Устранение неисправностей и ремонт ПК своими руками на 100%

Глава 12 Аудиоаппаратура

Цифровой звук

Оцифрованный звук (digital audio) – это соответствующая реальному звучанию числовая комбинация (двоичный код). Для записи окружающих звуков в память ПК – голоса, музыкальных инструментов и т. п. – обычно используется микрофон. Существует множество микрофонов различной конфигурации и принципа действия, дешевых и очень дорогих, проводных и радиомикрофонов. Все они преобразовывают звуковые колебания воздуха в электрические сигналы. От качества микрофона зависит частотный диапазон фонограммы, направленность микрофона позволяет «отсеять» при записи посторонние звуки – фоновый шум. Высокочувствительный микрофон хорошо реагирует на малейшие звуковые вибрации. Микрофон может подключаться к ПК как напрямую к звуковой карте, так и через микшер или отдельный предварительный микрофонный усилитель.

Электрический сигнал, который поступил на вход аудиокарты, оцифровывается. Звук, преобразованный в аналоговый сигнал, а затем в числовой код, называется сэмплом.

В сэмплах содержатся данные, они сообщают ПК, как записанный сигнал звучал в определенные моменты времени. Чем больше сэмплов использовано для представления сигнала, тем он лучше звучит. К примеру, для получения качества в записи как на компакт-диске, ПК должен производить 44 100 сэмплов в секунду. Количество сэмплов, полученных в секунду, называется частотой сэмплирования (sampling rate).

В памяти ПК сохраняются все записанные сэмплы и их временные характеристики.

В любой момент ПК может адресовать сэмплы аудиокарте с такими же временными интервалами. Поэтому звук в колонках или наушниках будет соответствовать записанному звуку, за исключением малозаметных искажений, вносимых аппаратурой.

Итак, схема цифровой записи звука выглядит следующим образом: звуковая карта принимает электрический сигнал от различных аудиоустройств (микрофона, проигрывателя компакт-дисков, синтезатора и т. д.). Затем она преобразует аналоговые сигналы в цифровой двоичный код – сэмплы, которые хранятся в памяти ПК. Во время воспроизведения сэмплы пересылаются звуковой карте, она преобразует их обратно в электрический сигнал, поступающий на звуковые колонки, наушники или на вход внешнего усилителя мощности.

Описание аудиокарт

Звуковой адаптер (sound card, звуковая карта, музыкальная плата) дает возможность ПК воспроизводить любой формат аудио, работать со звуком – записывать его от разных источников, оцифровывать и подвергать как аналоговой, так и разнообразной цифровой обработке.

Аудиокарта бывает как встроенной в МП, так и внешней, в виде платы расширения, и вставляется в слот PCI. Кроме того, аудиокарта также конструктивно исполняется в виде внешнего устройства – USB-модуля. Внешняя аудиокарта понадобится, например, если в ПК нет свободного слота (на МП всего два слота PCI и оба заняты), или нужно подключать одну и ту же плату к разным ПК либо к ноутбуку.

Дополнительная звуковая карта расширяет спектр возможностей при работе со звуком на ПК, по сравнению со встроенным аудиочипом на материнской плате. Она более функциональна и качество звучания значительно выше. Кроме того, аудиокарта не отнимает ресурсы процессора.

Нужно ли приобретать дополнительную карту? Да, если вы любитель компьютерных игр с объемным красивым звуком, ценитель высококачественного звучания, музыкант, композитор, диджей и т. д.

Звуковые платы позволяют реализовать многие функции, недоступные встроенной «звуковушке». Встроенная аудиосистема сильно загружает ЦП, используя программные методы, в то время как внешняя плата использует собственные аппаратные возможности. Кроме этого она располагает собственной оперативной памятью. Нередко звуковая плата предусматривает использование пульта дистанционного управления, тогда ПК фактически превращается в домашний кинотеатр, заменяя музыкальный центр и DVD-плеер.

Рис. 12.1. Аудиокарта

Как встроенная, так и внешняя звуковая карта работают по одному принципу: карта получает от ПК цифровые данные и преобразует их в аналоговый сигнал или производит обратную операцию. Разница между ними заключается в качестве звука, скорости выполнения операций, величине задержки сигнала, искажениях, качестве изготовления разъемов и т. д.

На звуковой карте для преобразования потока цифровых данных в аналоговый аудиосигнал, появляющийся на ее выходе, установлен цифроаналоговый преобразователь – ЦАП, по одному на каждый канал аудиоплаты.

На аналоговых входах стоят АЦП, которые оцифровывают аналоговый звук, поступающий на карту. Максимальное качество звука, которое достигается при воспроизведении CD-Audio, требует 16-разрядного преобразования. ЦАП современных звуковых карт обеспечивают 12-, 20-, а лучшие – 24-битную разрядность преобразователей. Разрядность ЦАП и АЦП у разных карт может быть неодинаковой. Внутренняя разрядность звуковой карты обычно 24 либо 32 бита.

Для работы преобразователей нужны тактовые импульсы. Их задает тактовый генератор, который определяет частоту дискретизации.