73. Звукові карти та мультимедійні системи.

Звуковая карта (звуковая плата, аудиокарта; англ. sound card) — дополнительное оборудование персонального компьютера, позволяющее обрабатывать звук (выводить на акустические системы и/или записывать). На момент появления звуковые платы представляли собой отдельные карты расширения, устанавливаемые в соответствующий слот. В современных материнских платах представлены в виде интегрированного в материнскую плату аппаратного кодека (согласно спецификации Intel AC’97 или Intel HD Audio).

Звуковая карта должна быть способна:

• преобразовывать звуковые сигналы (говорят: непрерывные, аналоговые сигналы), поступающие с микрофона, магнитофона и других внешних аудиоустройств в цифровую форму, что необходимо для дальнейшей обработки в компьютере;

• преобразовывать цифровые сигналы, сформированные в компьютере, в аналоговые сигналы, пригодные для воспроизведения в акустических системах;

• подвергать сигналы обработке: выделять или подавлять в сигнале те или иные частоты, создавать эффекты гулкого помещения, многократного эха (реверберация), размножения источников звука (хорус) и другие;

• синтезировать музыкальные звуки, характерные для традиционных музыкальных инструментов, и звуки инструментов, которым в природе аналогов нет;

• синтезировать человеческий голос и, вообще, произвольно заданные звуки: поезда, выстрела, дождя и т.д.;

• обеспечивать двухканальный (стерео) режим, регулировку уровня громкости по каждому из каналов в отдельности, регулировку стерео панорамы (кажущегося расположения источников звука на воображаемой линии, проведенной от левой акустической системы к правой);

• обеспечивать микширование (смешивание) сигналов от нескольких источников;

• обеспечивать возможность подключения других звуковых карт, музыкальных синтезаторов, микшеров, ритм-машин и т.п. посредством специального стандартного соединения (интерфейса MIDI).

Круг задач, решаемых звуковыми картами, расширяется по мере развития программной и аппаратной составляющих и по мере возникновения потребностей.

74. Система охолодження та вентиляції.

У всех элементов применяемых в радиоэлектронике и особенно у полупроводниковых приборов, будь то - простой транзистор, - микросхема (контроллера, чипсета, процессора, динамической памяти) есть максимальная температура при которой все они работают. Причем, сказанное относится к температуре при которой технические характеристики сохраняются в течении всего заданного срока эксплуатации, но существует и предельная температура. Она выше максимальной рабочей, но при предельной температуре срок службы элементов резко падает и не гарантируются его характеристики и работоспособность.

Конвекция.

Конвективный теплообмен является основным видом теплопереноса применяемым в системах охлаждения РЭА. К. это передача тепла от тела к теплоносителю (например воздуху).

Существует два вида конвекции, это естественная конвекция и принудительная конвекция.

Естественная конвекция обеспечивает охлаждение устройств воздушными потоками создаваемым за счет естественных процессов подъема нагретого воздуха, как более легкого, вверх.

Теплосъем при этом способе сильно зависит от температуры охлаждаемого объекта и максимален при максимальной температуре.

При принудительной конвекции охлаждение осуществляется созданными с помощью внешних устройств (вентиляторов) направленных потоков воздуха с заданными скоростями движения и объемами за единицу времени.

Эффективность охлаждения при этом способе определяется температурой охлаждаемого устройства, скоростью и объемом прокачиваемого воздуха.

При конвективном теплообмене - тепловыделяющий элемент может охлаждаться как непосредственно, так и посредством дополнительных теплообменников. Они позволяют многократно увеличить поверхность теплообмена, в результате увеличивается и отводимая мощность. К ним можно отнести радиаторы, теплоэлектрические элементы (Пельтье), тепловые трубки, водяные и фреоновые системы и т.д. Часто эти устройства объеденяются.

Например:

1. радиатор с вентилятором и получают законченный узел известный вам под названием Cooler - охладитель,

2. элемент Пельтье с радиатором,

Теплообменники в свою очередь могут быть пассивными и активными. Пассивные работают только на теплопроводности материала теплообменника. Поэтому температура охлаждаемого устройства, при пассивном теплообменнике, не может быть ниже температуры воздуха.

При использовании активного теплообменника, где затрачивается дополнительная энергия на снижение температуры поверхности контактирующей с охлаждаемым объектом. В некоторых случаях температура охлаждаемого объекта может быть существенно ниже окружающего воздуха. Такие теплообменники еще называют тепловыми насосами. К этим устройствам относятся термоэлектрические элементы (элементы Пельтье) и компрессионные - фреоновые. Они способны снижать температуру элемента РЭА до отрицательных температур. Что является одним из недостатков, так как при отрицательных температурах влага находящаяся в воздухе конденсируется на охлажденных поверхностях, стекает на элементы схем что приводит к их выходу из строя.

Конвективный коэффициент теплообмена зависит более чем от десятка переменных, его расчет составляет достаточно сложную задачу для специалистов. Рассмотрение зависимостей здесь я делать не буду именно по этой причине.

Вы можете ознакомиться с методикой расчета одного частного случая, в журнале РАДИО №4, 2005 или "Расчет вентилируемого ребристого теплоотвода." Там дан расчет типового теплообменника с принудительной вентиляцией подобного кулеру процессора.