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 Гн и выше 20 кГц (1 кГц = 1 ООО 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.

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.

Коэффициент нелилейных искажений характеризует нелинейность звуковой платы, т.е. отличие реальной кривой частотной характеристики от идеальной прямой, или, проше говоря, коэффициент характеризует чистоту воспроизведения звука. Каждый нелинейный элемент является причиной искажения. Чем меньше этот коэффициент, тем выше качество звука. Этот коэффициент может различаться для аудиоадаптеров с одинаковым набором микросхем. Модели с дешевыми компонентами зачастую имеют значительные искажения, что ухудшает качество звука.

Отношение сигнал/шум характеризует силу звукового сигнала по отношению к фоновому шуму (шипению). Чем больше показатель (в децибелах), тем лучше качество воспроизведения звука. Например, аудиоадаптер Sound Blaster Audigy 2 имеет отношение 106 дБ, в то время как более старая звуковая плата характеризуется отношением 90 дБ,

Перечисленные факторы имеют важное значение для всех сфер применения аудиоадаптеров - от воспроизведения файла WAV до распознавания речи. Не забывайте о том, что дешевые микрофон и акустическая система могут свести на нет все преимущества дорогого аудиоадаптера.

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 - DAC) преобразует аудиозапись в звук, который способны воспринимать наши уши.

Дискретизацией называется процесс превращения исходного звукового сигнала в цифровую форму (рис. 11.19), 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.

Первым стандартом МРС предусматривался "8-разрядный" звук. Это не означает, что звуковые платы должны были вставляться в 8-разрядиый разъем расширения. Разрядность звука характеризует количество бит, 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 65 536. Современные высококачественные аудиоадаптеры поддерживают 24-битовую дискретизацию, причем количество дискретных уровней звукового сигнала составляет более чем 16,8 млн.

При желании можно поэкспериментировать с различными параметрами дискретизации (и стандартами сжатия данных), записав аудиофрагмент с помощью программы Звукозапись (Windows Sound Recorder) и какой-нибудь программы стороннего производителя, позволяющей достичь качества звука, сопоставимого с музыкальными компакт-дисками. Сохраните аудиофрагмент и воспроизведите с максимальным качеством. Затем преобразуйте файл в формат с более низким качеством и сохраните его под другим названием. Проверьте разные по качеству варианты одного и того же файла, что позволит определить минимальные параметры (и минимальный размер файла), при которых качество звука не вызовет серьезных нареканий.

-Х- + уровень сигнала

Время

+

I1I1I1IIIHIHIIIIIHIIIIIII

Время

-4- -Уроввньсипшэ

Аналоговый звуковой сигнал

Оцифровывание

+ 12в -j- + Уровеньсипшга

• 127 -4- - Уровень сигнала

Цифровые значения

Рис

. 1

1,19. Преобразование звукового сигнала в цифровую форму

Производители звуковых адаптеров для ноутбуков

Информация о производителе звукового адаптера, установленного в портативном компьютере, позволяет определить возможности аппаратного обеспечения и упростить поиск обновлений для драйверов, в полной мере задействующих все возможности звукового адаптера.

Основными производителями звуковых адаптеров для ноутбуков являются:

Analog Devices;

Cirrus Logic/Crystal Semiconductors;

C-MediaElectronics;

ESS Technology;

Realtek.

Продукты этих производителей подробно рассматриваются в следующих разделах. Замечание

Большинство современных портативных компьютеров оборудованы звуковыми адаптерами, обеспечивающими вывод аудиосигнала на несколько колонок (до семи). Однако, если нв использовать кабель S/PDIF или док-станцию/поаторитель портов с выводами для шести каналов, через стандартный разъем для колонок портативный компьютер будет выдавать простой стереозвук.

Analog Devices

Эта компания на данный момент является лидером на рынке производителей микросхем для звуковых адаптеров, предлагая большой выбор микросхем и программного обеспечения под торговой маркой SoundMAX. Микросхемы звуковых адаптеров Analog Devices соответствуют звуковому стандарту АС97. Серия продуктов компании состоит из моделей AD1885, AD1981, AD1980 и AD1985, каждая из которых поддерживает шестиканальный звук. Дополнительная информация об этих микросхемах представлена на Web-узле SoundMAX по адресу: www.soundmax.com.

ESS Technology

Компания ESS Technology производит звуковые и комбинированные микросхемы звуковых адаптеров/модемов/сетевых адаптеров для различных моделей портативных компьютеров. В частности, выпускаются такие модели, как Maestro, Allegro, Canyon3D и другие микросхемы серий ES19xx/ESLtx*:. Дополнительная информация представлена на Web-узле ESS по адресу, www. esstech. com.

Creative Labs

Компания Creative Labs представила микросхемы EV1938 и EV1958 в 1999 году, которые были установлены лишь в некоторых моделях ноутбуков. Микросхема EV1938 обладает функциональностью адаптера SoundBlaster Audio PCI 64V, a EV1958- функциональностью адаптера SoundBlaster Audio PCI 128. Дополнительную информацию можно получиь на Web-узле по адресу: www. creative . com.

Компания Creative Labs также выпускает внешние цифровые музыкальные процессоры Audigy 2 NS, Extigy и USB Sound Blaster MP3+ для портативных и настольных компьютеров.

Cirrus Logic

Компания Cirrus Logic предлагает широкий ассортимент микросхем для звуковых адаптеров. Чаше всего в ноутбуках используется кодек CS4205 АС 97. Кроме того, компания Cirrus Logic иногда использует торговую марку Crystal для выпуска микросхем для звуковых адаптеров. Дополнительная информация о микросхемах Cirrus Logic и Crystal представлена на Web-узле компании Cirrus Logic по адресу: www. cirrus. com