До изобретения звуковой платы компьютер мог издавать лишь один звук — стандартный звуковой сигнал. Хотя с помощью компьютера можно было менять его частоту и длительность, невозможно было регулировать громкость или создавать другие звуки.
Сначала стандартный сигнал использовался в первую очередь в качестве сигнала предупреждения. Позже разработчики создали для самых первых компьютерных игр музыку, используя звуки разной высоты и длительности. Эта музыка не была особенно реалистичной — примеры некоторых мелодий такого типа можно найти на сайте Crossfire Designs.
К счастью, в 1980-е годы возможности работы со звуком на компьютере резко расширились, когда некоторые производители выпустили платы расширения, предназначенные для управления звуком. С таким усовершенствованием компьютер может гораздо больше, чем просто издавать надоедливый стандартный писк. Он может вырабатывать объемный звук для игр или пространственное звуковое сопровождение для записей DVD. Кроме того, имеется возможность ввода и записи звука, создаваемого внешними источниками.
Из этой статьи вы узнаете о том, как с помощью звуковой платы компьютер создает и записывает реалистичный высококачественный звук.
Сравнение аналогового и цифрового сигналов
Между обычными звуками и данными, используемыми в компьютере, существуют принципиальные различия. Звуки имеют аналоговую природу — они представляют собой волны, распространяющиеся по веществу. Люди слышат звуки, когда эти волны заставляют колебаться барабанные перепонки. Компьютеры обмениваются информацией, выраженной в цифровой форме, в виде импульсов, представляющих нули и единицы. Подобно графической плате, звуковая плата осуществляет преобразование цифровой информации компьютера в аналоговую информацию, привычную для окружающего мира, и наоборот.
По сути, звуковая плата представляет собой печатную плату, в которой для преобразования аналоговой и цифровой информации используются четыре компонента:
Интерфейс ISA или PCI для связи звуковой платы с системной платой
Входные и выходные разъемы для микрофона и наушников или колонок.
Вместо отдельных АЦП и ЦАП в некоторых звуковых платах используется выполняющий обе эти функции чип кодера/декодера, который еще называют кодеком.
В следующем разделе статьи будут рассмотрены процессы аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования, используемые в звуковой плате.
АЦП и ЦАП
Предположим, пользователь записывает на компьютер свой голос. Человек говорит в микрофон, подключенный к звуковой плате. АЦП преобразует аналоговые колебания человеческого голоса в цифровые данные, которые может принимать и обрабатывать компьютер. Чтобы сделать это, АЦП оцифровывает звук путем точного измерения мгновенных значений звуковых колебаний с очень малыми временными интервалами.
Количество таких измерений в секунду, называемое частотой дискретизации, измеряется в килогерцах. Чем больше частота дискретизации звуковой платы, тем более точно будут восстановлены звуковые колебания.
При воспроизведении записи с помощью громкоговорителей ЦАП осуществляет такую же процедуру, но в обратном порядке. Если изменения производятся с высокой точностью и частота дискретизации достаточно высока, восстановленный аналоговый сигнал может быть почти таким же, как исходные звуковые колебания.
Однако даже при высокой частоте дискретизации наблюдается определенное снижение качества звука. Искажения могут возникать и в результате физического процесса передачи звукового сигнала по проводам. Для оценки такого сокращения качества звука производители используют два измеряемых параметра:
Суммарный коэффициент гармоник (Total Harmonic Distortion, THD), выражаемый в процентах,
Отношение сигнал/шум (Signal to Noise Ratio, SNR), измеряемое в децибелах.
Чем меньше каждый из этих параметров, тем выше качество звука. В некоторых звуковых платах имеется цифровой вход, что позволяет пользователям хранить цифровые записи, не преобразовывая их в аналоговый формат.
Продолжение следует.
Источник:
Просмотров: 2797
Ваш коментарий будет первым
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять коментарии. Пожалуйста зарегистрируйтесь или войдите в ваш аккаунт.
До изобретения звуковой платы компьютер мог издавать лишь один звук — стандартный звуковой сигнал. Хотя с помощью компьютера можно было менять его частоту и длительность, невозможно было регулировать громкость или создавать другие звуки. 
Ваш коментарий будет первым
