Лабораторная работа№ 4. Основы технологии цифровой записи-воспроизведения звука
1. Цель работы
Познакомиться с цифровым способом записи-воспроизведения звука. Изучить принцип действия, устройство и условия применения компакт-диска, аппаратуры для его воспроизведения и методику работы с цифровым диктофоном.
Познакомиться аппаратной платформой и специализированным программным обеспечением для работы с аудио-компонентами информации лаборатории ИКТ. Получить навыки практического применения ПО.
На основе теоретических знаний и практического опыта использования средств информационно-коммуникационных технологий в собственной деятельности:
– Продолжить работу над индивидуальным учебным проектом по планированию и оснащению вашего будущего рабочего места. Провести анализ вашего предварительного выбора (Комплект 2. Лабораторной работы № 1) в части оборудования для работы с аудио-компонентами информации и на основе приобретенных вами знаний внести необходимые корректировки в проект.
Контрольные вопросы
1. В какой форме существует звук в природе и воспринимается человеком?
В природе звук имеет аналоговый характер.
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).
3. От чего зависит точность аналого-цифрового преобразования?
Процесс преобразования непрерывного аналогового сигнала в последовательность его мгновенных значений называется дискретизацией (рис. 1).
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 процессе квантования за величину отсчета принимается номер ближайшего уровня квантования (рис. 1).
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?
В процессе квантования за величину отсчета принимается номер ближайшего
уровня квантования. В большинстве существующих цифровых звуковых форматов используется 16-разрядное квантование. Это позволяет получить точность преобразования 1/216 = 1/65536. С числом разрядов квантования – N, физически связан динамический диапазон звукового сигнала – D: D=6 N+1,76 = 6 N + 2 (дБ)
Следовательно, для цифровых систем звукозаписи с 16 разрядным квантованием динамический диапазон составит: D = 6 16 + 2 = 98 дБ