Средства ввода и вывода звуковой информации

Определение средств ввода и вывода звуковой информации, их цели и функции

Для работы со звуковой информацией используются специальные компьютерные модули. Они способны вводить или выводить звук.

Фото: Компьютерные модули, предназначенные для ввода или вывода звука, Fusion Brain

Звук представляет собой многочисленные колебания воздуха в пределах земной атмосферы, которые распространяются в пространстве, исходя от конкретного источника звука. Стоить отметить, что направление волн беспорядочное и неопределенное, что позволяет звуку с легкостью достигать человеческого уха. Органы слуха у человека имеют специальные чувствительные элементы, которые могут преобразовывать звуковые колебания в импульс, передаваемый в мозг для дальнейшей обработки полученной информации.

У того или иного звука имеется свой уникальный диапазон «звучания». Его возможно определить благодаря таким показателям, как интенсивность и частота, где последняя означает количество колебаний звуковых волн за секунду (единица измерения — Гц).

Ученые выяснили, что человеческий орган слуха способен воспринимать и обрабатывать строго определенный диапазон звуковой частоты, который довольно невелик: всего лишь от 16 до 20000 Гц. Все те звуки, которые находятся за пределами установленных показателей, человек попросту не слышит. Однако их могут с легкостью воспринимать некоторые животные, например, кошки или дельфины.

Наряду с частотой звука также существует другая характеристика — громкость. Она измеряется при помощи дБ, а зависит от мощности источника, издающего звук. Таким образом, возможно сказать, что чем громче звук, тем более сильной является амплитуда звуковых волн. К примеру, шелест травы приравнивается по уровню шума к 20 дБ, а вот оживленная городская улица становиться источником звука, равного 70 дБ. Удар молнии на близком расстоянии способен спровоцировать мощные звуковые колебания громкостью 120 дБ.

В XXI веке никого не удивишь такими компьютерными девайсами, как акустические устройства. Они прочно вошли в жизнь каждого человека и используются совместно с совершенно любым персональным компьютером. Такая универсальность в применении достигается за счет утвержденных стандартов звукового аппаратного и программного обеспечения. Они подразумевают поддержание всех общедоступных типов устройств ввода и вывода звуковой информации — от простых наушников вплоть до профессиональной звуковой аппаратуры.

Мультимедийные системы обеспечивают свою работу прежде всего благодаря воспроизведению звуковой информации. Она способна передаваться к человеческому уху как в совокупности, так и отдельно от видеоконтента. К тому же акустические сведения могут становиться не только дополнением фонового процесса, но и сопровождающим фактором главного сюжета. Из этого вытекает вывод, что звуковая информация является полноценным самостоятельным типом передачи данных.

Системы мультимедиа преследуют следующие цели и функции звуковой информации:

• Использование для передачи данных в развлекающих и образовательных целях. Она находит применение в бытовых системах мультимедиа, которые подразумевают улучшение качества звука благодаря звуковым редакторам.
• Осуществление передачи звука в бизнес-среде. В качестве этого выступают созвоны с коллегами по бизнесу или же просто проведение дистанционного обучающего тренинга.
• Организация работ по озвучиванию фильмов, обеспечение существования музыкальных студий, которые выполняются благодаря профессиональным мультимедийным системам.

Таким образом, для работы со звуком используются различные средства ввода и вывода звуковой информации.

Виды средств ввода звуковой информации, их специфика и характеристики

Изначальной формой звукового сигнала является постоянно изменяющаяся во времени амплитуда этого звукового колебания. Ее возможно представить в привычном цифровом формате — это достигается благодаря перекрестной дискретизации, которая происходит как по уровню, так и по времени. Колеблющиеся значения амплитуды, изменяющиеся мгновенно, измеряются и отображаются в виде числовых показателей. Этот процесс называется амплитудной дискретизацией, которая происходит в таком случае в пределах временной дискретизации. 

При воплощении описанных факторов происходит импульсно-кодовая модуляция, выраженная в виде потока двоичных чисел.

В нынешнем мире существуют различные виды средств ввода звуковой информации. Они воплощаются за счет специальных акустических устройств, каждые из которых передают звук с особой спецификой и обладают оригинальными характеристиками:

• Акустические колонки. Разделяют на устройства активного и пассивного типа. Они способны передавать разные звуки, а также классифицируются по мощности и размеру динамиков. В состав комплекта акустических колонок входят как пару звуковых элементов, так и несколько акустических устройств, нередко сопровождаемых сабвуфером. Главный принцип действия такой разновидности акустики — трансформирование электрических импульсов в звуковое давление разной мощности. Это говорит о том, что колонки являются акустической системой, которая тоже классифицируется: на однополосные и многополосные варианты.
• Наушники. Делятся на проводные и беспроводные. Главное их отличие заключается в следующем: первые разновидности имеют более качественное и глубокое звучание, а вторые обладают преимуществом в виде повышенной мобильности за счет отсутствия проводов (однако, она нивелируется небольшим радиусом действия порядка 20–30 метров).
• Специальное звуковое оборудование электроакустического типа. Такие устройства являются точной копией простых акустических аналогов, однако их сфера применения расширяется за счет встроенного звукоснимателя, позволяющего усиливать или улучшать ряд звуковых показателей при применении.

Фото: Наушники, Fusion Brain

Таким образом, существует не так уж и много средств вывода звуковой информации: они представлены в основном в виде колонок, наушников и электроакустических устройств.

Виды средств ввода звуковой информации, их специфика и характеристики

Главным средством ввода звуковой информации в нынешний момент являются микрофоны. Особенности их устройства дают возможность преобразовывать различные колебания звука в специальный электрический импульс, передаваемый в компьютер. Далее непрерывные электросигналы подвергаются обработке по принципу числовой последовательности.

Фото: Микрофон, Fusion Brain

Ключевым устройством не только при вводе, но и при выводе звуковой информации с участием ПК является звуковая карта (по-другому аудио-адаптер). Принцип его действия прост: работа заключается в преобразовании электрического импульса, передаваемого от микрофона, в цифровой формат, понятный для компьютерной памяти. Одновременно с этим звуковая карта обеспечивает и обратную передачу звуковой информации путем преобразования цифровых звуковых данных в электрический сигнал разной частоты, который впоследствии переносится на колонки или наушники.