PC-Soundsystemgerät. Untersuchung des PC-Soundsystems mit einer Diodenplatte

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Jeder, der mit professionellem Audio arbeitet, ist wahrscheinlich schon einmal auf integrierte Hintergrundbeschallungssysteme gestoßen. Schließlich ist es kein Geheimnis, dass solche kleinen und mittelgroßen Projekte fast aus mehreren Teilen bestehen können Ö Der Großteil der Verkäufe erfolgt über den Gerätehändler, den Händler und den Installateur. Und im Gegensatz zu großen Systemen erfordert der „Vertrieb“ keine komplexen Berechnungen, die Erstellung akustischer Modelle und andere routinemäßige Vorverkaufsarbeiten. Ein erfahrener Fachmann kann „im Kopf“ eine Standardspezifikation erstellen und kennt dabei nur die Gesamtabmessungen des Raumes. Und natürlich wird ein solches System funktionieren, aber wie der berühmte Witz sagt, gibt es eine Einschränkung ...

Dank der erfolgreichen Arbeit von Vermarktern und Verkäufern verstehen Besitzer und Franchisenehmer von Cafés, Restaurants, Geschäften und Einkaufszentren auf der ganzen Welt und in unserem Land jetzt vollkommen, dass der richtige Klang sowohl für die Stimmung als auch für die Loyalität des Kunden wichtig ist. und für die Wirksamkeit des gleichen Werbeinhalts. Und auch wenn ich jetzt mit Auszügen aus den farbenfrohen Katalogen aller Hersteller von Deckenlautsprechersystemen spreche, sehen wir die Ergebnisse der Arbeit von Vermarktern – alle seriösen Weltmarken sind längst in den russischen Markt eingetreten und haben Kunden zu ihren Kunden gemacht Glaube. Und ein kompetenter Unternehmer in diesem Bereich hat endlich aufgehört, die Klangqualität zu vernachlässigen, wie es noch vor nicht allzu langer Zeit der Fall war.

Die Aufgabe scheint erledigt zu sein: Erstellen Sie ein Standardangebot und ändern Sie die Anzahl der darin enthaltenen Lautsprechersysteme je nach Raumkonfiguration. Aber so einfach ist es nicht. Oder besser gesagt, es ist relativ einfach, wenn man den Aufbau von Systemen unter dem Gesichtspunkt des geringsten Zeitaufwands pro Gütereinheit angeht. Und darin liegt Logik. Und das unbestreitbarste Argument ist: „Das ist keine Philharmonie!“ - ist bereits praktisch zum Lehrbuch geworden und lässt sich ideal auf jedes Objekt anwenden, außer genau genommen auf die Philharmonie.

Wahrscheinlich werden einige von Ihnen sagen: „Das ist müßiges Nachdenken über nichts“, also komme ich endlich zur Hauptsache.

Das Hauptziel des Artikels besteht genau darin, die weit verbreitete Meinung zu widerlegen, dass die Entwicklung eines Hintergrundbeschallungssystems keinen ernsthaften Zeit- und Denkaufwand wert sei. Was die Zeit angeht, stimme ich teilweise zu – nur wenige von uns haben genug davon, um ein oder zwei Stunden damit zu verbringen, einen von zwei benachbarten Deckenabschnitten für einen Lautsprecher auszuwählen. Aber die Verbindung von Engineering wird uns dabei helfen, mit den gleichen Produkten bessere Ergebnisse zu erzielen als unsere Wettbewerber. Und das Ergebnis wird mit der richtigen Herangehensweise sowohl dem Kunden als auch Ihrer Vertriebsabteilung gefallen. Stimmen Sie zu, dass angesichts des aktuellen Sortiments an sehr ähnlichen Audiogeräten verschiedener Hersteller, die für kommerzielle Systeme bestimmt sind, die wichtigste, wenn nicht die einzige Möglichkeit, einen Kunden zu gewinnen und zu binden, darin besteht, den attraktivsten Preis anzubieten. Und da der seltene Käufer von der Klangqualität begeistert sein wird und diese objektiv beurteilen kann, wird in den meisten Fällen der Gewinner sein, der eine günstigere Lösung anbietet.

Aber versuchen wir, von allen kommerziellen Komponenten zu abstrahieren und uns auf das zu konzentrieren, was uns am Herzen liegt – den technischen Teil.

Ingenieur, Ihr Ausweg!

Für die Berechnung gleicher Deckenakustiksysteme gibt es tausendundeine Empfehlungen. Beginnen wir mit ihnen. Was uns Hersteller nicht bieten, um uns die Arbeit zu erleichtern ... Ein Anbieter verteilt Talmuds mit Berechnungsempfehlungen an Partner, ein anderer bietet „benutzerfreundliche“ Akustiksimulatoren an, in denen jeder die gewünschte Lautsprecherkonfiguration zeichnen kann, ein dritter schreibt Rechneranwendungen, in denen Geben Sie einfach die linearen Abmessungen des Raums ein und Sie erhalten einen generierten Bericht mit einem Grundrissdiagramm. Zu letzteren gehört beispielsweise JBL, das für fast jede Produktserie einen eigenen Rechner anbietet. Ich gebe zu, dass dies am bequemsten ist und bei richtiger Anwendung ein schnelles, realitätsnahes Ergebnis liefert. Aber das Wichtigste zuerst.

Ich halte es für notwendig, die Vor- und Nachteile bestehender Methoden „zerlegen“ zu müssen.

Eine zweifellos autonome und energieunabhängige Methode ist die grafische, die im Prinzip der Erstellung einer Strahlenskizze ähnelt. Dazu ist die Kenntnis des nominalen Lautsprecheröffnungswinkels und der Deckenhöhe erforderlich. So sieht das Ergebnis aus:


Reis. 1. Grafische Berechnung der Tonhöhe von Deckenlautsprechern. A ist der Abstand vom Boden zu den Ohren des Zuhörers; B – Abstand von den Ohren bis zur Decke; C – Öffnungswinkel des Lautsprechers; D ist der Schnittpunkt der Strahlen benachbarter Lautsprecher.

Alles ist ganz einfach. Der Öffnungswinkel des Lautsprechers, die Höhe der Ohren des Zuhörers werden grafisch dargestellt (üblicherweise werden 1-1,2 Meter für eine sitzende Person und 1,5 Meter für eine stehende Person angenommen) und der Schnittpunkt Der Winkel der Horizontalen und der Strahlen des Öffnungswinkels gilt als kritischer Punkt, den der Strahl des benachbarten Lautsprechers schneiden muss. Auf diese Weise wird die Tonhöhe der akustischen Systeme bestimmt.

Lassen Sie uns nun etwas tiefer graben. Es ist bekannt, dass der im Lautsprecherpass angegebene Öffnungswinkelwert nominell ist, d. h. gemittelt über ein vom Hersteller nach eigenem Ermessen festgelegtes Frequenzband. Und es ist kein Geheimnis, dass die Richtungseigenschaften jedes echten Emitters in verschiedenen Frequenzbändern erheblich variieren. Infolgedessen führen wir Berechnungen durch, manchmal ohne zu wissen, in welchem ​​Bereich wir die richtige Abdeckung erhalten haben. Also, liebe Kolleginnen und Kollegen, seien Sie vorsichtig – wenn Sie eine solche Berechnung mit dem nominalen Öffnungswinkel durchgeführt haben, kann es durchaus zu „Löchern“ in Frequenzbändern kommen, beispielsweise über 8-10 kHz.

Jetzt noch eine Nuance. Der Nennöffnungswinkel wird üblicherweise aus den Polardiagrammen so berechnet, dass bei einer Abweichung von der Strahlungsachse um die Hälfte des angegebenen Öffnungswinkels der Druckpegelabfall 6 dB beträgt. Außerdem noch einmal Aufmerksamkeit, in gleicher Entfernung vom Emitter.



Reis. 2. Grafische Berechnung der Tonhöhe von Deckenlautsprechern. A ist der Abstand vom Boden zu den Ohren des Zuhörers; B – Abstand von den Ohren bis zur Decke; C – Öffnungswinkel des Lautsprechers; D ist der Punkt, an dem der Schalldruckpegel um 6 dB abfällt

Es stellt sich heraus, dass der Abfall am Schnittpunkt der Horizontalen und des Strahls nicht mehr 6 dB beträgt, sondern mehr. Nun, es ist in Ordnung, wir bewaffnen uns mit einem Kompass und lösen das Problem.

Dies ist jedoch auch nicht alles. Was glauben Sie, wenn wir die Strahlen benachbarter Lautsprecher an der richtigen Stelle kreuzen, welchen Druck werden wir dort ausüben? Wenn wir zwei Wellen mit einem Druckpegel von -6 dB SPL relativ zur Strahlungsachse haben, können wir sie gemäß der Regel der Energiesummierung (L1, S. 33) als zwei gleiche Drücke addieren und erhalten eine Summe von -3 dB relativ zur Achse. Diese Regel funktioniert jedoch im Fall einer inkohärenten Addition, d. h. zum Beispiel bei ungleichen Abständen von den Quellen, aber am Schnittpunkt der Strahlen sind die Wellen kohärent (in Phase) und erst an diesem Punkt summieren sie sich im gesamten Spektrum, was zu einer Verdoppelung des Drucks führt, d.h. es wird fast das gleiche sein wie auf der Strahlungsachse. Die folgende Abbildung zeigt das Berechnungsergebnis für ein Modell mit zwei eng beieinander liegenden Deckenlautsprechern.



Reis. 3. Berechnung des Schalldruckpegels unter Verwendung von zwei Deckenlautsprechern in einem Oktavband mit einer Mittenfrequenz von 500 Hz.

Als Ergebnis erhalten wir folgendes Bild: Es gibt immer eine kohärente Wellenaddition genau zwischen den Lautsprechern und führt zu einer Steigerung von bis zu +3 dB über einen relativ kleinen Bereich, und buchstäblich Zentimeter von dieser „Naht“ entfernt werden die Wellen inkohärent addiert und es wird ein Druckabfall beobachtet. Und ich erkläre gleich, dass es nicht möglich sein wird, diese „Naht“ vollständig zu beseitigen. Nachfolgend finden Sie die Ergebnisse von Akustiksimulationen mit unterschiedlichen Lautsprechertonhöhen.


Reis. 4. Schalldruckdiagramm bei Aufstellung der Lautsprecher in einer Höhe von 3 Metern über dem Boden mit einer Stufe von 1,5 Metern. Die Berechnung erfolgt in Terzbändern von 10 kHz (unteres Diagramm) und 400 Hz (oberes Diagramm).


Reis. 5. Schalldruckdiagramm, wenn sich die Lautsprecher in einer Höhe von 3 Metern über dem Boden mit einer Stufe von 3 Metern befinden. Die Berechnung erfolgt in Terzbändern von 10 kHz (unteres Diagramm) und 400 Hz (oberes Diagramm).


Reis. 6. Schalldruckdiagramm bei Aufstellung der Lautsprecher in einer Höhe von 3 Metern über dem Boden mit einer Stufe von 4,5 Metern. Die Berechnung erfolgt in Terzbändern von 10 kHz (unteres Diagramm) und 400 Hz (oberes Diagramm).

Ahle oder Seife?

Nun, das Ergebnis der Simulation zeigte, dass sich entweder ein zu großer oder ein zu kleiner Lautsprecherabstand negativ auf die Gleichmäßigkeit der Abdeckung auswirkt. Und ein zu geringer Abstand ist möglicherweise ein schwerwiegenderes Problem, da ein weit verbreiteter Irrglaube besteht, dass wir durch die Platzierung von Lautsprechersystemen mit minimalem Abstand eine gleichmäßige Abdeckung über den gesamten Frequenzbereich erzielen. Für den Hochfrequenzbereich trifft diese These zu, da jeder Lautsprecher im Hochfrequenzbereich ein schmaleres Abstrahlverhalten aufweist. Was die inkohärente Addition von Wellen betrifft, so ist der Druck an den Kreuzungspunkten der Strahlen aufgrund von Interferenzen im Niederfrequenzbereich garantiert größer als direkt unter dem Lautsprecher, so paradox das auch klingen mag. Darüber hinaus ändert sich das Interferenzmuster an jedem Punkt, und je näher die Lautsprecher beieinander stehen, desto dramatischer werden diese Änderungen sein. Lohnt sich also eine gleichmäßige Abdeckung der hohen Frequenzen? Ich glaube nicht.

Um es etwas klarer zu machen, werde ich einige Klarstellungen vornehmen. Bekanntlich hängt die Richtung einer Welle von ihrer Länge ab – lange Wellen (mit einer Frequenz von 160 Hz und darunter) sind omnidirektional, d. h. Der Öffnungswinkel jedes Lautsprechers beträgt bei einer Frequenz von beispielsweise 80 Hz 360 Grad. Bei Deckensystemen natürlich 180 Grad. Kurze Wellen haben eine engere Richtung, was auf die Physik des Wellenausbreitungsprozesses zurückzuführen ist. Somit kann ein durchschnittlicher Deckenlautsprecher im 16-kHz-Oktavband einen Öffnungswinkel (bei -6 dB) von 45–60 Grad mit einem nominalen Nennwert von 120 Grad haben, gemittelt über den Bereich von 1 kHz–8 kHz. Es stellt sich heraus, dass zur Vermeidung von „Schalllöchern“ die Berechnung auf der Grundlage der Öffnungscharakteristik des Lautsprechers bei hohen Frequenzen erfolgen sollte. Rechts. Nur nicht so eng gerichtete lange Wellen erzeugen einen unvergleichlich größeren Druck, addieren und subtrahieren viele Male und erzeugen so die oben dargestellten Summen und Differenzen Ö Je größer die Druckausbreitung, desto näher liegen ihre Quellen beieinander.

Nach dem, was Sie gelesen haben, können Sie mir zu Recht vorwerfen, dass ich keine eindeutige Antwort auf die Frage gebe, wie die Lautsprecher richtig positioniert werden müssen. Stimmt, aber wenn es eine klare Antwort gäbe, wären unsere Dienste nicht erforderlich und jeder könnte ein Soundsystem entwerfen. Genau hier liegt die Beherrschung des sogenannten „Systemdesigns“ – im Finden einer Kompromisslösung, im Abwägen zwischen sich gegenseitig ausschließenden Anforderungen und Bedingungen.

Ansonsten, schöne Marquise, alles ist gut, alles ist gut!

Perfektionismus ist keine schlechte Eigenschaft, aber manchmal erfordert Produktivität einen erreichbaren Maßstab. Und wir haben es auch. Bei der quantitativen Beurteilung der Gleichmäßigkeit des Schallfeldes hilft die sogenannte sogenannte In-Statistik sehr. Standardabweichung (STDev). Ich werde nicht näher auf die Erklärung dieses Konzepts eingehen – es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass ich zu tief in die Tiefe gehe.



Reis. 7. Standardabweichung

Vor uns liegt ein Diagramm der Verteilung bestimmter Zufallsvariablen innerhalb einer Standardabweichung von der mathematischen Erwartung. Nehmen wir als Grundlage die Verteilung der Schalldruckpegel im Raum als Werte.

Lassen Sie uns nun vereinbaren, dass der Wert von μ auf der horizontalen Skala der Durchschnittswert des Schalldruckpegels im gesamten Raum ist, also unsere mathematische Erwartung. Wir nehmen den Wert von σ als 2 dB (-20 % + 25 % im absoluten Wert) an, da die wahrscheinliche Streuung der Werte im Verhältnis zum erwarteten Wert unterschiedlich sein kann. Jetzt besteht unsere Aufgabe darin, zu verstehen, welche Verbreitung uns zufriedenstellt und welche als inakzeptabel angesehen wird. Wenn der Druck über die gesamte Messfläche gleich ist, wird die Grafik zu einer Geraden. Je größer die Streuung der Werte ist, desto steiler ist der Anstieg und Abfall des Diagramms dieser Funktion. Bei einem ziemlich gleichmäßigen Schallfeld konzentrieren sich die meisten Größen also in der Nähe des Durchschnittswerts. Und wir können diese ziemlich gleichmäßige Abdeckung als einen Bereich innerhalb der 1. Standardabweichung betrachten, d. h. Wenn der Druckpegel auf 68 % der gesamten Raumfläche innerhalb von +-2 dB vom Durchschnitt über den gesamten Frequenzbereich schwankt, ist die Anforderung erfüllt. Solche Druckverteilungsstatistiken können zwar nur durch eine akustische Berechnung ermittelt werden.

Obwohl eine solche Interpretation nicht in den ISO- oder AES-Standards festgelegt ist, wird sie in der Praxis häufig verwendet und spiegelt im Allgemeinen die Realität wider. Daher kann sie Ihnen als guter Leitfaden und Ausgangspunkt bei der Bestimmung der Gleichmäßigkeit der Flächenabdeckung dienen.

Vergessen Sie jedoch nicht, dass der Durchschnittswert über den gesamten Bereich nicht immer das vollständige Bild beschreibt.

Flugschreiber

Nun, die Deckenlautsprecher scheinen soweit in diesem Format möglich aussortiert worden zu sein. Was ist mit Wandsystemen? Ist bei ihnen alles so einfach, wie wir früher dachten? Im Allgemeinen ist es viel einfacher, da wir in der Regel bei der Platzierung von Gehäuselautsprechersystemen – Wände, Ecken, Säulen – äußerst begrenzt sind. Und gleichzeitig ist nicht jede Stelle an der Wand für die Installation eines Lautsprechers zugänglich – irgendwo gibt es Designerstuck, irgendwo gibt es einen Fernseher, irgendwo gibt es eine Belüftung und so weiter.

Und das ist eine Sache, wenn man 100 Quadratmeter beschallen muss. Meter - ich habe den Öffnungswinkel gewählt, 4 Lautsprecher in die Ecken verstreut, und fertig, das System ist fertig - aber was tun mit einer größeren Fläche? Wir suchen in der Mitte des Raumes nach tragenden Säulen, freuen uns über ihre Anwesenheit und bedecken sie mit Lautsprechern. Nun, was tun? Es gibt keine Optionen. Ich stimme zu, aber mit Klarstellungen. Für die Antwort sollten Sie sich wie immer an die Wissenschaft wenden.

Hier ist ein Beispiel für die Platzierung von Lautsprechersystemen in einem Raum.


Reis. 8. Position der Wandlautsprecher an den Säulen

Im Großen und Ganzen ist alles in Ordnung und mit der richtigen Wahl der Lautsprecher und der richtigen Installation wird es keine Probleme geben. Mit Blick auf die Zukunft kann ich sagen, dass alle von mir unten vorgestellten Grundrisspläne ihre Daseinsberechtigung haben, allerdings mit einigen Vorbehalten.

Wenn es sich bei den Lautsprechern um Vollbereichslautsprecher mit einer Öffnung von verrückten 150 Grad handelt (und das kommt vor), entsteht für Sie ein sehr interessantes Interferenzmuster, wenn Sie sie in unmittelbarer Nähe zueinander platzieren. Um nicht lange zu schimpfen, demonstriere ich dieses Mal gleich die akustische Berechnung, da es schwierig ist, etwas Anschaulicheres und Verständlicheres zu finden.


Reis. 9. Diagramm des Schalldruckpegels, wenn Lautsprecher auf Säulen in einem Oktavband mit einer Mittenfrequenz von 500 Hz angeordnet sind

Achten Sie auf die resultierenden „Blütenblätter“ – diese sind genau das Ergebnis der Addition und Subtraktion zweier kohärenter Wellen, und ihre Position ändert sich natürlich je nach Wellenlänge. Das gleiche Bild lässt sich bei der Platzierung von Lautsprechern in Clustern beobachten – für die richtige Wellenaddition müssen sowohl beim Design als auch beim Aufbau eine Reihe von Maßnahmen getroffen werden, aber das ist eine ganz andere Geschichte. Für alle Fälle möchte ich auf eine offensichtliche Konsequenz dieser Tatsache hinweisen: Durch Interferenzen kann die Klangfarbe eines Klangprogramms durch die Subtraktion bestimmter Frequenzkomponenten erheblich verzerrt werden. Leider sind viele Spezialisten davon überzeugt, dass jede Klangverzerrung mit einem Messmikrofon, einem Spektrumanalysator und einem Equalizer korrigiert werden kann, und sind aufrichtig überrascht, wenn sie versuchen, die durch Störungen verlorene Frequenz bei der Anpassung des Frequenzgangs des Systems „herauszuziehen“. In der Grafik passiert jedoch nichts, egal wie stark Sie die Filterverstärkung erhöhen – um +6 dB, um +12 dB oder sogar zwei Equalizer in Reihe einschalten. Bei dieser Frequenz gibt es einfach keinen Druck, und es gibt keinen Ort, woher er kommen könnte, wenn in diesem Bereich aus einem von vielen Gründen eine Wellensubtraktion stattgefunden hat.

Versuchen wir nun, diese Probleme zu beseitigen und das System durch die Reduzierung der Lautsprecheranzahl sogar billiger zu machen.


Reis. 10. Position der Wandlautsprecher an den Säulen


Reis. 11. Diagramm des Schalldruckpegels bei Aufstellung von Lautsprechern auf Säulen im gesamten Frequenzbereich.

Es stellt sich ganz gut heraus: Interferenzprobleme sind gelöst, die Abdeckung im Bereich zwischen den Säulen ist nahezu ideal, auch die kohärente Addition von Wellen ist nicht kritisch. Als Budgetoption ist dieses Design durchaus realisierbar – Hauptsache, der Abstand der Säulen ermöglicht es Ihnen, die Standardabweichung einzuhalten. Aber es gibt immer noch eine gewisse Nuance. Und seine Wurzeln liegen tief in der Grundlagenwissenschaft.

Dank der Physiologie des Hörens und wahrscheinlich auch der Evolution ist der Mensch in der Lage, Schallereignisse zu lokalisieren, d. h. Bestimmen, woher eine Schallwelle kam – diese Fähigkeit musste zum Überleben einfach entwickelt werden. Aber was ist, wenn es viele Schallwellen gibt, wie zum Beispiel in einer Urhöhle, wo es neben dem direkten Schall der Quelle noch unzählige Reflexionen von allen Seiten gibt? Sehr einfach. Es reichte aus, die Fähigkeit zu entwickeln, die Richtung der ersten Welle zu bestimmen, die definitiv auf dem kürzesten Weg direkt aus dem bedingten Maul des Raubtiers ankommen würde, und jede Reflexion würde definitiv eine längere Strecke zurücklegen und mit einiger Verzögerung eintreffen. Dieses Phänomen wird durch das Gesetz der ersten Wellenfront (auch bekannt als Präzedenzeffekt) beschrieben. Bei mehreren identischen Wellen, die mit einer Verzögerung eintreffen, bestimmt das Gehirn die Richtung allein anhand der ersten Welle, auch wenn die zweite und die folgenden einen höheren Pegel haben (über bis zu 10 dB) und mit einer Verzögerung von bis zu 30 dB eintreffen MS. Mehr über diesen interessanten Effekt und seine Beschreibung können Sie in der Literatur zur Psychoakustik lesen.

Wozu also das alles? Lassen Sie uns nun einen Zuhörer simulieren, der sich auf einem geraden Weg entlang des Raums bewegt, und sehen, wie sich die Lokalisierung des Schalls für ihn ändert. Wenn man sich am ersten Lautsprecher vorbeibewegt, hört man deutlich den Schall auf der linken Seite; wenn man sich der herkömmlichen Öffnungsgrenze nähert, ändert sich das Verhältnis der Wellenintensitäten auf der linken und rechten Seite, da der zweite Lautsprecher im Sichtfeld erscheint. Unser Objekt erreichte den Punkt gleichen Abstands zwischen den Lautsprechern und beide Wellen summierten sich kohärent, was einen Druckpegel von +3 dB ergab, und die Schalllokalisierung sprang sofort auf den Punkt gleichen Abstands zwischen den Quellen, d. h. genau an der Stelle, an der sich der Kopf des Objekts gerade befindet. Und der nächste Schritt verschiebt das Schallereignis stark nach rechts, da nun die Welle der zweiten Quelle zuerst eintrifft.

Daran gibt es grundsätzlich nichts Kritisches. Aber wenn von den Kunden erwartet wird, dass sie sich ständig in der Gegend bewegen, wie zum Beispiel in einem Geschäft, werden sie dann kein Problem damit haben, dem Geräusch zuzuhören, das von Punkt zu Punkt springt? Nicht jeder Zuhörer analysiert die Ursachen seines Unbehagens und bringt sie mit Geräuschen in Verbindung. Die Wahrnehmung der Umgebung entsteht für ihn unbewusst und besteht aus der Gesamtheit aller Empfindungen – visueller, akustischer, taktiler und anderer. Und es reicht aus, dass mindestens einer von ihnen Unbehagen verursacht, der Rest erweist sich als unbedeutend und der subjektive Eindruck wird getrübt.

An der Ziellinie

Vielleicht wurden die Hauptprobleme bei der Berechnung des Standorts von Lautsprechern berücksichtigt, aber es wäre von meiner Seite nicht ganz fair, nicht zu erwähnen, dass fast alle dieser Berechnungen die Energie der direkten Welle vom Emitter berücksichtigen. Und in realen Räumen, die nicht nur mit Direktschall, sondern auch mit zahlreichen Reflexionen gefüllt sind, werden durch Interferenzsubtraktionen natürlich keine Punkte ohne Schalldruck erzeugt. Die reflektierten Wellen werden die Einbrüche und Anstiege natürlich etwas ausgleichen, ohne sie vollständig zu beseitigen, und die Gleichmäßigkeit der Abdeckung erheblich verbessern, indem sie den Mangel an Direktschall an Punkten, die von seiner Quelle entfernt sind, ausgleichen.

Eine der interessanten Methoden zur Erzeugung eines nicht lokalisierbaren Hintergrundklangs einer Anlage basiert übrigens auf der Nutzung des Raumhalls zur Begünstigung des Hintergrundklangs. Es besteht darin, alle Lautsprechersysteme „zur Decke hin“ zu platzieren. Diese Anordnung entlastet den Zuhörer nahezu vollständig vom Direktschall aus dem Lautsprecher; die gesamte Energie, die er empfängt, ist eine Vielzahl reflektierter Wellen aus allen Richtungen. Der resultierende Effekt ist räumlich äußerst interessant. Der einzige Nachteil dieser Lösung ist die inhaltliche Beschränkung. Schnelle Pop- oder Rockmusik, die nicht dafür ausgelegt ist, so viel Nachhall auszuhalten, wird mit einem solchen System wahrscheinlich nicht gut klingen.

P.S. Was, ohne Kabel singt es nicht?

Trotz des scheinbar unbedeutenden Problems der Kabelführung lässt sich die Bedeutung von Lautsprecherkabeln (Akustikkabeln) für jedes Soundsystem kaum überschätzen. Ich sage dies mit voller Zuversicht, da es in meiner Praxis leider nicht immer möglich ist, einem Kunden vorzuschreiben, welches Kabel er kaufen soll, und dies führt manchmal zu stillen Szenen im Stil von Tschechows „Generalinspekteur“, wenn die Website erfährt, dass a Für das Soundsystem ShVVP-Kabel wurde ein Kabel verlegt. Auf meine Frage erhalte ich eine völlig vernünftige Antwort: „Ja, es funktioniert!“ Funktioniert. Es funktioniert einfach so, es wäre besser, wenn es nicht funktionieren würde. Im Allgemeinen verstehen Sie...

Und deshalb stelle ich eine Methode zur Berechnung des Kabelquerschnitts vor. Diejenigen unter Ihnen, für die es offensichtlich ist und die genau wissen, wie solche Berechnungen durchgeführt werden, können diesen Teil des Artikels getrost überspringen – ich werde nichts Neues und Bisher Unbekanntes in die Wissenschaft bringen. Wenn Sie jedoch plötzlich zum ersten Mal mit der Notwendigkeit einer Berechnung konfrontiert werden, sind diese Informationen aufgrund ihrer praktischen Anwendbarkeit hilfreich.

Effektive Stromberechnung:

Berechnung der der Last zugeordneten Wirkleistung:

100-V-Leitung.

Berechnung des Gesamtwiderstandes von Lautsprechern in einer Leitung:
,Wo

Anzahl der Lautsprecher pro Zeile
- Nennleistung eines Lautsprechers (Tap-Einstellung)

Die restlichen Berechnungen werden ähnlich wie bei niederohmigen Leitungen durchgeführt.

Wie Sie sehen, beträgt der Gesamtlastwiderstand in einer 100-Volt-Leitung normalerweise mindestens 1000 Ohm. Bei solch einem hohen Widerstand haben Einheits-Ohm-Kabelwiderstand kaum Auswirkungen auf den gesamten Leitungswiderstand und erhöhen daher die Leistungsverluste im Vergleich zu einer Verbindung mit niedrigem Widerstand nur geringfügig.

Nun ein wenig zur Interpretation der Ergebnisse. Wie kann festgestellt werden, wie viel Leistungsverlust akzeptabel ist? Im Allgemeinen wird der Schwellenwert für den Abfall des Leistungspegels auf einem Kabel mit 0,5 dB angenommen. Dies entspricht einem Verlust von 10 % bezogen auf die Nennleistung. Beispielsweise erreicht bei einem 8-Ohm-Lautsprecher mit einer zulässigen Leistung von 1 kW der maximale Leistungsabfall nach diesen Normen eine Leitung mit einem Querschnitt von 2,5 mm² und einer Länge von 30 Metern. Ob das viel oder wenig ist, liegt natürlich bei Ihnen und die Entscheidung hängt hier von der konkreten Situation ab, aber die Praxis zeigt, dass eine Erhöhung des Kabelquerschnitts von 2,5 mm² auf beispielsweise 4 mm² zunimmt mm² erhöhen die Installationskosten nicht wesentlich. Daher empfehle ich immer, innerhalb von 0,5 dB zu bleiben, da dies überhaupt nicht schwierig ist. Und warum sollten wir wertvolle Watt auf der Leitung verschwenden, wenn wir die Möglichkeit haben, maximale Systemeffizienz zu erreichen?

Und obwohl die Anforderungen an Rundfunkleitungen deutlich geringer sind, trägt die Verwendung des richtigen Kabels dazu bei, dass das System effizienter arbeitet. Wenn Sie in Ihrer Praxis außerdem noch keine Experimente zur Bewertung der Klangqualität an verschiedenen Kabeln durchgeführt haben (unter sonst gleichen Bedingungen), dann glauben Sie mir, der Einfluss des Kabelquerschnitts auf den Klang ist mit dem Ohr wirklich spürbar. Dies gilt insbesondere für den Niederfrequenzbereich – den Bereich, bei dessen Übertragung die größte Leistung entsteht und der hinsichtlich Strom und Dämpfungsfaktor die höchsten Anforderungen stellt.

Um die von vielen so beliebte Analogie zu nutzen: Betanken wir die Mercedes S-Klasse nicht mit 92-Oktan-Benzin und fragen uns dann, warum die angegebene Leistung nicht erreicht wird.

Wie Sie den Formeln entnehmen können, bleibt für die Berechnung des Kabels lediglich dessen Widerstand unbekannt, ausgedrückt in Ohm/km. Die Bedeutung ist der Kabelspezifikation zu entnehmen. Dazu müssen Sie zunächst den Kabelquerschnitt spontan auswählen, den entsprechenden Widerstandswert nehmen, ihn in die Formel einsetzen und die Berechnung durchführen. Kommt es zu einem übermäßigen Leistungsabfall oder umgekehrt, stellt sich heraus, dass der Querschnitt zu groß ist. Sie müssen ein Kabel mit einem anderen Querschnitt auswählen und zum Ausgangspunkt der Berechnung zurückkehren. Normalerweise empfehle ich, die Berechnung mit einem Querschnitt von 2x2,5 mm² (7,5-8 Ohm/km) für niederohmige Leitungen und 2x1,5 mm² (ca. 13 Ohm/km) für Transformatorleitungen zu beginnen. Dies zwingt Sie natürlich dazu, einige Zeit mit Berechnungen zu verbringen, aber der Einfachheit halber können Sie in Excel einen Rechner für sich selbst erstellen und Formeln und Widerstandswerte für Kabel mit unterschiedlichen Querschnitten eingeben – dies wird einmalig einige Zeit in Anspruch nehmen , macht aber in Zukunft manuelle Berechnungen überflüssig.


Wir danken DIGIS für die bereitgestellten Materialien

Soundsystem

(Griechisch Sustnma, Deutsch Tonsystem) - Höhen-(Intervall-)Organisation von Musik. Klänge basierend auf k.-l. ein einziges Prinzip. Im Herzen von Z. s. Es gibt immer eine Reihe von Tönen, die in bestimmten, messbaren Beziehungen stehen. Der Begriff „Z.s.“ in verschiedenen verwendet Bedeutungen:
1) Klangkomposition, d.h. eine Reihe von Klängen, die innerhalb eines bestimmten Intervalls verwendet werden (häufig innerhalb einer Oktave, zum Beispiel Fünf-Klang-, Zwölf-Klang-Systeme);
2) eine bestimmte Anordnung der Elemente des Systems (das Lautsystem als Tonleiter; das Lautsystem als Komplex von Lautgruppen, zum Beispiel Akkorde im Tonsystem Dur und Moll);
3) ein System qualitativer, semantischer Beziehungen, Funktionen von Klängen, das sich auf der Grundlage eines bestimmten Verbindungsprinzips zwischen ihnen entwickelt (zum Beispiel die Bedeutung von Tönen in melodischen Modi, harmonische Tonalität);
4) Struktur, mathematisch Ausdruck von Beziehungen zwischen Lauten (Pythagoräisches System, gleichtemperiertes System).
Basic die Bedeutung des Konzepts von z.s. mit der Klangkomposition und ihrer Struktur verbunden. Z.s. spiegelt den Grad der Entwicklung wider, logisch. Kohärenz und Ordnung der Musik. Denken und entwickelt sich historisch mit ihm. Entwicklung des Erdsystems in der realen Geschichte. ein komplex durchgeführter Prozess voller innerer Widersprüche, der im Großen und Ganzen durchaus zu einer Verfeinerung der Klangdifferenzierung, einer Erhöhung der Anzahl der im System enthaltenen Töne, einer Stärkung und Vereinfachung der Verbindungen zwischen ihnen und der Schaffung von führt eine komplexe verzweigte Hierarchie von Verbindungen, die auf solider Verwandtschaft basieren.
Logisch Entwicklungsschema von z. entspricht nur annähernd dem konkreten Historischen. der Prozess seiner Entstehung. Z.s. im eigenen In gewisser Weise geht ihm genetisch ein primitives Glissanding voraus, das keine differenzierten Töne aufweist und aus dem Referenzlaute gerade erst hervorstechen.

Der Gesang des Kubu-Stammes (Sumatra) ist das Liebeslied eines jungen Mannes. Laut E. Hornbostel.
Die niedrigere Form von Z. s, die es ersetzt. stellt das Singen eines Referenztons dar, Grundton (

), angrenzend (

) oberhalb oder unterhalb.

RUSSISCHE VOLKSPRAXIS

KOLYADNAYA
Der benachbarte Ton ist möglicherweise auf einer bestimmten Höhe nicht stabil oder weist eine ungefähre Tonhöhenposition auf.
Das weitere Wachstum des Systems ermöglicht die progressive, kantile Bewegung der Melodie (unter den Bedingungen eines Fünf-, Sieben-Stufen-Systems oder einer anderen Struktur der Tonleiter) und gewährleistet die Kohärenz des Ganzen aufgrund der Abhängigkeit von Klängen stehen in höchster Beziehung zueinander. Daher die nächstwichtigste Stufe in der Entwicklung landwirtschaftlicher Systeme. - „die Ära der Quarte“, die die Lücke zwischen den Klängen der „ersten Konsonanz“ füllt (die Quarte erweist sich als der Klang, der am wenigsten vom ursprünglichen Referenzton entfernt ist, da sie in einer Beziehung perfekter Konsonanz mit ihm steht; als a Dadurch gewinnt es einen Vorteil gegenüber anderen, noch perfekteren Konsonanzen (Oktave, Quinte). Das Füllen der Quarte bildet eine Reihe von Tonsystemen – Halbton-Dreichorde und mehrere Tetrachorde unterschiedlicher Struktur:

TRICHORDE

TETRACHORDE

WIEGENLIED

EPISCHER CHUNT
Gleichzeitig werden benachbarte und vorbeiziehende Töne stabilisiert und werden zu Trägern für neue benachbarte Töne. Auf der Grundlage des Tetrachords entstehen Pentachorde und Hexachorde:

MASLENICNA

REIGEN
Aus der Kombination von Trichorden und Tetrachorden sowie Pentachorden (verschmolzen oder getrennt) entstehen zusammengesetzte Systeme, die sich in der Anzahl der Klänge unterscheiden – Hexachorde, Heptachorde, Oktachorde, die wiederum zu noch komplexeren, mehrköpfigen Systemen kombiniert werden -Komponenten-Soundsysteme. Oktave und Nichtoktave:

PENTATONISCH

UKRAINISCHE VESNYANKA

TÄNZER

ORT DES Znamenny-GESANGS

RUSSISCHES VOLKSLIED

ZNAMENNY-GESANG FÜR DIE Geburt DER JUNGFRAU

HEXACHORD-SYSTEM
Theoretisch Verallgemeinerung der Praxis der Toneinführung in Europa. Musik des Spätmittelalters und der Renaissance („musica ficta“), als Ganztonabschlüsse und Ganztonfolgen zunehmend systematisch durch Halbtonabschlüsse ersetzt wurden (z. B. statt
CD
e-d
bewegen
cis-d
e-d),
ausgedrückt in der Form chromatisch-enharmonisch. siebzehnstufige Tonleiter (von Prosdocimo de Beldemandis, Ende des 14. – Anfang des 15. Jahrhunderts):

Die Entwicklung der Polyphonie und die Entstehung von Konsonantendreiklängen als Hauptelement des Tonsystems. führte zu seiner völligen inneren Neuordnung – der Gruppierung aller Töne des Systems um diese tragende Konsonanz, die als Zentrum, Tonika, fungiert. Dreiklang (Tonika) und in Form seiner Animationen auf allen anderen Ebenen der Diatonik. Waage:

Die Rolle des konstruktiven Faktors von Z. s. allmähliche Übergänge vom melodischen Bund. Modelle zu akkordharmonischen Modellen; in Übereinstimmung mit diesem Z. s. beginnt, nicht in Form einer Tonleiter („Klangleitern“ – scala, Tonleiter), sondern in Form funktional verwandter Klanggruppen dargestellt zu werden. Wie in anderen Phasen der Entwicklung des Z.-Systems sind alle wichtigen Merkmale der früheren Formen des Z.-Systems vorhanden. sind auch in höher entwickelten Systemen vorhanden. - melodische Energie. Linearität, Mikrosysteme des Referenztons (Grundtons) und angrenzender, Füllung der Quarte (und Quinte), Animation von Tetrachorden usw. Komplexe, die zu einer einzigen Zentralisierung gehören. Die gesamten Klanggruppen – Akkorde auf allen Ebenen – werden zusammen mit bestimmten Tonleitern zu einer neuen Art von Akkorden – harmonisch. Tonalität (siehe Anmerkung oben) und ihre geordnete Kombination bildet ein „System von Systemen“ aus Dur- und Moll-Tonarten auf jeder chromatischen Ebene. Skala. Die Gesamtlautstärke des Systems reicht theoretisch bis ins Unendliche, ist jedoch durch die Möglichkeiten der Tonhöhenwahrnehmung begrenzt und stellt einen chromatisch gefüllten Bereich dar, der etwa von A2 bis C5 reicht. Die Entstehung des Dur-Moll-Tonsystems im 16. Jahrhundert. erforderte den Ersatz der pythagoräischen Stimmung in reinen Quinten (z. B. f – c – g – d – a – e – h) durch die Quint-Terz-Stimmung (die sogenannte reine oder natürliche Stimmung von Fogliani – Zarlino), mit zwei Stimmungen. Intervall – eine Quinte von 2:3 und eine große Terz von 4:5 (zum Beispiel F – a – C – e – G – h – D; große Buchstaben geben Primzahlen und Quinten von Dreiklängen an, kleine Buchstaben geben Terzen an M. Hauptmann). Die Entwicklung des Tonsystems (insbesondere die Praxis der Verwendung verschiedener Tonarten) führte zu der Notwendigkeit eines gleichtemperierten Systems.
Kontakt verschiedener Elemente Tonalitäten führen zur Herstellung von Verbindungen zwischen ihnen, zu ihrer Annäherung und weiter zur Verschmelzung. Zusammen mit dem Gegenprozess des Wachstums der intratonalen Farbigkeit (Alteration) führt die Verschmelzung multitonaler Elemente dazu, dass innerhalb der Grenzen einer Tonart grundsätzlich jedes Intervall, jeder Akkord und jede Tonleiter aus jeder Tonart möglich sind. Dieser Prozess bereitete eine Neuordnung der Struktur der Z. s. vor. in den Werken einiger Komponisten des 20. Jahrhunderts: alle Stufen der Chromatik. ihre Tonleitern sind emanzipiert, das System wird zu einem 12-stufigen System, bei dem jedes Intervall direkt verstanden wird (und nicht auf der Grundlage von Quinten oder Quint-Terts-Beziehungen); und die ursprüngliche Struktureinheit des Erdsystems. wird zu einem Halbton (oder einer großen Septime) – als Ableitung der Quinte und der großen Terz. Dadurch ist es möglich, symmetrische (z. B. terzochromatische) Modi und Systeme zu konstruieren, die Entstehung eines tonalen Zwölfschritts, des sogenannten. „freie Atonalität“ (siehe Atonale Musik), serielle Organisation (insbesondere Dodekaphonie) usw.
Außereuropäische Z. s. (zum Beispiel Länder Asiens, Afrikas) bilden manchmal Sorten, die weit von den europäischen entfernt sind. So wird die mehr oder weniger übliche diatonische Tonleiter der indischen Musik mit Intonation verziert. Schattierungen, theoretisch erklärt als Ergebnis der Unterteilung der Oktave in 22 Teile (das Shruti-System, auch als Gesamtheit aller möglichen Höhen interpretiert).

In der javanischen Musik stimmen die 5- und 7-stufigen „gleichen“ Oktavteilungen (Slendro und Pelog) weder mit der üblichen anhemitonischen pentatonischen Tonleiter noch mit der diatonischen Quint- oder Quint-tert-Tonleiter überein.
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- Das Tonsystem, genauer gesagt das Tonsystem (deutsch: Tonsystem, aus dem Griechischen: σύστημα) ist die materielle Grundlage der musikalisch logischen Harmonieverhältnisse. Der Begriff geht auf die altgriechische Musiktheorie (Mundharmonika) zurück, wo das Wort σύστημα ... ... Wikipedia

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für IBM PC

EINFÜHRUNG

Die Interaktion einer Person mit einem Computer muss zunächst gegenseitig sein (deshalb handelt es sich um Kommunikation). Gegenseitigkeit wiederum ermöglicht die Kommunikation sowohl zwischen einer Person und einem Computer als auch zwischen einem Computer und einer Person. Es ist eine unbestreitbare Tatsache, dass visuelle Informationen, ergänzt durch Ton, viel effektiver sind als einfache visuelle Beeinflussung. Versuchen Sie, mindestens eine Minute lang mit jemandem zu reden, der sich die Ohren zuhält. Ich bezweifle, dass es Ihnen genauso viel Freude bereiten wird wie Ihrem Gesprächspartner. Allerdings wollen viele orthodoxe Programmierer/Designer bisher immer noch nicht zugeben, dass der Schalleinfluss nicht nur die Rolle eines Signalgeräts, sondern auch eines Informationskanals spielen kann, und nutzen sie dementsprechend aus Unfähigkeit und/oder Unwilligkeit nicht In ihren Projekten geht es um die Möglichkeit der nicht-visuellen Kommunikation zwischen einer Person und einem Computer, aber selbst sie schauen nie ohne Ton fern. Derzeit ist jedes große Projekt, das nicht mit Multimedia-Tools ausgestattet ist (im Folgenden wird unter „Multimedia-Tools“ in erster Linie eine Reihe von Hardware-/Software-Tools verstanden, die die traditionell visuellen Formen der menschlichen Interaktion mit einem Computer ergänzen) zum Scheitern verurteilt .

GRUNDLEGENDE SOUNDMETHODEN

Es gibt viele Möglichkeiten, einen Computer zum Sprechen oder Spielen zu bringen.

1. Digital-Analog-Wandlung (D/A). Jeder Ton (Musik oder Sprache) ist in digitaler Form (in Form von Samples) im Computerspeicher enthalten und wird mithilfe eines DAC in ein analoges Signal umgewandelt, das Verstärkergeräten und dann Kopfhörern, Lautsprechern usw. zugeführt wird. usw.

2. Synthese. Der Computer sendet Musiknotationsinformationen an die Soundkarte und die Karte wandelt sie in ein analoges Signal (Musik) um. Es gibt zwei Synthesemethoden:

a) Frequenzmodulations-Synthese (FM), bei der der Ton durch einen speziellen Synthesizer reproduziert wird, der auf der mathematischen Darstellung einer Schallwelle (Frequenz, Amplitude usw.) arbeitet und aus der Gesamtheit solcher künstlichen Klänge fast jeden notwendigen Ton erzeugt geschaffen.

Die meisten mit FM-Synthese ausgestatteten Systeme zeigen sehr gute Ergebnisse bei der Wiedergabe von „Computer“-Musik, aber der Versuch, den Klang von Live-Instrumenten zu simulieren, funktioniert nicht sehr gut. Der Nachteil der FM-Synthese besteht darin, dass es mit ihrer Hilfe sehr schwierig (fast unmöglich) ist, wirklich realistische Instrumentalmusik mit einer großen Präsenz hoher Töne (Flöte, Gitarre usw.) zu erstellen. Die erste Soundkarte, die diese Technologie nutzte, war die legendäre Adlib, die zu diesem Zweck einen Yamaha YM3812FM-Synthesechip verwendete. Die meisten Adlib-kompatiblen Karten (SoundBlaster, Pro Audio Spectrum) nutzen diese Technologie ebenfalls, allerdings auf anderen, moderneren Chiptypen, wie dem Yamaha YMF262 (OPL-3) FM.

b) Synthese unter Verwendung einer Wellentabelle (Wavetable-Synthese). Bei dieser Synthesemethode wird ein bestimmter Klang nicht aus den Sinuswellen mathematischer Wellen, sondern aus einer Reihe tatsächlich stimmhafter Instrumente – Samples – „gezogen“. Samples werden im RAM oder ROM der Soundkarte gespeichert. Ein spezieller Soundprozessor führt Operationen an den Samples durch (mithilfe verschiedener mathematischer Transformationen werden Tonhöhe und Klangfarbe verändert, der Klang wird durch Spezialeffekte ergänzt).

Da es sich bei Samples um Digitalisierungen realer Instrumente handelt, ist der Klang äußerst realistisch. Wurde diese Technik bis vor Kurzem nur bei High-End-Instrumenten eingesetzt, erfreut sie sich mittlerweile immer größerer Beliebtheit. Ein Beispiel einer beliebten Karte mit WSGravis Ultra Sound (GUS).

3. MIDI. Der Computer sendet spezielle Codes an die MIDI-Schnittstelle, die jeweils eine Aktion angeben, die das MIDI-Gerät (normalerweise ein Synthesizer) ausführen soll. (General) MIDI ist der Grundstandard für die meisten Soundkarten. Die Soundkarte interpretiert die gesendeten Codes selbstständig und ordnet sie den im Speicher der Karte gespeicherten Tonsignalen (oder Patches) zu. Die Anzahl dieser Patches im GM-Standard beträgt 128. Auf PC-kompatiblen Computern gab es in der Vergangenheit zwei MIDI-Schnittstellen: UART MIDI und MPU-401. Das erste ist in SoundBlaster-Karten implementiert, das zweite wurde in frühen Roland-Modellen verwendet.

SOUNDFÄHIGKEITEN DER IBM PC-FAMILIE

Bereits die allerersten IBM-PC-Modelle verfügten über einen eingebauten Lautsprecher, der jedoch nicht auf eine präzise Klangwiedergabe ausgelegt war: Er ermöglichte nicht die Wiedergabe aller Frequenzen im hörbaren Bereich und verfügte nicht über Lautstärkeregler. Und obwohl der PC-Lautsprecher bis heute bei allen IBM-Klonen erhalten geblieben ist, ist er eher eine Hommage an die Tradition als eine lebenswichtige Notwendigkeit, denn der Lautsprecher hat bei der Kommunikation zwischen Mensch und Computer nie eine ernsthafte Rolle gespielt.

Allerdings erschien bereits im PCjr-Modell ein spezieller Soundgenerator TI SN76496A, der als Vorbote moderner Soundprozessoren gelten kann. Der Ausgang dieses Tongenerators konnte an einen Stereoverstärker angeschlossen werden, und er selbst hatte 4 Stimmen (keine ganz korrekte Aussage – tatsächlich hatte der TI-Chip vier unabhängige Tongeneratoren, aber aus Sicht des Programmierers war es ein Chip mit vier unabhängigen Kanälen). Alle vier Stimmen hatten unabhängige Kontrolle über Lautstärke und Frequenz. Aufgrund von Marketingfehlern fand das PCjr-Modell jedoch keine Verbreitung, wurde für aussichtslos erklärt und eingestellt. Von diesem Moment an rüstete IBM seine Computer nicht mehr mit selbst entwickelten Soundtools aus auf, wo Soundkarten den Markt fest erobert haben.

SOUNDKARTEN-REZENSION

Eine Art „Bastardsohn“ des PCs und der Wunsch eines Menschen, mit minimalem finanziellen Aufwand anständigen Klang zu hören. Covox wird nicht ohne Grund als „SoundBlaster für die Armen“ bezeichnet, da seine Kosten um eine Größenordnung niedriger sind als die der billigsten Soundkarte. Das Wesentliche von Covox ist äußerst einfach: Jede Standard-IBM-kompatible Maschine muss über einen parallelen Port verfügen (normalerweise wird er für einen Drucker verwendet, an den 8-Bit-Codes gesendet werden können, was nach einfacher Mischung am Ausgang der Fall ist). ergeben einen völlig zufriedenstellenden Monoklang.

Aufgrund der Tatsache, dass die wichtigsten Softwarehersteller dieses einfache und geniale Gerät ignorierten (Absprache mit Soundkartenherstellern), erhielt covox leider nie Software-Support. Es ist jedoch nicht schwer, selbst einen Treiber für covox"a zu schreiben und damit den Treiber einer beliebigen 8-Bit-Soundkarte zu ersetzen, die im DAC-Modus verwendet wird, oder den Programmcode durch Umleitung der 8-Bit-Digitalisierung leicht zu ändern, sagen wir: zum 61. Port des PPI.

Der SoundBlaster Pro (SB-pro) Der Creative Labs „SoundBlaster (SB)“ war die erste Adlib-kompatible Soundkarte, die 8-Bit-Samples aufnehmen und abspielen konnte und FM-Synthese mit dem Yamaha YM3812-Chip unterstützte. Das ursprüngliche SB-Monomodell war ausgestattet mit einem solchen Chip, und das neuere Stereomodell war mit zwei ausgestattet. Das fortschrittlichste Modell dieser Familie ist der SB-pro 2.0, diese Karte enthält den fortschrittlichsten FM-Synthese-Chip (OPL-3-Standard). ist in der Lage, echten Ton mit einer Frequenz von bis zu 44,1 Hz (CD-Player-Frequenz) im Stereomodus zu digitalisieren/abzuspielen. Außerdem unterstützt diese Karte mit Hilfe externer Treiber die General-MIDI-Schnittstelle. Watt-Vorverstärker und ein CDD-Controller (normalerweise Matsushita).

Externer Line-In.

SB-kompatibles MIDI,

SB-CD-ROM-Schnittstelle.

Der SB-pro war vollständig mit der Adlib-Karte kompatibel, was ihn zu einem überwältigenden Erfolg auf dem Low-Cost-Home-Audio-Markt (hauptsächlich für Spiele) machte. Und obwohl Profis mit dem unnatürlichen „metallischen“ Klang unzufrieden waren und die MIDI-Simulation zu wünschen übrig ließ, gefiel diese Karte zahlreichen Fans von Computerspielen, die Entwickler dazu ermutigten, Unterstützung für SundBlaster-Karten in ihre Spiele aufzunehmen, was Creative schließlich festigte Die Marktführerschaft von Labs. Und jetzt muss jedes Programm, das behauptet, den Ton auf etwas anderem als einem PC-Lautsprecher zu erzeugen, einfach SB unterstützen, was zum De-facto-Standard geworden ist. Andernfalls besteht die Gefahr, dass sie einfach nicht bemerkt wird.

SoundBlaster 16 (SB 16) ist eine verbesserte Version von SB-pro, die 16-Bit-Stereoton aufnehmen und wiedergeben kann. Und natürlich ist SB16 vollständig kompatibel mit Adkib & SB. Das SB-16 ist in der Lage, 8- und 16-Bit-Stereo-Samples mit Frequenzen bis zu 44,1 kHz mit dynamischer Audiofilterung abzuspielen (mit dieser Karte können Sie unerwünschte Frequenzbereiche während der Wiedergabe unterdrücken). Der SB16 kann außerdem mit einem speziellen ASP-Chip (Advanced (Digital) Signal Processor) ausgestattet werden, der die Audiokomprimierung/-dekomprimierung im Handumdrehen durchführen kann und so die CPU für andere Aufgaben entlastet. Wie das SB-pro führt das SB-16 eine FM-Synthese mit einem Yamaha YMF262 (OPL-3)-Chip durch. Es besteht auch die Möglichkeit, zusätzlich eine spezielle WaveBlaster-Erweiterungskarte zu installieren, die im General MIDI-Modus für eine höhere Klangqualität sorgt.

Pro Audio Spectrum Plus und Pro Audio Spectrum 16 Die Medienvisionen

Pro Audio Spectrum Plus und -16 (PAS+ und PAS-16), dies ist einer von vielen Versuchen, die Familie der SB-ähnlichen Karten zu erweitern. Beide Karten sind nahezu identisch, außer dass die PAS-16 16-Bit-Sampling unterstützt. Beide Karten sind in der Lage, die Wiedergabefrequenz auf 44,1 KHz zu erhöhen und den Audiostream dynamisch zu filtern. Wie das SB-pro und das SB-16 bietet das PAS FM-Synthese über einen Yamaha YMF262 (OPL-3)-Chip.

Unterstützte Eingabegeräte:

Externer Line-In.

PC-Lautsprecher (wow!).

Unterstützte Ausgabegeräte:

Audio-Line-Ausgang (Kopfhörer, Verstärker),

SCSI (nicht nur für CD-ROM, sondern auch für Tape-Streamer,

optische Laufwerke usw.),

General MIDI (erfordert optionales MIDI Mate),

Obwohl Media Vision behauptet, dass seine Produkte vollständig SB-kompatibel sind, stimmt das nicht ganz und viele Menschen haben mit dieser Karte unangenehme Überraschungen erlebt, als sie versuchten, sie als SB zu verwenden. Dies wird jedoch durch einen hervorragenden Stereoklang und einen sehr niedrigen Geräuschpegel einigermaßen ausgeglichen.

Der Gravis UltraSound

Der fortgeschrittene Gravis“

Gravis UltraSound (GUS) ist zweifellos der Marktführer auf dem Gebiet der WS-Synthese. Ein Standard-GUS verfügt über 256 bzw. 512 Kilobyte Speicher „an Bord“ zum Speichern von Samples (auch Patches genannt), mit deren Hilfe der GUS alle Soundeffekte und Musik generiert. GUS kann mit Abtastraten von bis zu 44,1 kHz arbeiten und 16-Bit-Stereo-Audio liefern. Die Aufnahme ist etwas komplizierter – anfangs boten Standard-GUS-Modelle nur eine 8-Bit-Audioaufnahme, neue Modelle (GUS MAX) sind jedoch für eine 16-Bit-Aufnahme geeignet. Im Allgemeinen ist der von GUS wiedergegebene Klang realistischer (aufgrund der Verwendung von WS-Synthese anstelle von FM), und natürlich bietet GUS eine hervorragende Unterstützung für General MIDI, da nicht die ganze Vielfalt „konstruiert“ werden muss von Klängen aus den eingestellten Sinuswellen verfügt er über eine spezielle Bibliothek von etwa 6 MB Größe, aus der er während der Wiedergabe Instrumente laden kann.

Unterstützte Eingabegeräte:

Audio-Line-In.

Unterstützte Ausgabegeräte:

Audio-Line-Out

Verstärkter Audioausgang

Geschwindigkeitskompensierender Joystick (bis zu 50 MHz),

General MIDI (erfordert optionalen MIDI-Adapter),

SCSI-CD-ROM (erfordert optionale SCSI-Schnittstellenkarte).

GUS ist keine SB-kompatible Karte und unterstützt weder den SB- noch den Adlib-Standard. Eine gewisse Kompatibilität kann jedoch durch Software-Emulation mithilfe spezieller SBOS-Treiber (Sound Board Operating System) erreicht werden, die in der Praxis jedoch eher ein Zufall als ein natürliches Phänomen sind , SBOS ​​​​verlangsamt den Prozessor erheblich, wodurch die GUS praktisch ungeeignet ist, um ausschließlich für SB geschriebene Multimedia-Anwendungen auszuführen. Die außergewöhnlichen Klangqualitäten der GUS haben jedoch Softwarehersteller gezwungen, Treiber für diese Karte in ihre Produkte aufzunehmen. Und obwohl die Unterstützung des GUS-Standards noch nicht so weit verbreitet ist wie die Unterstützung des SB-Standards, besteht kein Zweifel daran, dass die GUS-Karte die zweitwichtigste Karte nach SB ist.

Die Probleme bei der Förderung von GUS auf dem modernen Spielemarkt werden durch die Tatsache erschwert, dass derzeit 45 % der Spiele in Miles Design AIL 2.0 – 3.15, 50 % in HMI SOS 3.0 – 4.0 und die restlichen 5 % in hausgemachten Soundbibliotheken geschrieben sind. Ich habe erst mit AIL 3.15 gelernt, wie man GUS unterstützt, und dann auch nur fast. Zuvor (AIL 3.0-, HMI 4.0-), vor dem Laden des Spiels, wurde LOADPATS.EXE oder etwas Ähnliches (MEGAEM...) gestartet, das alle (!!!) Klangfarben lädt, die dieses Spiel verwendet (und insgesamt dort). sind 512 - und der GUS-Kilobyte-Speicher kann 30-50 Klangfarben aufnehmen), in AIL 3.15 ist es etwas humaner - Klangfarben werden (fast) nach Bedarf geladen, aber nicht entladen (!!), sodass die Situation auf die vorherige reduziert wird Erstens sage ich nicht, dass seltene Einheiten von Herstellerfirmen Original-Klangfarben verwenden, und den Rest verstehe ich sehr gut – aus Gründen eines GUS macht es keinen Sinn, Klangfarben zu kaufen und die Musik zu „ziehen“. Ganz zu schweigen von den Problemen der Hersteller, Musik für Standardtöne zu erstellen und herauszufinden, wie sie diese in 512/256K unterbringen können.

Der Roland LAPC-1 und SCC-1

Die Roland LAPC-1 ist eine semiprofessionelle Soundkarte basierend auf dem Roland MT-32Module. LAPC ist identisch mit der MIDI-Schnittstelle auf PC-Karten. Es enthält 128 Instrumente. LAPC-1 verwendet eine kombinierte Methode zur Konstruktion des Klangs einer Note: Jede Note besteht aus 4 „Teiltönen“, von denen jeder ein Sample oder eine einfache Schallwelle sein kann. Die Gesamtzahl der Teiltöne ist auf 32 begrenzt, daher können nur 8 Instrumente gleichzeitig spielen, außerdem gibt es einen 9. Kanal für Percussion. Zusätzlich zu 128 Instrumenten enthält LAOC-1 30 Percussion-Sounds und 33 Soundeffekte. Der SCC-1 ist eine Weiterentwicklung des LAPC-1. Es enthält wie der LAPC-1 eine MPU-MIDI-Schnittstelle, ist aber wiederum eine vollwertige WS-Synthesekarte. Es enthält 317 Samples (Patches), die fest im internen ROM-Speicher gespeichert sind. Ein Patch kann aus 24 Teiltönen bestehen, die meisten Patches bestehen jedoch aus einem Teilton. Es können 15 Instrumente und ein Schlagzeug gleichzeitig gespielt werden. Obwohl es keine Möglichkeit gibt, interne Samples zu ändern, wird dies bis zu einem gewissen Grad durch das Vorhandensein von zwei Soundeffekten ausgeglichen: Hall und Echo. Einer der größten Nachteile der Roland-Kartenfamilie besteht darin, dass keine von ihnen mit einem DAC/ADC oder einem CD-ROM-Controller ausgestattet ist, was den Einsatz in Multimediasystemen, die dem MPC-Standard entsprechen, unmöglich macht.

Die Klangqualität des LAPC-1 ist sehr hoch. Einige Patches (wie ein Klavier oder eine Pfeife) sind qualitativ besser als ähnliche GUS-Instrumente. Die Klangqualität des SCC-1 kann als einfach hervorragend angesehen werden Für die Erstellung professioneller Instrumentalmusik eignen sie sich jedoch am besten. Für den Einsatz in Multimediasystemen sind sie völlig ungeeignet und Roland-Karten sind mit keinen modernen Audiostandards kompatibel.

Andere Karten

Adlib- und SB-kompatible Karte mit SCSI- und MIDI-Schnittstelle.

Basierend auf dem Yamaha OPL-3 FM-Chip. 20 Kanäle.

Verbesserte Klangqualität im Vergleich zum Original-Adlib.

12-Bit-Sampling und Wiedergabe mit Frequenzen bis zu 44,1 kHz.

Ähnlich wie Adlib Gold 1000, führt jedoch 16-Bit-Sampling durch.

Basierend auf dem Yamaha YMF3812 FM-Chip. 11 Kanäle.

8-Bit-Monoton bei Frequenzen bis zu 22 KHz. Kompatibel mit SB-Standard. Enthält eine MIDI-Schnittstelle.

Adlib- und SB-kompatible Karte basierend auf dem Yamaha YM3812FM-Chip. 11 Kanäle. 8-Bit-Stereoton mit bis zu 44,1 kHz. Enthält eine MIDI-Schnittstelle.

Turtle Beach MultiSound

Basierend auf dem DSP-Chip Motorola 56001. Enthält 384 16-Bit-Samples. 15 Kanäle. Spezialeffekte. Stereoton bis 44,1 KHz. Nicht kompatibel mit anderen Standards.

AudioBahn 16 von Genoa Systems

Basierend auf dem Halbleiterchip Arial von Sierra.

Adlib- und SB-kompatible Karte mit SCSI- und MIDI-Schnittstelle. Enthält 1 Mio. Samples im ROM. 32 Kanäle. 16-Bit-Stereoklang mit Frequenzen bis zu 44,1 kHz.

TXX-SOUNDKARTEN: GRUNDKONZEPTE

Bevor wir zum nächsten Abschnitt übergehen, der sich mit praktischen Fragen zum Kauf einer Soundkarte befasst, müssen einige Begriffe geklärt werden:

Frequenzgang

Zeigt an, wie gut das Soundsystem den Ton über den gesamten Frequenzbereich wiedergibt. Ein ideales Gerät sollte alle Frequenzen von 20 bis 20.000 Hz gleichermaßen übertragen. Und obwohl es in der Praxis bei Frequenzen über 18000 und unter 100 aufgrund des Vorhandenseins eines Hoch-/Tiefpassfilters zu einem Leistungsabfall von -2 dB kommen kann, gilt eine Abweichung unter -3 dB als nicht akzeptabel.

Signal-Rausch-Verhältnis (S/N-Verhältnis)

Dabei handelt es sich um das Verhältnis der Werte (in dB) des unverzerrten Maximalsignals der Platine zum Pegel des elektronischen Rauschens, das in den eigenen Stromkreisen der Platine auftritt. Da Menschen Lärm bei verschiedenen Frequenzen unterschiedlich wahrnehmen, wurde ein Standard-A-Bewertungsraster entwickelt, das den Lärmbelästigungspegel berücksichtigt. Diese Zahl ist normalerweise gemeint, wenn es um das S/N-Verhältnis geht. Je höher dieses Verhältnis ist, desto besser ist das Soundsystem. Eine Reduzierung dieses Parameters auf 75 dB ist nicht akzeptabel.

Rauschquantisierung

Für digitale Geräte charakteristisches Restrauschen, das durch eine unvollständige Signalumwandlung von der analogen in die digitale Form entsteht. Dieses Rauschen kann nur bei Vorhandensein eines Signals gemessen werden und wird als Pegel (in dB) relativ zum maximal zulässigen Ausgangssignal angezeigt. Je niedriger dieser Wert ist, desto höher ist die Klangqualität.

Gesamte harmonische Verzerrung + Rauschen Spiegelt den Einfluss von Verzerrungen wider, die durch Schallverstärkungsgeräte verursacht werden, und von Rauschen, das von der Platine selbst erzeugt wird. Sie wird als Prozentsatz des unverzerrten Ausgangspegels gemessen. Ein Gerät mit einem Störpegel von mehr als 0,1 % kann nicht als hochwertig angesehen werden.

Kanaltrennung

Einfach eine Zahl, die angibt, inwieweit der linke und der rechte Kanal voneinander unabhängig bleiben. Im Idealfall sollte die Kanaltrennung vollständig sein (absoluter Stereoeffekt), in der Praxis kommt es jedoch zu einer Signaldurchdringung von einem Kanal zum anderen. Bei einem hochwertigen Stereogerät sollte die Kanaltrennung nicht weniger als 50 dB betragen.

Dynamikbereich

Die in dB ausgedrückte Differenz zwischen dem maximalen und minimalen Signal, das die Karte übertragen kann. Typischerweise wird der Dynamikbereich bei einer Frequenz von 1 kHz gemessen. Ein ideales digitales Audiosystem sollte einen Dynamikbereich von etwa 98 dB haben.

Intermodulationsverzerrung

Potentieller Gewinn

Die maximale Verstärkung, die der Soundkarten-Vorverstärker bietet. Es ist wünschenswert, eine hohe Potentialverstärkung bei niedriger Eingangsspannung zu haben. Als niedrig gilt eine Spannung von 0,2 V, was dem typischen Ausgangssignal eines Haushalts-Tonbandgeräts entspricht.

WELCHES BOARD SOLL ICH WÄHLEN?

Wie Sie oben sehen können, gibt es derzeit einfach eine große Anzahl von Soundsystemen für PCs, die auf den Markt kommen. Daher ist die Auswahl einer Soundkarte keine leichte Aufgabe, da jede von ihnen ihre eigenen Vor- und Nachteile hat und es weder absolute Favoriten noch absolute Außenseiter gibt. Und doch erlauben wir uns abschließend, noch einige Ratschläge für diejenigen zu geben, die planen, ihren Computer mit einem modernen Soundsystem auszustatten.

1. In jedem Fall sollten Sie sich für eine 16-Bit-Soundkarte entscheiden, die eine Abtastrate von mindestens 44 kHz unterstützt. Dadurch haben Sie die Möglichkeit, Klang in CD-Qualität zu hören.

2. Wenn Sie Ihren Computer mit einem CD-ROM-Laufwerk ausstatten möchten, ist es ratsam, dass die von Ihnen gewählte Soundkarte bereits über einen CD-ROM-Controller im von Ihnen gewählten Design verfügt.

3. Und schließlich sollten Sie entscheiden, für welche Zwecke Sie ein Soundsystem benötigen, wie hoch die Anforderungen an Ihre Soundkarte sind und wie viel Geld Sie dafür opfern können. Dies zwingt Sie dazu, den gesamten Soundkartensatz in mehrere Klassen einzuteilen. Innerhalb jeder Klasse haben die Soundsysteme ungefähr die gleiche Qualität, was die Auswahl deutlich erleichtert.

LISTE DER VERWENDETEN REFERENZEN

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4. Soundkarten-Rezension von Jerry van Waardenberg – comp.sys.ibm.pc.soundcard

Soundsystem Ein Personalcomputer wird verwendet, um Toneffekte und Sprache zu reproduzieren, die die wiedergegebenen Videoinformationen begleiten, und umfasst:

  • Aufnahme-/Wiedergabemodul;
  • Synthesizer;
  • Schnittstellenmodul;
  • Rührgerät;
  • Soundsystem.

Die Komponenten des Soundsystems (mit Ausnahme des Lautsprechersystems) sind konstruktiv in Form einer separaten Soundkarte ausgeführt oder teilweise in Form von Mikroschaltungen auf der Hauptplatine des Computers implementiert.

Die Signale am Ein- und Ausgang des Aufnahme-/Wiedergabemoduls liegen in der Regel in analoger Form vor, die Verarbeitung von Audiosignalen erfolgt jedoch in digitaler Form. Daher beschränken sich die Hauptfunktionen des Aufnahme-/Wiedergabemoduls auf die Analog-Digital- und Digital-Analog-Wandlung.

Dazu wird das analoge Eingangssignal einer Pulscodemodulation (PCM) unterzogen, deren Kern darin besteht, die Zeit zu diskretisieren und die Amplituden des analogen Signals zu diskreten Zeitpunkten in Form von Binärzahlen darzustellen (zu messen). Es ist notwendig, die Abtastfrequenz und die Bittiefe von Binärzahlen so zu wählen, dass die Genauigkeit der Analog-Digital-Wandlung den Anforderungen an die Qualität der Tonwiedergabe entspricht.

Nach dem Satz von Kotelnikov führt die Zeitabtastung nicht zu Verzerrungen und führt nicht zu Informationen, wenn der zeitliche Abtastschritt, der benachbarte Abtastwerte (gemessene Amplituden) trennt, die Hälfte der Schwingungsperiode der höchsten Komponente im Frequenzspektrum des umgewandelten Signals nicht überschreitet Verlust. Wenn es für eine hohe Klangqualität ausreicht, ein Spektrum mit einer Breite von 20 kHz wiederzugeben, sollte die Abtastfrequenz mindestens 40 kHz betragen. Audiosysteme für Personalcomputer (PC) verwenden normalerweise eine Abtastrate von 44,1 oder 48 kHz.

Die begrenzte Kapazität binärer Zahlen, die Signalamplituden darstellen, bestimmt die Abtastung von Signalgrößen. In den meisten Fällen verwenden Soundkarten 16-Bit-Binärzahlen, was 216 Quantisierungsstufen oder 96 dB entspricht. Manchmal wird eine 20- oder sogar 24-Bit-Analog-Digital-Wandlung verwendet.

Es ist offensichtlich, dass eine Verbesserung der Klangqualität durch Erhöhung der Abtastfrequenz f und der Anzahl k der Quantisierungsstufen zu einer deutlichen Erhöhung der Lautstärke S der resultierenden digitalen Daten führt, da

S = f t log2k / 8,

Dabei ist t die Dauer des Tonfragments, S, f und t werden in MB, MHz bzw. Sekunden gemessen. Bei Stereoton verdoppelt sich das Datenvolumen. Bei einer Frequenz von 44,1 kHz und 216 Quantisierungsstufen beträgt die Informationsmenge zur Darstellung eines einminütigen Stereotonfragments also etwa 10,6 MB. Um die Anforderungen sowohl an die Speicherkapazität zum Speichern von Audioinformationen als auch an den Durchsatz von Datenübertragungskanälen zu reduzieren, wird Informationskomprimierung verwendet.

Das Schnittstellenmodul dient der Übertragung digitalisierter Audioinformationen über Computerbusse an andere PC-Geräte (Speicher, Lautsprechersystem). Da die Bandbreite des ISA-Busses in der Regel nicht ausreicht, werden andere Busse verwendet – PCI, eine spezielle Musikinstrumentenschnittstelle MIDI oder einige andere Schnittstellen.

Mit einem Mixer können Sie Tonsignale mischen, polyphonen Klang erzeugen, sprachbegleitende Multimedia-Fragmente musikalisch untermalen usw.

Ein Synthesizer soll Tonsignale erzeugen, meist um den Klang verschiedener Musikinstrumente zu imitieren. Zur Synthese werden Frequenzmodulation, Wellentabellen und mathematische Modellierung verwendet. Die Quelldaten für Synthesizer (Notencodes und Instrumententypen) werden normalerweise im MIDI-Format (MID-Erweiterung in Dateinamen) dargestellt. Bei Verwendung des Frequenzmodulationsverfahrens werden somit Frequenz und Amplitude der summierten Signale von Hauptgenerator und Obertongenerator gesteuert. Nach der Wave-Table-Methode wird das resultierende Signal durch die Kombination digitalisierter Klangproben realer Musikinstrumente erhalten. Bei der Methode der mathematischen Modellierung werden anstelle experimentell gewonnener Proben mathematische Klangmodelle verwendet.

wissen:




PC-Soundsystem. Zusammensetzung des PC-Soundsystems. Funktionsprinzip und technische Eigenschaften von Soundkarten. Hinweise zur Verbesserung des Soundsystems. Das Prinzip der Verarbeitung fundierter Informationen. Spezifikation von Soundsystemen.
Richtlinien
PC-Soundsystem- eine Reihe von Software und Hardware, die die folgenden Funktionen ausführt:


  • Aufzeichnen von Audiosignalen, die von externen Quellen wie einem Mikrofon oder einem Tonbandgerät stammen, indem analoge Eingangsaudiosignale in digitale umgewandelt und dann auf einer Festplatte gespeichert werden;

  • Wiedergabe aufgezeichneter Audiodaten über ein externes Lautsprechersystem oder Kopfhörer (Kopfhörer);

  • Wiedergabe von Audio-CDs;

  • Mischen (Mixing) bei der Aufnahme oder Wiedergabe von Signalen aus mehreren Quellen;

  • gleichzeitige Aufnahme und Wiedergabe von Audiosignalen (Vollduplex-Modus);

  • Verarbeitung von Audiosignalen: Bearbeiten, Kombinieren oder Trennen von Signalfragmenten, Filtern, Ändern des Pegels;

  • Audiosignalverarbeitung gemäß Surround-Sound-Algorithmen (dreidimensionaler - 3D-Sound);

  • Erzeugen des Klangs von Musikinstrumenten sowie menschlicher Sprache und anderer Geräusche mithilfe eines Synthesizers;

  • Steuerung externer elektronischer Musikinstrumente über eine spezielle MIDI-Schnittstelle.
Das PC-Soundsystem wird strukturell durch Soundkarten repräsentiert, die entweder in einem Motherboard-Steckplatz installiert oder auf dem Motherboard oder einer Erweiterungskarte eines anderen PC-Subsystems integriert sind. Einzelne Funktionsmodule des Soundsystems können in Form von Tochterplatinen umgesetzt werden, die in die entsprechenden Anschlüsse der Soundkarte eingebaut werden.

Abbildung 10 – Aufbau des PC-Soundsystems
Klassisches Soundsystem wie in Abb. 5.1, enthält:


  • Tonaufnahme- und Wiedergabemodul;

  • Synthesizer-Modul;

  • Schnittstellenmodul;

  • Mischermodul;

  • Soundsystem.
Die ersten vier Module werden normalerweise auf der Soundkarte installiert. Darüber hinaus gibt es Soundkarten ohne Synthesizer-Modul oder digitales Audio-Aufnahme-/Wiedergabemodul. Jedes der Module kann entweder in Form einer separaten Mikroschaltung hergestellt werden oder Teil einer multifunktionalen Mikroschaltung sein. Somit kann ein Soundsystem-Chipsatz entweder mehrere oder einen Chip enthalten.

Das Design von PC-Soundsystemen unterliegt erheblichen Veränderungen. Es gibt Motherboards, auf denen ein Chipsatz für die Audioverarbeitung installiert ist.

Der Zweck und die Funktionen der Module eines modernen Soundsystems (unabhängig von der Bauart) ändern sich jedoch nicht. Bei der Betrachtung der Funktionsmodule einer Soundkarte ist es üblich, die Begriffe „PC-Soundsystem“ oder „Soundkarte“ zu verwenden.
Fragen zur Selbstkontrolle:


  1. PC-Soundsystem;

  2. Zusammensetzung des PC-Soundsystems;

  3. Funktionsprinzip und technische Eigenschaften von Soundkarten;

  4. Hinweise zur Verbesserung des Soundsystems;

  5. Das Prinzip der Verarbeitung fundierter Informationen;

  6. Spezifikation von Soundsystemen.

Thema 6.2 Schnittstellenmodul zur Audioinformationsverarbeitung
Der Student muss:
Eine Idee haben:


  • über das PC-Soundsystem

wissen:


  • Zusammensetzung des PC-Audio-Subsystems;

  • Funktionsprinzip des Aufnahme- und Wiedergabemoduls;

  • Funktionsprinzip des Synthesizermoduls;

  • Funktionsprinzip des Schnittstellenmoduls;

  • Funktionsprinzip des Mischermoduls;

  • Organisation des Betriebs des akustischen Systems.

Zusammensetzung des PC-Audio-Subsystems. Aufnahme- und Wiedergabemodul. Synthesizer-Modul. Schnittstellenmodul. Mixer-Modul. Funktionsprinzip und technische Eigenschaften akustischer Systeme. Software. Sounddateiformate. Spracherkennungstools.
Richtlinien
Tonsystem-Aufnahme- und Wiedergabemodul führt Analog-Digital- und Digital-Analog-Konvertierungen im Modus der Softwareübertragung von Audiodaten oder der Übertragung über DMA-Kanäle (Direct Memory Access – Kanal mit direktem Speicherzugriff) durch.

Unter Schallaufzeichnung versteht man die Speicherung von Informationen über Schalldruckschwankungen zum Zeitpunkt der Aufnahme. Zur Aufzeichnung und Übertragung von Toninformationen werden derzeit analoge und digitale Signale verwendet. Mit anderen Worten: Das Audiosignal kann in analoger oder digitaler Form vorliegen.

In den meisten Fällen wird das Tonsignal analog am Eingang der PC-Soundkarte eingespeist. Da der PC ausschließlich mit digitalen Signalen arbeitet, muss das analoge Signal in ein digitales umgewandelt werden. Gleichzeitig nimmt das am Ausgang der PC-Soundkarte installierte Lautsprechersystem nur analoge elektrische Signale wahr, daher ist es nach der Signalverarbeitung mit einem PC erforderlich, das digitale Signal rückwärts in analog umzuwandeln.

A/D-Wandlung ist die Umwandlung eines analogen Signals in ein digitales Signal und besteht aus den folgenden Hauptschritten: Abtastung, Quantisierung und Kodierung.

^ Das voranaloge Audiosignal wird einem analogen Filter zugeführt, der das Frequenzband des Signals begrenzt.

Die Signalabtastung besteht aus der Abtastung von Abtastwerten eines analogen Signals mit einer bestimmten Periodizität und wird durch die Abtastfrequenz bestimmt. Darüber hinaus darf die Abtastfrequenz nicht weniger als das Doppelte der Frequenz der höchsten Harmonischen (Frequenzkomponente) des ursprünglichen Audiosignals betragen.

Unter Amplitudenquantisierung versteht man die Messung momentaner Amplitudenwerte eines diskreten Zeitsignals und deren Umwandlung in diskrete Zeit und Amplitude. Abbildung 11 zeigt den Quantisierungsprozess des analogen Signalpegels mit augenblicklichen Amplitudenwerten, die als 3-Bit-Zahlen codiert sind.

^ Abbildung 11 – Schema der Analog-Digital-Umwandlung eines Audiosignals
Bei der Codierung wird ein quantisiertes Signal in einen digitalen Code umgewandelt. In diesem Fall hängt die Messgenauigkeit bei der Quantisierung von der Anzahl der Bits des Codeworts ab.

^ Abbildung 12 – Zeitliche Abtastung und Quantisierung basierend auf dem Pegel des analogen Signals zur Quantisierung der Abtastamplitude.
Die Analog-Digital-Umwandlung erfolgt durch ein spezielles elektronisches Gerät – einen Analog-Digital-Wandler (ADC), bei dem diskrete Signalabtastwerte in eine Zahlenfolge umgewandelt werden. Der resultierende digitale Datenstrom, d.h. Das Signal enthält sowohl nützliche als auch unerwünschte hochfrequente Störungen, zu deren Filterung die empfangenen digitalen Daten durch einen digitalen Filter geleitet werden.

Die Digital-Analog-Umwandlung erfolgt im Allgemeinen in zwei Stufen, wie in Abbildung 12 dargestellt. In der ersten Stufe werden anhand der Abtastfrequenz mithilfe eines Digital-Analog-Wandlers (DAC) Signalabtastwerte aus dem digitalen Datenstrom extrahiert. In der zweiten Stufe wird aus diskreten Abtastwerten durch Glättung (Interpolation) mit einem Niederfrequenzfilter ein kontinuierliches Analogsignal gebildet, das die periodischen Komponenten des diskreten Signalspektrums unterdrückt.

Um die Menge an digitalen Daten zu reduzieren, die zur Darstellung eines Audiosignals mit einer bestimmten Qualität erforderlich sind, wird eine Komprimierung verwendet, die darin besteht, die Anzahl der Samples und Quantisierungsstufen oder die Anzahl der Bits pro Sample zu reduzieren.

^ Abbildung 13 – Digital-Analog-Umwandlungsschaltung
Solche Verfahren zur Kodierung von Audiodaten mithilfe spezieller Kodiergeräte ermöglichen es, das Volumen des Informationsflusses auf fast 20 % des Originalvolumens zu reduzieren. Die Wahl der Kodierungsmethode beim Aufzeichnen von Audioinformationen hängt von den Komprimierungsprogrammen ab – Codecs (Kodierung-Dekodierung), die mit der Soundkartensoftware geliefert oder im Betriebssystem enthalten sind.

Das digitale Audioaufzeichnungs- und Wiedergabemodul übernimmt die Funktionen der Analog-Digital- und Digital-Analog-Signalumwandlung und enthält einen ADC, einen DAC und eine Steuereinheit, die üblicherweise in einem einzigen Chip, auch Codec genannt, integriert sind. Die Hauptmerkmale dieses Moduls sind: Abtastfrequenz; Art und Kapazität von ADC und DAC; Kodierungsverfahren für Audiodaten; Fähigkeit, im Vollduplexmodus zu arbeiten.

Die Abtastrate bestimmt die maximale Frequenz des Signals, das aufgezeichnet oder wiedergegeben wird. Für die Aufnahme und Wiedergabe menschlicher Sprache sind 6 – 8 kHz ausreichend; Musik mit geringer Qualität – 20 – 25 kHz; Um eine hohe Klangqualität (Audio-CD) zu gewährleisten, muss die Abtastfrequenz mindestens 44 kHz betragen. Fast alle Soundkarten unterstützen die Aufnahme und Wiedergabe von Stereo-Audio mit einer Abtastrate von 44,1 oder 48 kHz.

^ Die Bittiefe des ADC und DAC bestimmt die Bittiefe des digitalen Signals (8, 16 oder 18 Bit).

Vollduplex ist ein Datenübertragungsmodus über einen Kanal, bei dem das Soundsystem gleichzeitig Audiodaten empfangen (aufzeichnen) und übertragen (abspielen) kann. Allerdings unterstützen nicht alle Soundkarten diesen Modus vollständig, da sie bei intensivem Datenaustausch keine hohe Klangqualität liefern. Mit solchen Karten kann beispielsweise bei Telefonkonferenzen mit Sprachdaten im Internet gearbeitet werden, wenn keine hohe Tonqualität erforderlich ist.

Synthesizer-Modul

Mit einem elektromusikalischen digitalen Soundsystem-Synthesizer können Sie nahezu jeden Klang erzeugen, einschließlich des Klangs echter Musikinstrumente. Das Funktionsprinzip des Synthesizers ist in Abbildung 14 dargestellt.

Synthese ist der Prozess der Wiederherstellung der Struktur eines Musiktons (einer Note). Das Tonsignal jedes Musikinstruments hat mehrere Zeitphasen. Abbildung 15, a zeigt die Phasen des Tonsignals, das erscheint, wenn Sie eine Klaviertaste drücken. Für jedes Musikinstrument ist die Art des Signals einzigartig, es können jedoch drei Phasen darin unterschieden werden: Angriff, Unterstützung und Dämpfung. Der Satz dieser Phasen wird als Amplitudenhüllkurve bezeichnet, deren Form von der Art des Musikinstruments abhängt. Die Anschlagsdauer verschiedener Musikinstrumente variiert von einigen bis zu mehreren zehn oder sogar hunderten Millisekunden. In der als Unterstützung bezeichneten Phase bleibt die Amplitude des Signals nahezu unverändert und die Tonhöhe des Musiktons wird während der Unterstützung geformt. Die letzte Phase, die Dämpfung, entspricht einem Abschnitt einer ziemlich schnellen Abnahme der Signalamplitude.

Bei modernen Synthesizern wird der Klang wie folgt erzeugt. Ein digitales Gerät, das eine der Synthesemethoden verwendet, erzeugt ein sogenanntes Anregungssignal mit einer bestimmten Tonhöhe (Note), dessen spektrale Eigenschaften möglichst nahe an den Eigenschaften des simulierten Musikinstruments in der Stützphase liegen sollten, wie in Abbildung dargestellt 15, geb. Anschließend wird das Anregungssignal einem Filter zugeführt, der den Amplituden-Frequenzgang eines echten Musikinstruments simuliert. Dem anderen Filtereingang wird das Amplitudenhüllkurvensignal desselben Instruments zugeführt. Als nächstes wird der Signalsatz verarbeitet, um spezielle Klangeffekte zu erzielen, zum Beispiel Echo (Nachhall), Chordarbietung (Chorus). Anschließend erfolgt die Digital-Analog-Wandlung und Filterung des Signals mithilfe eines Tiefpassfilters (LPF).


Abbildung 15 – Funktionsprinzip eines modernen Synthesizers: a – Phasen des Tonsignals; 6 - Synthesizer-Schaltung
Hauptmerkmale des Synthesizer-Moduls:


  1. Klangsynthesemethode;

  2. Erinnerung;

  3. Möglichkeit der Hardware-Signalverarbeitung zur Erzeugung von Soundeffekten;

  4. Polyphonie – die maximale Anzahl gleichzeitig wiedergegebener Klangelemente.
Die in einem PC-Soundsystem verwendete Klangsynthesemethode bestimmt nicht nur die Klangqualität, sondern auch die Zusammensetzung des Systems. In der Praxis sind Soundkarten mit Synthesizern ausgestattet, die den Ton auf folgende Weise erzeugen.

Das auf Frequenzmodulation basierende Syntheseverfahren (Frequency Modulation Synthesis – FM-Synthese) beinhaltet die Verwendung von mindestens zwei Signalgeneratoren komplexer Formen, um die Stimme eines Musikinstruments zu erzeugen. Der Trägerfrequenzgenerator erzeugt ein Grundtonsignal, das durch ein Signal zusätzlicher Harmonischer und Obertöne frequenzmoduliert wird, die die Klangfarbe eines bestimmten Instruments bestimmen. Der Hüllkurvengenerator steuert die Amplitude des resultierenden Signals. Der FM-Generator bietet eine akzeptable Klangqualität, ist günstig, implementiert aber keine Soundeffekte. Daher werden Soundkarten, die diese Methode verwenden, gemäß dem PC99-Standard nicht empfohlen.

Die auf einer Wellentabelle basierende Klangsynthese (Wave Table Synthesis – WT-Synthese) erfolgt unter Verwendung vordigitalisierter Klangproben echter Musikinstrumente und anderer Klänge, die in einem speziellen ROM gespeichert, in Form eines Speicherchips hergestellt oder in den WT integriert sind Generator-Speicherchip. Der WT-Synthesizer bietet eine hochwertige Klangerzeugung. Dieses Syntheseverfahren ist in modernen Soundkarten implementiert.

^ Die Speicherkapazität von Soundkarten mit WT-Synthesizer kann durch den Einbau zusätzlicher Speicherelemente (ROM) zur Speicherung von Bänken mit Instrumenten erhöht werden.

Soundeffekte werden mit einem Spezialeffektprozessor erzeugt, der entweder ein eigenständiges Element (Mikroschaltung) oder in den WT-Synthesizer integriert sein kann. Bei den allermeisten Karten mit WT-Synthese sind Hall- und Chorus-Effekte zum Standard geworden. Bei der auf physikalischer Modellierung basierenden Klangsynthese werden mathematische Modelle der Klangerzeugung realer Musikinstrumente zur digitalen Erzeugung und zur weiteren Umwandlung in ein Audiosignal mithilfe eines DAC verwendet. Soundkarten, die das Physical-Modeling-Verfahren verwenden, sind noch nicht weit verbreitet, da sie für den Betrieb einen leistungsstarken PC erfordern.

Schnittstellenmodul Bietet Datenaustausch zwischen dem Soundsystem und anderen externen und internen Geräten.

Die PCI-Schnittstelle bietet eine hohe Bandbreite (z. B. Version 2.1 – mehr als 260 Mbit/s), wodurch Sie Audio-Datenströme parallel übertragen können. Durch die Verwendung des PCI-Busses können Sie die Klangqualität verbessern und ein Signal-Rausch-Verhältnis von über 90 dB erzielen. Darüber hinaus ermöglicht der PCI-Bus eine kooperative Verarbeitung von Audiodaten, indem Datenverarbeitungs- und Übertragungsaufgaben zwischen dem Soundsystem und der CPU verteilt werden.

MIDI (Musical Instrument Digital Interface – digitale Schnittstelle von Musikinstrumenten) wird durch einen speziellen Standard geregelt, der Spezifikationen für die Hardware-Schnittstelle enthält: Kanaltypen, Kabel, Ports, über die MIDI-Geräte miteinander verbunden sind, sowie eine Beschreibung der Reihenfolge des Datenaustauschs – das Informationsaustauschprotokoll zwischen MIDI-Geräten. Mithilfe von MIDI-Befehlen können Sie insbesondere Beleuchtungs- und Videogeräte während des Auftritts einer Musikgruppe auf der Bühne steuern. Geräte mit MIDI-Schnittstelle werden in Reihe geschaltet und bilden eine Art MIDI-Netzwerk, das einen Controller – ein Steuergerät, das als PC oder Musik-Keyboard-Synthesizer verwendet werden kann – sowie Slave-Geräte (Empfänger) umfasst, die Informationen übertragen über dessen Anfrage an den Verantwortlichen weiterzuleiten. Die Gesamtlänge der MIDI-Kette ist nicht begrenzt, die maximale Kabellänge zwischen zwei MIDI-Geräten sollte jedoch 15 Meter nicht überschreiten.

Der Anschluss eines PCs an ein MIDI-Netzwerk erfolgt über einen speziellen MIDI-Adapter, der über drei MIDI-Anschlüsse verfügt: Eingang, Ausgang und Durchgang, sowie zwei Anschlüsse zum Anschluss von Joysticks.

^ Die Soundkarte verfügt über eine Schnittstelle zum Anschluss von CD-ROM-Laufwerken

Mixer-Modul

Das Soundkarten-Mixer-Modul führt Folgendes aus:


  1. Umschalten (Verbindung/Trennung) von Quellen und Empfängern von Audiosignalen sowie Regulierung ihres Pegels;

  2. Mischen (Mischen) mehrerer Audiosignale und Anpassen des Pegels des resultierenden Signals.
Zu den Hauptmerkmalen des Mischermoduls gehören:

  1. Anzahl der gemischten Signale auf dem Wiedergabekanal;

  2. Regulierung des Signalpegels in jedem gemischten Kanal;

  3. Regulierung des Pegels des Gesamtsignals;

  4. Verstärkerausgangsleistung;

  5. Verfügbarkeit von Anschlüssen zum Anschluss von extern und intern
    Empfänger/Quellen von Audiosignalen.
Audiosignalquellen und Empfänger werden über externe oder interne Anschlüsse an das Mischermodul angeschlossen. Anschlüsse für externe Soundsysteme befinden sich normalerweise auf der Rückseite des Gehäuses der Systemeinheit: Joystick/MIDI – zum Anschluss eines Joysticks oder MIDI-Adapters; MicIn – zum Anschließen eines Mikrofons; LineIn – linearer Eingang zum Anschluss beliebiger Audiosignalquellen; LineOut – linearer Ausgang zum Anschluss beliebiger Audiosignalempfänger; Lautsprecher – zum Anschluss von Kopfhörern (Kopfhörern) oder einem passiven Lautsprechersystem.

Die Softwaresteuerung des Mixers erfolgt entweder über Windows-Tools oder über das mit der Soundkartensoftware gelieferte Mixerprogramm.

Die Kompatibilität des Soundsystems mit einem der Soundkartenstandards bedeutet, dass das Soundsystem eine hochwertige Wiedergabe von Tonsignalen bietet. Kompatibilitätsprobleme sind besonders wichtig für DOS-Anwendungen. Jeder von ihnen enthält eine Liste von Soundkarten, mit denen die DOS-Anwendung arbeiten soll.

Der Sound Blaster-Standard wird von Anwendungen in Form von DOS-Spielen unterstützt, bei denen der Sound programmiert wird, wobei der Schwerpunkt auf Soundkarten der Sound Blaster-Familie liegt.

^ Der Windows Sound System (WSS)-Standard von Microsoft umfasst eine Soundkarte und ein Softwarepaket, die hauptsächlich für Geschäftsanwendungen gedacht sind.

Akustisches System (AS) wandelt das elektrische Audiosignal direkt in akustische Schwingungen um und ist das letzte Glied im Tonwiedergabetrakt. Ein Lautsprechersystem umfasst normalerweise mehrere Audiolautsprecher, von denen jeder über einen oder mehrere Lautsprecher verfügen kann. Die Anzahl der Lautsprecher in einem Lautsprechersystem hängt von der Anzahl der Komponenten ab, aus denen das Tonsignal besteht und die separate Tonkanäle bilden.

In der Regel sind das Funktionsprinzip und der innere Aufbau von Tonlautsprechern für den Hausgebrauch und solchen, die in technischen Informationsmitteln als Teil eines PC-Lautsprechersystems verwendet werden, praktisch gleich.

Grundsätzlich besteht ein PC-Lautsprecher aus zwei Audiolautsprechern, die eine Stereowiedergabe ermöglichen. Normalerweise verfügt jeder Lautsprecher in einem PC-Lautsprecher über einen Lautsprecher, teure Modelle verwenden jedoch zwei: für hohe und tiefe Frequenzen. Gleichzeitig ermöglichen moderne Modelle von Akustiksystemen durch die Verwendung eines speziellen Designs des Lautsprechers bzw. Lautsprechergehäuses die Wiedergabe von Schall nahezu im gesamten hörbaren Frequenzbereich.

Um tiefe und ultratiefe Frequenzen in hoher Qualität in den Lautsprechern wiederzugeben, kommt zusätzlich zu zwei Lautsprechern eine dritte Soundeinheit zum Einsatz – ein Subwoofer, der unter der Tischplatte installiert ist. Dieses dreiteilige PC-Lautsprechersystem besteht aus zwei sogenannten Satellitenlautsprechern, die mittlere und hohe Frequenzen (von etwa 150 Hz bis 20 kHz) wiedergeben, und einem Subwoofer, der Frequenzen unter 150 Hz wiedergibt.

Eine Besonderheit von PC-Lautsprechern ist die Möglichkeit, über einen eigenen Leistungsverstärker zu verfügen. Ein Lautsprecher mit eingebautem Verstärker wird als aktiv bezeichnet. Passive Lautsprecher haben keinen Verstärker.

Der Hauptvorteil von Aktivlautsprechern ist die Möglichkeit, sie an den linearen Ausgang einer Soundkarte anzuschließen. Die Stromversorgung des Aktivlautsprechers erfolgt entweder über Batterien (Akkus) oder über das Stromnetz über einen speziellen Adapter in Form einer separaten Außeneinheit oder eines Leistungsmoduls, das im Gehäuse eines der Lautsprecher installiert ist.

Die Ausgangsleistung von PC-Lautsprechern kann je nach Spezifikationen des Verstärkers und der Lautsprecher stark variieren. Ist das System für die Beschallung von Computerspielen vorgesehen, reicht eine Leistung von 15 – 20 W pro Lautsprecher für einen mittelgroßen Raum aus. Wenn bei einem Vortrag oder einer Präsentation vor großem Publikum eine gute Verständlichkeit gewährleistet werden muss, kann pro Kanal ein Lautsprecher mit einer Leistung von bis zu 30 W eingesetzt werden. Mit zunehmender Leistung des Lautsprechers nehmen seine Gesamtabmessungen zu und die Kosten steigen.

^ Hauptmerkmale der Lautsprecher: wiedergegebenes Frequenzband, Empfindlichkeit, harmonische Verzerrung, Leistung.

Das reproduzierbare Frequenzband (FrequencyResponse) ist die Amplituden-Frequenz-Abhängigkeit des Schalldrucks bzw. die Abhängigkeit des Schalldrucks (Schallintensität) von der Frequenz der an die Lautsprecherspule angelegten Wechselspannung. Das vom menschlichen Ohr wahrgenommene Frequenzband liegt im Bereich von 20 bis 20.000 Hz. Lautsprecher haben in der Regel einen begrenzten Bereich im Niederfrequenzbereich von 40 - 60 Hz. Das Problem der Wiedergabe tiefer Frequenzen kann durch den Einsatz eines Subwoofers gelöst werden.

Die Empfindlichkeit eines Lautsprechers (Sensitivity) wird durch den Schalldruck charakterisiert, den er in 1 m Entfernung erzeugt, wenn an seinen Eingang ein elektrisches Signal mit einer Leistung von 1 W angelegt wird. Gemäß den Anforderungen der Normen wird die Empfindlichkeit als der durchschnittliche Schalldruck in einem bestimmten Frequenzband definiert.

Je höher der Wert dieser Eigenschaft ist, desto besser vermittelt der Lautsprecher den Dynamikumfang des Musikprogramms. Der Unterschied zwischen den „leisesten“ und „lautesten“ Tönen moderner Tonträger beträgt 90 – 95 dB oder mehr. Lautsprecher mit hoher Empfindlichkeit reproduzieren sowohl leise als auch laute Töne recht gut.

Die totale harmonische Verzerrung (THD) bewertet die nichtlineare Verzerrung, die mit dem Auftreten neuer Spektralkomponenten im Ausgangssignal verbunden ist. Der Klirrfaktor ist in mehreren Frequenzbereichen normiert. Bei hochwertigen Hi-Fi-Lautsprechern sollte dieser Koeffizient beispielsweise Folgendes nicht überschreiten: 1,5 % im Frequenzbereich 250 - 1000 Hz; 1,5 % im Frequenzbereich 1000 – 2000 Hz und 1,0 % im Frequenzbereich 2000 – 6300 Hz. Je niedriger der Wert der harmonischen Verzerrung ist, desto besser ist die Lautsprecherqualität.

Die elektrische Belastbarkeit (Power Handling), der der Lautsprecher standhält, ist eines der Hauptmerkmale. Es besteht jedoch kein direkter Zusammenhang zwischen Leistung und Klangwiedergabequalität. Der maximale Schalldruck hängt eher von der Empfindlichkeit ab und die Leistung des Lautsprechers bestimmt hauptsächlich seine Zuverlässigkeit.

Auf der Verpackung von PC-Lautsprechern wird häufig die Spitzenleistung des Lautsprechersystems angegeben, die nicht immer die tatsächliche Leistung des Systems widerspiegelt, da sie die Nennleistung um das Zehnfache überschreiten kann. Aufgrund erheblicher Unterschiede in den physikalischen Vorgängen bei AS-Tests können die elektrischen Leistungswerte um ein Vielfaches abweichen. Um die Leistung verschiedener Lautsprecher zu vergleichen, müssen Sie genau wissen, welche Leistung der Produkthersteller angibt und mit welchen Testmethoden sie ermittelt wird.

Einige Modelle von Microsoft-Lautsprechern werden nicht an die Soundkarte, sondern an den USB-Anschluss angeschlossen. In diesem Fall gelangt der Ton in digitaler Form zu den Lautsprechern und seine Dekodierung erfolgt durch einen kleinen Chipsatz, der in den Lautsprechern eingebaut ist.
Fragen zur Selbstkontrolle:


  1. Zusammensetzung des PC-Audio-Subsystems;

  2. Aufnahme- und Wiedergabemodul;

  3. Synthesizer-Modul;

  4. Schnittstellenmodul;

  5. Mixer-Modul;

  6. Funktionsprinzip und technische Eigenschaften akustischer Systeme. Software;

  7. Tondateiformate;

  8. Spracherkennungstools.

Praktische Arbeit 8. PC-Soundsystem
Der Student muss:
Eine Idee haben:


  • über das PC-Soundsystem

wissen:


  • Grundsätze der Verarbeitung von Audioinformationen;

  • Zusammensetzung des PC-Audio-Subsystems;

  • Hauptmerkmale von Soundkarten

in der Lage sein:


  • PC-Audio-Subsysteme anschließen und konfigurieren;

  • Audiodateien aufnehmen.

Abschnitt 7. Druckgeräte
Thema 7.1 Drucker
Der Student muss:
Eine Idee haben:


  • über Geräte, die Informationen drucken

wissen:


  • Funktionsprinzip von Nadeldrucker-Ausgabegeräten. Hauptkomponenten und Betriebsmerkmale, technische Eigenschaften;

  • Funktionsprinzip von Informationsausgabegeräten für Tintenstrahldrucker Hauptkomponenten und Betriebsmerkmale, technische Eigenschaften;

  • Funktionsprinzip von Laserdrucker-Ausgabegeräten Hauptkomponenten und Betriebsmerkmale, technische Eigenschaften.

Allgemeine Eigenschaften von Druckgeräten. Klassifizierung von Druckgeräten. Anschlagdrucker: Funktionsprinzip, mechanische Komponenten, Betriebsmerkmale, technische Eigenschaften, Betriebsregeln. Grundlegende moderne Modelle.

^ Tintenstrahldrucker: Funktionsprinzip, mechanische Komponenten, Betriebsmerkmale, technische Eigenschaften, Betriebsregeln. Grundlegende moderne Modelle.

Laserdrucker: Funktionsprinzip, mechanische Komponenten, Betriebsmerkmale, technische Eigenschaften, Betriebsregeln. Grundlegende moderne Modelle.
Richtlinien
Drucker- Geräte zum Ausgeben von Daten von einem Computer, zum Umwandeln von ASCII-Informationscodes in entsprechende grafische Symbole und zum Aufzeichnen dieser Symbole auf Papier.

Drucker können nach einer Reihe von Merkmalen klassifiziert werden:


  1. die Methode zur Bildung von Symbolen (Drucken von Zeichen und Synthetisieren von Zeichen);

  2. Chromatizität (Schwarzweiß und Farbe);

  3. Methode zur Bildung von Linien (seriell und parallel);

  4. Druckverfahren (Zeichen für Zeichen, Zeile für Zeile und Seite für Seite)

  5. Druckgeschwindigkeit;

  6. Auflösung.
Drucker arbeiten normalerweise in zwei Modi: Text und Grafik.

Beim Arbeiten in Textmodus Der Drucker empfängt Zeichencodes vom Computer, die vom Zeichengenerator des Druckers selbst gedruckt werden müssen. Viele Hersteller statten ihre Drucker mit einer Vielzahl integrierter Schriftarten aus. Diese Schriftarten werden in das Drucker-ROM geschrieben und können nur von dort gelesen werden.

Zum Drucken von Textinformationen gibt es Druckmodi mit unterschiedlicher Qualität:


  • Entwurfsdruck (Entwurf);

  • typografische Druckqualität (NLQ – Near Letter Quality);

  • Druckqualität nahezu typografisch (LQ – Letter Quality);

  • High-Quality-Modus (SQL - Super Letter Quality).
IN Grafikmodus An den Drucker werden Codes gesendet, die die Reihenfolge und Position der Punkte im Bild bestimmen.

Basierend auf der Methode zum Aufbringen von Bildern auf Papier werden Drucker in Anschlag-, Tintenstrahl-, fotoelektronische und Thermodrucker unterteilt.



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