5.4.2. Входные и выходные аудиоустройства

Микрофон является первичным средством ввода звуковой информации, без него невозможна звукозапись и, следовательно, не имеет смысла звуковоспроизведение. Изначально микрофоны были основаны на двух принципах действия: электродинамическом и электропроводном.

Электродинамические микрофоны имели мембрану, на которой была закреплена обмотка (катушка провода) и постоянный магнит. Колебания мембраны приводили к колебательным движениям обмотки в постоянном магнитном поле, вследствие чего в ней наводилась переменная электродвижущая сила.

Электропроводный микрофон использует изменение сопротивления постоянному току порошка из проводящего материала, например угля. Колеблющаяся мембрана то уплотняет порошок, снижая его сопротивление, то приводит его в исходное состояние с повышенным сопротивлением. Включив такое переменное сопротивление в цепь постоянного тока, можно получить переменный ток, сила которого зависит от положения мембраны.

В настоящее время существуют микрофоны, основанные на других принципах действия: пьезоэлектрические и конденсаторные. Основой пьезоэлектрических микрофонов является плоский параллелепипед или цилиндр из специального диэлектрика, подвергающийся воздействию механических сил F, при­ложенных к двум противоположным граням. На этих гранях создаётся напряжение, зависящее от деформации диэлектрика, обусловленное его поляризацией (смещением связанных зарядов) под действием деформации.

Конденсаторный микрофон имеет две разновидности: с металлизированной мембраной и с электретной мембраной. Он представляет собой две металлических пластины, одна из которых нанесена на мембрану методом металлизации. Колебания мембраны меняют расстояние Х между пластинами, вследствие чего меняется ёмкость конденсатора С(Х). При постоянном заряде конденсатора изменение ёмкости приводит к изменению напряжения на пластинах конденсатора.

Микрофон с металлизированной мембраной требует постоянного подзаряда конденсатора от источника питания. От этого недостатка свободен электретный микрофон, у которого мембрана является плёнкой из электрета – диэлектрика, длительно сохраняющего поляризованное состояние.

Устройства вывода звуковой информации бывают трёх основных типов: наушники, гарнитуры, объединяющие в себе наушники и микрофон, и звуковые колонки. Звуковые колонки в настоящее время являются основным средством вывода звуковой информации. Независимо от мощности и качества звуковая колонка представляет собой корпус, в котором смонтированы два громкоговорителя, имеющих разные полосы эффективно воспроизводимых частот. Тем самым достигается хорошая частотная характеристика системы: сигналы разных частот в широком диапазоне воспроизводятся одинаково эффективно с учётом их восприятия человеческим ухом. Колонки низких частот называются сабвуферами, а работающие с ними обычные колонки – сателлитами. В зависимости от качества колонок их корпус выполняется или из пластмассы, или из дерева.

5.5. Принципы работы и организация портов

Порты – это аппаратные модули, предназначенные для подключения внешних устройств. В вычислительной технике используются следующие порты:

• последовательный COM-порт;

• параллельный LPT-порт;

• USB-порт;

• инфракрасный IrDA-порт (устарел, вытеснен Blue Tooth);

• радиоинтерфейс Blue Tooth;

• порты сетевых карт.

Порты могут входить в состав микросхем чипсета системной платы или выполняться в виде отдельных блоков, подключаемых к системной шине через разъёмы.