Цифро-аналоговое преобразование (цап)
Цифро-аналоговое преобразование в общем случае происходит в два этапа (Рис. 4.1 .31.).
Рис. 4.1.31. Схема цифро-аналогового преобразования
На первом этапе из потока данных с помощью ЦАП выделяют отсчеты сигнала, следующие с частотой дискретизации. На втором этапе из дискретных отсчетов путем сглаживания (интерполяции) формируется непрерывный аналоговый сигнал. Это делает фильтр низкой частоты, который подавляет периодические составляющие спектра дискретного сигнала.
Кодирование звуковых данных. Характеристики модулей записи и воспроизведения. Кодирование звуковых данных
Чем выше требования к качеству записываемого звука, тем больше должна емкость носителя. Например, стереофонический звуковой сигнал длительностью 60 с, оцифрованный с частотой дискретизации 44,1 кГц, при 16-разрядном квантовании для хранения потребует на винчестере около 10 Мб. Кроме этого повышается требования к производительность (пропускной способности) канала звукозаписи. Таким образом, все это требует существенно снизить объем цифровых данных, необходимых для представления звукового сигнала с заданным качеством, можно с помощью компрессии, т.е. путем уменьшения количества отсчетов и уровня квантования или числа бит, приходящих на один отсчет.
Выбор метода кодирования при записи звукового фрагмента зависит от набора программ сжатия, установленных в операционной системе РС. Программы аудиосжатия поставляются вместе с программным обеспечением звуковой карты или могут входить в состав операционной системы. Программы аудиосжатия реализуют, например, следующие методы:
Импульсно-кодовая модуляция;
Дельта - импульсно-кодовая модуляция;
Адаптивно разностная дельта-модуляция.
Способ кодирования задается непосредственно перед записью.
Характеристики модуля записи и воспроизведения
Основными характеристиками модуля записи и воспроизведения являются:
Частота дискретизации;
Тип и разрядность АЦП и ЦАП;
Способ кодирования аудиоданных;
Возможность работы в режиме Full Duplex (возможность осуществлять одновременно запись и воспроизведение звукового сигнала).
Модуль синтезатора. Синтез звука на основе частотной модуляции, таблицы волн, физического моделирования и их характеристики. Модуль синтезатора
Электромузыкальный цифровой синтезатор (далее - синтезатор) звуковой подсистемы позволяет генерировать практически любые звуки, в том числе и звучание реальных музыкальных инструментов.
Принцип синтезирования заключается в воссоздании структуры музыкального тона (ноты) созданный с помощью музыкального инструмента звуковой сигнал, как правило, имеет несколько временных фаз: атака, поддержка и затухание (Рис. 4.1 .32.).
Форма амплитудной огибающей зависит от типа музыкального инструмента. Однако, выделенные фазы характерны для звуков практически всех музыкальных инструментов (за исключением ударных).
Рис. 4.1.32. Фазы звукового сигнала
В общем случае технология создания звука (голоса инструмента) в современных синтезаторах заключается примерно в следующем (Рис. 4.1 .33.).
Рис. 4.1.33. Создание голоса инструмента в современных синтезаторах
В настоящее время на звуковых картах устанавливаются синтезаторы, генерирующие звук с использованием:
Частотной модуляции - FM- синтеза;
Таблицы волн - WT- синтеза;
Физического моделирования.