- •Лабораторная работа№ 4. Основы технологии цифровой записи-воспроизведения звука
- •1. Цель работы
- •1. В какой форме существует звук в природе и воспринимается человеком?
- •2. Что такое аналого-цифровое преобразование? Как оно осуществляется.
- •3. От чего зависит точность аналого-цифрового преобразования?
- •4. От какого параметра цифровой записи звука зависит динамический диапазон. Каким образом он определяется?
- •5. Как происходит выбор частоты дискретизации? Каким соотношением
- •6. Что такое цифро-аналоговое преобразование? Как оно осуществляется.
- •7. Какие фирмы вели разработку, когда и кем был принят стандарт на систему
- •8. Каким образом организовано управление скоростью вращения компакт-
- •10. Из каких элементов состоит дорожка цифровой записи компакт-диска?
- •11. Какая структура организации данных реализована в системе компакт-
- •12. Какую информацию содержат области вводной, выводной и программной
- •13. Опишите промышленную технологию изготовления компакт-дисков.
- •14. Проанализируйте схему воспроизведения компакт-диска, дайте характеристику ее элементов.
- •15. Какие технические и математические системы позволили обеспечить помехозащищенность информации в системе компакт-диска?
- •16. Что называется автотрекингом? Какова причина введения данной системы в конструкцию аппаратуры для записи-воспроизведения компакт-диска?
- •17. Как реализовано автоматическое и дистанционное управление проигрывателем компакт-дисков в компоненте изучаемой аппаратуры?
- •18. Перечислите основные режимы работы проигрывателя компакт-дисков
- •19. Какой режим позволяет создавать программу воспроизведения дорожек в
- •20. Какие разновидности режима воспроизведения с повторением вы знаете?
- •21. Приведите основные технические характеристики изучаемого прибора и
- •22. Какой формат аудиофайлов используется в изучаемом цифровом диктофоне?
- •23. Какие операции возможны с использованием специализированной про-
- •24. Какие форматы аудиофайлов поддерживает аудиоредактор Audacity? в
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.
7. Какие фирмы вели разработку, когда и кем был принят стандарт на систему
«Компакт-диск»?
В процессе исследований были предложены различные конструкции аппаратуры для цифровой записи звука. Наиболее совершенной оказалась система с оптическим диском, разработанная совместно фирмами SONY и PHILIPS. Небольшие размеры диска и использование полупроводникового лазера позволили создавать малогабаритную высококачественную аппаратуру с невысокой стоимостью.
К маю 1982 года был подготовлен проект международного стандарта на систему
оптической звукозаписи «Компакт-диск». К сентябрю того же года контракты на
производство проигрывателей компакт-дисков и самих компакт-дисков подписали уже 44 фирмы производители. В октябре 1982 года стандарт на систему «Компакт-диск» был принят на конференции Международной Электротехнической Комиссии. В это же время были завершены работы по созданию необходимых полупроводниковых лазеров и специализированных больших интегральных
схем цифровой обработки сигнала.
8. Каким образом организовано управление скоростью вращения компакт-
диска? Для чего это необходимо?
Информация записана на дорожке, расположенной на компакт-диске
в виде спирали. Шаг витков спирали 1,6 мкм. Всего дорожка образует на компакт-
диске около 20000 витков общей протяженностью около 5 км и начинается у внутренней границы зоны записи. От начала до конца воспроизведения компакт диска
скорость его вращения снижается от 500 до 200 мин-1 это необходимо для обеспечения постоянной линейной скорости движения дорожки относительно лазерной
головки (1,25 м/с что обеспечивает скорость цифрового потока – 4,3218 Мбит/с) и
максимально использовать информационную емкость диска.
9. Каковы продолжительность звучания стандартного компакт-диска и скорость цифрового потока?
Скорость цифрового потока – 4,3218 Мбит/с. Длительность звучания компакт диска около 74 мин.
10. Из каких элементов состоит дорожка цифровой записи компакт-диска?
Дайте характеристики этих элементов.
Компакт-диск: 1 – пластмассовая прозрачная подложка; 2 – алюминиевая отражающая пленка; 3 – лаковый непрозрачный защитный слой с этикеткой; 4 – питы 6 бит. Параметры кодирования информации компакт-диска соответствуют международному стандарту цифровой звукозаписи: частота дискретизации – 44,1 кГц, число
разрядов квантования – 16.
11. Какая структура организации данных реализована в системе компакт-
диска?
На диске имеется три области записи: вводная, выводная и программной записи.
12. Какую информацию содержат области вводной, выводной и программной
записи компакт-диска?
В области вводной дорожки записываются управляющие сигналы, сигналы
коррекции ошибок и другая служебная информация. При считывании «оглавления» диска выдается номер и время начала записанного музыкального произведения и обеспечивается непосредственный доступ к выбранному музыкальному
произведению. В программной области помимо самой фонограммы, в промежутках, записываются справочные данные, номера музыкальных произведений,
время звучания (в минутах и секундах). В области выводной дорожки записываются управляющие сигналы на окончание цикла воспроизведения.