Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
аудиотехника.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
2.87 Mб
Скачать

1.2.5. Запись звука на флэш-карты

Серьезную конкуренцию MD-плеерам составляет аппаратура с электронной флэш-памятью (быстрой памятью), которая позво­ляет воспроизводить записанную с помощью компьютера на флэш- карты звуковую информацию. Объем памяти флэш-карты может составлять 1000 Мбайт и более. Этого достаточно, чтобы на нее с качеством, близким к компакт-дискам, записать 40 ч музыки.

Флэш-карта, или смарт-карта, представляет собой микросхе­му размерами 40 х 20 мм. Внутри плоского ударопрочного пласти­кового корпуса микросхемы находятся миллионы ячеек электрон­ной флэш-памяти, интерфейс обмена данными и кварцевый ге­нератор с частотой 20 МГц. Для записи модуль с флэш-картой подключается к одному из свободных портов компьютера.

Одной из основных проблем оцифрованных аудиосигналов яв­ляется большой объем, который занимает информация на звуко­носителе. На обычном компакт-диске, записанном без компрес­сии в формате CD-DA (compact disk digital audio) на описание 1 с звучания тратится 172 кбайт, 1 мин — 10 Мбайт и т.д. Памяти одной компьютерной дискеты (1,4 Мбайт) хватило бы только на 8 с звучания.

Эту проблему можно решить только с помощью сжатия аудио­информации при записи. Известны многие способы компрессии информации. Один из них, применяемый для записи на MD, до­стигается с помощью алгоритма ATRAC (adaptive transform acoustic coding — акустическое кодирование с адаптивным преобразова­нием). Система цифрового кодирования ATRAC основана на ре­зультатах психоакустических исследований. В запись не попадают те данные, которые в силу особенностей механизма слухового восприятия человека маскируются, а значит, не слышны.

Многочисленные эксперименты показали, что без видимых потерь качества звучания можно избавиться от звуков:

очень высокой или очень низкой частоты, находящихся вне пределов слышимости;

небольшой или средней интенсивности, следующих по време­ни непосредственно за звуками большой интенсивности (сразу после принятия сильного звука человеческое ухо не в состоянии услышать слабый звук).

Компьютерная запись может быть подвержена еще большей степени компрессии вследствие того, что продолжительные од­нотонные звуки можно записывать короткими командами. Экс­пертная группа по кинематографии (motion picture expert group) разработала требования (стандарты MPEG) для компьютерных технологий сжатия аудио- и видеоинформации.

Стандарты MPEG подразделяются на форматы (MPEG1 — для аудио, MPEG2 и MPEG3 — для видео). В области аудио существу­ют три уровня MPEG1: МР1 поддерживает коэффициент комп­рессии (сжатия) до 14 раз, МР2 — до 12 раз, МРЗ — до 10 раз.

Сила сжатия определяется не только степенью компрессии, но и скоростью передачи данных в битах, или битрейтом, измеря­емым в кбит/с. МР1 поддерживает силу сжатия от 32 до 448 кбит/с, МР2 — от 32 до 384, МРЗ - от 32 до 320 кбит/с.

Основным форматом для записи и хранения аудиоданных в сжатом виде в компьютерных технологиях является формат трЗ (стандарт MPEG1, 3-й уровень). Чтобы не путать цифру 3 с бук­вой 3, многие авторы используют обозначение трЗ вместо МРЗ.

Наивысший эффект сжатия достигается путем удаления повто­ров одинаковых сигналов. Если определенный звук имеет одина­ковую частотную характеристику и интенсивность или он отсут­ствует, то его можно кодировать с частотой не 44,1 кГц, а значи­тельно реже. Алгоритм компрессии трЗ, как и формат ATRAC, использует избирательную фильтрацию и удаление слабо ощуща­емых звуковых колебаний.

Огромные преимущества дает компрессия в трЗ при сохране­нии голосовой информации. В этом случае путем «вырезания» пауз между словами и предложениями может быть достигнуто 40-крат­ное сжатие с незначительным искажением голоса и интонации. Компрессия трЗ позволяет записать на один CD до 200 песен или композиций вместо 15, как в формате CD-DA на аудиодиске.

Процесс компрессии сопровождается небольшими искажени­ями, особенно в аудиоклипах, содержащих много высокочастот-ных звуков. При цифровом копировании аудиоданных с компакт- диска качество трЗ-записи можно оценить как 94 % от оригина­ла, т.е. эти искажения замечают в среднем 6 человек из 100, что вполне приемлемо для большинства слушателей. Нужно помнить, что чем выше степень сжатия, тем ниже качество звучания.

Контрольные вопросы

  1. Каков принцип работы электродинамического преобразователя?

  2. Каков принцип работы электретного преобразователя?

  3. В чем преимущество магнитного способа записи перед механиче­ским?

  4. В чем преимущество оптического способа записи перед магнитным?

  5. В чем преимущество магнитооптического способа записи звука пе­ред оптическим?

  6. Какие достоинства и недостатки у проигрывателей с флэш-памятью?