Средства ввода и вывода звуковой информации — это компьютерные модули, которые предназначены для работы со звуковой информацией.
Введение
Звук представляет собой волновые колебания, которые распространяются в земной атмосфере или иной среде от источника колебаний в разных направлениях. Когда звуковые волны достигают уха человека, то имеющиеся в нем чувствительные элементы позволяют воспринимать эти колебания и человек слышит звук.
Все звуки могут быть охарактеризованы частотой и интенсивностью, то есть, громкостью. Частота- это количество звуковых колебаний за одну секунду. Частота может измеряться в герцах (Гц).
Человеческое ухо способно воспринимать только небольшой диапазон частот. Мало кто из людей способен слышать звуки ниже 16 Гц и выше 20 кГц (1 кГц = 1 000 Гц). Громкость звука определяется амплитудой колебаний. Амплитуда звуковых колебаний зависит прежде всего от мощности источника звука. Громкость звука может измеряться в децибелах (дБ). Шорох листьев, к примеру, обладает громкостью около 20 дБ, стандартный уличный шум имеет громкость примерно в 70 дБ, а близкий удар грома достигает громкости 120 дБ.
Сегодня звуковые устройства превратились в неотъемлемую часть всех персональных компьютеров. В ходе конкурентной борьбы был разработан универсальный, повсеместно поддерживаемый стандарт звукового программного и аппаратного обеспечения. Звуковые устройства стали не дорогим экзотическим дополнением, а привычной частью системы фактически с любой конфигурацией.
Системы мультимедиа берут своё начало именно со звука, который может восприниматься независимо от изображения. Звуковое сопровождение способно служить дополнительным методом передачи информации о главном и фоновом процессах. Но звуковая (аудио или акустическая) информация обладает и самостоятельным значением. Следует выделить следующие направления в использовании звуковых возможностей систем мультимедиа:
- Бытовые системы мультимедиа применяют звуковые возможности персональных компьютеров в обучающих и развивающих программах. В бытовых системах применение различных музыкальных редакторов, как например Skream Tracker, даёт возможность перейти на качественно новый уровень использования аудиосистем.
- Мультимедиа бизнес-приложения способны использовать звук для тренинга, то есть в профессиональных обучающих системах, в презентациях и так далее
- Профессиональные мультимедиа системы, которые являются средством озвучивания видеофильмов, домашними музыкальными студиями и так далее.
Средства ввода и вывода звуковой информации
Исходным форматом звукового сигнала является непрерывное изменение его амплитуды во времени, которое может быть представлено в цифровом формате при помощи перекрестной дискретизации по времени и по уровню. Одновременно с временной дискретизацией осуществляется и амплитудная дискретизация, то есть, измерение мгновенных значений амплитуды и их отображение в форме числовых величин. Сформированный таким образом поток двоичных чисел называется импульсно-кодовой модуляцией.
К устройствам вывода звуковой информации относятся следующие модули:
- Звуковые колонки.
- Наушники.
- Электроакустическое оборудование для воспроизведения речи, музыки и других звуков.
Колонки предназначены для прослушивания музыки и иных звуков. Они могут иметь разные размеры и обладать разной мощностью. Самым простым вариантом считаются две колонки, однако существуют наборы, которые состоят из большего числа колонок.
Колонка является акустической системой, то есть устройством для воспроизведения звука, а именно, преобразователем электрического сигнала в звуковое давление.
Акустические системы могут быть однополосными, то есть, с одним широкополосным излучателем, и многополосными, то есть, с двумя более головками, каждая из которых формирует звуковое давление в своей частотной области.
Колонки делятся на следующие виды:
- Колонки активного типа, которые имеют встроенный усилитель и предполагают наличие дополнительных источников питания, а также обладают регуляторами громкости и тембра.
- Колонки пассивного типа с малой мощностью.
Динамик персонального компьютера является самым простым устройством, предназначенным для воспроизведения звука. До разработки недорогих звуковых карт динамик выступал как основное устройство воспроизведения звука. И сегодня динамик по - прежнему остаётся штатным модулем IBM совместимых компьютеров, и главным образом применяется для подачи сигналов об ошибках. Отдельные программы, например, Skype, могут быть настроены на вывод звуковых сигналов через динамик. Это может быть удобным, если к звуковой карте подключены наушники, которые по умолчанию не надеты.
К устройствам вывода звуковой информации относятся также наушники, которые по способу передачи звука могут быть классифицированы следующим образом:
- Проводные наушники, которые соединяются с источником проводами и поэтому способны обеспечить отличное качество звука.
- Беспроводные наушники, которые связаны с источником при помощи беспроводного канала какого-либо типа. Это может быть радио или инфракрасное излучение, Bluetooth. Обладают отличной мобильностью, но привязаны к базовому излучателю и имеют ограниченный радиус действия, который определяется мощностью излучателя.
К устройствам ввода звуковой информации следует, прежде всего, отнести микрофоны. Данные устройства осуществляют преобразование звуковых колебаний в электрические сигналы. Микрофоны применяются для ввода звуковых данных в компьютер. Непрерывные электрические колебания, которые поступают от микрофона, подвергаются преобразованию в числовую последовательность. Эту операцию реализует устройство, которое подключается к компьютеру и именуется аудио адаптером или звуковой картой. Воспроизведение звука, который записан в компьютерную память, тоже реализуется при помощи звуковой карты, преобразующей оцифрованные звуковые данные в аналоговый электрический сигнал звуковой частоты, подаваемый на акустические колонки или стереонаушники.
