Надо Знать

добавить знаний



Звукозапись



План:


Введение

Почтовая марка США в честь 100-летия звукозаписи

Звукозапись - процесс записи звуковой информации с целью ее сохранения и последующего воспроизведения; звукозаписью называют также записанную звуковую информацию. Звукозапись основан на изменении физического состояния или формы различных участков носителя записи - магнитной ленты, граммофонной пластинки, кинопленки, цифровых носителей информации и т.п..

Звукозапись является частным случаем записи и воспроизведения информации и осуществляется двумя способами: акустическим и электроакустическим. В первом способе звуковые колебания непосредственно управляют работой прибора, который влияет на носитель, во втором - сначала преобразуются микрофоном в электрические колебания, мощность которых повышается усилителем до необходимого значения, после чего электрические колебания поступают в прибор, который влияет на носитель, который непосредственно проводит запись.

Запись может быть осуществлено на аналоговые и цифровые носители информации. В случае аналоговой записи, электрический сигнал представляет собой "аналог" акустических колебаний, в котором периодические изменения звукового давления можно представить как изменения электрического напряжения, которые фиксируются на магнитной ленте или фотопленке. В случае цифровой звукозаписи, электрический сигнал после усиления поступает на аналого-цифровой преобразователь ( АЦП), который преобразует аналоговый сигнал в цифровой, который можно зафиксировать на том или ином цифровом носителе информации.


1. Виды звукозаписи

1.1. Механический звукозапись

Схема механической звукозаписи (а) и ее воспроизведения (б): 1 - микрофон, 2 - усилитель электрических колебаний 3 - носитель, 4 - рекордер, 5 - резец, 6 - дорожка записи (канавка) 7 - механическая фонограмма, 8 - звукосниматель, 9 - граммофонная игла, 10 - громкоговоритель.

При механической записи звука игла или резец выдавливает или вырезает на поверхности движущегося носителя канавку, форма которой соответствует форме записываемых звуковых колебаний. В процессе воспроизведения электропроигрывателей граммофонная игла, двигаясь по извилине канавки, повторяет эти колебания и передает их или мембране, излучающей звук через рупор, или электромеханическом преобразователю звукоснимателя, который производит электрические сигналы. Механический звукозапись впервые практически осуществлена ​​в 1877 американским изобретателем Томасом Альва Эдисоном, который построил фонограф с записью звука на валу, обернутой оловянной фольгой. В дальнейшем фольга была заменена воском. Механический звукозапись на граммофонных пластинках получил широкое распространение из-за простоты и удобство воспроизведения звука в домашних условиях.


1.2. Фотографическая запись

Схема фотографической записи (а) и ее воспроизведения (б): 1 - микрофон, 2 - усилитель электрических колебаний, 3 - источник света, 4 - модулятор света, 5 - носитель (кинопленка) 6 - дорожка записи (фотографическая фонограмма) 7 - фотоэлемент, 8 - громкоговоритель.

При фотографическом звукозаписи в такт со звуковыми колебаниями изменяется (модулируется) сила или форма светового луча, падающего на движущуюся кинопленку. В результате звук оказывается "сфотографированным". После химического проявления на пленке образуется затемненная дорожка записи, прозрачность или ширина которой изменяется по длине пленки в соответствии с закономерности записанного колебания. Для воспроизведения звукозаписи фотографическую фонограмму, которая двигается с той же скоростью, с которой двигалась пленка при записи, просвечивают лучом света, проходящего сквозь дорожку записи и падающим на фотоэлемент, фотоэлемент преобразует колебания силы света в электрические колебания. Прообразом аппаратов фотографической звукозаписи является фотографофон, изготовленный в 1901 немецким инженером Э. Румер. Фотографический звукозапись применяли главным образом в звуковом кино. Принципы фотографического звукозаписи были положены в основу работы синтезатора АНС.


1.3. Магнитная запись

Схема магнитного звукозаписи (а) и ее воспроизведения (б): 1 - микрофон, 2 - усилитель электрических колебаний, 3 - магнитная головка, 4 - магнитное поле головки, 5 - носитель, 6 - магнитная фонограмма, 7 - громкоговоритель. Стрелкой указано направление движения носителя записи (магнитной ленты) /

При магнитной записи в такт со звуковыми колебаниями намагничиваются отдельные участки носителя, движущегося через магнитное поле. Поле создается магнитной головкой, через обмотку которой проходят усиленные электрические токи микрофона. При воспроизведении происходит обратное преобразование: движущаяся магнитная фонограмма возбуждает в магнитной головке электрические сигналы. Первый аппарат для магнитной звукозаписи на стальную проволоку (телеграфон) был предложен в 1898 датским инженером В. Паульсеном. С 40-50-х гг 20 века получил распространение магнитный звукозапись на магнитную ленту с помощью магнитофонов, которые стали простыми и удобными аппаратами для производства звукозаписи в домашних условиях.


1.4. Цифровая запись

Аналогово-цифровое квантования

Преобразование звукового сигнала в цифровую форму заключается в измерении мгновенных значений его амплитуды через равные промежутки времени и представлении полученных значений, называемых отсчетами, в виде последовательности чисел. Эта процедура называется аналого-цифровым преобразованием, устройство для его реализации - аналого-цифровым преобразователем ( АЦП).

Числа, полученные в результате аналого-цифрового преобразования, выражаются в двоичной системе счисления, т.е. в виде комбинации двух цифр - нулей (0) и единиц (1).

Процесс преобразования непрерывного аналогового сигнала в последовательность его мгновенных значений (выборок) называется дискретизацией. Определение численного значения величины выборки (отсчета) называется квантованием. Для этого весь диапазон возможных изменений амплитуды преобразуемого сигнала делится на определенное количество уровней квантования, определяется разрядностью используемого при этом двоичного числа. Чем больше число разрядов квантования, тем меньше расстояние между уровнями квантования (шаг квантования) и тем выше получается точность преобразования.

Амплитудная разрядность квантования. δ - шаг квантования

.

Основными характеристики аналогово-цифрового преобразования являются:

  • Частота дискретизации сигнала (частота квантования) - определяет скорость прохождения отсчетов в секунду. На практике применяется от 11 025 до 96 000 к Гц. Чем выше частота дискретизации, тем выше точность преобразования
  • Амплитудная разрядность квантования - определяет количество разрядов двоичного числа, використовуэться для определения килькосты уровней квантования, напр. 16-разрядное квантование содержит 2 16 = 65536 уровней квантования. На практицы применяется преимущественно 16-разрядное, реже 24 - 32-разрядное квантование.

Источники

  • БСЭ
  • Цифровая запись
  • В.Белунцов. Новейший самоучитель работы на компьютере для музыкантов. "ДЕСС", М.-2003

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам