На сегодняшний день аудиосистема ПК представляет собой наличие звуковой карты и акустическую систему.
Аудиосистема
В первых моделях ПК аудио система ограничивалась одним единственным динамиком установленным внутри корпуса, но уже тогда существовали музыкальные редакторы для создания звуковых файлов.
Назначение звуковой карты:
1. Запись и воспроизведение звуковых сигналов.
2. Микширование (смешивание) при записи или воспроизведении сигналов от нескольких источников.
3. Обработка звуковых сигналов: редактирование, объединение или разделение фрагментов сигнала, фильтрации, изменение уровня сигналов и т.п.
4. Генерирование с помощью синтезатора звучания музыкальных инструментов, а также человеческой речи и любых других звуков.
5. Ввод текста с помощью микрофона и голосовое управление ПК.
Данные модуля устанавливаются на звуковой карте, но, как правило, в зависимости от ее класса некоторые из них могут отсутствовать.
Кроме того, каждый из модулей может выполняться в виде отдельной микросхемы или входить в состав многофункциональной микросхемы.
@Звук– это волна, свободно распространяющаяся в воздухе или иной среде, поэтому звуковое давление (звуковой сигнал) непрерывно изменяется во времени и в пространстве.
@Запись звука– это сохранение информации о колебаниях звукового давления в момент записи. В настоящее время для записи и передачи информации о звуке используются аналоговые и цифровые сигналы.
Чтобы получить звуковой сигнал в аналоговой форме, достаточно воспользоваться микрофоном, при этом носителем информации о звуке будет являться электрическое напряжение. Для сохранения достоверной информации о звуке напряжение электрического сигнала должно быть пропорционально звуковому давлению, а его частота должна точно соответствовать частоте колебаний звукового давления.
Чтобы получить звуковой сигнал в цифровой форме, необходимо в дискретные моменты времени измерять значение звукового давления, причем чтобы правильно передать форму сигнала эти измерения надо проводить достаточно часто. Полученная последовательность чисел будет новой формой представления исходных колебаний звукового давления.
В настоящее время на вход звуковой карты ПК в большинстве случаев звуковой сигнал подается в аналоговой форме. А поскольку ПК оперирует только цифровыми сигналами, то исходный аналоговый сигнал перед использованием должен быть преобразован в цифровой. В свою очередь, акустическая система воспринимает только аналоговые электрические сигналы, поэтому на выходзвуковой карты ПК должен выдать звуковой сигнал в аналоговой форме.
Модуль записи и воспроизведения звуковой системы как раз и осуществляет аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование в режиме программной передачи звуковых данных.
Модуль записи и воспроизведения цифрового звука включает АЦП, ЦАП и блок управления, которые интегрированы в одну микросхему, называемую кодеком.
Основными характеристиками этого модуля являются:
a) Частота дискретизации. Определяет максимальную частоту записываемого или воспроизводимого сигнала. Человеческий голос – 6-8 КГц. Музыка невысокого качества – 20-25 КГц. Высококачественное звучание – не менее 44 КГц, в идеале 48 КГц;
b) Тип и разрядность АЦП и ЦАП. Определяет разрядность представления цифрового сигнала (8, 16, 18, 20 или 24 бит), динамический диапазон (в децибелах от 90 дБА) и уровень шумов квантования. Разрядность АЦП и ЦАП от 16 и больше бит позволяет обеспечить студийное качественное звучание;
c) Способ кодирования аудиоданных, т.е. точность воспроизведения исходного звука, уровень искажения, качество сжатия звукового сигнала;
d) Возможность работы в режиме FullDuplex. Т.е. возможность одновременной записи и воспроизведения звукового сигнала. Существует три режима передачи данных по какому либо каналу определяющие направление передачи сигнала: симплекс (è), полу дуплекс (èили ç) и дуплекс (полный дуплекс FullDuplex).
В симплексном режиме данные передаются только в одном направлении. В полудуплексном режиме в течение одного промежутка времени данные передаются в одном направлении, а в течении другого – в обратном. В дуплексном режиме данные передаются одновременно в обоих направлениях.
В дуплексном режиме звуковая система может одновременно принимать (записывать) и передавать (воспроизводить) аудиоданные. Однако не все звуковые карты поддерживают этот режим в полном объеме, т.е. не в состоянии обеспечить высокое качество звука при интенсивном обмене данными.
).