КомпьютерМастер КомпьютерМастер
Программы

  Услуги   Цены   Гарантии Вызов мастера Всё о компьютерах   Полезные ссылки

Ayдиоаппаратура на компьютере


Одна из проблем первых персональных компьютеров состояла в отсутствии хорошей поддержки звука, который генерировался крошечным динамиком, способным издавать лишь писк. К моменту принятия в 1981 году PC-стандарта возможности компьютеров были ограничены. Системы, разработанные позднее (например, Macintosh, которая дебютировала в 1984 году), уже имели встроенные высококачественные звуковые устройства. На сегодняшний день не существует универсального стандарта звукового аппаратного и программного обеспечения для PC-совместимых систем, однако расширяемые платформы персональных компьютеров позволяют легко добавить звуковую плату, а для этих плат стандарты уже разработаны.

В современных компьютерах поддержка звука реализована одним из двух способов:

  • микросхема на системной плате, выпускаемая компаниями Crystal, Analog Devices, Sigmatel, ESS и др.;
  • аудиоадаптер, помещаемый в разъем шины PCI или ISA.

    Независимо от места расположения основного устройства, существует еще множество дополнительных аудиоустройств: акустические системы, микрофон и др. В данной главе речь пойдет обо всех компонентах аудиосистемы компьютера, а также о том, как они устанавливаются и работают.

    Разработка звуковых плат

    Сначала звуковые платы использовались только для игр. В конце 80-х годов несколько компаний (AdLib, Roland и Creative Labs) представили свои продукты. В 1989 году фирма Creative Labs выпустила стереозвуковую плату Game Blaster, предназначенную для использования с некоторыми играми. Но у многих покупателей возникал вопрос: "Зачем платить 100 долларов за устройство, которое озвучивает 50-долларовую игру?". Кроме того, из-за отсутствия стандартов приобретенная плата могла оказаться совершенно бесполезной для других игр.

    Примерно в то же время для персональных компьютеров стал доступен интерфейс MIDI (Musical Instrument Digital Interface — цифровой музыкально-инструментальный интерфейс), однако он использовался только для специализированных записывающих приложений.

    Через несколько месяцев после появления Game Blaster фирма Creative Labs представила новую звуковую плату Sound Blaster, совместимую с AdLib и самой Game Blaster. В ней были предусмотрены вход для микрофона и интерфейс музыкальных инструментов MIDI для подключения к компьютеру музыкального синтезатора. Кроме того, эту звуковую плату можно было использовать не только для игр.

    К сожалению, единого стандарта на звуковые платы не существует. Как это обычно бывает в компьютерной индустрии, стандарт устанавливает фирма, занимающая лидирующее положение в разработке и изготовлении той или иной продукции. Такой стандарт называется стандартом де-факто. Например, командный и графический языки принтеров Hewlett-Packard были признаны стандартом де-факто лишь потому, что было продано огромное количество этих принтеров и они поддерживались большинством программ. Другие производители, эмулируя принтеры Hewlett-Packard, стремились, чтобы в выпускаемых ими устройствах не требовалось создавать собственных команд, а можно было использовать команды и драйверы принтеров Hewlett-Packard. Все, по существу, основывается на популярности. Поэтому стандарт Hewlett-Packard, невзирая на существование других стандартов, поддерживается большинством PC-совместимых принтеров.

    В течение последних лет ведущие производители звуковых плат борются между собой за лидерство. Сегодня, несомненно, лидирует фирма Creative Labs, и ее изделия являются стандартом де-факто. Поэтому большинство звуковых плат других производителей эмулируют плату Sound Blaster, и многие программы, использующие звук, применяют ее интерфейс и драйверы.

    Изменение стандартов в мире Windows-игр

    Эмуляция платы Sound Blaster незаменима в играх для операционной системы DOS. Для Windows звуковая плата должна обеспечить поддержку API DirectX фирмы Microsoft, желательно последних версий. В полной мере этому стандарту удовлетворяет звуковая плата Sound Blaster Live!. В последнее время на рынке появилось множество подобных устройств. Уже никого не удивишь звуковой платой, которая помещается в разъем PCI.

    Звуковые платы предоставляют ряд дополнительных возможностей.

  • Добавление стереозвука к развлекательным (игровым) программам.
  • Увеличение эффективности образовательных программ (для маленьких детей).
  • Добавление звуковых эффектов в демонстрационные и обучающие программы.
  • Создание музыки с помощью аппаратных и программных средств MIDI.
  • Добавление в файлы звуковых комментариев.
  • Реализация звуковых сетевых конференций.
  • Добавление звуковых эффектов к событиям операционной системы.
  • Звуковое воспроизведение текста.
  • Воспроизведение текста.
  • Проигрывание аудиокомпакт-дисков.
  • Проигрывание файлов формата mp3.
  • Проигрывание видеоклипов.
  • Воспроизведение DVD-фильмов.
  • Поддержка управления голосом.

    Первоначально звуковые платы разрабатывались для игр, поэтому в большинстве из них есть разъем для подключения джойстика. Кстати, это может послужить причиной конфликта, поскольку другие платы, например плата ввода-вывода, наряду с последовательными и параллельными содержат и игровой порт. Конфликт может возникнуть из-за того, что почти все игровые порты используют одинаковые адреса ввода-вывода. Поэтому лучше использовать игровой порт на звуковой плате, отключая остальные.

    Во многих системах типа legacy-free вместо стандартного игрового порта используется порт USB, т.е. для таких компьютеров необходимо покупать дополнительное оборудование с интерфейсом USB. Чаще всего игровые манипуляторы поддерживают как традиционное подключение, так и подключение USB.

    При использовании звуковой платы игра приобретает как бы новое измерение. Звук повышает уровень реальности, недостижимый даже при превосходной графике. Например, во многих играх используется человеческая речь. Вдобавок к реалистичным звукам и трехмерным эффектам игры имеют особое музыкальное сопровождение.

    Мультимедиа

    Звуковая плата является обязательным условием создания мультимедиа-компьютера (Multimedia PC — МРС). Что такое мультимедиа? В это понятие входит целый ряд компьютерных технологий, связанных с аудио, видео и способами их хранения. В самых общих чертах, мультимедиа — это возможность объединить изображение, звук и данные. В основном мультимедиа подразумевает добавление к компьютеру звуковой платы и накопителя CD-ROM.

    Звуковые файлы

    Для хранения аудиозаписей на персональном компьютере используются файлы двух основных типов. В файлах первого типа, называемых обычными звуковыми файлами, используются форматы .wav, .voc, .аии .aiff. Звуковой файл содержит данные о форме волны, т.е. такой файл представляет собой запись аналоговых аудиосигналов в цифровой форме, пригодной для хранения на компьютере. Подобно графическим изображениям с различными разрешающими способностями, можно хранить и звуковые файлы, которые представляют собой записи различного качества. По умолчанию определены три уровня качества записи звуков, используемые в Windows 9x/Me.

    Стандарты качества записи и воспроизведения звука в Windows 9x/Me
    КачествоЧастота, ГцКаналСкорость потока данных, Кбайт/с
    Телефонная линия11025 8-разрядный моно 11
    Радиотрансляция22050 8-разрядный моно 22
    Запись с компакт-диска44100 16-разрядный стерео 172

    В операционной системе Windows Me используется еще один уровень качества записи звука — 48 000 Гц, 16-разрядный стерео и 188 Кбайт/с. Этот уровень предназначен для поддержки воспроизведения звука из таких источников, как DVD и Dolby АС-3.

    Как видно из таблицы, размер файла существенно зависит от качества записи. При записи с компакт-диска файл может занять огромный объем дискового пространства: только для 60 секунд аудиозаписи требовалось бы 10 Мбайт памяти. Но для многих приложений достаточно качества телефонной линии, при этом генерируется файл намного меньшего объема.

    Для достижения компромисса между высоким качеством звука и малым размером файла можно преобразовать файлы .wav в .mp3.

    Файлы .mрЗ и сжатие аудиоданных

    В последнее время большое распространение получила передача аудиоданных по Internet. Для прослушивания таких данных необходимо программное обеспечение — проигрыватель RealPlayer G2.

    Самый популярный формат звуковых файлов— .mрЗ. Качество этих файлов приближается к качеству компакт-диска, по размеру они намного меньше обычных файлов .wav. Сравните сами: пятиминутный звуковой файл формата . wav с качеством компакт-диска имеет размер около 50 Мбайт, в то время как такой же звуковой файл формата . mрЗ — около 4 Мбайт. Единственным недостатком файлов mрЗ является отсутствие защиты от несанкционированного использования, т.е. любой желающий может свободно загрузить такой файл из Internet (благо Web-узлов, предлагающих эти "пиратские" записи, существует великое множество). Описываемый формат файлов, несмотря на свои недостатки, получил довольно широкое распространение, и его можно смело назвать следующим шагом после компакт-дисков в мире звукозаписи. Многие фирмы уже приступили к выпуску проигрывателей файлов .mрЗ.

    Создание и использование файлов .mp3

    Многие пользователи (чаще всего любители классической музыки и "устаревшей попсы") легально загружают файлы с узла http: //www.mp3.com. Для самостоятельного создания и персонального прослушивания файлов mp3 необходимы перечисленные ниже компоненты.

  • Источник аудиоданных (компакт-диск, кассета).
  • Проигрыватель файлов .mp3, например Winamp.
  • Звуковой адаптер и акустическая система.

    Форум Secure Digital Music Initiative (SDMI) разработал новые спецификации защиты авторских прав владельцев загружаемых музыкальных файлов. Более подробную информацию об этих спецификациях можно найти по адресу: http: //www.sdmi.org.

    Для записи компакт-диска с файлами. mp3 для персонального использования необходимо следующее.

  • Декодер файлов .mp3, например MusicMatch Jukebox.
  • Программа преобразования файлов .wave .mp3.
  • Программа для записи дисков CD-R или CD-RW, например Adaptec Easy CD Creator Pro 4.x.

    Файлы MIDI

    Второй тип аудиофайла— файл MIDI, который настолько же отличается от .wav, как векторный рисунок от растра. Файлы MIDI имеют расширение .mid или .rmi и являются полностью цифровыми, содержащими не запись звука, а команды, используемые аудиооборудованием для его создания. Подобно тому как по командам видеоадаптеры создают изображения трехмерных объектов, звуковые платы MIDI используют файлы MIDI, чтобы синтезировать музыку.

    MIDI — мощный язык программирования, который получил распространение в 80-е годы и был разработан специально для электронных музыкальных инструментов. Стандарт MIDI стал новым словом в области электронной музыки. С помощью MIDI можно создавать, записывать, редактировать и воспроизводить музыкальные файлы на персональном компьютере или на MIDI-совместимом электронном музыкальном инструменте, подключенном к компьютеру.

    Файлы MIDI, в отличие от других типов звуковых файлов, требуют относительно небольшого объема дискового пространства. Для записи часа стереомузыки, хранимой в формате MIDI, требуется менее 500 Кбайт. Во многих играх используется запись звуков в формате MIDI, а не записи дискретизированного аналогового сигнала.

    Файл MIDI — фактически цифровое представление музыкальной партитуры. Оно составлено из нескольких выделенных каналов, каждый из которых представляет различный музыкальный документ или тип звука. В каждом канале определяются частоты и продолжительность звучания нот, которые будут проиграны инструментом точно так же, как нотная запись. Таким образом, файл MIDI для струнного квартета содержит четыре канала, которые представляют две скрипки, альт и виолончель.

    Файлы MIDI не предназначены для замены звуковых файлов типа . wav. Самый большой дефект технологии MIDI — возможность воспроизводить только те звуки, которые предусмотрены в синтезаторе. Наиболее очевидный недостаток состоит в том, что с помощью файлов MIDI нельзя создать голоса (если не принимать во внимание эффект хора, предусмотренный в синтезаторах).

    Все три спецификации МРС, а также РС9д:, предусматривают поддержку MIDI во всех звуковых платах. Стандарт General MIDI, поддерживаемый большинством звуковых плат, предусматривает до 16 каналов в единственном файле MIDI, но это не обязательно ограничивает вас 16 инструментами. Один канал может представлять звук группы инструментов; таким образом, можно синтезировать полный оркестр.

    Поскольку файл MIDI состоит из цифровых команд, его редактировать намного легче, чем звуковой файл типа . wav. Соответствующее программное обеспечение позволяет выбирать любой канал MIDI, записывать ноты, а также добавлять различные эффекты.

    Некоторые пакеты программ могут даже производить запись музыки в файле MIDI, используя стандартную музыкальную систему обозначений. Композитор может записать музыку непосредственно на компьютере, отредактировать ее при необходимости, а затем распечатать ноты для исполнителей. Это очень удобно для профессиональных музыкантов, которые вынуждены тратить много времени на переписывание нот.

    Проигрывание файлов MIDI

    Когда вы запускаете файл MIDI на персональном компьютере, вы не воспроизводите запись. Компьютер фактически создает музыку по записанным командам. Для этого в нем должен быть установлен синтезатор, а каждая звуковая плата MIDI его имеет. Поскольку система читает файл MIDI, синтезатор генерирует соответствующий звук для каждого канала, используя команды в файле, чтобы придать нужный тон и длительность звучанию нот. Для моделирования звука определенного музыкального инструмента синтезатор использует предопределенный образец, т.е. набор команд, с помощью которых синтезатор создает звук, подобный воспроизводимому конкретным инструментом. Вы можете задать темп проигрывания музыки и установить громкость в программном обеспечении MIDI-проигрывателя.

    Синтезатор на звуковой плате подобен электронному клавишному синтезатору, но его возможности более ограничены. В соответствии со спецификацией МРС звуковая плата должна иметь частотный синтезатор, который может одновременно проиграть по крайней мере шесть мелодичных нот и две ударные (перкуссивные).

    Частотный синтез

    Большинство звуковых плат генерируют звуки, используя частотный синтезатор; эта технология была разработана еще в 1976 году. Используя одну синусоидальную волну для изменения другой, частотный синтезатор создает искусственный звук, который напоминает звучание определенного инструмента. В стандарте MIDI определен набор предварительно запрограммированных звуков, которые можно проиграть с помощью большинства инструментов.

    В настоящее время в некоторых частотных синтезаторах используется четыре волны и воспроизводимые звуки имеют вполне нормальное, хотя и несколько искусственное звучание. Например, синтезируемый звук трубы, несомненно, подобен ее звучанию, но его никто и никогда не признает звуком настоящей трубы.

    Таблично-волновой синтез

    В настоящее время все меньше устройств используют частотный синтез, потому что даже в лучшем случае воспроизводимый звук не полностью совпадает с реальным звучанием музыкального инструмента. Недорогая технология более естественного звучания была разработана корпорацией Ensoniq в 1984 году.

    Технология фирмы Ensoniq предусматривает запись звучания любого инструмента (включая фортепьяно, скрипки, гитары, флейты, трубы и барабаны) и сохранение оцифрованного звука в специальной таблице. Эта таблица записывается или в микросхемы ROM или на диск, а звуковая плата при необходимости может из таблицы извлекать оцифрованный звук нужного инструмента. Вскоре после создания этой технологии и другие изготовители вместо частотных синтезаторов стали применять таблично-волновые.

    Таблично-волновой синтезатор может выбрать инструмент, заставить звучать единственную нужную ноту и при необходимости изменить ее частоту (т.е. воспроизвести заданную ноту из нужной октавы). В некоторых адаптерах для улучшения воспроизведения звука используется несколько образцов звучания одного и того же инструмента. Самая высокая нота на фортепьяно отличается от самой низкой не только высотой тона, поэтому для более естественного звучания нужно выбрать образец, наиболее близкий (по высоте тона) к синтезируемой ноте.

    Таким образом, от размера таблицы в значительной степени зависит качество и разнообразие звуков, которые может воспроизводить синтезатор. Лучшие качественные таблично-волновые адаптеры обычно имеют на плате память объемом в несколько мегабайтов для хранения образцов. В некоторых из них предусмотрена возможность подключения дополнительных плат для установки дополнительной памяти и записи образцов звуков в таблицу в соответствии с вашим вкусом.

    Подключение других устройств к разъему MIDI

    Интерфейс MIDI звуковой платы можно использовать также для подключения электронных инструментов, генераторов звуков, барабанов и других устройств MIDI к компьютеру. Это позволит проигрывать файлы MIDI, используя высококачественный музыкальный синтезатор, а не синтезатор звуковой платы, а также создавать собственные файлы MIDI, проигрывая ноты на специальной клавиатуре. Правильно подобрав программное обеспечение, вы можете сочинить симфонию на компьютере типа PC, записывая ноты каждого инструмента отдельно в собственный канал, а затем воспроизводя все каналы вместе. Многие профессиональные музыканты и композиторы используют устройства MIDI для сочинения музыки прямо на компьютерах, т.е. вовсе обходясь без традиционных инструментов.

    Некоторые изготовители предлагают также платы MIDI с высоким качеством звучания, которые могут работать в двунаправленном режиме, т.е. воспроизводить предварительно записанные звуковые дорожки во время записи новой дорожки в тот же файл MIDI. Еще несколько лет назад это можно было сделать только в студии на профессиональном оборудовании, стоившем сотни тысяч долларов.

    Чтобы подключить устройство MIDI к персональному компьютеру, нужен звуковой адаптер, который имеет порты MIDI. Устройства MIDI подключаются к двум круглым 5-контактным разъемам DIN (рис.). Эти разъемы используются для входных (MIDI-IN) и выходных (MIDI-OUT) сигналов. Многие устройства также имеют порт MIDI-THRU, который передает сигналы, поступающие на вход устройства, непосредственно на его выход, но звуковые платы, как правило, такого порта не имеют. Интересно, что в соответствии со стандартом MIDI данные передаются только через контакты 1 и 3 разъема. Контакт 2 экранирован, а контакты 4 и 5 не используются.

    Основная функция интерфейса MIDI звуковой платы состоит в конвертировании (преобразовании) потока байтов (т.е. параллельно поступающих восьми битов) данных, которые передаются системной шиной компьютера, в последовательный поток данных в формате MIDI. В устройствах MIDI используются асинхронные последовательные порты, работающие на скорости 31,25 Кбод. При обмене данными в соответствии со стандартом MIDI используется восемь информационных разрядов с одним стартовым и одним стоповым битом, причем на последовательную передачу одного байта затрачивается 320 микросекунд.

    В соответствии со стандартом MIDI сигналы передаются по специальной неэкранированной витой паре, которая может иметь максимальную длину до 15 м (хотя большинство продаваемых кабелей имеют длину 3 или 6 м). С помощью шлейфа можно также подключить несколько устройств MIDI, чтобы объединить их возможности. Полная длина цепочки устройств MIDI не ограничена, но длина каждого отдельного кабеля не должна превышать 15м.

    В большинстве случаев непосредственно на звуковой плате нет портов MIDI. Вместо этого они имеют отдельный разъем, который подключается к игровому порту адаптера, и именно через этот разъем можно подключиться к портам MIDI. К сожалению, этот разъем редко поставляется вместе с адаптером. Его приходится покупать отдельно у изготовителя.

    В системах типа legacy-free нет разъема игрового порта/MIDI — все устройства подключаются к шине USB. Список USB-совместимых устройств MIDI можно найти по адресу: http://www.usbstuff.com/midi.html. Программное обеспечение для устройств MIDI

    С Windows 9x, Windows Me и Windows 2000 поставляется программа Универсальный проигрыватель (Media Player), которая позволяет проигрывать файлы MIDI. Чтобы использовать все возможности MIDI, рекомендуется приобрести специализированное программное обеспечение для выполнения различных операций редактирования файлов MIDI (задание темпа проигрывания, вырезания, а также вставки различной предварительно записанной музыки).

    Многие звуковые платы поставляются вместе с программами, в которых предусмотрены некоторые возможности редактирования файлов MIDI. Кроме того, многие бесплатные и условно бесплатные инструментальные средства (программы) свободно распространяются через Internet, но действительно мощное программное обеспечение, которое позволяет создавать и редактировать файлы MIDI, приходится покупать отдельно. Презентации

    Сочетание компьютерной графики, анимации и звука — более впечатляющий и менее дорогой способ рекламы, чем показ слайдов. Звуковая плата может оживить любую презентацию или урок в классе.

    В настоящее время выпущено довольно много презентационных и обучающих программ. Для создания своего шоу совсем не обязательно быть программистом. Даже такой популярный пакет, как PowerPoint, позволяет включать в презентационные файлы звуковые и анимационные фрагменты.

    Некоторые презентационные пакеты поддерживают MIDI. С их помощью можно "привязывать" звук к другим программным объектам. Например, при показе нового товара можно воспроизвести бурные аплодисменты, используя звук со звукового компакт-диска или библиотеки видео- и аудиоклипов, которые обычно входят в пакеты создания презентаций.

    Сегодня многие портативные компьютеры имеют встроенные звуковые платы с динамиками и накопителями CD-ROM. Существуют также внешние звуковые платы и накопители CD-ROM, которые подключаются к портативному компьютеру через параллельный порт. И наконец, на рынке звуковых плат предлагаются звуковые PCMCIA-платы.

    Звук также нашел место на World Wide Web. Из-за относительно небольшого размера Web-страниц файлы MIDI оказались превосходным форматом для обеспечения фоновой музыки во время посещения Web-сервера. Яркая мелодия помогает выделить и запомнить конкретный узел из множества других, представленных на сервере.

    Запись звука

    Практически на всех звуковых платах устанавливается входной разъем. Подключив к нему микрофон, вы можете записать свой голос. С помощью программы Звукозапись (Sound Recorder) в Windows можно воспроизвести, отредактировать и записать звуковой файл в специальном формате .wav. В окне Панель управления (Control Panel) можно назначить определенным событиям звуковое сопровождение, связывая их с конкретными файлами . wav. Записывая разные звуки, можно создавать и использовать собственные файлы . wav. Операционная система Windows также содержит готовый набор файлов . wav. Записав звуковые файлы, их затем можно поместить на собственный компакт-диск.

    Речевые комментарии

    В файлы .wav можно записать сообщения и затем вставить их в документы и электронные таблицы Windows. Например, можно прокомментировать контракт или дать соответствующие инструкции секретарю. Такое сообщение называется речевой аннотацией. Его удобно рассматривать как словесный постскриптум.

    Таким способом можно ввести комментарии, предложения или вопросы в документ и отослать его коллеге. Для этого в Windows-приложении, которое вы используете, должен быть предусмотрен механизм связывания и внедрения объектов — OLE (Object Linking and Embedding).

    Представьте, что вы редактируете рабочий лист в Excel и хотите вставить комментарий после итога, который выглядит сомнительно. Укажите мышью на следующую после итоговой ячейку, а затем выберите команду Вставка/Объект/Звукозапись (Insert/Object/Sound). Щелкните на кнопке Запись (Record) и начинайте говорить в микрофон.

    Распознавание речи

    С некоторыми звуковыми платами поставляется программное обеспечение для распознавания речи. Заставить распознавать речь вы можете и свою плату, но для этого понадобится дополнительное программное обеспечение. Хотя технология распознавания речи пока несовершенна, уже сегодня существует программное обеспечение, которое позволяет отдавать компьютеру команды голосом и даже диктовать ему тексты, которые раньше пришлось бы набирать. Программное обеспечение для голосового управления компьютером

    Такое применение речевого интерфейса гораздо проще, поскольку программное обеспечение должно распознавать только слова из ограниченного набора (словаря). Этот тип программного обеспечения позволяет с помощью команд, подаваемых голосом, вызывать нужные приложения, открывать файлы и необходимые диалоговые окна.

    Для среднего пользователя приложения этого типа имеют сомнительное значение. В течение некоторого времени фирма Compaq поставляла компьютеры с микрофоном и приложением этого типа, причем стоимость самого приложения была очень низка. Наблюдать за множеством пользователей в офисе, говорящих с компьютерами, было, конечно, интересно, но эксперимент показал, что производительность фактически не увеличилась, зато много времени было потрачено впустую, поскольку пользователи были вынуждены экспериментировать с программным обеспечением, кроме того, в офисе стало более шумно.

    Однако для пользователей, которым в силу ограниченных возможностей сложно работать с клавиатурой, программное обеспечение этого типа может представлять определенный интерес. Поэтому технология распознавания речи непрерывно развивается.

    Программное обеспечение, позволяющее диктовать тексты

    Другой тип программного обеспечения распознавания речи гораздо сложнее. Преобразование речи в текст — необычайно трудная задача, прежде всего из-за различий в речевых моделях разных людей. Поэтому почти все программное обеспечение этого типа (а также некоторые приложения для подачи команд голосом) предусматривает этап "обучения" технологии распознавания голоса конкретного пользователя. В процессе такого обучения пользователь должен читать текст (или слова), выводимый программой на экран компьютера. И поскольку предполагается, что программе заранее известно то, о чем вы говорите, это помогает ей адаптироваться к вашей манере речи.

    В результате проведенных экспериментов оказалось, что качество распознавания зависит от индивидуальных особенностей речи. Кроме того, как известно, некоторые способны надиктовать целые страницы текста и при этом не прикоснуться к клавиатуре, в то время как другие утверждают, что исправление множества ошибок значительно больше утомляет их, чем набор текста вручную.

    Технология распознавания речи пока еще несовершенна и чувствительна к изменениям в голосе человека. Болезнь и напряжение может так изменить голос, что большинство программ распознавания голоса просто не узнают "своего" пользователя. Кроме того, для распознавания речи необходим достаточно быстродействующий компьютер, чтобы программы "не отставали" от вашей речи. Тем не менее успешное развитие этой технологии может привести к тому, что мы будем управлять вычислительными машинами с помощью речи, а не с помощью набора. Производители программного обеспечения выпускают инструментальные пакеты разработчика, используя которые можно создавать собственные приложения распознавания речи.

    Конференц-связь

    Одно из самых новых приложений в мире мультимедиа — телевизионная и звуковая конференц-связь по Internet. Для установления такой связи существует множество приложений: от программ двухточечной связи, таких как телефон Internet Phone фирмы VocalTec, до пакетов с многопользовательской конференц-связью, таких как NetMeeting фирмы Microsoft. A такие приложения, как Real Player фирмы RealNetworks, могут воспроизводить аудиозаписи (с видео или без) во время получения соответствующих файлов по Internet.

    Необходимым условием работы всех этих приложений является наличие звуковой платы. В зависимости от скоростных характеристик вашего подключения к Internet, используется необходимая технология сжатия данных и возможность передачи видеоинформации наряду с аудио, а также устанавливается подходящее качество звука.

    Как и распознавание речи, это все еще очень молодая технология. При передаче информации по модему со скоростью 56 Кбит/с (часто она оказывается меньше) однонаправленный аудио- и телевизионный сеанс работает более-менее сносно, но при дуплексной связи, даже когда передается только аудиоинформация, зачастую пропускаются слова. Однако по мере внедрения более высокоскоростной (и более устойчивой) связи с Internet и лучших методов сжатия данных проведение аудио- и видеоконференций, вероятно, станет таким же популярным, как и обычные разговоры по телефону.

    Звуковое воспроизведение текста

    Звуковые платы можно использовать в качестве дешевых чтецов или дикторов. Существующие программы преобразования текста позволяют прочитать вслух список чисел или простой текст. Такие программы, поставляемые со звуковой платой, могут "произносить" выделенные слова и даже весь файл целиком.

    Они могут оказать вам неоценимую помощь. Например, напомнить правильное произношение забытых слов или сложных оборотов, помочь сравнить текст или числовые данные, не глядя на монитор. Занимаясь другими делами, вы можете прослушать сообщения, поступившие по электронной почте.

    Аудиокомпакт-диски

    Если у вас есть накопитель CD-ROM, то вы можете прослушивать аудиокомпакт-диски, параллельно работая с другими программами. Музыку можно слушать не только через акустические системы, но и через наушники, подключенные к разъему на передней панели накопителя CD-ROM. Ко многим звуковым платам прилагаются программы для проигрывания компакт-дисков, а через Internet такие программы можно получить бесплатно. В этих программах обычно присутствует визуальный дисплей, имитирующий переднюю панель проигрывателя компакт-дисков, для управления с помощью клавиатуры или мыши.

    Звуковой смеситель (микшер)

    Если у вас есть несколько источников звука и вы хотите их проиграть через одну акустическую систему, то вам необходимо воспользоваться звуковым смесителем. Вы, наверное, видели такие устройства в музыкальных магазинах.

    Большинство звуковых плат имеют встроенный смеситель звука (микшер), позволяющий смешивать звук от аудио-, MIDI- и WAV-источников, линейного входа и CD-проигрывателя, воспроизводя его на едином линейном выходе. Обычно интерфейсы программ для смешивания звука на экране выглядит так же, как панель стандартного звукового смесителя. Это позволяет легко управлять громкостью звука каждого источника.

    Нужна ли звуковая плата

    Конечно, звуковая плата необходима для развлечений, игр и другого мультимедийного программного обеспечения. Однако остается вопрос, подходит ли компьютер со звуковой платой для делового мира.

    Несомненно, имеются такие приложения, как речевые аннотации и аудиоконференции, которые могут быть полезны пользователям компьютера для экономических задач. Звуковая плата необходима также для обучения и в других образовательных целях. Однако следует принять во внимание три фактора:

  • Цена добавления основных аудиовозможностей к персональному компьютеру, как и фактически всего аппаратного обеспечения, резко упала за несколько прошедших лет. Деловые приложения не требуют системы предельного по качеству звучания аудиоустройства с таблично-волновым синтезом, так что можно обойтись простым адаптером либо интегрированной в системную плату звуковой микросхемой.

    Однако расходы резко возрастают при покупке сотни или тысячи персональных компьютеров. Прибавьте к этому стоимость оплаты обслуживающего персонала, который будет заниматься установкой и конфигурированием всего этого оборудования.

    Самое простое решение данной задачи состоит в том, чтобы купить персональные компьютеры со встроенными в системную плату звуковыми платами. Поскольку такие системы обычно конфигурируются еще при поставке или автоматически конфигурируются операционной системой, в этом случае не требуется дополнительного времени и расходов на инсталляцию.

  • Производительность

    Другим важным параметром является производительность служащих. Многие сетевые администраторы и руководители компаний только теперь начинают осознавать, какое влияние имеет доступ к Internet на производительность персонала. Звуковая информация, несомненно, используется в деловом мире, а без доступа к Internet не может обойтись ни одна компания.

    Однако остается проблема шума. Администраторы могут предпринять определенные шаги, чтобы ограничить доступ пользователей к управлению операционной системой голосом, используя системную политику Windows 9x, но они не могут так же легко предотвратить загрузку или запись звуковых файлов и их проигрывание, не ограничив возможности полноценного использования звукового оборудования. Скорее всего, как и в случае с Internet, как только спадет ажиотаж вокруг новых возможностей, пользователи не будут попусту тратить время, играя с аудио, а будут использовать аудиооборудование для повышения производительности труда.

  • Шум

    Конечная задача, очевидно, состоит в снижении уровня шума, производимого акустическими системами. Степень сложности решения этой задачи напрямую зависит от архитектурных особенностей помещения и схемы расположения рабочих мест. Для пользователей, работающих в небольших офисах, уровень шума должен быть минимален. Если между рабочими местами поставить перегородки, уровень шума будет снижен, но для этого пользователи должны ограничиться минимальной громкостью. В офисе со многими компьютерами без перегородок шум может стать серьезной проблемой.

    Сетевые администраторы должны принять во внимание эти факторы, решая, кому из пользователей необходимо установить аудиооборудование.

    Звуковые платы: основные понятия и термины

    Чтобы понять, что такое звуковые платы, сначала необходимо разобраться в некоторых терминах, например 16-разрядный, качество компакт-диска, порт MIDI и др. В описаниях новых технологий звукозаписи постоянно встречаются такие туманные понятия, как дискретизация и цифроаналоговый преобразователь — ЦАП (Digital-to-Analog Conversion — DAC). Эти понятия раскрываются ниже.

    Природа звука

    Для начала выясним, что такое звук. Звук — это колебания (волны), распространяющиеся в воздухе или другой среде от источника колебаний во всех направлениях. Когда волны достигают вашего уха, расположенные в нем чувствительные элементы воспринимают эту вибрацию и вы слышите звук. Каждый звук характеризуется частотой и интенсивностью (громкостью).

    Частота — это количество звуковых колебаний в секунду; она измеряется в герцах (Гц). Один цикл (период) — это одно движение источника колебания (туда и обратно). Чем выше частота, тем выше тон.

    Человеческое ухо воспринимает лишь небольшой диапазон частот. Очень немногие слышат звуки ниже 16 Гц и выше 20 кГц (1 кГц = 1 000 Гц). Частота звука самой низкой ноты на рояле равна 27 Гц, а самой высокой — чуть больше 4 кГц. Наивысшая звуковая частота, которую могут передать радиовещательные FM-станции, — 15 кГц.

    Громкость звука определяется амплитудой колебаний. Амплитуда звуковых колебаний зависит в первую очередь от мощности источника звука. Например, струна пианино при слабом ударе по клавише звучит тихо, поскольку диапазон ее колебаний невелик. Если же ударить по клавише посильнее, то амплитуда колебаний струны увеличится. Громкость звука измеряется в децибелах (дБ). Шорох листьев, например, имеет громкость около 20 дБ, обычный уличный шум — около 70 дБ, а близкий удар грома — 120 дБ.

    Игровые стандарты

    Большинство звуковых плат работает в стандарте фирмы Sound Blaster. Семейство звуковых плат Sound Blaster разработано фирмой Creative Labs. Как правило, в большинстве игр DOS нужно предварительно сообщить программе, в каком стандарте работает звуковая плата. Если у вас установлена популярная звуковая плата (например, Sound Blaster от Creative Labs), значит, проблем с ее поддержкой не возникнет.

    Эмуляция платы Sound Blaster звуковой платой PCI достаточно сложный процесс, поскольку адаптеры PCI не используют отдельных каналов прямого доступа к памяти, подобно адаптерам ISA. Для реализации описанной эмуляции (это в первую очередь необходимо устаревшим играм DOS и Windows) применяются четыре способа:

  • DDMA (Distributed DMA);
  • TDMA (Transparent DMA);
  • интерфейс PC/PCI;
  • резидентные программы.

    Первые два способа подобны, и их принцип работы основан на преобразовании запросов к контроллеру 8237 DMA. Для реализации третьего способа необходим разъем PC/PCI на системной плате, к которому с помощью специального кабеля подключается звуковая карта PCI. Последний и наиболее часто используемый способ — это резидентные программы-оболочки, которые загружаются в память до запуска "строптивых игр".

    В настоящее время практически все игры создаются для операционной системы Windows 9x, в которой успешно решена задача совместимости звуковых плат. В Windows 9x достаточно просто установить драйвер, и любое приложение сможет воспользоваться звуковой платой. Если есть драйвер для вашего адаптера, работающий под управлением Windows 9x, вы можете играть в любую игру, разработанную для этой операционной системы. Кроме этого, необходимо проверить, поддерживает ваша звуковая плата стандарт DirectSoundSD API, A3D 2.0 Positional Audio API или SB Live!. Звуковые карты, выпущенные недавно, поддерживают объемное звучание, которое реализуется с помощью описанных стандартов.

    Оценка качества звукового адаптера

    Для оценки качества звукового адаптера используется три параметра:

  • диапазон частот;
  • коэффициент нелинейных искажений;
  • отношение сигнал/шум.

    Частотная характеристика определяет тот диапазон частот, в котором уровень записываемых и воспроизводимых амплитуд остается постоянным. Для большинства звуковых плат этот диапазон составляет от 30 Гц до 20 кГц. Чем шире этот диапазон, тем лучше плата.

    Коэффициент нелинейных искажений характеризует нелинейность звуковой платы, т.е. отличие реальной кривой частотной характеристики от идеальной прямой, или, проще говоря, коэффициент характеризует чистоту воспроизведения звука. Каждый нелинейный элемент является причиной искажения. Чем меньше этот коэффициент, тем выше качество звука.

    Высокие значения отношения сигнал/шум (в децибелах) соответствуют лучшему качеству воспроизведения звука.

    Дискретизация

    Если в компьютере установлена звуковая плата, то он может записывать звук в цифровой (называемой также дискретной) форме, в этом случае компьютер используется в качестве записывающего устройства. В состав звуковой платы входит небольшая микросхема— аналого-цифровой преобразователь, или АЦП (Analog-to-Digital Converter — ADC), который при записи преобразует аналоговый сигнал в цифровую форму, понятную компьютеру. Аналогично при воспроизведении цифроаналоговый преобразователь (Digital-to-Analog Converter — ВАС) преобразует аудиозапись в звук, который способны воспринимать наши уши.

    Дискретизацией называется процесс превращения исходного звукового сигнала в цифровую форму, в которой он и хранится для последующего воспроизведения. (Процесс преобразования в цифровую форму называется также оцифровыванием.) При этом сохраняются мгновенные значения звукового сигнала в определенные моменты времени, называемые выборками. Чем чаще берутся выборки, тем точнее цифровая копия звука соответствует оригиналу.

    8- и 16-разрядные звуковые платы

    Первым стандартом МРС предусматривался "8-разрядный" звук. Это не означает, что звуковые платы должны были вставляться в 8-разрядный разъем расширения. Разрядность звука характеризует количество битов, используемых для цифрового представления каждой выборки. При восьми разрядах количество дискретных уровней звукового сигнала составляет 256, а если использовать 16 бит, то их количество достигает 65536 (при этом, естественно, качество звука значительно улучшается). Для записи и воспроизведения речи достаточно 8-разрядного представления, а вот для музыки требуется 16 разрядов. На рисунке показано различие между 8- и 16-разрядным представлением звука.

    Большинство старых плат поддерживает лишь 8-разрядное представление звука. Все современные платы обеспечивают 16-разрядов и даже более.

    Качество записываемого и воспроизводимого звука, наряду с разрешением, определяется частотой дискретизации (количеством выборок в секунду). Теоретически она должна быть в два раза выше максимальной частоты сигнала (т.е. верхней границы частот) плюс десятипроцентный запас. Предел слышимости человеческого уха — 20 кГц. Записи с компакт-диска соответствует частота 44,1 кГц.

    Звук, дискретизированный на частоте 11 кГц (11 000 выборок в секунду) получается более размытым, чем звук, дискретизированный на частоте 22 кГц. Объем дискового пространства, необходимый для записи 16-разрядного звука с частотой дискретизации 44,1 кГц в течение одной минуты, составит 10,5 Мбайт! При 8-разрядном представлении, монофоническом звучании и частоте дискретизации 11 кГц необходимое дисковое пространство сокращается в 16 раз. Эти данные можно проверить с помощью программы Звукозапись. Попробуйте записать звуковой фрагмент с различными частотами дискретизации и посмотрите на объем полученных файлов.

    Разъемы звуковых плат

    Большинство звуковых плат имеют одинаковые разъемы. Через эти миниатюрные (1/8 дюйма) разъемы сигналы подаются с платы на акустические системы, наушники и входы стереосистемы; к аналогичным разъемам подключается микрофон, проигрыватель компакт-дисков и магнитофон. На вашей плате установлены (или должны быть установлены) разъемы четырех типов (рис).

  • Линейный выход платы. Сигнал с этого разъема можно подать на внешние устройства — акустические системы, наушники или на вход стереоусилителя, с помощью которого сигнал можно усилить до определенного уровня. В некоторых звуковых платах, например в Microsoft Windows Sound System, имеются два выходных гнезда: одно для сигнала левого канала, а другое — для правого.
  • Линейный вход платы. Этот входной разъем используется при микшировании или записи звукового сигнала, поступающего от внешней аудиосистемы на жесткий диск.
  • Разъем для акустической системы и наушников. Этот разъем присутствует не во всех платах. Сигналы на акустические системы подаются с того же разъема (линейного выхода), что и на вход стереоусилителя. Если на плате есть два отдельных выходных разъема, то на том из них, который предназначен для акустических систем и наушников, сигнал мощнее — он должен обеспечить нормальный уровень громкости для наушников и небольших акустических систем. Выходная мощность большинства звуковых плат составляет примерно 4 Вт. Сигнал на линейном выходе при этом не проходит через усилительный каскад, и поэтому качество звука в нем выше.
  • Микрофонный вход, или вход монофонического сигнала. К этому разъему подключается микрофон для записи на диск голоса или других звуков. Запись с микрофона является монофонической. Для повышения качества сигнала во многих звуковых платах используется автоматическая регулировка усиления (Automatic Gain Control — AGC). Уровень входного сигнала при этом поддерживается постоянным и оптимальным для преобразования. Для записи лучше всего использовать электродинамический или конденсаторный микрофон, рассчитанный на сопротивление нагрузки от 600 Ом до 10 кОм. В некоторых дешевых звуковых платах микрофон подключается к линейному входу.
  • Разъем для джойстика/MIDI. Для подключения джойстика используется 15-контактный D-образный разъем. Два его контакта можно использовать для управления устройством MIDI, например клавишным синтезатором. (В этом случае необходимо приобрести Y-образный кабель.) Некоторые звуковые платы для устройств MIDI имеют отдельный разъем. В некоторых современных компьютерах порт для джойстика может находиться на системной плате или на отдельной плате расширения. В этом случае при подключении игрового контроллера необходимо уточнить, какой именно используется в текущей конфигурации операционной системы.
  • Разъем MIDI. Аудиоадаптеры обычно используют тот же порт джойстика, что и разъем MIDI. Два контакта в разъеме предназначены для передачи сигналов к устройству MIDI (например, клавишному синтезатору) и от него. В большинстве случаев лучше приобрести отдельный разъем MIDI у изготовителя аудиоадаптера, который включается в порт джойстика. Такой разъем имеет два круглых 5-контактных разъема DIN, используемых для подключения устройств MIDI, а также разъем для джойстика. Поскольку сигналы для устройств MIDI и джойстика передаются по разным контактам, можно подключать джойстик и устройство MIDI одновременно. Таким образом, если вы планируете подключать к персональному компьютеру внешние устройства MIDI, то вам нужен только этот разъем. А файлы MIDI, получаемые с Web-серверов, можно воспроизводить с помощью внутреннего синтезатора звуковой платы.
  • Внутренний контактный разъем. На многих звуковых платах есть специальный разъем для подключения ко внутреннему накопителю CD-ROM. Это позволяет воспроизводить звук с компакт-дисков через акустические системы, подключенные к звуковой плате. Обратите внимание, что этот разъем отличается от разъема для подключения контроллера CD-ROM к звуковой плате, так как данные по этому внутреннему разъему не передаются на шину компьютера. Но даже если этого разъема нет, вы все равно можете прослушивать аудиокомпакт-диски через акустическую систему, подсоединив с помощью внешнего кабеля линейный вход звуковой карты к выходному разъему для наушников на приводе CD-ROM.

    Все разъемы на звуковой плате (линейный вход, линейный выход и разъемы, к которым подключается акустическая система) маленькие, причем имеют один и тот же размер— 1/8 дюйма. Три разъема обычно маркируются, но при установке компьютера на столе (или под ним) эти надписи иногда трудно прочитать. Чаще всего персональный компьютер не в состоянии воспроизводить звук именно потому, что акустическая система подключена не в свой разъем.

    С появлением стандарта РС99 применяется цветная маркировка разъемов. Дополнительную информацию об этой маркировке можно найти по адресу: http: //www.pcdesguide . com/documents/pc99icons .htm.

    Большинство современных звуковых адаптеров поддерживают возможности воспроизведения DVD, обработки звука и т.д., а следовательно, имеют несколько дополнительных разъемов. Например, в звуковой карте Sound Blaster Live! CT4620 (а также во всех моделях SBLive!, за исключением недорогих Value) используется два способа добавления дополнительных портов: модуль СТ4660, подключаемый к соответствующему разъему основной звуковой платы, и блок SBLive! Drive, который устанавливается в свободный 5,25-дюймовый отсек корпуса.

    В подобных современных звуковых адаптерах используются описанные ниже разъемы.

  • Вход и выход MIDI. Такой разъем, не совмещенный с игровым портом, позволяет одновременно использовать как джойстик, так и внешние устройства MIDI.
  • Вход и выход SPDIF (SP/DIF). Этот разъем (Sony/Philips Digital Interface) используется для передачи цифровых аудиосигналов между устройствами без их преобразования к аналоговому виду. Некоторые производители интерфейс SPDIF называют Dolby Digital.CD SPDIF. Этот разъем предназначен для подключения накопителя CD-ROM к звуковой плате с помощью интерфейса SPDIF.
  • Вход TAD. Разъем для подключения модемов с поддержкой автоответчика (Telephone Answering Device) к звуковой плате.
  • Цифровой выход DIN. Этот разъем предназначен для подключения многоканальных цифровых акустических систем.
  • Вход Аих. Обеспечивает подключение к звуковой карте других источников сигнала, например телетюнера.
  • Вход I2S. Позволяет подключать к звуковой карте цифровой выход внешних источников, например DVD.

    Управление громкостью

    В некоторых звуковых платах предусмотрено ручное регулирование громкости, но на более сложных платах такой регулятор отсутствует (в этом случае управление громкостью осуществляется программно с помощью комбинаций клавиш, причем делать это можно, находясь непосредственно в игре, в Windows или в каком-либо приложении).

    Синтезаторы

    Рассмотрим различия между стерео- и монозвуком. Монофонические платы могут работать только с одним источником сигнала. Но воспроизводят звук они намного лучше стандартного встроенного динамика. Поэтому в настоящее время все выпускаемые платы являются стереофоническими.

    Стереофонические звуковые платы одновременно воспроизводят (и записывают) несколько сигналов от двух различных источников. Чем больше сигналов предусмотрено в адаптере, тем натуральнее оказывается его звучание. Каждая расположенная на плате микросхема синтезатора, чаще всего фирмы Yamaha, позволяет получить 11 (микросхема YM3812 или OPL2) или более сигналов. Для имитации более 20 сигналов (микросхема YMF262 или OPL3) устанавливается одна либо две микросхемы частотных синтезаторов.

    Искусственное звучание инструмента лишь приближается к реальному. В высококачественных звуковых платах используются цифровые записи настоящих инструментов и звуковых эффектов. Обычно такие звуковые фрагменты хранятся в установленных на платах микросхемах ROM емкостью в несколько мегабайтов. Например, в некоторых звуковых платах используется набор микросхем Ensoniq (специально разработанных для этих целей), с помощью которого синтезируется звучание музыкальных инструментов. Вместо того чтобы рассчитывать параметры звукового сигнала какого-нибудь инструмента (например, звучание ноты "до" второй октавы), из памяти извлекается короткий фрагмент с записью звука настоящего инструмента, воспроизводящего эту ноту.

    Сжатие данных

    В большинстве плат качество звучания соответствует качеству компакт-дисков с частотой дискретизации 44,1 кГц. При такой частоте на каждую минуту звучания при записи даже обычного голоса расходуется около 11 Мбайт дискового пространства. Чтобы уменьшить размеры звуковых файлов, во многих платах используется сжатие данных. Например, в плате Sound Blaster ASP 16 сжатие звука осуществляется в реальном времени (непосредственно при записи) со степенью сжатия 2:1, 3:1 или 4:1.

    Поскольку для хранения звукового сигнала необходим большой объем дискового пространства, в некоторых звуковых платах выполняется его сжатие методом адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (Adaptive Differential Pulse Code Modulation — ADPCM), что позволяет сократить размер файла примерно на 50%. Правда, при этом ухудшается качество звука.

    Именно поэтому стандарта на ADPCM пока нет. Фирма Creative Labs использует свои разработки, в то время как Microsoft предлагает разработанный совместно с Compaq метод Business Audio ADPCM.

    Однако наиболее популярным стандартным алгоритмом сжатия является MPEG (Motion Pictures Experts Group), с помощью которого можно упаковывать как звук, так и изображение. Он популярен в "некомпьютерной" сфере и используется в DVD-проигрывателях. С помощью этого метода достигается степень сжатия 30:1 и даже выше. Популярный формат сжатия звуковых файлов . mp3 использует схемы сжатия, аналогичные MPEG.

    Многофункциональные сигнальные процессоры

    В последнее время во многих звуковых платах появились процессоры цифровой обработки сигналов (Digital Signal Processor — DSP). Благодаря им платы стали более "интеллектуальными" и освободили центральный процессор компьютера от выполнения таких трудоемких задач, как очистка сигналов от шума и сжатие данных в реальном времени.

    Процессоры устанавливаются во многих универсальных звуковых платах. Например, программируемый процессор цифровой обработки сигналов платы Sound Blaster AWE32 сжимает данные, преобразует текст в речь и синтезирует так называемое трехмерное звучание, создавая эффект отражения звука и хорового сопровождения. Используя процессор цифровой обработки сигналов, можно превратить звуковую плату в многофункциональное устройство. Например, в коммуникационной плате WindSurfer фирмы IBM цифровой процессор выполняет функции модема, факса и цифрового автоответчика.

    Разъем для накопителя CD-ROM

    В некоторых устаревших моделях звуковых плат использовался контроллер накопителя CD-ROM. Хотя интегрированный контроллер звуковой платы и накопителя CD-ROM может быть достаточно быстродействующим и облегчать настройку средств мультимедиа на старых компьютерах, тем не менее рекомендуется подключать дисковод компакт-дисков через стандартный интерфейс EIDE или SCSI и избегать использования разъема для дисковода компакт-дисков на звуковой плате. Фактически все новые компьютеры сегодня имеют интерфейс EIDE, a SCSI-адаптер позволяет подсоединять к одному и тому же интерфейсу другие устройства, например накопители на жестких дисках, ленточные накопители и сканеры. В этом случае значительно легче найти высококачественный программный драйвер, обеспечивающий высокие эксплуатационные показатели.

    Драйверы звуковых плат

    Для большинства плат предусматриваются универсальные драйверы для DOS- и Windows-приложений. В операционных системах Windows 9x и Windows NT уже существуют драйверы для большинства популярных звуковых плат. Драйверы для других плат можно приобрести отдельно. В большинстве случаев драйверы создаются разработчиками плат, а распространяются фирмой Microsoft.

    Приложения DOS обычно не имеют широкого выбора драйверов, но большинство игр и других программ поддерживают адаптеры Sound Blaster. Если купить адаптер, совместимый с платой Sound Blaster, то не должно быть никаких затруднений с выбором подходящего драйвера практически для всех приложений.

    Установка звуковой платы

    Процедура установки звуковой платы ничуть не сложнее установки внутреннего модема или видеоадаптера, особенно если вы используете операционную систему Windows 9x, а звуковая плата удовлетворяет стандарту Plug and Play.

    Чтобы установить звуковую плату, выполните ряд операций.

  • Откройте компьютер (снимите его крышку).
  • Открыв компьютер, вы должны установить звуковую плату. Это может быть плата расширения, помещаемая в разъем ISA или PCI. Тип разъема должен соответствовать типу звуковой платы.

    Если свободны несколько разъемов, новую плату лучше установить подальше от уже имеющихся плат. При этом снижаются помехи с их стороны, а это важно для звуковой платы, потому что помехи скажутся на воспроизводимом звуке.

    При установке держите плату за металлический кронштейн и за края. Не касайтесь никаких компонентов платы, так как заряд статического электричества может вывести их из строя. Не трогайте позолоченные контакты разъема. Если у вас есть антистатический браслет, используйте его.

  • Подключите звуковой кабель накопителя CD-ROM к звуковому разъему на плате. Помните, что не существует единого стандарта на такие кабели, поэтому необходимо убедиться в совместимости кабеля, накопителя и платы.
  • Закройте компьютер.
  • Загрузите операционную систему (предпочтительно Windows 9x) и при необходимости установите программное обеспечение звуковой платы.
  • Подключите акустическую систему и другие устройства.
  • При загрузке Windows 9x/Me/2000 после установки звуковой платы будет найдено новое устройство. После его установки будет предложено перезагрузить компьютер. Отмените перезагрузку — пусть операционная система найдет все устройства (джойстик для игрового порта, MPU 401 и т.д.), входящие в звуковую плату, а затем перезагрузите компьютер. В противном случае вы будете перезагружать компьютер после нахождения каждого устройства.
  • К соответствующему гнезду можно подсоединить акустическую систему. Обычно выходная мощность звуковых плат составляет примерно 4 Вт. Если паспортная мощность используемой акустической системы меньше, чем выходная мощность платы, то не следует повышать громкость до максимума. Это может привести к перегрузке громкоговорителей и выходу их из строя. На мой взгляд, лучше использовать акустическую систему со встроенным усилителем, который следует подключить к линейному выходу звуковой платы.

    Есть и другой путь: подключить к звуковой плате стереосистему. Но при существующем разнообразии стандартов вам наверняка придется подбирать кабели и переходные разъемы.

    Убедитесь, что приобретенные вами разъемы — стерео, а не моно, если только у вас не монофоническая звуковая плата. Кроме того, стереоусилитель и компьютер совсем не обязательно располагать рядом. Поэтому длина соединительного кабеля может составить несколько метров.

    Процесс подключения стереосистемы к звуковой плате заключается в их подсоединении с помощью кабеля. Если в звуковой плате есть выход для акустической системы или наушников и линейный стереовыход, то для подключения стереосистемы лучше воспользоваться последним. Выбрав этот вариант, вы получите более качественный звук, поскольку на линейный выход сигнал поступает, минуя цепи усиления, и поэтому практически не подвергается искажениям. А усиливать сигнал будет только ваша стереосистема.

    Соедините этот выход с дополнительным входом вашей стереосистемы. Если стереосистема не имеет вспомогательных входов, следует воспользоваться другими, например входом для проигрывателя компакт-дисков.

    Перед первым использованием звуковой платы со стереосистемой убавьте громкость, поскольку при включении может произойти очень громкий щелчок в громкоговорителях. Затем прибавьте громкость и выберите канал (например, проигрыватель компакт-дисков) в вашей стереосистеме. Наконец, запустите компьютер. Никогда не повышайте громкость более чем на три четверти от максимума, поскольку звук может искажаться.

    Подключение стереосистем к звуковой плате

    В некоторых стереомагнитолах и радиоприемниках на задней панели предусмотрен разъем для подключения тюнера, магнитофона и проигрывателя компакт-дисков. Используя этот разъем, а также линейный вход и линейный выход звуковой платы, можно прослушивать звук, поступающий от компьютера, а также радио через акустическую систему стереосистемы. Для этого выполните ряд действий.

  • Отключите подачу сигналов от этого разъема на стереосистему.
  • Отключите (уменьшите амплитуду до нуля) все сигналы на микшере звуковой платы. (Для этого можно в программе микшера установить все бегунки в крайнее нижнее положение.)
  • Подключите выходной разъем радиоприемника к линейному входу звуювой платы.
  • Подключите линейный выход звуковой платы к линейному входу стереосистемы.
  • Включите радиоприемник, настройте его на какую-нибудь станцию и установите средний уровень громкости.
  • Включите подачу сигналов от данного разъема.
  • Медленно настройте уровень сигнала на линейном входе, а также с помощью бегунков в программе для микшера установите примерно средний уровень громкости звука.
  • Отключая, а затем повторно включая подачу сигналов при наладке выходного сигнала звуковой платы, добейтесь, чтобы уровень громкости звука был тот же, независимо от подачи сигналов на данный разъем.
  • Начните проигрывание файла . wav.
  • Медленно перемещая бегунок громкости в приложении микшера звуковой платы, подберите для проигрывания файла . wav необходимый уровень громкости (немного громче или немного тише, чем у радиоприемника).

    Теперь вы можете слушать звуки от компьютера и радиоприемника через акустическую систему стереомагнитолы.

    Устранение неисправностей звуковых плат

    В процессе функционирования звуковая плата использует следующие ресурсы: номер прерывания (IRQ), базовый адрес ввода-вывода и каналы прямого доступа к памяти (DMA). Если эти ресурсы приходится выбирать вручную, то необходимо избегать конфликтов с другими устройствами. Большинство плат удовлетворяет стандарту Plug and Play, но все же в некоторых случаях могут возникнуть проблемы. Возможно, в процессе поиска неисправностей вам придется изменить положение перемычек и переключателей на плате или даже конфигурацию других плат.

    Аппаратные конфликты

    Чаще всего проблемы вызваны конфликтами звуковой платы с другими устройствами. Звуковая плата может или просто не работать, или повторять одни и те же звуки, или приводить к зависанию компьютера. Такая ситуация называется аппаратным конфликтом. За что же "сражаются" разные платы? За сигнальные линии и каналы, используемые для "общения" с компьютером. Конфликты могут возникнуть при совместном использовании одного из перечисленных ниже компонентов.

  • Линии запроса прерываний (IRQ). Предназначены для приостановки работы компьютера и "привлечения" его внимания.
  • Каналы прямого доступа к памяти (DMA). Используются для передачи информации непосредственно в память компьютера без привлечения процессора. В ситуации со звуковыми платами использование каналов DMA позволяет воспроизводить звук при выполнении компьютером другой программы.
  • Адреса ввода-вывода. Предназначены для обмена информацией между звуковой платой и компьютером. Обычно адреса указываются в паспорте звуковой платы как базовые. Звуковая плата представляет собой несколько устройств, каждое из которых требует диапазона адресов, начинающегося с базового.

    К большинству звуковых плат прилагаются установочные программы, которые анализируют системы конфигурации и пытаются найти ресурсы, еще не используемые другими устройствами. Эти программы вполне надежны, но если какое-то из установленных в компьютере устройств в процессе анализа не активно, обнаружить его удается не всегда. Поэтому при необходимости можно воспользоваться средствами операционной системы Windows 9x: откройте окно Свойства: Система. Аппаратные конфликты могут возникать с любыми платами — как ISA, так и новыми PCI.

    В таблице приведены устанавливаемые по умолчанию ресурсы, которые используются компонентами стандартных звуковых плат Sound Blaster 16.
    УстройствоПрерываниеПорт ввода-вывода16-разрядный DMA8-разрядный DMA
    АудиоIRQ 5220h-233h51
    MIDI-порт-330h-331h--
    Частотный синтезатор-388h-38Bh--
    Игровой порт-200h-207h--

    Все эти ресурсы используются лишь одной звуковой платой, установленной в вашей системе. Неудивительно, что с конфликтами и проблемами при установке звуковых плат сталкивается так много пользователей. На самом деле устранить конфликты не так трудно. Большая часть ресурсов, используемых звуковой платой, можно изменить в случае конфликта с другим устройством. Можно даже изменить параметры устройств, с которыми произошел конфликт. Обратите внимание, что такие компоненты звуковой платы, как MIDI-порт, частотный синтезатор и игровой порт, вообще не используют ни прерываний, ни прямого доступа к памяти.

    При установке звуковой платы настройки изменять не рекомендуется, поскольку некоторые программы, возможно, не будут работать, даже если эти настройки не приводят к конфликту. Другими словами, если произошел конфликт с каким-либо устройством, то предпочтительнее изменить настройки именно этого устройства, а не звуковой платы.

    Разрешение конфликтов ресурсов

    Звуковая плата может использовать любое доступное прерывание. При поставке звуковая плата настроена на конкретное прерывание (обычно это IRQ 5), и в случае необходимости лучше изменить настройки других адаптеров.

    В дополнение к конфликтам с другими установленными устройствами могут возникнуть конфликты, связанные с прерываниями, зарезервированными для стандартных компонентов компьютера. Если звуковая плата использует то же прерывание, что и другое устройство, то вы можете столкнуться с исчезновением звука или даже зависанием системы.

    Для большинства звуковых плат с интерфейсом ISA потребуется два синхронизированных канала DMA. Каналы DMA О, 1, 2 и 3 обеспечивают только 8-разрядный режим передачи, в то время как 5, 6 и 7— только 16-разрядный. Звуковая плата использует канал DMA 1 для 8-разрядного звука (нижний DMA) и DMA 5 — для 16-разрядного звука (верхний DMA). Основным симптомом конфликта каналов прямого доступа к памяти является полное отсутствие звука. Разрешение аппаратных конфликтов

    В Windows 9л:/Ме/2000 для разрешения конфликта можно воспользоваться диспетчером устройств. Можно также прочитать документацию на компьютер и установленные в нем устройства (накопитель на магнитной ленте, CD-ROM и др.).

    Чаще всего конфликты возникают при использовании следующих устройств:

  • SCSI-адаптеров;
  • сетевых плат;
  • плат адаптеров мыши;
  • адаптеров последовательных портов COM3 и COM4;
  • адаптера параллельного порта LPT2;
  • внутреннего модема;
  • интерфейсной платы сканера;
  • игрового порта.

    Если на компьютере не установлена одна из операционных систем Windows 9л:/Ме/2000 и нужно определить устройство, конфликтующее со звуковой платой, временно извлеките все платы расширения, кроме звуковой и плат, без которых нельзя обойтись (например, видеоадаптера). После этого вставляйте платы по одной до тех пор, пока звуковая плата не перестанет работать. Плата, вставленная последней, и будет причиной конфликта.

    Обнаружив вызвавшую конфликт плату, можно изменить либо ее параметры, либо параметры звуковой платы. В любом случае придется изменить канал DMA, линию прерывания IRQ или адрес ввода-вывода. Для этого нужно либо изменить положения перемычек и переключателей на плате, либо воспользоваться программой конфигурации звуковой платы.

    Симптомы неисправностей различных звуковых плат имеют много общего. Разобраться в них и выяснить причины проблем вам помогут советы, приведенные ниже.

    Отсутствие звука

    Если плата не издает ни единого звука, воспользуйтесь предлагаемыми рекомендациями.

  • Убедитесь, что звуковая плата настроена правильно, и при возникновении конфликта с другими устройствами установите необходимые параметры.
  • Проверьте, подключена ли акустическая система к линейному выходу или к гнезду, помеченному Speaker.
  • Если используется акустическая система со встроенными усилителями, проверьте правильность подключения источника питания.
  • Проверьте, правильно ли настроен программный микшер. Управление многими звуковыми платами осуществляется программой-микшером, с помощью которой можно установить необходимые параметры сигналов, поступающих от различных источников, например от микрофона или проигрывателя компакт-дисков. Управлять можно как записью, так и воспроизведением. В режиме воспроизведения увеличьте общую громкость.
  • Воспользуйтесь установочной или диагностической программой звуковой платы и проверьте правильность регулировки громкости. В такие программы обычно входят тестовые образцы воспроизводимых звуков.
  • Выключите компьютер примерно на минуту, а затем вновь включите его. Возможно, такой аппаратный перезапуск (вместо нажатия кнопки сброса или комбинации клавиш Ctrl+Alt+Del) позволит устранить проблему.
  • Если звук отсутствует в игре, убедитесь, что она совместима со звуковой платой. Например, для некоторых игр необходимо, чтобы плата использовала прерывание IRQ 7, канал DMA 1 и адрес порта ввода-вывода 220 или была совместима с Sound Blaster.

    Работает только один звуковой канал

    В этом случае необходимо убедиться в следующем.

  • Правильный ли кабель и разъемы используются.
  • Не смещен ли баланс в микшере в сторону одного канала.
  • Работоспособна ли акустическая система.

    Слабая громкость

    Если звук слишком тихий, выясните следующее.

  • К тому ли разъему подключена акустическая система.
  • Правильно ли настроен микшер. Отрегулируйте громкость в микшере.
  • Не установлен ли слишком низкий исходный уровень громкости.
  • Достаточно ли мощности усилителей звуковой платы для работы акустической системы. Попробуйте использовать другую акустическую систему или стереоусилитель.

    Треск в акустических системах

    Треск может быть вызван различными причинами. В первую очередь проверьте следующее.

  • Не расположена ли звуковая плата слишком близко к другим платам. С их стороны на звуковую плату могут воздействовать электрические помехи. Переставьте звуковую плату в разъем, максимально удаленный от других плат.
  • Не расположена ли акустическая система слишком близко к монитору. На нее могут воздействовать помехи со стороны монитора. Отодвиньте ее подальше.
  • Не купили ли вы дешевую звуковую плату с частотным синтезом. Большинство плат, использующих частотный, а не таблично-волновой метод генерации звука, имеют не качественный выходной сигнал. Некоторые пользователи считают, что их плата повреждена, в то время как любая дешевая звуковая плата с частотным синтезом не в состоянии генерировать качественный звук. Если вы столкнулись с такой проблемой, то приобретите вдобавок к вашей звуковой плате дочернюю плату с таблично-волновым синтезом, и тогда вы полностью ощутите превосходство высококачественного звука.

    Компьютер не запускается

    Это может означать, что плата вставлена в разъем не полностью. Выключите компьютер и осторожно надавите на плату, чтобы она встала на место.

    Ошибки четности и неустойчивая работа программ

    Компьютер может вывести сообщение об ошибке четности или просто зависнуть. Если звуковая плата и какое-либо другое устройство используют одни и те же ресурсы (линии прерывания, каналы прямого доступа к памяти, порты ввода-вывода), то возникают ошибки четности и компьютер зависает. Для того чтобы этого не происходило, нужно корректно распределить ресурсы между всеми устройствами системы. Лучше всего сохранить все параметры звуковой платы, а изменения вносить в устройство, которое попало в конфликтную ситуацию. Для этого изучите техническую документацию и определите, что и как нужно сделать.

    Неисправности джойстика

    Если джойстик не работает, выясните следующее.

  • Не используете ли вы два игровых порта. Если в компьютере уже установлен игровой порт, то с ним может конфликтовать порт джойстика звуковой платы. Для устранения конфликта отключите один из них. Многие адаптеры ввода-вывода PC-совместимых компьютеров имеют следующую особенность: при установке звуковой платы игровой порт, расположенный на этих адаптерах, автоматически отключается.
  • Не слишком ли "быстрый" у вас компьютер. Некоторые быстродействующие компьютеры плохо работают с дешевыми игровыми портами. Например, в разгар битвы вы можете неожиданно "перевернуться вверх ногами" или просто потерять управление, что является признаком несоответствия игрового порта.

    Большинство встроенных в звуковую плату игровых портов работает лучше, чем такие же порты, расположенные на платах ввода-вывода. Существуют адаптеры игровых портов, которые прекрасно работают с "быстрыми" системами. Многие платы поставляются с программой, позволяющей настроить джойстик, а некоторые даже имеют два порта, так что вы можете насладиться игрой вместе с партнером.

    Неисправности дополнительного оборудования

    Если возникают проблемы при воспроизведении DVD, файлов . mp3 или при использовании дополнительных разъемов, сначала проверьте программу воспроизведения, параметры громкости, а затем распределение ресурсов.

    Другие проблемы

    К сожалению, ряд проблем, связанных со звуковыми платами, разрешить очень трудно. Может случиться так, что некоторые особенности вашего компьютера окажутся непреодолимым препятствием при установке звуковой платы. Например, проблема может возникнуть с микросхемами системной платы, которые по-своему организуют процесс прямого доступа к памяти, в результате чего возникает несовместимость с некоторыми платами или драйверами. Иногда конфликт разрешается после переустановки некоторых параметров в BIOS. Такие проблемы устраняются методом проб и ошибок.

    Компьютерные стандарты основаны лишь на добровольных соглашениях множества крупных и мелких фирм, но иногда BIOS или системная плата какой-нибудь фирмы не вполне соответствуют этим стандартам.

    Акустические системы

    Для успешных коммерческих презентаций, работы с мультимедиа и MIDI нужна высококачественная стереофоническая акустическая система. Стандартные акустические системы слишком велики для рабочего стола, поэтому придется приобрести меньшие по размеру.

    Часто звуковые платы не обеспечивают достаточной для акустической системы мощности. Даже 4 Вт (как у большинства звуковых плат) бывает мало для того, чтобы "раскачать" акустическую систему высокого класса. Кроме того, обычная акустическая система создает магнитные поля и, будучи установленной рядом с монитором, может искажать изображение на экране. Эти же поля могут испортить записанную на дискетах информацию.

    Чтобы разрешить эти проблемы, компьютерная акустическая система должна быть небольшой и с высоким КПД. В ней должна быть предусмотрена магнитная защита, например в виде ферромагнитных экранов в корпусе или электрической компенсации магнитных полей.

    Несмотря на то что в большинстве компьютерных акустических систем есть магнитная защита, не оставляйте надолго рядом с ней магнитные ленты с записями, кредитные карточки и дискеты.

    Качество звука зависит от качества громкоговорителей, установленных в акустической системе. Конечно, выходной сигнал 16-разрядной платы сам по себе не вызывает нареканий, но и 8-разрядная плата через хорошую акустическую систему "звучит" неплохо. Но дешевая акустическая система может испортить звук, воспроизводимый и той и другой.

    На сегодняшний день выпускаются десятки моделей акустических систем: от дешевых миниатюрных устройств фирм Sony, Koss и LabTech до больших агрегатов с автономным питанием, например фирм Bose и Altec Lansing. Для оценки качества акустической системы нужно иметь представление о ее параметрах.

  • Частотная характеристика. Определяет полосу частот, воспроизводимых акустической системой. Наиболее логичным был бы диапазон от 20 Гц до 20 кГц — он соответствует частотам, которые воспринимает человеческое ухо, но ни одна акустическая система не может идеально воспроизводить звуки всего этого диапазона. Очень немногие слышат звуки выше 18 кГц. Самая высококачественная акустическая система воспроизводит звуки в диапазоне частот от 30 Гц до 23 кГц, а у дешевых моделей звук ограничивается диапазоном от 100 Гц до 20 кГц. Частотная характеристика является самым субъективным параметром, так как одинаковые с этой точки зрения акустические системы могут звучать совершенно по-разному.
  • Нелинейные искажения. Определяет уровень искажений и шумов, возникающих в процессе усиления сигнала. Попросту говоря, искажения представляют собой разность между подаваемым звуковым сигналом и слышимым звуком. Величина искажений измеряется в процентах, и допустимым считается уровень искажений менее 0,1%. Для высококачественной аппаратуры стандартом считается уровень искажений 0,05%. У некоторых акустических систем искажения достигают 10%, а у наушников — 2%.
  • Мощность. Обычно выражается в ваттах на канал и обозначает выходную электрическую мощность, подводимую к акустической системе. Во многих звуковых платах есть встроенные усилители с мощностью до 8 Вт на канал (обычно — 4 Вт). Иногда этой мощности недостаточно для воспроизведения всех оттенков звука, поэтому во многие акустические системы встраиваются усилители. Такие акустические системы можно переключать в режим усиления сигнала, поступающего со звуковой платы.

    В зависимости от сложности и стоимости акустической системы, ее органы управления могут быть разными. Зачастую имеется регулятор громкости, хотя иногда он бывает общим для обоих каналов. Раздельное управление громкостью требуется тогда, когда одна из колонок расположена намного ближе к слушателю, чем другая, и уровни сигналов в них должны быть разными. В некоторых акустических системах устанавливаются отдельные переключатели для высоких и низких частот или трехполосный эквалайзер для плавной регулировки тембра на низких, средних и высоких частотах. Если вы полагаетесь на усиление звука самой платой и встроенный усилитель акустической системы отключаете, то эти средства, естественно, не действуют. Характер звучания при этом целиком определяется усилителем мощности, установленным на звуковой плате.

    Выход звуковой платы подключается с помощью стереоразъема (диаметром 1/8 дюйма) к одной из колонок. Затем сигнал по отдельному кабелю от одной колонки подается на другую. Покупая акустическую систему, обратите внимание на длину соединительных кабелей. Если у вас компьютер с корпусом Tower, который стоит на полу рядом с рабочим столом, то для подключения к нему акустической системы вам понадобится более длинный кабель, чем при использовании настольной модели.

    Не советую приобретать акустические системы с функцией энергосбережения; если они не используются в течение определенного времени, то их питание отключается, а при подаче на них любого сигнала вновь возобновляется. Но дело в том, что обратное включение происходит не мгновенно, а с некоторой задержкой, и при этом начало воспроизводимой музыки или речи "проглатывается".

    В последнее время появились акустические системы, которые подключаются к компьютеру через шину USB. Эта возможность, а также сам процесс подключения описываются в прилагаемой документации.

    Вместо акустической системы можно использовать наушники. При этом вы никому не будете мешать даже при самом немыслимом грохоте в вашей любимой игре.

    Микрофоны

    Обычно микрофоны не входят в комплекты звуковых плат, но они вам понадобятся при записи речи в файл . wav. Выбрать микрофон довольно просто: его разъем (обычно диаметром 1/8 дюйма) должен соответствовать гнезду на звуковой плате. В большинстве микрофонов устанавливается выключатель (для отключения выходного сигнала).

    Как и акустические системы, микрофоны имеют свои частотные характеристики, но эти параметры для них не столь важны, поскольку частотный диапазон человеческого голоса ограничен. Если вы собираетесь записывать только речь, можете обойтись дешевым микрофоном с узкой полосой рабочих частот. Частотный диапазон дорогих микрофонов намного шире диапазона человеческой речи. Но зачем же тратить деньги на то, чем все равно не пользуешься?

    Для записи музыки лучше приобрести дорогой высококачественный микрофон, но помните, что при 8-разрядной звуковой плате музыкальная запись, сделанная как с дорогого, так и с дешевого микрофонов, окажется одинаково плохой.

    Микрофон должен соответствовать условиям записи. При работе в шумном офисе лучше пользоваться направленным микрофоном — это позволит избавиться от посторонних звуков. Для записи общей беседы нужен ненаправленный микрофон. Если вы хотите, чтобы руки оставались свободными, воспользуйтесь микрофоном на подставке.

    Если микрофон не поставлялся с вашей платой, приобретите его в любом магазине музыкальных инструментов или электроники. Но при покупке обязательно обратите внимание на значение выходного сопротивления микрофона.

    Для работы с программой распознавания речи приобретайте высококачественный микрофон, поскольку именно качество входного звукового сигнала обеспечивает наивысший процент распознавания.

    КомпьютерМастер computermaster.ru



  • [Услуги] [Цены] [Гарантии] [Вызов мастера] [Всё о компьютерах] [Полезные ссылки]

    © КомпьютерМастер, 2004.
    Rambler's Top100 Rambler's Top100