Sistema sonoro un personal computer viene utilizzato per riprodurre effetti sonori e parlato che accompagna le informazioni video riprodotte e include:
- modulo di registrazione / riproduzione;
- sintetizzatore;
- modulo di interfaccia;
- miscelatore
- sistema di altoparlanti.
I componenti del sistema audio (escluso il sistema di altoparlanti) sono strutturalmente progettati come una scheda audio separata o parzialmente implementati come microcircuiti sulla scheda madre del computer.
Di norma, i segnali in ingresso e in uscita del modulo di registrazione / riproduzione hanno una forma analogica, ma l'elaborazione dei segnali audio avviene in forma digitale. Pertanto, le funzioni principali del modulo di registrazione / riproduzione sono ridotte alle conversioni da analogico a digitale e da digitale ad analogico.
Per questo, il segnale analogico in ingresso è soggetto alla modulazione a impulsi-codice (PCM), la cui essenza è di discretizzare il tempo e presentare (misurare) le ampiezze del segnale analogico in istanti di tempo discreti sotto forma di numeri binari. È necessario scegliere la frequenza di campionamento e la profondità di bit dei numeri binari in modo che l'accuratezza della conversione da analogico a digitale soddisfi i requisiti di qualità della riproduzione del suono.
Secondo il teorema di Kotelnikov, se la fase di discretizzazione temporale che separa i campioni adiacenti (ampiezze misurate) non supera la metà del periodo di oscillazione del componente più alto nello spettro di frequenza del segnale convertito, la discretizzazione temporale non introduce distorsioni e non porta alla perdita di informazioni. Se per un suono di alta qualità è sufficiente riprodurre uno spettro con una larghezza di 20 kHz, la frequenza di campionamento dovrebbe essere di almeno 40 kHz. Nei sistemi audio computer personale (PC) di solito prendono una frequenza di campionamento di 44,1 o 48 kHz.
La profondità di bit limitata dei numeri binari che rappresentano le ampiezze dei segnali provoca una discretizzazione dei valori del segnale. Nelle schede audio, nella maggior parte dei casi, vengono utilizzati numeri binari a 16 bit, che corrispondono a 216 livelli di quantizzazione o 96 dB. A volte usano la conversione da analogico a digitale a 20 o anche a 24 bit.
Ovviamente, migliorare la qualità del suono aumentando la frequenza di campionamento f e il numero k dei livelli di quantizzazione porta ad un aumento significativo del volume S dei dati digitali risultanti, poiché
S \u003d f t log2k / 8,
dove t è la durata del frammento del suono, S, f e t sono misurati rispettivamente in MB, MHz e secondi. Con l'audio stereo, la quantità di dati raddoppia. Quindi, a una frequenza di 44,1 kHz e 216 livelli di quantizzazione, la quantità di informazioni per rappresentare un frammento di suono stereo della durata di 1 minuto è di circa 10,6 MB. Per ridurre i requisiti sia della capacità di memoria per la memorizzazione delle informazioni audio sia della larghezza di banda dei canali di trasmissione dei dati, viene utilizzata la compressione (compressione) delle informazioni.
Il modulo di interfaccia viene utilizzato per trasmettere informazioni audio digitalizzate ad altri dispositivi PC (memoria, altoparlanti) tramite bus di computer. Larghezza di banda pneumatici ISAdi regola, non è abbastanza, quindi usano altri bus - PCI, un'interfaccia speciale strumenti musicali MIDI o alcune altre interfacce.
Usando il mixer, puoi mescolare segnali sonori, creare un suono polifonico, sovrapporre l'accompagnamento musicale al discorso che accompagna frammenti multimediali, ecc.
Il sintetizzatore è progettato per generare segnali sonori, molto spesso per simulare il suono di vari strumenti musicali. Per la sintesi usando la modulazione di frequenza, le tabelle delle onde, la modellazione matematica. I dati iniziali per i sintetizzatori (codici nota e tipi di strumenti) sono generalmente presentati in formato MIDI (estensione MID nel nome del file). Quindi, quando si applica il metodo di modulazione di frequenza, vengono controllati la frequenza e l'ampiezza dei segnali sommati dal generatore principale e dal generatore di sovratoni. Secondo il metodo della tavola d'onda, il segnale risultante è ottenuto combinando campioni digitalizzati di suoni ottenuti da strumenti musicali reali. Nel metodo di modellizzazione matematica, invece di campioni ottenuti sperimentalmente, vengono utilizzati modelli matematici di suoni.
Regola 2. Prima di connettere il dispositivo alla rete, guarda cosa è scritto sul retro del dispositivo.
Controllare la tensione all'uscita dell'autotrasformatore al minimo prima di collegare il dispositivo ad esso.
Controllare l'entità della tensione che fornisce l'apparato durante la produzione di copie.
Al termine, rimuovere la spina dell'autotrasformatore dalla rete. Non lasciare l'autotrasformatore eccitato!
Regola 3. È molto importante considerare i requisiti di installazione. fotocopiatrice. È necessario installare il dispositivo su una superficie orizzontale piana. La deviazione dalla posizione orizzontale porta a una ridistribuzione del toner e del supporto nella cartuccia del dispositivo verso la pendenza. Di conseguenza, la loro miscelazione è difficile e viene violata l'uniformità del rivestimento dell'albero magnetico con il toner.
Lavoro di laboratorio. Imparare come funzionano i dispositivi di elaborazione del suono
Obbiettivo
Per studiare lo schema strutturale del sistema audio per PC, i componenti del sistema audio.
7.2 Progressi:
1) Acquisire familiarità con lo schema strutturale del sistema audio del PC.
2) Studiare i componenti principali (moduli) del sistema audio.
3) Acquisire familiarità con il principio del modulo sintetizzatore.
4) Acquisire familiarità con il principio di funzionamento del modulo di interfaccia.
5) Acquisire familiarità con il principio di funzionamento del modulo mixer.
1) Tema, scopo, progresso;
2) la formulazione e la descrizione di un compito individuale;
7.4 domande di prova
1) Quali sono i moduli principali di un sistema audio classico.
2) Qual è l'essenza della sintesi.
3) Quali sono le fasi del suono.
4) Quali metodi di sintesi sonora conosci?
5) Elencare le moderne interfacce dei dispositivi audio.
Istruzioni metodiche.
Struttura del sistema audio del PC
Il sistema audio di un PC è strutturalmente una scheda audio, installata in uno slot sulla scheda madre o integrata sulla scheda madre o scheda di espansione di un altro sottosistema PC.
Un sistema audio classico, come mostrato nella Figura 23, contiene:
1. modulo di registrazione e riproduzione del suono;
2. modulo sintetizzatore;
3. modulo di interfaccia;
4. modulo mixer;
5. sistema di altoparlanti.
Figura 23 - Struttura del sistema audio del PC
Modulo sintetizzatore
Il sintetizzatore digitale musicale elettronico del sistema audio consente di generare quasi qualsiasi suono, incluso il suono di strumenti musicali reali. Il principio del sintetizzatore è illustrato nella Figura 24.
La sintesi è il processo di ricostruzione della struttura di un tono musicale (nota). Il segnale sonoro di qualsiasi strumento musicale ha diverse fasi temporali. Nella figura 24, emostra le fasi del segnale sonoro che si verifica quando si preme ml vichy piano. Per ogni strumento musicale, la forma del segnale sarà peculiare, ma si possono distinguere tre fasi: attacco, supporto e attenuazione. Viene chiamata la totalità di queste fasi inviluppo di ampiezzala cui forma dipende dal tipo di strumento musicale. La durata di un attacco per diversi strumenti musicali varia da unità a diverse decine o addirittura centinaia di millisecondi. In una fase chiamata supporto, l'ampiezza del segnale non cambia quasi e il tono del tono musicale si forma durante il supporto. L'ultima fase, l'attenuazione, corrisponde a una sezione di una diminuzione sufficientemente rapida dell'ampiezza del segnale.
Nei moderni sintetizzatori, il suono viene creato come segue. Un dispositivo digitale che utilizza uno dei metodi di sintesi genera un cosiddetto segnale di eccitazione con un determinato tono (nota), che dovrebbe avere caratteristiche spettrali il più vicino possibile alle caratteristiche di uno strumento musicale simulato nella fase di supporto, come mostrato nella Figura 24, b.Successivamente, il segnale di eccitazione viene inviato a un filtro che simula la risposta in frequenza di ampiezza di un vero strumento musicale. Il segnale dell'inviluppo di ampiezza dello stesso strumento viene fornito all'altro ingresso del filtro. Inoltre, il set di segnali viene elaborato al fine di ottenere effetti sonori speciali, ad esempio eco (riverbero), performance corale. Successivamente, la conversione da digitale ad analogico e il filtraggio del segnale vengono eseguiti utilizzando un filtro basse frequenze (Filtro passa-basso).
Caratteristiche principali del modulo sintetizzatore:
Metodo di sintesi del suono;
Memoria;
Possibilità di elaborazione del segnale hardware per creare effetti sonori;
La polifonia è il numero massimo di elementi sonori riprodotti contemporaneamente.
Metodo di sintesi del suono,utilizzato nel sistema audio del PC, determina non solo la qualità del suono, ma anche la composizione del sistema. In pratica, i sintetizzatori sono generati su schede audio che generano suono utilizzando i seguenti metodi.
Figura 24 - Il principio di funzionamento di un moderno sintetizzatore: a - fasi del segnale sonoro; b - circuito sintetizzatore
Metodo di sintesi basato sulla modulazione di frequenza ( Sintesi di modulazione di frequenza -Sintesi FM) prevede l'uso di almeno due generatori di forme d'onda complesse per generare la voce di uno strumento musicale. Il generatore di frequenza portante genera un segnale fondamentale, modulato in frequenza dal segnale di armoniche aggiuntive, sovratoni, che determinano il timbro sonoro di un particolare strumento. Il generatore di inviluppo controlla l'ampiezza del segnale risultante Il generatore FM offre una qualità del suono accettabile, ha un costo basso ma non implementa effetti sonori. A questo proposito, le schede audio che utilizzano questo metodo non sono consigliate in conformità con lo standard PC99.
Sintesi del suono basata sulla tabella delle onde (Wave Table Synthesis -WT synthesis) viene eseguita utilizzando campioni sonori pre-digitalizzati di strumenti musicali reali e altri suoni memorizzati in una ROM speciale creata sotto forma di un chip di memoria o integrata in un chip di memoria di un generatore WT. Il sintetizzatore WT fornisce la generazione del suono con alta qualità. Questo metodo di sintesi è implementato nelle moderne schede audio.
Memoriasu schede audio con un sintetizzatore WT, può essere aumentato installando elementi di memoria aggiuntivi (ROM) per la memorizzazione di banchi con strumenti.
Effetti sonorisono formati utilizzando un processore di effetti speciali, che può essere un elemento indipendente (microcircuito) o integrato in un sintetizzatore WT. Per la stragrande maggioranza delle carte con sintesi WT, gli effetti riverbero e chorus sono diventati standard.
La sintesi sonora basata sulla modellazione fisica implica l'uso di modelli matematici generazione del suono di strumenti musicali reali per la generazione digitale e per l'ulteriore conversione in un segnale audio utilizzando il DAC. Le schede audio che utilizzano il metodo della modellazione fisica non sono ancora diventate diffuse, perché il loro lavoro richiede un PC potente.
Modulo di interfaccia
Il modulo di interfaccia fornisce lo scambio di dati tra il sistema audio e altri dispositivi esterni e interni.
Interfaccia ISAnel 1998, è stato sostituito dall'interfaccia PCI nelle schede audio.
Interfaccia PCIoffre un'ampia larghezza di banda (ad esempio, versione 2.1 - oltre 260 Mbps), che consente di trasmettere flussi di dati audio in parallelo. L'uso del bus PCI migliora la qualità del suono fornendo un rapporto segnale-rumore di oltre 90 dB. Oltretutto, bus PCI offre la possibilità di elaborare in modo cooperativo i dati audio quando le attività di elaborazione e trasmissione dei dati sono distribuite tra il sistema audio e la CPU.
MIDI (Musical Instrument Digital Interface- interfaccia digitale strumenti musicali) è regolato da uno standard speciale che contiene le specifiche per l'interfaccia hardware: tipi di canali, cavi, porte, attraverso i quali i dispositivi MIDI sono collegati tra loro, nonché una descrizione della procedura di scambio di dati - il protocollo per lo scambio di informazioni tra dispositivi MIDI. In particolare, con l'aiuto dei comandi MIDI è possibile controllare apparecchiature di illuminazione, apparecchiature video durante l'esecuzione di un gruppo musicale sul palco. I dispositivi con un'interfaccia MIDI sono collegati in serie, formando una sorta di rete MIDI, che include un controller - un dispositivo di controllo, che può essere utilizzato come PC o un sintetizzatore di tastiera musicale, nonché dispositivi slave (ricevitori) che trasmettono informazioni al controller attraverso di esso richiesta. La lunghezza totale della catena MIDI non è limitata, ma la lunghezza massima del cavo tra due dispositivi MIDI non deve superare i 15 metri.
Il PC è collegato alla rete MIDI tramite uno speciale adattatore MIDI, che ha tre porte MIDI: input, output e trasferimento dati end-to-end, nonché due connettori per il collegamento di joystick.
La scheda audio include un'interfaccia per il collegamento di unità CD-ROM.
7.5.4 Modulo miscelatore
Il modulo mixer della scheda audio esegue:
Commutazione (connessione / disconnessione) di sorgenti e ricevitori di segnali sonori, nonché regolazione del loro livello;
Missaggio (missaggio) di più segnali audio e regolazione del livello del segnale risultante.
Le caratteristiche principali del modulo mixer includono:
Il numero di segnali misti sul canale di riproduzione;
Regolazione di un livello di segnale in ciascun segnale misto;
Regolazione del livello del segnale totale;
Potenza erogata dall'amplificatore;
Esistenza di prese per il collegamento di ricevitori / fonti di segnali sonori interni ed esterni.
Le fonti e i ricevitori del segnale audio sono collegati dal modulo mixer tramite connettori esterni o interni. I connettori audio esterni si trovano di solito sul retro dello chassis. unità di sistema: Joystick / MIDI- per collegare un joystick o un adattatore MIDI; Ingresso microfono- per collegare un microfono; Line in- ingresso lineare per il collegamento di eventuali fonti di segnali sonori; Allineare- uscita lineare per il collegamento di eventuali ricevitori di segnali sonori; altoparlanteper il collegamento di cuffie (cuffie) o un sistema di altoparlanti passivi.
Anche il software del mixer è controllato strumenti di Windowso utilizzando il programma mixer fornito con il software della scheda audio
La compatibilità del sistema audio con uno degli standard della scheda audio significa che il sistema audio fornirà una riproduzione di alta qualità dei segnali audio. I problemi di compatibilità sono particolarmente importanti per le applicazioni DOS. Ognuno di essi contiene un elenco di schede audio per le quali l'applicazione DOS è orientata a funzionare.
Sound Blaster Standardsupportare applicazioni sotto forma di giochi per DOS, in cui il suono è programmato con l'orientamento alle schede audio della famiglia Sound Blaster.
Windows Sound System Standard (WSS)microsoft include una scheda audio e un pacchetto software che si concentra principalmente su applicazioni aziendali.
Esempi di attività individuali
Modello 1 - Scheda audio SB PCI CMI 8738
Figura 25 - Aspetto scheda audio SB PCI CMI 8738
Descrizione: scheda audio con la possibilità di riprodurre l'audio in formato 5.1
Tipo di apparecchiatura: Scheda audio multimediale
Chip: C-Media 8738
Ingressi analogici: 2
Uscite analogiche: 3
Connettori: esterno: line-in, ingresso microfono, uscita altoparlante anteriore, uscita altoparlante posteriore, uscita centrale / subwoofer; interno: ingresso linea, ingresso CD
Possibilità di collegare 4 altoparlanti: Sì
Supporto Dolby Digital 5.1: Sì
Supporto EAX: EAX 1.0 e 2.0
Interfaccia: PCI
Possibilità di collegare 6 altoparlanti: Sì
Modello 2 - SB Scheda audio PCI Terratec Aureon 5.1 PCI
Figura 26 - Vista esterna della scheda audio SB PCI Terratec Aureon 5.1 PCI
Descrizione: scheda audio a 6 canali.
Suono 3D: EAX 1.0, EAX 2.0, Sensaura, Aureal A3D 1.0, Environment FX, Multi Drive, Zoom FX, I3DL2, DirectSound 3D
Chip: C-media CMI8738 / PCI-6ch-MX
DAC: 16 bit / 48 kHz
ADC: 16 bit / 48 kHz
Numero di colonne: 5.1
Ingressi analogici: 1x connettore miniJack non bilanciato, ingresso microfono miniJack, connettori interni: AUX, CD-in.
Uscite analogiche: uscite audio MiniJack per il collegamento di altoparlanti 5.1 (front-out, rear-out, sub / senter-out).
S / PDIF: 16 \u200b\u200bbit / 48 kHz
I / O digitale: uscita ottica (TOSLINK), ingresso ottico (TOSLINK).
Frequenza di campionamento: 44,1, 48 kHz
Requisiti di sistema (minimo): memoria Intel PentiumIII, AMD K6-III 500 MHz 64 MB
Interfaccia: PCI 2.1, 2.2
Il sistema audio per PC sotto forma di una scheda audio è apparso nel 1989, ampliando significativamente le capacità del PC come mezzo tecnico di informazione.
Sistema audio per PC- una serie di strumenti software e hardware che svolgono le seguenti funzioni:
· Registrazione di segnali audio da fonti esterne, come un microfono o un registratore, convertendo i segnali audio analogici in ingresso in digitale e salvandoli sul disco rigido;
· Riproduzione dei dati audio registrati utilizzando un sistema di altoparlanti esterno o cuffie (cuffie);
· Riproduzione di CD audio;
· Missaggio (missaggio) durante la registrazione o la riproduzione di segnali da più fonti;
· Registrazione e riproduzione simultanee di segnali sonori (modalità Full Duplex);
· Elaborazione di segnali audio: modifica, combinazione o separazione di frammenti di segnale, filtro, modifica del suo livello;
· Elaborazione di un segnale audio secondo algoritmi volumetrici (tridimensionale - 3D-Sound)suono;
· Generazione di strumenti musicali utilizzando un sintetizzatore, nonché linguaggio umano e altri suoni;
· Gestione di strumenti musicali elettronici esterni tramite una speciale interfaccia MIDI.
Il sistema audio per PC è strutturalmente una scheda audio, installata nello slot della scheda madre o integrata sulla scheda madre o sulla scheda di espansione di un altro sottosistema PC, nonché dispositivi di registrazione e riproduzione audio (sistema di altoparlanti). È possibile implementare moduli funzionali separati del sistema audio come schede figlie installate nei corrispondenti connettori della scheda audio.
Sistema audio classico come mostrato in fig. 4.23 contiene:
Modulo di registrazione e riproduzione del suono;
Modulo sintetizzatore;
Modulo di interfaccia;
Modulo mixer;
Sistema acustico.
Figura. 4.23. Struttura del sistema audio del PC.
I primi quattro moduli sono generalmente installati su una scheda audio. Inoltre, ci sono schede audio senza un modulo sintetizzatore o un modulo di registrazione / riproduzione audio digitale. Ciascuno dei moduli può essere realizzato sotto forma di un chip separato o essere parte di un chip multifunzione. Pertanto, un sistema audio Chipset può contenere sia diversi che un chip.
I progetti del sistema audio per PC subiscono cambiamenti significativi; ci sono schede madri con Chipset installato per l'elaborazione del suono.
Tuttavia, lo scopo e le funzioni dei moduli di un moderno sistema audio (indipendentemente dal suo design) non cambiano. Quando si considerano i moduli funzionali di una scheda audio, è consuetudine utilizzare i termini "sistema audio per PC" o "scheda audio".
Il sistema audio di un computer è costituito da adattatore audio (scheda audio) e trasduttori elettroacustici di vibrazioni sonore (microfono e altoparlanti).
Le schede audio svolgono le seguenti funzioni:
§ discretizzazione di segnali analogici con frequenze di 11,025 kHz, 22,05 e 44,1 kHz. La prima frequenza si riferisce a schede a 8 bit, le altre a schede a 16 bit;
§ quantizzazione, codifica e decodifica a 8 o 16 bit mediante modulazione di impulsi-codice lineare (PCM);
§ registrare e riprodurre contemporaneamente informazioni audio (modalità Full duplex);
§ ingresso di segnali attraverso un microfono mono con controllo automatico del livello del segnale di ingresso;
§ input e output di segnali audio attraverso input / output di linea;
§ miscelazione (miscelazione) di segnali provenienti da più fonti e emissione del segnale totale nel canale di uscita. Come vengono utilizzate le fonti:
a) CD-ROM di uscita analogica;
c) un sintetizzatore musicale;
d) una fonte esterna collegata all'ingresso di linea.
§ controllo del livello del segnale totale e del segnale di ciascun canale separatamente;
§ elaborazione di segnali stereo;
§ sintesi di vibrazioni sonore mediante modulazione di frequenza (FM) e tavole d'onda (WT).
La scheda audio non deve utilizzare più del 13% delle risorse del processore del computer con una frequenza di campionamento di 44,1 kHz e non più del 7% con f g \u003d 22,05 kHz. La scheda audio elabora segnali analogici e digitali. In conformità con la specifica AC-97 ( Codec audio 97 Specifiche dei componenti), sviluppato da Intel nel 1997, l'elaborazione audio è divisa tra due dispositivi:
codec audio (Codec audio AC) e
controller digitale (DC - controller digitale).
L'LSI analogico deve essere posizionato vicino ai connettori I / O audio e il più lontano possibile dai bus digitali rumorosi. LSI digitale è più vicino bus di sistema scheda audio. Questi microchip sono collegati tramite un bus di collegamento CA interno unificato. Nei moderni modelli di PC, questi microcircuiti si trovano su sistema di bordo un computer. La modifica LSI avanzata del codec audio svolge inoltre le funzioni di un modem.
In una forma semplificata, il circuito del sistema audio per PC può essere rappresentato come segue (Figura 10.13). Il microfono (M) converte le vibrazioni acustiche in vibrazioni elettriche e l'altoparlante (Gr.) Converte le vibrazioni elettriche in vibrazioni acustiche. Il segnale di ingresso dal microfono viene amplificato e dall'ingresso di linea viene inviato direttamente al convertitore analogico-digitale.
Figura 10.13 - Struttura della scheda audio
Un segnale discreto può essere rappresentato come il prodotto del segnale originale U (t) e della sequenza di campionamento P (t)
U d(t) \u003d U (t) P (t).
La sequenza di campionamento è costituita da impulsi molto brevi. Nella descrizione teorica, questa sequenza è rappresentata da δ - impulsi che seguono con una frequenza di campionamento f o \u003d 1 / T o
P (t) \u003d ∑ δ (t - nT o)
Il diagramma temporale del processo di campionamento e quantizzazione è mostrato nella Figura 10.14.
Sintesi di segnali sonori.Il sintetizzatore è progettato per generare suoni di strumenti musicali corrispondenti a determinate note, nonché per creare suoni "non musicali": rumore del vento, colpi, ecc.
La stessa nota suonata su uno strumento musicale suona in modo diverso (violino, tromba, sassofono). Ciò è dovuto al fatto che sebbene una certa nota corrisponda a una fluttuazione in una particolare frequenza, i suoni vari strumenti, ad eccezione del tono fondamentale (sinusoidi), sono caratterizzati dalla presenza di armoniche aggiuntive - armonici.Sono i toni che determinano il timbro della voce di uno strumento musicale.
Figura 10.14 - Diagramma temporale della digitalizzazione del segnale di ingresso
Un segnale audio creato utilizzando uno strumento musicale è costituito da tre frammenti caratteristici - fasi. Quindi, ad esempio, quando si preme il tasto del piano, l'ampiezza del suono prima aumenta rapidamente al massimo, quindi diminuisce leggermente (Figura 10.15). La fase iniziale del segnale sonoro si chiama attacco. La durata di un attacco per vari strumenti musicali varia da unità a decine e persino centinaia di ms. Dopo l'attacco, inizia la fase di "supporto", durante la quale il segnale sonoro ha un'ampiezza stabile. Una sensazione uditiva di intonazione si forma proprio nella fase di supporto.
Questo è seguito da una sezione con un decadimento relativamente veloce del livello del segnale. L'inviluppo delle oscillazioni durante l'attacco, il supporto e l'attenuazione è chiamato inviluppo dell'ampiezza. Diversi strumenti musicali hanno differenti inviluppi di ampiezza, tuttavia le fasi contrassegnate sono caratteristiche di quasi tutti gli strumenti musicali, ad eccezione delle percussioni.
Per creare un analogo elettronico del suono reale, ad es. per sintesi suono, è necessario ricreare le buste delle armoniche che compongono il suono reale. Esistono diversi metodi di sintesi. Uno dei primi e più studiati è la sintesi additiva. Il suono nel processo di sintesi si forma combinando diverse onde sonore sorgente. Questo metodo è stato usato in un organo classico. Con il design speciale delle valvole, quando si preme un tasto, vengono fatti suonare più tubi contemporaneamente. Allo stesso tempo, le trombe che suonavano venivano accordate all'unisono o in due ottave. Quando il tasto fu premuto, le prime trombe iniziarono a suonare brevi, dando alti toni, poi entrò la sezione centrale e l'ultima - il basso.
Nella sintesi additiva digitale, N armoniche con frequenze da f 1 a f N e ampiezze da UN 1 (t) a UN N (t). Quindi queste armoniche si sommano.
Secondo Il metodo è una specie di sintesi non lineare. Per ricevere un suono musicale, viene utilizzato il segnale di un generatore. La colorazione armonica è ottenuta come risultato di distorsioni non lineari del segnale originale. Per questo, un segnale sinusoidale generato da un oscillatore controllato da codice (GUK) con ampiezza UN 1 e frequenza f 1 (Figura 10.16 a) viene fatto passare attraverso un elemento non lineare con alcune caratteristiche K (x) (Figura 10.16 b). Conoscere l'ampiezza del segnale UN 1 e visualizza le caratteristiche K (x), è possibile calcolare lo spettro del segnale di uscita (Figura 10.16 c).
Il prossimo metodo ampiamente usato è la sintesi basata su modulazione di frequenza (ampiamente usato in Yamaha EMR). Con la modulazione di frequenza, un cambiamento di frequenza f 0 oscillazione portante U (t) \u003d A peccato(2π f 0 + φ) secondo la legge dell'oscillazione modulante x(T). Le espressioni per l'oscillazione modulata in frequenza hanno la forma
U (t) \u003d A peccato (ω o t + Δω∫dt),
L'entità del cambiamento nella frequenza dell'oscillazione portante Δω 0 \u003d 2π f 0 è chiamato deviazione di frequenza e rapporto di deviazione Δ f 0 frequenza dell'oscillazione modulata alla frequenza dell'oscillazione modulante f m è chiamato indice di modulazione di frequenza m f \u003d Δ f 0 / f m. Modificando l'indice di modulazione, è possibile modificare lo spettro del segnale all'uscita del modulatore e quindi ottenere la qualità del suono sintetizzato, vicino al suono naturale.
Espressioni per oscillazione modulata in frequenza con oscillazione modulante sinusoidale x(t) \u003d sin ω o t ha la forma
U (t) \u003d A peccato .
Lo spettro di segnali modulati in vari indici di modulazione è mostrato nella Figura 10.17.
conoscere:
Sistema audio per PC. Composizione del sistema audio per PC. Principio di funzionamento e specificazioni schede audio. Indicazioni per migliorare il sistema audio. Il principio di elaborazione delle informazioni audio. Specifica dei sistemi audio.
Linee guida
Sistema audio per PC - una serie di strumenti software e hardware che svolgono le seguenti funzioni:
registrare segnali audio da fonti esterne, come un microfono o un registratore, convertendo i segnali audio analogici in ingresso in digitale e salvandoli sul disco rigido;
riproduzione di dati audio registrati utilizzando un sistema di altoparlanti esterno o cuffie (cuffie);
riproduzione di CD audio;
missaggio (missaggio) durante la registrazione o la riproduzione di segnali da più fonti;
registrazione e riproduzione simultanea di segnali audio (modalità Full Duplex);
elaborazione di segnali audio: modifica, combinazione o separazione di frammenti di segnale, filtro, modifica del suo livello;
elaborazione del segnale sonoro secondo gli algoritmi del suono surround (tridimensionale - 3D-Sound);
generazione di strumenti musicali utilizzando un sintetizzatore, nonché linguaggio umano e altri suoni;
controlla il funzionamento di strumenti musicali elettronici esterni attraverso una speciale interfaccia MIDI.
Figura 10 - Struttura del sistema audio del PC
Sistema audio classico come mostrato in fig. 5.1 contiene:
modulo di registrazione e riproduzione del suono;
modulo sintetizzatore;
modulo di interfaccia;
modulo mixer;
sistema di altoparlanti.
I progetti del sistema audio per PC subiscono cambiamenti significativi; ci sono schede madri con Chipset installato per l'elaborazione del suono.
Tuttavia, lo scopo e le funzioni dei moduli di un moderno sistema audio (indipendentemente dal suo design) non cambiano. Quando si considerano i moduli funzionali di una scheda audio, è consuetudine utilizzare i termini "sistema audio per PC" o "scheda audio"
Domande per l'autocontrollo:
Sistema audio per PC;
Composizione del sistema audio per PC;
Il principio di funzionamento e le caratteristiche tecniche delle schede audio;
Indicazioni per migliorare il sistema audio;
Il principio di elaborazione delle informazioni audio;
Specifica dei sistemi audio.
Argomento 6.2 Modulo di interfaccia per l'elaborazione delle informazioni audio
Lo studente deve:
avere un'idea:
sul sistema audio per PC
conoscere:
composizione del sottosistema audio PC;
principio di funzionamento del modulo di registrazione e riproduzione;
il principio di funzionamento del modulo sintetizzatore;
principio di funzionamento del modulo di interfaccia;
il principio di funzionamento del modulo mixer;
organizzazione del sistema di altoparlanti.
La composizione del sottosistema audio del PC. Modulo di registrazione e riproduzione. Modulo sintetizzatore. Modulo di interfaccia. Modulo mixer. Principio di funzionamento e specifiche sistemi di altoparlanti. Software. Formati di file audio. Strumenti di riconoscimento vocale.
Linee guida
Modulo di registrazione e riproduzione del suono implementa conversioni da analogico a digitale e da digitale ad analogico nella modalità di trasmissione programmatica di dati audio o di trasmissione tramite canali DMA (Direct Memory Access - direct memory access channel).
La registrazione del suono è la memorizzazione di informazioni sulle fluttuazioni della pressione del suono al momento della registrazione. Attualmente, i segnali analogici e digitali vengono utilizzati per registrare e trasmettere informazioni sonore. In altre parole, il segnale audio può essere presentato in forma analogica o digitale.
Nella maggior parte dei casi, il segnale audio viene inviato alla scheda audio del PC in forma analogica. A causa del fatto che il PC funziona solo con segnali digitali, il segnale analogico deve essere convertito in digitale. Allo stesso tempo, il sistema di altoparlanti installato all'uscita della scheda audio del PC accetta solo segnali elettrici analogici, quindi, dopo aver elaborato il segnale con un PC, è necessaria la conversione inversa del segnale digitale in analogico.
Una conversione da analogico a digitale è la conversione di un segnale analogico in digitale ed è costituito dai seguenti passaggi principali: campionamento, quantizzazione e codifica.
^ In precedenza, un segnale audio analogico viene inviato a un filtro analogico, che limita la banda di frequenza del segnale.
La discretizzazione del segnale consiste nel campionare i campioni del segnale analogico con una data frequenza ed è determinata dalla frequenza di campionamento. Inoltre, la frequenza di campionamento dovrebbe essere almeno il doppio della frequenza dell'armonica più alta (componente di frequenza) del segnale audio originale.
La quantizzazione dell'ampiezza è una misura dei valori istantanei dell'ampiezza di un segnale discreto nel tempo e la sua conversione in un segnale discreto di ampiezza del tempo. La Figura 11 mostra il processo di quantizzazione in base al livello del segnale analogico e i valori istantanei dell'ampiezza sono codificati da numeri di 3 cifre.
^
Figura 11 - Schema di conversione da analogico a digitale del segnale audio
La codifica è la conversione di un segnale quantizzato in un codice digitale. Inoltre, l'accuratezza della misurazione durante la quantizzazione dipende dal numero di bit della parola in codice.
^
Figura 12 - discretizzazione temporale e quantizzazione in base al livello del segnale analogico di quantizzazione dell'ampiezza di riferimento.
La conversione da analogico a digitale viene eseguita da un dispositivo elettronico speciale: il convertitore da analogico a digitale (ADC), in cui i campioni discreti del segnale vengono convertiti in una sequenza di numeri. Il flusso di dati digitali risultante, ad es. il segnale include interferenze ad alta frequenza utili e indesiderabili, per filtrare i dati digitali ricevuti che passano attraverso un filtro digitale.
La conversione da digitale ad analogico avviene generalmente in due fasi, come mostrato nella Figura 12. Nella prima fase, i campioni di segnale che seguono la frequenza di campionamento vengono estratti dal flusso di dati digitali utilizzando un convertitore digitale-analogico (DAC). Nel secondo stadio, un segnale analogico continuo viene formato da campioni discreti mediante livellamento (interpolazione) utilizzando un filtro passa-basso, che sopprime le componenti periodiche dello spettro di un segnale discreto.
Per ridurre la quantità di dati digitali necessari per presentare un segnale audio con una data qualità, viene utilizzata la compressione (compressione), che consiste nel ridurre il numero di campioni e livelli di quantizzazione o il numero di bit per campione.
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Figura 13 - Schema di conversione da digitale ad analogico
Tali metodi di codifica dei dati audio utilizzando speciali dispositivi di codifica possono ridurre la quantità di flusso di informazioni a quasi il 20% dell'originale. La scelta del metodo di codifica per la registrazione di informazioni audio dipende dall'insieme dei programmi di compressione - codec (codifica-decodifica), forniti con il software della scheda audio o inclusi nel sistema operativo.
Eseguendo le funzioni delle trasformazioni del segnale da analogico a digitale e da digitale ad analogico, il modulo di registrazione e riproduzione del suono digitale contiene un ADC, un DAC e un'unità di controllo, che di solito sono integrati in un singolo chip, chiamato anche codec. Le caratteristiche principali di questo modulo sono: frequenza di campionamento; tipo e risoluzione dell'ADC e del DAC; un metodo per codificare i dati audio; la capacità di lavorare in modalità Full Duplex.
La frequenza di campionamento determina la frequenza massima di un segnale registrato o riprodotto. Per la registrazione e la riproduzione del linguaggio umano, sono sufficienti 6-8 kHz; musica di bassa qualità - 20 - 25 kHz; per garantire un suono di alta qualità (CD audio), la frequenza di campionamento deve essere di almeno 44 kHz. Quasi tutte le schede audio supportano la registrazione e la riproduzione di un segnale audio stereo con una frequenza di campionamento di 44,1 o 48 kHz.
^ La risoluzione di ADC e DAC determina la risoluzione del segnale digitale (8, 16 o 18 bit).
Full Duplex (full duplex) - modalità di trasmissione dei dati sul canale, in base alla quale il sistema audio può ricevere (registrare) e trasmettere (riprodurre) dati audio contemporaneamente. Tuttavia, non tutte le schede audio supportano completamente questa modalità, poiché non offrono un'alta qualità del suono con uno scambio intenso di dati. Tali schede possono essere utilizzate per lavorare con dati vocali su Internet, ad esempio, quando si effettuano teleconferenze quando non è richiesta un'alta qualità del suono.
Modulo sintetizzatore
Il sintetizzatore digitale musicale elettronico del sistema audio consente di generare quasi qualsiasi suono, incluso il suono di strumenti musicali reali. Il principio del sintetizzatore è illustrato nella Figura 14.
La sintesi è il processo di ricostruzione della struttura di un tono musicale (nota). Il segnale sonoro di qualsiasi strumento musicale ha diverse fasi temporali. La Figura 15, a mostra le fasi del segnale sonoro che si verifica quando si preme il tasto del piano. Per ogni strumento musicale, la forma del segnale sarà peculiare, ma si possono distinguere tre fasi: attacco, supporto e attenuazione. La combinazione di queste fasi è chiamata inviluppo di ampiezza, la cui forma dipende dal tipo di strumento musicale. La durata di un attacco per diversi strumenti musicali varia da unità a diverse decine o addirittura centinaia di millisecondi. In una fase chiamata supporto, l'ampiezza del segnale non cambia quasi e il tono del tono musicale si forma durante il supporto. L'ultima fase, l'attenuazione, corrisponde a una sezione di una diminuzione sufficientemente rapida dell'ampiezza del segnale.
Nei moderni sintetizzatori, il suono viene creato come segue. Un dispositivo digitale che utilizza uno dei metodi di sintesi genera un cosiddetto segnale di eccitazione con un determinato tono (nota), che dovrebbe avere caratteristiche spettrali il più vicino possibile alle caratteristiche di uno strumento musicale simulato nella fase di supporto, come mostrato nella Figura 15, b. Successivamente, il segnale di eccitazione viene inviato a un filtro che simula la risposta in frequenza di ampiezza di un vero strumento musicale. Il segnale dell'inviluppo di ampiezza dello stesso strumento viene fornito all'altro ingresso del filtro. Inoltre, il set di segnali viene elaborato al fine di ottenere effetti sonori speciali, ad esempio eco (riverbero), performance corale (ho-rus). Successivamente, vengono eseguiti la conversione da digitale ad analogico e il filtraggio del segnale utilizzando un filtro passa-basso (LPF).
Figura 15 - Il principio di funzionamento di un moderno sintetizzatore: a - fasi del segnale sonoro; 6 - circuito sintetizzatore
Caratteristiche principali del modulo sintetizzatore:
metodo di sintesi sonora;
memoria;
la possibilità di elaborazione del segnale hardware per creare effetti sonori;
polifonia: il numero massimo di elementi di suoni riprodotti contemporaneamente.
Il metodo di sintesi basato sulla sintesi della modulazione di frequenza (sintesi FM) prevede l'uso di almeno due generatori di forme d'onda complesse per generare la voce di uno strumento musicale. Il generatore di frequenza portante genera un segnale di tono, modulato in frequenza da un segnale di armoniche aggiuntive, sovratoni, che determinano il timbro sonoro di un particolare strumento. Il generatore di inviluppo controlla l'ampiezza del segnale risultante. Il generatore FM offre una qualità audio accettabile, a basso costo, ma non implementa effetti sonori. A questo proposito, le schede audio che utilizzano questo metodo non sono consigliate in conformità con lo standard PC99.
La sintesi sonora basata sulla tabella delle onde (Wave Table Synthesis - WT-synthesis) viene effettuata utilizzando campioni sonori pre-digitalizzati di strumenti musicali reali e altri suoni memorizzati in una ROM speciale, realizzati sotto forma di chip di memoria o integrati nel chip di memoria del generatore WT. Il sintetizzatore WT offre una generazione del suono di alta qualità. Questo metodo di sintesi è implementato nelle moderne schede audio.
^ La quantità di memoria sulle schede audio con un sintetizzatore WT può essere aumentata installando elementi di memoria aggiuntivi (ROM) per la memorizzazione di banchi con strumenti.
Gli effetti sonori sono formati utilizzando uno speciale effetto processore, che può essere un elemento indipendente (microcircuito) o integrato in un sintetizzatore WT. Per la stragrande maggioranza delle carte con sintesi WT, gli effetti riverbero e chorus sono diventati standard. La sintesi sonora basata sulla modellistica fisica implica l'uso di modelli matematici di generazione del suono di strumenti musicali reali per la generazione digitale e per l'ulteriore conversione in un segnale audio utilizzando un DAC. Le schede audio che utilizzano il metodo della modellazione fisica non sono ancora diventate diffuse, perché il loro lavoro richiede un PC potente.
Modulo di interfaccia fornisce lo scambio di dati tra il sistema audio e altri dispositivi esterni e interni.
L'interfaccia PCI offre un'ampia larghezza di banda (ad esempio, versione 2.1 - oltre 260 Mbps), che consente di trasferire flussi audio in parallelo. L'uso del bus PCI migliora la qualità del suono fornendo un rapporto segnale-rumore di oltre 90 dB. Inoltre, il bus PCI offre la possibilità di elaborare in modo cooperativo i dati audio quando le attività di elaborazione e trasferimento dei dati sono distribuite tra il sistema audio e la CPU.
Il MIDI (Musical Instrument Digital Interface) è regolato da uno standard speciale che contiene specifiche per l'interfaccia hardware: tipi di canali, cavi, porte attraverso le quali i dispositivi MIDI sono collegati tra loro, nonché una descrizione della procedura di scambio di dati - il protocollo per lo scambio di informazioni tra dispositivi MIDI. In particolare, con l'aiuto dei comandi MIDI è possibile controllare apparecchiature di illuminazione, apparecchiature video durante l'esecuzione di un gruppo musicale sul palco. I dispositivi con un'interfaccia MIDI sono collegati in serie, formando una sorta di rete MIDI, che include un controller - un dispositivo di controllo, che può essere utilizzato come PC o un sintetizzatore di tastiera musicale, nonché dispositivi slave (ricevitori) che trasmettono informazioni al controller attraverso di esso richiesta. La lunghezza totale della catena MIDI non è limitata, ma la lunghezza massima del cavo tra due dispositivi MIDI non deve superare i 15 metri.
Il PC è collegato alla rete MIDI tramite uno speciale adattatore MIDI, che ha tre porte MIDI: input, output e trasferimento dati end-to-end, nonché due connettori per il collegamento di joystick.
^ La scheda audio include un'interfaccia per il collegamento di unità CD-ROM
Modulo mixer
Il modulo mixer della scheda audio esegue:
commutazione (connessione / disconnessione) di fonti e ricevitori di segnali audio, nonché regolazione del loro livello;
miscelazione (miscelazione) di più segnali audio e regolazione del livello del segnale risultante.
il numero di segnali misti sul canale di riproduzione;
regolazione del livello del segnale in ciascun canale misto;
regolazione del livello del segnale totale;
potenza di uscita dell'amplificatore;
la presenza di connettori per il collegamento esterno ed interno
ricevitori / fonti di segnali audio.
Il controllo del software del mixer viene effettuato tramite Windows o utilizzando il programma mixer, fornito con il software della scheda audio.
La compatibilità del sistema audio con uno degli standard della scheda audio significa che il sistema audio fornirà una riproduzione di alta qualità dei segnali audio. I problemi di compatibilità sono particolarmente importanti per le applicazioni DOS. Ognuno di essi contiene un elenco di schede audio per le quali l'applicazione DOS è orientata a funzionare.
Lo standard Sound Blaster è supportato da applicazioni sotto forma di giochi per DOS, in cui il suono è programmato con l'orientamento alle schede audio della famiglia Sound Blaster.
^ Lo standard Microsoft Sound System (WSS) include una scheda audio e un pacchetto software che si concentra principalmente su applicazioni aziendali.
Sistema acustico (AC) converte direttamente il suono di un segnale elettrico in vibrazioni acustiche ed è l'ultimo collegamento nel percorso di riproduzione del suono. La composizione degli oratori, di regola, include diversi oratori, ognuno dei quali può avere uno o più oratori. Il numero di altoparlanti nell'altoparlante dipende dal numero di componenti che compongono il segnale audio e formano canali audio separati.
Di norma, il principio di funzionamento e la struttura interna dei diffusori sonori per uso domestico e utilizzati nei mezzi tecnici di informazione come parte del sistema di diffusori per PC sono praticamente gli stessi.
Fondamentalmente, l'altoparlante del PC è costituito da due altoparlanti che forniscono la riproduzione stereo. Di solito ogni altoparlante in un altoparlante per PC ha un altoparlante, tuttavia, nei modelli costosi, ne vengono utilizzati due: per le frequenze alte e basse. Allo stesso tempo, i moderni modelli di altoparlanti consentono di riprodurre l'audio in quasi tutta la gamma di frequenze udibili grazie all'uso di un design speciale per altoparlanti o altoparlanti.
Per riprodurre frequenze basse e ultra-basse con alta qualità negli altoparlanti, oltre a due altoparlanti, viene utilizzata una terza unità audio: un subwoofer (Subwoofer), installato sotto il desktop. Un tale altoparlante per PC a tre componenti è costituito da due cosiddetti altoparlanti satellite che riproducono frequenze medie e alte (da circa 150 Hz a 20 kHz) e un subwoofer che riproduce frequenze inferiori a 150 Hz.
Una caratteristica distintiva degli altoparlanti per PC è la possibilità di avere il proprio amplificatore di potenza integrato. Gli altoparlanti con un amplificatore incorporato sono chiamati attivi. L'amplificatore dell'altoparlante passivo non ha.
Il vantaggio principale di un altoparlante attivo è la possibilità di connettersi all'uscita di linea di una scheda audio. L'alimentazione attiva dell'altoparlante viene fornita da batterie (accumulatori) o da rete elettrica tramite un adattatore speciale, realizzato sotto forma di un'unità esterna separata o di un modulo di potenza installato nella custodia di uno degli altoparlanti.
La potenza di uscita degli altoparlanti per PC può variare in un ampio intervallo e dipende dalle specifiche dell'amplificatore e degli altoparlanti. Se il sistema è progettato per riprodurre giochi per computer, potenza sufficiente 15-20 watt per colonna per ambienti di medie dimensioni. Se si desidera garantire una buona udibilità durante una lezione o una presentazione in un vasto pubblico, è possibile utilizzare un altoparlante con una potenza fino a 30 watt per canale. Con un aumento della potenza degli altoparlanti, è dimensioni e il costo aumenta.
^ Le principali caratteristiche degli altoparlanti: banda di frequenza riprodotta, sensibilità, coefficiente armonico, potenza.
La banda di risposta in frequenza (FrequencyResponse) è la dipendenza ampiezza-frequenza della pressione sonora o la dipendenza della pressione sonora (intensità del suono) dalla frequenza di una tensione alternata fornita a una bobina dell'altoparlante. La banda di frequenza percepita dall'orecchio umano è compresa tra 20 e 20.000 Hz. Gli altoparlanti, di norma, hanno un intervallo limitato nell'intervallo di bassa frequenza di 40 - 60 Hz. Per risolvere il problema della riproduzione delle basse frequenze è possibile utilizzare un subwoofer.
La sensibilità della colonna sonora (Sensibilità) è caratterizzata dalla pressione sonora che crea ad una distanza di 1 m quando un segnale elettrico con una potenza di 1 W viene applicato al suo ingresso. In conformità con i requisiti degli standard, la sensibilità è definita come la pressione sonora media in una determinata banda di frequenza.
Più alto è il valore di questa caratteristica, migliore è l'altoparlante che trasmette la gamma dinamica del programma musicale. La differenza tra i suoni più “silenziosi” e “più forti” dei moderni fonogrammi è di 90 - 95 dB o più. Gli altoparlanti ad alta sensibilità riproducono abbastanza bene sia i suoni silenziosi che quelli forti.
Il coefficiente di distorsione armonica (distorsione armonica totale - THD) stima le distorsioni non lineari associate alla comparsa di nuovi componenti spettrali nel segnale di uscita. Il coefficiente armonico è normalizzato in diversi intervalli di frequenza. Ad esempio, per i diffusori Hi-Fi di alta qualità questo coefficiente non deve superare: 1,5% nella gamma di frequenza 250 - 1000 Hz; 1,5% nella gamma di frequenza 1000 - 2000 Hz e 1,0% nella gamma di frequenza 2000 - 6300 Hz. Più basso è il valore del coefficiente armonico, migliore è l'altoparlante.
L'alimentazione elettrica (Power Handling) che un altoparlante può sopportare è una delle caratteristiche principali. Tuttavia, non esiste una correlazione diretta tra potenza e qualità della riproduzione del suono. La massima pressione sonora dipende maggiormente dalla sensibilità e la potenza dell'AC determina principalmente la sua affidabilità.
Spesso, il pacchetto di altoparlanti per PC indica il valore della potenza di picco del sistema di altoparlanti, che non riflette sempre la potenza reale del sistema, poiché può superare quella nominale di 10 volte. A causa della differenza significativa nei processi fisici che si verificano durante i test delle centrali nucleari, i valori delle capacità elettriche possono differire più volte. Per confrontare la potenza di diversi altoparlanti, è necessario sapere quale potenza è indicata dal produttore del prodotto e quali metodi di prova è determinato.
Alcuni modelli di altoparlanti Microsoft non si collegano alla scheda audio, ma a porta USB. In questo caso, il suono viene trasmesso digitalmente agli altoparlanti e la sua decodifica viene eseguita da un piccolo chipset installato negli altoparlanti.
Domande per l'autocontrollo:
La composizione del sottosistema audio del PC;
Modulo di registrazione e riproduzione;
Modulo sintetizzatore;
Modulo di interfaccia;
Modulo mixer;
Il principio di funzionamento e le caratteristiche tecniche dei sistemi acustici. Software;
Formati di file audio;
Strumenti di riconoscimento vocale.
Lavoro pratico 8. Sistema audio per PC
Lo studente deve:
avere un'idea:
sul sistema audio per PC
conoscere:
principi di elaborazione del suono;
composizione del sottosistema audio PC;
caratteristiche principali delle schede audio
essere in grado di:
collegare e configurare i sottosistemi audio del PC;
registrare file audio.
Sezione 7. Stampa dispositivi di output
Stampante tema 7.1
Lo studente deve:
avere un'idea:
sui dispositivi che stampano informazioni
conoscere:
il principio di funzionamento dei dispositivi di output delle informazioni per la stampa di una stampante a matrice. I principali componenti e caratteristiche operative, specifiche tecniche;
principio di funzionamento dei dispositivi di output delle informazioni per la stampa di una stampante a getto d'inchiostro; componenti principali e caratteristiche operative, caratteristiche tecniche;
principio di funzionamento dei dispositivi di output delle informazioni per la stampa di una stampante laser Principali componenti e caratteristiche operative, specifiche tecniche.
Caratteristiche generali dei dispositivi di output di stampa. Classificazione dei dispositivi di stampa. Stampanti di tipo a shock: principio di funzionamento, componenti meccanici, caratteristiche del lavoro, specifiche tecniche, regole di funzionamento. I principali modelli moderni.
^ Stampanti a getto d'inchiostro: principio di funzionamento, componenti meccanici, caratteristiche del lavoro, specifiche tecniche, regole di funzionamento. I principali modelli moderni.
Stampanti laser: principio di funzionamento, componenti meccanici, caratteristiche di funzionamento, specifiche tecniche, regole di funzionamento. I principali modelli moderni.
Linee guida
stampanti - dispositivi di output dei dati del computer che convertono i codici ASCII delle informazioni nei corrispondenti simboli grafici e fissano questi simboli su carta.
Le stampanti possono essere classificate in base a una serie di caratteristiche:
il metodo di formazione dei caratteri (segno-stampa e segno di sintesi);
colore (bianco e nero e colore);
il metodo di formare linee (sequenziali e parallele);
metodo di stampa (carattere per carattere, riga per riga e pagina per pagina)
velocità di stampa;
risoluzione.
Quando lavori modalità testo la stampante riceve codici di caratteri dal computer che devono essere stampati dai caratteri del generatore della stampante. Molti produttori equipaggiano le loro stampanti con un gran numero di font integrati. Questi caratteri sono scritti sulla ROM della stampante e possono essere letti solo da lì.
Per la stampa informazioni testuali ci sono modalità di stampa che offrono qualità diverse:
bozza di stampa (bozza);
qualità di stampa tipografica (NLQ - Near Letter Quality);
qualità di stampa simile a quella tipografica (LQ - Letter Quality);
modalità di alta qualità (SQL - Super Letter Quality).
Secondo il metodo di applicazione delle immagini sulla carta, le stampanti sono suddivise in stampanti a impatto, a getto d'inchiostro, fotoelettroniche e termiche.
