Здравейте! Вероятно използвате блокиращ рекламите софтуер. В това няма нищо нередно, много хора го правят.

     Но за да помогнете този сайт да съществува и за да имате достъп до цялото съдържание, моля, изключете блокирането на рекламите.

  Ако не знаете как, кликнете тук

Основни понятия при цифровата обработка на звук

Безплатни реферати, доклади, есета, анализи и всякакви теми свързани с техническите науки.
Архитектура, биотехнология, компютърни науки, корабостроене, космонавтика, материалознание, механика, машиностроене, химично инженерство, електротехника, ядрена енергетика, технически университет, инженерна дейност, строително инженерство, електроинженерство.
Нова тема Отговори
Потребителски аватар
Mozo
Skynet Cyber Unit
Skynet Cyber Unit
Мнения: 283214
Регистриран: пет юни 01, 2007 14:18
Репутация: 332742
Местоположение: Somewhere In Time

Основни понятия при цифровата обработка на звук

Мнение от Mozo »

Основни понятия при цифровата обработка на звук
 
1. Устройство и действие на звуковата карта
За работа със звук и музика е необходимо компютърът да разполага със звукова карта. Тя представлява отделен модул (платка), който се поставя в един от слотовете за разширение на дънната платка на компютъра. При съвременните компютри все повече се изполват вградени на дъното звукови карти, които са със задоволително качество.
Звуковата карта се състои от 5 основни части (фиг. 1):
1) цифрово-аналогов преобразувател (ЦАП);
2) аналого-цифров преобразувател (АЦП);
3) синтезатор на звук;
4) процесор за управление (CODEC);
5) миксер.
АЦП и ЦАП се използват при запис и възпроизвеждане на звук. От тяхното качество пряко зависи и качеството на звука. Синтезаторът на звук служи за генериране на специални звукови ефекти, както и на звук от традиционни музикални инструменти. Той се управлява от специализирана програма, която подава команди във формат MIDI към звуковата карта. Процесорът за управление служи за координация на всички модули на звуковата карта, както и за приемане, дешифриране и изпълнение на приетите команди. Миксерът е устройството, което смесва и регулира нивото на всички звукови входове и изходи. Звуковата карта е снабдена и със специален куплунг (MIDI конектор) за връзка с други електронни музикални инструменти
 

Фиг. 1 - Функционална схема на звукова карта тип "Sound Blaster"
 
 Основните задачи, които звуковата карта изпълнява са:1) преобразуване на звука в цифрова форма чрез вградения АЦП;2) възпроизвеждане на звука чрез вградения ЦАП;3) синтезиране на звук чрез вградения FM-синтезатор.
Звукът се подава на входа на звуковата карта от произволен звуков източник - микрофон, радио-тунер, CD-плейър, касетофон. С помощта на програма, например Sound Recorder и други, звукът се записва на хард-диска. Програмата имитира действието на касетофон - с бутони за запис, превъртане, възпроизвеждане, пауза и стоп.
Преобразуването на звука в цифрова форма се извършва от аналого-цифровия преобразувател. Два са параметрите на АЦП, които влияят върху качеството на цифровия сигнал:- честота на дискретизация;- ниво на квантоване;
Честотата на дискретизация е бързината, с която се извършват измерванията на нивото на входния сигнал. От теорията на информацията е известна следната теорема на Шенон:
Т - Необходимо и достатъчно условие аналоговия сигнал да бъде вярно преобразуван в цифрова форма е честотата на дискретизация да бъде поне 2 пъти по-висока от най-високата честотна компонента в спектъра на сигналa.
Например човешкото ухо долавя звукови честоти в интервала 20-20000Hz. Според теоремата за перфектно преобразуване на звука е необходимо АЦП да работи с честота най-малко 40000Hz. В практиката се е наложила честота на дискретизация 44100Hz. При по-ниска честота се губи информация от входния сигнал, но така се пести повече пространство на твърдия диск. Това налага компромис между качеството на звука и необходимото дисково пространство.
 Другият параметър, който пряко влияе на качеството на преобразуване е нивото на квантоване.

Нивото на квантоване представлява число, което отчита моментната стойност на входния сигнал. Колкото повече битове се заделят за него, толкова по-вярно се отчита входния сигнал. За нуждите на цифровия звукозапис са въведени три стандарта за нивото на квантоване - 8, 16 и 24 бита. За CD-качество е задължително да се използват 16 бита. С прости сметки може да се покаже, че за 1 минута цифров звук с перфектно качество са необходими около 10 Мбайта дисково пространство:
44100 Hz * 60 s. * 2 байта * 2 канала = 10584000 = 10,5 MB
На фиг. 2 се вижда един входен синусоидален сигнал, а на фиг. 4 - неговия цифров аналог. Виждат се грешките при квантоване, които се дължат на ниската честота на дискретизация на сигнала.

 
Звукът при компютри с ОС Windows се записва във вид на файл с разширение WAV, идващо от английската дума WAVE, която означава вълна (в този смисъл звукова вълна). В началото на всеки такъв файл се намират 44 байта с информация относно някои от параметрите на записания звук - честота на дискретизация, брой битове за един квант, моно или стерео, дължина на файла и други.

Целият материал:
Прикачени файлове
Основни понятия при цифровата обработка на звук.rar
(43.66 KиБ) Свален 8 пъти
Прочетено: 194 пъти
Изображение
Нова тема Отговори

  • Подобни теми
    Отговори
    Преглеждания
    Последно мнение

Върни се в “Технически науки”