Запись звука на флэш-карты

Серьезную конкуренцию МD-плеерам составляет аппаратура с электронной флэш-памятью (быстрой памятью), которая позво­ляет воспроизводить записанную с помощью компьютера на флэш-карты звуковую информацию. Объем памяти флэш-карты может составлять 1000 Мбайт и более. Этого достаточно, чтобы на нее с качеством, близким к компакт-дискам, записать 40 ч музыки.

Флэш-карта, или смарт-карта, представляет собой микросхему размерами 40 х 20 мм. Внутри плоского ударопрочного пласти­кового корпуса микросхемы находятся миллионы ячеек электрон­ной флэш-памяти, интерфейс обмена данными и кварцевый ге­нератор с частотой 20 МГц. Для записи модуль с флэш-картой подключается к одному из свободных портов компьютера.

Одной из основных проблем оцифрованных аудиосигналов яв­ляется большой объем, который занимает информация на звуко­носителе. На обычном компакт-диске, записанном без компрес­сии в формате CD-CA (compact disk digital audio) на описание 1 с звучания тратится 172 кбайт, 1 мин — 10 Мбайт и т.д. Памяти одной компьютерной дискеты (1,4 Мбайт) хватило бы только на 8 с звучания.

Эту проблему можно решить только с помощью сжатия аудио­информации при записи. Известны многие способы компрессии информации. Один из них, применяемый для записи на МБ, до­стигается с помощью алгоритма ATRAC

(adaptive transform acoustic coding – акустическое кодирование с адаптивным преобразова­нием). Система цифрового кодирования ATRAC основана на ре­зультатах психоакустических исследований. В запись не попадают те данные, которые в силу особенностей механизма слухового восприятия человека маскируются, а значит, не слышны.

Многочисленные эксперименты показали, что без видимых потерь качества звучания можно избавиться от звуков:

– очень высокой или очень низкой частоты, находящихся вне пределов слышимости;

– небольшой или средней интенсивности, следующих по време­ни непосредственно за звуками большой интенсивности (сразу после принятия сильного звука человеческое ухо не в состоянии услышать слабый звук).

Компьютерная запись может быть подвержена еще большей степени компрессии вследствие того, что продолжительные од­нотонные звуки можно записывать короткими командами.

Основным форматом для записи и хранения аудиоданных в сжатом виде в компьютерных технологиях является формат mp3 (стандарт МРЕG1, 3-й уровень). Чтобы не путать цифру 3 с бук­вой З, многие авторы используют обозначение mp3 вместо МРЗ.

Наивысший эффект сжатия достигается путем удаления повто­ров одинаковых сигналов. Если определенный звук имеет одина­ковую частотную характеристику и интенсивность или он отсут­ствует, то его можно кодировать с частотой не 44,1 кГц, а значи­тельно реже. Алгоритм компрессии mp3, как и формат ATRAC, использует избирательную фильтрацию и удаление слабо ощуща­емых звуковых колебаний.

Огромные преимущества дает компрессия в mp3 при сохране­нии голосовой информации. В этом случае путем «вырезания» пауз между словами и предложениями может быть достигнуто 40-крат­ное сжатие с незначительным искажением голоса и интонации. Компрессия mp3 позволяет записать на один СD до 200 песен или композиций вместо 15, как в формате CD-DA на аудиодиске.

Процесс компрессии сопровождается небольшими искажени­ями, особенно в аудиоклипах, содержащих много высокочастотных звуков. При цифровом копировании аудиоданных с компакт-диска качество mp3-записи можно оценить как 94 % от оригина­ла, т.е. эти искажения замечают в среднем 6 человек из 100, что вполне приемлемо для большинства слушателей. Нужно помнить, что чем выше степень сжатия, тем ниже качество звучания.

Контрольные вопросы

1. Каков принцип работы электродинамического преобразователя?

2.Каков принцип работы электретного преобразователя?

3.В чем преимущество магнитного способа записи перед механиче­ским?

4.В чем преимущество оптического способа записи перед магнитным?

5.В чем преимущество магнитооптического способа записи звука пе­ред оптическим?

6.Какие достоинства и недостатки у проигрывателей с флэш-памятью?

ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ

Микрофоны

Микрофоны служат для преобразования звуковых колебаний в электрические сигналы. Любой электроакустический тракт, будь то звукозапись, прямая радиопередача или озвучивание зала, всегда начинается с микрофона. Микрофоном комплектуются многие звукозаписывающие устройства, например магнитофоны и видео­камеры.

Электроакустические параметры.Основными электроакустиче­скими параметрами микрофонов являются чувствительность, ча­стотная характеристика, диаграмма направленности, полное электрическое сопротивление и динамический диапазон.

Чувствительность — отношение напряжения на клеммах микро­фона к звуковому давлению, воздействующему на диафрагму мик­рофона на частоте 1000 Гц. Чувствительность измеряется в мВ/Па. Чем выше чувствительность микрофона, тем более слабый звуко­вой сигнал он способен преобразовать в электрические колебания.

Частотная характеристика микрофона — графическое изоб­ражение зависимости чувствительности микрофона от частоты

звуковых колебаний.

Частотная характеристика микрофона является важнейшим па­раметром при определении группы сложности и цены микрофона.

Номинальный диапазон частот определяется диапазоном зву­ковых частот, которые микрофон может преобразовать без замет­ных искажений в электрические колебания. У динамических мик­рофонов диапазон частот может достигать 40... 16000 Гц, у электретных — 20...20000 Гц. Это означает, что электретные микрофо­ны способны преобразовывать практически весь диапазон звуко­вых частот. Динамические же микрофоны звуковые частоты в диа­пазоне 16...40 Гц и колебания на частотах 16...20 кГц не преобра­зуют или преобразуют с искажениями. Специалисты считают, что микрофон можно считать высококачественным, если его частот­ный диапазон находится в пределах 40... 15000 Гц.

Диаграмма направленности микрофона — графическое изобра­жение зависимости чувствительности микрофона при данной ча­стоте от угла расположения источника звука относительно оси микрофона.

Различают ненаправленные, односторонне направленные и остронаправленные микрофоны. Ненаправленные микрофоны воспринимают звуковые сигналы одинаково хорошо со стороны как фронта, так и тыла. Односторонне направленные микрофо­ны предназначены для записи звучания с фронтальной стороны и для подавления нежелательных звуков с тыла. Остронаправ­ленные микрофоны используются для записи удаленных источ­ников звука и для подавления звуковых сигналов с боков и с тыла. Диаграммы направленности одного и того же микрофона могут различаться на разных частотах: обычно чем выше часто­та, тем уже диаграмма направленности. Поэтому для создания эффекта стереофонии обычно используют для записи высокоча­стотные микрофоны, а для воспроизведения — высокочастот­ные громкоговорители.

Модуль полного электрического сопротивления — комплексная величина, представляющая собой отношение напряжения на клем­мах микрофона к результирующему току при частоте 1000 Гц. Этот параметр важен для правильной коммутации микрофонов с раз­личной радиоаппаратурой. Важно, чтобы полное электрическое сопротивление микрофона было меньше входного сопротивления усилителя сигналов низкой частоты.

Динамический диапазон определяется как отношение наиболее сильного звукового давления к наиболее слабому (дБ), которые может принять и преобразовать микрофон без искажения.

Классификация микрофонов.Микрофоны принято классифи­цировать попринципу действия, по назначению, по оформле­нию, по диаграмме направленности, по числу каналов записи и по группам сложности.

По принципу действия бытовые микрофоны подразделяются на динамические и конденсаторные (в том числе и электретные).

По оформлению микрофоны могут быть в виде обычной го­ловки с ручкой, миниатюрной булавки для галстука, авторучки, а также встроенные в магнитофоны, диктофоны и видеокамеры. Обычные микрофоны могут быть с соединительным шнуром и беспроводные. У беспроводных микрофонов в корпус вмонтиро ваны миниатюрные радиопередатчики, работающие в диапазоне ультракоротких волн. Усилитель для такого микрофона должен быть укомплектован УКВ-радиоприемником.

По характеру диаграммы направленности микрофоны подраз­деляются на ненаправленные, односторонне направленные и ос­тронаправленные.

По числу каналов записи микрофоны могут быть монофони­ческие и стереофонические.

В зависимости от величины электроакустических параметров по ГОСТ 16123 — 88 различают микрофоны первой, второй и третьей групп сложности.

Ассортимент микрофонов.В любительской практике широкое распространение нашли электретные и динамические микрофоны. Сокращенное обозначение микрофонов состоит из букв МД (микрофон динамический), МКЭ (микрофон конденсаторный электретный) и числа, определяющего номер разработки. Например, МД-52СН — микрофон динамический. Буква С или S в конце оз­начает, что микрофон стереофонический, Н — настольный.

Электретный односторонне направленный микрофон МКЭ-2 предназначен для комплектования бытовых магнитофонов, а микрофон МКЭ-3 ненаправленный — для встраивания в кассетные I магнитофоны. Оба эти микрофона имеют частотный диапазон от 50 до 15000 Гц.

Из зарубежных микрофонов известны электретные микрофо­ны ЕСМТ-140 и ЕСМ-909АЕ: ЕСМТ-140 всенаправленный, с частотным диапазоном от 50 до 15000 Гц, выполненный в виде булавки для галстука; ЕСМ-909АЕ — стереофонический высоко­качественный электретный микрофон для панорамной записи с углом стереоэффекта 100°, с экраном для защиты от ветра. Поры­вы ветра и воздух, выдыхаемый певцом или диктором при записи звука, создают определенные проблемы. Для уменьшения возникающих при этом дополнительных звуков на микрофон надевается специальная насадка из пористого материала.

Чтобы избежать записи шорохов, возникающих от трения руки исполнителя о микрофон, каждый микрофон комплектуется подставкой.

Для встраивания в магнитофоны, диктофоны и видеокамеры используются миниатюрные электретные микрофоны. Например, стереофонический микрофон ЕСМ-8300С фирмы Sonу с диапа­зоном частот 150... 12000 Гц и массой всего 47 г.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: