Микрофоны. Звуковые платы. Акустические системы

Микрофоны.Важным элементом при работе со звуком является выбор качественного приемника звука. При записи речи этим устройством является микрофон. Микрофоны преобразуют звуки и шумы в электрические сигналы и поэтому играют большую роль при последующем озвучивании. Выпускается много различных типов микрофонов, различающихся чувствительностью, характеристикой направленности и полным сопротивлением.

Электpодинамический микpофон создает электpический сигнал за счет колебаний катушки в постоянном магнитном поле, отчего он обладает низким выходным сопpотивлением и генеpиpует слабый сигнал (единицы мВ). Для получения хоpошего звука такие микpофоны лучше подключать к каpтам с высокоомным усилителем, имеющим большой коэффициент усиления.

В электpетном (конденсатоpном) микpофоне звуковая мембpана является одной из обкладок конденсатоpа, находящегося под действием электpостатического поля за счет нанесенного на обкладки поляpизующего слоя электpета. Пpи колебании мембpаны изменяется емкость конденсатоpа и напpяжение на нем; колебания напpяжения усиливаются встpоенным усилителем. Такой микpофон имеет высокое выходное сопpотивление и генеpиpует достаточно сильный сигнал (десятки мВ), однако он нуждается во внешнем источнике питания усилителя (обычно около 3-4 В). В некотоpых микpофонах используется встpоенная батаpейка.

Многие каpты имеют пеpеключатели типа "Dynamic/Condenser" для установки нужного типа микpофона. Каpты Creative Sound Blaster pассчитаны на подключение электpетного микpофона - на сpедний контакт штекеpа подается питающее напpяжение +5 В, а с концевого контакта снимается звуковой сигнал. Если на штекеpе микpофона концевой и сpедний контакт соединены - уpовень сигнала может упасть. Избежать этого можно, обеpнув сpедний контакт узкой полоской тонкой липкой ленты.

Характеристика направленности и чувствительность. Полное сопротивление — это электрическая характеристика, по которой согласуется работа двух систем с относительно высокими частотными диапазонами, чтобы избежать искажений и интерференции. Поэтому при покупке микрофона следите за тем, чтобы значение его полного выходного сопротивления было согласовано с этим же параметром на входе устройства, к которому он подключается.

Чувствительность микрофона определяется как логарифмическая величина и выражается в децибелах (дБ). Так как каждый микрофон имеет характеристику направленности, то чувствительность микрофона относительно разных направлений имеет различные значения. Общее правило гласит: чем ниже отрицательные дБ-значения, тем чувствительнее микрофон. Чем выше это значение для определенного направления приема, тем лучше подавляются сигналы, поступающие в этом направлении.

Музыка и речь имеют различные частотные спектры. Музыка охватывает широкий спектр вплоть до 22 кГц, а речевой диапазон занимает лишь узкую полосу в их общем низкочастотном спектре. Некоторые микрофоны могут лучше обрабатывать эти очень разные сигналы в смешанном виде, подавляя нижние и верхние частоты у речевых сигналов. Благодаря этому речь слышится более отчетливо, а все окружающие шумы отходят на задний план, Некоторые микрофоны в целях лучшей звукозаписи имеют переключатель для музыки и речи.

Важным фактором при звукозаписи с помощью микрофонов является защита от ветра. Если не принять никаких ветрозащитных мер, то даже небольшая скорость ветра при записи с микрофоном приведет к значительным шумам.

В зависимости от обстоятельств и целей звукозаписи выбирайте микрофон с той или иной характеристикой направленности (рис.7.12).

Микрофон со сферической характеристикой направленности принимает сигналы из всех направлений с одинаковой чувствительностью. Микрофон с характеристикой направленности в виде кардиоиды используется для записи с близкого расстояния. Чем уже и выраженное лепесток направленности, тем чувствительное микрофон в этом направлении. Перейти от микрофона с характеристикой направленности в виде кардиоиды к микрофону с характеристикой направленности в виде суперкардиоиды, означает перейти от записи с близкого расстояния к записи очень удаленных источников звука. Однако обычные микрофоны не могут преодолеть расстояния более десятка метров.

Звуковые платы.Звуковая плата — это специализированная плата, вставляемая в разъем на шине компьютера и предназначенная для записи и воспроизведения звука компьютером. Обычно на плате располагаются следующие компоненты.

Цифро-аналоговый преобразователь/аналого-цифровой преобразователь (ЦАП/АЦП).Это “сердце” ЗК. Именно здесь происходит чудо преобразования аналогового звука в последовательность числового кода и обратный процесс трансляции хранимых единичек и ноликов в гладкий аналоговый сигнал, который, достигнув колонок превратится в настоящий звук.

Усилитель.Большинство звуковых плат имеет встроенный усилитель. Звук подается на усилитель и становится достаточно громким для прослушивания. Подключив, например, линейный выход внешнего CD-ROM-дисковода к линейному входу звуковой платы, Вы, таким образом, можете усилить звук при воспроизведении музыкальных компакт-дисков. При этом отпадает необходимость в наушниках, которые обычно запутываются в мышином хвосте.

Усиление измеряется в ваттах. Обычно вам достаточно четырех ватт для различных компьютерных нужд. Если необходима большая громкость, соедините кабелем линейный выход звуковой платы и линейный вход (или дополнительный Aux-вход) стереосистемы. В этом случае Ваш компьютер станет таким же громким, как и Ваша стереосистема.

Разъемы для подключения внешних аудиоустройств.Обычно звуковые платы имеют разъем линейного входа (Line In) для подключения внешнего источника звукового сигнала (магнитофона, CD-проигрывателя и т.д.), разъем для подключения микрофона (Mic In) и разъем для подключения внешних громкоговорителей или наушников (Out).

В некоторых звуковых картах (как правило, более качественных) используется неусиленный выход для наименьших искажений звукового сигнала, поэтому в этом случае следует использовать высококачественный внешний усилитель или активные колонки.

В звуковых платах, рассчитанных на профессиональное применение, иногда также имеются разъемы для подключения цифровых магнитофонов или цифровых аудио компакт-дисков, что позволяет работать с цифровым звуком напрямую, без неизбежных потерь при цифро-аналоговых преобразованиях.

Музыкальный синтезатор, работающий с MIDI-информацией.

Специальный процессор для обработки звука. Служит для выполнения операций сжатия звука и других стандартных операций обработки аудиоинформации.