ระบบประมวลผลและเล่นข้อมูลเสียง การติดตั้งคุณสมบัติระบบเสียงของระบบปฏิบัติการ Windows 7

ระบบเสียงคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลทำหน้าที่ในการสร้างเอฟเฟกต์เสียงและคำพูดที่มาพร้อมกับข้อมูลวิดีโอที่ทำซ้ำ และรวมถึง:

โมดูลบันทึก / ทำซ้ำ;
ซินธิไซเซอร์;
โมดูลอินเทอร์เฟซ
มิกเซอร์;
ระบบลำโพง

ส่วนประกอบของระบบเสียง (ยกเว้นระบบลำโพง) ได้รับการออกแบบโครงสร้างเป็นการ์ดเสียงแยกต่างหาก หรือบางส่วนถูกนำไปใช้เป็นไมโครเซอร์กิตบนเมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์

โดยทั่วไปแล้ว สัญญาณอินพุตและเอาต์พุตของหน่วยบันทึก/ทำซ้ำจะเป็นแบบอะนาล็อก แต่การประมวลผล สัญญาณเสียงเกิดขึ้นแบบดิจิทัล ดังนั้น ฟังก์ชันหลักของโมดูลการบันทึก/การทำซ้ำจึงลดลงเป็นการแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัลและดิจิทัลเป็นแอนะล็อก

สำหรับสิ่งนี้ สัญญาณแอนะล็อกอินพุตอยู่ภายใต้การมอดูเลตรหัสพัลส์ (PCM) ซึ่งเป็นสาระสำคัญของการสุ่มตัวอย่างของเวลาและการแทนค่า (การวัด) ของแอมพลิจูดของสัญญาณแอนะล็อกในเวลาที่ไม่ต่อเนื่องในรูปแบบของเลขฐานสอง จำเป็นต้องเลือกอัตราการสุ่มตัวอย่างและความลึกของบิต เพื่อให้ความแม่นยำของการแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัลเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับคุณภาพของการสร้างเสียง

ตามทฤษฎีบทของ Kotelnikov หากขั้นตอนการสุ่มตัวอย่างเวลาที่แยกตัวอย่างที่อยู่ติดกัน (แอมพลิจูดที่วัดได้) ไม่เกินครึ่งหนึ่งของระยะเวลาการสั่นของส่วนประกอบที่สูงกว่าในสเปกตรัมความถี่ของสัญญาณที่แปลงแล้ว การสุ่มตัวอย่างเวลาจะไม่ทำให้เกิดการบิดเบือนและไม่นำไปสู่ข้อมูล การสูญเสีย. หากสำหรับเสียงคุณภาพสูง ก็เพียงพอที่จะสร้างคลื่นความถี่กว้าง 20 kHz แล้ว อัตราการสุ่มตัวอย่างควรเป็นอย่างน้อย 40 kHz ในระบบเสียงของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (PC) อัตราการสุ่มตัวอย่างมักจะอยู่ที่ 44.1 หรือ 48 kHz

ความกว้างของบิตที่จำกัดของเลขฐานสองที่แสดงแอมพลิจูดของสัญญาณทำให้ขนาดสัญญาณถูกแยกออก ในการ์ดเสียง ในกรณีส่วนใหญ่ จะใช้เลขฐานสอง 16 บิต ซึ่งสอดคล้องกับระดับการควอนไทซ์ 216 หรือ 96 เดซิเบล บางครั้งใช้การแปลง A / D 20 หรือ 24 บิต

เห็นได้ชัดว่าการปรับปรุงคุณภาพเสียงโดยการเพิ่มความถี่ในการสุ่มตัวอย่าง f และจำนวน k ของระดับการควอนไทเซชันทำให้ระดับเสียง S ของข้อมูลดิจิทัลที่ได้เพิ่มขึ้นอย่างมาก เนื่องจาก

S = ฉ เสื้อ log2k / 8,

โดยที่ t คือระยะเวลาของชิ้นส่วนเสียง S, f และ t วัดเป็น MB, MHz และวินาทีตามลำดับ ในระบบเสียงสเตอริโอ ข้อมูลจะเพิ่มเป็นสองเท่า ดังนั้น ที่ความถี่ 44.1 kHz และระดับการควอนไทซ์ 216 ระดับ ปริมาณข้อมูลสำหรับการแสดงชิ้นส่วนสเตอริโอโฟนิกของเสียงที่มีระยะเวลา 1 นาทีจะอยู่ที่ประมาณ 10.6 MB เพื่อลดข้อกำหนดสำหรับทั้งความจุหน่วยความจำสำหรับการจัดเก็บข้อมูลเสียงและแบนด์วิดท์ของช่องสัญญาณการรับส่งข้อมูล การบีบอัด (การบีบอัด) ของข้อมูลจะถูกใช้

โมดูลอินเทอร์เฟซใช้เพื่อถ่ายโอนข้อมูลเสียงดิจิทัลไปยังอุปกรณ์พีซีอื่น ๆ (หน่วยความจำ ระบบเสียง) ผ่านบัสคอมพิวเตอร์ ตามกฎแล้วแบนด์วิดท์ของบัส ISA นั้นไม่เพียงพอดังนั้นจึงใช้บัสอื่นเช่น PCI อินเทอร์เฟซ MIDI พิเศษสำหรับเครื่องดนตรีหรืออินเทอร์เฟซอื่น ๆ

คุณสามารถใช้มิกเซอร์เพื่อผสมสัญญาณเสียง สร้างเสียงโพลีโฟนิก เพิ่มดนตรีประกอบให้กับคำพูดที่มาพร้อมกับชิ้นส่วนมัลติมีเดีย ฯลฯ

ซินธิไซเซอร์ได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างสัญญาณเสียง ส่วนใหญ่มักจะจำลองเสียงของเครื่องดนตรีต่างๆ การปรับความถี่ ตารางคลื่น การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ใช้ในการสังเคราะห์ ข้อมูลที่ป้อนสำหรับซินธิไซเซอร์ (รหัสบันทึกและประเภทเครื่องมือ) มักจะแสดงในรูปแบบ MIDI (นามสกุล MID ในชื่อไฟล์) ดังนั้น เมื่อใช้วิธีการมอดูเลตความถี่ ความถี่และแอมพลิจูดของสัญญาณรวมจากเครื่องกำเนิดหลักและเครื่องกำเนิดสัญญาณโอเวอร์โทนจะถูกควบคุม ตามวิธีตารางคลื่น ได้สัญญาณที่ได้มาจากการรวมตัวอย่างเสียงดิจิทัลจากเครื่องดนตรีจริง ในวิธีการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ แทนที่จะใช้ตัวอย่างที่ได้จากการทดลอง จะใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของเสียง

การ์ดเสียงระดับมืออาชีพช่วยให้ประมวลผลเสียงที่ซับซ้อน ให้เสียงสเตอริโอ มี ROM ของตัวเองพร้อมเสียงเครื่องดนตรีต่างๆ หลายร้อยเสียงที่จัดเก็บไว้ในนั้น ไฟล์เสียงมักจะมีขนาดใหญ่มาก ดังนั้น ไฟล์เสียง 3 นาทีพร้อมเสียงสเตอริโอจึงใช้หน่วยความจำประมาณ 30 MB ดังนั้น การ์ด Sound Blaster จึงมีการบีบอัดไฟล์อัตโนมัตินอกเหนือจากฟังก์ชันการทำงานหลัก

ส่วนประกอบของบอร์ด

การ์ดเสียงของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลประกอบด้วยระบบฮาร์ดแวร์หลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับการผลิตและการรวบรวมข้อมูลเสียง ระบบย่อยเสียงหลักสองระบบที่ออกแบบมาสำหรับ "การบันทึกเสียง" แบบดิจิทัล การสังเคราะห์และการเล่นเพลง ในอดีต ระบบย่อยการสังเคราะห์และเล่นเพลงจะสร้างคลื่นเสียงด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสองวิธี:

ผ่านเครื่องสังเคราะห์ FM ภายใน (FM synthesizer);
เล่นเสียงตัวอย่าง

ส่วนการบันทึกเสียงดิจิทัลของการ์ดเสียงประกอบด้วยตัวแปลง 16 บิต - ดิจิทัลเป็นแอนะล็อก (DAC) และแอนะล็อกเป็นดิจิทัล (ADC) และเครื่องกำเนิดอัตราตัวอย่างที่ตั้งโปรแกรมได้ซึ่งจะซิงโครไนซ์ตัวแปลงและโปรเซสเซอร์กลางที่มีการควบคุม . คอมพิวเตอร์ส่งข้อมูลเสียงที่แปลงเป็นดิจิทัลไปยังหรือจากตัวแปลง ความถี่ในการแปลงมักจะเป็นหลาย (หรือบางส่วนของ) 44.1 kHz

กระดานส่วนใหญ่ใช้ช่องสัญญาณอย่างน้อยหนึ่งช่อง การเข้าถึงโดยตรงสำหรับหน่วยความจำ บอร์ดบางรุ่นยังมีเอาต์พุตดิจิตอลโดยตรงโดยใช้การเชื่อมต่อ S / PDIF (Sony / Philips Digital Interface) แบบออปติคัลหรือโคแอกเซียล

เครื่องกำเนิดเสียงในตัวใช้ตัวประมวลผลสัญญาณดิจิตอล (DSP) ที่เล่นโน้ตดนตรีที่ต้องการโดยรวมการอ่านจากภูมิภาคต่างๆ ของตารางเสียงในอัตราที่แตกต่างกันเพื่อสร้างระดับเสียงที่ต้องการ จำนวนโน้ตสูงสุดที่สามารถใช้ได้นั้นสัมพันธ์กับพลังของโปรเซสเซอร์ DSP และเรียกว่า "โพลีโฟนี" ของบอร์ด

DSP ใช้อัลกอริธึมที่ซับซ้อนเพื่อสร้างเอฟเฟกต์ เช่น เสียงก้อง คอรัส และดีเลย์ เสียงก้องทำให้รู้สึกว่าเครื่องดนตรีกำลังเล่นอยู่ในห้องแสดงคอนเสิร์ตขนาดใหญ่ การขับร้องนี้ใช้เพื่อสร้างความรู้สึกว่ามีเครื่องดนตรีหลายชิ้นกำลังเล่นด้วยกัน โดยที่จริงแล้วมีเพียงหนึ่งเครื่องเท่านั้น ตัวอย่างเช่น การเพิ่มการดีเลย์ให้กับส่วนกีตาร์สามารถให้เอฟเฟกต์ของพื้นที่และเสียงสเตอริโอ

การปรับความถี่

เทคโนโลยีที่แพร่หลายอย่างแรกที่ใช้ในการ์ดเสียงคือการมอดูเลตความถี่ (FM) ซึ่งพัฒนาขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1970 โดย J. Chowning (มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด) ซินธิไซเซอร์ FM (FM ซินธิไซเซอร์) สร้างเสียงโดยสร้างคลื่นไซน์บริสุทธิ์ (พาหะ) และผสมกับสัญญาณที่สอง (โมดูเลเตอร์) เมื่อรูปคลื่นทั้งสองมีความถี่ใกล้เคียงกัน จะเกิดรูปคลื่นที่ซับซ้อนขึ้น ด้วยการควบคุมผู้ให้บริการและโมดูเลเตอร์ คุณสามารถสร้างเสียงหรือเครื่องดนตรีที่แตกต่างกันได้

เสียงของ FM synthesizer แต่ละเครื่องต้องมีเครื่องกำเนิดสัญญาณอย่างน้อยสองตัว ซึ่งโดยทั่วไปจะเรียกว่า "ตัวดำเนินการ" การออกแบบที่แตกต่างกันของ FM synthesizer มีระดับการควบคุมพารามิเตอร์ตัวดำเนินการต่างกัน ระบบ FM ที่ซับซ้อนสามารถใช้ตัวดำเนินการได้สี่หรือหกตัวต่อเสียง และผู้ปฏิบัติงานสามารถมีพารามิเตอร์ที่ปรับได้ซึ่งช่วยให้คุณปรับอัตราการเฟดอินและเฟดเอาต์ได้

ยามาฮ่าเป็นบริษัทแรกที่ลงทุนในการวิจัยเกี่ยวกับทฤษฎีเชานิ่ง ซึ่งนำไปสู่การพัฒนาเครื่องสังเคราะห์เสียง DX7 ในตำนาน ในไม่ช้า Yamaha ก็ตระหนักว่าการผสมสายพาหะและโมดูเลเตอร์ในวงกว้างจะสร้างเสียงที่ซับซ้อนมากขึ้น ส่งผลให้มีเครื่องดนตรีที่ให้เสียงที่สมจริง

แม้ว่าระบบ FM จะถูกนำไปใช้ในการแสดงแบบแอนะล็อกในซินธิไซเซอร์คีย์บอร์ดรุ่นก่อน แต่ประสิทธิภาพการสังเคราะห์ FM ในภายหลังนั้นทำในรูปแบบดิจิทัล เทคนิคการสังเคราะห์ FM มีประโยชน์มากในการสร้างเสียงใหม่ที่แสดงออก อย่างไรก็ตาม หากเป้าหมายของระบบการสังเคราะห์คือการสร้างเสียงของเครื่องดนตรีที่มีอยู่ วิธีที่ดีที่สุดคือทำแบบดิจิทัลจากสัญญาณที่สุ่มตัวอย่าง เช่นเดียวกับในการสังเคราะห์ WaveTable

การสังเคราะห์ WaveTable

ในการสร้างเสียง ตารางเสียงไม่ได้ใช้ตัวพาและโมดูเลเตอร์ แต่ใช้ตัวอย่างเสียงจากเครื่องดนตรีจริง การสุ่มตัวอย่างคือการแสดงรูปร่างของเสียงที่เกิดจากเครื่องดนตรีแบบดิจิทัล บอร์ดที่ใช้ ISA มักจะเก็บตัวอย่างใน ROM แม้ว่าผลิตภัณฑ์ PCI ที่ใหม่กว่าจะใช้ RAM หลักของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ซึ่งจะโหลดเมื่อระบบปฏิบัติการ (เช่น Windows) เริ่มทำงาน และสามารถรวมเสียงใหม่ได้

แม้ว่าการ์ดเสียง FM ทั้งหมดจะฟังดูคล้ายกัน แต่การ์ดตารางเสียงนั้นมีคุณภาพแตกต่างกันมาก คุณภาพเสียงของเครื่องดนตรีประกอบด้วยปัจจัยต่างๆ ดังนี้

คุณภาพของการบันทึกต้นฉบับ
ความถี่ในการบันทึกตัวอย่าง
จำนวนตัวอย่างที่ใช้สำหรับแต่ละเครื่องมือ
วิธีบีบอัดที่ใช้เก็บตัวอย่าง

ตัวอย่างเครื่องมือส่วนใหญ่เขียนในมาตรฐาน

16 บิตและ 44.1 kHz แต่ผู้ผลิตหลายรายบีบอัดข้อมูลเพื่อให้สามารถเขียนตัวอย่างหรือเครื่องมือเพิ่มเติมในหน่วยความจำที่จำกัดได้ อย่างไรก็ตาม การบีบอัดมักจะส่งผลให้สูญเสียช่วงไดนามิกหรือคุณภาพ

เมื่อเล่นเทปคาสเซ็ตเร็วหรือช้าเกินไป ระดับเสียงของเทปจะเปลี่ยนไป และสิ่งนี้ก็เป็นจริงสำหรับการบันทึกเสียงดิจิทัลด้วย การเล่นตัวอย่างด้วยความเร็วสูงกว่าต้นฉบับจะส่งผลให้ได้เสียงที่ทำซ้ำได้สูงขึ้น ทำให้เครื่องดนตรีสามารถเล่นได้มากกว่าสองสามอ็อกเทฟ อย่างไรก็ตาม หากบางเสียงเล่นเร็ว เสียงเหล่านั้นจะเบาและบางเกินไป ในทำนองเดียวกัน เมื่อเล่นตัวอย่างช้าเกินไป เสียงจะดูมืดและไม่เป็นธรรมชาติ ในการเอาชนะเอฟเฟกต์เหล่านี้ ผู้ผลิตแบ่งคีย์บอร์ดออกเป็นหลายภูมิภาคและใช้ตัวอย่างเสียงเครื่องดนตรีที่เหมาะสมในแต่ละภูมิภาค

เครื่องดนตรีแต่ละชิ้นจะมีเสียงต่ำแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับสไตล์การเล่นของคุณ ตัวอย่างเช่น เมื่อเล่นเปียโนเบา ๆ คุณจะไม่ได้ยินเสียงค้อนกระทบสาย เมื่อคุณเล่นอย่างเข้มข้นขึ้น ไม่เพียงแต่เสียงจะชัดเจนขึ้นเท่านั้น แต่ยังสามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงของโทนเสียงได้อีกด้วย

สำหรับแต่ละเครื่องดนตรี ต้องบันทึกตัวอย่างจำนวนมากและรูปแบบต่างๆ เพื่อให้เครื่องสังเคราะห์เสียงสามารถทำซ้ำช่วงของเสียงนี้ได้อย่างแม่นยำ และต้องใช้หน่วยความจำมากขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ การ์ดเสียงทั่วไปสามารถเก็บตัวอย่างเครื่องดนตรีได้มากถึง 700 ตัวอย่างภายใน ROM 4 MB อย่างไรก็ตาม การสร้างโซโลเปียโนอย่างแม่นยำต้องใช้ข้อมูล 6 ถึง 10 MB ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงไม่มีการเปรียบเทียบระหว่างเสียงที่สังเคราะห์กับเสียงจริง

การอัปเดตตารางเสียงไม่ได้หมายความว่าคุณต้องซื้อการ์ดเสียงใหม่เสมอไป การ์ดเสียง 16 บิตส่วนใหญ่มีขั้วต่อที่สามารถเชื่อมต่อกับบอร์ดลูกเสริมได้ คุณภาพเสียงของเครื่องดนตรีที่บอร์ดเหล่านี้มอบให้นั้นแตกต่างกันอย่างมาก และมักจะขึ้นอยู่กับจำนวนหน่วยความจำบนบอร์ด บอร์ดส่วนใหญ่ประกอบด้วยตัวอย่าง 1 ถึง 4 MB และนำเสนอเอฟเฟกต์เสียงดิจิทัลที่หลากหลาย

ช่องเสียบการ์ดเสียง

ในปี 2541 Creative Technology ได้เปิดตัวการ์ดเสียง SoundBlaster Live! ที่ประสบความสำเร็จอย่างสูง ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นมาตรฐานโดยพฤตินัย

Creative SoundBlaster Live! Card เวอร์ชัน Platinum 5.1 ซึ่งปรากฏเมื่อปลายปี 2000 มีแจ็คและตัวเชื่อมต่อดังต่อไปนี้:

เอาต์พุตอนาล็อก-ดิจิตอล: สัญญาณบีบอัดในรูปแบบ Dolby AC-3 SPDIF พร้อมช่องสัญญาณ 6 ช่องสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ดิจิตอลภายนอกหรือลำโพงของระบบดิจิตอล หรือระบบลำโพงอะนาล็อก 5.1;
อินพุตสาย - เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอก เช่น เทปคาสเซ็ต เครื่องบันทึกเทปดิจิตอล เครื่องเล่น และอื่นๆ
แจ็คไมโครโฟน - เชื่อมต่อกับ ไมโครโฟนภายนอกสำหรับการป้อนข้อมูลด้วยเสียง
line out - เชื่อมต่อกับลำโพงหรือเครื่องขยายเสียงภายนอกสำหรับเอาต์พุตเสียงหรือหูฟัง
ขั้วต่อจอยสติ๊ก / MlDI - เชื่อมต่อกับจอยสติ๊กหรืออุปกรณ์ MIDI และสามารถกำหนดค่าให้เชื่อมต่อทั้งสองอย่างพร้อมกันได้
ขั้วต่อ CD / SPDIF - เชื่อมต่อกับพิน SPDIF (เสียงดิจิตอล) ที่อยู่บนไดรฟ์ DVD หรือ CD-ROM
อินพุตเสียงเพิ่มเติม - เชื่อมต่อกับแหล่งเสียงภายใน เช่น จูนเนอร์, MPEG หรือการ์ดอื่นที่คล้ายคลึงกัน
ขั้วต่อซีดีเพลง - เชื่อมต่อกับเอาต์พุตเสียงแอนะล็อกบนซีดีรอมหรือดีวีดีรอมโดยใช้สายซีดีเพลง
ขั้วต่อเครื่องตอบรับอัตโนมัติ - ให้การสื่อสารแบบโมโนกับโมเด็มเสียงมาตรฐานและโอนสัญญาณไมโครโฟนไปยังโมเด็ม

a - การจ่ายเสียง;
b - บล็อก Live! ขับ.

การขยายเสียง (ดิจิตอล I / O) - เชื่อมต่อกับบอร์ด I / O ดิจิทัล (อยู่ในช่องไดรฟ์ขนาด 5.25 นิ้วฟรีที่ไปทางด้านหน้าของคอมพิวเตอร์) ซึ่งบางครั้งเรียกว่า Live! Drive ให้การเชื่อมต่อต่อไปนี้:

แจ็ค RCA SPDIF - เชื่อมต่อกับเครื่องบันทึกเสียงดิจิตอล เช่น เทปดิจิทัลและมินิดิสก์
แจ็คหูฟัง - เชื่อมต่อกับหูฟังคุณภาพสูง, ปิดเสียงลำโพง;
การควบคุมระดับหูฟัง - ควบคุมระดับเสียงของสัญญาณหูฟัง;
อินพุตที่สอง (สาย / ไมค์) - เชื่อมต่อกับไมโครโฟนไดนามิกคุณภาพสูงหรือแหล่งกำเนิดเสียง (กีต้าร์ไฟฟ้า เสียงดิจิตอล หรือมินิดิสก์)
สวิตช์สำหรับอินพุตที่สอง (สาย / ไมโครโฟน);
ขั้วต่อ MIDI - เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ MIDI ผ่านสายเคเบิล Mini DIN-Standard DIN
พอร์ตอินฟราเรด (เซ็นเซอร์) - ช่วยให้คุณจัดระเบียบการควบคุมระยะไกลของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล
แจ็ค RCA เสริม - เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ เครื่องใช้ไฟฟ้า(VCR, ทีวีหรือเครื่องเล่นซีดี);
Optical Input-Output SPDIF - เชื่อมต่อกับเครื่องบันทึกเสียงดิจิตอลเช่นเทปดิจิตอลหรือมินิดิสก์

การ์ดเสียงสมัยใหม่ยังสนับสนุนการสร้างแบบจำลองเสียงมาตรฐาน ความสามารถในการสร้างและการประมวลผล:

DirectX - ระบบคำสั่งสำหรับควบคุมตำแหน่งของแหล่งกำเนิดเสียงเสมือนที่เสนอโดย Microsoft (การดัดแปลง - DirectX 3.5, 6);
A3D - พัฒนาขึ้นในปี 1997 โดย NASA (National Aeronautics and Space Administration) และ Aureal สำหรับใช้ในเครื่องจำลองการบิน ซึ่งเป็นมาตรฐานสำหรับการสร้างเอฟเฟกต์ เช่น หมอกหนาหรือเสียงใต้น้ำ A3D2 ช่วยให้คุณจำลองการกำหนดค่าของห้องที่ได้ยินและกระจายเสียง โดยคำนวณการสะท้อนของเสียงได้มากถึง 60 เสียง (ทั้งในโรงเก็บเครื่องบินและในบ่อน้ำ)
EAX (Environmental Audio Extensions) ซึ่งเป็นแบบจำลองที่เสนอโดย Creative Technology ในปี 1998 เพื่อเพิ่มเสียงก้องให้กับ A3D โดยคำนึงถึงอุปสรรคของเสียงและการดูดซับเสียง
MIDI (Musical Instrument Digital Interface) พัฒนาขึ้นในทศวรรษ 1980 คำสั่งผ่านอินเทอร์เฟซมาตรฐานจะถูกส่งไปตามโปรโตคอล MIDI ข้อความ MIDI ไม่มีการบันทึกเพลงต่อ se แต่อ้างอิงถึงบันทึกย่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เมื่อการ์ดเสียงได้รับข้อความดังกล่าว จะมีการถอดรหัส (โน้ตใดที่เครื่องดนตรีควรส่งเสียง) และประมวลผลในซินธิไซเซอร์ ในทางกลับกัน คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลสามารถควบคุมเครื่องมือ "แบบโต้ตอบ" ต่างๆ ผ่านอินเทอร์เฟซ MIDI บน Windows ไฟล์ MIDI สามารถเล่นได้โดยใช้ซอฟต์แวร์ MIDI Sequencer เฉพาะ พื้นที่ของการสังเคราะห์เสียงนี้ก็มีมาตรฐานของตัวเองเช่นกัน ตัวหลักคือมาตรฐาน MT-32 ที่พัฒนาโดย Roland และตั้งชื่อตามโมดูลการสร้างเสียงในชื่อเดียวกัน มาตรฐานนี้ยังใช้กับการ์ดเสียง LAPC และกำหนดวิธีการพื้นฐานในการควบคุมตำแหน่งของเครื่องดนตรี เสียง และสำหรับการแบ่งกลุ่มเครื่องดนตรี (คีย์บอร์ด กลอง และอื่นๆ)

รูปแบบการบีบอัดเสียง MP3

ตามมาตรฐาน MPEG-1 ดั้งเดิม มาตรฐาน MP3 (ย่อมาจาก audio MPEG, layer 3) เป็นหนึ่งในสามรูปแบบการเข้ารหัส (Layer 1, Layer 2 และ Layer 3) สำหรับการบีบอัดสัญญาณเสียง โครงสร้างทั่วไปของกระบวนการเข้ารหัสจะเหมือนกันทุกระดับ แต่ละระดับมีรูปแบบการบันทึกบิตสตรีมและอัลกอริธึมการถอดรหัสของตัวเอง โดยทั่วไป อัลกอริธึม MPEG จะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่ศึกษาของการรับรู้สัญญาณเสียงโดยเครื่องช่วยฟังของมนุษย์ (กล่าวคือ การเข้ารหัสจะดำเนินการโดยใช้สิ่งที่เรียกว่า เนื่องจากการได้ยินของมนุษย์นั้นไม่สมบูรณ์แบบและความไวในการได้ยินที่ความถี่ต่างกันนั้นแตกต่างกันในองค์ประกอบที่แตกต่างกัน จึงใช้เมื่อสร้างแบบจำลองจิตอะคูสติก ซึ่งคำนึงถึงเสียง ความถี่ที่สามารถยกเว้นได้โดยไม่ทำร้ายผู้ฟังของการแต่งเพลง

ขั้นแรก สัญญาณดิจิตอลอินพุตจะถูกย่อยสลายเป็นส่วนประกอบความถี่ของสเปกตรัม มาตรฐาน MP3 แบ่งสเปกตรัมความถี่ออกเป็น 576 แถบความถี่ และบีบอัดแต่ละย่านความถี่อย่างอิสระ จากนั้นสเปกตรัมนี้จะถูกล้างจากส่วนประกอบที่ไม่ได้ยินอย่างชัดเจน - สัญญาณรบกวนความถี่ต่ำและฮาร์โมนิกสูงสุดนั่นคือมันถูกกรอง ในขั้นตอนต่อไปจะทำการวิเคราะห์สเปกตรัมความถี่เสียงที่ซับซ้อนมากขึ้น สิ่งนี้ทำโดยมีจุดประสงค์เพื่อระบุและลบความถี่ "ที่ปิดบัง" (ความถี่ที่หูไม่รับรู้เนื่องจากการทำให้หมาด ๆ โดยความถี่อื่น ๆ ) หากสองเสียงเกิดขึ้นพร้อมกัน MP3 จะบันทึกเฉพาะเสียงที่จะรับรู้ได้จริงเท่านั้น เสียงเงียบทันทีหลังจากที่เสียงดังสามารถถอดออกได้เนื่องจากหูจะปรับตามความดัง หากเสียงในช่องสเตอริโอทั้งสองช่องเสียงเหมือนกัน สัญญาณนี้จะถูกบันทึก 1 ครั้ง แต่จะเล่นทั้งสองช่องเมื่อไฟล์ MP3 ถูกคลายและเล่น

จากนั้น ยังสามารถดำเนินการวิเคราะห์การคาดการณ์สัญญาณได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับระดับความซับซ้อนของอัลกอริธึมที่ใช้ ยิ่งไปกว่านั้น บิตสตรีมแบบสำเร็จรูปจะถูกบีบอัดโดยอะนาล็อกแบบง่ายของอัลกอริธึม Huffman ซึ่งช่วยลดระดับเสียงที่สตรีมใช้อยู่ได้อย่างมาก

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น มาตรฐาน MPEG-1 มีสามชั้น (Layer 1, 2 และ 3) ระดับเหล่านี้แตกต่างกันในแง่ของอัตราส่วนการบีบอัดและคุณภาพเสียงของสตรีมที่ได้ เลเยอร์ 1 ช่วยให้สามารถจัดเก็บสัญญาณ 44.1 kHz / 16 บิตได้โดยไม่สูญเสียคุณภาพอย่างเห็นได้ชัดที่อัตราการสตรีม 384 Kbps ซึ่งเพิ่มขึ้น 4 เท่าในพื้นที่ว่าง เลเยอร์ 2 ให้คุณภาพเดียวกันที่ 194 Kbps และเลเยอร์ 3 - ที่ 128 เลเยอร์ 3 มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจน แต่ความเร็วการบีบอัดนั้นต่ำที่สุด (ควรสังเกตว่าข้อ จำกัด นี้มองไม่เห็นแล้วที่ความเร็วโปรเซสเซอร์สมัยใหม่)

ระบบสร้างเสียงรอบทิศทาง

การสร้างสภาพแวดล้อมเสียงเริ่มต้นด้วยการบันทึกเสียงแบบสเตอริโอและวิทยุ VHF FM เครื่องบันทึกเทปและจูนเนอร์ FM สเตอริโอพร้อมเสียงสองช่องสัญญาณคุณภาพสูงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ในโรงภาพยนตร์ ผู้ชมสามารถเพลิดเพลินกับเสียง Dolby Stereo Optical วีดิโอเทปแรกสันนิษฐานว่ามีเพียงเสียงโมโนโฟนิกที่มีคุณภาพปานกลาง อย่างไรก็ตาม ในไม่ช้าเทปคาสเซ็ตที่มีเสียงสองช่องสัญญาณก็เริ่มมีการทำซ้ำ ตอนแรกก็แยกไม่ออก แทร็กเสียงแล้วเทคโนโลยีไฮไฟ แผ่นเลเซอร์ถูกผลิตขึ้นตั้งแต่เริ่มต้นด้วยเสียงสเตอริโอสองช่องสัญญาณคุณภาพสูง ในไม่ช้า มาตรฐานการออกอากาศทางโทรทัศน์ส่วนใหญ่ได้รับการดัดแปลงสำหรับการส่งสัญญาณวิดีโอด้วยซาวด์แทร็กสองช่องสัญญาณทางอากาศและทางเคเบิล นี่คือวิธีที่รูปแบบเสียง 2 แชนเนลยอดนิยมกลายเป็นตัวเลือกที่ไม่สำคัญสำหรับโฮมวิดีโอ ตัวแรกที่ปรากฏในตลาดคือตัวถอดรหัส Dolby Surround แบบธรรมดา ซึ่งทำให้สามารถเลือกและฟังช่องสัญญาณรอบทิศทางที่สามซึ่งเป็นช่องสัญญาณรอบทิศทางบนอุปกรณ์ภายในบ้านได้ ต่อมาได้มีการพัฒนาตัวถอดรหัสที่ชาญฉลาดยิ่งขึ้นคือ Dolby Surround Pro Logic ซึ่งเน้นย้ำและ ช่องกลาง- ช่องกลาง. ผลลัพธ์ที่ได้คือ "โฮมเธียเตอร์" - ชุดอุปกรณ์สำหรับการเล่นเสียงและวิดีโอคุณภาพสูงด้วยตัวถอดรหัสเสียงรอบทิศทาง Dolby Pro Logic

อุปกรณ์ Dolby Surround ต่างจากอุปกรณ์สี่ตัวและมีการผลิตในปริมาณมากและมีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ประการแรก เทคโนโลยี Dolby Pro Logic ประสบความสำเร็จในการรวมการกำหนดค่าที่เหมาะสมของช่องสัญญาณเชิงพื้นที่ (R, L, C, S) เข้ากับความสามารถในการบันทึกและส่งสัญญาณ (สองช่องสัญญาณทางกายภาพ) ซึ่งมีอุปกรณ์สำหรับผู้บริโภคเกือบทั้งหมด ประการที่สอง ความสามารถและคุณภาพของ Dolby Pro Logic ตรงตามข้อกำหนดปัจจุบันของผู้ใช้สมัยใหม่ และประการที่สาม ใช้มาตรฐานเดียวกันสำหรับฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์

ตัวเข้ารหัส Dolby Surround ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อส่งสัญญาณเสียงอิสระสี่สัญญาณ ซึ่งแต่ละสัญญาณจะต้องฟังแยกกัน (เช่น เสียงของรายการทีวีหนึ่งรายการ ภาษาที่แตกต่างกัน). ในกรณีนี้ การแยกระหว่างสองช่องสัญญาณใดๆ จะต้องสูงสุด และแอมพลิจูดและเฟสของสัญญาณอาจไม่เกี่ยวข้องกันโดยสิ้นเชิง ในทางตรงกันข้าม หน้าที่ของ Dolby Surround คือการส่งสัญญาณเสียงสี่ช่อง (ซาวด์แทร็ก) ซึ่งจะถูกฟังพร้อมกันและในขณะเดียวกันก็สร้างภาพเสียงเชิงพื้นที่ (สนามเสียง) ขึ้นใหม่ในใจของผู้ฟัง ภาพนี้ประกอบด้วยภาพเสียงหลายภาพ (ภาพเสียง) - เสียงที่ผู้ฟังรับรู้ที่เกี่ยวข้องกับภาพที่มองเห็นบนหน้าจอ ภาพเสียงนั้นไม่เพียงโดดเด่นด้วยเนื้อหาและพลังของเสียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงทิศทางในอวกาศด้วย

ที่อินพุตของตัวเข้ารหัส Dolby Surround มีสัญญาณสี่ช่อง - L, C, R และ S และที่เอาต์พุต - สองช่องสัญญาณ L (ทั้งหมดด้านซ้าย) และ R (ทั้งหมดด้านขวา) คำว่า "รวม" หมายความว่าช่องสัญญาณไม่เพียง แต่มีสัญญาณของตัวเอง (ซ้ายและขวา) แต่ยังรวมถึงสัญญาณที่เข้ารหัสของช่องอื่น ๆ - C และ S แผนภาพการทำงานของตัวเข้ารหัสแสดงอยู่ในรูป

สัญญาณช่องสัญญาณ L และ R จะถูกส่งไปยังเอาต์พุต L และ R โดยไม่มีการปรับเปลี่ยนใดๆ สัญญาณของช่อง C ถูกแบ่งเท่าๆ กันและเพิ่มไปยังสัญญาณของช่องสัญญาณ L และ R สัญญาณ C ถูกลดทอนลงเบื้องต้น 3 dB (เพื่อให้พลังเสียงของสัญญาณไม่เปลี่ยนแปลงหลังจากเพิ่ม "ครึ่ง" ในเมทริกซ์ตัวถอดรหัส) สัญญาณช่อง S ถูกลดทอนลง 3 เดซิเบลเช่นกัน แต่ก่อนที่จะเพิ่มสัญญาณ L และ R สัญญาณดังกล่าวจะผ่านการแปลงต่อไปนี้:

แบนด์วิดท์ถูกจำกัดโดยตัวกรองแบนด์พาส (BPF) ตั้งแต่ 100 Hz ถึง 7 kHz;
สัญญาณถูกประมวลผลโดยตัวป้องกันเสียงรบกวน - โปรเซสเซอร์ลดเสียงรบกวนประเภท Dolby B;
สัญญาณ S จะเปลี่ยนไปในเฟส +90 และ - 90 ปี เพื่อให้ส่วนประกอบของสัญญาณ S ที่ตั้งใจจะเพิ่มใน L และ R อยู่ในแอนติเฟสซึ่งกันและกัน

ค่อนข้างชัดเจนว่าสัญญาณ L และ R ไม่มีอิทธิพลซึ่งกันและกัน พวกเขาเป็นอิสระอย่างสมบูรณ์ เมื่อมองแวบแรก มันไม่ชัดเจนนัก แต่ความจริงก็คือการแยกระหว่างสัญญาณ C และ S นั้นเหมาะสมในทางทฤษฎีเช่นกัน อันที่จริง: ในตัวถอดรหัสสัญญาณ S ได้มาจากความแตกต่างระหว่างสัญญาณ L และ R แต่สัญญาณเหล่านี้มีส่วนประกอบเหมือนกันทุกประการของสัญญาณ C ซึ่งเมื่อหักลบแล้วจะยกเลิกกัน ในทางตรงกันข้าม สัญญาณ C ถูกแยกโดยตัวถอดรหัสเป็นผลรวมของ L และ R เนื่องจากส่วนประกอบของสัญญาณ S ที่มีอยู่ในสัญญาณเหล่านี้อยู่ในแอนติเฟส เมื่อเพิ่มเข้าไป พวกมันก็จะยกเลิกกันด้วย

การเข้ารหัสดังกล่าวทำให้สามารถส่งสัญญาณ S และ C ด้วยการแยกระดับสูงภายใต้เงื่อนไขเดียว: หากลักษณะแอมพลิจูดและเฟสของช่องสัญญาณทางกายภาพที่ส่งสัญญาณ L และ R เหมือนกันทุกประการ หากมีความไม่สมดุลระหว่างช่องสัญญาณ การแยกจะลดลง ตัวอย่างเช่น หากองค์ประกอบของสัญญาณ C ในช่อง R และ L ไม่เหมือนกันเนื่องจากลักษณะที่แตกต่างกันของช่องสัญญาณการส่งสัญญาณ จะมี crosstalk ที่ไม่ต้องการของส่วนหนึ่งของสัญญาณ C เข้าไปในช่อง S

ระบบเสียง PC as การ์ดเสียงปรากฏตัวในปี 1989 ขยายขีดความสามารถของพีซีอย่างมีนัยสำคัญในฐานะวิธีการให้ข้อมูลทางเทคนิค

ระบบเสียง PC- ซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ที่ซับซ้อนซึ่งทำหน้าที่ดังต่อไปนี้:

· การบันทึกสัญญาณเสียงจากแหล่งภายนอก เช่น ไมโครโฟนหรือเครื่องบันทึกเทป โดยแปลงสัญญาณเสียงแอนะล็อกที่ป้อนเข้าเป็นสัญญาณดิจิตอลแล้วบันทึกลงในฮาร์ดดิสก์

· เล่นข้อมูลเสียงที่บันทึกไว้โดยใช้ระบบลำโพงภายนอกหรือหูฟัง (หูฟัง);

· การเล่นซีดีเพลง;

· ผสม (ผสม) เมื่อบันทึกหรือเล่นสัญญาณจากแหล่งต่างๆ

การบันทึกและเล่นสัญญาณเสียงพร้อมกัน (mode ฟูลดูเพล็กซ์);

· การประมวลผลสัญญาณเสียง: การแก้ไข การรวมหรือการแบ่งชิ้นส่วนสัญญาณ การกรอง การเปลี่ยนระดับ

การประมวลผลสัญญาณเสียงตามอัลกอริธึมเซอร์ราวด์ (สามมิติ - 3D-เสียง)เสียง;

· การสร้างเสียงของเครื่องดนตรีโดยใช้ซินธิไซเซอร์ เช่นเดียวกับคำพูดของมนุษย์และเสียงอื่นๆ

· ควบคุมการทำงานของเครื่องดนตรีอิเล็กทรอนิกส์ภายนอกผ่านอินเทอร์เฟซ MIDI พิเศษ

ระบบเสียงของพีซีคือการ์ดเสียงที่สร้างสรรค์ ไม่ว่าจะติดตั้งในช่องเสียบมาเธอร์บอร์ด หรือรวมอยู่ในเมนบอร์ดหรือการ์ดเอ็กซ์แพนชันของระบบย่อย PC อื่น เช่นเดียวกับอุปกรณ์บันทึกและเล่นข้อมูลเสียง (ระบบเสียง) โมดูลการทำงานที่แยกจากกันของระบบเสียงสามารถนำไปใช้ในรูปแบบของการ์ดลูกที่ติดตั้งในตัวเชื่อมต่อที่สอดคล้องกันของการ์ดเสียง

ระบบเสียงคลาสสิกดังแสดงในรูปที่ 4.23 ประกอบด้วย:

โมดูลบันทึกและเล่นเสียง

โมดูลซินธิไซเซอร์

โมดูลอินเทอร์เฟซ

โมดูลผสม;

ระบบเสียง.

ข้าว. 4.23.โครงสร้างของระบบเสียงพีซี

โดยปกติแล้วสี่โมดูลแรกจะถูกติดตั้งบนการ์ดเสียง นอกจากนี้ยังมีการ์ดเสียงที่ไม่มีโมดูลซินธิไซเซอร์หรือโมดูลบันทึก/สร้างเสียงดิจิตอล แต่ละโมดูลสามารถทำเป็นไมโครเซอร์กิตแยกจากกัน หรือเป็นส่วนหนึ่งของไมโครเซอร์กิตมัลติฟังก์ชั่นก็ได้ ดังนั้น ชิปเซ็ตของระบบเสียงสามารถมีไมโครเซอร์กิตได้หลายแบบและหนึ่งวงจร

การออกแบบระบบเสียงของพีซีกำลังอยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ มีมาเธอร์บอร์ดที่ติดตั้งชิปเซ็ตไว้สำหรับการประมวลผลเสียง

อย่างไรก็ตาม วัตถุประสงค์และหน้าที่ของโมดูลของระบบเสียงสมัยใหม่ (โดยไม่คำนึงถึงการออกแบบ) จะไม่เปลี่ยนแปลง เมื่อพิจารณาโมดูลการทำงานของการ์ดเสียง เป็นเรื่องปกติที่จะใช้คำว่า "ระบบเสียง PC" หรือ "การ์ดเสียง"

อุปกรณ์เสียงกำลังกลายเป็นส่วนสำคัญของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลทุกเครื่อง ในการแข่งขัน ซอฟต์แวร์เสียงและมาตรฐานสากลที่ได้รับการสนับสนุนอย่างกว้างขวางและ ฮาร์ดแวร์... อุปกรณ์เสียงได้พัฒนาจากส่วนเสริมราคาแพงที่มีราคาแพงมาเป็นส่วนที่คุ้นเคยของระบบในเกือบทุกรูปแบบ

ในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ ฮาร์ดแวร์รองรับเสียงในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งต่อไปนี้:

อะแดปเตอร์เสียงที่เหมาะกับขั้วต่อบัส PCI หรือ ISA
ไมโครเซอร์กิตบนมาเธอร์บอร์ดที่ผลิตโดย Crystal, Analog Devices, Sigmatel, ESS และอื่นๆ
อุปกรณ์เสียงที่รวมอยู่ในชิปเซ็ตบอร์ดหลัก ซึ่งรวมถึงชิปเซ็ตที่ทันสมัยที่สุดจาก Intel, SiS และ VIA Technologies ที่ออกแบบมาสำหรับคอมพิวเตอร์ราคาประหยัด

นอกจากอุปกรณ์เสียงหลักแล้ว ยังมีอุปกรณ์เสียงเพิ่มเติมอีกมากมาย เช่น ลำโพง ไมโครโฟน ฯลฯ บทนี้จะอธิบายการทำงานและคุณสมบัติของส่วนประกอบทั้งหมดของระบบเสียงของคอมพิวเตอร์

การ์ดเสียงตัวแรกปรากฏขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1980 ขับเคลื่อนโดย AdLib, Roland และ Creative Labs และใช้สำหรับเกมเท่านั้น ในปี 1989 Creative Labs ได้เปิดตัวการ์ดเสียงสเตอริโอ Game Blaster; ต่อมาได้มีการแนะนำบอร์ด Sound Blaster Pro

สำหรับการทำงานที่เสถียรของบอร์ด จำเป็นต้องใช้ซอฟต์แวร์บางอย่าง (MS DOS, Windows) และทรัพยากรฮาร์ดแวร์ (ที่อยู่พอร์ต IRQ, DMA และ I / O)

เนื่องจากปัญหาที่เกิดขึ้นในกระบวนการใช้การ์ดเสียงที่ไม่รองรับระบบ Sound Blaster Pro ในเดือนธันวาคม 2538 จึงปรากฏขึ้น การพัฒนาใหม่ DirectX ของ Microsoft ซึ่งเป็นชุดของ Application Program Interfaces (API) สำหรับการโต้ตอบโดยตรงกับอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์

คอมพิวเตอร์เกือบทุกเครื่องในปัจจุบันมีอะแดปเตอร์เสียงบางประเภทและซีดีรอมหรือ

ไดรฟ์ที่รองรับซีดีรอม ภายหลังการนำมาตรฐาน MRS-1-MRS-3 มาใช้ซึ่งกำหนดประเภทของคอมพิวเตอร์ ระบบที่ติดตั้งการ์ดเสียงและไดรฟ์ที่เข้ากันได้กับ CD-ROM เรียกว่า Multimedia PC มาตรฐาน MPC-1 แรกเปิดตัวในปี 1990; มาตรฐาน MRS-3 ซึ่งแทนที่ในเดือนมิถุนายน 1995 กำหนดดังต่อไปนี้ ความต้องการขั้นต่ำกับฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์:

โปรเซสเซอร์ - Pentium, 75 MHz;
แรม - 8 MB;
ฮาร์ดไดรฟ์ - 540 MB;
ไดรฟ์ซีดีรอม - สี่ความเร็ว (4x);
ความละเอียด VGA - 640 x 480;
ความลึกของสี - 65,536 สี (สี 16 บิต);
ระบบปฏิบัติการขั้นต่ำคือ Windows 3.1

คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่สร้างขึ้นหลังปี พ.ศ. 2539 ที่มี

อะแดปเตอร์เสียงและไดรฟ์ที่เข้ากันได้กับ CD-ROM ตรงตามข้อกำหนดของมาตรฐาน MPC-3 อย่างครบถ้วน

ปัจจุบันเกณฑ์สำหรับคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในคลาสมัลติมีเดียมีการเปลี่ยนแปลงบ้างเนื่องจากความก้าวหน้าทางเทคนิคในด้านนี้:

โปรเซสเซอร์ - Pentium III, Celeron, Athlon, Duron หรือโปรเซสเซอร์ Pentium-class 600 MHz อื่น ๆ
แรม - 64 MB;
ฮาร์ดไดรฟ์ - 3.2 GB;
ฟลอปปีดิสก์- 1.44 MB (ดิสก์ความหนาแน่นสูง 3.5 ");
ไดรฟ์ซีดีรอม - 24 สปีด (24x);
อัตราการสุ่มตัวอย่างเสียง - 16 บิต;
ความละเอียด VGA - 1024 x 768;
ความลึกของสี - 16.8 ล้านสี (สี 24 บิต);
อุปกรณ์อินพุต - เอาต์พุต - ขนาน, อนุกรม, MIDI, พอร์ตเกม;
ระบบปฏิบัติการขั้นต่ำคือ Windows 98 หรือ Windows Me

แม้ว่าลำโพงหรือหูฟังจะไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของข้อกำหนดทางเทคนิคของ MPC หรือรายการด้านบน แต่จำเป็นสำหรับการสร้างเสียง นอกจากนี้ ไมโครโฟนจะต้องป้อนข้อมูลเสียงที่ใช้สำหรับการบันทึกเสียงหรือการควบคุมคำพูดของคอมพิวเตอร์ ระบบที่ติดตั้งอะแดปเตอร์เสียงมักจะมีลำโพงแบบพาสซีฟหรือแอกทีฟราคาไม่แพงด้วย (สามารถแทนที่ด้วยหูฟังที่ให้คุณสมบัติคุณภาพและความถี่ที่ต้องการของเสียงที่ทำซ้ำได้)

คอมพิวเตอร์มัลติมีเดียที่มีลำโพงและไมโครโฟนมีความสามารถหลายประการและมีคุณสมบัติดังนี้

เพิ่มเสียงสเตอริโอให้กับรายการบันเทิง (เกม);
เพิ่มประสิทธิภาพของโปรแกรมการศึกษา (สำหรับเด็กเล็ก)
เพิ่มเอฟเฟกต์เสียงในการสาธิตและแบบฝึกหัด
ทำเพลงโดยใช้ฮาร์ดแวร์และ เครื่องมือซอฟต์แวร์ MIDI;
เพิ่มความคิดเห็นเกี่ยวกับเสียงลงในไฟล์
การดำเนินการประชุมเครือข่ายเสียง
การเพิ่มเอฟเฟกต์เสียงให้กับเหตุการณ์ของระบบปฏิบัติการ
การทำสำเนาเสียงของข้อความ
เล่นซีดีเพลง
เล่นไฟล์ในรูปแบบ .mp3;
เล่นวิดีโอคลิป;
เล่นภาพยนตร์ดีวีดี;
รองรับการควบคุมด้วยเสียง

ส่วนประกอบของระบบเสียงเมื่อเลือกระบบเสียง คุณต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์ของส่วนประกอบด้วย

ช่องเสียบการ์ดเสียงการ์ดเสียงส่วนใหญ่มีขั้วต่อขนาดเล็ก (1/8 ") เหมือนกันซึ่งป้อนสัญญาณจากบอร์ดไปยังลำโพง หูฟัง และอินพุตสเตอริโอ และเชื่อมต่อไมโครโฟน เครื่องเล่นซีดี และเครื่องบันทึกเทปเข้ากับขั้วต่อเดียวกัน รูปที่ 5.4 แสดง ตัวเชื่อมต่อสี่ประเภทที่ต้องติดตั้งบนการ์ดเสียงของคุณเป็นอย่างน้อย รหัสสีสำหรับตัวเชื่อมต่อแต่ละประเภทมีการกำหนดไว้ในคู่มือการออกแบบ PC99 และจะแตกต่างกันไปตามอะแดปเตอร์เสียงที่แตกต่างกัน

ข้าว. 5.4.

มาแสดงรายการตัวเชื่อมต่อที่พบบ่อยที่สุด:

เอาต์พุตไลน์ของบอร์ด สัญญาณจากขั้วต่อนี้ถูกส่งไปยังอุปกรณ์ภายนอก - ระบบเสียง หูฟัง หรืออินพุตของเครื่องขยายเสียงสเตอริโอ ซึ่งสัญญาณจะถูกขยายไปยังระดับที่ต้องการ
ไลน์อินบอร์ด. ใช้เมื่อมิกซ์หรือบันทึกสัญญาณเสียงจากระบบเสียงภายนอกไปยังฮาร์ดไดรฟ์
ช่องเสียบลำโพงและหูฟัง ไม่สามารถใช้ได้ในทุกบอร์ด สัญญาณของลำโพงถูกป้อนจากแจ็คเดียวกัน (ไลน์เอาท์) เป็นอินพุตของเครื่องขยายเสียงสเตอริโอ
อินพุตไมโครโฟนหรืออินพุตสัญญาณโมโน ใช้สำหรับเชื่อมต่อไมโครโฟน การบันทึกไมโครโฟนเป็นแบบโมโน ระดับสัญญาณอินพุตคงที่และเหมาะสมที่สุดสำหรับการแปลง สำหรับการบันทึก ควรใช้ไมโครโฟนแบบอิเล็กโทรไดนามิกหรือคอนเดนเซอร์ที่มีพิกัดโหลดอิมพีแดนซ์ 600 โอห์ม ถึง 10k โอห์ม การ์ดเสียงราคาถูกบางตัวเชื่อมต่อไมโครโฟนกับสายสัญญาณเข้า
ขั้วต่อจอยสติ๊ก (พอร์ต MIDI) เป็นขั้วต่อรูปตัว D 15 พิน สามารถใช้หมุดสองตัวเพื่อควบคุมอุปกรณ์ MIDI เช่น ซินธิไซเซอร์คีย์บอร์ด ในกรณีนี้ คุณต้องซื้อสายเคเบิลรูปตัว Y
ตัวเชื่อมต่อ MIDI เสียบเข้ากับพอร์ตจอยสติ๊ก มีคอนเน็กเตอร์ DIN 5 พินแบบกลม 2 ตัวที่ใช้สำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ MIDI และขั้วต่อจอยสติ๊ก
ขั้วต่อพินภายใน - ขั้วต่อเฉพาะสำหรับการเชื่อมต่อกับไดรฟ์ซีดีรอมภายใน ให้คุณเล่นเสียงจากซีดีผ่านลำโพงที่เชื่อมต่อกับการ์ดเสียง ขั้วต่อนี้แตกต่างจากขั้วต่อสำหรับเชื่อมต่อคอนโทรลเลอร์ CD-ROM กับการ์ดเสียง เนื่องจากข้อมูลจะไม่ถูกโอนผ่านไปยังบัสคอมพิวเตอร์

ตัวเชื่อมต่อเพิ่มเติมอะแดปเตอร์เสียงที่ทันสมัยส่วนใหญ่รองรับการเล่นดีวีดี การประมวลผลเสียง ฯลฯ ดังนั้นจึงมีตัวเชื่อมต่อเพิ่มเติมหลายตัว ซึ่งมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

อินพุตและเอาต์พุต MIDI ตัวเชื่อมต่อนี้ ซึ่งไม่ได้เชื่อมต่อกับพอร์ตเกม ช่วยให้คุณใช้ทั้งจอยสติ๊กและอุปกรณ์ MIDI ภายนอกได้ในเวลาเดียวกัน
อินพุตและเอาต์พุต SPDIF (อินเทอร์เฟซดิจิตอล Sony / Philips - SP / DIF) ขั้วต่อนี้ใช้เพื่อถ่ายโอนสัญญาณเสียงดิจิทัลระหว่างอุปกรณ์โดยไม่ต้องแปลงเป็นรูปแบบแอนะล็อก SPDIF บางครั้งเรียกว่า Dolby Digital;
ซีดี SPDIF ตัวเชื่อมต่อได้รับการออกแบบเพื่อเชื่อมต่อไดรฟ์ซีดีรอมกับการ์ดเสียงโดยใช้อินเทอร์เฟซ SPDIF
อินพุต TAD ขั้วต่อสำหรับโมเด็มที่รองรับเครื่องตอบรับอัตโนมัติ (Telephone Answering Device) กับการ์ดเสียง
เอาต์พุตดิจิตอล DIN ตัวเชื่อมต่อได้รับการออกแบบเพื่อเชื่อมต่อระบบลำโพงดิจิตอลหลายช่องสัญญาณ
ทางเข้าเมืองอัย ให้การเชื่อมต่อกับการ์ดเสียงของแหล่งสัญญาณอื่น ๆ เช่นเครื่องรับสัญญาณทีวี
อินพุต I2S ให้คุณเชื่อมต่อเอาท์พุตดิจิตอลของแหล่งภายนอก เช่น DVD เข้ากับการ์ดเสียงของคุณ

ตัวเชื่อมต่อเพิ่มเติมมักจะอยู่บนการ์ดเสียงโดยตรงหรือเชื่อมต่อกับยูนิตภายนอกหรือการ์ดลูก ตัวอย่างเช่น Sound Blaster Live! Platinum 5.1 เป็นอุปกรณ์สองชิ้น อะแดปเตอร์เสียงนั้นเชื่อมต่อผ่านสล็อต PCI และตัวเชื่อมต่อเพิ่มเติมเชื่อมต่อกับ LiveDrive IR breakout block ภายนอก ซึ่งติดตั้งในช่องใส่ไดรฟ์ที่ไม่ได้ใช้งาน

การควบคุมระดับเสียง วีการ์ดเสียงบางตัวมีการควบคุมระดับเสียงด้วยตนเอง บนกระดานที่ซับซ้อนมากขึ้น การควบคุมระดับเสียงจะดำเนินการโดยทางโปรแกรมโดยใช้คีย์ผสมระหว่างเกมโดยตรง ระบบ Windowsหรือในบางแอพพลิเคชั่น

ซินธิไซเซอร์ปัจจุบัน บอร์ดที่ผลิตขึ้นทั้งหมดเป็นสเตอริโอ ซึ่งรองรับมาตรฐาน MIDI

การ์ดเสียงสเตอริโอเล่น (และบันทึก) สัญญาณหลายตัวพร้อมกันจากสองแหล่งที่ต่างกัน ยิ่งอะแดปเตอร์ให้สัญญาณมากเท่าไหร่ เสียงก็จะยิ่งเป็นธรรมชาติมากขึ้นเท่านั้น ชิปซินธิไซเซอร์แต่ละตัวที่อยู่บนบอร์ด ซึ่งส่วนใหญ่มักจะมาจาก Yamaha ช่วยให้คุณรับสัญญาณ 11 (ชิป YM3812 หรือ OPL2) ขึ้นไป ในการจำลองสัญญาณมากกว่า 20 สัญญาณ (ไมโครเซอร์กิต YMF262 หรือ OPL3)) จึงมีการติดตั้งไมโครเซอร์กิตซินธิไซเซอร์ความถี่หนึ่งหรือสองวงจร

การ์ดเสียง Wavetable ใช้การบันทึกแบบดิจิทัลของเครื่องดนตรีจริงและเอฟเฟกต์เสียงแทนเสียงสังเคราะห์ที่สร้างโดยชิป FM ตัวอย่างเช่น เมื่ออะแดปเตอร์เสียงดังกล่าวเล่นเสียงแตร เสียงแตรจะได้ยินโดยตรง ไม่ใช่เสียงเลียนแบบ การ์ดเสียงตัวแรกที่รองรับฟังก์ชันนี้มีเสียงกัดที่จัดเก็บไว้ในชิปหน่วยความจำของอะแดปเตอร์สูงสุด 1 MB แต่เป็นผลมาจากการเกิดขึ้นของบัส PCI ความเร็วสูงและการเพิ่มจำนวน RAM ในคอมพิวเตอร์ ตอนนี้การ์ดเสียงส่วนใหญ่ใช้วิธีที่เรียกว่า table-wave แบบตั้งโปรแกรมได้ ซึ่งช่วยให้โหลดเสียงสั้นได้ 2-8 MB ชิ้นส่วนของเครื่องดนตรีต่างๆ ลงใน RAM ของคอมพิวเตอร์

ในยุคปัจจุบัน เกมส์คอมพิวเตอร์แทบจะไม่ใช้เสียง MIDI เลย แต่ถึงกระนั้น การเปลี่ยนแปลงที่ทำในการ์ดเสียง DirectX 8 ทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอมรับได้สำหรับเพลงประกอบเกม

การบีบอัดข้อมูล วีคุณภาพเสียงของบอร์ดส่วนใหญ่ใกล้เคียงกับซีดีที่มีความถี่สุ่มตัวอย่าง

44.1 kHz เมื่อบันทึกเสียงเป็นเสียงปกติทุกนาที จะใช้พื้นที่ดิสก์ประมาณ 11 MB เพื่อลดขนาดไฟล์เสียง การบีบอัดข้อมูลจึงถูกใช้ในการ์ดหลายใบ ตัวอย่างเช่น การ์ด Sound Blaster ASP 16 จะบีบอัดเสียงแบบเรียลไทม์ (ขณะบันทึก) ด้วยอัตราส่วนการบีบอัด 2: 1, 3: 1 หรือ 4: 1

เนื่องจากเสียงต้องใช้พื้นที่ดิสก์จำนวนมากในการจัดเก็บ เสียงจึงถูกบีบอัดโดยใช้ Adaptive Differential Pulse Code Modulation (ADPCM) ซึ่งสามารถลดขนาดไฟล์ได้ประมาณ 50% อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ทำให้คุณภาพเสียงลดลง

ตัวประมวลผลสัญญาณมัลติฟังก์ชั่นการ์ดเสียงจำนวนมากใช้ตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (DSP) ต้องขอบคุณบอร์ดเหล่านี้ บอร์ดจึงกลายเป็น "อัจฉริยะ" มากขึ้น และทำให้หน่วยประมวลผลกลางของคอมพิวเตอร์เป็นอิสระจากการทำงานที่ต้องใช้เวลามาก เช่น การล้างสัญญาณจากสัญญาณรบกวนและการบีบอัดข้อมูลในแบบเรียลไทม์

โปรเซสเซอร์มีอยู่ในการ์ดเสียงเอนกประสงค์จำนวนมาก ตัวอย่างเช่น EMU10K1 programmable digital signal processor (DSP) ของ Sound Blaster Live! บีบอัดข้อมูล แปลงข้อความเป็นคำพูด และสังเคราะห์เสียงที่เรียกว่าสามมิติ สร้างเอฟเฟกต์ของการสะท้อนเสียงและการบรรเลงประสานเสียง ด้วยโปรเซสเซอร์ดังกล่าว การ์ดเสียงจะเปลี่ยนเป็นอุปกรณ์มัลติฟังก์ชั่น ตัวอย่างเช่น ในการ์ดสื่อสาร IBM WindSurfer ตัวประมวลผลดิจิทัลทำหน้าที่เป็นโมเด็ม โทรสาร และเครื่องตอบรับอัตโนมัติ

ไดรเวอร์การ์ดเสียงบอร์ดส่วนใหญ่มาพร้อมกับไดรเวอร์ทั่วไปสำหรับแอปพลิเคชัน DOS และ Windows Windows 9x และ Windows NT มีไดรเวอร์สำหรับการ์ดเสียงยอดนิยมอยู่แล้ว ไดรเวอร์สำหรับบอร์ดอื่นสามารถซื้อแยกต่างหากได้

แอปพลิเคชัน DOS มักไม่มีไดรเวอร์ให้เลือกมากมาย แต่เกม PC รองรับอะแดปเตอร์ Sound Blaster Pro

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความต้องการอุปกรณ์เสียงเพิ่มขึ้นอย่างมาก ส่งผลให้พลังของฮาร์ดแวร์เพิ่มขึ้น ฮาร์ดแวร์มัลติมีเดียแบบรวมศูนย์สมัยใหม่ไม่สามารถถือเป็นระบบมัลติมีเดียที่สมบูรณ์แบบได้อย่างสมบูรณ์ โดยมีลักษณะดังต่อไปนี้:

เสียงเซอร์ราวด์สมจริงในเกมคอมพิวเตอร์
เสียงคุณภาพสูงในภาพยนตร์ดีวีดี
การรู้จำเสียงพูดและการควบคุมด้วยเสียง
การสร้างและบันทึกไฟล์เสียงในรูปแบบ MIDI, MP3, WAV และ CD-Audio

ข้อกำหนดเพิ่มเติมสำหรับฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่จำเป็นเพื่อให้บรรลุคุณสมบัติข้างต้นแสดงอยู่ในตาราง 5.3.

ตารางที่ 5.3.คุณสมบัติและคุณสมบัติเพิ่มเติมของอะแดปเตอร์เสียง

การนัดหมาย	จำเป็น ความเป็นไปได้	ฮาร์ดแวร์เพิ่มเติม	ซอฟต์แวร์เพิ่มเติม
	พอร์ตเกม; เสียงสามมิติ การเร่งเสียง	ตัวควบคุมเกม; ลำโพงหลัง
ภาพยนตร์ดีวีดี	การถอดรหัส Dolby 5.1	ลำโพงพร้อมอะแดปเตอร์เสียง รองรับ Dolby 5.1	ซอฟต์แวร์ถอดรหัส MPEG
	อะแดปเตอร์เสียงที่เข้ากันได้กับซอฟต์แวร์	ไมโครโฟน	ซอฟต์แวร์เขียนตามคำบอก
การสร้างไฟล์ MIDI	อะแดปเตอร์เสียงพร้อมอินพุต MIDI	รองรับ MIDI ดนตรี แป้นพิมพ์	ซอฟต์แวร์สำหรับสร้างไฟล์ MIDI
สร้างไฟล์ MP3	การแปลงไฟล์เสียงเป็นดิจิทัล	ไดรฟ์ CD-R หรือ CD-RW	โปรแกรมสร้างไฟล์ MP3
การสร้างไฟล์ WAV	ไมโครโฟน		โปรแกรมบันทึกเสียง
การสร้างไฟล์ CDAudio	แหล่งกำเนิดเสียงภายนอก		ตัวแปลง WAV หรือ MP3 เป็น CD-Audio

ข้อกำหนดขั้นต่ำสำหรับการ์ดเสียง

การเปลี่ยนอะแด็ปเตอร์เสียง Sound Blaster Pro ISA ก่อนหน้าด้วยการ์ดเสียง PCI ได้ปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบอย่างมาก แต่ขอแนะนำให้ใช้คุณสมบัติทั้งหมดของการ์ดเสียง ซึ่งรวมถึง:

รองรับเสียง 3D ในชิปเซ็ต นิพจน์ "เสียงสามมิติ" หมายความว่าได้ยินเสียงที่สอดคล้องกับสิ่งที่เกิดขึ้นบนหน้าจอมากขึ้นหรือใกล้ขึ้น ข้างหลังหรือที่ใดที่หนึ่งจากด้านข้าง อินเทอร์เฟซ Microsoft DirectX 8.0 รองรับเสียง 3D แต่สำหรับสิ่งนี้ ควรใช้อะแดปเตอร์เสียงพร้อมรองรับเสียง 3D บนฮาร์ดแวร์
ใช้ประโยชน์จาก DirectX 8.0 ร่วมกับ 3D audio APIs เช่น EAX ของ Creative, 3D Positional Audio ของ Sensaura และเทคโนโลยี Aureal A3D ที่เลิกใช้แล้ว
ZO-เสียงเร่ง. การ์ดเสียงที่มีชิปเซ็ตที่รองรับคุณสมบัตินี้มีอัตราการใช้งาน CPU ที่ค่อนข้างต่ำ ส่งผลให้ประสิทธิภาพการเล่นเกมโดยรวมเพิ่มขึ้น เพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ให้ใช้ชิปเซ็ตที่สามารถเร่งการสตรีม 3D ได้มากที่สุด มิฉะนั้นการประมวลผลเสียงสามมิติโดยโปรเซสเซอร์กลางจะยาก ซึ่งท้ายที่สุดจะส่งผลต่อความเร็วของเกม
พอร์ตเกมที่รองรับตัวควบคุมเกมบังคับป้อนกลับ

มีการ์ดเสียงระดับกลางจำนวนมากในปัจจุบันที่รองรับคุณสมบัติเหล่านี้อย่างน้อยสองอย่าง ในเวลาเดียวกันราคาขายปลีกของอะแดปเตอร์เสียงไม่เกิน $ 50-100 ชิปเซ็ตเสียง 3D ใหม่ที่จัดทำโดยผู้ผลิตหลายรายช่วยให้แฟน ๆ ของเกมคอมพิวเตอร์ 3D สามารถอัพเกรดระบบได้ตามความต้องการ

ภาพยนตร์ดีวีดีบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ของคุณในการชมภาพยนตร์ดีวีดีบนคอมพิวเตอร์ของคุณ คุณต้องมีส่วนประกอบต่อไปนี้:

ซอฟต์แวร์เล่นแผ่นดิจิตอลที่รองรับเอาต์พุต Dolby Digital 5.1 หนึ่งในตัวเลือกที่ยอมรับได้คือ PowerDVD;
อะแดปเตอร์เสียงที่รองรับอินพุต Dolby Digital ไปยังไดรฟ์ DVD และส่งข้อมูลไปยังอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์เสียงที่เข้ากันได้กับ Dolby Digital 5.1 ในกรณีที่ไม่มีฮาร์ดแวร์ที่เหมาะสม อินพุต Dolby 5.1 ได้รับการกำหนดค่าสำหรับลำโพงสี่ตัว นอกจากนี้ คุณสามารถเพิ่มอินพุต S / PDIF ACS (Dolby Surround) สำหรับลำโพงสี่ตัว
เครื่องรับและลำโพงที่รองรับ Dolby Digital 5.1 การ์ดเสียงคุณภาพสูงส่วนใหญ่ที่รองรับ Dolby Digital 5.1 นั้นเชื่อมต่อกับเครื่องรับอินพุตแบบอนาล็อกโดยเฉพาะ แต่ตัวอื่นๆ เช่น Creative Labs Sound Blaster Live! แพลตตินัม รองรับลำโพงที่มีอินพุตดิจิตอลโดยเพิ่มคอนเน็กเตอร์ Digital DIN เพิ่มเติมเข้ากับบอร์ด

การรู้จำเสียงพูดเทคโนโลยีการรู้จำเสียงพูดยังคงไม่สมบูรณ์ แต่วันนี้มีโปรแกรมที่ให้คุณสั่งงานคอมพิวเตอร์ด้วยเสียง เรียกโปรแกรมที่จำเป็น เปิดไฟล์ และโปรแกรมที่จำเป็น กล่องโต้ตอบและแม้กระทั่งกำหนดข้อความที่จะต้องพิมพ์ก่อนหน้านี้ให้เขา

สำหรับผู้ใช้ทั่วไป แอปพลิเคชันประเภทนี้ไม่มีประโยชน์ ตัวอย่างเช่น Compaq จัดหาคอมพิวเตอร์ที่มีไมโครโฟนและแอปพลิเคชันสำหรับการควบคุมด้วยเสียงในบางครั้ง และแอปพลิเคชันนี้มีราคาถูกมาก แม้ว่าการดูผู้ใช้จำนวนมากในสำนักงานพูดคุยกับคอมพิวเตอร์เป็นเรื่องสนุก แต่ประสิทธิภาพก็ไม่ได้ดีขึ้นจริง ๆ แต่เสียเวลามากเนื่องจากผู้ใช้ถูกบังคับให้ทำการทดสอบ ซอฟต์แวร์และนอกจากนั้น สำนักงานก็มีเสียงดังมาก

อย่างไรก็ตาม สำหรับผู้ใช้ที่มีความพิการ ซอฟต์แวร์ประเภทนี้อาจน่าสนใจ ดังนั้นเทคโนโลยีการรู้จำคำพูดจึงมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง

ตามที่ระบุไว้ข้างต้น มีซอฟต์แวร์การรู้จำเสียงพูดอีกประเภทหนึ่งที่ให้คุณแปลงคำพูดเป็นข้อความได้ นี่เป็นงานที่ยากอย่างผิดปกติ สาเหตุหลักมาจากความแตกต่างของรูปแบบการพูดของแต่ละคน ดังนั้นซอฟต์แวร์เกือบทั้งหมด รวมทั้งแอปพลิเคชันบางตัวสำหรับการสั่งงานด้วยเสียง จึงมีขั้นตอนของ "การเรียนรู้" เทคโนโลยีการจดจำเสียงของผู้ใช้รายใดรายหนึ่ง ในกระบวนการฝึกอบรมดังกล่าว ผู้ใช้จะอ่านข้อความ (หรือคำ) ที่แสดงบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ เนื่องจากข้อความถูกตั้งโปรแกรมไว้ คอมพิวเตอร์จึงปรับให้เข้ากับลักษณะการพูดของผู้พูดได้อย่างรวดเร็ว

จากการทดลองปรากฏว่าคุณภาพของการจดจำขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของคำพูด นอกจากนี้ ผู้ใช้บางคนสามารถกำหนดข้อความทั้งหน้าได้โดยไม่ต้องแตะแป้นพิมพ์ ในขณะที่บางคนรู้สึกเบื่อหน่ายกับข้อความนั้น

มีพารามิเตอร์หลายอย่างที่ส่งผลต่อคุณภาพของการรู้จำคำพูด มาดูรายการหลักกัน:

โปรแกรมการรู้จำเสียงพูดแบบไม่ต่อเนื่องและต่อเนื่อง คำพูดที่ต่อเนื่อง (หรือสอดคล้องกัน) ซึ่งช่วยให้ "การสนทนา" กับคอมพิวเตอร์เป็นธรรมชาติมากขึ้น เป็นมาตรฐานในปัจจุบัน แต่ในทางกลับกัน มีปัญหามากมายที่แก้ไม่ได้ในการบรรลุความแม่นยำในการจดจำที่ยอมรับได้
โปรแกรมที่สามารถฝึกได้และไม่สามารถฝึกได้ "การฝึกอบรม" โปรแกรมสำหรับการรู้จำคำพูดที่ถูกต้องให้ผลลัพธ์ที่ดีแม้ในแอปพลิเคชันที่อนุญาตให้คุณข้ามขั้นตอนนี้
พจนานุกรมที่ใช้งานและทั่วไปที่ยอดเยี่ยม โปรแกรมที่มีคำศัพท์ที่ใช้งานมากจะตอบสนองต่อภาษาพูดได้เร็วกว่ามาก และโปรแกรมที่มีคำศัพท์มากขึ้น คำศัพท์ทั่วไปให้คุณเก็บคำศัพท์เฉพาะ
ประสิทธิภาพของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ การเพิ่มความเร็วของโปรเซสเซอร์และจำนวน RAM นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของความเร็วและความแม่นยำของโปรแกรมการรู้จำเสียงที่เป็นรูปธรรม และยังช่วยให้นักพัฒนาสามารถแนะนำคุณสมบัติเพิ่มเติมในแอพพลิเคชั่นเวอร์ชั่นใหม่ได้
การ์ดเสียงและไมโครโฟนคุณภาพสูง: หูฟังที่มีไมโครโฟนในตัวไม่ได้มีไว้สำหรับบันทึกเพลงหรือเอฟเฟกต์เสียง แต่สำหรับการรู้จำคำพูด

ไฟล์เสียง.ไฟล์มีสองประเภทหลักสำหรับจัดเก็บไฟล์บันทึกเสียงบนคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ไฟล์ประเภทแรกที่เรียกว่าไฟล์เสียงปกติ ใช้รูปแบบ .wav, .voc, .au และ .aiff ไฟล์เสียงประกอบด้วยข้อมูลรูปคลื่น กล่าวคือ เป็นการบันทึกสัญญาณเสียงแอนะล็อกแบบดิจิทัลที่เหมาะสำหรับการจัดเก็บบนคอมพิวเตอร์ มีการกำหนดคุณภาพการบันทึกเสียงสามระดับที่ใช้ในระบบปฏิบัติการ Windows 9x และ Windows Me ตลอดจนระดับคุณภาพการบันทึกเสียงด้วยคุณลักษณะ 48 kHz, สเตอริโอ 16 บิต และ 188 Kb / s ระดับนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับการเล่นเสียงจากแหล่งต่างๆ เช่น DVD และ Dolby AC-3

เพื่อให้เกิดการประนีประนอมระหว่างคุณภาพเสียงสูงและขนาดไฟล์ขนาดเล็ก คุณสามารถแปลงไฟล์ .wav เป็นรูปแบบ .mp3

การบีบอัดข้อมูลเสียงมีสองส่วนหลักที่ใช้การบีบอัดเสียง:

การใช้เสียงกัดบนเว็บไซต์
ลดระดับเสียงของไฟล์เพลงคุณภาพสูง

โปรแกรมตัดต่อเสียงโดยเฉพาะ เช่น RealProducer จาก Real หรือ Microsoft Windows Mediaตัวเข้ารหัส 7 ช่วยให้คุณลดระดับเสียงกัดโดยสูญเสียคุณภาพน้อยที่สุด

รูปแบบไฟล์เสียงที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือ .mp3 ไฟล์เหล่านี้ใกล้เคียงกับคุณภาพเสียงของซีดีและมีขนาดเล็กกว่าไฟล์ .wav ปกติมาก ตัวอย่างเช่น ไฟล์เสียง .wav 5 นาทีที่มีคุณภาพซีดีจะอยู่ที่ประมาณ 50 Mb ในขณะที่ไฟล์เสียง .mp3 เดียวกันจะมีขนาดประมาณ 4 Mb

ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวของไฟล์ .mp3 คือการขาดการป้องกันการใช้งานโดยไม่ได้รับอนุญาต กล่าวคือ ทุกคนสามารถดาวน์โหลดไฟล์ดังกล่าวจากอินเทอร์เน็ตได้อย่างอิสระ (มีเว็บไซต์จำนวนมากที่เสนอการบันทึก "ละเมิดลิขสิทธิ์" เหล่านี้) รูปแบบไฟล์ที่อธิบายไว้ แม้ว่าจะมีข้อบกพร่อง แต่ก็แพร่หลายไปมากและได้นำไปสู่การผลิตเครื่องเล่น TR3 จำนวนมาก

ไฟล์ MIDIไฟล์เสียง MIDI แตกต่างจากรูปแบบ .wav ในลักษณะเดียวกับกราฟิกแบบเวกเตอร์ที่แตกต่างจากแรสเตอร์ ไฟล์ MIDI มีนามสกุล .mid หรือ .rmi และเป็นดิจิทัลทั้งหมด ไม่มีการบันทึกเสียง แต่เป็นคำสั่งที่อุปกรณ์เสียงใช้ในการสร้าง การ์ดเสียง MIDI จะทำงานร่วมกับไฟล์ MIDI เพื่อสังเคราะห์เพลง เช่นเดียวกับที่อะแดปเตอร์วิดีโอใช้คำสั่งเพื่อสร้างภาพของวัตถุ 3 มิติ

MIDI เป็นภาษาโปรแกรมที่ทรงพลังซึ่งแพร่หลายในทศวรรษ 1980 และได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับเครื่องดนตรีอิเล็กทรอนิกส์ มาตรฐาน MIDI ได้กลายเป็นคำศัพท์ใหม่ในด้านดนตรีอิเล็กทรอนิกส์ ด้วย MIDI คุณสามารถสร้าง บันทึก แก้ไข และเล่นไฟล์เพลงบนคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลของคุณหรือบนเครื่องดนตรีอิเล็กทรอนิกส์ที่เข้ากันได้กับ MIDI ที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ของคุณ

ไฟล์ MIDI ซึ่งแตกต่างจากไฟล์เสียงประเภทอื่นๆ ที่ต้องการพื้นที่ดิสก์ค่อนข้างน้อย การบันทึกเพลงสเตอริโอ 1 ชั่วโมงที่จัดเก็บในรูปแบบ MIDI ต้องการน้อยกว่า 500KB หลายเกมใช้การบันทึก MIDI มากกว่าการบันทึกแบบแอนะล็อกตัวอย่าง

ไฟล์ MIDI เป็นการแสดงโน้ตดนตรีแบบดิจิทัลที่ประกอบด้วยช่องสัญญาณเฉพาะหลายช่อง โดยแต่ละช่องแสดงเอกสารดนตรีหรือประเภทเสียงที่แตกต่างกัน ความถี่และระยะเวลาของโน้ตถูกกำหนดในแต่ละช่องสัญญาณ: ด้วยเหตุนี้ ไฟล์ MIDI เช่น สำหรับเครื่องสายสี่เครื่องจะมีช่องสัญญาณสี่ช่อง ซึ่งเป็นตัวแทนของไวโอลินสองชิ้น ได้แก่ อัลโตและเชลโล

ข้อกำหนด MPC ทั้งสามและ PC9x รองรับ MIDI ในการ์ดเสียงทั้งหมด มาตรฐาน MIDI ทั่วไปสำหรับการ์ดเสียงส่วนใหญ่อนุญาตให้ใช้ได้ถึง 16 ช่องในไฟล์ MIDI ไฟล์เดียว แต่ไม่จำเป็นต้องจำกัดเสียงไว้ที่ 16 เครื่อง ช่องหนึ่งสามารถแสดงเสียงของกลุ่มเครื่องดนตรีได้ ดังนั้นจึงสามารถสังเคราะห์วงออเคสตราเต็มรูปแบบได้

เนื่องจากไฟล์ MIDI ประกอบด้วยคำสั่งดิจิทัล การแก้ไขจึงง่ายกว่าไฟล์เสียง .wav มาก ซอฟต์แวร์ที่เกี่ยวข้องช่วยให้คุณเลือกช่อง MIDI บันทึกโน้ต และเพิ่มเอฟเฟกต์ได้ ซอฟต์แวร์บางแพ็คเกจออกแบบมาเพื่อบันทึกเพลงลงในไฟล์ MIDI โดยใช้ระบบโน้ตดนตรีมาตรฐาน ด้วยเหตุนี้ นักแต่งเพลงจึงเขียนเพลงลงในคอมพิวเตอร์โดยตรง แก้ไขตามต้องการ จากนั้นจึงพิมพ์โน้ตเพลงสำหรับนักแสดง วิธีนี้สะดวกมากสำหรับนักดนตรีมืออาชีพที่ต้องใช้เวลามากในการเขียนโน้ตใหม่

การเล่นไฟล์ MIDIการเรียกใช้ไฟล์ MIDI บนคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลไม่ได้หมายถึงการเล่นที่บันทึก คอมพิวเตอร์สร้างเพลงตามคำสั่งที่บันทึกไว้จริง ๆ ระบบอ่านไฟล์ MIDI ซินธิไซเซอร์สร้างเสียงสำหรับแต่ละช่องตามคำสั่งในไฟล์เพื่อให้โทนเสียงและระยะเวลาที่ต้องการแก่เสียงของโน้ต ในการผลิตเสียงของเครื่องดนตรีชนิดใดชนิดหนึ่ง เครื่องสังเคราะห์เสียงจะใช้รูปแบบที่กำหนดไว้ล่วงหน้า กล่าวคือ ชุดคำสั่งที่สร้างเสียงที่คล้ายกับที่เล่นโดยเครื่องดนตรีชนิดใดชนิดหนึ่ง

ซินธิไซเซอร์บนการ์ดเสียงนั้นคล้ายกับซินธิไซเซอร์คีย์บอร์ดอิเล็กทรอนิกส์ แต่มีความสามารถจำกัด ตามข้อกำหนดของ MPC การ์ดเสียงต้องมีเครื่องสังเคราะห์ความถี่ที่สามารถเล่นโน้ตไพเราะอย่างน้อยหกตัวและกลองสองกลองได้พร้อมกัน

การสังเคราะห์ความถี่การ์ดเสียงส่วนใหญ่สร้างเสียงโดยใช้เครื่องสังเคราะห์ความถี่ เทคโนโลยีนี้ได้รับการพัฒนาขึ้นในปี 1976 โดยการใช้คลื่นไซน์หนึ่งคลื่นเพื่อเปลี่ยนแปลงอีกคลื่นหนึ่ง เครื่องสังเคราะห์ความถี่จะสร้างเสียงเทียมที่คล้ายกับเครื่องดนตรีเฉพาะ มาตรฐาน MIDI กำหนดชุดเสียงที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าซึ่งสามารถเล่นได้กับเครื่องดนตรีส่วนใหญ่

ซินธิไซเซอร์ความถี่บางตัวใช้คลื่นสี่คลื่น และเสียงที่ทำซ้ำนั้นค่อนข้างปกติ แม้ว่าจะค่อนข้างเป็นการประดิษฐ์ ตัวอย่างเช่น เสียงสังเคราะห์ของทรัมเป็ตไม่ต้องสงสัยเลยว่าคล้ายกับเสียงของมัน แต่ไม่มีใครจำได้ว่ามันเป็นเสียงของแตรจริง

การสังเคราะห์คลื่นตารางลักษณะเฉพาะของการสังเคราะห์ความถี่คือเสียงที่ทำซ้ำแม้อย่างดีที่สุดก็ไม่ตรงกับเสียงจริงของเครื่องดนตรีอย่างสมบูรณ์ เทคโนโลยีราคาไม่แพงสำหรับเสียงที่เป็นธรรมชาติมากขึ้นได้รับการพัฒนาโดย Ensoniq ในปี 1984 ช่วยให้คุณสามารถบันทึกเสียงของเครื่องดนตรีใดๆ (รวมถึงเปียโน ไวโอลิน กีตาร์ ฟลุต ทรัมเป็ต และกลอง) และเก็บเสียงดิจิทัลไว้ในตารางพิเศษ ตารางนี้เขียนลงในชิป ROM หรือดิสก์ และการ์ดเสียงสามารถแยกเสียงดิจิทัลของเครื่องดนตรีที่ต้องการออกจากตารางได้

ด้วยความช่วยเหลือของซินธิไซเซอร์แบบคลื่นโต๊ะ คุณสามารถเลือกเครื่องดนตรี สร้างเสียงโน้ตที่จำเป็นเท่านั้น และหากจำเป็น ให้เปลี่ยนความถี่ของมัน (นั่นคือ เล่นโน้ตที่กำหนดจากอ็อกเทฟที่เกี่ยวข้อง) อะแดปเตอร์บางตัวใช้โทนเสียงหลายแบบในเครื่องดนตรีเดียวกันเพื่อปรับปรุงการสร้างเสียง โน้ตสูงสุดบนเปียโนแตกต่างจากระดับเสียงต่ำสุด ดังนั้นเพื่อให้ได้เสียงที่เป็นธรรมชาติยิ่งขึ้น ให้เลือกตัวอย่างที่ใกล้เคียงที่สุด (ในระดับเสียง) กับโน้ตที่สังเคราะห์

ดังนั้นคุณภาพและความหลากหลายของเสียงที่ซินธิไซเซอร์สามารถสร้างขึ้นมาใหม่ได้นั้นขึ้นอยู่กับขนาดของโต๊ะเป็นส่วนใหญ่ อะแด็ปเตอร์แบบเวฟเทเบิลที่มีคุณภาพดีที่สุดมักจะมีหน่วยความจำหลายเมกะไบต์บนบอร์ดสำหรับจัดเก็บตัวอย่าง บางส่วนมีความสามารถในการเชื่อมต่อการ์ดเพิ่มเติมเพื่อติดตั้งหน่วยความจำเพิ่มเติมและบันทึกตัวอย่างเสียงลงในตาราง

เชื่อมต่ออุปกรณ์อื่นๆ เข้ากับขั้วต่อ MIDIอินเทอร์เฟซ MIDI ของการ์ดเสียงยังใช้เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เครื่องกำเนิดเสียง กลอง และอุปกรณ์ MIDI อื่นๆ กับคอมพิวเตอร์ของคุณ ด้วยเหตุนี้ ไฟล์ MIDI จึงเล่นโดยซินธิไซเซอร์ดนตรีคุณภาพสูงแทนที่จะเป็นซินธิไซเซอร์ของการ์ดเสียง และคุณสามารถสร้างไฟล์ MIDI ของคุณเองได้ด้วยการเล่นโน้ตบนคีย์บอร์ดเฉพาะ ซอฟต์แวร์ที่เหมาะสมจะช่วยให้คุณสามารถเขียนซิมโฟนีบนพีซีโดยบันทึกโน้ตของเครื่องดนตรีแต่ละชิ้นแยกกันลงในช่องสัญญาณของตัวเอง จากนั้นจึงอนุญาตให้ทุกช่องส่งเสียงพร้อมกัน นักดนตรีและนักประพันธ์เพลงมืออาชีพหลายคนใช้อุปกรณ์ MIDI เพื่อแต่งเพลงโดยตรงบนคอมพิวเตอร์ โดยไม่ต้องใช้เครื่องดนตรีแบบเดิมๆ

นอกจากนี้ยังมีการ์ด MIDI คุณภาพสูงที่ทำงานในโหมดสองทิศทาง กล่าวคือเล่นซาวด์แทร็กที่บันทึกไว้ล่วงหน้าในขณะที่บันทึกแทร็กใหม่เป็นไฟล์ MIDI เดียวกัน เมื่อสองสามปีก่อน สามารถทำได้ในสตูดิโอโดยใช้อุปกรณ์ระดับมืออาชีพซึ่งมีราคาหลายแสนเหรียญเท่านั้น

อุปกรณ์ MIDI เชื่อมต่อกับคอนเน็กเตอร์ DIN 5 พินแบบกลม 2 ตัวของอแดปเตอร์ที่ใช้สำหรับสัญญาณอินพุต (MIDI-IN) และเอาต์พุต (MIDI-OUT) อุปกรณ์จำนวนมากยังมีพอร์ต MIDI-THRU ที่ส่งสัญญาณจากอินพุตของอุปกรณ์ไปยังเอาต์พุตโดยตรง แต่การ์ดเสียงมักจะไม่มี ที่น่าสนใจตามมาตรฐาน MIDI ข้อมูลจะถูกส่งผ่านพิน 1 และ 3 ของตัวเชื่อมต่อเท่านั้น พิน 2 ถูกหุ้มไว้และไม่ได้ใช้พิน 4 และ 5

หน้าที่หลักของอินเทอร์เฟซ MIDI ของการ์ดเสียงคือการแปลง (แปลง) สตรีมของไบต์ (เช่น 8 บิตแบบขนาน) ของข้อมูลที่ส่งโดยบัสระบบของคอมพิวเตอร์ไปยังสตรีมข้อมูลอนุกรมในรูปแบบ MIDI อุปกรณ์ MIDI มีพอร์ตอนุกรมแบบอะซิงโครนัสที่ทำงานที่ 31.25 Kbaud เมื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลตามมาตรฐาน MIDI จะใช้บิตข้อมูลแปดบิตกับบิตเริ่มต้นและหยุดหนึ่งบิต และการส่งแบบอนุกรม 1 ไบต์จะใช้เวลา 320 มิลลิวินาที

ตามมาตรฐาน MIDI สัญญาณจะถูกส่งผ่านสายคู่บิดเกลียวพิเศษที่ไม่มีฉนวนหุ้ม ซึ่งสามารถยาวได้ถึง 15 ม. (แม้ว่าสายเคเบิลส่วนใหญ่จะขายได้ยาว 3 หรือ 6 ม.) คุณยังสามารถเชื่อมโยงอุปกรณ์ MIDI หลายตัวแบบเดซี่เชนเพื่อรวมความสามารถของอุปกรณ์เหล่านั้น ความยาวรวมของสายอุปกรณ์ MIDI ไม่จำกัด แต่ความยาวของสายเคเบิลแต่ละเส้นต้องไม่เกิน 15 ม.

ระบบที่ไม่มีรุ่นเก่าไม่มีขั้วต่อพอร์ตเกม (พอร์ต MIDI) - อุปกรณ์ทั้งหมดเชื่อมต่อกับบัสประเภท USB

ซอฟต์แวร์สำหรับอุปกรณ์ MIDIระบบปฏิบัติการ Windows 9x, Windows Me และ Windows 2000 มาพร้อมกับซอฟต์แวร์ Media Player ซึ่งเล่นไฟล์ MIDI เพื่อที่จะใช้ความเป็นไปได้ทั้งหมดของ MIDI ขอแนะนำให้ซื้อซอฟต์แวร์เฉพาะสำหรับดำเนินการต่างๆ สำหรับการแก้ไขไฟล์ MIDI (การตั้งค่าจังหวะของการเล่น การตัด และการแทรกเพลงที่บันทึกไว้ล่วงหน้าต่างๆ)

การ์ดเสียงจำนวนหนึ่งมาพร้อมกับซอฟต์แวร์ที่ให้ความสามารถในการแก้ไขไฟล์ MIDI นอกจากนี้ เครื่องมือฟรีแวร์และแชร์แวร์ (โปรแกรม) จำนวนมากได้รับการแจกจ่ายอย่างอิสระทางอินเทอร์เน็ต แต่ซอฟต์แวร์ที่ทรงพลังจริงๆ ที่ช่วยให้คุณสร้างและแก้ไขไฟล์ MIDI จะต้องซื้อแยกต่างหาก

การบันทึก.การ์ดเสียงเกือบทั้งหมดมีช่องเสียบอินพุต โดยเชื่อมต่อไมโครโฟนซึ่งคุณสามารถบันทึกเสียงของคุณได้ เมื่อใช้ซอฟต์แวร์เครื่องบันทึกเสียงใน Windows คุณสามารถเล่น แก้ไข และบันทึกไฟล์เสียงในรูปแบบ .wav พิเศษได้

ต่อไปนี้คือการใช้งานหลักสำหรับไฟล์ .wav:

การบำรุงรักษาเหตุการณ์บางอย่างในระบบ Windows ในการดำเนินการนี้ ให้ใช้ตัวเลือกเสียงในแผงควบคุมของ Windows
การเพิ่มคำอธิบายประกอบคำพูดโดยใช้การควบคุมของ Windows OLEและ ActiveX สำหรับเอกสารประเภทต่างๆ
การป้อนข้อความประกอบในงานนำเสนอที่สร้างโดยใช้ PowerPoint, Freelance Graphics, Corel Presentations หรืออื่นๆ

เพื่อลดขนาดและใช้งานบนอินเทอร์เน็ตต่อไป ไฟล์ .wav จะถูกแปลงเป็นไฟล์ .mp3 หรือ .wma

ซีดีเพลงการใช้ไดรฟ์ ซีดีรอมคุณสามารถฟังซีดีเพลงไม่เพียงแค่ผ่านลำโพงเท่านั้น แต่ยังสามารถฟังผ่านหูฟังได้ในขณะที่ทำงานกับโปรแกรมอื่นๆ การ์ดเสียงจำนวนหนึ่งมาพร้อมกับโปรแกรมสำหรับเล่นซีดี และโปรแกรมดังกล่าวมักจะดาวน์โหลดจากอินเทอร์เน็ตฟรี โปรแกรมเหล่านี้มักจะมีการแสดงภาพที่จำลองแผงด้านหน้าของเครื่องเล่นซีดีสำหรับการควบคุมแป้นพิมพ์หรือเมาส์

มิกเซอร์ (มิกเซอร์).หากคุณมีแหล่งกำเนิดเสียงหลายแหล่งและมีลำโพงเพียงตัวเดียว คุณต้องใช้เครื่องผสมเสียง การ์ดเสียงส่วนใหญ่มีเครื่องผสมสัญญาณเสียงในตัว (เครื่องผสมสัญญาณเสียง) ที่ให้คุณมิกซ์เสียงจากแหล่งเสียง, MIDI และ WAV, ไลน์อินและเครื่องเล่นซีดี โดยเล่นในบรรทัดเอาท์เดียว โดยทั่วไป อินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์มิกซ์เสียงบนหน้าจอจะดูเหมือนแผงมิกเซอร์เสียงมาตรฐาน ทำให้ง่ายต่อการควบคุมระดับเสียงของแต่ละแหล่ง

การ์ดเสียง: แนวคิดและข้อกำหนดพื้นฐานเพื่อให้เข้าใจว่าการ์ดเสียงคืออะไร คุณต้องเข้าใจข้อกำหนดก่อน เสียงคือการสั่นสะเทือน (คลื่น) ที่แพร่กระจายในอากาศหรือสื่ออื่น ๆ จากแหล่งกำเนิดของการสั่นสะเทือนในทุกทิศทาง เมื่อคลื่นไปถึงหู องค์ประกอบการรับรู้ที่อยู่ในนั้นจะรับรู้การสั่นสะเทือนและเสียง

แต่ละเสียงมีลักษณะความถี่และความเข้ม (ความดัง)

ความถี่ -นี่คือจำนวนการสั่นสะเทือนของเสียงต่อวินาที มีหน่วยวัดเป็นเฮิรตซ์ (Hz) หนึ่งรอบ (จุด) คือการเคลื่อนที่หนึ่งครั้งของแหล่งกำเนิดการสั่น (กลับไปกลับมา) ยิ่งความถี่สูง เสียงก็จะยิ่งสูงขึ้น

หูของมนุษย์รับรู้ความถี่เพียงเล็กน้อยเท่านั้น มีคนน้อยมากที่ได้ยินเสียงที่ต่ำกว่า 16 Hz และสูงกว่า 20 kHz (1 kHz = 1,000 Hz) โน้ตที่ต่ำที่สุดในแกรนด์เปียโนคือ 27 เฮิรตซ์ และสูงสุดคือมากกว่า 4 กิโลเฮิรตซ์ ความถี่เสียงสูงสุดที่ผู้แพร่ภาพกระจายเสียง FM สามารถส่งได้คือ 15 kHz

ปริมาณเสียงถูกกำหนดโดยแอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนซึ่งขึ้นอยู่กับพลังของแหล่งกำเนิดเสียงเป็นหลัก ตัวอย่างเช่น สายเปียโนจะฟังดูนุ่มนวลเมื่อกระทบเบา ๆ เนื่องจากช่วงการสั่นของเปียโนนั้นน้อย หากคุณกดคีย์แรงขึ้น แอมพลิจูดการสั่นของสายจะเพิ่มขึ้น ความดังของเสียงวัดเป็นเดซิเบล (dB) ตัวอย่างเช่นเสียงกรอบแกรบของใบไม้มีความดังประมาณ 20 เดซิเบลเสียงข้างถนนทั่วไปประมาณ 70 เดซิเบลและเสียงดังก้องในบริเวณใกล้เคียงคือ 120 เดซิเบล

การประเมินคุณภาพของอะแดปเตอร์เสียงพารามิเตอร์สามตัวใช้เพื่อประเมินคุณภาพของอะแดปเตอร์เสียง:

ช่วงความถี่
ค่าสัมประสิทธิ์การบิดเบือนไม่เชิงเส้น
อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน

การตอบสนองความถี่กำหนดช่วงความถี่ที่ระดับของแอมพลิจูดที่บันทึกและทำซ้ำยังคงที่ สำหรับการ์ดเสียงส่วนใหญ่ ช่วงคือ 30 Hz ถึง 20 kHz ยิ่งช่วงนี้กว้าง บอร์ดยิ่งดี

ค่าสัมประสิทธิ์การบิดเบือนไม่เชิงเส้นแสดงถึงความไม่เป็นเชิงเส้นของการ์ดเสียง กล่าวคือ ความแตกต่างระหว่างเส้นโค้งที่แท้จริงของการตอบสนองความถี่กับเส้นตรงในอุดมคติ หรือพูดง่ายๆ ก็คือ ค่าสัมประสิทธิ์แสดงถึงความบริสุทธิ์ของการสร้างเสียง องค์ประกอบที่ไม่เป็นเชิงเส้นทุกชิ้นทำให้เกิดการบิดเบือน ยิ่งอัตราส่วนนี้ต่ำเท่าไร คุณภาพเสียงก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนที่สูงขึ้น (เป็นเดซิเบล) ส่งผลให้การสร้างเสียงดีขึ้น

การสุ่มตัวอย่างหากคอมพิวเตอร์มีการ์ดเสียง สามารถบันทึกเสียงในรูปแบบดิจิทัล (หรือที่เรียกว่าแยก) ได้ ซึ่งในกรณีนี้ คอมพิวเตอร์จะใช้เป็นอุปกรณ์บันทึก การ์ดเสียงประกอบด้วยไมโครวงจรขนาดเล็ก - ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอลหรือ ADC (ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล - ADC) ซึ่งเมื่อทำการบันทึกจะแปลงสัญญาณแอนะล็อกให้อยู่ในรูปแบบดิจิทัลที่คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ ในทำนองเดียวกัน เมื่อเล่นกลับ Digital-to-Analog Converter (DAC) จะแปลงเสียงเป็นเสียงที่หูของเราได้ยิน

กระบวนการแปลงสัญญาณเสียงต้นฉบับเป็นรูปแบบดิจิทัล (รูปที่ 5.5) ซึ่งจะถูกเก็บไว้สำหรับการเล่นในภายหลัง เรียกว่า การสุ่มตัวอย่าง หรือการแปลงเป็นดิจิทัล ในเวลาเดียวกัน ค่าทันทีของสัญญาณเสียงจะถูกเก็บไว้ ณ จุดใดจุดหนึ่ง เรียกว่าตัวเลือก

ข้าว. 5.5. วงจรแปลงเสียงเป็นดิจิตอล Kami ยิ่งมีการสุ่มตัวอย่างมากเท่าใด สำเนาดิจิทัลของเสียงก็จะยิ่งใกล้เคียงกับต้นฉบับมากขึ้นเท่านั้น

มาตรฐาน MPC แรกที่มีให้สำหรับเสียง 8 บิต ความลึกของบิตแสดงลักษณะจำนวนบิตที่ใช้เพื่อแสดงแต่ละตัวอย่างแบบดิจิทัล

แปดบิตกำหนดระดับสัญญาณเสียงแบบไม่ต่อเนื่อง 256 ระดับ และหากคุณใช้ 16 บิต จำนวนนั้นก็จะถึง 65,536 (แน่นอนว่าคุณภาพเสียงจะดีขึ้นอย่างมาก) การแสดงเสียงแบบ 8 บิตเพียงพอสำหรับการบันทึกเสียงและการเล่น ในขณะที่การแสดงเสียงแบบ 16 บิตเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเพลง บอร์ดรุ่นเก่าส่วนใหญ่รองรับเฉพาะเสียง 8 บิต บอร์ดสมัยใหม่ทั้งหมดรองรับ 16 บิตขึ้นไป

คุณภาพของเสียงที่บันทึกและทำซ้ำพร้อมกับความละเอียดนั้นพิจารณาจากอัตราการสุ่มตัวอย่าง (จำนวนตัวอย่างต่อวินาที) ตามทฤษฎีแล้ว ความถี่สัญญาณสูงสุดควรสูงกว่าความถี่สัญญาณสูงสุด 2 เท่า (เช่น ขีดจำกัดความถี่บน) บวกด้วยมาร์จิ้น 10% เกณฑ์การได้ยินของหูมนุษย์คือ 20 kHz การบันทึกซีดีสอดคล้องกับ 44.1 kHz

ตัวอย่างเสียงที่ 11 kHz (11,000 ตัวอย่างต่อวินาที) จะถูกล้างออกมากกว่าเสียงที่สุ่มตัวอย่างที่ 22 kHz จำนวนพื้นที่ดิสก์ที่จำเป็นสำหรับการบันทึกเสียง 16 บิตที่อัตราการสุ่มตัวอย่าง 44.1 kHz เป็นเวลา 1 นาทีจะเป็น 10.5 MB ด้วยการนำเสนอแบบ 8 บิต เสียงโมโนและอัตราการสุ่มตัวอย่าง 11 kHz พื้นที่ดิสก์ที่ต้องการจะลดลง 16 เท่า ข้อมูลนี้สามารถตรวจสอบได้โดยใช้โปรแกรม "เครื่องบันทึกเสียง": บันทึกเสียงที่อัตราการสุ่มตัวอย่างต่างๆ และดูขนาดของไฟล์ที่ได้

เสียงสามมิติหนึ่งในความท้าทายที่ท้าทายที่สุดสำหรับการ์ดเสียงในระบบเกมคือการจัดการงานเสียง 3 มิติ มีปัจจัยหลายประการที่ทำให้การแก้ปัญหาประเภทนี้ซับซ้อน:

มาตรฐานการวางตำแหน่งเสียงที่แตกต่างกัน
ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการประมวลผลเสียง 3 มิติ
ปัญหาการสนับสนุน DirectX

ตำแหน่งเสียง.การวางตำแหน่งเสียงเป็นเทคโนโลยีทั่วไปสำหรับการ์ดเสียง 3b ทั้งหมด และเกี่ยวข้องกับการปรับพารามิเตอร์บางอย่าง เช่น เสียงสะท้อนหรือการสะท้อน การปรับสมดุล (ความสมดุล) และการระบุ "ตำแหน่ง" ของแหล่งกำเนิดเสียง ส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้สร้างภาพลวงตาของเสียงที่มาด้านหน้า ด้านขวา ด้านซ้ายของผู้ใช้ หรือแม้แต่ด้านหลังของเขา องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของเสียงตามตำแหน่งคือ Head Related Transfer Function (HRTF) ซึ่งกำหนดการเปลี่ยนแปลงในการรับรู้เสียงขึ้นอยู่กับรูปร่างของหูและมุมการหมุนของศีรษะของผู้ฟัง พารามิเตอร์สำหรับฟังก์ชันนี้อธิบายสภาวะที่เสียงที่ "สมจริง" ถูกรับรู้แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงเมื่อผู้ฟังหันศีรษะไปด้านใดด้านหนึ่ง การใช้ระบบลำโพงหลายตัวที่ล้อมรอบผู้ใช้จากทุกทิศทาง ตลอดจนอัลกอริธึมเสียงที่ซับซ้อนซึ่งเสริมเสียงที่ทำซ้ำด้วยเสียงก้องที่มีการควบคุม ทำให้เสียงที่สังเคราะห์ด้วยคอมพิวเตอร์มีความสมจริงยิ่งขึ้น

การประมวลผลเสียง 3 มิติปัจจัยที่สำคัญในเสียงคุณภาพสูงคือวิธีต่างๆ ในการประมวลผลเสียงสามมิติในการ์ดเสียง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง:

รวมศูนย์ (โปรเซสเซอร์กลางใช้ในการประมวลผลเสียงสามมิติซึ่งทำให้ประสิทธิภาพโดยรวมของระบบลดลง)
การประมวลผลการ์ดเสียง (การเร่งความเร็ว 3 D) พร้อมการประมวลผลโปรเซสเซอร์สัญญาณดิจิตอล (DSP) อันทรงพลังในการ์ดเสียงโดยตรง

การ์ดเสียงที่ให้การประมวลผลเสียง 3D แบบรวมศูนย์อาจเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้อัตราเฟรมลดลง (จำนวนเฟรมภาพเคลื่อนไหวต่อวินาที) เมื่อใช้เสียง 3D ในการ์ดเสียงที่มีตัวประมวลผลเสียงในตัว อัตราเฟรมเกือบจะไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเปิดหรือปิดเสียง 3D

ตามแนวทางปฏิบัติ อัตราเฟรมเฉลี่ยของเกมคอมพิวเตอร์ที่เหมือนจริงควรมีอย่างน้อย 30 เฟรมต่อวินาที (เฟรมต่อวินาที) ด้วยโปรเซสเซอร์ความเร็วสูง เช่น Pentium III 800 MHz และการ์ดเสียง ZE ที่ทันสมัย ความถี่นี้สามารถทำได้ค่อนข้างง่าย หากคุณใช้โปรเซสเซอร์ที่ช้ากว่า เช่น Celeron 300A ที่ทำงานที่ 300 MHz และบอร์ดที่มีการประมวลผลเสียง 3D จากส่วนกลาง อัตราเฟรมจะต่ำกว่า 30 fps มาก หากต้องการดูว่าการประมวลผลเสียง 3D ส่งผลต่อความเร็วของเกม PC อย่างไร มีคุณลักษณะการติดตามอัตราเฟรมอยู่ในเกมส่วนใหญ่ อัตราเฟรมเกี่ยวข้องโดยตรงกับการใช้โปรเซสเซอร์ ความต้องการทรัพยากรที่สูงขึ้นสำหรับโปรเซสเซอร์จะทำให้อัตราเฟรมลดลง

เทคโนโลยีเสียงสามมิติและภาพวิดีโอสามมิติเป็นที่สนใจมากที่สุดสำหรับนักพัฒนาเกมคอมพิวเตอร์เป็นหลัก แต่การใช้งานในสภาพแวดล้อมเชิงพาณิชย์ก็อยู่ไม่ไกล

การเชื่อมต่อระบบสเตอริโอเข้ากับการ์ดเสียงขั้นตอนการเชื่อมต่อระบบสเตอริโอกับการ์ดเสียงคือการเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิล หากการ์ดเสียงมีเอาต์พุตสำหรับระบบลำโพงหรือหูฟังและช่องสัญญาณออกสเตอริโอ จะเป็นการดีกว่าถ้าใช้ตัวหลังเพื่อเชื่อมต่อระบบสเตอริโอ ในกรณีนี้ ได้เสียงที่ดีกว่า เนื่องจากสัญญาณมาถึงเอาต์พุตของสายโดยไม่ต้องผ่านวงจรขยายเสียง ดังนั้นจึงไม่มีการบิดเบือนในทางปฏิบัติ และมีเพียงระบบสเตอริโอเท่านั้นที่จะขยายสัญญาณ

เชื่อมต่อเอาท์พุตนี้เข้ากับอินพุตเสริมของระบบสเตอริโอของคุณ หากสเตอริโอของคุณไม่มีอินพุตเสริม คุณควรใช้อย่างอื่น เช่น อินพุตสำหรับเครื่องเล่นซีดี ไม่จำเป็นต้องวางเครื่องขยายสัญญาณสเตอริโอและคอมพิวเตอร์ไว้คู่กัน ดังนั้นสายเชื่อมต่อจึงมีความยาวได้หลายเมตร

เครื่องรับสเตอริโอและวิทยุจำนวนหนึ่งมีขั้วต่อที่แผงด้านหลังสำหรับเครื่องรับ เครื่องบันทึกเทป และเครื่องเล่นซีดี ด้วยการใช้ขั้วต่อนี้ เช่นเดียวกับสายเข้าและออกจากการ์ดเสียง คุณสามารถฟังเสียงที่มาจากคอมพิวเตอร์ ตลอดจนวิทยุกระจายเสียงผ่านระบบลำโพงสเตอริโอ

กฎข้อที่ 2 ก่อนเชื่อมต่ออุปกรณ์กับเครือข่าย ให้ดูสิ่งที่เขียนที่ด้านหลังของอุปกรณ์

ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติที่ความเร็วรอบเดินเบาก่อนเชื่อมต่ออุปกรณ์กับมัน

ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับเครื่องขณะทำสำเนา

หลังจากทำงานเสร็จแล้ว ให้ถอดปลั๊กตัวแปลงอัตโนมัติออกจากเครือข่าย อย่าปล่อยให้เครื่องเปลี่ยนรูปอัตโนมัติมีพลังงาน!

กฎข้อที่ 3 การพิจารณาข้อกำหนดสำหรับการติดตั้งเครื่องถ่ายเอกสารเป็นสิ่งสำคัญมาก ต้องติดตั้งอุปกรณ์บนพื้นผิวเรียบในแนวนอน การเอียงจากตำแหน่งแนวนอนจะกระจายผงหมึกและสื่อสิ่งพิมพ์ในตลับหมึกของเครื่องไปทางลาด ดังนั้นการผสมจึงยากขึ้นและความสม่ำเสมอของการครอบคลุมของลูกกลิ้งแม่เหล็กกับผงหมึกจะถูกรบกวน

งานห้องปฏิบัติการ. เรียนรู้วิธีการทำงานของอุปกรณ์ประมวลผลเสียง

วัตถุประสงค์ในการทำงาน

ตรวจสอบบล็อกไดอะแกรมของระบบเสียง PC ที่ประกอบเป็นระบบเสียง

7.2 ความคืบหน้าของงาน:

1) ทำความคุ้นเคยกับบล็อกไดอะแกรมของระบบเสียง PC

2) ศึกษาส่วนประกอบหลัก (โมดูล) ของระบบเสียง

3) ทำความคุ้นเคยกับหลักการทำงานของโมดูลซินธิไซเซอร์

4) ทำความคุ้นเคยกับหลักการทำงานของโมดูลอินเทอร์เฟซ

5) ทำความคุ้นเคยกับหลักการทำงานของโมดูลมิกเซอร์

1) หัวข้อ วัตถุประสงค์ ความคืบหน้าของงาน

2) การกำหนดและคำอธิบายของแต่ละงาน

7.4 คำถามทดสอบ

1) โมดูลหลักของระบบเสียงคลาสสิกคืออะไร?

2) สาระสำคัญของการสังเคราะห์คืออะไร

3) ตั้งชื่อเฟสของสัญญาณเสียง

4) คุณรู้วิธีการสังเคราะห์เสียงแบบใด?

5) แสดงรายการอินเทอร์เฟซที่ทันสมัยของอุปกรณ์เสียง

คำแนะนำที่เป็นระเบียบ

โครงสร้างระบบเสียงพีซี

ระบบเสียงของพีซีเป็นการ์ดเสียงที่สร้างสรรค์ ไม่ว่าจะติดตั้งในช่องเสียบมาเธอร์บอร์ด หรือรวมอยู่ในเมนบอร์ดหรือการ์ดเอ็กซ์แพนชันของระบบย่อยของพีซีอื่น

ระบบเสียงคลาสสิกดังแสดงในรูปที่ 23 ประกอบด้วย:

1. โมดูลสำหรับบันทึกและเล่นเสียง

2. โมดูลซินธิไซเซอร์

3. โมดูลอินเทอร์เฟซ;

4. โมดูลเครื่องผสม;

5. ระบบลำโพง

รูปที่ 23 - โครงสร้างของระบบเสียง PC

โมดูลซินธิไซเซอร์

ดิจิตอลซินธิไซเซอร์เพลงอิเล็กทรอนิกส์ของระบบเสียงช่วยให้คุณสร้างเสียงเกือบทุกชนิด รวมถึงเสียงของเครื่องดนตรีจริง หลักการทำงานของซินธิไซเซอร์แสดงไว้ในรูปที่ 24

การสังเคราะห์เป็นกระบวนการสร้างโครงสร้างของเสียงดนตรีขึ้นใหม่ (หมายเหตุ) สัญญาณเสียงของเครื่องดนตรีใด ๆ มีหลายเฟส ในรูปที่ 24 NSแสดงเฟสของสัญญาณเสียงที่เกิดขึ้นเมื่อคุณกด ml ของแกรนด์เปียโน สำหรับเครื่องดนตรีแต่ละประเภท ประเภทของสัญญาณจะไม่ซ้ำกัน แต่สามารถแยกแยะได้สามขั้นตอน: การโจมตี การสนับสนุน และการเสื่อม การรวมกันของเฟสเหล่านี้เรียกว่า ซองจดหมายแอมพลิจูด,รูปร่างขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องดนตรี ระยะเวลาของการโจมตีเครื่องดนตรีต่างๆ จะแตกต่างกันไปในแต่ละหน่วย ไปจนถึงหลายสิบหรือหลายร้อยมิลลิวินาที ในระยะที่เรียกว่าการรองรับ แอมพลิจูดของสัญญาณยังคงแทบไม่เปลี่ยนแปลง และระดับเสียงของเสียงดนตรีจะเกิดขึ้นระหว่างการรองรับ ระยะสุดท้าย การลดทอน สอดคล้องกับส่วนของแอมพลิจูดสัญญาณที่ลดลงอย่างรวดเร็ว

ในซินธิไซเซอร์สมัยใหม่ เสียงจะถูกสร้างขึ้นด้วยวิธีต่อไปนี้ อุปกรณ์ดิจิทัลที่ใช้วิธีการสังเคราะห์อย่างใดอย่างหนึ่งจะสร้างสัญญาณกระตุ้นที่เรียกว่าระยะพิทช์ (หมายเหตุ) ที่กำหนด ซึ่งควรมีลักษณะสเปกตรัมใกล้เคียงกับลักษณะของเครื่องดนตรีจำลองในระยะการสนับสนุนมากที่สุด ดังแสดงในรูป 24. NS.ถัดไป สัญญาณกระตุ้นจะถูกส่งไปยังตัวกรองที่จำลองการตอบสนองความถี่ของเครื่องดนตรีจริง สัญญาณของแอมพลิจูดของเครื่องมือเดียวกันจะถูกส่งไปยังอินพุตอื่นของตัวกรอง นอกจากนี้ ชุดสัญญาณจะได้รับการประมวลผลเพื่อให้ได้เอฟเฟกต์เสียงพิเศษ เช่น เสียงสะท้อน (ก้อง) การแสดงร้องประสานเสียง ถัดไป การแปลงดิจิตอลเป็นแอนะล็อกและการกรองสัญญาณจะดำเนินการโดยใช้ตัวกรองความถี่ต่ำ (LPF)

คุณสมบัติที่สำคัญของโมดูลซินธิไซเซอร์:

วิธีการสังเคราะห์เสียง

หน่วยความจำ;

ความเป็นไปได้ของการประมวลผลสัญญาณฮาร์ดแวร์เพื่อสร้างเอฟเฟกต์เสียง

Polyphony - จำนวนสูงสุดขององค์ประกอบเสียงที่ทำซ้ำพร้อมกัน

วิธีการสังเคราะห์เสียงใช้ในระบบเสียงของ PC ไม่เพียงแต่กำหนดคุณภาพเสียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงองค์ประกอบของระบบด้วย ในทางปฏิบัติ มีการติดตั้งซินธิไซเซอร์บนการ์ดเสียงที่สร้างเสียงโดยใช้วิธีการต่อไปนี้

รูปที่ 24 - หลักการทำงานของซินธิไซเซอร์สมัยใหม่: a - เฟสของสัญญาณเสียง; b - วงจรซินธิไซเซอร์

วิธีการสังเคราะห์ FM ( การสังเคราะห์การปรับความถี่ -การสังเคราะห์คลื่นความถี่วิทยุ) เกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องกำเนิดสัญญาณอย่างน้อยสองเครื่องที่มีรูปร่างซับซ้อนเพื่อสร้างเสียงของเครื่องดนตรี เครื่องกำเนิดความถี่พาหะสร้างสัญญาณโทนเสียงพื้นฐาน ปรับความถี่โดยสัญญาณฮาร์โมนิกเพิ่มเติม เสียงหวือหวาที่กำหนดเสียงต่ำของเครื่องดนตรีเฉพาะ ตัวสร้างเอนเวโลปจะควบคุมแอมพลิจูดของสัญญาณที่ได้ เครื่องกำเนิด FM ให้คุณภาพเสียงที่ยอมรับได้ มีราคาไม่แพง แต่ไม่มีเอฟเฟกต์เสียง ดังนั้นจึงไม่แนะนำให้ใช้การ์ดเสียงที่ใช้วิธีนี้ตามมาตรฐาน PC99

การสังเคราะห์เสียงตามตารางคลื่น (การสังเคราะห์ตารางคลื่น -การสังเคราะห์ WT) ผลิตขึ้นโดยใช้ตัวอย่างเสียงที่แปลงเป็นดิจิทัลล่วงหน้าของเครื่องดนตรีจริงและเสียงอื่นๆ ที่จัดเก็บไว้ใน ROM พิเศษ ซึ่งสร้างในรูปแบบของชิปหน่วยความจำหรือรวมเข้ากับชิปหน่วยความจำ WT-generator ซินธิไซเซอร์ WT ให้การสร้างเสียงคุณภาพสูง วิธีการสังเคราะห์นี้ใช้ในการ์ดเสียงสมัยใหม่

หน่วยความจำบนการ์ดเสียงที่มีซินธิไซเซอร์ WT สามารถเพิ่มได้โดยการติดตั้งองค์ประกอบหน่วยความจำเพิ่มเติม (ROM) สำหรับจัดเก็บธนาคารด้วยเครื่องมือ

เสียงประกอบถูกสร้างขึ้นโดยใช้ตัวประมวลผลเอฟเฟกต์พิเศษ ซึ่งสามารถเป็นองค์ประกอบอิสระ (ไมโครเซอร์กิต) หรือรวมเข้ากับ WT synthesizer ก็ได้ สำหรับการ์ดส่วนใหญ่ที่มีการสังเคราะห์ WT เอฟเฟกต์เสียงสะท้อนและคอรัสได้กลายเป็นมาตรฐานไปแล้ว

การสังเคราะห์เสียงตามแบบจำลองทางกายภาพเกี่ยวข้องกับการใช้ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์การผลิตเสียงของเครื่องดนตรีจริงสำหรับรุ่นในรูปแบบดิจิทัลและเพื่อแปลงเป็นสัญญาณเสียงโดยใช้ DAC การ์ดเสียงที่ใช้การสร้างแบบจำลองทางกายภาพยังไม่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากต้องใช้พีซีที่มีประสิทธิภาพในการทำงาน

โมดูลอินเทอร์เฟซ

โมดูลอินเทอร์เฟซให้การแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างระบบเสียงกับอุปกรณ์ภายนอกและภายในอื่นๆ

อินเทอร์เฟซ ISAในปี 1998 มันถูกแทนที่ในการ์ดเสียงโดยอินเทอร์เฟซ PCI

อินเทอร์เฟซ PCIให้แบนด์วิดธ์กว้าง (เช่น เวอร์ชัน 2.1 - มากกว่า 260 Mbps) ซึ่งช่วยให้สามารถส่งสัญญาณเสียงแบบขนานได้ การใช้บัส PCI ช่วยให้คุณปรับปรุงคุณภาพเสียง โดยให้อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนมากกว่า 90 เดซิเบล นอกจากนี้ บัส PCI ยังช่วยให้สามารถประมวลผลข้อมูลเสียงร่วมกัน โดยที่การประมวลผลและการส่งจะแบ่งกันระหว่างระบบเสียงและ CPU

MIDI (อินเทอร์เฟซดิจิตอลเครื่องดนตรี- อินเทอร์เฟซดิจิตอลของเครื่องดนตรี) ถูกควบคุมโดยมาตรฐานพิเศษที่มีข้อกำหนดสำหรับอินเทอร์เฟซฮาร์ดแวร์: ประเภทช่องสัญญาณ, สายเคเบิล, พอร์ตที่อุปกรณ์ MIDI เชื่อมต่อกันรวมถึงคำอธิบายของขั้นตอนการแลกเปลี่ยนข้อมูล - โปรโตคอลสำหรับการแลกเปลี่ยน ข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ MIDI โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การใช้คำสั่ง MIDI คุณสามารถควบคุมอุปกรณ์ให้แสงสว่าง อุปกรณ์วิดีโอระหว่างการแสดงของวงดนตรีบนเวทีได้ อุปกรณ์ที่มีอินเทอร์เฟซ MIDI เชื่อมต่อกันเป็นชุด ทำให้เกิดเครือข่าย MIDI ชนิดหนึ่งซึ่งรวมถึงตัวควบคุม - อุปกรณ์ควบคุมซึ่งสามารถใช้เป็นทั้งเครื่องคอมพิวเตอร์และคีย์บอร์ดดนตรีรวมทั้งอุปกรณ์รอง (เครื่องรับ) ที่ส่งสัญญาณ ข้อมูลไปยังผู้ควบคุมผ่านการร้องขอ ความยาวรวมของสาย MIDI ไม่จำกัด แต่ความยาวสายเคเบิลสูงสุดระหว่างอุปกรณ์ MIDI สองเครื่องไม่ควรเกิน 15 เมตร

การเชื่อมต่อพีซีกับเครือข่าย MIDI ทำได้โดยใช้อะแดปเตอร์ MIDI พิเศษซึ่งมีพอร์ต MIDI สามพอร์ต: อินพุต เอาต์พุต และพาส-ทรู รวมถึงตัวเชื่อมต่อสองตัวสำหรับเชื่อมต่อจอยสติ๊ก

การ์ดเสียงมีอินเทอร์เฟซสำหรับเชื่อมต่อไดรฟ์ซีดีรอม

โมดูล 7.5.4 มิกเซอร์

โมดูลมิกเซอร์การ์ดเสียงทำงาน:

การสลับ (เชื่อมต่อ / ตัดการเชื่อมต่อ) แหล่งที่มาและตัวรับสัญญาณเสียงรวมถึงการควบคุมระดับ

มิกซ์ (มิกซ์) สัญญาณเสียงหลายๆ แบบและปรับระดับของสัญญาณที่ได้

คุณสมบัติหลักของโมดูลเครื่องผสมคือ:

จำนวนสัญญาณผสมในช่องเล่น

ระเบียบระดับสัญญาณในแต่ละสัญญาณผสม

การควบคุมระดับสัญญาณทั้งหมด

กำลังขับของเครื่องขยายเสียง;

การมีตัวเชื่อมต่อสำหรับเชื่อมต่อเครื่องรับภายนอกและภายใน / แหล่งสัญญาณเสียง

แหล่งที่มาและตัวรับสัญญาณของสัญญาณเสียงเชื่อมต่อกันด้วยโมดูลมิกเซอร์ผ่านขั้วต่อภายนอกหรือภายใน คอนเน็กเตอร์เสียงภายนอกมักจะอยู่ที่ด้านหลังของแชสซี หน่วยระบบ: จอยสติ๊ก / MIDI- เพื่อเชื่อมต่อจอยสติ๊กหรืออะแดปเตอร์ MIDI ไมค์อิน- เพื่อเชื่อมต่อไมโครโฟน เข้าแถว- ไลน์อินสำหรับเชื่อมต่อแหล่งสัญญาณเสียงใด ๆ ไลน์ออก- line-out สำหรับเชื่อมต่อเครื่องรับสัญญาณเสียง วิทยากรสำหรับเชื่อมต่อหูฟัง (หูฟัง) หรือระบบลำโพงแบบพาสซีฟ

ซอฟต์แวร์ควบคุมมิกเซอร์จะดำเนินการโดยใช้ Windows หรือใช้โปรแกรมมิกเซอร์ที่จัดมาให้พร้อมกับซอฟต์แวร์การ์ดเสียง

ความเข้ากันได้ของระบบเสียงกับมาตรฐานการ์ดเสียงแบบใดแบบหนึ่งหมายความว่าระบบเสียงจะให้การสร้างเสียงคุณภาพสูง ปัญหาความเข้ากันได้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับแอปพลิเคชัน DOS แต่ละรายการมีรายการการ์ดเสียงที่แอปพลิเคชัน DOS ได้รับการออกแบบมาให้ใช้งานได้

มาตรฐาน Sound Blasterรองรับแอพพลิเคชั่นเกม DOS ที่ซาวด์แทร็กถูกตั้งโปรแกรมสำหรับการ์ดเสียงในตระกูล Sound Blaster

มาตรฐานระบบเสียงของ Windows (WSS) Microsoft มีการ์ดเสียงและแพ็คเกจซอฟต์แวร์ที่เน้นที่แอปพลิเคชันทางธุรกิจเป็นหลัก

ตัวอย่างงานแต่ละงาน

รุ่น 1 - SB PCI CMI 8738 การ์ดเสียง

รูปที่ 25 - มุมมองภายนอกของการ์ดเสียง SB PCI CMI 8738

คำอธิบาย : การ์ดเสียงที่มีความสามารถในการเล่นเสียงในรูปแบบ 5.1

ประเภทอุปกรณ์: การ์ดเสียงมัลติมีเดีย

ชิป: C-Media 8738

อินพุตแบบอะนาล็อก: 2

เอาต์พุตอนาล็อก: 3

ตัวเชื่อมต่อ: ภายนอก: สัญญาณเข้า, ไมค์เข้า, ลำโพงหน้าออก, ลำโพงหลังออก, เซ็นเตอร์ / ซับวูฟเฟอร์ออก; ภายใน: line-in, CD-in

ความสามารถในการเชื่อมต่อลำโพง 4 ตัว: ใช่

รองรับ Dolby Digital 5.1: ใช่

รองรับ EAX: EAX 1.0 และ 2.0

อินเทอร์เฟซ: PCI

ความสามารถในการเชื่อมต่อลำโพง 6 ตัว: ใช่

รุ่น 2 - SB PCI Terratec Aureon 5.1 PCI การ์ดเสียง

รูปที่ 26 - มุมมองภายนอกของการ์ดเสียง SB PCI Terratec Aureon 5.1 PCI

คำอธิบาย: การ์ดเสียง 6 ช่อง.

เสียง 3D: EAX 1.0, EAX 2.0, Sensaura, Aureal A3D 1.0, สภาพแวดล้อม FX, มัลติไดรฟ์, Zoom FX, I3DL2, DirectSound 3D

ชิป: С-media CMI8738 / PCI-6ch-MX

DAC: 16 บิต / 48 kHz

ADC: 16 บิต / 48 kHz

จำนวนลำโพง: 5.1

อินพุตแบบอะนาล็อก: 1x ขั้วต่อ miniJack ที่ไม่สมดุล, อินพุตไมโครโฟน miniJack, ขั้วต่อภายใน: AUX, CD-in

เอาต์พุตอนาล็อก: เอาต์พุตเสียง MiniJack สำหรับเชื่อมต่อลำโพง 5.1 (ด้านหน้า-ออก, ด้านหลัง-ออก, ย่อย / ส่งสัญญาณออก)

S / PDIF: 16 บิต / 48 kHz

ดิจิตอล I / O: เอาต์พุตออปติคัล (TOSLINK), อินพุตออปติคัล (TOSLINK)

อัตราการสุ่มตัวอย่าง: 44.1, 48 kHz

ข้อกำหนดของระบบ (ขั้นต่ำ): หน่วยความจำ Intel PentiumIII, AMD K6-III 500 MHz 64 MB

อินเทอร์เฟซ: PCI 2.1, 2.2