Что такое ввод и вывод звука

Устройства вывода звука

Вы будете перенаправлены на Автор24

С развитием информационных технологий сферы использования звука самые разнообразные: от образовательных, развивающих (чтение, музыка и пр.), бизнес-приложений (тренингов, пресс-конференций, презентаций) до профессиональных программ (прослушивание шумов в сердце, обучение радиотелеграфистов) и профессиональных мультимедиа (озвучивание фильмов, музыкальные редакторы).

К устройствам вывода звука в современных ПК относят: колонки, наушники, динамики.

Колонки

Колонки – периферийное устройство вывода, которое служит для воспроизведения звука.

В основном используется акустическая система, которая состоит их двух колонок, но существуют варианты с большим числом. Колонки различаются размерами, формой и мощностью.

Колонки (или акустическая система) преобразуют электрический сигнал в звуковое давление.

Колонки бывают однополосными (с одним широкополосным излучателем, например, динамической головкой) и многополосными (с двумя и большим количеством головок, которые создают звуковое давление в своей частотной полосе).

Также колонки разделяют на:

Рисунок 1. Активные колонки

Рисунок 2. Пассивные колонки

Готовые работы на аналогичную тему

Наушники

Наушники являются устройством для персонального прослушивания звуковой информации.

По способу передачи звука наушники разделяют на:

По типу конструкции (виду) наушники делятся на:

По акустическому оформлению наушники разделяют на:

Рисунок 3. Наушники открытого типа

Рисунок 4. Наушники закрытого типа

В наушниках используется один из трех типов соединительных разъемов: jack, mini jack или micro jack.

Наушники могут крепиться на голове с помощью вертикальной дужки или с помощью затылочной дужки, на ушах с помощью заушины или клипс, или не иметь креплений (вставные или канальные наушники).

Рисунок 5. Разъем jack

Рисунок 6. Принцип работы разъема

Основные технические характеристики наушников:

Максимальная входная мощность влияет на громкость звучания.

Динамик

Динамик – является простейшим устройством вывода звука.

До появления сравнительно дешевых звуковых плат динамик являлся основным устройством воспроизведения звука. Обеспечивает достаточно низкое качество и примитивность звуков.

Получи деньги за свои студенческие работы

Курсовые, рефераты или другие работы

Автор этой статьи Дата написания статьи: 05 05 2016

Источник

Средства ввода и вывода звуковой информации

Вы будете перенаправлены на Автор24

Средства ввода и вывода звуковой информации — это компьютерные модули, которые предназначены для работы со звуковой информацией.

Введение

Звук представляет собой волновые колебания, которые распространяются в земной атмосфере или иной среде от источника колебаний в разных направлениях. Когда звуковые волны достигают уха человека, то имеющиеся в нем чувствительные элементы позволяют воспринимать эти колебания и человек слышит звук.

Все звуки могут быть охарактеризованы частотой и интенсивностью, то есть, громкостью. Частота- это количество звуковых колебаний за одну секунду. Частота может измеряться в герцах (Гц).

Сегодня звуковые устройства превратились в неотъемлемую часть всех персональных компьютеров. В ходе конкурентной борьбы был разработан универсальный, повсеместно поддерживаемый стандарт звукового программного и аппаратного обеспечения. Звуковые устройства стали не дорогим экзотическим дополнением, а привычной частью системы фактически с любой конфигурацией.

Системы мультимедиа берут своё начало именно со звука, который может восприниматься независимо от изображения. Звуковое сопровождение способно служить дополнительным методом передачи информации о главном и фоновом процессах. Но звуковая (аудио или акустическая) информация обладает и самостоятельным значением. Следует выделить следующие направления в использовании звуковых возможностей систем мультимедиа:

Готовые работы на аналогичную тему

Средства ввода и вывода звуковой информации

Исходным форматом звукового сигнала является непрерывное изменение его амплитуды во времени, которое может быть представлено в цифровом формате при помощи перекрестной дискретизации по времени и по уровню. Одновременно с временной дискретизацией осуществляется и амплитудная дискретизация, то есть, измерение мгновенных значений амплитуды и их отображение в форме числовых величин. Сформированный таким образом поток двоичных чисел называется импульсно-кодовой модуляцией.

К устройствам вывода звуковой информации относятся следующие модули:

Колонки предназначены для прослушивания музыки и иных звуков. Они могут иметь разные размеры и обладать разной мощностью. Самым простым вариантом считаются две колонки, однако существуют наборы, которые состоят из большего числа колонок.

Колонка является акустической системой, то есть устройством для воспроизведения звука, а именно, преобразователем электрического сигнала в звуковое давление.

Акустические системы могут быть однополосными, то есть, с одним широкополосным излучателем, и многополосными, то есть, с двумя более головками, каждая из которых формирует звуковое давление в своей частотной области.

Колонки делятся на следующие виды:

К устройствам вывода звуковой информации относятся также наушники, которые по способу передачи звука могут быть классифицированы следующим образом:

К устройствам ввода звуковой информации следует, прежде всего, отнести микрофоны. Данные устройства осуществляют преобразование звуковых колебаний в электрические сигналы. Микрофоны применяются для ввода звуковых данных в компьютер. Непрерывные электрические колебания, которые поступают от микрофона, подвергаются преобразованию в числовую последовательность. Эту операцию реализует устройство, которое подключается к компьютеру и именуется аудио адаптером или звуковой картой. Воспроизведение звука, который записан в компьютерную память, тоже реализуется при помощи звуковой карты, преобразующей оцифрованные звуковые данные в аналоговый электрический сигнал звуковой частоты, подаваемый на акустические колонки или стереонаушники.

Источник

Ввод и вывод звуковой информации в и из ПК.

В настоящее время звуковой сигнал может быть введен в компьютер и выведен из него следующими способами:

1. Через звуковую плату, подключенную в PCI-слот. Ряд звуковых плат имеет встроенные конверторы для непосредственного подключения инструментов (на панели зв. платы имеются аналоговые входы и выходы).

2. Через интерфейс, подключенный к USB-порту. Он уже содержит в себе как преобразователи, так и звуковую плату, равно как и входы- выходы. Он прекрасно справляется с работой, однако имеет один недостаток — ограничение на количество обслуживаемых входов и выходов. Это связано с относительно низкой скоростью передачи данных через USB-порт.

3. Через порт FireWire. Подобно USB, этот интерфейс включает в себя преобразователи, звуковую плату и аналоговые входы. Несмотря на то что у интерфейса FireWire скорость передачи данных остается ниже интерфейса PCI, этот тип устройств может оказаться полезным для случаев, когда вы работаете с ноутбуком или компьютером Маc и вам требуется одновременно записать более двух дорожек.

Устройства вывода звуковой информации: Колонки; наушники; электроакустические аппараты для воспроизведения речи, музыки и тд.

Колонка — устройство для воспроизведения звука. Преобразователь электрического сигнала в звуковое давление.

Динамик ПК— простейшее устройство воспроизведения звука, применявшееся в IBM PC и совместимых ПК. До появления недорогих звуковых плат динамик являлся основным устр-м воспроизведения звука.

Наушникибывают: проводные — соединены с источником проводом, поэтому могут обеспечить максимальное качество звука; беспроводные — соединены с источником посредством беспроводного канала (радио, Bluetooth). Мобильны, но имеют привязанность к базе (излучателю) и ограниченный радиус действия.

Микрофониспользуется для ввода звука в компьютер. Непрерывные электрические колебания, идущие от микрофона, преобразуются в числовую последовательность. Эту работу выполняет устройство, подключаемое к компьютеру, которое называется аудиоадаптером, или звуковой картой.

Источник

Реферат: Средства ввода и вывода звуковой информации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»

ИНСТИТУТ МЕНЕДЖМЕНТА И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

(филиал) Санкт-Петербургского государственного политехнического университета в г. Череповце

Тема: Средства ввода и вывода звуковой информации

Выполнил студент группы з.495

Руководитель Петрова Светлана Сергеевна

№ зачетной книжки з4090510

Щегряев Николай Александрович

«____» _____________ 20___ г.

отметка о зачете подпись преподавателя

г. Череповец 2010 г.

1. Цифровое представление звуковых сигналов

2. Устройства для ввода и вывода звуковой информации (звуковые адаптеры)

2.1 Устройства вывода звуковой информации

2.2 Устройства ввода звуковой информации

Список используемой литературы

звуковой сигнал ввод вывод

Для начала выясним, что такое звук. Звук — это колебания (волны), распространяющиеся в воздухе или другой среде от источника колебаний во всех направлениях. Когда волны достигают вашего уха, расположенные в нем чувствительные элементы воспринимают эту вибрацию и вы слышите звук.

Каждый звук характеризуется частотой и интенсивностью (громкостью).

Частота — это количество звуковых колебаний в секунду; она измеряется в герцах (Гц). Один цикл (период) — это одно движение источника колебания (туда и обратно). Чем выше частота, тем выше тон.

Человеческое ухо воспринимает лишь небольшой диапазон частот. Очень немногие слышат звуки ниже 16 Гц и выше 20 кГц (1 кГц = 1 000 Гц). Частота звука самой низкой ноты на рояле равна 27 Гц, а самой высокой — чуть больше 4 кГц. Наивысшая звуковая частота, которую могут передать радиовещательные FM-станции, — 15 кГц.

В настоящее время звуковые устройства стали неотъемлемой частью каждого персонального компьютера. В процессе конкурентной борьбы был выработан универсальный, широко поддерживаемый стандарт звукового программного и аппаратного обеспечения. Звуковые устройства превратились из дорогих экзотических дополнений в привычную часть системы практически любой конфигурации.

Системы мультимедиа начинались со звука, который воспринимается независимо от изображения, не наносит ущерба восприятию выводимой на экран информации, а при хорошем качестве даже дополняет ее и повышает восприимчивость пользователя, оказывает сильное психологическое воздействие на оператора, создает настроение. Звуковое сопровождение служит дополнительным способом передачи информации об основном и фоновом процессах, например, воспроизведение речи дает представление об индивидуальности говорящего, помогает разобраться в произношении слов.

Но звуковая (аудио или акустическая) информация имеет и самостоятельное значение. Можно выделить три направления в использовании звуковых возможностей систем мультимедиа:

2. мультимедиа бизнес-приложения используют звук в следующих целях: тренинг (профессиональные обучающие системы: иностранному языку, распознаванию голосов птиц, распознаванию шумов в сердце и других органах, при обучении радиотелеграфистов); презентации (т.е. демонстрация товара с помощью ЭВМ); проведение озвученных видео- и телеконференций; голосовая почта; автоматическое стенографирование (восприятие речи и перевод ее в текстовый вид); использование голоса пользователя в целях защиты (электронные замки, доступ к программному обеспечению и информации в ЭВМ, к банковским сейфам и др.);

1. Цифровое представление звуковых сигналов

Устройство звуковой карты

Aux: сигнал с этого входа минует все устройства и сразу идет на выход.

CD in используется для CD-ROM.

У всех разъем mini-Jack

На задней панели платы есть 15-пиновый разъем midi/джойстик порта, используется для подключения синтезаторов, клавиатур или джойстика.

Все сигналы с внешних аудиоустройств поступают во входной микшер, он служит для усиления.

DSP-сигнальный процессор управляет обменом данных со всеми остальными устройствами компьютера через шину ISA или PCI

Wave Table-синтезатор для получения качественного звука.

1) MIDI (Musical Instrument Digital Interface) (30-150 Кб). Позволяет задействовать ресурсы процессора и памяти компьютера.

2. Устройства для ввода и вывода звуковой информации (звуковые адаптеры)

2.1 Устройства вывода звуковой информации

— электроакустические аппараты для воспроизведения речи, музыки и прочее.

По способу звукоизлучения различают:

— рупорные (наиболее распространены, т. к. обладают большей отдачей);

Колонки служат для прослушивания музыки и звуков. Бывают разных размеров и мощности. Самый простой вариант – 2 колонки, но бывают комплекты состоящие из большего количества колонок.

Хорошие колонки имеют магнитный экран или улучшенную конструкцию магнитной системы.

Существует два вида колонок:

— активные (встроенный усилитель, требуют дополнительных источников питания, регулятор громкости и тембра);

— пассивные (маленькая мощность).

Динамик ПК (англ. PC speaker) — простейшее устройство воспроизведения звука, применявшееся в IBM PC и совместимых ПК. Звучит довольно грубо и может раздражать некоторых пользователей. До появления недорогих звуковых плат динамик являлся основным устройством воспроизведения звука.

Благодаря низкому качеству и примитивности звуков, воспроизводимых устройством, оно получило ряд кличек — PC squeaker и PC beeper в английском языке; «скрипер», «хрипер», «хрюкер» и т. п. в русском.

В настоящее время PC speaker остаётся штатным устройством IBM PC-совместимых компьютеров, и в основном используется для подачи сигналов об ошибках, в частности при проведении POST. Некоторые программы (Skype) можно настроить на вывод звуковых сигналов через динамик — это бывает удобно, когда к звуковой плате подключены наушники (по умолчанию не надетые).

Имеются два способа управления динамиком:

— программируемый таймер, генерирующий прямоугольную звуковую волну заданной частоты без участия центрального процессора. Это позволяет проигрывать простые одноголосые звуковые сигналы. Если программа зависала во время проигрывания звука, таймер продолжал работать, выдавая одну ноту, пока компьютер не перезагрузят;

— прямое управление мембраной через порт 61h с дискретностью в 1 бит. Подавая с большой частотой то 0, то 1, с помощью широтно-импульсной модуляции можно синтезировать низкокачественный оцифрованный звук — правда, за счёт существенного использования ресурсов процессора. Все подобные программы не работают в многозадачных операционных системах.

Классификация наушников:

1. По способу передачи звука:

— проводные — соединены с источником проводом, поэтому могут обеспечить максимальное качество звука (соответственно, имеющие профессиональную направленность наушники относятся исключительно к этому типу);

— беспроводные — соединены с источником посредством беспроводного канала, того или иного типа — радио, инфракрасным, Bluetooth. Мобильны, но имеют привязанность к базе (излучателю) и ограниченный радиус действия, определяемый мощностью излучателя. Обладают более низким качеством звука по сравнению с проводными, в силу процесса модуляции при кодировании-декодировании, необходимых при передаче сигнала от излучателя к приёмнику в наушниках.

2. По типу конструкции (виду):

— вставные (обиходное название — «вкладыши») — вставляются в ушную раковину;

— внутриканальные (обиходное название — «затычки») — вставляются в ушной канал;

— накладные — накладываются на ухо;

— полноразмерные или мониторные — полностью обхватывают ухо.

3. По типу крепления:

— оголовье — наушники с вертикальной дужкой, которая соединяет две чашечки наушников;

— затылочная дужка — соединяет две части наушников, но располагается на затылке. Основная механическая нагрузка направлена на уши;

— крепления на ушах — обычно наушники такого типа закрепляются на ушах с помощью заушины или клипс;

— без креплений — они держатся только за счет амбушюров, которые находятся в ушном проходе.

4. По способу подключения кабеля:

— двухсторонние — соединительный кабель подводится к каждой из чашек наушников;

— односторонние — соединительный кабель подводится только к одной из чашек наушников, вторая подключается отводом провода от первой, зачастую тот спрятан в дужке.

5. По конструкции излучателя:

— динамические — используют электродинамический принцип преобразования. Самый распространённый тип наушников. Конструктивно наушник представляет собой излучатель или мембрану, к которой прикреплена катушка с проводом, находящаяся в магнитном поле постоянного магнита. Если через нее пустить переменный ток, то магнитное поле, создаваемое катушкой, будет взаимодействовать с магнитным полем постоянного магнита, в результате чего мембрана будет двигаться, повторяя форму электрического сигнала звуковой частоты (см. статью «Громкоговоритель»). Электродинамический способ преобразования сигнала имеет множество недостатков и ограничений, но постоянно совершенствующаяся конструкция таких наушников и новые материалы позволяют достигнуть очень высокого качества звука;

— с уравновешенным якорем — основной деталью является П-образный якорь из ферромагнитного сплава. В разговорной речи их часто называют «арматурными» из-за созвучия английского слова armature (якорь) русским арматура;

— изодинамические — тонкая плёночная мембрана, с нанесёнными на неё металлическими токопроводящими дорожками, заключена в решетку из стержневых магнитов и колеблется между ними;

— ортодинамические — по принципу аналогичны изодинамическим, но мембрана и магниты имеют круглую форму.

6. По типу акустического оформления:

— открытого типа — частично пропускают внешние звуки, что позволяет достичь более естественного звучания. Многие слушатели отмечают звук открытых наушников как более прозрачный и натуральный по сравнению со звуком закрытых наушников. Кроме того, открытое акустическое оформление не делает вас аудиально «отрезанным» от окружающего мира. Однако при высоком уровне внешнего шума звук в открытых наушниках будет плохо слышен. К тому же открытые наушники, работающие на большой громкости, могут помешать окружающим. Не создают давления на внутреннее ухо;

— полуоткрытого типа (или полузакрытого типа) — обладают многими свойствами открытых наушников, но при этом обеспечивают приличную звукоизоляцию;

— закрытого типа — не пропускают внешние шумы и обеспечивают максимальную звукоизоляцию, что позволяет использовать их в шумных средах, а также в тех случаях, когда необходимо полностью сосредоточиться на прослушивании. При плохом прилегании амбушюров (чашечек) у закрытых наушников ухудшается воспроизведение низких частот, поэтому у закрытых наушников с дужкой давление, производимое ими на голову, как правило выше, чем у открытых.

7. По сопротивлению:

— низкоомные — с сопротивлением от единиц Ом до нескольких сотен Ом;

— высокоомные — с сопротивлением от единиц кОм до нескольких десятков кОм.

Технические характеристики

Пиктограмма наушников. Ставится для идентификации разъёмов, регуляторов и пр.

Основными техническими характеристиками являются: частотный диапазон, чувствительность, сопротивление, максимальная мощность и уровень искажений в процентном соотношении.

1. Частотная характеристика

Эта характеристика влияет на качество звука наушников. Наушники с большим диаметром мембраны имеют повышенное качество звучания. Среднее значение частотной характеристики 18 Гц — 20 000 Гц. Некоторые профессиональные наушники имеют частотный интервал от 5 Гц до 60000 Гц. Наиболее широкий заявленный частотный диапазон у некоторых моделей достигает 5 Гц — 125 кГц.

Чувствительность влияет на громкость звука в наушниках. Обычно наушники обеспечивают чувствительность не менее 100 дБ, при меньшей чувствительности звук может быть слишком тихим (особенно при использовании наушников с плеером или подобными устройствами). На чувствительность влияет материал магнитного сердечника, применяемого в наушниках (например, неодимовые магнитные сердечники). Наушники-«вкладыши» с малым диаметром мембраны обладают маломощным магнитом.

3. Сопротивление (импеданс)

Здесь важно соответствие значения модуля полного электрического сопротивления наушников и выходного сопротивления источника звука. Большинство наушников рассчитано на сопротивление в 32 Ома. Наушники с сопротивлением в 16 Ом имеют повышенную излучаемую акустическую мощность. Для студийной работы используют наушники с максимальным значением импеданса.

4. Максимальная мощность

Максимальная (паспортная) входная мощность обуславливает громкость звучания.

5. Уровень искажений

Уровень искажений в наушниках измеряется в процентах. Чем меньше этот процент, тем лучше качество звучания. Привносимые наушниками искажения менее 1 % в полосе частот от 100 Гц до 2 кГц являются приемлемыми, тогда как для полосы ниже 100 Гц допустимо 10 %.

Типы соединительных разъемов

2.2 Устройства ввода звуковой информации

К устройствам ввода звуковой информации относятся микрофоны. Эти устройства преобразуют звуковые колебания в электрические.

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 аудиоадаптером, или звуковой картой. Воспроизведение звука, записанного в компьютерную память, также происходит с помощью аудиоадаптера, преобразующего оцифрованный звук в аналоговый электрический сигнал звуковой частоты, поступающий на акустические колонки или стереонаушники. Из сказанного следует, что звуковая карта совмещает в себе функции ЦАП и АЦП. Рис. 2 «Преобразование звука при вводе и выводе» иллюстрирует описанный процесс.

Несмотря на то, что звуковые колонки или наушники технически не являются частью MPC-спецификации, они определенно необходимы для воспроизведения звука. Кроме того, для ввода голосовой информации, используемой для записи звука или речевого управления компьютером, требуется микрофон. Системы, оснащенные звуковым адаптером, обычно содержат также недорогие пассивные или активные колонки, которые, конечно, могут быть заменены более подходящими по размеру колонками или наушниками, обеспечивающими требуемое качество и частотные характеристики воспроизводимого звука.

Мультимедийный компьютер, оснащенный колонками и микрофоном, обладает рядом возможностей:

— добавление стереозвука к развлекательным (игровым) программам;

— увеличение эффективности образовательных программ (для маленьких детей);

— добавление звуковых эффектов в демонстрационные и обучающие программы;

— создание музыки с помощью аппаратных и программных средств MIDI;

— добавление в файлы звуковых комментариев;

— реализация звуковых сетевых конференций;

— добавление звуковых эффектов к событиям операционной системы;

— звуковое воспроизведение текста;

— поддержка управления голосом.

Таким образом, как наша сегодняшняя жизнь не мыслима без компьютера, так и сегодняшний компьютер (а так же созданная на базе ПК бытовая и прочая техника) мы уже не представим без современных устройств ввода и вывода информации, в том числе и звуковой.

Список используемой литературы

1. Могилев А.В. Информатика: Учеб. пособие для студ. пед. вузов / А.В.

Источник

• ← Что такое возраст философия
• Что такое снуд женский →