«Звуковые платы и акустические системы»

 

Работа содержит сведения о назначении, устройстве, характеристиках, порядке установки, подключения звуковых плат и акустических систем.

Целью работы является облегчение учащимся освоения основных принципов выбора, установки звуковых плат и акустических систем, а также их настройки и определения неисправностей.

В результате учащиеся должны знать:

·        назначение звуковых плат и акустических систем;

·        компоненты звуковых плат и акустических систем;

·        порядок установки звуковых плат и акустических систем;

·        наиболее часто встречающиеся неисправности звуковых плат и акустических систем;

В результате учащиеся должны уметь:

·      определять тип и модификацию звуковых плат и акустических систем,

·      устанавливать звуковые платы и акустические системы

·      определять и устранять неисправности звуковых плат и акустических систем.

15.1 Общие сведения

Звуковая плата – устройство для воспроизведения, записи и редактирования музыки, речи, звуковых эффектов в играх и обучающих программах.

В настоящее время звуковые эффекты используются не только в играх. Они стали неотъемлемым атрибутом ПК. Звуковые платы нового поколения отличаются от прежних моделей с их низкокачественным звуком и небогатыми возможностями. Запись и воспроизведение звука с качеством компакт-дисков, способность воспроизведения MIDI-файлов и наличие профессионального синтезатора ставят звуковые платы в один ряд с лучшими образцами звуковоспроизводящей аппаратуры.

Еще большую популярность звуковые платы получили с возможностью просмотра видеофильмов в форматах MPG4 и DVD, что превращает простой компьютер в домашний кинотеатр.

Звуковая плата заслужила репутацию одного из самых сложных для инсталляции устройств. Но установка современной платы, не содержащей перемычек, имеющей программу автоматической инсталляции или поддерживающей стандарт Plug&Play (для Windows 9х), делает этот процесс более простым.

Акустические системы (рисунок 15.1) – это внешние громкоговорители (колонки). Акустические системы делятся на:

а) пассивные – колонки, громкость которых зависит от энергии, мощности и возможностей звуковой платы

б) активные – устройства, имеющие собственный усилитель, блок питания и устройства регулировки.

В последнее время появились плоские  колонки толщиной не более 2-3 см. Последними разработками в области акустических систем являются колонки, подключаемые не к звуковой плате, а к порту USB. В этом случае звук поступает на колонки в цифровом виде, а его декодированием вместо звуковой платы занимается чип, установленный в самих акустических системах.

 

Рисунок 15.1             Акустические системы

15.2 Характеристики звуковых плат и акустических систем

15.2.1 Характеристики звуковых плат

Любая звуковая плата работает с двумя основными форматами компьютерного звука: цифровой и синтезированный. Следовательно, в ее конструкции есть два основных элемента, отвечающих за работу с этими видами: цифро-аналоговый и аналогово-цифровой преобразователь (ЦАП/АЦП) и синтезатор, микросхема, отвечающая за обработку (компрессию и декомпрессию) «сжатого звука», специализированный чип, отвечающий за объемное звучание, а на некоторых моделях – модуль спецэффектов.

Цифровой звук – это точная цифровая копия музыки, человеческой речи и любого другого звука. Принцип воспроизведения такого звука похож на принцип работы магнитофона. В этом случае звуковая плата только переводит «цифровой» звук в привычную аналоговую форму.

Синтезированный звук (MIDI) – «конструкция» собираемая из стандартных блоков. «Блоки» – это звуки сыгранные определенным инструментом.

Форм-фактор звуковых плат. До 1998 года выпускаемые звуковые платы устанавливались в разъем ISA системной платы. Однако начиная с этого времени звуковые платы изготавливаются для более быстрого разъема PCI, что кардинально улучшило способности звуковых плат в воспроизведении как цифрового так и синтезированного звука. PCI - звуковые платы не нуждаются в собственной оперативной памяти т.к. используют для размещения «звуковых банков» оперативную память компьютера.

Частота оцифровки звука. Стереозвук высокого качества должен иметь частоту оцифровки не менее 44,1 кГц, именно этим параметрам должна соответствовать звуковая плата. Большинство выпускаемых звуковых плат имеют частоту 48 кГц, но последние модели поддерживают частоту 192 кГц.

Поддержка объемного звука. Первоначально все платы с поддержкой «трехмерного» звука ориентировалось на обычную систему из двух колонок. Однако с возможностью воспроизведения на компьютере DVD фильмов потребовалась и соответствующая поддержка стандарта Dolby Digital. Сочетание цифрового вывода звука (полное отсутствие искажений и помех) с использованием 6-ти канальной аудиосистемы «домашнего кинотеатра» позволяет получить звук присутствия.

Разъемы на плате (рисунок 15.2).

 

Рисунок 15.2              Разъемы звуковой платы

15.2.2 Характеристики акустических систем

Основная характеристика колонок – мощность, измеряемая в ваттах. Обычно в характеристиках указывается суммарная мощность обеих колонок, но иногда она описывается, например, так 2х20Вт. Реальная мощность компьютерных колонок средней ценовой категории лежит в пределах 10-50Вт. На некоторых китайских колонках может быть написано на коробке 120 Вт, 200 Вт. В большинстве случаев реальный показатель мощности таких колонок в лучшем случае соответствует 30 Вт (т.е. по 15 Вт на колонку.)

Частотные характеристики, показатель, свидетельствующий о качестве колонок. Обычные современные акустические системы не в состоянии покрыть весь диапазон частот воспринимаемый человеческим ухом, особенно в области низких частот. Наиболее слабое место недорогих колонок – басы: они получаются тусклыми и «бурчащими». Поэтому для воспроизведения качественного звука выпускаются акустические системы с дополнительным динамиком – «сабвуфером», усилителем низких частот.

Замечание Человеческое ухо способно воспринимать сигналы в диапазоне от 20 до 20000Гц, а диапазон звучания большинства музыкальных инструментов лежит от 27Гц до 17кГц

 

Нелинейные искажения. Определяет уровень искажений и шумов, возникающих в процессе усиления сигнала. Искажения представляют собой разность между подаваемым звуковым сигналом и слышимым звуком. Величина искажений, равный измеряется в процентах, и допустимым считается уровень искажений, равный 0,1%. Для высококачественной аппаратуры стандартом считается уровень искажений 0,05%.

Число динамиков в колонке. В недорогих акустических системах, как правило, имеется всего один динамик. В более дорогих – их уже два и более: для высоких и низких частот.

Число колонок. До последнего времени на рынке преобладали обычные двухколоночные системы. Однако сегодня, для воспроизведения трехмерного звука и ощущения присутствия в сюжете, а также повышенных требований к качеству воспроизведения звука, чаще предпочтение отдается системе с большим количеством колонок:

• 3 колонки – 2 обычные + усилитель низких частот (сабвуфер)
• 4 колонки – система с поддержкой трехмерного, объемного звучания, предназначенная для подключения к звуковым платам, поддерживающим работу с двумя парами колонок
• 5 колонок (4.1) – 4 колонки и сабвуфер
• 6 колонок (5.1) – система «домашнего кинотеатра» предназначенная, в основном, для воспроизведения DVD-звука с полным эффектом погружения.
• 7 колонок (6.1) – современная разработка акустических систем для «домашнего кинотеатра» (рисунок 15.3)

 

Рисунок 15.3             Акустические системы
 для «домашнего кинотеатра»

Расположение колонок. Обычно колонки ставят по обе стороны от монитора. Обычная акустическая система создает магнитные поля и, будучи установленной рядом с монитором, может искажать изображение на экране. Чтобы разрешить эту проблему в компьютерной акустической системе предусматривается магнитная защита в виде ферромагнитных экранов в корпусе или электрической компенсации магнитных полей.

Внимание

Несмотря на то, что в большинстве компьютерных акустических систем есть магнитная защита, не рекомендуется долго оставлять рядом с ней магнитные ленты с записями, кредитные карточки и дискеты.

Для получения максимального стереоэффекта необходимо, чтобы слушатель сидел на расстоянии в полтора раза большем, чем расстояние между самими колонками.

15.3 Установка звуковой платы и акустических систем

15.3.1 Установка звуковой платы

1.      Снимите крышку кожуха системного блока.

2.      Если звуковая плата не удовлетворяет стандарту Plug and Play, установите перемычки на ней в нужное положение (см. руководство по эксплуатации).

3.      Установите звуковую плату в разъем системной платы (PCI или ISA) и подключите аудиовыход накопителя CD-ROM (если имеется).

4.      Подключите акустическую систему и другие устройства.

5.      Загрузите операционную систему и при необходимости установите программное обеспечение звуковой платы.

6.      При загрузке Windows 9x после установки звуковой платы будет найдено новое устройство и, когда Windows 9x установит драйверы для него, будет предложено перезагрузить компьютер. Отмените перезагрузку - пусть операционная система найдет все устройства (джойстик для игрового порта и т.д.). Как правило, операционная система сама устанавливает необходимые драйверы, но если она их не находит, то запросит инсталляционные дискеты. Завершив установку ПО, проверьте работоспособность звуковой платы. Если все работает корректно, выключите ПК и закройте крышку системного блока

15.3.2 Установка акустических систем

1.      Если вы устанавливаете простые активные колонки, то подключите кабель с разъемом 1/8 дюйма к разъему Line Out звуковой платы. Колонки можно расположить с двух сторон от компьютера.

2.      Если вы устанавливаете акустические системы с несколькими колонками и сабвуфером, то в зависимости от модели вашей звуковой платы и акустических систем установка может быть разной. В данном случае рекомендуется воспользоваться инструкцией по установке и эксплуатации оборудования. Рассмотрим установку акустических систем на основе комплекта 5+1:

 

·        Расставьте колонки согласно схеме, представленной на рисунке 15.4:

 

 

Рисунок 15.4              Схема расположения колонок

 

·        К выходу звуковой платы Line Out подключите левую и правую колонки

·        Для подключения к комплектам 5.1 акустики понадобятся 3 стереошнура с разъёмами миниджек на концах которые обычно поставляются в комплекте с колонками (рисунок 15.5). Один конец подключается в DIN выход звуковой платы, а в другие подключаются колонки центральная, левая дополнительная и правая дополнительная. Для того чтобы не перепутать в какой разъем подключается та или иная колонка, разъемы промаркированы специальными ярлычками.

 

15.4 Диагностика и устранение неисправностей звуковых плат

1. Отсутствие звука.

Если плата не издает ни единого звука, выполните следующее:

·        убедитесь, что звуковая плата настроена правильно;

·        проверьте подключена ли акустическая система к линейному выходу;

·        проверьте правильность настройки системного микшера;

·        выключите компьютер примерно на 1 минуту, а затем вновь включите его. Возможно такой аппаратный перезапуск (вместо нажатия кнопки Reset или комбинации клавиш <Ctrl+Alt+Del>) позволит устранить проблему;

·        убедитесь, что звуковая плата не конфликтует с другим оборудованием, установленным на компьютере.

2. Работает только один звуковой сигнал.

·        правильный ли используются кабель и разъем;

·        не смещен ли баланс в микшере в сторону одного канала;

·        работоспособна ли акустическая система.

3. Слабая громкость

·        к тому ли разъему подключена акустическая система;

·        правильно ли настроен микшер;

·        достаточно ли мощности усилителей звуковой платы для работы акустической системы;

·        не установлен ли слишком низкий исходный уровень громкости

4. Компьютер не запускается

·        это может означать, что плата вставлена в разъем не полностью. Необходимо выключить компьютер и осторожно надавить на плату, чтобы она встала на место.