Общая характеристика аудиосистемы компьютера

Рассмотрение основ поддержки звука в современных компьютерах и основных аудиоустройств. Изучение правил установки звуковой карты и драйверов, выбор колонок. Описание проблем, связанных с аппаратным и программным обеспечением. Алгоритм обработки звука.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 16.03.2014
Размер файла 3,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Понятие "качественный кодек" сегодня означает, прежде всего, поддержку звука в формате 24 бит 96 кГц (сравните со "старым" форматом 16 бит 44/48 кГц). Конвертеры с поддержкой 24/96 и записывают, и звучат ощутимо лучше абсолютно во всех режимах, в том числе в "старых" форматах 16 бит 44 кГц (игры, CD-Audio, МРЗ) и 16 бит 48 кГц (MPEG4, DVD). Даже недорогие кодеки с поддержкой 24/96 по характеристикам лучше "старых" именно в режиме 16/44. Это связано с особенностью работы преобразователей с повышенной точностью представления данных.

К сожалению, точность формата хранения цифровых данных и качество преобразования этих самых данных в электрический, а впоследствии и в акустический сигналы -- понятия отнюдь не тождественные. Большинство драйверов к современным звуковым картам позволяют воспроизводить звук в режиме 24/96, что вовсе не означает аппаратную поддержку.

Единственный минус нового формата -- заметно возросшие требования к производительности компьютера. Ведь объем данных увеличивается в полтора раза по разрядности и в два раза по частоте. Также возрастают требования к объему оперативной памяти. Если для комфортной работы в режиме 16/44 необходим процессор класса Pentium III с частотой 1 ГГц и 256 Мбайт памяти, то для нового формата уже не обойтись без процессоров четвертого поколения с частотами выше 2 ГГц и 512 Мбайт оперативной памяти. Конечно же, речь идет об одновременной работе с несколькими звуковыми дорожками при одновременном наложении эффектов в реальном времени. Вместе с тем, такая ситуация нередка в играх последнего поколения и при воспроизведении DVD-Audio.

Среди известных своей функциональностью и качеством современных звуковых процессоров отметим следующие модели: Audigy 2 компании Creative Labs, Envy24HT компании VIA (ICEnsemble), Thunderbird Avenger компании Philips. На этих процессорах реализованы звуковые карты Sound Blaster Audigy 2 (в различных модификациях) компании Creative Labs, серия Edge компании Philips, а также многочисленные модели компаний Terratec, Audiotrak и некоторых других фирм.

С внедрением формата 24/96 перешли в разряд морально устаревших (но вполне современных по остальным параметрам) звуковые карты на цифровых контроллерах предыдущего поколения: Audigy и EMU1 OK1 компании Creative Labs, Vortex 8830А2 компании Aureal, CM 18738 компании CMedia, YMF-754 компании Yamaha, Sound Fusion CS4624 компании Cirrus Logic и некоторые другие.

Если пользователь хочет получить в свое распоряжение карту с поддержкой передовых технологий объемного звучания в играх и достаточно качественным воспроизведением цифровой музыки, то лучшим выбором станут изделия на цифровых контроллерах Audigy/Audigy2 или Thunderbird Avenger.

При склонности к качественному прослушиванию музыки стоит приглядеться к звуковым картам с цифровым контроллером Envy24HT. Несколько особняком стоит группа звуковых карт на чипе YMF-754. Они великолепно работают со звуком в форматах MIDI и XG, но слабы в обработке трехмерного звука. Такие карты можно рекомендовать как дополнительные устройства прослушивания и записи файлов MIDI.

Рис. 7. Звуковая карта Sound Blaster Audigy 2 Platinum производства компании Creative Labs

5.6 Музыкантам и композиторам

Для профессиональной категории писателей и слушателей музыки предназначены звуковые карты стоимостью от нескольких сотен до тысяч долларов. Они не могут воспроизводить эффекты объемного звучания в играх, однако обеспечивают аудиофильское качество записи и воспроизведения звука. Карты профессионального класса (нижнего ценового диапазона) могут быть рекомендованы и меломанам, желающим слушать Hi-Fi музыку с помощью компьютера.

Для примера рассмотрим особенности профессиональной звуковой карты Lynx Two компании Lynx Studio Technology (цена от 1300 до 1500 долларов в зависимости от модификации). Это изделие является знаковым в том смысле, что позволяет ответить на вопрос: а годится ли компьютер в принципе для работы с качественным звуком? С подачи аудиофилов в музыкальной среде бытует мнение о невозможности достижения на компьютере качественного звука в принципе. Однако практика показывает, что если подойти к делу с умом, то результат получается вполне адекватным.

Основные характеристики карты свидетельствуют, что сегодня компьютерная обработка звука на уровне студийной мастерской вполне допустима и одна карта может заменить многокомпонентную, на порядок более дорогую аудиостудию. Судите сами:

Ш диапазон воспроизводимых частот 20-22 000 Гц;

Ш отношение сигнал/шум 116 дБ, динамический диапазон 117 дБ;

Ш коэффициент нелинейных искажений не более 0,002% .

Ш в качестве преобразователей используются стереофонические ЦАП и АЦП высшего класса (Crystal CS4396 и АКМ АК5394 соответственно).

Вывод таков: не всякая стационарная аппаратура класса Hi-Fi обладает такими характеристиками.

Рис. 8.Звуковая карта профессионального класса Lynx Two

5.7 Акустика

Законы акустики, как и всякие фундаментальные законы природы, не имеют "срока давности". И хотя они были открыты задолго до появления компьютеров и бытовой Hi-End аудиоаппаратуры, эти законы одинаково применимы к любой современной акустической технике. Когда распираемый гордостью владелец колонок Hi-End (ценой несколько килобаксов) демонстрирует наклеенный на них лейбл, где заявлен диапазон воспроизведения частот 20-20 000 Гц, надо посоветовать ему лучше учить физику.

В умных книгах говорится, что согласно законам физики при нормальном атмосферном давлении для "честного" воспроизведения звука частотой хотя бы 31,5 Гц акустика должна иметь объем около 270 литров (то есть колонка будет иметь размеры среднего холодильника). Такие акустические системы существуют, их часто используют в качестве контрольных мониторов в студиях звукозаписи. Но даже самые элитные студии не претендуют на "честное" воспроизведение звука с частотой 20 Гц, поскольку необходимое акустическое оформление выходит за разумные пределы.

Давний спор аудиофилов и владельцев "компьютерного звука" по поводу качества воспроизведения на бытовой аппаратуре и на звуковой карте во многом лишен смысла: на плохой или средней акустической системе обе конфигурации будут звучать примерно одинаково. Заметные отличия могут проявиться только на акустике, стоящей больше, чем сам компьютер или бытовой Hi-Fi комплект. Отсюда вывод: выбор акустики играет не меньшую роль, чем выбор собственно звуковой карты.

Акустические системы для компьютера (те, что продаются в компьютерных магазинах) принято считать мультимедийными. То есть ни одна из них на более высокий класс не тянет. И тому есть простое объяснение: качественный звук можно получить только от качественного усилителя (ресивера). Естественно, что никакой встроенный в звуковую карту или в акустику усилитель не может тягаться по характеристикам со стационарным аппаратом. Поэтому спектр применения мультимедийной активной акустики ограничивается озвучиванием игр, прослушиванием музыки и звукового сопровождения фильмов с бытовым качеством. При желании получить лучшее качество можно посоветовать подключение звуковой карты оптическим или коаксиальным кабелем "по цифре" к внешнему усилителю (ресиверу) и вывод звука на достойный акустический комплект.

Для прочих надобностей вполне подойдет и мультимедийная компьютерная акустика. Этот класс аппаратуры можно разделить на три группы: для украшения компьютерного стола, для качественного озвучивания игр и музыки, для звукового сопровождения фильмов MPEG-2 или MPEG-4.

Первая группа систем представлена пластиковыми устройствами ценой до 30$ за комплект. Звучат они примерно так же, как репродуктор в пионерском лагере советских времен. Задача таких устройств -- показать, что на компьютере звук в принципе есть и бодрым кряканьем оповестить о прибытии электронной почты. Что бы вы ни выбрали в этом классе устройств, принципиальной разницы между ними нет, и поэтому посоветовать что-либо невозможно.

Более серьезные задачи способны решать стереофонические (или 2.1) комплекты в деревянном акустическом оформлении. Автор считает, что для мультимедийной акустики комплект 2.1 (стереопара и сабвуфер) вообще является идеальным вариантом, учитывая внедрение технологий виртуального звукового окружения. Конечно, выпускается множество моделей шестиканальных и даже восьмиканальных акустических комплектов. Однако трудно представить, как их можно правильно разместить в обычной комнате обычной квартиры, чтобы получить заявленный эффект звукового окружения. Если же у пользователя хватит денег на "выделенную" под домашний электронный театр комнату, то должно хватить и понимания, что мультимедийной акустике в такой комнате не место. Таким образом, приобретение комплекта акустики 5.1 автор считает практически бесполезным, а трату денег на него напрасной. Остановимся подробнее на ключевых характеристиках акустических систем. Основными из них можно считать мощность, амплитудно-частотную характеристику и акустическое оформление. Значение АЧХ мы рассматривали ранее применительно к звуковым картам и потому возвращаться к этому параметру не будем. Многие пользователи напрямую связывают мощность акустики с громкостью: "Чем больше мощность, тем громче будут звучать колонки". Однако это распространенное мнение ошибочно. Далеко не всегда колонка мощностью 100 Вт будет играть громче или, тем более, качественнее той, у которой указана мощность в 50 Вт. Значение мощности характеризует не громкость, а скорее механическую надежность акустики. Динамические головки сами по себе имеют низкий коэффициент полезного действия и преобразуют в звуковые колебания лишь 2-3% мощности подводимого к ним электрического сигнала. Величина мощности, которую указывает производитель в паспорте, говорит о том, что при подведении сигнала указанной мощности динамическая головка или акустическая система не выйдет из строя.

Номинальные значения мощности динамических головок, усилительного тракта, акустической системы могут быть разными. Указываются они скорее для ориентировки и оптимального сопряжения компонентов. К примеру, усилитель большой мощности может вывести колонку из строя в максимальных положениях регулятора громкости "благодаря" высокому уровню искажений.

Мощность измеряют различными способами и в различных тестовых условиях. Существуют общепринятые стандарты этих измерений. Наиболее часто употребляют в характеристиках изделий западных фирм методики RMS (Root Mean Squared -- среднеквадратичное значение) и PMPO (Peak Music Power Output -- пиковая музыкальная мощность).

Мощность RMS измеряется подачей синусоидального сигнала частотой 1000 Гц до достижения определенного уровня нелинейных искажений. Например, в паспорте на изделие записано: 15 Вт (RMS). Это говорит о том, что акустическая система при подведении к ней сигнала мощностью 15 Вт может работать длительное время без механических повреждений динамических головок. Для мультимедийной акустики характерно завышение значений RMS вследствие сознательного измерения при очень высоких гармонических искажениях, иногда до 10%. При таком уровне искажений слушать звуковое сопровождение практически невозможно.

Мощность РМРО измеряется подачей кратковременного синусоидального сигнала длительностью менее 1 секунды и частотой ниже 250 Гц (обычно 100 Гц). При этом не учитывается уровень нелинейных искажений. К примеру, мощность колонки равна 500 Вт (РМРО). Этот факт говорит о том, что акустическая система после воспроизведения кратковременного сигнала низкой частоты не имела механических повреждений динамических головок. Мощность РМРО российские пользователи часто называют "китайскими ваттами" из-за того, что величины при такой методике измерения нередко превышают тысячу ватт. Например, мультимедийные колонки потребляют из сети переменного тока электрическую Мощность всего 10 Вт, но развивают при этом пиковую музыкальную мощность 1500 Вт (РМРО).

Рис. 9. Акустическая система звуковой мощностью 2 Вт (по методике RMS), или 80 Вт (методике РМРО)

Российские стандарты на различные виды мощности регламентируются ГОСТ 16122-87 и ГОСТ 23262-88. Они определяют такие понятия, как номинальная, максимальная шумовая, максимальная синусоидальная, максимальная долговременная, максимальная кратковременная мощности. Некоторые из них указываются в паспортах на отечественные изделия.

На практике наиболее важным является значение мощности, указанной в ваттах (RMS) при значениях коэффициента гармоник (THD), равного 1% и менее. Но сравнение изделий только по этому показателю приблизительно и может иметь мало общего с реальностью. Одним из самых важных факторов, влияющих на звучание акустической системы, является акустическое оформление, то есть архитектура и конструкция акустической системы. Только принципиальных схем акустического оформления насчитывается более десятка. Принципиально различают акустически разгруженное и акустически нагруженное акустическое оформление. Первое подразумевает конструкцию, в которой колебания диффузора ограничивается только жесткостью подвеса. Акустически нагруженное оформление ограничивает колебания диффузора помимо жесткости подвеса еще и упругостью воздуха, и акустическим сопротивлением излучению.

Также различают акустическое оформление систем одинарного и двойного действия. Система одинарного действия характеризуется возбуждением звука, идущего к слушателю, посредством только одной стороны диффузора (излучение другой стороны нейтрализуется акустическим оформлением). Система двойного действия подразумевает использование в формировании звука обеих поверхностей диффузора.

Поскольку на высокочастотные и среднечастотные динамические головки акустическое оформление колонки влияет слабо, обратим внимание на акустическое оформление низкочастотного канала (сабвуфера).

Самой популярной стала акустическая схема, которая получила название "закрытый ящик", принадлежащая к нагруженному акустическому оформлению. Представляет собой закрытый корпус с выведенным на фронтальную панель диффузором динамика.

Достоинства -- хорошие показатели АЧХ и импульсная характеристика.

Недостатки -- низкий коэффициент полезного действия, высокий уровень гармонических искажений.

Наиболее распространенным вариантом из систем двойного действия является фазоинвертор. Представляет собой динамик, выведенный на фронтальную панель корпуса, и трубу фазоинвертора, вмонтированную в корпус, выходящую одним концом также на переднюю панель.

Длину и сечение фазоинвертора рассчитывают таким образом, чтобы на определенной частоте в нем создавалась звуковая волна, синфазная с колебаниями, вызванными фронтальной стороной диффузора.

Рис. 10. Внутреннее устройство сабвуфера вертикального типа с фазоинвертором и встроенным усилителем

Также широко применяют акустическую схему под названием "закрытый ящик-резонатор". В отличие от предыдущего примера диффузор динамика расположен внутри корпуса на перегородке. Сам динамик служит лишь "запалом" при формировании спектра низких частот. Его диффузор возбуждает звуковые колебания низкой частоты, которые потом многократно увеличиваются по громкости в трубе фазоинвертора, выполняющего роль резонансной камеры. Достоинством конструктивных решений с фазоинвертором является высокий коэффициент полезного действия при малых габаритах сабвуфера. Недостатки проявляются в ухудшении фазовых и импульсных характеристик. Таким образом, для универсального применения (игры, музыка) оптимальным выбором будет комплект 2.1 с колонками среднего размера, в деревянном корпусе, с сабвуфером, выполненным по закрытой схеме, или с фазоинвертором. При выборе сабвуфера следует обращать внимание не на его громкость, а на достоверное воспроизведение низких частот.

Заключение

В данной курсовой работе в рамках пяти глав была подробно рассмотрена аудиосистема компьютера: ее составляющие компоненты, их назначение, устранение возможных проблем и др. Также рассмотрены различные форматы файлов. Много информации о звуковых адаптерах, в частности о том, что собой представляет современная звуковая плата, какие разъемы можно найти на ее задней панели. Можно узнать о каждом из них в отдельности, о назначении и возможностях звуковых карт. Неотъемлемым компонентом, без которого современный компьютер просто не может обойтись, является акустическая система. Какие бывают стандарты колонок, основные характеристики сегодняшних АС и многое другое можно узнать в настоящей курсовой работе. Даются советы для меломанов, музыкантов и композиторов.

Для себя я вынес, как я считаю, довольно-таки полезную информацию, которая необходима для того, чтобы при покупке звуковой карты или тех же колонок не ударить лицом в грязь. Ведь без знания азов по данной теме нельзя наверняка сказать, что пользователь приобретет -- качественный продукт, соответствующий его желаниям и возможностям или нечто совсем уж никуда не годное. В общем, в курсовой работе основной целью является ликвидация пробелов в знаниях по насущной теме.

Ниже - в приложении -- можно узнать о новинках рынка звуковых адаптеров, о том, что готовит в ближайшем будущем своим покупателям фирма Intel. Ну и в самом конце курсовой работы описан развернутый тест акустической системы класса 2.0 - Jet Balance-381, занявшей первое место на всеобщих соревнованиях, в которых участвовали ведущие мировые фирмы-производители.

Литература

1. Компьютер пресс. -- 2003. -- №3. - С. 19-25.

2. Мураховский В.И. Компьютер своими руками: Полное руководство начинающего мастера. - М.: АСТ - ПРЕСС КНИГА, 2003. - 400 с.: ил.

3. Пасько В.П. Энциклопедия ПК. Аппаратура. Программы. Интернет. - Киев: Издательская группа BHV; СПб.: Питер, 2004. - 800 с.: ил.

Приложение

Звуковые карты: редкие новинки

Стоит рассказать о появившихся за последний год моделях внутренних звуковых адаптеров. Таковых набралось немного, что, впрочем, вполне закономерно, если учитывать явную тенденцию к дальнейшему сокращению этого сегмента рынка.

Как и следовало ожидать, на российском рынке в сегменте мультимедийных звуковых адаптеров по-прежнему лидирует Creative Labs. В минувшем году эта компания провела своего рода реструктуризацию своей линейки звуковых карт: были сняты с производства устройства серий SB Live! 5.1 и Audigy, а их место заняла бюджетная модель Audigy LS. Кроме того, были выпущены модифицированные версии карт Audigy 2, получившие название Audigy 2 ZS.

Занявшая место младшей модели карта SoundBlaster Audigy LS обеспечивает работу со стереофоническими и многоканальными АС (4.1 и 5.1). Карта оснащена 24-битными микросхемами ЦАП и АЦП, обеспечивающими возможность воспроизведения многоканального звукового сигнала (5.1) в формате 96 кГц/ 24 бит. Цифровые входы и выходы позволяют передавать сигнал в формате 96 кГц/24 бит. При записи с аналоговых источников поддерживается режим до 48 кГц/16 бит.

Используемый в Audigy LS звуковой процессор обеспечивает воспроизведение до 64 звуковых потоков DirectSound/ DirectSound3D, а также аппаратную поддержку функций ЕАХ 3.0. Программно реализована обработка воспроизводимых звуковых файлов эффектами ЕАХ Advanced HD.

На заглушке платы Audigy LS расположены гнезда линейного и микрофонного аналоговых входов, линейных выходов фронтальной и тыловой стереопары, совмещенный разъем геймпорта и MIDI-интерфейса, а также переключаемый разъем, используемый как аналоговый выход центрального и сабвуферного каналов либо как цифровой шестиканальный выход для подключения акустических систем Creative. Кроме того, на плате имеются два внутренних линейных входа стандарта МРС.

Карты семейства SoundBlaster Audigy 2 ZS имеют целый ряд отличий от младшей модели и обладают более широкими функциональными возможностями. Во-первых, количество выходных каналов увеличено до восьми, что позволяет использовать самые различные конфигурации АС: стерео, 4.1; 5.1; 6.1 и 7.1. Поддерживается воспроизведение стереофонического сигнала формата DVD Audio (192 кГц/24 бит). На уровне драйвера реализован сертифицированный ТНХ декодер DTS-ES и Dolby Digital EX; в комплекте поставляемого с картами ПО имеется специальная утилита для точной настройки акустической системы (ТНХ Console).

Рис. 1. SoundBlaster Audigy LS

Рис. 2. SoundBlaster Audigy 2 ZS

Не забыты и игровые возможности: на аппаратном уровне поддерживаются до 64 звуковых потоков DirectSound/DirectSound3D, API EAX 4.0 и звуковые эффекты EAX Advanced HD. Для подключения периферийных устройств (цифровых фотокамер, внешних накопителей и пр.) и объединения компьютеров в сеть предусмотрен контроллер IEEE-1394.

Для тех, кто увлекается музыкальным творчеством, создатели SoundBlaster Audigy 2 ZS предусмотрели поддержку ASIO 2.0 (в режиме 48 кГц/16 бит, а в случае Audigy 2 ZS Platinum Pro -- и 96 кГц/ 24 бит). На аппаратном уровне реализован wavetable-синтезатор с 64-голосной полифонией (2 секции по 16 каналов), поддерживающий работу со звуковыми банками SoundFont 2, загружаемыми в выделенную область оперативной памяти ПК.

В комплект поставки Audigy 2 ZS Platinum помимо платы входят беспроводной пульт ДУ и коммутационная панель, устанавливаемая в 5-дюймовый отсек системного блока. Модель Audigy 2 ZS.

Platinum Pro комплектуется беспроводным пультом ДУ и внешним коммутационным блоком, подключаемым к плате при помощи специального кабеля. На панели коммутационных модулей Audigy 2 ZS Platinum/Platinum Pro имеются полный набор аналоговых и цифровых входов и выходов, разъемы MIDI-интерфейса и порты IEEE-1394.

Компания Terratec пополнила свою "космическую" серию восьмиканальной звуковой картой Aureon 7.1 Universe, которая фактически является модифицированной версией представленной примерно год тому назад Aureon 7.1 Space и построена на базе такого же звукового процессора (Envy 24HT). Правда, в отличие от предыдущей модели, Aureon 7.1 Universe поставляется в комплекте с коммутационным модулем, устанавливаемым в 5-дюймовый отсек корпуса ПК, а также с беспроводным пультом ДУ.

В Aureon 7.1 Universe реализованы режимы записи сигнала с цифровых и аналоговых входов с частотой дискретизации до 96 кГц и разрядностью 8, 16 или 24 бит. Максимальные параметры в режиме воспроизведения составляют 192 кГц/24 бит для стереосигнала и 96 кГц/24 бит для многоканального сигнала. Предусмотрен режим трансляции многоканального звукового потока в форматах АСЗ и DTS через цифровые выходы.

Поддерживается несколько распространенных API трехмерного позиционируемого звука (DirectSound3D, A3D 1.0, EAX 1.0/2.0 и I3DL2), а также фирменные технологии Sensaura (MacroFX, EnvironmentFX, MultiDrive и ZoomFX).

На заглушке платы расположены разъемы четырех пар аналоговых линейных выходов, аналогового линейного входа и цифрового оптического выхода S/PDIF. На дополнительной заглушке, подсоединяемой к плате при помощи гибкого шлейфа, установлен совмещенный разъем геймпорта и MIDI-интерфейса. На панели коммутационного модуля находятся разъемы линейного аналогового входа и выхода, входа для подключения проигрывателя грампластинок (внутри имеется аппаратный предусилитель-корректор RIAA), пары цифровых входов/выходов S/PDIF (оптические и электрические коаксиальные), микрофонный вход с аттенюатором и гнездо для подключения наушников с регулятором громкости.

Рис. 3. SoundBlaster Audigy 2 ZS Platinum Pro комплектуется внешним коммутационным модулем и пультом ДУ

Анализируя динамику развития рынка звуковых адаптеров на протяжении нескольких последних лет, нетрудно заметить, что год от года он становится все более статичным. Вероятно, подобная ситуация вызвана, с одной стороны, тенденцией к монополизации рынка крупными компаниями, а с другой -- наличием избыточных (для подавляющего большинства пользователей) возможностей в уже имеющихся решениях.

В конце 1998 -- начале 1999 года, когда начал активно развиваться рынок звуковых адаптеров с аппаратной поддержкой технологий трехмерного позиционируемого звука, на рынке присутствовали четыре разработчика технологических решений: Aureal, Creative Labs, производством собственных звуковых чипов занимались только Aureal и Creative Labs, в то время как Sensaura и QSound лишь продавали лицензии на использование своих разработок сторонним производителям.

Рис. 4. Плата и коммутационный модуль звукового адаптера Terratec Aureon 7.1 Universe

В середине 2000 года Creative Labs поглотила практически обанкротившуюся к тому времени компанию Aureal, которая разрабатывала технологию wavetracing и базирующиеся на ее основе звуковые чипы серии Vortex/Vortex 2, а также API трехмерного позиционируемого звука A3D 1.0/2.0. По условиям сделки все права на технологические разработки Aureal перешли к Creative, после чего выпуск звуковых адаптеров на базе чипов Vortex/Vortex 2 был прекращен.

Совсем недавно, в декабре прошлого года, Creative Labs приобрела все активы Sensaura и права на ее разработки (Sensaura на тот момент являлась структурным подразделением исследовательской компании Scipher). Основным направлением деятельности Sensaura являлась разработка и развитие семейства технологий 3DPA (3D Positional Audio), лицензиями на право использования которых обладают многие производители звуковых чипов, в частности Yamaha, ESS Technology, Analog Devices, Cirrus Logic, CMedia и NVIDIA.

Таким образом, сегодня помимо Creative на рынке фактически остался лишь один игрок, занимающийся самостоятельными разработками в области трехмерного позиционируемого звука, -- QSound. Однако в течение двух-трех последних лет сотрудники QSound сосредоточили свои усилия в основном на разработке различных решений для бытовой аудиовидеотехники и практически не занимаются развитием технологий трехмерного позиционируемого звука.

Вполне вероятно, что к концу нынешнего года начнется заметное оживление в сегменте звуковых адаптеров и интегрированных подсистем, вызванное появлением нового отраслевого стандарта. На проходившей в январе выставке CES 2004 компания Intel объявила о разработке нового стандарта для компьютерных аудиосистем -- High Definition Audio (HDA), ранее известного как проект Azalia.

По словам представителей Intel, стандарт HDA должен прийти на смену морально устаревшему АС'97 и вывести качество звучания компьютерной аудиоподсистемы "на уровень современной бытовой аудиотехники". В числе прочих спецификация HDA включает следующие пункты:

Ш Использование цифрового сигнала с частотой дискретизации 192 кГц и разрядностью 32 бит;

Ш возможность воспроизведения многоканального звука формата 7.1;

Ш использование алгоритма Dolby Pro Logic для воспроизведения стереофонограмм на многоканальных АС;

Ш использование механизмов динамического распределения полосы пропускания;

Ш ориентация стандарта на использование в мобильных и коммуникационных устройствах.

В настоящее время готова предварительная версия спецификации HDA (0.9), а ее окончательная редакция должна появиться в середине года. Как заявили представители Intel, права на использование спецификации HDA будут предоставляться производителям оборудования бесплатно. Согласно официально распространенной информации, технология HDA будет внедрена в новых чипсетах Intel, в частности в Grantsdale и Alviso (последний является компонентом следующего поколения мобильной платформы Intel, известной под названием Sohoma).

Тестирование активных стереоколонок Jet Balance-381 (победитель последних соревнований в классе 2.0)

Перед вами победитель последних соревнований "ММ Звук", прошедших 15 мая 2004 года, где данная акустическая система заняла первое место в классе 2.0. Представленный ниже тест будет максимально развёрнутым, дабы выяснить, что позволило этой системе выиграть с приличным отрывом по очкам у достаточно серьезных конкурентов.

JB-381 активная двухполосная АС изготовлена из 12 мм МДФ (боковые и задние стенки) и 18 мм МДФ (передняя панель), с фазоинвертором и заглушками к фазникам.

Рис. 5. Акустическая система Jet Balance-381

Внешне АС производит очень приятное впечатление, как с эстетической точки зрения, так и с точки зрения правильности некоторых конструктивных решений. Чёрная лакированная передняя панель (рояльный лак) со сложной передний поверхностью, спроектирована так, что бы устранять зоны вторичного излучения на острых кромках и интерференции ВЧ свойственной АС с плоской передней панелью.

Посмотрим на результаты измерений: АЧХ АС на оси: активная АС (красная линия) пассивная АС (чёрная линия).

Из графика видно, что разброс АЧХ между активной и пассивной АС составляет максимум 1,5 dB. Разброс по фазам между системами незначительный, что положительно отразиться на прорисовке звуковой сцены. АЧХ системы на оси (синяя линия) и под углом 30 градусов (фиолетовая линия) без гриля.

Как видно из графика, АС имеет небольшую неравномерность АЧХ плюс минус 3 dB в диапазоне от 60 Гц до 24 кГц, что свойственно хорошим Hi-Fi системам. Потери ВЧ под углом 30 градусов, на частоте 10 кГц, не велики -- 2 dB.

компьютер звук колонка драйвер

Рис. 6. Внешний вид мидбаса и твиттера

Мидбас 13,5 см имеет бумажный диффузор с вогнутым пылезащитным колпаком, окрашенным в серебристый цвет. Подвес громкоговорителя изготовлен из синтетического каучука, рама из штампованной стали. Твиттер имеет 25 мм шёлковый купол, сложно профилированную переднюю панель. Все громкоговорители АС магнитоэкранированы.

Анализ показал, что акустическое оформление с фазоинвертором подходит только для любителей баса в области 70-150 Гц, с потерями звукового давления в переходной области НЧ-СЧ в диапазоне 150-350 Гц. Причём характерный подъём баса будет ощущаться, как при расположении АС в свободном поле (на стойках для АС), так и при размещении на столе. Особенно при размещении в близи стены. Заглушка для фазоинвертора помогает подровнять АЧХ АС с сохранением крутизны спада в низкочастотном диапазоне при размещении вблизи стены или на столе. Такие заглушки часто применяются в Hi-Fi и High-End АС на протяжении более 20 лет.

Графики АЧХ НЧ смоделированные программой LEAP для различных вариантов установки АС

Размещение АС у стены: с заглушкой для фазоинвертора (красная линия) и без заглушки (чёрная линия).

Размещение АС в свободном поле (на акустических стойках): с заглушкой для фазоинвертора (сиреневая линия) и без заглушки (салатовая линия)

Размещение АС на столе: с заглушкой для фазоинвертора (чёрная линия) и без заглушки (красная линия).

Усилитель

За звукоусиление отвечают микросхемы LM 1876. Использованы две емкости в фильтре питания номиналом 10000 мкФ. Внимательно рассмотрев плату усилителя, можно обнаружить активный фильтр второго порядка на входе усилителя (частота среза 40 Гц), который выполнен на микросхеме NE5532. На такой же микросхеме выполнен активный регулятор высоких и низких частот. В цепи прохождения звукового сигнала нет ни одного электролитического конденсатора, вместо них применены полипропиленовые конденсаторы. Усилитель мощности при нагрузке на оба канала развивает выходную мощность 2Х20 ватт при 1 проценте искажений. Что касается активного фильтра, он был применён для снижения линейных ходов мидбаса (снижаются интермодуляционные искажения громкоговорителя и усилителя). При включении и выключении питания щелчков не наблюдалось.

Недостатки АС

Основным недостатком усилителя (по нашему мнению) оказался силовой трансформатор питания. Его мощности (60 ватт) недостаточно для работы АС на больших уровнях громкости. Это сказывается на макродинамике. Спорным является использование регуляторов тембров. Логичнее было бы использовать тонкомпенсирующий регулятор громкости. Так же спорным является использование крепления в двух точках защитно-декоративной решетки, которая на больших громкостях может дребезжать.

Вывод

В целом, протестированная акустическая система Jet Balance-381 обладает довольно высокими техническими характеристиками, поэтому и заняла первое место в соревнованиях "ММ звук", опередив своих ближайших конкурентов в данной ценовой категории.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Техническая характеристика сигналов в системах цифровой обработки. Описание программ для обработки цифровой и синтезированной звуковой информации, шумоподавление звука. Профессиональная обработка звука и звуковой волны: сжатие, запись, сэмплирование.

    курсовая работа [82,9 K], добавлен 01.03.2013

  • Исследование понятия звука, его скорости, длины волны, порогов слышимости. Описание программ для обработки звука, позволяющих записывать музыку, менять тембр звучания, высоту, темп. Особенности звуковых редакторов, реставраторов и анализаторов аудио.

    реферат [5,1 M], добавлен 03.11.2013

  • История компьютеризации музыкального обучения. Функциональные возможности компьютера по организации обмена музыкальной информацией. Рассмотрение технологий и средств обработки звуковой информации. Применение технологии создания позиционируемого 3D звука.

    реферат [44,2 K], добавлен 18.12.2017

  • Анализ процесса оцифровки зависимости интенсивности звукового сигнала от времени. Характеристика технологии создания музыкальных звуков в современных электромузыкальных цифровых синтезаторах. Изучение основных звуковых форматов, способов обработки звука.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 23.11.2011

  • Профессиональная обработка звука. Звук и звуковая волна. Программа обработки звука Audacity. Цифровая и аналоговая запись. Аналогово-цифровое преобразование, микширование. Импульсная и частотная модуляция. Хранение оцифрованного звука, сэмплирование.

    курсовая работа [47,9 K], добавлен 13.04.2010

  • Понятие звука, физиологические и психологические основы его восприятия человеком. Основные критерии и параметры звука: громкость, частота, пространственное положение источника, гармонические колебания. Система пространственной обработки звука EAX.

    презентация [952,3 K], добавлен 10.08.2013

  • Цифровое представление звуковых сигналов. Устройства вывода звуковой информации: колонки, динамик и наушники. Устройства ввода звуковой информации. Частота и интенсивность звука. Амплитуда звуковых колебаний, мощность источника звука, диапазон колебаний.

    реферат [133,3 K], добавлен 08.02.2011

  • Понятие звуковой информации как кодирования звука, в основе которого лежит процесс колебания воздуха и электрического тока. Величина слухового ощущения (громкость). Временная дискретизация звука, ее частота. Глубина и качество звуковой информации.

    презентация [545,6 K], добавлен 13.05.2015

  • Разработка программы генератора звука в среде Borland Delphi с использованием стандартных классов TMemoryStream (для хранения звука в виде бинарных данных) и TStrings (для хранения характеристик конкретной частоты). Запись звука в файл (форматы).

    курсовая работа [160,5 K], добавлен 22.11.2014

  • Модели звуковых карт, их возможности, качество звука и размеры. Устройство звуковых карт и принципы их функционирования. Методы генерации звука, применяющиеся в звуковых платах. Особенности системы пространственного звуковоспроизведения Dolby Digital.

    реферат [34,8 K], добавлен 13.03.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.