 چاپگر
دانش آموز باید:
ارائه:
درباره دستگاه های چاپی اطلاعات
می دانم:
اصل عملیات دستگاه های خروجی دستگاه برای چاپ یک چاپگر ماتریس. اجزای اصلی و ویژگی های عملیات، ویژگی های فنی؛
اصل عملیات خروجی دستگاه در چاپ چاپگر چاپ گره اصلی و ویژگی های عملیات، مشخصات؛
اصل عملیات چاپ اطلاعات برای چاپ پرینتر لیزری اجزای اصلی و ویژگی های عملیات، مشخصات.
ویژگی های عمومی دستگاه های خروجی چاپ. طبقه بندی دستگاه های چاپ. پرینترهای شوک نوع: اصل عملیات، گره های مکانیکی، ویژگی های کاری، مشخصات، قوانین عملیات. مدل های مدرن پایه
^ پرینترهای جوهر افشان: اصل عملیات، اجزای مکانیکی، ویژگی های کاری، مشخصات، قوانین عملیات. مدل های مدرن پایه
پرینترهای لیزری: اصل عملیات، اجزای مکانیکی، ویژگی های کاری، مشخصات، قوانین عملیات. مدل های مدرن پایه
دستورالعمل های متداول
چاپگر - دستگاه های خروجی داده ها از یک کامپیوتر که اطلاعات کد های ASCII را به نمادهای گرافیکی مربوط به آنها تبدیل می کند و این شخصیت ها را بر روی کاغذ حل می کند.
طبقه بندی چاپگرها را می توان با ویژگی های گوناگون انجام داد:
روش تشکیل نمادها (هماهنگ کردن و نشانه گذاری در مورد سنتز)؛
کروم (سیاه و سفید و سفید)؛
روش های تشکیل رشته ها (سریال و موازی)؛
روش چاپ (سیلر، خط و صفحه)
سرعت چاپ؛
وضوح.
هنگام کار در حالت متن چاپگر از کامپیوتر استفاده می کند کدهای شخصیتی که باید از نشانه های چاپگر چاپ شوند. بسیاری از تولید کنندگان پرینترهای خود را با مقدار زیادی از فونت های داخلی ساخته اند. این فونت ها در چاپگر ROM نوشته شده و فقط از آنجا خواندند.
برای چاپ اطلاعات متن حالت های چاپی وجود دارد که کیفیت های مختلف را تضمین می کنند:
پیش نویس چاپ (پیش نویس)؛
کیفیت چاپ تایپوگرافی (NLQ - کیفیت نامه نزدیک)؛
کیفیت چاپ نزدیک به تایپگرافی (LQ - کیفیت نامه)؛
حالت با کیفیت بالا (SQL - کیفیت فوق العاده نامه).
با استفاده از روش اعمال تصاویر بر روی کاغذ، پرینترها به پرینترهای عملکردی شوک، جوهر افشان، فوتوالکترونیک و حرارتی تقسیم می شوند.
