Системи комп'ютерного звуку призначення та функції. Звукова система комп'ютера. Вивчення модуля запису та відтворення
Звукова система ПК - Це комплекс програмно-апаратних засобів, що виконують такі функції:
Конструктивно звукова система ПК являє собою звукові карти, що встановлюються в слот або інтегровані на материнську плату або карту розширення іншої підсистеми ПК.
Класична звукова система ПК містить:
- модуль запису та відтворення звуку;
- модуль синтезатора;
- модуль інтерфейсів;
- модуль мікшера;
- акустичну систему.
Перші чотири модулі, як правило, встановлюють на звуковій карті. Кожен із модулів може бути виконаний у вигляді мікросхеми або входити до складу багатофункціональної мікросхеми.
Діаграма Звукова система пк
Малюнок – Структура звукової системи ПК
- Модуль запису/відтворення здійснює аналогово-цифрове та цифроаналогове перетворення в режимі програмної передачі звукових даних каналами DMA ( Direct Memory Accessканал прямого доступу до пам'яті).
- Модуль синтезатора дозволяє генерувати практично будь-які звуки, зокрема звучання реальних музичних інструментів.
Малюнок 2 – Схема сучасного синтезатора
Звук створюється в такий спосіб. Цифровий пристрій генерує так званий сигнал збудження із заданою висотою звуку, який повинен мати спектральні характеристики, близькі до характеристик музичного інструменту, що імітується. Далі сигнал надходить на фільтр, що імітує амплітудно-частотну характеристику цього інструменту. На інший вхід подається сигнал амплітудної огинаючої того ж інструменту. Потім сукупність сигналів обробляється з метою отримання спеціальних звукових ефектів (відлуння та ін). Потім здійснюють цифроаналогове перетворення та фільтрацію сигналу за допомогою фільтра низьких частот (ФНЧ).
Основні характеристики модуля синтезатора:
- метод синтезу звуку : на основі частотної модуляції, на основі таблиць хвиль, на основі фізичного модулювання;
- обсяг пам'яті ;
- можливість апаратної обробки сигналу для створення звукових ефектів;
- поліфонія – максимальна кількість одночасно відтворюваних елементів звуку.
- Модуль інтерфейсів забезпечує обмін даними між звуковою системою та іншими зовнішніми та внутрішніми пристроями.
- Модуль мікшера звукової карти виконує:
- комутацію (підключення/відключення) джерел та приймачів звукових сигналів, а також регулювання їх рівня;
- мікшування декількох звукових сигналів та регулювання рівня результуючого сигналу.
Основні характеристики:
- число сигналів, що мікшуються на каналі відтворення;
- регулювання рівня сигналу в кожному каналі, що мікшується;
- регулювання рівня сумарного сигналу;
- вихідна потужність підсилювача;
- наявність роз'ємів для підключення зовнішніх та внутрішніх приймачів/джерел звукових сигналів.
Програмне забезпечення управління мікшером здійснюється або засобами Windows або за допомогою спеціального програмного забезпечення.
Правило 2. Перш ніж увімкнути апарат у мережу, подивіться, що написано на задній стінці апарата.
Перевірте напругу на виході автотрансформатора на холостому ходу, перш ніж підключати до нього апарат.
Проконтролюйте величину напруги живлення в процесі виготовлення копій.
Закінчивши роботу, вийміть вилку автотрансформатора з мережі. Не залишайте автотрансформатор під напругою!
Правило 3. Дуже важливо враховувати вимоги до встановлення копіювального апарату. Встановлювати апарат необхідно на рівній горизонтальній поверхні. Відхилення від горизонтального положення призводить до перерозподілу тонера та носія у картриджі апарата у бік ухилу. Відповідно утруднюється їхнє перемішування і порушується рівномірність покриття магнітного валу тонером.
Лабораторна робота. Вивчення принципу роботи пристроїв обробки звуку
Мета роботи
Вивчити структурну схему звукової системи ПК, що становлять звукову систему.
7.2 Хід роботи:
1) Ознайомитись зі структурною схемою звукової системи ПК.
2) Вивчити основні складові (модулі) звукової системи.
3) Ознайомитись із принципом дії модуля синтезатора.
4) Ознайомитись із принципом роботи модуля інтерфейсів.
5) Ознайомитись із принципом роботи модуля мікшера.
1) Тема, ціль, хід роботи;
2) Формулювання та опис індивідуального завдання;
7.4 Контрольні питання
1) Назвіть основні модулі класичної звукової системи.
2) У чому полягає суть синтезування.
3) Назвіть фази звукового сигналу.
4) Які методи синтезу звуку ви знаєте?
5) Перерахуйте сучасні інтерфейси звукових пристроїв.
Методичні вказівки.
Структура звукової системи ПК
Звукова система ПК конструктивно є звуковими картами, або встановлюються в слот материнської плати, або інтегровані на материнську плату або карту розширення іншої підсистеми ПК.
Класична звукова система, як показано на малюнку 23, містить:
1. модуль запису та відтворення звуку;
2. модуль синтезатора;
3. модуль інтерфейсів;
4. модуль мікшера;
5. акустичну систему.
Малюнок 23 - Структура звукової системи ПК
Модуль синтезатора
Електромузичний цифровий синтезатор звукової системи дозволяє генерувати практично будь-які звуки, у тому числі звучання реальних музичних інструментів. Принцип дії синтезатора ілюструє рисунок 24.
Синтезування є процес відтворення структури музичного тону (ноти). Звуковий сигнал будь-якого музичного інструменту має кілька часових фаз. На малюнок 24, апоказано фази звукового сигналу, що виникає при натисканні мл віші роялю. Для кожного музичного інструменту вигляд сигналу буде своєрідним, але в ньому можна виділити три фази: атаку, підтримку та згасання. Сукупність цих фаз називається амплітудної огинаючої,форма якої залежить від типу музичного інструмента. Тривалість атаки для різних музичних інструментів змінюється від одиниць до кількох десятків або навіть сотень мілісекунд. У фазі, яка називається підтримкою, амплітуда сигналу майже не змінюється, а висота музичного тону формується під час підтримки. Остання фаза, загасання, відповідає ділянка досить швидкого зменшення амплітуди сигналу.
У сучасних синтезаторах звук створюється в такий спосіб. Цифровий пристрій, що використовує один із методів синтезу, генерує так званий сигнал збудження із заданою висотою звуку (ноту), який повинен мати спектральні характеристики, максимально близькі до характеристик музичного інструменту, що імітується у фазі підтримки, як показано на Рисунок 24, б.Далі сигнал збудження подається на фільтр, що імітує амплітудно-частотну характеристику реального музичного інструменту. На інший вхід фільтра подається сигнал амплітудної огинаючої того ж інструменту. Далі сукупність сигналів обробляється з метою отримання спеціальних звукових ефектів, наприклад, луна (реверберація), хорового виконання. Далі проводяться цифроаналогове перетворення та філірація сигналу за допомогою фільтра низьких частот (ФНЧ).
Основні характеристики модуля синтезатора:
Метод синтезу звуку;
Обсяг пам'яті;
Можливість апаратної обробки сигналу створення звукових ефектів;
Поліфонія – максимальна кількість одночасно відтворюваних елементів звуків.
Метод синтезу звуку,використовується в звуковій системі ПК, визначає як якість звуку, а й склад системи. На практиці на звукових картах встановлюються синтезатори, що генерують звук із використанням наступних методів.
Рисунок 24 – Принцип дії сучасного синтезатора: а – фази звукового сигналу; б - схема синтезатора
Метод синтезу на основі частотної модуляції ( Frequency Modulation Synthesis - FM-синтез) передбачає використання генерації голосу музичного інструменту як мінімум двох генераторів сигналів складної форми. Генератор несучої частоти формує сигнал основного тону, частотно-модульований сигналом додаткових гармонік, обертонів, що визначають тембр звучання конкретного інструменту. Генератор керує амплітудою результуючого сигналу FM-генератор забезпечує прийнятну якість звуку, відрізняється невисокою вартістю, але не реалізує звукові ефекти. У зв'язку з цим звукові карти, які використовують цей метод, не рекомендуються відповідно до стандарту PC99.
Синтез звуку на основі таблиці хвиль (Wave Table Synthesis - WT-синтез) здійснюється шляхом використання попередньо оцифрованих зразків звучання реальних музичних інструментів та інших звуків, що зберігаються у спеціальній ROM, виконаній у вигляді мікросхеми пам'яті або інтегрованої в мікросхему пам'яті WT-генератора. WT-синтезатор забезпечує генерацію звуку із високою якістю. Цей метод синтезу реалізовано у сучасних звукових картах.
Обсяг пам'ятіна звукових картах з WT-синтезатором може збільшуватися з допомогою встановлення додаткових елементів пам'яті (ROM) зберігання банків з інструментами.
Звукові ефектиформуються за допомогою спеціального ефект-процесора, який може бути самостійним елементом (мікросхемою), або інтегруватися до складу WT-синтезатора. Для переважної більшості карток з WT-синтезом ефекти реверберації та хорусу стали стандартними.
Синтез звуку на основі фізичного моделювання передбачає використання математичних моделей звукоутворення реальних музичних інструментів для генерації в цифровому вигляді та подальшого перетворення в звуковий сигнал за допомогою ЦАП. Звукові карти, що використовують метод фізичного моделювання, поки не набули широкого поширення, оскільки для їх роботи потрібен потужний ПК.
Модуль інтерфейсів
Модуль інтерфейсів забезпечує обмін даними між звуковою системою та іншими зовнішніми та внутрішніми пристроями.
Інтерфейс ISA 1998 р. був витіснений у звукових картах інтерфейсом PCI.
Інтерфейс PCIзабезпечує широку смугу пропускання (наприклад, версія 2.1 – понад 260 Мбіт/с), що дозволяє передавати потоки звукових даних паралельно. Використання шини PCI дозволяє підвищити якість звуку, забезпечивши відношення сигнал/шум понад 90 дБ. Крім того, шина PCI забезпечує можливість кооперативної обробки звукових даних, коли завдання обробки та передачі даних розподіляються між звуковою системою та CPU.
MIDI (Musical Instrument Digital Interface)- Цифровий інтерфейс музичних інструментів) регламентується спеціальним стандартом, що містить специфікації на апаратний інтерфейс: типи каналів, кабелі, порти, за допомогою яких MIDI-пристрої підключаються один до одного, а також опис порядку обміну даними - протоколу обміну інформацією між MIDI-пристроями. Зокрема, за допомогою MIDI-команд можна керувати світлотехнічною апаратурою, відеообладнанням у процесі виступу музичного гурту на сцені. Пристрої з MIDI-інтерфейсом з'єднуються послідовно, утворюючи своєрідну MIDI-мережу, яка включає контролер - керуючий пристрій, як якого може бути використано як ПК, так і музичний клавішний синтезатор, а також ведені пристрої (приймачі), що передають інформацію в контролер за його запит. Сумарна довжина MIDI-ланцюжка не обмежена, але максимальна довжина кабелю між двома MIDI-пристроями не повинна перевищувати 15 метрів.
Підключення ПК до MIDI-мережі здійснюється за допомогою спеціального MIDI-адаптера, який має три MIDI-порти: введення, виведення та наскрізної передачі даних, а також два роз'єми для підключення джойстиків.
До складу звукової карти входить інтерфейс підключення приводів CD-ROM.
7.5.4 Модуль мікшера
Модуль мікшера звукової карти виконує:
Комутацію (підключення/відключення) джерел та приймачів звукових сигналів, а також регулювання їх рівня;
Мікшування (змішування) кількох звукових сигналів та регулювання рівня результуючого сигналу.
До основних характеристик модуля мікшера ставляться:
Число сигналів, що мікшуються на каналі відтворення;
Регулювання рівня сигналу в кожному сигналі, що мікшується;
регулювання рівня сумарного сигналу;
Вихідна потужність підсилювача;
Наявність роз'ємів для підключення зовнішніх та внутрішніх приймачів/джерел звукових сигналів.
Джерела та приймачі звукового сигналу з'єднуються модулем мікшера через зовнішні або внутрішні роз'єми. Зовнішні роз'єми звукової системи зазвичай знаходяться на задній панелі корпусу системного блоку: Joystick/MIDI- для підключення джойстика або MIDI-адаптера; Mic In- для підключення мікрофона; Line In- лінійний вхід для підключення будь-яких джерел звукових сигналів; Line Out- лінійний вихід для підключення будь-яких приймачів звукових сигналів; Speakerдля підключення головних телефонів (навушників) чи пасивної акустичної системи.
Програмне керування мікшером здійснюється або засобами Windows, або за допомогою програми-мікшера, що постачається в комплекті із програмним забезпеченням звукової карти
Сумісність звукової системи з одним із стандартів звукових карт означає, що звукова система забезпечуватиме якісне відтворення звукових сигналів. Проблеми сумісності є особливо важливими для DOS-додатків. Кожне містить перелік звукових карт, працювати з якими DOS-додаток орієнтовано.
Стандарт Sound Blasterпідтримують програми у вигляді ігор для DOS, у яких звуковий супровід запрограмований з орієнтацією на звукові карти сімейства Sound Blaster.
Стандарт Windows Sound System (WSS)Фірми Microsoft включає звукову карту та пакет програм, орієнтований в основному на бізнес-додатки.
Приклади виконання індивідуальних завдань
Модель 1 - Звукова карта SB PCI CMI 8738
Малюнок 25 - Зовнішній вигляд звукової картки SB PCI CMI 8738
Опис: Звукова карта із можливістю відтворення звуку у форматі 5.1
Тип обладнання: Мультимедійна звукова мапа
Чіп: C-Media 8738
Аналогові входи: 2
Аналогові виходи: 3
Рознімання: Зовнішні: лінійний вхід, вхід мікрофона, вихід на передні колонки, вихід на задні колонки, вихід на центр/сабвуфер; внутрішні: лінійний вхід, вхід CD
Можливість підключення 4 колонок: Є
Підтримка Dolby Digital 5.1: Є
Підтримка EAX: EAX 1.0 та 2.0
Інтерфейс: PCI
Можливість підключення 6 колонок:
Модель 2 – Звукова картка SB PCI Terratec Aureon 5.1 PCI
Рисунок 26 - Зовнішній вигляд звукової картки SB PCI Terratec Aureon 5.1 PCI
Опис: 6-канальна звукова мапа.
3D-звук: EAX 1.0, EAX 2.0, Sensaura, Aureal A3D 1.0, Environment FX, Multi Drive, Zoom FX, I3DL2, DirectSound 3D
Чіп: С-media CMI8738/PCI-6ch-MX
ЦАП: 16 біт/48 кГц
АЦП: 16 біт/48 кГц
Кількість колонок: 5.1
Аналогові входи: 1х небалансне miniJack роз'єм, мікрофонний вхід miniJack, внутрішні роз'єми: AUX, CD-in.
Аналогові виходи: Аудіовиходи miniJack для підключення 5.1 акустики (front-out, rear-out, sub/senter-out).
S/PDIF: 16 біт/48 кГц
Цифрові входи/виходи: Оптичний (TOSLINK) вихід, Оптичний (TOSLINK) вхід.
Частота дискретизації: 44.1, 48 кГц
Вимоги до системи (мінімальні): Intel PentiumIII, AMD K6-III 500 МГц 64 Мб пам'яті
Інтерфейс: PCI 2.1, 2.2
знати:
Звукова система ПК. Склад звукової системи ПК. Принцип роботи та технічні характеристики звукових плат. Напрями вдосконалення звукової системи. Принцип обробки звукової інформації. Специфікація звукових систем.
Методичні вказівки
Звукова система ПК- Комплекс програмно-апаратних засобів, що виконують такі функції:
запис звукових сигналів, що надходять від зовнішніх джерел, наприклад, мікрофона або магнітофона, шляхом перетворення вхідних аналогових звукових сигналів у цифрові та подальшого збереження на жорсткому диску;
відтворення записаних звукових даних за допомогою зовнішньої акустичної системи або головних телефонів (навушників);
відтворення звукових компакт-дисків;
мікшування (змішування) під час запису або відтворення сигналів від кількох джерел;
одночасний запис та відтворення звукових сигналів (режим Full Duplex);
обробка звукових сигналів: редагування, поєднання або поділ фрагментів сигналу, фільтрація, зміна його рівня;
обробка звукового сигналу відповідно до алгоритмів об'ємного (тривимірного - 3D-Sound) звучання;
генерування за допомогою синтезатора звучання музичних інструментів, а також людської мови та інших звуків;
керування роботою зовнішніх електронних музичних інструментів через спеціальний інтерфейс MIDI.
Рисунок 10 - Структура звукової системи ПК
Класична звукова система, як показано на рис. 5.1 містить:
модуль запису та відтворення звуку;
модуль синтезатора;
модуль інтерфейсів;
модуль мікшера;
акустичну систему.
Конструктивні виконання звукової системи ПК зазнають суттєвих змін; зустрічаються материнські плати із встановленим на них Chipset для обробки звуку.
Однак призначення та функції модулів сучасної звукової системи (незалежно від її конструктивного виконання) не змінюються. При розгляді функціональних модулів звукової карти прийнято користуватися термінами "звукова система ПК" або "звукова карта"
Запитання для самоконтролю:
Звукова система ПК;
склад звукової системи ПК;
Принцип роботи та технічні характеристики звукових плат;
Напрями вдосконалення звукової системи;
принцип обробки звукової інформації;
Специфікація звукових систем.
Тема 6.2 Модуль інтерфейсів обробки звукової інформації
Студент повинен:
мати уявлення:
про звукову систему ПК
знати:
склад звукової підсистеми ПК;
принцип роботи модуля запису та відтворення;
принцип роботи модуля синтезатора;
принцип роботи модуля інтерфейсів;
принцип роботи модуля мікшеру;
організацію роботи акустичної системи
Склад звукової системи ПК. Модуль запису та відтворення. Модулі синтезатора. Модуль інтерфейсів. Модуль мікшера. Принцип роботи та технічні характеристики акустичних систем. Програмне забезпечення. Формати звукових файлів. Засоби розпізнавання мови.
Методичні вказівки
Модуль запису та відтворення звукової системиздійснює аналого-цифрове та цифроаналогове перетворення в режимі програмної передачі звукових даних або передачі їх каналами DMA (Direct Memory Access - канал прямого доступу до пам'яті).
Запис звуку - це збереження інформації про коливання звукового тиску під час запису. В даний час для запису та передачі інформації про звук використовуються аналогові та цифрові сигнали. Іншими словами, звуковий сигнал може бути представлений в аналоговій чи цифровій формі.
На вхід звукової карти ПК здебільшого звуковий сигнал подається в аналоговій формі. У зв'язку з тим, що ПК оперує тільки цифровими сигналами, аналоговий сигнал повинен бути перетворений на цифровий. Разом з тим, акустична система, встановлена на виході звукової карти ПК, сприймає тільки аналогові електричні сигнали, тому після обробки сигналу за допомогою ПК необхідно зворотне перетворення цифрового сигналу в аналоговий.
Аналого-цифрове перетворення є перетворення аналогового сигналу в цифровий і складається з наступних основних етапів: дискретизації, квантування і кодування.
^ Попередньо аналоговий звуковий сигнал надходить на аналоговий фільтр, який обмежує смугу частот сигналу.
Дискретизація сигналу полягає у вибірці відліків аналогового сигналу із заданою періодичністю та визначається частотою дискретизації. Причому частота дискретизації повинна бути не меншою за подвійну частоту найвищої гармоніки (частотної складової) вихідного звукового сигналу.
Квантування по амплітуді є вимірювання миттєвих значень амплітуди дискретного за часом сигналу і перетворення його в дискретний за часом і амплітуди. На малюнку 11 показаний процес квантування за рівнем аналогового сигналу, причому миттєві значення амплітуди кодуються 3-розрядними числами.
^
Рисунок 11 - Схема аналого-цифрового перетворення звукового сигналу
Кодування полягає в перетворенні на цифровий код квантованого сигналу. У цьому точність виміру при квантуванні залежить від кількості розрядів кодового слова.
^
Рисунок 12 - Дискретизація за часом та квантування за рівнем аналогового сигналу квантування амплітуди відліку.
Аналого-цифрове перетворення здійснюється спеціальним електронним пристроєм - аналого-цифровим перетворювачем (АЦП), у якому дискретні відліки сигналу перетворюються на послідовність чисел. Отриманий потік цифрових даних, тобто. сигнал, що включає як корисні, так і небажані високочастотні перешкоди, для фільтрації яких отримані цифрові дані пропускаються через цифровий фільтр.
Цифроаналогове перетворення в загальному випадку відбувається в два етапи, як показано на малюнку 12. На першому етапі потоку цифрових даних за допомогою цифроаналогового перетворювача (ЦАП) виділяють відліки сигналу, що йдуть з частотою дискретизації. На другому етапі дискретних відліків шляхом згладжування (інтерполяції) формується безперервний аналоговий сигнал за допомогою фільтра низької частоти, який пригнічує періодичні складові спектра дискретного сигналу.
Для зменшення обсягу цифрових даних, необхідних для подання звукового сигналу із заданою якістю, використовують компресію (стиснення), що полягає у зменшенні кількості відліків та рівнів квантування або числа біт, що припадають на один відлік.
^
Рисунок 13 – Схема цифроаналогового перетворення
Подібні методи кодування звукових даних з використанням спеціальних пристроїв, що кодують, дозволяють скоротити обсяг потоку інформації майже до 20% початкового. Вибір методу кодування під час запису аудіоінформації залежить від набору програм стиснення - кодеків (кодування-декодування), що поставляються разом із програмним забезпеченням звукової карти або входять до складу операційної системи.
Виконуючи функції аналого-цифрового та цифроаналогового перетворень сигналу, модуль запису та відтворення цифрового звуку містить АЦП, ЦАП та блок управління, які зазвичай інтегровані в одну мікросхему, також звану кодеком. Основними характеристиками цього модуля є: частота дискретизації; тип та розрядність АЦП та ЦАП; спосіб кодування аудіоданих; можливість роботи у режимі Full Duplex.
Частота дискретизації визначає максимальну частоту сигналу, що записується або відтворюється. Для запису та відтворення людської мови достатньо 6 - 8 кГц; музики з невисокою якістю – 20 – 25 кГц; для забезпечення високоякісного звучання (аудіокомпакт-диска) частота дискретизації повинна бути не менше ніж 44 кГц. Практично всі звукові карти підтримують запис та відтворення стереофонічного звукового сигналу з частотою дискретизації 44,1 чи 48 кГц.
^ Розрядність АЦП і ЦАП визначає розрядність уявлення цифрового сигналу (8, 16 чи 18 біт).
Full Duplex (повний дуплекс) - режим передачі даних каналом, відповідно до якого звукова система може одночасно приймати (записувати) і передавати (відтворювати) аудіодані. Однак, не всі звукові карти підтримують цей режим у повному обсязі, оскільки не забезпечують високу якість звуку при інтенсивному обміні даними. Такі карти можна використовувати для голосових даних в Internet, наприклад, при проведенні телеконференцій, коли висока якість звуку не потрібна.
Модуль синтезатора
Електромузичний цифровий синтезатор звукової системи дозволяє генерувати практично будь-які звуки, у тому числі звучання реальних музичних інструментів. Принцип дії синтезатора ілюструє малюнок 14.
Синтезування є процес відтворення структури музичного тону (ноти). Звуковий сигнал будь-якого музичного інструменту має кілька часових фаз. На малюнку 15 а показані фази звукового сигналу, що виникає при натисканні клавіші рояля. Для кожного музичного інструменту вигляд сигналу буде своєрідним, але в ньому можна виділити три фази: атаку, підтримку та згасання. Сукупність цих фаз називається амплітудною огинаючою, форма якої залежить від типу музичного інструменту. Тривалість атаки для різних музичних інструментів змінюється від одиниць до кількох десятків або навіть сотень мілісекунд. У фазі, яка називається підтримкою, амплітуда сигналу майже не змінюється, а висота музичного тону формується під час підтримки. Остання фаза, загасання, відповідає ділянка досить швидкого зменшення амплітуди сигналу.
У сучасних синтезаторах звук створюється в такий спосіб. Цифровий пристрій, що використовує один із методів синтезу, генерує так званий сигнал збудження із заданою висотою звуку (ноту), який повинен мати спектральні характеристики, максимально близькі до характеристик музичного інструменту, що імітується у фазі підтримки, як показано на малюнку 15, б. Далі сигнал збудження подається на фільтр, що імітує амплітудно-частотну характеристику реального музичного інструменту. На інший вхід фільтра подається сигнал амплітудної огинаючої того ж інструменту. Далі сукупність сигналів обробляється для одержання спеціальних звукових ефектів, наприклад, луна (реверберація), хорового виконання (хо-рус). Далі проводяться цифроаналогове перетворення та фільтрація сигналу за допомогою фільтра низьких частот (ФНЧ).
Рисунок 15 – Принцип дії сучасного синтезатора: а – фази звукового сигналу; 6 - схема синтезатора
Основні характеристики модуля синтезатора:
метод синтезу звуку;
обсяг пам'яті;
можливість апаратної обробки сигналу до створення звукових ефектів;
поліфонія - максимальна кількість одночасно відтворюваних елементів звуків.
Метод синтезу на основі частотної модуляції (Frequency Modulation Synthesis – FM-синтез) передбачає використання для генерації голосу музичного інструменту як мінімум двох генераторів сигналів складної форми. Генератор несучої частоти формує сигнал основного тону, частотно-модульований сигналом додаткових гармонік, обертонів, що визначають тембр звучання конкретного інструменту. Генератор огинаючої керує амплітудою результуючого сигналу. FM-генератор забезпечує прийнятну якість звуку, відрізняється невисокою вартістю, але не реалізує звукових ефектів. У зв'язку з цим звукові карти, які використовують цей метод, не рекомендуються відповідно до стандарту PC99.
Синтез звуку на основі таблиці хвиль (Wave Table Synthesis - WT-синтез) виробляється шляхом використання попередньо оцифрованих зразків звучання реальних музичних інструментів та інших звуків, що зберігаються у спеціальній ROM, виконаній у вигляді мікросхеми пам'яті або інтегрованої в мікросхему WT-генератора. WT-синтезатор забезпечує генерацію звуку із високою якістю. Цей метод синтезу реалізовано у сучасних звукових картах.
^ Об'єм пам'яті на звукових картах із WT-синтезатором може збільшуватися за рахунок встановлення додаткових елементів пам'яті (ROM) для зберігання банків з інструментами.
Звукові ефекти формуються за допомогою спеціального ефекту процесора, який може бути або самостійним елементом (мікросхемою), або інтегруватися до складу WT-синтезатора. Для переважної більшості карток з WT-синтезом ефекти реверберації та хорусу стали стандартними. Синтез звуку на основі фізичного моделювання передбачає використання математичних моделей звукоутворення реальних музичних інструментів для генерації в цифровому вигляді та подальшого перетворення в звуковий сигнал за допомогою ЦАП. Звукові карти, що використовують метод фізичного моделювання, поки не набули широкого поширення, оскільки для їх роботи потрібен потужний ПК.
Модуль інтерфейсівзабезпечує обмін даними між звуковою системою та іншими зовнішніми та внутрішніми пристроями.
Інтерфейс PCI забезпечує широку смугу пропускання (наприклад, версія 2.1 – понад 260 Мбіт/с), що дозволяє передавати потоки звукових даних паралельно. Використання шини PCI дозволяє підвищити якість звуку, забезпечивши відношення сигнал/шум понад 90 дБ. Крім того, шина PCI забезпечує можливість кооперативної обробки звукових даних, коли завдання обробки та передачі даних розподіляються між звуковою системою та CPU.
MIDI (Musical Instrument Digital Interface - цифровий інтерфейс музичних інструментів) регламентується спеціальним стандартом, що містить специфікації на апаратний інтерфейс: типи каналів, кабелі, порти, за допомогою яких MIDI-пристрої підключаються один до одного, а також порядок обміну даними - протоколу обміну інформацією між MIDI-пристроями. Зокрема, за допомогою MIDI-команд можна керувати світлотехнічною апаратурою, відеообладнанням у процесі виступу музичного гурту на сцені. Пристрої з MIDI-інтерфейсом з'єднуються послідовно, утворюючи своєрідну MIDI-мережу, яка включає контролер - керуючий пристрій, як якого може бути використаний як ПК, так і музичний клавішний синтезатор, а також ведені пристрої (приймачі), що передають інформацію в контролер за його запит. Сумарна довжина MIDI-ланцюжка не обмежена, але максимальна довжина кабелю між двома MIDI-пристроями не повинна перевищувати 15 метрів.
Підключення ПК до MIDI-мережі здійснюється за допомогою спеціального MIDI-адаптера, який має три MIDI-порти: введення, виведення та наскрізної передачі даних, а також два роз'єми для підключення джойстиків.
^ До складу звукової карти входить інтерфейс для підключення приводів CD-ROM
Модуль мікшера
Модуль мікшера звукової карти виконує:
комутацію (підключення/відключення) джерел та приймачів звукових сигналів, а також регулювання їх рівня;
мікшування (змішування) кількох звукових сигналів та регулювання рівня результуючого сигналу.
число сигналів, що мікшуються на каналі відтворення;
регулювання рівня сигналу в кожному каналі, що мікшується;
регулювання рівня сумарного сигналу;
вихідна потужність підсилювача;
наявність роз'ємів для підключення зовнішніх та внутрішніх
приймачів/джерел звукових сигналів.
Програмне керування мікшером здійснюється або засобами Windows, або за допомогою програми-мікшера, що постачається в комплекті із програмним забезпеченням звукової карти.
Сумісність звукової системи з одним із стандартів звукових карт означає, що звукова система забезпечуватиме якісне відтворення звукових сигналів. Проблеми сумісності є особливо важливими для DOS-додатків. Кожне містить перелік звукових карт, працювати з якими DOS-додаток орієнтовано.
Стандарт Sound Blaster підтримує програми у вигляді ігор для DOS, в яких звуковий супровід запрограмований з орієнтацією на звукові карти сімейства Sound Blaster.
^ Стандарт Windows Sound System (WSS) фірми Microsoft включає звукову карту та пакет програм, орієнтований в основному на бізнес-додатки.
Акустична система (АС)безпосередньо перетворює звуковий електричний сигнал в акустичні коливання і є останньою ланкою звуковідтворювального тракту. До складу АС, як правило, входять кілька звукових колонок, кожна з яких може мати один або кілька динаміків. Кількість колонок в АС залежить від числа компонентів, що становлять звуковий сигнал та утворюють окремі звукові канали.
Як правило, принцип дії та внутрішній пристрій звукових колонок побутового призначення та використовуваних у технічних засобах інформатизації у складі акустичної системи PC практично не різняться.
В основному АС для ПК складається із двох звукових колонок, які забезпечують відтворення стереофонічного сигналу. Зазвичай, кожна колонка в АС для ПК має один динамік, однак у дорогих моделях використовуються два: для високих і низьких частот. При цьому сучасні моделі акустичних систем дозволяють відтворювати звук практично у всьому частотному діапазоні, що чується, завдяки застосуванню спеціальної конструкції корпусу колонок або гучномовців.
Для відтворення низьких і наднизьких частот з високою якістю в АС, крім двох колонок, використовується третій звуковий агрегат - сабвуфер (Subwoofer), що встановлюється під робочим столом. Така трикомпонентна АС для ПК складається з двох так званих сателітних колонок, що відтворюють середні та високі частоти (приблизно від 150 Гц до 20 кГц), та сабвуфера, що відтворює частоти нижче 150 Гц.
Відмінна риса АС для ПК - можливість наявності власного вбудованого підсилювача потужності. АС із вбудованим підсилювачем називається активною. Пасивна АС підсилювача немає.
Головна перевага активної АС полягає у можливості підключення до лінійного виходу звукової карти. Живлення активної АС здійснюється або від батарей (акумуляторів) або від електричної мережі через спеціальний адаптер, виконаний у вигляді окремого зовнішнього блоку або модуля живлення, що встановлюється в корпус однієї з колонок.
Вихідна потужність акустичних систем для ПК може змінюватися в широкому діапазоні та залежить від технічних характеристик підсилювача та динаміків. Якщо система призначена для озвучування комп'ютерних ігор, достатньо потужності 15-20 Вт на колонку для приміщення середніх розмірів. При необхідності забезпечення гарної чутності під час лекції або презентації у великій аудиторії можна використовувати одну АС, що має потужність до 30 Вт на канал. Зі збільшенням потужності АС збільшуються її габаритні розміри та підвищується вартість.
^ Основні характеристики АС: смуга частот, що відтворюються, чутливість, коефіцієнт гармонік, потужність.
Смуга відтворюваних частот (FrequencyResponse) - це амплітудно-частотна залежність звукового тиску, або залежність звукового тиску (сили звуку) від частоти змінної напруги, що підводиться до котушки динаміка. Смуга частот, сприйманих вухом людини, перебуває у діапазоні від 20 до 20 000 Гц. Колонки, зазвичай, мають діапазон, обмежений області низьких частот 40 - 60 Гц. Вирішити проблему відтворення низьких частот дозволяє використання сабвуфера.
Чутливість звукової колонки (Sensitivity) характеризується звуковим тиском, який вона створює з відривом 1 м під час подачі її вхід електричного сигналу потужністю 1 Вт. Відповідно до вимог стандартів чутливість визначається як середній звуковий тиск у певній смузі частот.
Що значення цієї характеристики, то краще АС передає динамічний діапазон музичної програми. Різниця між "тихими" і "найгучнішими" звуками сучасних фонограм 90 - 95 дБ і більше. АС з високою чутливістю досить добре відтворюють як тихі, і гучні звуки.
Коефіцієнт гармонік (Total Harmonic Distortion – THD) оцінює нелінійні спотворення, пов'язані з появою у вихідному сигналі нових спектральних складових. Коефіцієнт гармонік нормується у кількох діапазонах частот. Наприклад, для високоякісних АС класу Hi-Fi цей коефіцієнт не повинен перевищувати: 1,5% у діапазоні частот 250 – 1000 Гц; 1,5 % у діапазоні частот 1000 – 2000 Гц та 1,0 % у діапазоні частот 2000 – 6300 Гц. Чим менше значення коефіцієнта гармонік, тим якісніше АС.
Електрична потужність (Power Handling), яку витримує АС є однією з основних характеристик. Однак немає прямого взаємозв'язку між потужністю та якістю відтворення звуку. Максимальний звуковий тиск залежить швидше від чутливості, а потужність АС- в основному визначає її надійність.
Часто на упаковці АС для ПК вказують значення пікової потужності акустичної системи, яка завжди відображає реальну потужність системи, оскільки може перевищувати номінальну вдесятеро. Внаслідок суттєвої різниці фізичних процесів, що відбуваються при випробуваннях АС, значення електричних потужностей можуть відрізнятися у кілька разів. Для порівняння потужності різних АС необхідно знати, яку саме потужність вказує виробник продукції та якими методами випробувань вона визначена.
Деякі моделі колонок компанії Microsoft підключаються не до звукової карти, а до USB-порту. В цьому випадку звук надходить на колонки в цифровому вигляді, а його декодування роблять невеликий Chipset, встановлений у колонках.
Запитання для самоконтролю:
склад звукової підсистеми ПК;
Модуль запису та відтворення;
Модуля синтезатора;
Модуль інтерфейсів;
модуль мікшера;
Принцип роботи та технічні характеристики акустичних систем. Програмне забезпечення;
формати звукових файлів;
Засоби розпізнавання мови.
Практична робота 8. Звукова система ПК
Студент повинен:
мати уявлення:
про звукову систему ПК
знати:
принципи опрацювання звукової інформації;
склад звукової підсистеми ПК;
основні характеристики звукових плат
вміти:
підключати та налаштовувати звукові підсистеми ПК;
робити запис звукових файлів.
Розділ 7. Пристрої виведення інформації на друк
Тема 7.1 Принтер
Студент повинен:
мати уявлення:
про пристрої виведення інформації на друк
знати:
принцип роботи пристроїв виведення інформації на друк матричного принтера. Основні вузли та особливості експлуатації, технічні характеристики;
принцип роботи пристроїв виведення інформації на друк струменевого принтера Основні вузли та особливості експлуатації, технічні характеристики;
принцип роботи пристроїв виведення інформації на друк лазерного принтера. Основні вузли та особливості експлуатації, технічні характеристики.
Загальні характеристики пристроїв друкування. Класифікація друкувальних пристроїв. Принтери ударного типу: принцип дії, механічні вузли, особливості роботи, технічні характеристики, правила експлуатації. Основні моделі.
^ Струменеві принтери: принцип дії, механічні вузли, особливості роботи, технічні характеристики, правила експлуатації. Основні моделі.
Лазерні принтери: принцип дії, механічні вузли, особливості роботи, технічні характеристики, правила експлуатації. Основні моделі.
Методичні вказівки
Принтери- пристрої виведення даних з ЕОМ, що перетворюють інформаційні ASCII-коди у відповідні ним графічні символи та фіксують ці символи на папері.
Класифікацію принтерів можна виконати за цілим рядом характеристик:
способу формування символів (знакодрукарські та знак про синтезуючі);
кольоровості (чорно-білі та кольорові);
способу формування рядків (послідовні та паралельні);
способу друку (посимвольні, рядкові та посторінкові)
швидкість друку;
роздільної здатності.
При роботі в текстовому режиміПринтер приймає від комп'ютера коди символів, які слід роздрукувати зі знака генератора самого принтера. Багато виробників обладнають свої принтери великою кількістю вбудованих шрифтів. Ці шрифти записані в ROM принтера та зчитуються лише звідти.
Для друку текстової інформації існують режими друку, що забезпечують різну якість:
чорновий друк (Draft);
друкарська якість друку (NLQ – Near Letter Quality);
якість друку, близька до друкарського (LQ – Letter Quality);
високоякісний режим (SQL – Super Letter Quality).
За способом нанесення зображення на папір принтери поділяються на принтери ударної дії, струменеві, фотоелектронні та термічні.
1.3 Оснащення робочого места………………………….
1.4 Правила техніки безпеки при роботі з СВТ та комп'ютерною мережею………………………………….
2 Виконання індивідуального завдання…………....
2.2 Опис та технічні характеристики аудіо-системи……………………………………………………
2.3 Принцип роботи Звукової системи ПК………..
2.4 Етапи налаштування та конфігурування
звукової системи ПК………………………………………….
2.5 Інструменти для діагностики та ремонту Звукової системи………………………………………………
2.6 Види несправностей звукової системи ПК та їх усунення……………………………………………………
3 Робота з комп'ютерною мережею…………………….
3.1 Опис місця прокладки мережі та
наявного оборудования…………………………………….
3.2 Проектування комп'ютерної мережі та вибір оборудования……………………………………………………..
3.3 Етапи монтажу та налаштування комп'ютерної се-ти…………………………………………………………………………
3.4Способи та інструменти тестування мережі
Список літератури……………………………………..
Додаток A Пристрій та принцип роботи Звукової системи ПК………………………………………………
Додаток Б Аналіз фінансових витрат на
ремонт аудіосистеми…………………..…………………….
Додаток У Проект комп'ютерної мережі
програмі компас………………………………………………
Додаток Г Аналіз фінансових витрат на
створення комп'ютерної мережі………………………………..
Додаток Д Скріншот схеми мережі та лістинг команд налаштування робочих станцій у програмі CiscoPacket-Tracer……………………………………………………..
Додаток Е Лістинг команд налаштування
активного мережевого обладнання у програмі CiscoPack-etTracer……………………………………………………..
Додаток Ж Скріншот схеми віртуальних мереж та лістинг команд налаштування VLAN у програмі CiscoPack-etTracer. …………………………………………….
Вступ
Виробнича практика проходить за модулем ПМ 03 «Технічне обслуговування та ремонт комп'ютерних систем та комплексів».
Місцем проходження практики є підприємство «ОООТелКом». Практика проходить у підрозділі монтажу та прокладання оптоволоконних мереж.
Метою проходження практики є набуття практичних навичок у процесі прокладання мережі, обслуговування ПК та периферійних пристроїв.
Завдання практики:
вивчення структури підприємства і посадової інструкції за правилами розпорядку;
ознайомлення з оснащенням робочого місця та правилами техніки безпеки при роботі з СВТ та комп'ютерною мережею;
виконання індивідуального завдання;
розвиток практичних навичок з прокладання мереж та обслуговування ПК.
Тема індивідуального завдання – Звукова система ПК.
Ця тема актуальна тому, що цей пристрій використовується на всіх ПК, і служить для відтворення звуку. Як і всі інші пристрої звукова система може виходити з ладу. На підприємстві «ТОВ ТЕЛКОМ» потрібно виправити несправності звукової системи, якщо такі є.
Методи виконання практики:
спостереження за процесом роботи звукової системи ПК;
аналіз несправностей звукової системи ПК;
прогнозування можливих несправностей;
практична робота щодо усунення несправностей у звуковій системі ПК;
проектування мережі;
експеримент з прокладання оптоволоконних мереж.
1 Загальна частина
1.1 Структура підприємства
1.2 Посадова інструкція та правила техніка-програміста.
1.2.1 Технік-програміст повинен знати:
Робочі програми, інструкції, макети та інші керівні матеріали, що визначають послідовність та техніку виконання розрахункових операцій;
- технологію механізованої та автоматизованої обробки інформації;
- методи проектування механізованої та автоматизованої обробки інформації;
- засоби обчислювальної техніки, збору, передачі та обробки інформації та правила їх експлуатації;
- види технічних носіїв інформації, правила їх зберігання та експлуатації;
- діючі системи численнь, шифрів та кодів;
- методи проведення розрахунків та обчислювальних робіт, а також розрахунку виконаних робіт;
- правила та норми охорони праці;
- Правила внутрішнього трудового розпорядку;
- Основні формалізовані мови програмування;
- основи програмування.
1.2.2 Технік-програміст виконує такі посадові обов'язки:
Виконання підготовчих операцій, пов'язаних із здійсненням обчислювального процесу, ведення спостереження за роботою машин;
-виконання роботи з підготовки технічних носіїв інформації, що забезпечують автоматичне введення даних у обчислювальну машину, з накопичення та систематизації показників нормативного та довідкового фонду, розробці форм вихідних документів, внесення необхідних змін та своєчасного коригування робочих програм ;
-Ведення обліку використання машинного часу, обсягів виконаних робіт;
-Виконання окремих службових доручень свого безпосереднього керівника;
-Участь у проектуванні систем обробки даних та систем математичного забезпечення машини;
-участь у виконанні різних операцій технологічного процесу обробки інформації (прийом та контроль вхідної інформації, підготовка вихідних даних, обробка інформації, випуск вихідної документації та передача її замовнику);
-складання простих схем технологічного процесу обробки інформації, алгоритм вирішення завдань, схем комутації, макетів, робочих інструкцій та необхідні пояснення до них;
-розробка програм з вирішення простих завдань, проведення їх налагодження та експериментальної перевірки окремих етапів робіт.
1.2.3 Технік-мережа має право звертатися до керівництва підприємства:
З вимогами сприяння у виконанні своїх посадових обов'язків і прав;
- З пропозиціями щодо вдосконалення роботи, пов'язаної з обов'язками, передбаченими цією інструкцією;
- З повідомленнями в межах своєї компетенції про всі виявлені в процесі здійснення своїх посадових обов'язків недоліки в діяльності центру (його структурних підрозділах) і вносити пропозиції щодо їх усунення.
Запитувати особисто або за дорученням безпосереднього керівника від керівників підрозділів центру та спеціалістів інформацію та документи, необхідні для виконання своїх посадових обов'язків.
Залучати фахівців всіх (окремих) структурних підрозділів до вирішення покладених на нього завдань (якщо це передбачено положеннями про структурні підрозділи, якщо ні - з дозволу начальника ВЦ (ІОЦ).
1.2.4 Робочий час та час відпочинку
Нормальна тривалість робочого дня робочих і службовців неспроможна перевищувати 40 годин на тиждень. У міру створення економічних та інших необхідних умов буде здійснюється перехід до більш скороченого робочого тижня.
Для робітників та службовців встановлюється п'ятиденний робочий тиждень із двома вихідними. За п'ятиденного робочого тижня тривалість щоденної роботи визначається правилами внутрішнього розпорядку праці. На нашому підприємстві робочий день з 8-00 до 17-00 - для працівників та ІТП.
Робочим та службовцям надається перерва на обід для відпочинку та харчування тривалістю не менше 1 години. Перерва не включається до робочого часу.
Напередодні святкових днів тривалість роботи робітників, службовців скорочується на годину. Понаднормові роботи, як правило, не допускаються.
1.3 Програмне Оснащення робочого місця
Компанія ТОВ «ТелКом» надає кожному студенту на виробничій практиці свою власну машину, за якою виконується своєрідна робота для кожної людини.
На даному підприємстві ТОВ «ТелКом» використовується ряд програм, наприклад:
Малюнок 1 – Загальний вид програми ТОВ «ТелКом»
(за абонентами міста Коркіно)
У цій програмі, ми бачимо, що на кожен день складається оператором «відкриті вбрання», які робітники повинні виконати протягом дня.
У кожному вікні міститься загальна інформація:
- час, коли було обумовлено прибути місце підключення;
- ПІБ абонента, що підключається;
- місце проживання;
- стільниковий номер.
За допомогою цієї інформації, монтажники повинні виконати в домовлений час підключення.
Наступна програма, яка використовується на підприємстві, пов'язана з головним сервером ТОВ «ТЕЛКОМ» здійснює постійний моніторинг доступності та швидкодії серверів. У разі помилок і збоїв у роботі сервера, HostMonitor попереджає адміністратора (або ж намагається виправити проблему самостійно). У програмі використовуються 60 методів тестування, присутня велика кількість налаштувань. Крім того, HostMonitor дозволяє створювати детальні логи в різних форматах (Text, HTML, DBF і ODBC), є вбудований редактор звітів, зручний і зрозумілий інтерфейс і т.д. У новій версії покращено-на робота HostMonitor, LogAnalyzer, RemoteControlConsole, RMA Manager, WebService та MIB Browser
Рисунок 2 – Загальний вигляд програми KS-HostMonitor
У програмі KS-HostMonitor, для того щоб здійснювати постійний моніторинг доступності та швидкодії серверів, необхідно створити базу для кожного району, і внести за допомогою IP-адреси доступ до кожного комутатора, який буде іменуватися як адреса його знаходження (наприклад «Терешковой 12 », «Калініна 14», тощо).
Наступна програма, що підключається до головної бази даних за IP-адресою, і містить інформацію про абонентів, які підключені.
Рисунок 3 – Загальний вигляд програми Korkino2
У програмі міститься повністю вся інформація про підключених абонентів, така як: логін, ПІБ, № особового рахунку, особиста IP-адреса, баланс і т.д.
1.4 Правила техніки безпеки під час роботи з СВТ та комп'ютерною мережею
1.4.1 Вимоги безпеки перед початком роботи
Перед початком роботи слід переконатися у справності електропроводки, вимикачів, штепсельних розеток, за допомогою яких обладнання включається в мережу, заземлення комп'ютера, його працездатності. У разі несправностей повідомити начальника організації.
1.4.2 Вимоги безпеки під час роботи
Для зниження або запобігання впливу небезпечних і шкідливих факторів необхідно дотримуватися санітарних правил і норм. Щоб уникнути пошкодження ізоляції проводів та виникнення коротких замикань не дозволяється: вішати що-небудь на дроти, зафарбовувати та білити шнури та дроти, закладати дроти та шнури за газові та водопровідні труби, за батареї опалювальної системи, висмикувати штепсельну вилку з розетки має бути додане до корпусу вилки.
Для виключення ураження електричним струмом забороняється: часто включати та вимикати комп'ютер без необхідності, торкатися до екрану та до тильного боку блоків комп'ютера, працювати на засобах обчислювальної техніки та периферійному обладнанні мокрими руками, працювати на засобах обчислювальної техніки та периферійному обладнанні , що мають порушення цілісності корпусу, порушення ізоляції проводів, несправну індикацію включення живлення, з ознаками електричної напруги на корпусі, класти коштом обчислювальної техніки та периферійному обладнанні сторонні предмети.
Забороняється під напругою очищати від пилу та забруднення електроустаткування.
Забороняється перевіряти працездатність електрообладнання в непристосованих для експлуатації приміщеннях з струмопровідними підлогами, сирих, що не дозволяють заземлити доступні металеві частини.
Неприпустимо під напругою проводити ремонт засобів обчислювальної техніки та периферійного обладнання. Ремонт електроапаратури проводиться тільки фахівцями-техніками з дотриманням необхідних технічних вимог.
Щоб уникнути ураження електричним струмом, при користуванні електроприладами не можна торкатися одночасно будь-яких трубопроводів, батарей опалення, металевих конструкцій, з'єднаних із землею.
При користуванні електроенергією у сирих приміщеннях дотримуватись особливої обережності.
1.4.3 Вимоги безпеки в аварійних ситуаціях
При виявленні несправності негайно знеструмити електроустаткування, сповістити адміністрацію. Продовження роботи можливе тільки після усунення несправності.
При виявленні проводу, що обірвався, необхідно негайно повідомити про це адміністрацію, вжити заходів щодо виключення контакту з ним людей. Дотик до дроту небезпечний для життя.
У всіх випадках ураження людини електричним струмом негайно викликають лікаря. До прибуття лікаря потрібно, не гаючи часу, приступити до надання першої допомоги потерпілому.
Штучне дихання ураженому електричним струмом проводиться до прибуття лікаря.
На робочому місці забороняється мати вогненебезпечні речовини
У приміщеннях забороняється:
запалювати вогонь;
включати електрообладнання, якщо в приміщенні пахне газом;
курити;
сушити будь-що на опалювальних приладах;
закривати вентиляційні отвори в електроапаратурі.
Джерелами займання є:
іскра при розряді статичної електрики;
іскри від електроустаткування;
іскри від удару та тертя;
відкрите полум'я.
При виникненні пожежонебезпечної ситуації або пожежі персонал повинен негайно вжити необхідних заходів для його ліквідації, одночасно повідомити про пожежу адміністрацію.
1.4.4 Вимоги безпеки після закінчення роботи
Після закінчення роботи необхідно знеструмити всі засоби обчислювальної техніки та периферійне обладнання. У разі безперервного виробничого процесу необхідно залишити включеними тільки необхідне обладнання.
2Виконання індивідуального
завдання
2.1 Поняття та компоненти звукової системи ПК
Звукова система ПК конструктивно представляє собою звукові карти, або встановлювані в слот материнської плати, або інтегровані на материнську плату або карту розширення іншої підсистеми ПК. Окремі функціональні модулі звукової системи можуть виконуватися у вигляді дочірніх плат, які встановлюються у відповідні роз'єми звукової карти.
Звукова система персонального комп'ютера служить для відтворення звукових ефектів і мови, що супроводжує відеоінформацію.
Включає в себе:
модуль запису/відтворення;
синтезатор;
модуль інтерфейсів;
мікшер;
акустичну систему.
Рисунок 4 -Структура звукової системи ПК
Компоненти звукової системи (за винятком акустичної системи) конструктивно оформляються у вигляді окремої звукової плати або частково реалізуються у вигляді мікросхем на материнській платі комп'ютера.
1. Модуль запису та відтворення звукової системи здійснює аналого-цифрове та цифроаналогове перетворення в режимі програмної передачі звукових даних або передачі їх по каналах DMA (DirectMemoryAccess-канал прямого доступу до пам'яті).
2. Електромузичний цифровий синтезатор звукової системи дозволяє генерувати практично будь-які звуки, зокрема звучання реальних музичних інструментів.
3. Модуль інтерфейсів забезпечує обмін даними між звуковою системою та іншими зовнішніми та внутрішніми пристроями.
Підключення ПК в MIDI-мережу здійснюється за допомогою спеціального MIDI-адаптера, який має три MIDI-порти: введення, виведення та наскрізної передачі даних, а також два роз'єми для Підключення джойстиків.
4. Модуль мікшера звукової карти виконує:
комутацію (підключення/відключення) джерел та приймачів звукових сигналів, а також регулювання їх рівня;
мікшування (змішування) кількох звукових сигналів та регулювання рівня результуючого сигналу.
Програмне управління мікшером здійснюється засобами Windows, або за допомогою програми-мікшера, що поставляється в комплекті з програмним забезпеченням звукової карти.
5. Акустична система (АС) безпосередньо перетворює звуковий електричний сигнал в акустичні коливання і є останньою ланкою звуковідтворювального тракту. До складу АС, як правило, входять кілька звукових колонок, кожна з яких може мати один або кілька дина міків.
Кількість колонок в АС залежить від числа компонентів, що становлять звуковий сигнал і утворюють окремі звукові канали.
2.2 Опис та технічні характеристики звукової системи ПК
Малюнок 5 – Звукова карта Creative SB 5.1 VX
Характеристики звукової карти:
Загальні характеристики.
Тип – внутрішня;
Тип підключення – PCI;
Необхідність додаткового харчування – ні;
Можливість виведення багатоканального звуку – є;
Звукові характеристики.
Розрядність ЦАП – 24 біт;
Максимальна частота ЦАП (стерео) – 96 кГц;
Аналогові входи.
Вхідних аналогових каналів – 2;
Вхідних роз'ємів jack 3.5 мм – 1;
Мікрофонних входів – 1;
Аналогові виходи.
Вихідних аналогових каналів – 6;
Вихідних аналогових роз'ємів – 3;
Підтримка стандартів.
Підтримка EAX – v. 2;
Підтримка ASIO – ні.
Малюнок 6 – Акустична система
Ritmix SP-2025
Характеристики.
Управління - регулятор гучності, кнопка увімк./вимк. Живлення;
Діапазон відтворюваних частот – 210 – 20 000 Гц;
Потужність звуку (динаміки) – 5 Вт (RMS);
Діаметр випромінювача – 51 x 102 мм;
Харчування – мережа 220 В;
Виходи – 3,5 мм (на навушники);
Розміри – 79 x 86 x 210 мм;
Вага - 673 г
2.3 Принцип роботи звукової системи ПК
Принцип роботи звукової системи ПК полягає у наступних етапах.
1. Модуль запису та відтворення звуку.
Звуковий сигнал може бути представлений в аналоговій чи цифровій формі.
Якщо при записі звуку користуються мікрофоном, який перетворює безперервний у часі звуковий сигнал на безперервний у часі електричний сигнал, отримують звуковий сигнал в аналоговій формі. Оскільки амплітуда звукової хвилі визначає гучність звуку, а її частота - висоту звукового тону, остільки для збереження достовірної інформації про звук напруга електричного сигналу має бути пропорційно звуковому тиску, а його частота повинна відповідати частоті коливань звукового тиску.
На вхід звукової карти ПК у більшості випадків звуковий сигнал подається в аналоговій формі. У зв'язку з тим, що ПК оперує лише цифровими сигналами, аналоговий сигнал повинен бути перетворений на цифровий. Разом з тим акустична система, встановлена на виході звукової карти ПК, сприймає тільки аналогові електричні сигнали, тому після обробки сигналу за допомогою ПК необхідно зворотне перетворення цифрового сигналу в аналоговий.
Аналого-цифрове перетворення здійснюється спеціальним електронним пристроєм - аналого-цифровим перетворювачем (АЦП), в якому дискретні відліки сигналу перетворюються на послідовність чисел. Отриманий потік цифрових даних, тобто. сигнал, включає як корисні, так і небажані високочастотні перешкоди, для фільтрації яких отримані цифрові дані пропускаються через цифровий фільтр.
Цифроаналогове перетворення у випадку відбувається у два етапу. На першому етапі з потоку цифрових даних за допомогою цифроаналогового перетворювача (ЦАП) виділяють відліки сигналу, що йдуть з частотою дискретизації. На другому етапі з дискретних відліків шляхом згладжування (інтерполяції) формується безперервний аналоговий сигнал за допомогою фільтра низької частоти, який пригнічує періодичні складові спектру дискретного сигналу.
2. Синтез - комп'ютер посилає звукову карту нот-ную інформацію, а карта перетворює їх у аналоговий сигнал (музику). Існує два способи синтезу:
а) FrequencyModulation (FM) synthesis , у якому звук відтворює спеціальний синтезатор, який оперує математичним уявленням звукової хвилі (частота, амплітуда, etc) і з сукупності таких штучних звуків створюється практично необхідне звучання.
Більшість систем, оснащених FM-синтезом показують дуже непогані результати на програванні "комп'ютерної" музики, але спроба симулювати звучання живих інструментів не дуже добре вдається. Ущербність FM-синтезу полягає в тому, що з його допомогою дуже складно (практично неможливо) створити дійсно реалістичну інструментальну музику, з великою наявністю високих тонів (флейта, гітара, etc). Першою звуковою картою, яка стала використовувати цю технологію, був легендарний Adlib, який для цієї мети використовував чіп із синтезу Yamaha YM3812FM. Більшість Adlib-сумісних карт (SoundBlaster, ProAudioSpectrum) також використовують цю технологію, тільки на інших більш сучасних типах мікро-схем, таких як Yamaha YMF262 (OPL-3) FM.
б) синтез за таблицею хвиль (Wavetablesynthesis), у своїй методі синтезу заданий звук " набирається " з синусів математичних хвиль, та якщо з набору реально озвучених інструментів - самплів. Сампли зберігаються в RAM або ROM звукової карти. Спеціальний звуковий процесор виконує операції над самлами (за допомогою різноманітних математичних перетворень змінюється висота звуку, тембр, звук доповнюється спецефектами).
Так як сампли - оцифрування реальних інструментів, вони роблять звук вкрай реалістичним. До недавнього часу подібна техніка використовувалася тільки в hi-end інструментах, але вона стає все більш популярною тепер. Приклад популярної карти, що використовує WS GravisUltraSound (GUS).
3. MIDI. Комп'ютер посилає на MIDI-інтерфейс спеціальні коди, кожен з яких позначає дію, яке повинен зробити MIDI-пристрій (зазвичай це синте-затор) (General) MIDI - це основний стандарт більшості звукових плат. Звукова плата, самостійно інтерпретує, посилаються коди і приводить їм у відповідність звукові самли (іліпатчі), що зберігаються в пам'яті карти. Кількість цих патчів у стандарті GM дорівнює 128. На PC - сумісних комп'ютерах історично склалися два MIDI-інтерфейси: UART MIDI і MPU-401. Перший реалізований у SoundBlasters картах, другий використовувався в ранніх моделях Roland.
4. Блок інтерфейсу ISA або PCI
Інтерфейс ISA 1998 р. був витіснений у звукових картах інтерфейсом PCI.
Інтерфейс PCI забезпечує широку смугу пропускання (наприклад, версія 2.1 - більше 260 Мбіт/с), що дозволяє передавати потоки звукових даних паралельно. Використання шини PCI дозволяє підвищити якість звуку, забезпечивши відношення сигнал/шум понад 90 дБ. Крім того, шина PCI забезпечує можливість кооперативної обробки звукових даних, коли завдання обробки і передачі даних розподіляються між звуковою системою і CPU.
Малюнок 7 - Пристрій та принцип роботи.
2.4 Етапи налаштування та конфігурування Звукової системи ПК
Звукова карта може бути вбудована в материнську плату або окремо встановлюватися в окремий слот на мп. Налаштування звукової карти буде проведено в 2 етапи.
1. Встановлення ПЗ.
Насамперед треба встановити драйвера. Звичайно, швидше за все ОС Windows вже сама знайшла і встановила драйвера для звукового пристрою, проте для отримання доступу до всього функціоналу, а також для душевного спокою, встановимо пакет драйверів безпосередньо від Realtek. , Виробляємо нескладну процедуру установки (запустіть HD_Audio / Setup.exe), перезавантажуємо комп'ютер. Після завантаження ОС у системному треї має з'явитися коричневий піктограма динаміка.
2. Налаштування драйверів
Панель керування Windows->Обладнання та звук->Звуки, переконавшись, що наші навушники або динаміки підключені в зелене гніздо звукової карти, відключаємо всі непотрібні пристрої, а наш підключений пристрій робимо за замовчуванням.
Коли налаштування звукової карти завершено, можна підключати акустичну систему.
2.5 Інструменти для діагностики та ремонту
Звукова система ПК
Звукова система ПК як і всі інші компоненти комп'ютера з часом виходять з ладу. Для діагностики та ремонту Звукової системи ПК необхідні наступні інструменти:
електричний паяльник;
Малюнок 8 – електричний паяльник
Паяльник - ручний інструмент, що застосовується при лудженні і паянні для нагрівання деталей, флюсу, розплавлення припою і внесення його в місце контакту деталей, що спаюються. Робоча частина паяльника, зазвичай звана жалом, нагрівається полум'ям (наприклад від паяльної лампи) або електричним струмом.
За допомогою паяльника можна припаювати несправні компоненти на звуковій карті або припаювати проводки кабелю до штекеру.
Ізолента -призначена для електричної ізоляції струмопровідних частин.
Ізолентою обмотують кабель де проходила пайка.
Малюнок 9 - ізолятора
Викрутки – служать для демонтажу та монтажу звукової карти та акустичної системи.
Малюнок 10 – викрутки
BIOS – базова система введення виводу. Можна налаштувати підключення звукової карти.
проводи та штекери – служать для заміни несправних проводів та штекерів.
Малюнок 11 – дроти та штекери
мультиметр;
Малюнок 9 – Мультиметр
Мультиметр служить для вимірювання контрольних параметрів.
2.6 Види несправностей звукової системи та їх усунення
1. Несправності звукової карти дуже поширене явища, ця поломка виникає дуже легко, але усунути її дуже не просто, так як причина виникнення у відсутності звуку може ховатися в найнесподіваніших місцях комп'ютера.
a) При включенні системного блоку відсутні звукові сигнали. Причини поломки та як усунути:
перевірити правильність підключення колонок до роз'єму звукової карти та підключення до мережі живлення самих колонок.
відсутність драйверів і апаратна несумісність програм може призвести до програмної помилки або збою в роботі звукової карти, тут необхідно перевірити програмну та апаратну сумісність звукової картки з рештою обладнання в диспетчері пристроїв системи і при необхідності видалити конфліктні програми та встановити необхідні драйвера .
несправність звукової карти може супроводжуватися елементами і деталями звукової карти, що вийшли з ладу, наприклад сам вихід звукової карти або відійшла пайка на самій доріжці, які необхідно пропаяти.
звукова карта, тим більше, якщо вона вбудована, може просто відключена в Біосі, яку необхідно включити.
дуже часто вбудована звукова карта просто вигорає, і її замінюють на зовнішню або внутрішню, при їх підключенні необхідно відключити вбудовану звукову карту в БІОС, це необхідно для того, щоб не було апаратної помилки в роботі системного блоку.
б) Від колонок йде гул і незрозумілий фон - несправні штекери підключення, які необхідно пропаяти або замінити, з часом втрачається ємність конденсаторів на звуковій карті і в блоці попереднього посилення сигналу самих колонок.
в) Від колонок йдуть незрозумілі переривчасті звуки і сторонні шуми - в цьому випадку, відсутні необхідні звукові кодеки. Які, необхідно замінити чи оновити через необхідне програмне забезпечення.
2.Несправності акустичних систем.
Акустичні системи, особливо недорогі і від невідомих виробників, не витримують тривалої експлуатації на граничній потужності, так як їх вбудований блок живлення розрахований на номінальне навантаження, а таке навантаження створюється при гучності звуку близько 80% від максимальної. Тому, звичайно, що при експлуатації системи на максимальній гучності, блок живлення відчуває підвищені навантаження, а це викликає перегрів елементів схеми, і, як наслідок, їх пошкодження.
Часто причиною спотворень звуку стають механічні регулятори гучності. "Обчислити" такий регулятор просто, достатньо додати або зменшити гучність звуку, що виникають в цей час хрипи і тріски будуть свідченням того, що робоча частина регулятора зношена, такий регулятор необхідно замінити аналогічним.
При експлуатації на максимальній гучності може перегоріти обмотка котушки динаміка, такий гучномовець доведеться замінити, також підлягають заміні динаміки зі значними пошкодженнями дифузора, якщо пошкодження невелике і дифузор з паперу, можна спробувати його заклеїти шматочком ватману.
При експлуатації динаміків на великій потужності відбувається обрив провідника, що з'єднує зовнішню клему гучномовця з клемою його дифузора, в цьому випадку все ремонтується звичайною пайкою.
Часто причиною несправності стають обриви проводів біля штекерів підключення, причому ізоляція цих проводів у більшості випадків залишається цілою, що ускладнює діагностику. "Видзвонити" таке пошкодження можна за допомогою мультиметра, якщо він у вас відсутній, то можна скористатися батарейкою і звичайною лампочкою з ліхтарика, для цього один контакт лампочки з'єднується з батареєю безпосередньо, а другий контакт приєднується до батареї через перевіряється кабель, ну а далі все зрозуміло - лампочка спалахнула кабель цілий не спалахнула - пошкоджений. У разі пошкодження бажано такий кабель замінити, адже, як ми знаємо, пошкодження кабелів найчастіше відбувається дуже близько до роз'єму, хоча можна спробувати виправити і це. Для цього потрібно очистити штекер від пластмаси, що покриває його, припаяти до нього проводки кабелю заново, потім все це ретельно замотати ізолентою.
3 Робота з комп'ютерною мережею
3.1 Опис місця прокладання комп'ютерної мережі та наявного обладнання
Місце прокладання мережі 2 поверх будівлі суші-бар «Саму-рай» на вул. Цвілінгу 21.
Цей поверх містить одну кімнату, розмір кімнати: довжина кімнати 5,10 метрів. Ширина кімнати – 3 метри. Висота кімнати 3,1 метра. Площа кімнати складає 20 квадратних метрів.
У кімнаті є: одне вікно, одні двері, 4 лампи встановлених у навісній стелі, дві батареї, один стільця, шафа, диван, холодильник, комп'ютерний стіл.
Наявне обладнання:
- комутатор D-LinkDES-1210-28/ME;
- кабель NETLANEC-UU002-5-PVC-GY, 2 пари, Кат.5, внутрішній;
- мережні розетки для підключення кабелю RJ-45;
- Кабель канал.
3.2 Проектування комп'ютерної мережі та вибір обладнання
При проектуванні комп'ютерної мережі використовувалася топологія мережі - зірка, тому що всі комп'ютери мережі приєднані до центрального вузла (комутатора), утворюючи фізичний сегмент мережі.
Тип кабелю, що використовується при проектуванні мережі - ек-ранована кручена пара категорії 5, забезпечують пропускну здатність 100Мбіт/с, призначена для прокладки всередині приміщення. До переваг даного кабелю можна віднести його недорогу вартість, проте при цьому повністю відповідаючи стандартам і доступністю.
Для захисту кабелів використовували кабель канали, а також встановлювали бокси TDM на 6 модулів. Перевагою даних боксів є:
- зручність монтажу на бічних і задній стінці корпусу виштамповані легко видалені вводи для кабелю, а розмітка із зазначенням настановних розмірів на задній стінці зробить монтаж більш точним;
- спеціальний замок-засувка дозволяє фіксувати дверцята боксу у відкритому положенні;
- всі шурупи, що входять до складу боксу, мають універсальний капелюшок. Вона підходить як під хрестову, так і під плоску викрутку.
Комутатор, який використовується при проектуванні мережі, був вибраний D-LinkDES-1210-28/ME. Так як даний комутатор має розширений функціонал, і до того ж є недорогим рішенням зі створення безпечної і високопродуктивної мережі. -T/SFP, які підтримують як трансівери SFP Gigabit, так і 100BASE-FX.
До переваг можна віднести: функцію управління широкомовним штормом, яка зводить до мінімуму ймовірність вірусних атак в мережі, а також функцію дзеркування портів, яка спрощує діагностику трафіку, а також допомагає адміністраторам стежити за продуктивністю комутатора і змінювати її у разі необхідності. мости.
Додаток
3.3 Етапи монтажу та налаштування комп'ютерної мережі
При монтажі використовувався Кабель NikoLan NKL 4700B-BK, який є якісним екранованим 4-х парним кабелем із суцільною житловою та призначений для зовнішньої прокладки. Жорстка поліетиленова оболонка не боїться ультрафіолету, стійка до холоду аж до мінус 60 градусів, і зовнішнім впливам.
При кріпленні кабелю, необхідно канцелярським ножем зняти шар обплетення, під яким знаходиться багатожильний сталевий трос. Далі за допомогою шуруповерта та болта з шестигранною головкою намотуємо на болт сталевий трос, який при закручуванні стягне основою кабелю, на цьому монтаж закінчено.
Далі необхідно обжати екрановану кручену пару за стандартом, який використовується на підприємстві. Він виглядає ось так:
1-білооранжевий;
2 – помаранчевий;
3-білосиній;
4 – зелений;
5 – білозелений;
6 – синій;
7-білокоричневий;
8 – коричневий.
Перед обтисканням кабелю необхідно його підготувати. Для початку знімаємо обплетення, акуратно надрізаючи кабель. Після цього видаляємо екрановану плівку. І заключним етапом буде розправити кожну жилу, щоб вона виглядала як струна, і за стандартом вставити в конектор RJ-45, і обжити обтискним інструментом.
Після всіх маніпуляцій з кабелем, необхідно налаштувати його на комп'ютері. Для того щоб налаштувати необхідно задати свою особисту IPадресу, маску підмережі, основний шлюз, відданий перевагу шлюзу, і альтернативний шлюз який у кожного абонента відрізняється від іншого абонента, так як на кожного абонента видається свій особистий договір, в якому і міститься вся необхідна інформація з налаштування.
Після виконаних кроків, заміряємо швидкість і пінг за допомогою сайту www.speedtest.net, щоб приблизно все відповідало заявленому тарифу.
3.4 Способи та інструменти тестування комп'ютерної мережі
3.4. 1 Використання тестерів
Найбільш об'єктивним і простим способом тестування всіх особливостей локальної мережі є використання різного роду тестерів. Вони дозволяють максимально автоматизувати і спростити процес тестування, тому, якщо є така можливість, бажано застосовувати саме цей спосіб.
Існують різні варіанти тестерів, які відрізняються методами тестування, кількістю різноманітних тестів, а також способом видачі результатів. Від цих функцій залежить вартість тестуючого обладнання. На ринку існує досить багато тестуючого обладнання від різних виробників, вартість якого коливається в широкому діапазоні: від $ 50 до $ 20 000. З ясних причин використовувати дороге обладнання може собі дозволити лише серйозна фірма, що надає професійні послуги з монтажу СКС. На практиці при тестуванні більшої частини створюваних локальних мереж з 30-50 комп'ютерами застосовуються найпростіші тестери, які дозволяють тільки перевіряти стан кабельного сегмента, чого в 90% випадків цілком достатньо.
Розрізняють два основні види тестерів: для тестування фізичних ліній та мережеві аналізатори.
Тестери для тестування фізичних ліній набули найбільшого поширення завдяки своїй ціні. Такий тестер здатний визначати несправність кабельного сегмента фізично, аж до визначення місця обриву провідників. Крім того, він може, наприклад, протестувати хвильовий опір лінії або виміряти швидкість передачі даних, що дозволяє визначити використовуваний мережевий стандарт або відповідність певному стандарту. Покупку такого тестера може дозволити собі навіть невелика фірма, що дасть можливість швидко визначити і усувати несправність у процесі експлуатації локальної мережі.
Мережеві аналізатори - дороге обладнання, придбання якого можуть собі дозволити тільки мережеві інтегратори. За допомогою такого мережевого аналізатора можна не тільки дослідити характеристики кабельної структури, але й отримати повну інформацію про процес, що відбувається при проходженні сигналу від будь-якого вузла до будь-якого вузла, з визначенням проблемних сегментів та «вузьких місць». Крім того, можна навіть прогнозувати стан мережі в найближчому майбутньому і шляхи вирішення або запобігання майбутнім проблемам.
Зовнішній вигляд тестера, що дозволяє оцінити фізичну цілісність кабельного сегмента будь-якої довжини, показаний на малюнку 13.
Малюнок 13 - кабельний тестер із набором перехідників
Хороший тестер дозволяє оцінити максимальну кількість параметрів кабелю, для чого в комплекті з тестером часто йдуть різного роду перехідники та допоміжні інструменти. Наприклад, використовуючи відповідні перехідники, можна проводити тестування як коаксіальних сегментів, так і сегментів кабелю «вита пара». Що стосується оптоволоконних ліній, то обладнання для їх тестування має складнішу конструкцію і часто орієнтоване лише на тестування оптоволокна.
Тестування кабельного сегмента відбувається у різний спосіб, які залежить від наявності доступу до кабелю. Один із способів полягає в наступному: кінець обтисненого кабелю підключається до роз'єму на тестері, а на другий кінець встановлюється спеціальна заглушка. В результаті тестер може перевірити опір кожного провідника, а також відповідність їх підключенню одному зі стандартів. Використання даних про опір дозволяє визначити технічні характеристики кабелю та з'ясувати відстань до точки обриву.
3.4.2 Використання програмного способу
Коли можливості придбання тестера немає, що часто відбувається при монтажі офісної або «домашньої» мережі, цілісність і якість кабельного сегмента можна перевірити і програмним шляхом, використовуючи, наприклад, системну утиліту ping.
Принцип роботи цього методу вкрай простий і зводиться до того, щоб спробувати передати через кабель будь-які дані.
Наприклад, щоб перевірити сегмент коаксіального шляху, необхідно з'єднати їм два комп'ютери і встановити на них термінатори. Далі потрібно налаштувати IP-адресацію кожного комп'ютера, надавши одному, наприклад, IP-адресу 192.168.2.1, а другому – 192.168.2.2 з маскою підмережі 255.255.255.0. Потім на комп'ютері з адресою 192.168.2.1 слід запустити командний рядок, в якому ввести наступну команду: ping 192.168.2.2
Якщо в результаті виконання цієї команди буде відповідь "Відповідь від 192.168.2.2: число байт=32 час< 1мс TTL=64", значит, кабельный сегмент физически цел.
Якщо в результаті виконання команди на екрані з'явиться напис "Перевищений інтервал очікування для запиту", це свідчить про те, що кабель має обрив або конектори обтиснуті неправильно.
Подібним чином можна проводити тестування будь-якого кабелю, у тому числі кабелю «вита пара». У випадку з кабелем "вита пара" подібного роду підключення можливе лише для варіанта кросовер. Якщо ж необхідно протестувати працездатність кабелю типу патч-корд, його необхідно підключати до центрального вузла, наприклад, комутатору, а в парі з ним використовувати свідомо робочий кабель, який підключений до другого комп'ютера.
Висновок
У процесі проходження виробничої практики з ПМ 03. «Технічне обслуговування та ремонт комп'ютерних систем та комплексів» було виконано такі завдання:
вивчено структуру підприємства ТОВ «ТЕЛКОМ» та основні види його діяльності;
вивчена робота звукової системи ПК, вона полягає у 4 етапах. (Додаток А)
Розглянуто етапи налаштування та конфігурування звукової системи ПК, які полягають у двох етапах;
перераховані інструменти необхідні для діагно-стики та ремонту звукової системи ПК, до них відносяться: набір викруток, ізолента, мультиметр, паяльник.
вивчено види несправностей звукової системи ПК та їх усунення.
Таким чином, отримані на практиці знання та сформовані вміння можна застосовувати в майбутній професійній діяльності
Список літератури
1. Стандарти з локальних обчислювальних мереж: Довідник / В. К. Щербо, В. М. Кірєїчов, С. І. Самойленко; за ред. С. І. Самойленко. - М: Радіо і зв'язок, 2005.
2. Практична передача даних: Модеми, мережі та протоколи / Ф. Дженнінгс; пров. з англ. - М: Світ, 2000.
3. Мережі ЕОМ: протоколи стандарти, інтерфейси/Ю. Блек; пров. з англ. - М: Світ, 1999.
4. Fast Ethernet/Л. Куїн, Р. Рассел. – BHV-Київ, 2007.
5. Комутація та маршрутизація IP/IPX трафіку / М. В. Кульгін, АйТі. - М: Комп'ютер-прес, 2001.
6. Волоконна оптика в локальних та корпоративних мережах зв'язку / А. Б. Семенов, АйТі. - М: Комп'ютер-прес, 1998.
7. Протоколи Internet. С. Золотов. – СПб.: BHV – Санкт-Петербург, 2002.
8. Персональні комп'ютери у мережах TCP/IP. Крейг Хант; пров. з англ. – BHV-Київ, 2003.
9. Обчислювальні системи, мережі та телекомунікації / П'ятибратів та ін. – ФІС, 2004.
10. Високопродуктивні мережі. Енциклопедія поль-зователя / А. Марк Спортак та ін; пров. з англ. – Київ: Діа-Софт, 2006.
Додаток А
Пристрій та принцип роботи звукової системи ПК
Додаток Б
Аналіз фінансових витрат на ремонт аудіосис-теми
Додаток
Проект комп'ютерної мережі
Додаток Г
Аналіз фінансових витрат за створення
комп'ютерної мережі
Додаток Д
Скріншот схеми мережі та листинг команд налаштування робочих станцій у програмі CiscoPacketTracer
Додаток Е
Лістинг команд налаштування
активного мережного обладнання у програмі Cisco-PacketTracer
Додаток Ж
Лістинг команд налаштування активного мережевого обладнання в CPT
Звукова система комп'ютера складається зі звукового адаптера (звукової карти) та електроакустичних перетворювачів звукових коливань (мікрофона та звукових колонок).
Звукові карти виконують такі функції:
§ дискретизацію аналогових сигналів з частотами 11,025 кГц, 22,05 та 44,1 кГц. Перша частота відноситься до 8 бітових карт, інші - до 16 бітових;
§ 8- або 16-бітове квантування, кодування та декодування з використанням лінійної імпульсно-кодової модуляції (ІКМ);
§ одночасно робити запис та відтворення звукової інформації (режим Full duplex);
§ введення сигналів через монофонічний мікрофон з автоматичним регулюванням рівня вхідного сигналу;
§ введення та виведення аудіосигналів через лінійний вхід/вихід;
§ мікшування (змішування) сигналів від кількох джерел та видача сумарного сигналу у вихідний канал. Як джерела використовуються:
а) аналоговий вихід CD-ROM;
в) музичний синтезатор;
г) зовнішнє джерело, підключене до лінійного входу.
§ управління рівнем сумарного сигналу та сигналу кожного з каналів окремо;
§ обробка стереофонічних сигналів;
§ синтез звукових коливань з використанням частотної модуляції (FM) та хвильових таблиць (WT).
Звукова карта повинна використовувати не більше 13% ресурсів процесора ЕОМ при частоті дискретизації 44,1 кГц та не більше 7% - при f g = 22,05 кГц. У звуковій карті здійснюється обробка аналогових та цифрових сигналів. Відповідно до специфікації АС-97 ( Audio Codec 97 Component Specification), розробленої фірмою Intel у 1997 році, обробка звукових сигналів розділена між двома пристроями:
звуковим кодеком (AC-audio codec) та
цифровим контролером (DC – digital controller).
Аналогова БІС повинна розташовуватися поблизу звукових з'єднувачів вводу/виводу і якнайдалі від шумливих цифрових шин. Цифрова БІС розташована ближче до системної шини звукової карти. З'єднання цих мікросхем здійснюється по уніфікованій внутрішній шині AC-link. У сучасних моделях PC ці мікросхеми розташовуються на системній платі комп'ютера. Розширена модифікація ВІС звукового кодека додатково виконує функції модему.
У спрощеному вигляді схема аудіосистеми РС може бути представлена в такий спосіб (рисунок 10.13). Мікрофон (М) здійснює перетворення акустичних коливань на електричний, а гучномовець (Гр.) перетворення електричних коливань на акустичні. Вхідний сигнал з мікрофона посилюється, а з лінійного входу подається безпосередньо на аналого-цифровий перетворювач.
Малюнок 10.13 - Структура звукової карти
Дискретний сигнал можна подати у вигляді добутку вихідного сигналу U(t) та дискретизуючої послідовності P(t)
U д(t) = U (t) P (t).
Дискретизуюча послідовність складається з дуже коротких імпульсів. При теоретичному описі ця послідовність представляється δ - імпульсами, які випливають із частотою дискретизації f о = 1/Т о
P(t) = ∑ δ (t - nT o)
Тимчасова діаграма процесу дискретизації та квантування показана на малюнку 10.14
Синтез звукових сигналівСинтезатор призначений для генерації звуків музичних інструментів, що відповідають певним нотам, а також створювати „немузичні” звуки: шум вітру, пострілу тощо.
Одна й та сама нота, що відтворюється на музичному інструменті, звучить по-різному (скрипка, труба, саксофон). Це викликано тим, хоча певній ноті відповідає коливання конкретної частоти, звуки різних інструментів, крім основного тону (синусоїди), характеризуються наявністю додаткових гармонік – обертонів.Саме обертони визначають темброве забарвлення голосу музичного інструменту.
Рисунок 10.14 – Тимчасова діаграма оцифрування вхідного сигналу
Створений за допомогою музичного інструменту звуковий сигнал складається із трьох характерних фрагментів – фаз. Так, наприклад, при натисканні рояльної клавіші амплітуда звуку спочатку швидко зростає до максимуму, а потім трохи спадає (малюнку 10.15). Початкова фаза звукового сигналу називається атакою. Тривалість атаки різних музичних інструментів варіюється від одиниць до десятків і навіть сотень мс. Після атаки починається фаза „підтримки”, протягом якої звуковий сигнал має стабільну амплітуду. Слухове відчуття висоти звуку формується на стадії підтримки.
Далі слідує ділянка з відносно швидким загасанням рівня сигналу. Огинає коливань під час атаки, підтримки та згасання називається амплітудною огинаючою. Різні музичні інструменти мають різні амплітудні огинаючі, проте зазначені фази характерні практично для всіх музичних інструментів, за винятком ударних.
До створення електронного аналога реального звуку, тобто. для синтезу звуку, необхідно відтворити огинаючі гармонік, з яких складається реальний звук. Існує кілька способів синтезу. Одним із перших та найбільш вивчених є адитивний синтез. Звук у процесі синтезу формується шляхом додавання кількох вихідних звукових хвиль. Цей метод використовували ще класичному органі. Спеціальною конструкцією клапанів при натисканні кнопки змушували звучати відразу кілька труб. При цьому труби, що звучать, були налаштовані або в унісон або в одну дві октави. При натисканні клавіші першими починали звучати короткі труби, що дають високі обертони, потім увійшла середня секція і останніми – баси.
При цифровому адитивному синтезі окремо формується N гармонік із частотами від f 1 до f N та амплітудами від A 1 (t) до A N(t). Потім ці гармоніки складаються.
ДругийМетод є різновидом нелінійного синтезу. Для отримання музичного звуку використовується сигнал одного генератора. Гармонічне забарвлення отримують у результаті нелінійних спотворень вихідного сигналу. Для цього синусоїдальний сигнал, що формується генератором, керованим кодом (ГЗК) з амплітудою A 1 та частотою f 1 (рисунок 10.16 а) пропускають через нелінійний елемент з деякою характеристикою До(х)(Малюнок 10.16 б). Знаючи амплітуду сигналу A 1 та вид характеристики До(х)можна обчислити спектр сигналу на виході (рисунок 10.16 в).
Наступним широко поширеним методом є синтез на основі частотної модуляції (широко використовується в ЕМІ фірми Yamaha). При частотній модуляції здійснюється зміна частоти f 0 несучого коливання U(t) = A sin(2π f 0 + φ) згідно із законом модулюючого коливання x(t). Вирази для частотно-модульованого коливання має вигляд
U(t) = A sin(ω o t + Δω∫dt),
Величина зміни частоти коливання Δω 0 =2π f 0 називається девіацією частоти, а відношення відхилення Δ f 0 частоти модульованого коливання до частоти коливання, що модулює f m називається індексом частотної модуляції m f = Δ f 0 /f m. Змінюючи індекс модуляції, можна змінювати спектр сигналу на виході модулятора і тим самим досягти якості синтезованого звуку, близького до природного звучання.
Вирази для частотно-модульованого коливання при синусоїдальному модулювальному коливанні x(t) = sin ω o t має вигляд
U(t) = A sin .
Спектр модульованих сигналів при різних індексах модуляції зображено малюнку 10.17.
