
- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Часть 2
- •Содержание
- •Введение
- •Цифровое представление звуковых сигналов Аналого-цифровое преобразование
- •Равномерное квантование
- •Неравномерное квантование
- •Предыскажения при цифровой передаче сигналов звукового вещания
- •Цифроаналоговое преобразование
- •Цифровая обработка звуковых сигналов
- •Достоверность цифровой передачи
- •Методы обнаружения и коррекции ошибок в цифровых звуковых сигналах
- •Кодирование с плавающей запятой
- •Редукция аудиоданных, обусловленная психоакустическими особенностями
- •1000 Гц для разных уровней последнего (а) и структурная схема кодера musicam с дополнительным спектральным анализом для оценки
- •Форматы звуковых сигналов Форматы цифровых сигналов и организация стыков цифровых трактов
- •Изменение частоты дискретизации
- •Структура цифрового сигнала в стандартеMpeg-1iso/iec11172-3
- •Особенности стандартаMpeg-2iso/iec13818
- •Структура аудиоданных в стандартеMpeg-2iso/iec13818-3
- •Обработка сигналов в среде Мультимедиа
- •Тракт формирования сигналов программ звукового вещания. Радиодома и телевизионные центры Классификация радиодомов и телевизионных центров
- •Структура аппаратно-студийного комплекса
- •Аппаратно-студийные блоки
- •Оборудование студий
- •Оборудование студийных аппаратных
- •Аппаратно-программный блок тц и аппаратная вещания рд
- •Центральная аппаратная
- •Трансляционные пункты и передвижные звуковые станции
- •Диаграммы уровней вещательных устройств
- •Звуковые станции
- •Звуковые процессоры
- •Контроль и измерения в звуковом вещании Виды технического контроля
- •Методика измерения основных параметров качества
- •Дистанционные измерения
- •Автоматический контроль и диагностика в звуковом вещании
- •Звуковые карты мультимедийных комплексов Звуковая карта
- •Методы синтеза звуков
- •Появление звуковых мультимедийных карт
- •Платы расширения, системные шины и ресурсы
- •Функционирование звуковых плат
- •Электромузыкальные инструменты Определения
- •История развития электромузыкальных инструментов
- •Терменвокс
- •Электронный барабан
- •Приставки к электрогитаре
- •Синтезаторы
- •Литература
- •Список сокращений и терминов
Появление звуковых мультимедийных карт
Необходимость в озвучивании компьютера появилась, как это ни смешно, в результате развития игр. Гораздо приятнее было гонять маленького человечка по лабиринту в сопровождении незатейливой мелодии, раздающейся из маленького динамика, чем просто так. Различные производители стали устанавливать в машины простейшие блоки синтеза и воспроизведения звука. А фирма Apple оснастила свои компьютеры MIDI-интерфейсом, что сразу же привлекло профессионалов, и, начиная с середины 80-х годов, Apple Macintosh стал таким же привычным студийным устройством, как и микшер. MIDI-интерфейс появился и на машинах производства фирмы Atari.
IBM-совместимые компьютеры довольно долго оставались в стороне от этих новых течений. Встроенный динамик вполне удовлетворял и разработчиков игр, и пользователей. Но вечно так продолжаться не могло, и в 1988 году никому не известная сингапурская фирма Creative Labs выпустила специализированную плату расширения для озвучивания игр, которая получила название Game Blaster. На плате были установлены специально разработанный чип FM-синтезатора C/MS и пара незатейливых преобразователей для ввода/вывода звука. Цена новинки была довольно высокой — около 400 долларов, и поэтому Game Blaster широкого распространения не получил.
В это же время канадская фирма Ad Lib выпустила свою версию звуковой карты. На ней стоял чип FM-синтезатора YM3812, который фирма Yamaha использовала для производства игрушечных музыкальных инструментов. В остальном карта Ad Lib совершенно ничем не отличалась от Game Blaster’а. Качество звука синтезатора на основе чипа фирмы Yamaha было выше, чем у C/MS, поэтому де-факто именно Ad Lib стал тогда стандартом.
Но Creative Labs не замедлила с ответом и создала в 1989 году звуковую карту Sound Blaster. Сингапурские «звуковых дел мастера» пошли по пути наименьшего сопротивления и просто купили у Yamaha лицензию на YM3812 и заявили о полной совместимости своего изделия со стандартом Ad Lib. Но на новинке появился MIDI-интерфейс, а качество звука в аудиотракте улучшилось за счет установки модифицированных преобразователей. Все эти новшества сыграли решающую роль в выборе Sound Blaster’а в качестве основы для спецификации MPC (Multimedia PC) компании Microsoft.
С этого момента и начинается применение РС в музыке — наличие в спецификации MPC MIDI-интерфейса сделало эту платформу привлекательной для разработчиков программных секвенсеров, которые не могли упустить случая закрепиться на новом рынке. А цена на IBM PC-совместимые компьютеры всегда была в два раза ниже, чем на близкие по мощности Macintosh, что выглядело очень привлекательно в глазах музыкантов — потенциальных покупателей компьютерных систем. Платформа Atari в качестве серьезного конкурента PC и Mac никогда не рассматривалась из-за меньшей производительности и отсутствия универсальности — она изначально создавалась для компьютерных игр и таковой до своего конца и осталась.
После принятия спецификации MPC очень многие компании стали выпускать клоны Sound Blaster и Ad Lib, а также создавать свои собственные оригинальные разработки. Обострившаяся конкуренция не могла не сказаться на цене звуковых карт, и в результате в начале 90-х годов практически любой пользователь PC мог себе позволить играть на компьютере со звуковым сопровождением.
Но дешевые чипы FM-синтезаторов производства Yamaha не могли удовлетворить все возрастающие потребности слушателей, поэтому компании, выпускающие звуковые карты, начали устанавливать на свои изделия чипы синтезаторов, работающие по принципу воспроизведения семплов (sample playback). В мультимедийной терминологии этот принцип получил не совсем верное название Wave Table. К профессиональным синтезаторам эти разработки, за редким исключением, имели очень далекое отношение — в целях их удешевления нещадно урезался объем постоянной памяти и применялись алгоритмы компрессии, которые сильнее «упаковывали» образцы, но в результате ухудшали звук.
Параллельно с усовершенствованием мультимедийных Wave Table синтезаторов шла работа над доработкой аудиотракта. В результате сегодняшние дешевые звуковые карты записывают и воспроизводят «живые» музыкальные инструменты не хуже бытовых магнитофонов, а некоторые из них уже довольно близко подобрались по качеству звучания к студийной технике.
Последнее время на дорогих мультимедийных картах появились цифровые входы и выходы формата SPDIF. Цифровой интерфейс позволяет избежать потерь качества при записи с цифровых источников (CD-плейер, минидиск, DAT-магнитофон). А если для оцифровки «живых» музыкальных инструментов использовать внешние дорогие студийные преобразователи, то можно говорить о том, что на мультимедийной технике достигнуто студийное качество записи звука.
С середины 90-х годов лучшие мультимедийные звуковые карты начали стремительно приближаться к профессиональным устройствам по качеству звучания. Но и со стороны производителей профессиональной техники наметился поворот в сторону платформы PC. Все больше синтезаторов и звуковых модулей оборудуется последовательным интерфейсом для подключения к соответствующему порту компьютера. Для PC сейчас уже есть мощные секвенсеры, программы для профессиональной записи на жесткий диск и CD-мастеринга. Появляется все больше серьезных студийных комплексов многоканальной записи, использующих PC в качестве управляющего элемента. Причем процесс этот, похоже, принял необратимый характер, и в настоящий момент именно PC рассматривается большинством ведущих производителей студийной техники в качестве основы для новых разработок.