Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого»
(ФГБОУ ВПО «ТГПУ им. Л. Н. Толстого»)
Лабораторная работа №8
по дисциплине
Информационно-коммуникационные технологии
(Information and Communication Technologies)
Выполнила:
Студентка 2 курса
Группы 1-2011
Борисова В.Э.
Тула, 2013
1.Что называется цифровой записью звука?
Цифровая запись звука – способ записи, при котором непрерывный аналоговый звуковой сигнал преобразуется и записывается на носитель информации в цифровой форме.
2.Что такое аналого-цифровое преобразование? Как оно осуществляется.
Преобразование звукового сигнала в цифровую форму заключается в измерении мгновенных значений его амплитуды через равные промежутки времени и представлении полученных значений, называемых отсчетами, в виде последовательности чисел в двоичной системе исчисления, т.е. в виде комбинации двух цифр – 0 и 1. Эта процедура называется аналого-цифровым преобразованием, а устройство для ее реализации – аналого-цифровым преобразователем (АЦП).
Процесс преобразования непрерывного аналогового сигнала в последовательность его мгновенных значений называется дискретизацией.
3.От чего зависит точность аналого-цифрового преобразования?
Определение численного значения величины отсчета называется квантованием. Для этого весь диапазон возможных изменений амплитуды преобразуемого сигнала делится на множество уровней квантования, количество которых определяется разрядностью используемого при этом двоичного кода. Чем больше число разрядов квантования, тем меньше шаг квантования и выше точность преобразования.
В большинстве существующих цифровых звуковых форматов используется 16-разрядное квантование. Это позволяет получить точность преобразования 1/216 = 1/65536.
4.От какого параметра цифровой записи звука зависит динамический диапазон. Каким образом он определяется?
С числом разрядов квантования – N, физически связан динамический диапазон звукового сигнала – D:
Следовательно, для цифровых систем звукозаписи с 16 разрядным квантованием динамический диапазон составит:
5.Как происходит выбор частоты дискретизации? Каким соотношением пользуются на практике.
Скорость следования отсчетов в секунду называется частотой дискретизации, а расстояние между двумя соседними отсчетами – периодом дискретизации.
Выбор частоты дискретизации в общем случае определяется теоремой Котельникова (теоремой отсчетов):
«Если наивысшая частота в спектре функции S(t) меньше, чем fm, то функция S(t) полностью определяется последовательностью своих значений в моменты, отстоящие друг от друга не более чем на 1/2fm секунд».
Под функцией S(t), понимаем непрерывный аналоговый звуковой сигнал, а под частотой fm – наивысшую частоту требуемого звукового диапазона.
На практике частота дискретизации выбирается из соотношения:
FД = (2,1–2,4)fm.
Верхняя граница диапазона звуковых частот ограничивается 20 кГц, а соответствующая частота дискретизации выбирается равной 44,1 кГц.
6.Что такое цифро-аналоговое преобразование? Как оно осуществляется.
Воспроизведение цифровой фонограммы – процесс обратный записи. Процесс преобразования последовательности отсчетов в аналоговый звуковой сигнал называется цифро-аналоговым преобразованием, а устройство – цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП).
Для широкого внедрения цифрового способа записи-воспроизведения звука необходимо было разработать носитель цифровой информации.