Версия 13:16, 28 октября 2010

Гипермаркет знаний>>Информатика>>Информатика 8 класс. Полные уроки>>Информатика: Аналоговый и цифровой звук.

Тема: Аналоговый и цифровой звук.

Цель: Объяснить физические принципы аналогового и цифрового звука.

Аналоговый звук.

В XIX веке известный американский изобретатель Томас Эдисон изготовил фонограф. Принцип его работы в том, что речь и музыку создают звуковые волны, передающиеся на специальную иглу. Она воздействует на поверхность крутящего воскового валика, оставляя на ней звуковые дорожки - небольшие бороздки с разной глубиной Воспроизведение звука происходит наоборот: движение считывающей иглы по «ямкам» сопровождается ее колебаниями с той же частотой. Эти колебания превращаются фонографом в слышимый звук.

Итак, фонограф Эдисона – самое первое в истории человечества устройство, умеющее записывать звук. На таком же принципе построены виниловые грампластинки и их «воспроизводители»: граммофоны и патефоны.

Звуковые дорожки таких пластинок являются примером беспрерывного типа записи звука. Такую форму записи назвали аналоговой. Примерно в середине XX века разработан электрический аналог граммофона - электрофон.

В нем колебания от движений иглы по дорожках превращаются в электрический сигнал, передающийся на громкоговоритель электрофона и потом превращается в звуковые волны.

Чуть позже был изобретен магнитофон – прибор, записывающий звук на магнитную ленту. Этот способ тоже является аналоговой формой хранения звука. Только в этом случае звуковой дорожкой есть не «борозда с ямами», а лента-линия с изменяющемся намагниченным покрытием.

Магнитная головка считывает информацию и преобразовывает ее в переменный электрический сигнал, который потом передается на динамики.

Цифровой звук.

Итак, до недавнего вся устройства передачи звука были основаны на аналоговой форме хранения и воспроизведения. С рождением компьютеров, создание и обработка цифрового звука является современным и действительно революционным периодом эволюции звукотехники. С самого начала следует указать, что в отличии от аналогового, цифровой звук - это всего лишь обозначенный набор цифр. Тут важную роль играет система, которая колебания воздуха преобразовывает и кодирует данные для дальнейшей работы.

Значит, цифровой звук хранится в компьютерных файлах с разнообразными расширениями (что, практически, есть форматом). Для перевода аналогового звука в цифровой формат происходит процесс «оцифровывания», то есть звуковые волны разбиваются на отрезки, в которых фиксируется числовое значение колебания волны (сильнее-слабее, выше-ныже). Самым известным и популярным аудиоформатам является МР3, использующийся практически во всех современных цифровых мультимедийных устройствах.

Достоинства цифрового звука

Для чего же такой алгоритм разработан? К примеру, при разговоре по мобильному человеческая речь оцифровывается и сжимается (из-за этого ухудшаются качество голоса), но при этом сохраняет свои главные характеристики.

Цифровой звук имеет большие преимущества перед своим аналоговым братом:

• возможность вечного хранения и бесконечного размножения звукового материала без потери качества оригинала (у аналогового звука качество исходного материала ухудшается при каждой записи-перезаписи)
• удобная использование аудиофайлов и их обработка современными ПК при передаче сигнала на расстояние
• цифровой сигнал является намного устойчивым к разнообразным помехам, чем аналоговый вариант

Вопросы:

1. Хто впервые изобрел устройство фиксирования звука?

2. Прицип работы фонографа.

3.В каких системах звук передается в аналоговой форме?

4. Достоинства цифрового звука

Список использованных источников:

1. Урок на тему «Физика звука», Прохоренко Б. А., г. Донецк.

2. Радзишевский А.Ю. Основы аналогового и цифрового звука. – Вильямс, - 2006 год.

Отредактировано и выслано преподавателем Киевского национального университета им. Тараса Шевченка Соловьевым М. С.

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.