История портативной аудиотехники

Раньше все было проще: были обычные кассетные плееры с механическим управлением и аналоговым радиоприемником. Потом стали появляться кассетники с логическим управлением, цифровым тюнером и разными примочками типа системы шумоподавления Dolby B, C. Но и это не спасло компакт-кассету как формат для воспроизведения звука, так как качество было далеко от компакт-диска, но самое главное неудобство заключалось в невозможности быстрого доступа к любой записи, необходимости перемотки ленты.

Развитие портативной аудиотехники шло от аналоговых технологий к цифровым, а кассетный плеер не может быть полностью цифровым. Сама запись на кассету представляет собой аналоговые сигналы, и дальнейшее улучшение качества звука в современных кассетных аудио-плеерах практически невозможно. Оно никогда не приблизится к качеству звучания компакт-диска (и тем более винила).

Здесь, кстати, разница в развитии портативной и стационарной аудиотехники. Если в портативной аудиотехнике наилучшее качество достигается с применением цифровых технологий, то в стационарной - наоборот - аналоговых: первые ламповые усилители дают до сих пор непревзойденное качество звучания.

Итак, иметь кассетный плеер стало сейчас консервативным и непрестижным. Кассетным плеером Вы не удивите в наши дни никого, но если у Вас будет MD- или MP3-плеер, Вас окружит толпа любопытных, все будут рассматривать Ваше сокровище, распрашивать о нем, просить Вас дать его послушать.

А согласитесь, быть в центре внимания - это мечта большинства людей. И некоторые платят намного большие деньги, чтобы достичь этого (например, разъезжают по городу на Porshe 911 или Ferrari:-)

Но продолжим нашу историю. Прогресс не стоял на месте и появился (в 1992) новый формат, ориентированный прежде всего на портативную аудиотехнику - МИНИДИСК. Его изобрела фирма Sony.

Минидиск не призван заменить CD, он, по идее создателей, должен был заменить компакт-кассету. Площадь минидиска в 5 раз меньше площади CD, поэтому используется алгоритм компрессии 5:1 ATRAC (Adaptive TRansform Acoustic Coding) с потоком звуковых данных 300 kbps. На одном минидиске помещается 74 минуты стерео-звука или 148 минут моно с неизменно высоким качеством: 44,1 kHz, как и у CD.

MD-плееры бывают двух типов: с функцией записи и без нее. Если у Вас есть стационарная MD-дека/MD-рекордер (или он есть у Вашего дружелюбного соседа) и Вам не нужен цифровой диктофон, то, возможно для Вас идеальным вариантом мог бы стать недорогой «непишущий» MD-плеер (условно говоря, MP3-плеер Diamond Rio тоже не имеет функции записи, ведь запись/преобразование mp3- файлов осуществляет компьютер). Качество звука при этом остается превосходным. Минимальная цена такого MD-плеера - около $130 (включая ДУ с дисплеем, на котором отображается название песни). Но самые большие возможности открываются перед владельцем полноценного MD-рекордера.

Минидиск можно перезаписывать миллион раз без потери качества (еще один бич кассеты). На одном MD может быть до 255 треков (можно даже комбинировать моно и стерео-записи), которые можно менять местами, соединять друг с другом, и, наконец, уничтожать любой из них (это преимущество над CD-RW, где можно стереть только последний трек, либо все треки сразу). Кроме того, каждому треку можно дать название, как и всему диску. Допускается до 1700 символов на одном MD. Названия хранятся в TOC (Table of Contents) минидиска (аналог FAT в компьютерных винчестерах) и отображаются бегущей строкой на дисплее плеера. Вводить символы можно самому, в любой момент можно отредактировать название любой песни.

Функциональность нового формата поразила всех. Но процесс записи/компрессии звука должен проходить в MD-аппаратуре в реальном времени, а в начале 90-х еще не было настолько мощных процессоров (для потребительской аудиотехники), которые могли это делать без заметных потерь.

В результате, многие эксперты-аудиофилы, послушав MD на недоработанных движках ATRAC (версии 1-3,5), окрестили этот формат безнадежным, несмотря на его функциональность.

Но с 1992 года ATRAC настолько изменился, что теперь звучание MD и CD отличить практически невозможно.

Все производимые сегодня MD-плееры оснащаются новыми версиями ATRAC'a: 4, 4,5 (Sony) и 5 (Sharp). Качество звучания этих аппаратов стало настолько естественным, чистым и приятным для слуха, что многие владельцы MD-плееров считают, что звучание минидиска лучше, чем компакт-диска и даже дают этому теоретическое обоснование, основанное на том, что в минидисковой апаратуре используются вычисления с плавающей запятой.

О сравнении CD и MD можно долго спорить, учитывая то, что сам CD далеко не идеален, а записи на минидиск делаются обычно с CD. Кроме того, значительное влияние на звучание оказывает качество цифрово-аналоговых преобразователей (ЦАП), которые в принципе не зависят от источника звука.

Но мы говорим о портативной аудиотехнике, а здесь сегодня у минидисковых плееров появился новый конкурент: MP3-плееры.

Давайте сравним эти два вида плееров по нескольким параметрам, а результаты введем в таблицу. Для сравнения возьмем два конкретных плеера: MD-плеер Sony MZ-R50 и MP3-плеер Diamond Rio PMP300. Вообще, на российском рынке представлено более 15 моделей MD-плееров от разных фирм-производителей: Sony, Sharp, Aiwa, Kenwood, Pioneer и 3 модели MP3-
плееров (возможно, их стало больше).

Почему я выбрал именно эти две модели для сравнения? Потому, что они находятся в одной ценовой категории (если к Rio докупить практически необходимую карту памяти 32 Мб) и являются типичными представителями своего вида плееров. К тому же и Rio, и Sony MZ-R50 - одни из самых популярных плееров в своем классе как на Западе, так и у нас. Sony MZ-R50 может Вам показаться большим по размеру (хотя по толщине 2 см. - это совсем немного), но новейшие модели MD-плееров имеют размер чуть больше, чем сам минидиск, как, например, Sony MZ-R55 (78.9 x 18.9 x 84 мм), изображенный в начале этой страницы. А MD-плееры Sharp традиционно имеют «квадратный» дизайн, но относительно большую толщину (MD-плеер Sharp MD-MS702 - 29 мм).

Итак, приступим к нашему сравнению:

 

	Sony MZ-R50	Diamond Rio PMP300
портативный?	да, 109x20x77 мм	очень, 89х16х64 мм
легкий?	да, около 200 г.	очень, 70 г.
расширяемый?	да, минидиски 74 (80) мин. по $2,5/шт.	да, память 32 Mb, $130/шт., 30 мин. при потоке 128 Кбит в секунду
записывающий (в реальном времени)?	да (с цифровых, аналоговых источников)	нет (запись/преобразование mp3- файлов осуществляет компьютер)
возможность использования как цифрового диктофона	есть, до 2,5 часа (44,1 kHz)	нет
качество звучания	практически неотличимо от оригинала (CD), поток 300 Kbit в секунду	зависит от ширины потока (но отличие от оригинала легко опознаваемо)
время воспроизведения	7 ч. от подзаряжаемой Li-ion бат., 22 ч. с доп. АА бат-ми	12 часов от одной пальчиковой (АА) бат.
прерывается ли звук при сильной тряске?	почти никогда (40 сек. анти-шок)	никогда (нет движущихся частей)
возможно ли хранение компьютерных фалов в памяти?	нет	да, до 32 Мб в стандартной конфигурации, время записи - 7 минут
дистанционное управление	есть, с ЖК дисплеем	нет
название песни, альбома	показывается на дисплее бегущей строкой	не показывается на дисплее
воспроизведение/ подзарядка от адаптера сети	возможно	адаптера сети нет
производство	Япония	Тайвань
цена плеера	до $300	до $200, $300 c памятью 64 Mb

 

Если Вы внимательно изучите эту таблицу, то поймете, что нынешняя цена Rio сильно завышена. Его цена должна быть на уровне $100 за плеер с 64 Мегабайтами памяти, только тогда он сможет стать действительно массовым продуктом. А минимальная цена MD-рекордера должна быть на уровне $150-200, учитывая все его преимущества над Rio и остальными MP3-плеерами.

Вы можете сказать, что Rio уже устарел и нужно сравнивать MD-плееры с MP3-плеером второго поколения - Daewoo MPIO. Возможно, но у MPIO также нет ни адаптера сети, ни дистанционного управления с дисплеем (зато у него есть встроенный цифровой диктофон, может быть радио и цифровая камера). Да и качество звучания не особо отличается от Rio. Но такое сравнение - тема отдельного разговора...

Противники минидиска указывают на два его недостатка по сравнению с MP3:

1) «запись на MD осуществляется в режиме реального времени, т.е. процесс записи требует намного больше времени по сравнению с тем же Rio». Условно говоря, есть 2 способа возникновения mp3-файла на Вашем компьютере: либо Вы создаете его сами, либо Вы скачиваете его из интернета.

Не забывайте, что скачивая пиратский mp3-файл (на это уходит около 20 минут при скорости 28 kbps), Вы получаете «кота в мешке». Вы не знаете, откуда был записан этот файл (скорее всего с радио) и возможно сотрете его, даже не прослушав до конца. Качество такой музыки может быть хуже, чем запись на кассете!

Производители MP3-плееров делают упор на возможность скачивать самые новые песни в формате MP3 из Интернета и прослушивать их вне дома. Но это далеко не революционная возможность!

Вы можете спокойно записывать все новые MP3-песни на минидиск <small>(через аналоговый выход Вашей звуковой карты либо цифровой выход S/PDIF с помощью специального переходника)</small>, причем после появления новых песен Вам не нужно будет стирать старые песни из памяти (как в MP3-плеерах), чтобы записать новые. Нужно всего лишь заменить минидиск! Такой способ нравится мне намного больше.

Итак, предположим, что Вы записываете (скачиваете) песню 3 минуты на MD-рекордер и MP3-плеер. Сколько это займет времени?

 

<small>источник MP3</small>	MD-плеер	MP3-плеер
<small>запись с CD</small>	3 минуты (realtime)	1. запись wav-файла (3 минуты) 2. проверка wav-файла (3 минуты) 3. конвертация в mp3 (2-6 минут) 4. перекачка в плеер (полминуты)
<small>из интернета</small>	1. скачивание (20 мин.) 2. прослушивание (проверка) mp3-файла одновременно с его записью на MD (3 мин.)	1. скачивание (20 мин.) 2. проверка mp3-файла (3 мин.) 3. перекачка в плеер (полминуты)

 

Так что же дольше и сложнее: запись с помощью MD- или MP3-плеера? Справедливости ради надо отметить, что если у Вас уже есть много готовых mp3-файлов на жестком диске или CD-ROM (я не буду говорить здесь о том, каким путем они у Вас появились) то в этом случае в выигрыше (по скорости записи) будет MP3-плеер, т.к. перекачка в его память одной трех-минутной песни займет около 30 секунд. Естественно, MD-плееру понадобится для записи этой песни три минуты. Но я считаю, что лучше заранее прослушать то, что записываешь на плеер, ведь в процессе прослушивания вполне может возникнуть решение прервать запись (и поискать что-нибудь получше).

И второй недостаток:

2) «В минидисковых плеерах применяются движущиеся части. Это может привести к прерыванию музыки в результате продолжительной сильной тряски». Теоретически это так. Но практически это происходит очень редко, в экстремальных случаях. Потому что 10 секундная буферная память (которая применяется в недорогих MD-плеерах) не означает, что на одиннадцатой секунде непрерывной тряски звук прервется. Это зависит от силы тряски (информация может считываться и во время нее). Звук может не прерваться и на пятой минуте тряски. Но если Вы будете размахивать своим MD-плеером как гантелей (забывая, что это очень сложная и хрупкая электроника), а потом еще с размаху уроните его об пол - тогда лучше покупайте себе пластмассовый Rio и забудьте о всяких минидисках! Мне даже жалко представить такое зрелище.

А если серьезно, то для особо спортивных любителей хорошого звука выпускаются портативные MD-плееры с сорока-секундным анти-шоком. Они выдерживают очень продолжительную и сильную тряску, но все же лучше не экспериментировать киданиями с десятого этажа.

Вы слышали, что анти-шок ухудшает качество звука? Только не у MD-плееров! Всю компрессию/декомпрессию выполняет ATRAC, а анти-шок только считывает данные на 10-40 секунд вперед и выводит их на ЦАП без изменений. В большинстве CD-плееров используется анти-шок с компрессией данных в реальном времени, и поскольку эта система не настолько мощная, как ATRAC, музыка может, например, терять часть своей динамики при включенном анти-шоке. Поэтому анти-шок в CD-плеерах делают отключаемым...

Преимуществ минидиска над MP3 море, а вот недостаток у MD-плееров практически один - Вы не сможете записывать в память плеера компьютерные файлы, чтобы потом перенести их, например, на компьютер Вашего приятеля. Но часто ли Вам нужна такая возможность и нельзя ли просто скачать/переслать их по сети/модему? Не слишком ли это дорогой способ хранения информации, когда 100 Mb стоят более $400?

А один чистый минидиск стоит, кстати, не $250, как 2 карты памяти SmartMedia на 60 минут музыки (при стандартном потоке 128 Kbit), а в 100 (!) раз дешевле и вмещает больше музыки (74 минуты) при лучшем ее качестве). Кстати, недавно появились минидиски на 80 минут, совместимые со всеми MD-плеерами, так что потенциал MD еще далеко не исчерпан.

Пока минидисковые плееры не могут хранить компьютерные файлы в памяти. Но я надеюсь, что такая возможность появится у них в будущем в результате конкуренции с MP3-плеерами. Опыт создания универсального устройства, сочетающего в себе MD-рекордер (обычных аудио-MD), цифровую камеру (до 2000 снимков с разрешением 640х480 на одном MD) и умеющего хранить компьютерные файлы уже есть! Для записи не-аудио информации используются «специальные» data-MD, цена на которые тоже, видимо, «специально» завышена: $10. Один только недостаток: для того, чтобы заполнить минидиск данными, потребуется около 15 минут. Но это целых 140 Mb! К сожалению, эта модель недоступна на российском рынке и неизвестно, появится ли она когда-либо у нас вообще.

Уже существуют модели цифровых MD-камер Sony, которые также могут записывать до 2 тысяч JPEG-файлов (снимков) на один data-MD. Существует также Sony MD-Data drive (по совместительству плеер аудио-MD), который прямо конкурирует с ZIP'ом от Iomega и другими подобными устройствами для хранения информации.

Но все же главное предназначение MD - это портативное аудио, и здесь у минидиска лучшие позиции в конкурентной борьбе. Изюминка минидиска заключается не столько в его дешевизне для хранения информации, сколько в ядре аудио-компрессии ATRAC. Благодаря ему качество звука (а это намного более тонкая материя, чем хранение информации), по мнению многих людей, стало субъективно более естественным и приятным для слуха, чем CD (при сопоставимой стоимости проигрывателей). А объективно: 9 из 10 человек после прослушивания MD не могут найти фактические отличия от оригинала (CD).

При этом 9 из 10 человек сразу определяют, что проигрывается файл MP3. Слишком уж заметны его отличия от оригинала, и тут не поможет даже высокий bitrate. Конечно, при потоке в 320 kbps качество звучание лучше, но отличия все равно заметны.

Дело даже не в том, что звук отличается от оригинала. Звук отличается в худшую сторону! (Особенно заметно влияние MP3 на высокие частоты). <small>Посмотрите ссылки в конце этой страницы, чтобы узнать мнения людей, проводивших профессиональные и любительские тесты и сравнения CD, MD и MP3.</small>

И этому не поможет ни усовершенствования в виде жестких дисков Iomega Click! за $10 (емкостью 40 Mb), ни системы, способные проигрывать MP3-файлы на обычных CD-R. Кстати, это свидетельствует о том, что в дальнейшем MP3-плееры будут использовать движущиеся части и лишатся одного своего преимущества перед MD-плеерами.

Выводы

Цель этого обзора была ни в коем случае не «опустить» MP3 как формат звуковоспроизведения. Это широко популярный формат, практически универсальный для компьютерного применения.

Но когда он внедряется в другие оторванные от компьютера сферы, где более важно качество звучания, он сталкивается с более подходящими для них аудио-форматами. В портативной аудиотехнике достойное место занимают минидисковые плееры, которые в настоящее время предлагают и лучшую функциональность, и лучшее звучание.

Кто победит в этой конкурентной борьбе в будущем? Это зависит от активности маркетинговой политики компаний-производителей. Уровень цен - один из главных факторов, влияющий на спрос и в конечном счете на успех на рынке.

Если цены на MD-рекордеры опустятся до $150 и сравняются с ценами на простенькие MP3-плееры с маленьким объемом памяти, то, я думаю, MP3-плееры просто никто не станет покупать. Исключая, конечно, тех, кто не знает, что такое МИНИДИСК.

 

 

ТЕМА 4. ЗВУКОВЫЕ КАРТЫ

История звуковых карт

В этом разделе кратко будет рассмотрена история звуковых карт - от появления персонального компьютера фирмы IBM до последних технологических новинок. Все началось с динамика... Вначале был персональный компьютер фирмы IBM. И этот персональный компьютер имел примитивный динамик.

Интересно, что за более чем 10 лет истории персональных компьютеров, устройство динамика практически не изменилось.В разных моделях компьютеров он располагался в совершенно разных местах: за передней панелью, за задней панелью,сверху, сбоку, под корзинкой для крепления приводов и т.д., но он всегда оставался неизменным атрибутом каждого персонального компьютера. Поскольку во времена создания персонального компьютера IBM PC никто ничего не ведал о мультимедиа, то единственной функцией встроенного динамика в те времена было воспроизведение диагностических "гудков" во время начальной загрузки компьютера. В более поздние времена разработчики программного обеспечения довольно быстро нашли применение этому, так сказать устройству, и теперь любая компьютерная игра может "говорить" при помощи встроенного динамика.

В то время как разрешение графических адаптеров росло (320х200, 640х200, 640х350 и т.д.), появлялись новые цвета (2, 4, 16, 256, 32 миллиона), возникали различные устройства ввода типа джойстиков и игровых панелей, звуковая "оснастка" компьютера почти не развивалась. Дело в том, что встроенный динамик имеет два существенных недостатка: он не может воспроизводить одновременно более одного тона и невозможно регулировать уровень звука. В середине 80-х было разработано довольно много программ по воспроизведению оцифрованной музыки и человеческой речи, но все они были далеки от совершенства. И все же, основные принципы воспроизведения звука через динамик нашли свое применение у производителей звуковых карт.

4.2. Первые "бластеры"

Первый шаг на рынке звуковых карт (речь в основном идет о звуковых картах, предназначенных для бытового применения) сделала в 1987 году фирма Creative Labs, разработавшая Creative Music System (C/MS) - 12-голосный стереомузыкальный синтезатор, который начал распространяться в 1989 году под названием Game Blaster. Успех карты Game Blaster, которая разошлась сотнями тысяч, привел в скором времени к появлению и других подобных карт, наиболее известная из которых - карта AdLib. В основе ее функционирования лежит метод, известный как "синтез путем частотной модуляции (FM Synthesis)". Этот метод лежит в основе функционирования большинства современных звуковых карт. После внедрения этих карт персональный компьютер стал обладать способностью к воспроизведению музыки.

Появление карты Sound Blaster фирмы Creative Labs ознаменовало собой революцию - теперь прикладные программы могли воспроизводить и записывать оцифрованную музыку и различные звуковые эффекты - пока, правда, с 8-битным разрешением.

Постепенно стали появляться различные "клоны" карты Sound Blaster, а сама технология совершенствовалась. В дополнение к нескольким каналам и стереозвучанию появилась поддержка 16-битного разрешения. Запись сигналов с высоким разрешением требовала огромного количества ресурсов:запись одной минуты с качеством СО-Audio требует порядка 10 Мбайт. Синтез посредством частотной модуляции имел ряд недостатков. Наиболее острый из них: искусственный характер звучания. Он находится в прямой зависимости от регулярности волн, генерируемых при FM-синтезе. Второй недостаток, частично связанный с первым, заключался в следующем: для хранения музыкального сопровождения высокого качества требовались большие объемы дискового пространства. Одним из методов сокращения объемов, занимаемых музыкой, является Midi. Файлы в формате Midi обычно содержат инструкции типа: "сыграть на таком-то инструменте такую-то ноту в течение такого-то количества секунд". В результате. Midi-файлы занимают незначительный объем. Тем не менее сам характер представления звуков не мог полностью удовлетворить как пользователей, так и разработчиков. Требовалось принципиально новое решение.

Синтез посредством частотной модуляции имел ряд недостатков. Наиболее острый из них: искусственный характер звучания. Он находится в прямой зависимости от регулярности волн, генерируемых при FM-синтезе. Второй недостаток, частично связанный с первым, заключался в следующем: для хранения музыкального сопровождения высокого качества требовались большие объемы дискового пространства.Одним из методов сокращения объемов, занимаемых музыкой, является Midi Файлы в формате Midi обычно содержат инструкции типа: "сыграть на таком-то инструменте такую-то ноту в течение такого-то количества секунд". В результате Midi-файлы занимают незначительный объем. Тем не менее сам характер представления звуков не мог полностью удовлетворить как пользователей, так и разработчиков.Требовалось принципиально новое решение. Самыми яркими представителями карт, воспроизводящих звук данным способом являются SoundBlaster PRO/16 и AdLib).

4.3. Стандарт General Midi

Стандарт General Midi (GM) был разработан для синтезаторов фирмой Roland Corporation как стандарт (General Synthesizer Standard) и расширен ассоциацией производителей Midi-инструментов (Midi Manufacturers Association). Стандарт General Midi описывает присвоения номеров набору из 128 наиболее часто используемых инструментов и номера нот для 46 стандартных ударных инструментов.

Midi (Musical Instruments Digital Interface) - скорее не метод записи звука, а способ записи команд, посылаемых музыкальным инструментам. Midi-файл (обычно это файл с расширением MID) содержит ссылки на ноты, а не запись музыки как таковой. Когда Midi-совместимая звуковая карта получает Midi-файл, карта ищет необходимые звуки в таблице через эти ссылки. В таблице указано, какой инструмент должен звучать для определенной ссылки. Например, большой барабан определен как 55. Когда звуковая карта находит ссылку с номером 55, она выдает звук большого барабана. Midi-файлы могут проигрываться как на картах с FM-синтезом, так и на картах, основанных на табличном синтезе. Синтезаторы, которые установлены на недорогих звуковых картах, имеют ограниченное число одновременно воспроизводимых голосов (полифония) - до 20 при использовании синтезатора Yamaha OPL3. Принципиально новым методом явился синтез на базе таблиц волн (Wave Table Synthesis)(подробнее о нем чуть дальше). Его применение позволило радикальным образом решить проблему “в лоб”. Вам хочется сыграть определенную ноту на инструменте? Возьмите образец и проиграйте его с более высокой или низкой скоростью в зависимости от того, какую ноту вам требуется извлечь. В результате получите практически оригинальный звук. Карты, поддерживающие такой тип синтеза, обычно имеют несколько мегабайт памяти для хранения образцов звучания инструментов.

Чем больше объем памяти на карте, тем реалистичней становится звучание, ибо в памяти хранится больше образцов, записанных с более высоким разрешением. Стандарт General Midi описывает около 200 инструментов, которые могут использоваться в Midi-файлах. Для хранения образцов звучания таких инструментов требуется от 2 до 8 Мбайт памяти. Следует отметить, что качество звучания карты, работающей на принципе табличного синтеза, сильно зависит от качества звучания образцов инструментов, хранящихся в памяти этой карты. Если, например, на хранение каждого образца отводится всего несколько килобайт, качество звучания не будет сильно отличаться от качества звучания при FM - синтезе. Обычно, на каждый образец отводится порядка 20 Кбайт памяти, т.е. всего около 4 Мбайт для всех образцов. Первой картой, использующей принцип хранения образцов звучания инструментов в ОЗУ вместо ПЗУ, стала карта Gravis Ultrasound фирмы Advanced Gravis. Образцы хранятся на диске и загружаются в процессе воспроизведения звуковых сигналов. Кроме того, существует возможность для изменения звучания инструментов, а также замены их. Использование ОЗУ существенно сказалось на удешевлении данной технологии, ибо очень мало приложений, которым требуются все Midi-инструменты. Если приложение поддерживает кэширование инструментов, оно загружает каждый инструмент перед его включением, а поскольку средний Midi-файл использует около 12 инструментов одновременно, затраты на память не столько существенны. Уже сейчас начал применятся новый метод, называемый “Wave Form” синтезом (его еще называют OPL4).До недавнего времени синтез по таблице волн использовался только в высококачественных платах и был мало распространен, но сейчас положение резко изменилось.Синтез этого типа основан на преобразовании звуков в сложные математические формулы. Использование такого метода требует дополнительных ресурсов процессора. Однако он позволит в недалеком будущем воспроизводить звучание музыкальных инструментов с еще более высоким качеством.(Яркие представители:Yamaha SW60XG,Gravis Ultrasound,а также карта, наиболее любимая среди профессионалов-TurtleBeach Multisound Pinnacle).

Основные принципы работы

Звуковые волны, преобразованные в электрический сигнал, например, через микрофон, представляют из себя так называемый аналоговый сигнал. Под аналоговым сигналом обычно понимают плавно изменяющиеся напряжение или ток, то есть сигналы, непрерывные по амплитуде и времени. Простейшая звуковая волна представляется обычно напряжением (или током), изменяющимся во времени по синусоидальному закону. Причем амплитуда такой волны определяет громкость звука, а частота - его высоту. Напомним также, что частота измеряется обычно в герцах (одно колебание в секунду). Частоты звуковых (слышимых) колебаний лежат в диапазоне от 17-20 Гц до 20 кГц. Реальные звуки помимо громкости и частоты характеризуются также тембром. В этом случае кроме основного тона (колебания основной частоты) в сигнале присутствуют также колебания более высоких частот обертона. Именно амплитудами обертонов и характеризуется тембр (насыщенность) звука.

В общем случае IBM РС-совместимые компьютеры имеют несколько возможностей для воспроизведения звука с использованием звуковой карты. Выбор конкретного способа зависит в первую очередь от типа конкретной карты. Обычно в функциональном составе звуковых плат можно выделить следующие узлы: модуль для записи и воспроизведения звука, модуль синтезатора и модуль интерфейсов. Таким образом, для воспроизведения звука может использоваться цифро-аналоговое преобразование. В этом случае цифровые выборки реального звукового сигнала хранятся в памяти компьютера (например, в виде.WAV-файлов) и преобразовываются в аналоговый сигнал через цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП). Второй способ воспроизведения звука заключается в его синтезе. Компьютер передает на звуковую карту некоторую управляющую информацию, по которой и формируется выходной аналоговый сигнал. В настоящее время применяются две основные формы для синтеза звукового сигнала. Это синтез с использованием частотной модуляции (Frequency Modulation), или FM-синтез, и синтез с использованием таблицы волн (WaveTable), так называемый табличный, или WT-синтез. Помимо этого, компьютер также может управлять устройством, которое либо выдает команды для синтеза звука другим устройством, либо само способно воспроизводить(или синтезировать) звук. В этом случае специальная управляющая информация между такими устройствами передается по так называемому Midi-интерфейсу (Musical Instruments Digital Interface), а устройство, подключаемое к такому интерфейсу, называется Midi-устройством. В настоящее время существует два вида Midi-интерфейсов- UART Mid и MPU-401.

Ну и, пожалуй, не менее распространенным способом воспроизведения звука с компьютера со звуковой картой является управление приводом CD-ROM, в котором находится компакт-диск с записанной на нем аудио информацией. Ну вот мы и рассмотрели основные принципы функционирования и способы воспроизведения звуков и музыки различными звуковыми картами. Далее будут приведены и рассмотрены новинки среди звуковых карт, появившихся на рынке за 1-4 квартал 96 года-1 квартал 97 года.