Колонки для компьютера реферат

Обновлено: 02.07.2024

Прикрепленные файлы: 1 файл

Творческая.docx

Введение

В настоящее время наша жизнь уже абсолютно не мыслима без каждодневного применения технологий, в частности, компьютерных. Компьютерные технологии сочетают в себе сотни различных функций, являя собой пример неограниченной работоспособности, направленности и, конечно, практичности.

Появление систем мультимедиа, безусловно, производит революционные изменения в таких областях, как образование, компьютерный тренинг, во многих сферах профессиональной деятельности, науки, искусства, в компьютерных играх и т.д.

Современные акустические системы являются готовым удобным решением для создания домашнего кинотеатра. Идеально подходят для небольших помещений, где важно рационально использовать имеющееся пространство. Отличительные достоинства - качественный звук и легкость использования.

1.1 Сущность акустических систем ПК.

Акустическая система ПК – это устройство, предназначенное для вывода обрабатываемой на компьютере звуковой информации. Под акустической системой в широком смысле слова будем понимать электромеханический преобразователь электрических звуковых сигналов в акустические.

Мы все уже привыкли к тому, что современный персональный компьютер может издавать весьма разнообразные звуки. Вначале они могли только гудеть и пищать на разные лады, затем появились программы, произносящие вполне отчетливые слова и играющие отдаленное подобие музыки, компьютерные игры довольно быстро научились даже при помощи встроенного громкоговорителя издавать что-то вроде выстрелов и взрывов. А теперь повсеместное распространение недорогих звуковых карт позволило воспроизводить с их помощью любые теоретически возможные звуки. Однако, в большинстве случаев, мы с вами слышим только те звуки, которые были заложены при разработке той или иной программы, а между тем многим хочется гораздо большего. Все это вполне возможно – при наличии требуемых аппаратных средств и/или программ, а главное – знаний о способах извлечения нужных звуков из такого вроде бы немузыкального устройства, как компьютер.

С течением времени персональный компьютер становится мультимедийным комплексом.

Мультимедиа – это сумма технологий, позволяющих компьютеру вводить, обрабатывать, хранить, передавать и отображать (выводить) такие типы данных как текст, графика, анимация, оцифрованные неподвижные изображения, видео, звук и речь.

Компакт-диски со звуковыми файлами, подготовка мультимедиа презентаций, проведение видео конференций и телефонные средства, а также игры и прослушивание аудио, чтобы звук стал неотъемлемой частью ПК. Для этого необходима звуковая карта и акустическая система.

1.2 Воспроизведение звука в системе персонального компьютера.

Воспроизведение звука в системе персонального компьютера определяется качеством звука, которое может оказаться посредственным - моно сигнал с частотой дискретизации 22 кГц и глубиной 8 бит.

На графике, представленном на рис. 1. изображена кривая – это кусочек кривой, вроде той, которую описывает ток, идущий с микрофона на вход звуковой карты.

Рис. 1. График, оцифровка аналогового сигнала.

Вертикальные линии – это уровни сигнала, которые время от времени снимает со своего входа звуковая карта, переводящая непрерывный (аналоговый) сигнал микрофона в компьютерную цифровую форму. В итоге в компьютер попадают только эти вертикальные линии – в виде кода. Чем ближе друг к другу (с большей частотой) стоят эти вертикальные линии, тем точнее передаётся ими форма исходного сигнала.

Здесь показана как – бы горизонтальная линейка, у которой чем чаще деления, тем точнее измерение. Для вертикальной линейки это тоже верно. По вертикали может быть отложено либо 256 градаций громкости, либо 65536. Это называется глубиной звука.

Наивысшее качество звука для обычных звуковых карт достигается при частоте 44 кГц и глубине 16 бит. У самых новых, в том числе профессиональных карт может быть частота дискретизации 96 кГц и даже выше. А глубина 24 или даже 32 бита. Но всё равно на компакт – диск звук пишется с частотой 44 и глубиной 16. Чем выше качество звука, тем лучше. Но записывать звук всегда с максимальным качеством вряд ли разумно: надо ведь учитывать ещё и размеры файла!

Размер звукового файла растёт с повышением качества. Это математические и акустические алгоритмы компрессирования звука в файлах формата WindowsMediaAudio, MP3 или OggVorbis. Компрессия уменьшает размеры файла в десятки раз.

Собираясь записывать звук в редакторе Звукозапись, можно сначала подготовиться к этому, создав файл именно с теми параметрами, которые более нужны. Для этого в меню Файл есть команда Свойства.

А можно подобрать качество самостоятельно.

В списке форматов можно найти два кодека для формата WindowsMedia, и MPEG Layer – 3 (тот самый, который просто называется MP3).

К сожалению, со сжатыми звуками редактор сделать ничего не сумеет: на дисплее его будет пусто, а в меню Эффекты все команды окажутся недоступны.

Поэтому надо сначала обязательно создавать wav – файл, редактировать и обрабатывать его, а уж потом переводить в MP3 или WMA.

1.3 Программное регулирование громкости.

В каждом персональном компьютере есть звуковая карта. Для неё в комплекте с операционной системой Windows устанавливается программное регулирование громкости. Некоторые звуковые карты могут обеспечивать несколько звуковых каналов. На каждый из звуковых каналов у программного регулирования громкости имеется собственный регулятор.

Звуковая карта обеспечивающая ещё и стереозвук имеет возможность менять стереобаланс по каждому каналу.

Это окно программы, которая в разных версиях Windows называлась по разному. Вне зависимости от перевода, - это микшер.

Устройства, которые в настоящий момент не нужны, можно временно отключить.

Всё это регулировка воспроизведения, то есть выходного сигнала. А если мы собираемся записывать звук (с микрофона, компакт – диска или с линейного входа – то есть с магнитофона, электрогитары, внешнего синтезатора), то нам понадобиться управлять и громкостью входных сигналов, чтобы звук писался достаточно громко, но и не зашкаливал.

Переводим микшер в режим управления входом – точка в строке Запись (Record) – нажимаем OK и регулируем.

При записи звука можно для полного удобства запускать две копии регулятора. Одну оставить в режиме управления воспроизведением, а другую перевести в режим управления записью (тогда в её заголовке и на её кнопке в панели задач будет написано RecordControl). Программные микшеры, которые поставляются со звуковыми картами, могут на одной панели задач совмещать управление и записью, и воспроизведением.

Однократный щелчок по значку покажет маленькое окошко с одним движком, который просто меняет общую громкость звучания. А щёлкнув по нему правой кнопкой мыши и выбрав команду Настройка аудио параметров, появляется окно утилиты Звук и медиа, на страницу Аудио, где могу поменять драйвер звуковой карты.

1.4 Звуковая система ПК.

Звуковая система персонального компьютера служит для воспроизведения звуковых эффектов и речи, сопровождающей воспроизводимую видеоинформацию, и включает:

модуль записи/воспроизведения;
синтезатор;
модуль интерфейсов;
микшер;
акустическую систему.

Компоненты звуковой системы (исключая акустическую систему) конструктивно оформляются в виде отдельной звуковой платы или частично реализуются в виде микросхем на материнской плате компьютера.

Как правило, сигналы на входе и выходе модуля записи/воспроизведения имеют аналоговую форму, но обработка звуковых сигналов происходит в цифровой форме. Поэтому основные функции модуля записи/воспроизведения сводятся к аналого-цифровому и цифро-аналоговому преобразованиям.

Для этого входной аналоговый сигнал подвергается импульсно-кодовой модуляции (ИКМ), суть которой заключается в дискретизации времени и представлении (измерении) амплитуд аналогового сигнала в дискретные моменты времени в виде двоичных чисел. Необходимо так выбрать частоту дискретизации и разрядность двоичных чисел, чтобы точность аналого-цифрового преобразования соответствовала требованиям, предъявляемым к качеству воспроизведения звука.

Если шаг дискретизации по времени, отделяющий соседние отсчеты (измеренные амплитуды), не превышает половины периода колебаний высшей составляющей в частотном спектре преобразуемого сигнала, то дискретизация времени не вносит искажений и не приводит к потерям информации. Если для высококачественного звучания достаточно, чтобы воспроизводился спектр шириной в 20 кГц, то частота дискретизации должна быть не ниже 40 кГц. В звуковых системах персональных компьютеров (ПК) обычно принимают частоту дискретизации, равную 44,1 или 48 кГц.

Ограниченная разрядность двоичных чисел, представляющих амплитуды сигналов, обусловливает дискретизацию величин сигнала. В звуковых картах в большинстве случаев применяют 16-разрядные двоичные числа, что соответствует 216 уровням квантования или 96 дБ. Иногда используют 20- или даже 24-разрядное аналого-цифровое преобразование.

Очевидно, что повышение качества звучания путем увеличения частоты f дискретизации и числа k уровней квантования приводит к существенному росту объема S получающихся цифровых данных, так как S = f t log2k / 8, где t — длительность звукового фрагмента.

Для снижения требований как к емкости памяти для хранения звуковой информации, так и к пропускной способности каналов передачи данных используют сжатие (компрессию) информации.

Модуль интерфейсов используется для передачи оцифрованной звуковой информации к другим устройствам ПК (памяти, акустической системе) через посредство шин компьютера (PCI, интерфейс музыкальных инструментов MIDI).

С помощью микшера можно смешивать звуковые сигналы, создавая полифоническое звучание, накладывать музыкальное сопровождение на речь, сопровождающую мультимедийные фрагменты и т.п.

Синтезатор предназначен для генерирования звуковых сигналов, чаще всего для имитации звучания различных музыкальных инструментов. Для синтеза используют частотную модуляцию, таблицы волн, математическое моделирование. Исходные данные для синтезаторов (коды нот и типов инструментов) обычно представляют в формате MIDI (расширение MID в имени файлов).

1.5 Система ввода/вывода звука – аудио адаптер.

Микрофон используется для ввода звука в компьютер. Непрерывные электрические колебания, идущие от микрофона, преобразуются в числовую последовательность. Эту работу выполняет устройство, подключаемое к компьютеру, которое называется аудио адаптером, или звуковой картой. Воспроизведение звука, записанного в компьютерную память, также происходит с помощью аудио адаптера, преобразующего оцифрованный звук в аналоговый электрический сигнал звуковой частоты, поступающий на акустические колонки или стереонаушники.

Аудио адаптер имеет аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), периодически определяющий уровень звукового сигнала и превращающий этот отсчет в цифровой код. Он и записывается на внешний носитель уже как цифровой сигнал.

Цифровые выборки реального звукового сигнала хранятся в памяти компьютера (например, в виде WAV–файлов). Считанный с диска цифровой сигнал подается на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), который преобразует цифровые сигналы в аналоговые. После фильтрации их можно усилить и подать на акустические колонки для воспроизведения. Важными параметрами аудио адаптера являются частота и разрядность квантования звуковых сигналов.

В настоящее время наша жизнь уже абсолютно не мыслима без каждодневного применения технологий, в частности, компьютерных. Компьютерные технологии сочетают в себе сотни различных функций являя собой пример неограниченной работоспособности, направленности и, конечно, практичности.

Содержание работы

Введение 3
1 СУЩНОСТЬ АКУСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПК…………………………….4
1.1 Система ввода/вывода звука – аудио адаптер……………………………..4
1.2 Воспроизведение звука – акустическая стереосистема…………………. 5
2 ПАРАМЕТРЫ И НАЗНАЧЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПК……. ..9
2.1Назначение……………………………………………………………………9
2.2 Классификация……………………………………………………………. 9
2.3.Основные принципы работы………………………………………………12
2.4 Основные характеристики…………………………………………………14
2.5 Основные фирмы производители………………………………………….14
Заключение……………………………………………………………………. 16
Список литературы. 17

Содержимое работы - 1 файл

реферат информ 2 рейтинг.docx

1 СУЩНОСТЬ АКУСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПК…………………………….4

1.1 Система ввода/вывода звука – аудио адаптер……………………… ……..4

1.2 Воспроизведение звука – акустическая стереосистема…… ……………. 5

2 ПАРАМЕТРЫ И НАЗНАЧЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПК……. ..9

2.3.Основные принципы работы………………………………………………12

2.4 Основные характеристики………………… ………………………………14

2.5 Основные фирмы производители…… …………………………………….14

Список литературы. . . . 17

В настоящее время наша жизнь уже абсолютно не мыслима без каждодневного применения технологий, в частности, компьютерных. Компьютерные технологии сочетают в себе сотни различных функций являя собой пример неограниченной работоспособности, направленности и, конечно, практичности.

Современный мультимедиа-ПК в полном “вооружении” напоминает домашний стереофонический Hi-Fi комплекс, объединенный с дисплеем-телевизором. Он укомплектован активными стереофоническими колонками, микрофоном и дисководом для оптических компакт-дисков. Кроме того, внутри компьютера укрыто новое для ПК устройство – аудиоадаптер, позволивший перейти к прослушиванию чистых стереофонических звуков через акустические колонки с встроенными усилителями.

1 СУЩНОСТЬ АКУСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПК.

Мы все уже привыкли к тому, что современный персональный компьютер может издавать весьма разнообразные звуки. Вначале они могли только гудеть и пищать на разные лады, затем появились программы, произносящие вполне отчетливые слова и играющие отдаленное подобие музыки, слушаемой через водосточную трубу; компьютерные игры довольно быстро научились даже при помощи встроенного громкоговорителя издавать что-то вроде выстрелов и взрывов. А теперь повсеместное распространение недорогих звуковых карт позволило воспроизводить с их помощью любые теоретически возможные звуки. Однако, в большинстве случаев, мы с вами слышим только те звуки, которые были заложены при разработке той или иной программы, а между тем многим хочется гораздо большего. Все это вполне возможно – при наличии требуемых аппаратных средств и/или программ, а главное – знаний о способах извлечения нужных звуков из такого вроде бы немузыкального устройства, как компьютер, так как компьютер по первоначальному определению это устройство для хранения, обработки и передачи информации.

С течением времени перечень задач выполняемых на ПК вышел за рамки просто использования электронных таблиц или текстовых редакторов. Персональный компьютер становится мультимедийным комплексом.

Компакт-диски со звуковыми файлами, подготовка мультимедиа презентаций, проведение видео конференций и телефонные средства, а также игры и прослушивание аудио CD – для всего этого необходимо, чтобы звук стал неотъемлемой частью ПК. Для этого необходима звуковая карта и акустическая система.

1.1 Система ввода/вывода звука – аудио адаптер

Цифровые выборки реального звукового сигнала хранятся в памяти компьютера (например, в виде WAV–файлов). Считанный с диска цифровой сигнал подается на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), который преобразует цифровые сигналы в аналоговые. После фильтрации их можно усилить и подать на акустические колонки для воспроизведения. Важными параметрами аудио адаптера являются частота квантования звуковых сигналов и разрядность квантования.

Из сказанного следует, что звуковая карта совмещает в себе функции ЦАП и АЦП (рисунок 1).

Рисунок 1 - Преобразование звука при вводе и выводе

Аудио адаптер – достаточно сложное техническое устройство, построенное на основе использования последних достижений в аналоговой и цифровой аудиотехнике.

1.2 Воспроизведение звука – акустическая стереосистема.

Какой бы современной ни была электронная система записи и воспроизведения звука, сколько бы форматов записи она ни обслуживала, объединенная в одном агрегате, в конце ее, на выходе будет "динамик" - так называли его раньше. И был он сначала один, ну два – для воспроизведения высоких и низких звуковых частот в одной коробке-ящике. С появлением в 1950-х годах стереофонических грампластинок ящиков стало два - отдельно для правого и левого звукового канала.

Известный давний опыт трансляции звуковой передачи был предпринят французом Клементом Адлером еще в 1881 году на Парижской электрической выставке. Восемьдесят пар телефонных проводов были протянуты со сцены Парижской оперы в четыре комнаты отеля, расположенного поблизости. Посетителям выставки таким образом демонстрировалась возможность слушать оперный спектакль на расстоянии. Музыкальные образы воздействовали на слушателя с помощью двух отдельно стоящих микрофонов, расположенных на театральных подмостках.

Спустя 50 лет в исследовательских подразделениях BELL Labs Харви Флетчер (Harvey Fletcher), знаменитый американский ученый-теоретик и практик, основатель и руководитель Акустического общества и президент Физического общества США, в соавторстве с Артуром Келлером (Arthur C. Keller) и в содружестве с именитым дирижером симфонического оркестра Леопольдом Стоковским (Leopold Stokowski) провели первые опыты по моно- и бинауральной звукозаписи. В Англии в то же время аналогичными исследованиями занимался инженер звукозаписывающей компании EMI Алан Блумлейн (Alan D. Blumlein), который 14 декабря 1931 года оформил документы на патентование пространственно-ощущаемой звукозаписи, также названной бинауральной.

В разработках и производстве современных широко применяемых электродинамических громкоговорителей до сих пор повторяются нововведения, известные еще с середины 1920-х годов. Идеи и реализующие их технические решения, положенные в основу акустического устройства, преобразующего электрические колебания в звуковые, были изложены инженерами американской компании GENERAL ELECTRIC Честером Райсом (Chester W. Rice) и Эдвардом Келлогом (Edward W. Kellog) в трудах американского института инженеров-электриков в 1925 году. Занимавшийся электроакустикой параллельно с ними и независимо от них в том же году инженер Эдвард Вент (Edward Wente) из американской компании BELL Laboratories также подал заявку на патентование аналогичного излучателя звуковых колебаний.

Однако Ч. Райс и Э. Келлог привели в статье еще и описание усилителя мощностью 1 Вт для своего громкоговорителя. И уже в 1926 году по их предложению американская фирма RCA (Radio Corporation of America) разработала и сделала громкозвучащий радиоприемник в одном корпусе. Помимо акустической головки он содержал входные контуры настройки, ламповый усилитель и выпрямитель питания электросети. Радиоприемник получил ставшее популярным наименование "радиола", а громкоговоритель динамического типа стали называть просто: "динамик".

Громкоговоритель – прибор для преобразования электрических колебаний в акустические колебания воздушной среды, является последним и одним из наиболее важных звеньев любого акустического тракта, так как его свойства оказывают чрезвычайно большое влияние на качество работы этого тракта в целом.

По способу преобразования колебаний громкоговорители подразделяются на электродинамические катушечные (подавляющее число современных типов громкоговорителей), электромагнитные, электростатические, пьезоэлектрические и некоторые другие; по виду излучения – на громкоговорители непосредственного излучения, диффузорные и рупорные; по воспроизводимому диапазону – на широкополосные, низко-, средне- и высокочастотные; по потребляемой электрической мощности – на мощные и маломощные.

Чувствительность (эффективность излучения) громкоговорителя на высоких частотах повышают, уменьшая индуктивность звуковой катушки, например, с помощью вихревых токов Фуко; уменьшение индуктивности снижает ее электрическое сопротивление и приводит к возрастанию тока на высоких частотах. На низких частотах чувствительность громкоговорителя повышают, применяя специальные акустические оформления.

В подавляющем большинстве современные звуковые колонки представляют собой набор из двух-трех электродинамических громкоговорителей, помещенных внутрь корпуса прямоугольной формы шириной 20-30 см.

Важным параметром, характеризующим звуковые колонки, является диаграмма направленности. При узкой диаграмме непосредственно в сторону слушателя направляется больше звуковых сигналов акустического излучателя, и звуковые образы проявляются более отчетливо.

Читайте также: