С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность работать со звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, микрофон и колонки, может записывать, сохранять и воспроизводить звуковую информацию.
Звукпредставляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон. Программное обеспечение компьютера в настоящее время позволяет непрерывный звуковой сигнал преобразовывать в последовательность электрических импульсов, которые можно представить в двоичной форме.
Процесс преобразования звуковых волн в двоичный код в памяти компьютера:
Процесс воспроизведения звуковой информации, сохраненной в памяти ЭВМ:
Аудиоадаптер(звуковая плата) – специальное устройство, подключаемое к компьютеру, предназначенное для преобразования электрических колебаний звуковой частоты в числовой двоичный код при вводе звука и для обратного преобразования (из числового кода в электрические колебания) при воспроизведении звука.
В процессе записи звука аудиоадаптер с определенным периодом измеряет амплитуду электрического тока и заносит в регистр двоичный код полученной величины. Затем полученный код из регистра переписывается в оперативную память компьютера. Качество компьютерного звука определяется характеристиками аудиоадаптера: частотой дискретизации и разрядностью.
Частота дискретизации– это количество измерений входного сигнала за 1 секунду. Частота измеряется в герцах (Гц). Одно измерение за одну секунду соответствует частоте 1 Гц. 1000 измерений за 1 секунду – 1 килогерц (кГц). Характерные частоты дискретизации аудиоадаптеров: 11 кГц, 22 кГц, 44,1 кГц и др.
Разрядность регистра– число бит в регистре аудиоадаптера. Разрядность определяет точность измерения входного сигнала . Чем больше разрядность, тем меньше погрешность каждого отдельного преобразования величины электрического сигнала в число и обратно. Если разрядность равна 8 (16) , то при измерении входного сигнала может быть получено 28= 256 (216=65536) различных значений. Очевидно, 16-разрядный аудиоадаптер точнее кодирует и воспроизводит звук, чем 8-разрядный.
Звуковой файл- файл, хранящий звуковую информацию в числовой двоичной форме.
Устройство по обработке звука именуют звуковой картой или звуковой платой, иногда звуковым адаптером, а иногда саундбластером. Если не вдаваться в подробности, то можно считать, что под этими именами скрывается одно и тоже устройство. Хотя следует заметить, что правильнее было бы саундбластерами (а ещё точнее Sound Blaster) именовать только определенные звуковые карты, созданные Creative Labs, Inc. Так что в дальнейшем будем говорить: звуковая карта.
Звуковая карта должна быть способна:
· преобразовывать звуковые сигналы (говорят: непрерывные, аналоговые сигналы), поступающие с микрофона, магнитофона и других внешних аудиоустройств в цифровую форму, что необходимо для дальнейшей обработки в компьютере;
· преобразовывать цифровые сигналы, сформированные в компьютере, в аналоговые сигналы, пригодные для воспроизведения в акустических системах;
· подвергать сигналы обработке: выделять или подавлять в сигнале те или иные частоты, создавать эффекты гулкого помещения, многократного эха (реверберация), размножения источников звука (хорус) и другие;
· синтезировать музыкальные звуки, характерные для традиционных музыкальных инструментов, и звуки инструментов, которым в природе аналогов нет;
· синтезировать человеческий голос и, вообще, произвольно заданные звуки: поезда, выстрела, дождя и т.д.;
· обеспечивать двухканальный (стерео) режим, регулировку уровня громкости по каждому из каналов в отдельности, регулировку стерео панорамы (кажущегося расположения источников звука на воображаемой линии, проведенной от левой акустической системы к правой);
· обеспечивать микширование (смешивание) сигналов от нескольких источников;
· обеспечивать возможность подключения других звуковых карт, музыкальных синтезаторов, микшеров, ритм-машин и т.п. посредством специального стандартного соединения (интерфейса MIDI).
Круг задач, решаемых звуковыми картами, расширяется по мере развития программной и аппаратной составляющих и по мере возникновения потребностей.
