Звуковая плата и кодирование звуковой информации

                                      Лабораторная работа

Тема: «Звуковая плата и кодирование звуковой информации»

 
Образовательная - обеспечить формирование и использование учащимися знаний о кодировании звуковой информации с помощью компьютера, а также навыков по её обработке c использованием прикладного программного обеспечения; 
Развивающая – навыки использования прикладного программного обеспечения; умение решать информационные задачи.

Требования к оборудованию и  ПО: наушники, звуковые файлы для учащихся, звуковой редактор Audacity, программа Звукозапись OC Windows.

 

Ход работы

1. Скачал программу Audacity и установил её на компьютер.

2. Перетащил в нее файл, обрезал его на 1 минуте и сохранил в формате WAV
3. Открыл программу Звукозапись. Пуск-Программы-Стандартные-Развлечение-Звукозапись.

4. Сохранил файл 4 раза с разной частотой
5. Занес данные в таблицу

Нашел объем звуковой информации по формуле V= f*k*t, где f - частота дискретизации, k - глубина звука, t - время звучания. 

Имя  файла	f-частота  дискретизации	k-глубина  звука	t-время  звучания	Тип  файла	Расчетный объем  звукового файла	Реальный объем  звукового файла
	44,1 кГц	16 бит	45 сек.	стерео	31.75 Мб	32.34Мб
1.wav	8 кГц	8 бит	45 сек.	моно	5.76 Мб	5.12 Мб
2.wav	11,025 кГц	16 бит	45 сек.	моно	7.9 Мб	8.4 Мб
3.wav	24 кГц	16 бит	45 сек.	моно	17.7 Мб	18.4 Мб
4.wav	32 кГц	16 бит	45 сек.	стерео	23.04 Мб	25.1 Мб

 

Имя  файла	f-частота  дискретизации	k-глубина  звука	t-время  звучания	Тип  файла	Реальный объем  звукового файла
5.wav	48 кГц	16 бит	45 сек	моно	35.03 Мб

6. В звуковом редакторе Audacity создайте эффекты для предложенного вам звукового файла. Например, последние 10 секунд файла сделать с затуханием.
7. Разделите стерео дорожку, а затем удалите одну из дорожек. Преобразуйте данный файл из стерео в моно. Сохраните данный файл с новым именем и расширением wav.
8. Сравните объемы файлов. Заполните таблицу данными.
9. Сдайте отчет учителю для проверки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Индивидуальное  задание:

1. Вставить в отчет картинку звуковой платы своего ПК (ноутбука).

2. Краткое описание принципа действия:

 

           Кроме обычного канала звука  на встроенный динамик компьютера, фактическим стандартом создания  звуков на обычном компьютере  являются звуковые карты, разработанные  фирмой Creative Technology. Все остальные  производители звуковых карт  стараются сохранить совместимость  с этими картами либо аппаратными,  либо программными способами.  Звуковые карты ранее чаще  всего использовали 16-битную шину ISA, 8-ми разрядные карты уже  несколько лет не выпускаются. С середины 1996 года все новые модели звуковых карт поддерживают режим Plug&Play. Начиная с осени 1998 года активно начали распространяться аудио карты с шиной PCI.

        Звуковые  карты состоят из двух основных  частей: синтезатора для обработки  MIDI команд и блока аналогово-цифрового  (АЦП - Analog Digital Converter - ADC) и цифроаналогового (ЦАП - DigitalAnalog Converter - DAC) преобразователя.  Кроме этого, на звуковой карте,  как правило, расположен контроллер  джойстика.

        С  помощью АЦП и ЦАП обеспечивается  возможность моно- или стереофонической  записи и воспроизведения аудиофайлов  с уровнем качества от кассетного  магнитофона до аудио-CD. Разрядность  АЦП и ЦАП (аналого-цифровых  и цифроаналоговых преобразователей) сейчас, как правило, 16 бит, частота  дискретизации от 5 до 44, 1 кГц, возможна  компрессия звука (например, по  методу ADPCM), позволяющая уменьшать  объем создаваемых звуковых файлов. В ISA картах используется также  8- и/или 16-битный канал DMA, прерывание  и порты ввода-вывода. При использовании  двух каналов DMA возможны одновременная  запись и воспроизведение аудиосигналов,  что реализуется только в Full-Duplex картах. Наиболее часто используется 5 прерывание (IRQ 5) и 1-й и 5-й каналы DMA. Возможность двунаправленной  работы многих звуковых карт  сейчас активно используется  для общения через Internet, поэтому  рекомендуется приобретать звуковые  карты, поддерживающие этот режим. PCI аудиокарты за счет намного  более высокой скорости работы  шины всегда поддерживают полный  дуплекс

Синтезатор обеспечивает имитацию звучания музыкальных инструментов и воспроизведение различных  звуков при выполнении команд MIDI. Синтезатор может быть выполнен как на основе FM синтеза, так и на основе таблицы  волн. При FM синтезе возможно одновременное  звучание до 20 инструментов, а с использованием таблицы волн - до 512 и более. Очень  часто путают количество одновременно звучащих инструментов и разрядность  звуковой карты. Еще раз обращаем внимание на то, что 32-х и 64-х разрядных  классических звуковых карт НЕ БЫВАЕТ. Цифра 32 или 64 (например, Sound Blaster 32 или Sound Blaster AWE64) означает максимальное количество одновременно звучащих инструментов и  не более того. Звуковые карты на PCI, как правило, не имеют встроенной таблицы волн. Для уменьшения их стоимости таблица (таблицы) загружаются  в обычную память компьютера, что  позволяет даже с самыми недорогими аудиокартами использовать волновые таблицы  большого объема и, соответственно, с  большим количеством инструментов (до 512) и более высоким качеством  звучания.

Звуковые карты PCI имеют 32-разрядную  шину для обмена данными, но процедуры  цифровой обработки звука и приема/передачи результатов обработки могут  быть с разрядностью 64 и более.

В программное обеспечение  к звуковой карте, как правило, входит программа-микшер, которая обеспечивает регулировку уровней входных  и выходных сигналов, регулировку  тембра по низким и высоким частотам (не во всех моделях). В таких операционных системах, как Windows 95 и Windows NT, микшер входит в состав системы, но, как правило, своя программа-микшер прилагается  к каждой звуковой карте.

Звуковая карта имеет  набор разъемов для подключения  внешних аналоговых и цифровых сигналов:

• входные - микрофон, линейный вход, CD-ROM аналоговый (разъем для его подключения обычно размещен на самой карте для присоединения аудиовыхода CD-ROM привода), CD-ROM цифровой вход (на некоторых новых PCI картах);

• выходные - линейный выход, выход на колонки или наушники). Встроенный усилитель имеет мощность до 4 Вт на канал.

Для создания мелодий с  помощью синтезатора на звуковой карте существуют специальные MIDI-клавиатуры типа рояльной, простейшие фиксируют  и передают только факты нажатия-отпускания клавиш, более сложные имеют динамические датчики, реагирующие на силу и скорость нажатия (в сочетании с хорошим wavetable - синтезатором возможна достаточно полная имитация различных инструментов). MIDI-интерфейс имеют многие профессиональные и полупрофессиональные клавишные  синтезаторы.

 

Вы можете попробовать определить модель звуковой карты с помощью  штатных средств Windows. Для этого откройте: «Пуск» - «Все программы» - «Стандартные» - «Служебные» - «Сведения о системе». В открывшемся окне выберите «Компоненты» - «Мультимедиа» - «Звуковое устройство». Скопируйте строку с IP PNP-устройства, для этого выделите ее мышкой, откройте в меню «Правка» - «Копировать». Теперь введите скопированную строку в поисковик – существует достаточно большая вероятность того, что выданные вам ссылки помогут определить звуковую карту