Вход

Анализ и оценка звуковых систем ПК.

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Дипломная работа*
Код 365525
Дата создания 08 апреля 2013
Страниц 72
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 29 марта в 12:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
4 610руб.
КУПИТЬ

Содержание

Содержание

Введение
1 Понятие звуковой системы
1.1 Характеристики звукового сигнала
1.3 Аналоговый и цифровой звук
1.4 Акустика помещений
1.5 Программное обеспечение
2 Обзор элементов аудиосистемы
2.1 Соединительные кабели
2.2 Звуковые карты
2.3 Акустические системы
2.4 Микрофон
3 Примеры решения звуковых систем
3.1 Студийная акустика
3.2 Звуковая система для ресторана
3.3 Звуковая система для сцены
Глоссарий
Список сокращений
Заключение
Приложения
Список источников

Введение

Анализ и оценка звуковых систем ПК.

Фрагмент работы для ознакомления

Она имеет выход для передачи звукового сигнала на усилитель и вход для ввода звукового сигнала с внешнего источника в ПК для последующей обработки (рис. 11). В зависимости от потребительской категории аудиоадаптеры имеют несколько входов и выходов.А – линейный вход; В – линейный выход; С – микрофонный входРис. 11 Стандартные разъемы встроенной звуковой платыПо исторической хронологии звуковые платы делаться по стандарту спецификаций:AC'97 AC'97 (сокращенно от Audio Codec '97) – это стандарт для аудиокодеков, разработанный в лабораториях Intel (Intel Architecture Labs) в 1997 г. Этот стандарт используется в основном в системных платах, модемах, звуковых картах и корпусах с аудио решением передней панели. AC'97 поддерживает частоту дискретизации 96 кГц при использовании 20-разрядного стереоразрешения и 48кГц при использовании 20-разрядного стерео для многоканальной записи и воспроизведения. В 2004 г. AC'97 был заменен технологией Intel® High Definition Audio (HD Audio).HD Audio ( High Definition Audio) основана на спецификации, выпущенной корпорацией Intel в 2004 г., обеспечивающей воспроизведение большего количества каналов с более высоким качеством звука, чем обеспечивалось при использовании интегрированных аудио кодеков, как AC'97. Аппаратные средства, основанные на HD Audio, поддерживают 192 кГц/32-разрядное качество звучания в двухканальном и 96 кГц/32-разрядное в многоканальном режимах (до 8 каналов).Периодически выпускаются ревизии аудиокодеков, позволяющие улучшать технические характеристики интегрированного звука. Так например, выпуск нового AC'97 аудиокодека ALC850 компанией Realtek Semiconductor, дал стандарту AC'97 возможность определения: к какому звуковому гнезду подключены кабели, а так же поддержку трех универсальных звуковых разъемов, которые могут быть настроены как линейный вход, микрофонный вход, или линейный выход. Помимо этого 8-канальный кодек ALC850 позволил производителям материнских плат устанавливать на свои продукты 7.1-канальную акустику. В зависимости от поставленных целей, классификация звуковых плат может быть разной. Для компоновки аудиосистемы примем следующее разделение: мультимедийные, встроенные, профессиональные.Мультимедийная категория включает в себя платы, обладающие собственным процессором для обработки звука (расчет звуковых эффектов, микширование потоков и т. д.), что позволяет разгрузить центральный процессор. Как правило, качество звука в мультимедиа-картах выше, чем во встроенных. К ним можно подключать акустические системы высокой ценовой категории, сохранив баланс обработки и воспроизведения звука. Производством таких плат занимается большое количество фирм, ведущими из которых являются Audigy и Creative (Рис. 12).Встроенные звуковые карты располагаются непосредственно на материнской плате в виде напаянных входных и выходных разъемов. Вся вычислительная обработка ложится на центральных процессор. 1773555979805В последних материнских платах предусмотрен выход 7.1 (рис. 13), то есть возможность подключить соответствующий комплект акустики, например для построения «домашнего кинотеатра».Рис. 12 Звуковая мультимедийная плата M-Audio Revolution 7.1 Профессиональные звуковые карты (рис. 14) отличаются от мультимедийных схемотехническими решениями и высоким качеством воспроизведения звука.Это подразумевает не только применение более высококлассных ЦАП, но и более эффективную фильтрацию питающего напряжения для предотвращения проникновения помех, а также корректную обработку аудио-потоков для максимальной точности их вывода. Входы и выходы выполняются либо для компонентного кабеля RCA либо в виде разъемов XLR, выведенных с помощью специальных интерфейсных кабелей. Эти карты рассчитаны на подключение профессиональных студийных акустических мониторов, микшерных пультов и предуселителей.1605915654685Как правило, они комплектуются драйверами и программами для профессиональной работы со звуком. Рис. 13 Аудио контроллер Realtek ALC898 материнской платы ASUS P9X79 PRO LGA 2011 с восьмиканальной передачей данныхНаиболее популярными производителями таких карт являются E-Mu (подразделение Creative) и ESI, бывшая EgoSys.151066553975Рис. 14 Профессиональная звуковая карта Ego Systems ESI MAYA44e2.3 Акустические системыНормативные документы, определяющие принципы акустического проектирования имеют разные источники. На сегодняшний день стандартизация этих правил в пересмотренном виде берёт за основу рекомендации Международной организации радиовещания и телевидения, водящей в состав Европейского Вещательного Союза, или некоторые национальные и отраслевые стандарты, включая нормы бывшего Гостелерадио.Для данной работы, цель подобного проектирования заключается в подборе средств воспроизведения и записи звука, однако, следует помнить, что решение такой задачи должно базироваться на расчетах акустических показателей, таких как оптимальная ревебрация, звукопоглощения помещений, индексы четкости, время раннего затухания и пр. При этом следует заметить, что расчеты акустических показателей всегда являются приближенными. Это связано с целой группой факторов, в том числе с тем, что используемые при расчетах справочные данные об уровне звукового давления и коэффициента звукопоглощения различных материалов и конструкций являются среднестатистическими. Реально значения могут в определенной степени отличаться от справочных данных, что обуславливает необходимость их корректировки в построенном помещении. Подобная корректировка, называемая также акустической настройкой, является обязательной процедурой перед вводом в эксплуатацию любой студии. Поэтому консультант всегда старается предусмотреть в проекте конструктивные решения, позволяющие проводить акустическую настройку достаточно быстро и без сколько-нибудь существенных дополнительных капитальных затрат. Бывают варианты, когда найти подобные решения оказывается довольно сложно. Разумеется, процедура акустической настройки базируется на проведенных в студии акустических измерениях, для чего надо иметь соответствующее аппаратное оснащение. Сейчас в этой области достигнут значительный прогресс, и в мировой практике повсеместно применяется для данной цели цифровая измерительная аппаратура с процессорным управлением.Акустическая система бывает широкополосной (один широкополосный излучатель, например, динамическая головка) и многополосной (две и более головок, каждая из которых создаёт звуковое давление в своей частотной полосе). В зависимости от управления выходным сигналом, акустические системы подразделяются на пассивные (состоят только из излучателя и разделительного фильтра частот) и активные (содержат также усилитель мощности).Система, состоящая из группы определенных акустических систем, расположенных по окружности от слушателя, создает т. н. объемный звук. Технологии многоканального пространственного звучания могут использоваться при производстве самого разнообразного контента: музыки, речи, натуральных или искусственных звуков для кино, телевидения, радиовещания или компьютерных игр и приложений.В семидесятые годы была стала активно внедряться на рынок бытовой радиоаппаратуры новая четырехканальная стереофоническая система под названием "Квадрафония". Она расширила рамки возможностей двухканальной стереофонии, т.к. к восприятию расположения акустических источников по фронту, со стороны "звуковой сцены", добавилось ощущение прихода голосов, инструментов, а также акустических отражений от стен помещения, со всех четырех сторон. Но квадрафония не получила широкого распространения. Концепция подобного четырехугольного расположения громкоговорителей (по углам комнаты) была непродуманной, а психоакустические закономерности восприятия пространственного звука недостаточно проработаны. Поэтому квадрафония просуществовала недолго. Для практической реализации идеи передачи и записи четырехканального звука в то время было разработано компромиссное матричное решение задачи. Сигналы от четырех микрофонов соответствующим образом преобразовывались в два комплексных сигнала, которые можно было передать и записать всего по двум каналам. А затем, после обратного матричного преобразования, вновь превратить в четыре сигнала для воспроизведения четырьмя раздельными громкоговорителями. Идея применения матричной передачи с той поры прижилась и создала базу для создания впоследствии систем "Surround"-звука. Этот способ воспроизведения можно рассматривать и как дальнейший этап усовершенствования двухканальной стереофонии. Благодаря такому пространственному распределению громкоговорителей, как это принято в Surround-системах, звук ощущается приходящим к слушателю со всех сторон, т.е. становится истинно трехмерным. Вопрос о создании натурального слухового восприятия соотношений между прямыми и рассеянными, пространственными звуками в месте, где находится слушатель, натолкнулся на проблему вычисления количества распределенных по периметру помещения громкоговорителей. Разрешить этот вопрос помогло обращение к простой модели. За ориентир выбирается некий зрительный образ, расположенный в области, находящейся в поле зрения наблюдателя. Если непосредственно в этой же области расположены источники звука, то их сигналы, разумеется, будут восприниматься слушателем как прямые, превалирующие звуки, определяющие местоположение изображения в пространстве. Что же касается звуков, излучаемых боковыми или задними источниками, то они будут восприниматься "периферийным" слухом, создавая общую акустическую атмосферу и, более того, благодаря определенному психологическому эффекту, внесут свой заметный вклад в создание общего звукозрительного образа. В связи с этим, форматы акустических систем отличаются по количеству используемых в них сателлитов и сабвуферов. Сабвуфер – компонент акустической системы, воспроизводящий звуки очень низких частот (примерно от 5 до 200 Гц). В составе сателлитов – колонок небольших размеров, проигрывающая средние и высокие частоты – он и образует объемный звук.Рис. SEQ Рис. \* ARABIC 15 Система 5.1 Cambridge Audio Minx S2151554480727710Количество сателлитов в акустической системе определяет вид многоканального звучания: 2.0, 2.1, 5.1, 7.1, 10.1 и т. д. Первая цифра означает количество основных колонок (фронтальных и тыловых), а вторая – наличие сабвуфера.Следует отметить, что выбор конкретного комплекта акустической системы в большей степени повлияет на показатель звучания по сравнению с другими компонентами. Именно акустика повлияет на единство и слаженность звуковой сцены, распределение эффектов и диаграмму направленности. Эти характеристики будут зависеть и от конструктивного исполнения (например наличие кронштейнов на сателлитах) и от динамических и мощностных показателей, залаженных в них. Примером такой, хорошо сбалансированной системы в виде готового комплекта служит акустическая система 5.1 Cambridge Audio Minx S 215 (рис. 15). Сабвуфер в данном случае выполняет свои обычные функции — усиливает басовые частоты, которые смешиваются при поступлении на сабвуфер со всех каналов. Далее сабвуфер непосредственно в организации трехмерной звуковой панорамы участия не принимает. Многие звуковые карты имеют специальный выход, сигнал с которого подается на устройство, называемое декодером 5.1. Это устройство преобразует сигнал в шестиканальный звук. Затем этот звук, уже распределенный по каналам, подается непосредственно на усилитель и соответствующие колонки (в том числе и сабвуфер).Пять колонок при организации трехмерного звука располагают следующим образом:одна центральная колонка спереди;две боковые колонки (тоже в передней части трехмерной панорамы);две боковые колонки в задней части трехмерной панорамы.2.4 МикрофонРис. 17 Динамический гиперкардиоидный микрофон AUDIX OM522567901189990Микрофон – электроакустический прибор для преобразования звуковых колебаний в электрические. Сегодня, наиболее используемые типы микрофонов – динамические и электростатические. Динамические (рис. 11) представляет собой мембрану, соединённую с лёгким токопроводом, который помещен в сильное магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом. Колебания давления воздуха (звук) воздействуют на мембрану и приводят в движение токопровод. Динамические микрофоны хороши для работы с достаточно яркими звуками, но не справляются с мягкими и негромкими. Благодаря простоте механической части динамические микрофоны меньше подвержены воздействию влаги и колебаниям температур. Массивность микрофонной мембраны приводит к искажениям АЧХ в области верхних частот вообще и фронтов сигнала в частности, но играет и положительную роль: меньше искажений при работе с громкими звуками, меньше риск возникновения обратной связи (feedback), меньше чувствительность к посторонним звукам, которые возникают при перемещении микрофонов.Рис. 18 а - конденсаторный кардиоидный микрофон АТ2020USB, б - кардиоидно-электретнрый узко-направленный микрофон Equation Audio G.1519494501471295Среди электростатических микрофонов различают конденсаторные (Рис. 18а) и электретные (Рис. 18б), но собственно электростатическими в спецификациях могут быть названы как раз последние. В тракте электростатических микрофонов по необходимости должен присутствовать источник постоянного тока и предусилитель, согласующий выход микрофонного капсюля с входом нагрузки. Постоянное напряжение 48…200 В применяется в конденсаторных микрофонах как для поляризации мембраны, так и для питания предусилителя; в электретных микрофонах напряжение (как правило, меньшее) необходимо только для питания предусилителя. Однако не это является принципиальным при выборе электростатических микрофонов для различных этапов работы на телевидении, а различия в конструктивных особенностях и акустической чувствительности (направленности). По признаку направленности различают специализированные (с одной диаграммой направленности) и универсальные электростатические микрофоны, с возможностью выбора диаграмм направленности (Приложение Б).Практика показывает, что часто приводимые в литературе схемы расстановки микрофонов для звукопередачи тех или иных программ не могут быть приняты в качестве какого-то абсолютного рецепта и, как правило, имеют только информационное значение, позволяя ознакомиться с основными принципами микрофонной работы. Акустические параметры студий настолько различны, а задачи, определяющие цель звукозаписи так многообразны, что в каждом конкретном случае лишь тщательные микрофонные репетиции в том помещении, из которого предполагается произвести запись, могут помочь получить желаемые результаты. Разумеется, значительно легче добиться хорошего звучания, имея достаточный опыт эксплуатации данной студии, изучив ее особенности и влияние акустических свойств на звучание различных музыкальных инструментов и ансамблей разного состава.На основании многолетнего опыта проведения звукозаписей разных форм, в самых различных по акустике студиях, некоторые общие рекомендации по использованию микрофонов дать все же можно.Прежде всего, для качественного звучания передач следует строго соблюдать нормы заполнения помещения студии исполнителями. Современные требования, справедливость которых подтверждена опытом, предполагают, что при музыкальном исполнении на каждого исполнителя должно приходиться не меньше, чем по 35-50 куб. метров объема студии. Так для оркестра из 50 человек необходима студия объемом не меньше 2000 куб. метров.Попытки записать или передать в эфир музыкальные произведения, исполняемые большими коллективами из студий, не рассчитанных на такой состав, приводят к ухудшению качества звучания.Наряду с этим, надо иметь в виду, что акустические свойства студии являются важными условиями высокого Качества Звучания, но не только они определяют успех работы звукорежиссера.В каждой точке студии, где установлен микрофон, на него воздействуют: энергия прямого звука Wпр, воздействующего на микрофон непосредственно прямым лучом и энергия диффузного (рассеянного) звука Wотр, как результат большого числа отражений звуковых волн от преград. Эта составляющая звуковой энергии от точки к точке студии, как правило, не меняется.В связи с этим, большое влияние на звукопередачу оказывает правильность подбора акустического отношения, под которым понимают соотношение между отраженными и прямыми звуками в какой либо точке студии А = Wотр / Wпр. A это отношение зависит от расстояния микрофона от источника звука.Наш слух различает обе составляющие звукового поля и определенным образом воспринимает соотношение между ними. Но слушатель, находящийся непосредственно в студии, благодаря бинауральному восприятию звука, может определить направление прямых звуковых волн, сосредоточить свое внимание на их приеме и отстроиться от восприятия отраженных волн. Радиослушатель же лишен подобной слуховой избирательности, так как микрофон "слышит" как бы одним ухом и принятая им сумма прямых и отраженных звуков воспроизводится из одной точки громкоговорителя. В этом случае естественность звучания, тембр и впечатление о реверберации помещения зависят от акустического отношения в большей степени, чем при естественном прослушивании.При установке микрофона на близком расстоянии от исполнителя, когда акустическое отношение мало (А = Wотр / Wпр < 1), т.е. когда преобладает прямой звук, а действие отраженных волн ничтожно, реверберация на слух кажется значительно меньшей, чем на самом деле; даже в гулком большом помещении этим приемом удается создать четкое "сухое" звучание, соответствующее, как говорят, крупному звуковому плану.Располагая микрофон на значительном расстоянии от исполнителя, можно попасть в зону, где влияние отраженных звуков (диффузного поля) значительно больше, чем прямых (А = Wотр / Wпр > 1). Тембр звучания в этом случае изменится, звучание будет более гулким, размытым, передача пойдет дальним звуковым планом, и субъективное ощущение реверберации значительно увеличится. Этим приемом пользуются, например, в сильно заглушенных помещениях, ставя один из микрофонов далеко от исполнителей для придания звучанию пространственности. Таким образом, в то время как реверберация студии практически неизменна, выбирая место микрофона относительно исполнителя, можно изменять акустическое отношение и, следовательно, зависящее от него субъективное ощущение реверберации.Субъективное ощущение реверберации, зависящее от соотношенияпрямых и отраженных звуков в данной точке студии называют эквивалентной реверберацией. Умело используя эффект эквивалентной реверберации, можно даже в обычной монофонической передаче в какой-то степени восполнить потерю звуковой перспективы (т.е. объемности звучания). Это достигается применением нескольких микрофонов и подбором нужных звуковых планов для отдельных исполнителей.Многие звукорежиссеры предпочитают производить запись даже крупных исполнительских коллективов, обходясь минимальным количеством микрофонов и, в некоторых случаях, это может обеспечить естественную передачу тембров и ясность музыкальной фактуры.Однако, в большинстве случаев, особенно при монофонической системе передачи, добиться таким образом удовлетворительного музыкального баланса и прозрачности звучания не удается.Избежать присущие обычной монофонической передаче недостатки, и максимально приблизить звучание к естественному позволяет стереофония. Основные эстетические свойства стереофонического воспроизведения, которые делают этот вид передачи предпочтительным перед монофоническим, можно сформулировать в трех пунктах:локализация отдельных компонентов ансамбля в пространстве, определение их взаимного расположения по фронту, ощущение ширины звуковой картины;хорошая различимость отдельных инструментов в ансамбле, уменьшение эффекта взаимной маскировки сигналов и, как следствия этого, улучшение "прозрачности" звучания и правильность передачи тембров;более естественная передача акустической обстановки ("амбиенции"), существовавшей в студии при исполнении, за счет того, что отраженные сигналы, передаваемые по левому и правому стереофоническим каналам, не совпадают между собой по фазам, подчиняющимся случайному закону распределения.

Список литературы

15
Очень похожие работы
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.00496
© Рефератбанк, 2002 - 2024