SKAŅAS SISTĒMA, augstkalnu (intervālu) mūzikas skaņu organizācija pēc viena principa. Skaņu sistēma ir īpašs režīma, mūzikas struktūras iemiesojums, t.i., muzikāli semantiskās attiecības starp skaņām kā augstuma struktūras elementiem (pretstatā skalai, skalai). Skaņas sistēmas jēdzienu nevajadzētu jaukt ar plašāku mūzikas sistēmas jēdzienu, kas ietver ne tikai mūzikas augstuma pusi, bet arī metru un ritmu, faktūru, muzikālo formu utt.

Skaņu sistēma atspoguļo muzikālās domāšanas loģisko saskaņotību un sakārtotību kādā tās attīstības stadijā. Skaņu sistēmas vēsturiskajai evolūcijai ir noteikts virziens: šīs evolūcijas gaitā skaņu diferenciācija galu galā kļūst rafinētāka, palielinās skaņu sistēmā iesaistīto skaņu kompozīcija, un tiek nostiprinātas un vienkāršotas saiknes starp tām (vienlaikus veidojoties sazarota savienojumu hierarhija). Pirms skaņas sistēmas īstajā izpratnē bija primitīvas glisādes (ekmeliki) stadija, no kuras tikai sāka parādīties atsauces skaņas. Skaņas sistēmas primārā forma ir toņu pamata dziedāšana (skat. Stāvošs un neregulārs) ar toņiem, kas atrodas blakus augšā vai apakšā:

Vēsturiski ir arī dabiski paplašināt intervāla telpu ar vienlaicīgu taustīšanu pēc tuvākā otrā atbalsta; šis process noveda pie “kvarta laikmeta”: malu toņi, kas atdalīti ar kvartu, veidoja toņu spraugu, ko dažādi piepildīja trihordi, pēc tam tetrahordi (a ilustrācija). Turpmākie skaņas sistēmas evolūcijas posmi ir saistīti ar piektās (pentahordi) un oktāvas (oktahordi) aizpildīšanu. Tipoloģiski agrākā skaņu sistēma ir pentatoniska (b ilustrācija), vēlākie ir diatoniski (c ilustrācija), mixodiatonic (d ilustrācija). Skatiet arī Senās Grieķijas režīmus, Intervālu sistēmu veidi.

Polifonijas rašanās izraisīja dziļu skaņu sistēmas iekšēju reorganizāciju jaunā dimensijā, kad par sistēmas elementu kļuva nevis individuāla skaņa, bet gan līdzskaņa (galu galā akords). Līdzskaņu triāde, kļūstot par skaņu sistēmas centrālo elementu, tiek reproducēta visos līmeņos; tā raksturs (mazors, minors) izplešas uz visu sistēmu, pārvēršot piekto skaņas sistēmu par piekto-trešu skaņas sistēmu (skat. rakstu Diatonic). Skaņas sistēmas princips ir tonālo funkciju darbība (sk. Dominant, Median, Subdominant, Tonic), un 24 tonalitāšu sistēma izraisa pāreju no tīra toņa skaņas sistēmas uz rūdītu (sk. Temperaments).

Pamatojoties uz to, ir iespējams enharmonisms un simetrisku režīmu konstruēšana. Skaņu sistēmas attīstība 20. un 21. gadsimta mūzikā ir saistīta arī ar līdzvērtīgu temperamentu: pāreju no 12 soļiem (sk. Hromatisms) uz 12 toņiem (sk. Dodekafonija), mikrohromātikas atsākšanos jaunā līmenī.

Lit.: Kholopov Yu N. Par Eiropas tonālās sistēmas attīstību // Modes problēmas. M., 1972; aka. Mainīgs un nemainīgs muzikālās domāšanas evolūcijā // Tradīciju un inovāciju problēmas mūsdienu mūzikā. M., 1982. Skatīt arī literatūru sadaļā Art. Harmonija.

Skaņas sistēma personālais dators tiek izmantots, lai reproducētu skaņas efektus un runu, kas pievienota reproducētajai video informācijai, un tajā ietilpst:

• ierakstīšanas/atskaņošanas modulis;
• sintezators;
• interfeisa modulis;
• mikseris;
• skaņas sistēma.

Skaņas sistēmas komponenti (izņemot skaļruņu sistēmu) ir konstruktīvi veidoti atsevišķas skaņas kartes veidā vai daļēji realizēti mikroshēmu veidā uz datora mātesplates.

Parasti signāli ierakstīšanas/atskaņošanas moduļa ieejā un izejā ir analogā formā, bet audio signālu apstrāde notiek digitālā formā. Tāpēc ierakstīšanas/atskaņošanas moduļa galvenās funkcijas ir samazinātas līdz analogā-digitālā un digitālā-analogā konvertēšanai.

Lai to izdarītu, ieejas analogais signāls tiek pakļauts impulsa koda modulācijai (PCM), kuras būtība ir diskretizēt laiku un attēlot (izmērīt) analogā signāla amplitūdas diskrētos laika momentos bināro skaitļu veidā. Bināro skaitļu iztveršanas frekvence un bitu dziļums ir jāizvēlas tā, lai analogās-digitālās pārveides precizitāte atbilstu skaņas reproducēšanas kvalitātes prasībām.

Saskaņā ar Koteļņikova teorēmu, ja laika paraugu ņemšanas solis, kas atdala blakus esošos paraugus (izmērītās amplitūdas), nepārsniedz pusi no pārveidotā signāla frekvenču spektra augstākās komponentes svārstību perioda, tad laika iztveršana nerada traucējumus un nenoved pie informācijas. zaudējums. Ja augstas kvalitātes skaņai pietiek ar 20 kHz platuma spektra reproducēšanu, tad paraugu ņemšanas frekvencei jābūt vismaz 40 kHz. Personālo datoru (PC) audiosistēmas parasti izmanto 44,1 vai 48 kHz iztveršanas frekvenci.

Signāla amplitūdas attēlojošo bināro skaitļu ierobežotā kapacitāte nosaka signāla lielumu paraugu ņemšanu. Vairumā gadījumu skaņas kartēs tiek izmantoti 16 bitu bināri skaitļi, kas atbilst 216 kvantēšanas līmeņiem jeb 96 dB. Dažreiz tiek izmantota 20 vai pat 24 bitu analogā-digitālā konvertēšana.

Ir acīmredzams, ka skaņas kvalitātes uzlabošana, palielinot paraugu ņemšanas frekvenci f un kvantēšanas līmeņu skaitu k, rada ievērojamu iegūto digitālo datu skaļuma S pieaugumu, jo

S = f t log2k / 8,

kur t ir skaņas fragmenta ilgums, S, f un t mēra attiecīgi MB, MHz un sekundēs. Izmantojot stereo skaņu, datu apjoms dubultojas. Tādējādi pie 44,1 kHz frekvences un 216 kvantēšanas līmeņiem informācijas apjoms, kas attēlo stereo skaņas fragmentu, kas ilgst 1 minūti, ir aptuveni 10,6 MB. Lai samazinātu prasības gan pēc atmiņas ietilpības audio informācijas glabāšanai, gan datu pārraides kanālu joslas platumam, tiek izmantota informācijas saspiešana.

Interfeisa modulis tiek izmantots, lai pārsūtītu digitalizētu audio informāciju uz citām datora ierīcēm (atmiņai, skaļruņu sistēmai), izmantojot datoru kopnes. ISA kopnes joslas platums, kā likums, nav pietiekams, tāpēc tiek izmantotas citas kopnes - PCI, īpašs mūzikas instrumenta interfeiss MIDI vai daži citi interfeisi.

Izmantojot mikseri, varat miksēt skaņas signālus, radot polifonisku skaņu, pievienot muzikālu pavadījumu runai, kas pavada multivides fragmentus utt.

Sintezators ir paredzēts skaņas signālu ģenerēšanai, visbiežāk dažādu mūzikas instrumentu skaņas atdarināšanai. Sintēzei tiek izmantota frekvenču modulācija, viļņu tabulas un matemātiskā modelēšana. Sintezatoru avota dati (nošu kodi un instrumentu veidi) parasti tiek attēloti MIDI formātā (failu nosaukumos MID paplašinājums). Tādējādi, izmantojot frekvences modulācijas metodi, tiek kontrolēta galvenā ģeneratora un virstoņu ģeneratora summēto signālu frekvence un amplitūda. Saskaņā ar viļņu tabulas metodi, iegūtais signāls tiek iegūts, apvienojot digitalizētus skaņas paraugus, kas iegūti no reāliem mūzikas instrumentiem. Matemātiskās modelēšanas metodē eksperimentāli iegūto paraugu vietā tiek izmantoti skaņu matemātiskie modeļi.

Personālā datora skaņas sistēma skaņas kartes veidā parādījās 1989. gadā, būtiski paplašinot personālā datora kā tehniskā informatizācijas līdzekļa iespējas.

datora skaņas sistēma - programmatūras un aparatūras komplekts, kas veic šādas funkcijas:

audio signālu ierakstīšana, kas nāk no ārējiem avotiem, piemēram, mikrofona vai magnetofona, pārveidojot ieejas analogos audio signālus ciparu formātā un pēc tam saglabājot tos cietajā diskā;

ierakstīto audio datu atskaņošana, izmantojot ārējo skaļruņu sistēmu vai austiņas (austiņas);

audio kompaktdisku atskaņošana;

miksēšana (miksēšana), ierakstot vai atskaņojot signālus no vairākiem avotiem;

vienlaicīga audio signālu ierakstīšana un atskaņošana (režīms Pilns Duplekss);

audio signālu apstrāde: signāla fragmentu rediģēšana, apvienošana vai atdalīšana, filtrēšana, tā līmeņa maiņa;

audio signāla apstrāde saskaņā ar tilpuma (trīsdimensiju) algoritmiem 3 D- Skaņa) skaņa;

mūzikas instrumentu skaņas, kā arī cilvēka runas un citu skaņu ģenerēšana, izmantojot sintezatoru;

ārējo elektronisko mūzikas instrumentu vadība, izmantojot īpašu MIDI interfeisu.

Personālā datora skaņas sistēma ir strukturāli attēlota ar skaņas kartēm, kas ir uzstādītas mātesplates slotā vai integrētas mātesplatē vai citas datora apakšsistēmas paplašināšanas kartē. Atsevišķus skaņas sistēmas funkcionālos moduļus var realizēt meitas plates veidā, kas uzstādītas atbilstošajos skaņas kartes savienotājos.

Klasiskā skaņas sistēma, kā parādīts attēlā. 5.1, satur:

Skaņas ierakstīšanas un atskaņošanas modulis;

sintezatora modulis;

interfeisa modulis;

miksera modulis;

skaņas sistēma.

Pirmie četri moduļi parasti tiek instalēti skaņas kartē. Turklāt ir skaņas kartes bez sintezatora moduļa vai digitālā audio ierakstīšanas/atskaņošanas moduļa. Katru no moduļiem var izgatavot vai nu atsevišķas mikroshēmas veidā, vai arī būt daļai no daudzfunkcionālas mikroshēmas. Tādējādi skaņas sistēmas Chipset var saturēt vai nu vairākas, vai vienu mikroshēmu.

Personālo datoru skaņas sistēmu dizainā notiek būtiskas izmaiņas; Audio apstrādei ir mātesplates ar mikroshēmojumu.

Taču mūsdienu skaņas sistēmas moduļu mērķis un funkcijas (neatkarīgi no tās konstrukcijas) nemainās. Apsverot skaņas kartes funkcionālos moduļus, ir ierasts lietot terminus “PC skaņas sistēma” vai “skaņas karte”.

2. Ierakstīšanas un atskaņošanas modulis

Audiosistēmas ierakstīšanas un atskaņošanas modulis veic analogo-digitālo un ciparu-analogo konvertēšanu audio datu programmatūras pārraides režīmā vai pārraides pa DMA kanāliem. (Tieša Atmiņa Piekļuve - tiešās atmiņas piekļuves kanāls).

Skaņa, kā zināms, ir garenvirziena vilnis, kas brīvi izplatās gaisā vai citā vidē, tāpēc skaņas signāls nepārtraukti mainās laikā un telpā.

Skaņas ieraksts ir informācijas glabāšana par skaņas spiediena svārstībām ieraksta laikā. Pašlaik skaņas informācijas ierakstīšanai un pārraidīšanai tiek izmantoti analogie un digitālie signāli. Citiem vārdiem sakot, audio signāls var būt analogā vai digitālā formā.

Ja, ierakstot skaņu, tiek izmantots mikrofons, kas nepārtrauktu skaņas signālu pārvērš nepārtrauktā elektriskā signālā, skaņas signālu iegūst analogā formā. Tā kā skaņas viļņa amplitūda nosaka skaņas skaļumu, bet tā frekvence nosaka skaņas toņa augstumu, tad, lai saglabātu ticamu informāciju par skaņu, elektriskā signāla spriegumam jābūt proporcionālam skaņas spiedienam, un tā frekvencei jāatbilst skaņas spiediena svārstību frekvencei.

Vairumā gadījumu skaņas signāls tiek piegādāts uz datora skaņas kartes ieeju analogā formā. Tā kā dators darbojas tikai ar ciparu signāliem, analogais signāls ir jāpārvērš ciparu formātā. Tajā pašā laikā skaļruņu sistēma, kas uzstādīta pie datora skaņas kartes izejas, uztver tikai analogos elektriskos signālus, tāpēc pēc signāla apstrādes, izmantojot datoru, ir nepieciešams pārveidot digitālo signālu par analogo.

Pārveidošana no analogās uz digitālo ir analogā signāla pārveidošana ciparu formātā un sastāv no šādiem galvenajiem posmiem: paraugu ņemšana, kvantēšana un kodēšana. Audio signāla analogās-digitālās pārveidošanas shēma ir parādīta attēlā. 5.2.

Pirmsanalogais audio signāls tiek padots uz analogo filtru, kas ierobežo signāla frekvenču joslu.

Signāla paraugu ņemšana sastāv no analogā signāla paraugu ņemšanas ar noteiktu periodiskumu, un to nosaka iztveršanas frekvence. Turklāt paraugu ņemšanas frekvencei jābūt vismaz divas reizes lielākai par oriģinālā audio signāla augstākās harmonikas (frekvences komponenta) frekvenci. Tā kā cilvēki spēj dzirdēt skaņas frekvenču diapazonā no 20 Hz līdz 20 kHz, sākotnējā audiosignāla maksimālajai diskretizācijas frekvencei jābūt vismaz 40 kHz, t.i., paraugi jāņem 40 000 reižu sekundē. Šī iemesla dēļ lielākajai daļai mūsdienu datoru audio sistēmu maksimālais audio iztveršanas ātrums ir 44,1 vai 48 kHz.

Amplitūdas kvantēšana ir laika diskrēta signāla momentāno amplitūdas vērtību mērīšana un tā pārvēršana diskrētā laika un amplitūdas signālā. Attēlā Attēlā 5.3 parādīts kvantēšanas process pēc analogā signāla līmeņa, momentānās amplitūdas vērtības kodējot kā 3 bitu skaitļus.

Analogo-digitālo pārveidošanu veic īpaša elektroniska ierīce - analogā-digitālā pārveidetelekomunikāciju(ADC), kurā diskrētie signālu paraugi tiek pārvērsti skaitļu secībā. Iegūtā digitālā datu plūsma, t.i. signāls ietver gan noderīgus, gan nevēlamus augstfrekvences traucējumus, kuru filtrēšanai saņemtie digitālie dati tiek nodoti caur digitālo filtru.

Digitālā analogā konvertēšana Kopumā tas notiek divos posmos, kā parādīts attēlā. 5.4. Pirmajā posmā signālu paraugi tiek iegūti no digitālās datu straumes, izmantojot digitālo-analogo pārveidotāju (DAC), kam seko paraugu ņemšanas frekvence. Otrajā posmā no diskrētiem paraugiem tiek veidots nepārtraukts analogais signāls, izlīdzinot (interpolējot), izmantojot zemfrekvences filtru, kas nomāc diskrētā signāla spektra periodiskās sastāvdaļas.

Audio signāla ierakstīšanai un saglabāšanai digitālā formā ir nepieciešams daudz vietas diskā. Piemēram, 60 sekunžu stereo audio signālam, kas digitalizēts ar iztveršanas frekvenci 44,1 kHz ar 16 bitu kvantēšanu, cietajā diskā ir nepieciešams apmēram 10 MB.

Lai samazinātu digitālo datu apjomu, kas nepieciešams, lai attēlotu audio signālu ar noteiktu kvalitāti, tiek izmantota saspiešana, kas sastāv no (paraugu skaita un kvantēšanas līmeņu vai bitu skaita, es kopšana par vienu rēķinu.

Šādas audio datu kodēšanas metodes, izmantojot īpašas kodēšanas ierīces, ļauj samazināt informācijas plūsmas apjomu līdz gandrīz 20% no sākotnējā. Kodēšanas metodes izvēle, ierakstot audio informāciju, ir atkarīga no saspiešanas programmu komplekta - kodeku (kodēšanas-dekodēšanas), kas tiek piegādāts kopā ar skaņas kartes programmatūru vai iekļauts operētājsistēmā.

Veicot analogā-digitālā un digitālā-analogā signāla pārveidošanas funkcijas, digitālā audio ierakstīšanas un atskaņošanas modulis satur ADC, DAC un vadības bloku, kas parasti ir integrēti vienā mikroshēmā, ko sauc arī par kodeku. Šī moduļa galvenie raksturlielumi ir: paraugu ņemšanas biežums; ADC un DAC tips un jauda; audio datu kodēšanas metode; iespēja strādāt Pilns Duplekss.

Iztveršanas ātrums nosaka ierakstītā vai atskaņotā signāla maksimālo frekvenci. Cilvēka runas ierakstīšanai un atskaņošanai pietiek ar 6 - 8 kHz; mūzika ar zemu kvalitāti - 20 - 25 kHz; Lai nodrošinātu augstas kvalitātes skaņu (audio CD), diskretizācijas frekvencei jābūt vismaz 44 kHz. Gandrīz visas skaņas kartes atbalsta stereo audio ierakstīšanu un atskaņošanu ar iztveršanas frekvenci 44,1 vai 48 kHz.

ADC un DAC bitu dziļums nosaka digitālā signāla bitu dziļumu (8, 16 vai 18 biti). Lielākā daļa skaņas karšu ir aprīkotas ar 16 bitu ADC un DAC. Šādas skaņas kartes teorētiski var klasificēt kā Hi-Fi, kam būtu jānodrošina studijas kvalitātes skaņa. Dažas skaņas kartes ir aprīkotas ar 20 un pat 24 bitu ADC un DAC, kas būtiski uzlabo skaņas ierakstīšanas/atskaņošanas kvalitāti.

Pilns Duplekss (pilna dupleksa) - datu pārraides režīms pa kanālu, saskaņā ar kuru skaņas sistēma var vienlaikus saņemt (ierakstīt) un pārraidīt (atskaņot) audio datus. Tomēr ne visas skaņas kartes pilnībā atbalsta šo režīmu, jo intensīvas datu apmaiņas laikā tās nenodrošina augstu skaņas kvalitāti. Šādas kartes var izmantot darbam ar balss datiem internetā, piemēram, telekonferenču laikā, kad nav nepieciešama augsta skaņas kvalitāte.

Cilvēka mijiedarbībai ar datoru vispirms ir jābūt abpusējai (tāpēc tā ir komunikācija). Savstarpīgums savukārt paredz komunikācijas iespēju gan starp cilvēku un datoru, gan datoru ar cilvēku. Tas ir neapstrīdams fakts, ka vizuālā informācija, kas papildināta ar skaņu, ir daudz efektīvāka nekā vienkārša vizuāla ietekme. Mēģiniet, aizsedzot ausis, runāt ar kādu vismaz minūti, es šaubos, ka jūs, kā arī jūsu sarunu biedrs, gūsit daudz prieka. Tomēr līdz šim daudzi ortodoksālie programmētāji/dizaineri joprojām nevēlas atzīt, ka skaņas ietekme var pildīt ne tikai signalizācijas ierīces, bet arī informācijas kanāla lomu, un attiecīgi nespējas un/vai negribēšanas dēļ neizmanto nevizuālas komunikācijas iespēja starp cilvēku un datoru savos projektos, taču pat viņi nekad neskatās televizoru bez skaņas. Šobrīd jebkurš liels projekts, kas nav aprīkots ar multimediju rīkiem (turpmāk ar vārdu “multimediju rīki” primāri sapratīsim aparatūras/programmatūras rīku kopumu, kas papildina tradicionāli vizuālos cilvēka mijiedarbības veidus ar datoru), ir lemts neveiksmei. .

PAMATA SKAŅOŠANAS METODES

Ir daudz veidu, kā likt datoram runāt vai spēlēt.

1. Pārveidošana no digitālās uz analogo (D/A). Jebkura skaņa (mūzika vai runa) tiek ievietota datora atmiņā digitālā formā (paraugu veidā) un, izmantojot DAC, tiek pārveidota analogā signālā, kas tiek padots pastiprināšanas iekārtām un pēc tam austiņām, skaļruņiem, utt.

2. Sintēze. Dators nosūta mūzikas nošu informāciju uz skaņas karti, un karte to pārvērš analogā signālā (mūzikā). Ir divas sintēzes metodes:

a) Frekvences modulācijas (FM) sintēze, kurā skaņu atveido īpašs sintezators, kas darbojas uz skaņas viļņa matemātisko attēlojumu (frekvenci, amplitūdu utt.) un no šādu mākslīgo skaņu kopuma gandrīz jebkuras nepieciešamās skaņas. ir izveidots.

Lielākā daļa sistēmu, kas aprīkotas ar FM sintēzi, uzrāda ļoti labus rezultātus, atskaņojot “datormūziku”, taču mēģinājums simulēt dzīvu instrumentu skaņu nedarbojas īpaši labi. FM sintēzes trūkums ir tāds, ka ar tās palīdzību ir ļoti grūti (gandrīz neiespējami) izveidot patiesi reālistisku instrumentālo mūziku, ar lielu augsto toņu klātbūtni (flauta, ģitāra utt.). Pirmā skaņas karte, kas izmantoja šo tehnoloģiju, bija leģendārā Adlib, kas šim nolūkam izmantoja Yamaha YM3812FM sintēzes mikroshēmu. Lielākā daļa ar Adlib saderīgo karšu (SoundBlaster, Pro Audio Spectrum) arī izmanto šo tehnoloģiju, tikai citos modernākos mikroshēmu veidos, piemēram, Yamaha YMF262 (OPL-3) FM.

b) sintēze, izmantojot viļņu tabulu (Wavetable synthesis), ar šo sintēzes metodi dotā skaņa tiek “izvilkta” nevis no matemātisko viļņu sinusiem, bet gan no faktiski skanošu instrumentu kopas - paraugiem. Paraugi tiek saglabāti skaņas kartes RAM vai ROM. Speciāls skaņas procesors veic darbības ar paraugiem (izmantojot dažāda veida matemātiskos pārveidojumus, tiek mainīts augstums un tembrs, skaņa tiek papildināta ar specefektiem).

Tā kā paraugi ir reālu instrumentu digitalizācija, tie padara skaņu ārkārtīgi reālistisku. Vēl nesen šī tehnika tika izmantota tikai augstākās klases instrumentos, taču tagad tā kļūst arvien populārāka. Populāras kartes piemērs, izmantojot WS Gravis Ultra Sound (GUS).

3. MIDI. Dators nosūta īpašus kodus uz MIDI interfeisu, no kuriem katrs norāda darbību, kas jāveic MIDI ierīcei (parasti sintezatoram) (Vispārīgi) MIDI ir pamata standarts lielākajai daļai skaņas karšu. Skaņas karte patstāvīgi interpretē nosūtītos kodus un saskaņo tos ar skaņas signāliem (vai ielāpiem), kas saglabāti kartes atmiņā. Šo ielāpu skaits GM standartā ir 128. Ar datoru saderīgajiem datoriem vēsturiski ir bijušas divas MIDI saskarnes: UART MIDI un MPU-401. Pirmais ir ieviests SoundBlaster kartēs, otrais tika izmantots agrīnajos Roland modeļos.

IBM PC SAIMENES SKAŅAS IESPĒJAS

Jau pirmajos IBM PC modeļos bija iebūvēts skaļrunis, kas tomēr nebija paredzēts precīzai skaņas reproducēšanai: tas nenodrošināja visu frekvenču reproducēšanu dzirdamajā diapazonā un tam nebija skaņas skaļuma regulēšanas. Un, lai gan PC skaļrunis ir saglabājies uz visiem IBM kloniem līdz mūsdienām, tas drīzāk ir cieņas apliecinājums tradīcijām, nevis vitāla nepieciešamība, jo skaļrunim nekad nav bijusi nopietna loma komunikācijā starp cilvēku un datoru.

Taču jau PCjr modelī parādījās īpašs skaņas ģenerators TI SN76496A, ko var uzskatīt par mūsdienu skaņas procesoru priekšvēstnesi. Šī skaņas ģeneratora izvadi varēja pieslēgt stereo pastiprinātājam, un tam pašam bija 4 balsis (nav gluži pareizs apgalvojums - patiesībā TI mikroshēmā bija četri neatkarīgi skaņas ģeneratori, bet no programmētāja viedokļa tā bija viena mikroshēma ar četriem neatkarīgiem kanāliem). Visām četrām balsīm bija neatkarīga skaļuma un frekvences kontrole. Tomēr mārketinga kļūdu dēļ PCjr modelis nekad nav kļuvis plaši izplatīts, tika pārtraukts un atbalsts tam tika pārtraukts vietā, Skaņas kartes ir stingri ieņēmušas tirgu.

PC skaņas sistēma ir programmatūras un aparatūras komplekss, kas veic šādas funkcijas:

Strukturāli datora skaņas sistēma ir skaņas kartes, kas uzstādītas slotā vai integrētas mātesplatē vai citas datora apakšsistēmas paplašināšanas kartē.

Klasiskā datora skaņas sistēma satur:

• skaņas ierakstīšanas un atskaņošanas modulis;
• sintezatora modulis;
• interfeisa modulis;
• miksera modulis;
• skaņas sistēma.

Pirmie četri moduļi parasti tiek instalēti skaņas kartē. Katrs no moduļiem var būt izgatavots mikroshēmas veidā vai būt daļa no daudzfunkcionālas mikroshēmas.

Diagramma PC skaņas sistēma

Attēls - PC audio apakšsistēmas struktūra

1. Ierakstīšanas/atskaņošanas modulis veic analogo-digitālo un digitālo-analogo konvertēšanu audio datu programmatūras pārraides režīmā, izmantojot DMA kanālus ( Tieša Atmiņa Piekļuve– tiešās atmiņas piekļuves kanāls).
2. Sintezatora modulis ļauj ģenerēt gandrīz jebkuras skaņas, tostarp īstu mūzikas instrumentu skaņu.

2. attēls – mūsdienu sintezatora diagramma

Skaņa tiek veidota šādi. Digitālā ierīce ģenerē tā saukto ierosmes signālu ar noteiktu augstumu, kura spektrālajiem raksturlielumiem jābūt tuviem imitētā mūzikas instrumenta parametriem. Tālāk signāls nonāk filtram, kas simulē šī instrumenta amplitūdas-frekvences reakciju. Tā paša instrumenta amplitūdas apvalka signāls tiek piegādāts uz otru ieeju. Pēc tam signālu kopums tiek apstrādāts, lai iegūtu īpašus skaņas efektus (atbalsi utt.). Pēc tam tiek veikta digitālā analogā pārveidošana un signāls tiek filtrēts, izmantojot zemas caurlaidības filtru (LPF).

Sintezatora moduļa galvenās īpašības:

• skaņas sintēzes metode : pamatojoties uz frekvences modulāciju, pamatojoties uz viļņu tabulām, pamatojoties uz fizisko modulāciju;
• atmiņas ietilpība ;
• aparatūras signālu apstrādes iespēja radīt skaņas efektus;
• polifonija – maksimālais vienlaicīgi reproducēto skaņas elementu skaits.

1. Interfeisa modulis Nodrošina datu apmaiņu starp skaņas sistēmu un citām ārējām un iekšējām ierīcēm.

1. Miksera modulis skaņas karte dara:

• pārslēgšana audiosignālu avotu un uztvērēju (pieslēgšana/atvienošana), kā arī to līmeņa regulēšana;
• sajaucot vairāki skaņas signāli un iegūtā signāla līmeņa regulēšana.

Galvenās funkcijas:

• jaukto signālu skaits atskaņošanas kanālā;
• signāla līmeņa regulēšana katrā jauktā kanālā;
• kopējā signāla līmeņa regulēšana;
• pastiprinātāja izejas jauda;
• savienotāju pieejamība ārējo un iekšējo uztvērēju/audio signālu avotu pievienošanai.

Miksera vadības programmatūra tiek veikta, izmantojot Windows rīkus vai īpašu programmatūru.