MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Dorota Wójcik
Aączenie urządzeń toru fonicznego i wizyjnego
313[06].Z1.03
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
Recenzenci:
mgr in\. Paweł Pirosz
mgr in\. Jacek Szydłowski
Opracowanie redakcyjne:
mgr Dorota Wójcik
Konsultacja:
mgr in\. Joanna Stępień
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej ,,Aączenie urządzeń
toru fonicznego i wizyjnego , zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu
asystent operatora dzwięku.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
1
SPIS TREŚCI
1. Wprowadzenie 3
2. Wymagania wstępne 5
3. Cele kształcenia 6
4. Materiał nauczania 7
4.1. Tor przetwarzania sygnału audio i wideo 7
4.1.1. Materiał nauczania 7
4.1.2. Pytania sprawdzające 21
4.1.3. Ćwiczenia 21
4.1.4. Sprawdzian postępów 25
4.2. Surround rodzaje systemów 26
4.2.1. Materiał nauczania 26
4.2.2. Pytania sprawdzające 32
4.2.3. Ćwiczenia 32
4.2.4. Sprawdzian postępów 33
4.3. Systemy kodowania i kompresji sygnałów fonicznych 34
4.3.1. Materiał nauczania 34
4.3.2. Pytania sprawdzające 35
4.3.3. Ćwiczenia 35
4.3.4. Sprawdzian postępów 36
4.4. Układy zapisu wielokanałowego 37
4.4.1. Materiał nauczania 37
4.4.2. Pytania sprawdzające 41
4.4.3. Ćwiczenia 41
4.4.4. Sprawdzian postępów 44
5. Sprawdzian osiągnięć 45
6. Literatura 50
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
2
1. WPROWADZENIE
Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy z zakresu łączenia urządzeń toru
fonicznego i wizyjnego z uwzględnieniem mo\liwości dostępu do podstawowego sprzętu
technicznego, eksperymentowania i sprawdzania swoich pomysłów.
W poradniku zamieszczono:
- wymagania wstępne wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć ju\ ukształtowane,
abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika,
- cele kształcenia wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy
z poradnikiem,
- materiał nauczania wiadomości teoretyczne niezbędne do osiągnięcia zało\onych celów
kształcenia i ukształtowania umiejętności zawartych w jednostce modułowej,
- zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy jesteś ju\ przygotowany do wykonywania
ćwiczeń,
- ćwiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować
umiejętności praktyczne; w przypadku pytań i ćwiczeń, których rozwiązanie sprawia
Ci trudności, zwracaj się o pomoc do nauczyciela,
- sprawdziany postępów, czyli zestawy pytań, na które nale\y odpowiedzieć dla
samooceny,
- test osiągnięć, przykładowy zestaw zadań: pozytywny wynik testu potwierdzi,
\e dobrze pracowałeś podczas zajęć i ukształtowałeś umiejętności z tej jednostki
modułowej,
- literaturę, do której nale\y sięgać dla pogłębienia wiedzy i przygotowania się do zajęć.
Pracując z poradnikiem powinieneś zwrócić uwagę na szczególnie istotne i trudne treści,
a mianowicie:
- zasady rozmieszczania budowli in\ynierskich na linii kolejowej,
- rodzaje konstrukcji nośnych budowli in\ynierskich,
- zasady ochrony środowiska naturalnego przy wykonywaniu budowli in\ynierskich.
Bezpieczeństwo i higiena pracy
W czasie realizacji zajęć w pracowni infrastruktury kolejowej musisz przestrzegać
regulaminu, stosować się do przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy oraz instrukcji
wynikających z rodzaju wykonywanych prac.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
3
313[06].Z1
Technika studyjna
313[06].Z1.01
Charakteryzowanie studyjnych
urządzeń dzwiękowych
313[06].Z1.02
Konfigurowanie
i obsługa studyjnego sprzętu
dzwiękowego
313[06].Z1.03
Aączenie urządzeń toru
fonicznego i wizyjnego
Schemat układu jednostek modułowych
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
4
2. WYMAGANIA WSTPNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
- rozró\niać zródła sygnału fonicznego,
- rozró\niać odbiorniki sygnału fonicznego,
- posługiwać się przyrządami pomiarowymi,
- rozró\niać urządzenia do tworzenia efektów dzwiękowych,
- rozró\niać urządzenia zapisujące i odtwarzające,
- porozumiewać się ze współpracownikami,
- rozwiązywać problemy w sposób twórczy,
- posługiwać się urządzeniami elektroakustycznymi: konsoleta mikserska, procesor
efektów, procesor dynamiki, wzmacniacz mocy,
- posługiwać się urządzeniami wizyjnymi,
- obsługiwać komputer w stopniu podstawowym.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
5
3. CELE KSZTAACENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś, umieć:
scharakteryzować zródła sygnałów dzwiękowych,
rozró\nić sygnały analogowe i cyfrowe,
opisać budowę toru fonicznego,
określić zasady współpracy elementów toru fonicznego,
scharakteryzować ograniczenia częstotliwości i zakresy napięć,
wyjaśnić budowę i zasadę działania podstawowych elementów toru elektroakustycznego
oraz zasady łączenia ich we wspólny tor,
scharakteryzować systemy przestrzennego odtwarzania dzwięku,
dokonać zapisu i odczytu dzwięku na ró\nych urządzeniach,
scharakteryzować zniekształcenia i zakłócenia dzwięku,
rozró\nić układy cyfrowe,
dokonać komputerowej obróbki i przetwarzania dzwięku,
dokonać synchronizacji urządzeń toru fonicznego,
wyjaśnić budowę i zasadę działania podstawowych elementów toru wizyjnego oraz
zasady łączenia ich we wspólny tor,
scharakteryzować właściwości toru wizyjnego obrazu optycznego,
wyjaśnić podstawowe zasady działania telewizji,
dokonać zapisu obrazu i dzwięku w ró\nych technologiach i systemach,
zastosować zasady obróbki taśmy światłoczułej,
określić zasady działania oraz zastosowanie przyrządów pomiarowych,
scharakteryzować tor wizyjny obrazu elektronicznego,
zastosować zasady konstruowania urządzeń elektronicznych,
scharakteryzować właściwości lamp obrazowych,
przesłać sygnały wizyjne i dzwiękowe.
rozpoznać rodzaje zniekształceń i zakłóceń dzwięku,
dobrać metody usuwania zniekształceń i zakłóceń dzwięku,
zastosować zasady i metody synchronizacji obrazu i dzwięku,
zastosować zasady przesyłania sygnałów wizyjnych i fonicznych,
określić właściwości konstrukcji mechanicznych urządzeń elektronicznych.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
6
4. MATERIAA NAUCZANIA
4.1. Tor przetwarzania sygnału audio i wideo
4.1.1. Materiał nauczania
Tor foniczny
Tor foniczny jest to zestaw urządzeń słu\ących do nagrania, zapisu i odtworzenia sygnału
akustycznego (rys. 1.)
a)
b)
Rys. 1. Tor foniczny:
a) schemat funkcjonalny; b) schemat blokowy [1, s. 26]
Na rysunku 1 pokazano trzy zasadnicze części występujące w procesie dzwiękowym.
Nale\ą do nich:
- nagranie blok obejmuje wszystkie urządzenia, które prowadzą do produktu finalnego
umieszczanego na nośniku, począwszy od przetworzenia sygnału wejściowego na sygnał
elektryczny o przebiegu zgodnym z wejściowym, przez wszystkie etapy obróbki, miks,
mastering, a\ na gotowym materiale dzwiękowym skończywszy,
- transport w bloku tym znajdują się wszelkie mo\liwe nośniki, na jakich zapisany mo\e
być dzwięk lub sposób przesyłania sygnału,
- odtworzenie - blok obejmuje urządzenia słu\ące do odtworzenia materiału audio.
Ze względy na rodzaj sygnału rozró\nia się tory: analogowe i cyfrowe.
Sygnały w postaci analogowej i cyfrowej
Sygnałem analogowym (rys. 2b) nazywa się przebieg elektryczny ciągły, proporcjonalny
do przebiegu akustycznego, który odzwierciedla, mogący przyjmować nieskończenie wiele
wartości. Dla jednoznacznego przesyłania sygnałów analogowych uzgodniono wartości
napięcia, z jakimi pracują urządzenia. Ustalono, \e podstawowemu punktowi charakterystyki
sygnału, któremu przypisano wartość 0 dBu odpowiada napięcie 0,775 V. Odnosząc zakresy
pracy do tego napięcia powstały dwa niezale\ne rodzaje urządzeń, dla których podaje się
maksymalną wartość sygnału, jaką mo\e dane urządzenie przetwarzać bez wprowadzania
zakłóceń (najczęściej przesterowania). Rozró\nia się grupy urządzeń pracujące z sygnałem
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
7
o wartości max. +4 dBu oraz -10 dBu. Przykładowe poziomy napięć i odpowiadające im
wartości w dBu podano w tabeli 1.
Tabela 1. Porównanie wartości sygnałów [1, s. 28]
Napięcie Poziom sygnału
[V] [dBu]
2,0 +8,2
1,6 +6,2
1,23 +4,0
1,00 +2,2
0,775 0,0
0,500 -3,8
0,388 -6,0
0,316 -7,8
0,250 -9,8
0,245 -10,0
0,100 -17,8
Sygnałem cyfrowym (rys. 2c) nazywa się ciąg bitów, czyli zer i jedynek logicznych.
Sygnały te odzwierciedlają analogowy przebieg akustyczny, jednak poddano je procesom
próbkowania i kwantyzacji, dzięki czemu sygnał dzwięku mo\e zostać przedstawiony za
pomocą skończonej liczby wartości, zale\nej od dokładności przetwarzania.
Rys. 2. Sygnały: akustyczny, analogowy, b) foniczny analogowy, c) foniczny cyfrowy [9, s. 10]
Dzięki zastosowaniu techniki cyfrowej do obróbki sygnałów stało się mo\liwe
poprawienie jakości dzwięku, zwiększenie dynamiki nagrań, a przez to zmniejszenie szumów
toru oraz zniwelowanie przesłuchów pomiędzy kanałami.
Zniekształcenia. Zakłócenia. Dynamika dzwięku
Zniekształcenia i zakłócenia dzwięku mogą powstawać w procesie przetwarzania fali
dzwiękowej na sygnał foniczny, w procesie przesyłania tego sygnału i odtwarzaniu, tj.
przetwarzaniu sygnału fonicznego na falę dzwiękową. Zniekształcenia dzielimy na liniowe,
nieliniowe i intermodulacyjne.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
8
Zniekształcenia liniowe to zniekształcenia wywołane niejednakowym wzmacnianiem
i opóznianiem sygnałów o ró\nych częstotliwościach przenoszonych przez układ.
Zniekształcenia nieliniowe są to zniekształcenia, które powstają w przypadku, gdy
sinusoidalny sygnał wejściowy występuje na wyjściu urządzenia jako odkształcony, czyli
odbiegający od kształtu sinusoidalnego. Zniekształcenia te polegają na powstawaniu sygnału
o częstotliwościach harmonicznych (będących wielokrotnością częstotliwości podstawowej).
Miarą zniekształceń nieliniowych jest współczynnik zawartości harmonicznych (ang. THD
Total Harmonic Distortion), określony stosunkiem pierwiastka kwadratowego z sumy
kwadratów wartości skutecznych napięć harmonicznych do wartości skutecznej napięcia
całkowitego (wypadkowego):
2 2 2
U2 +U3 + ...+Un
h = ,
2 2 2
U12 +U2 +U3 +...+Un
gdzie:
h współczynnik zawartości harmonicznych,
U1 wartość skuteczna sygnału o częstotliwości podstawowej,
U2,& ,Un wartość skuteczna sygnału o częstotliwości podwojonej,& ,n-razy większej.
Zniekształcenia intermodulacyjne wynikają z modulacji sygnału o częstotliwości
większej z sygnałem o częstotliwości mniejszej przenoszonych równocześnie przez układ
nieliniowy.
W odró\nieniu od zniekształceń zakłócenia dzwięku odtwarzanego są całkowicie
nowymi dzwiękami niezale\nymi od odtwarzanych sygnałów. Dzwięki te są spowodowane
napięciami przedostającymi się do urządzeń elektroakustycznych innymi drogami ni\
przenoszone napięcia u\yteczne.
Szumy są spowodowane napięciami wywołanymi ruchami cieplnymi elektronów i jonów
w rezystorach, lampach i tranzystorach (elementach półprzewodnikowych).
Miarą zakłóceń dzwięku odtwarzanego jest odstęp sygnału u\ytecznego od zakłóceń
(szumów).
Dynamiką dzwięku nazywamy ró\nicę między maksymalnym a minimalnym poziomem
ciśnień występujących w danej audycji. W praktyce dynamika audycji produkowanych
w salach wynosi około:
- 80 dB dla du\ych orkiestr symfonicznych,
- 60 dB dla mniejszych zespołów,
- 50 dB dla mowy.
Przetwarzanie cyfrowe
Przetwarzanie sygnału analogowego na sygnał cyfrowy wymaga co najmniej dwóch
procesów: próbkowania i kwantowania.
W procesie próbkowania sygnał zostaje przetworzony na ciąg próbek o jednakowej
szerokości Ti (rys. 3), ale o ró\nej wysokości odpowiadającej chwilowej wartości chwilowej
sygnału analogowego. Próbki występują w równych odstępach czasu T. Próbkowanie odbywa
się z częstotliwością fp, która jest co najmniej dwa razy większa od największej częstotliwości
zawartej w próbkowanym sygnale (twierdzenie Kotielnikowa-Shannona). W przypadku, gdy
częstotliwość próbkowania będzie zbyt niska mo\e dojść do zjawiska zwanego aliasingiem,
czyli mylnej interpretacji częstotliwości sygnału odtwarzanego jako ni\szej ni\ rzeczywista.
Kwantowanie polega na określeniu wysokości ka\dej próbki i przypisanie jej
odpowiedniej wartości binarnej. Im więcej bitów wykorzystuje się do opisu ka\dej próbki,
tym więcej poziomów kwantowania mo\na osiągnąć. Liczba poziomów kwantowania wynosi
2b, gdzie b liczba bitów kwantyzera.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
9
Rys. 3. Przetwarzanie analogowe-cyfrowe sygnału: a) sygnał analogowy, b) sygnał analogowy impulsowy,
c) sygnał cyfrowy [9, s. 281]
Elementy toru fonicznego analogowe
Analogowe urządzenia to takie, które słu\ą do przetwarzania sygnału analogowego.
Zestaw urządzeń pracujących w analogowym torze fonicznym przedstawiono posługując się
uproszczonym schematem toru fonicznego (rys. 4), na którym podano konkretne rodzaje
urządzeń realizujących poszczególne zadania.
Rys. 4. Podstawowe elementy toru fonicznego [1, s. 30]
W układzie toru fonicznego, pokazanym na rys. 4, przedstawione są następujące jego
części:
- przetworniki wejściowe,
- analogowy stół mikserski,
- wzmacniacz mocy,
- przetwornik wyjściowy.
Nie jest mo\liwe dokładne i jednoznaczne przedstawienie pełnego wyglądu toru,
poniewa\ ka\dy jego element jest opcjonalny i jego obecność zale\y od mo\liwości, jakie
posiada człowiek zestawiający dane urządzenia. Od inwencji i zastosowań, do jakich dany tor
jest przeznaczony, będzie zale\ało, które ostatecznie elementy zostaną wykorzystane.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
10
Przetworniki wejściowe
W systemie dzwiękowym przetworniki wejściowe słu\ą do zamiany fali akustycznej na
odpowiadający jej elektryczny sygnał audio. Mo\na przedstawić wiele rodzajów
przetworników wejściowych, które ze względu na specyficzną budowę i rodzaj sygnału,
z jakim pracują, podzielono na następujące kategorie:
a) mikrofony zamieniają fale dzwiękowe rozchodzące się w powietrzu na sygnał audio
przechodzący przez kabel mikrofonowy,
b) czujniki kontaktowe zamieniające fale dzwiękowe w gęstym materiale (drewno, metal)
na sygnał audio. Wykorzystywane są przy badaniach akustycznych ró\norodnych
konstrukcji lub przy nagraniach instrumentów akustycznych (np. gitar),
c) czujniki magnetyczne zamieniające fale zmienne indukowane magnetycznie na sygnał
audio; wykorzystywane np. w gitarach elektrycznych z przetwornikami magnetycznymi,
d) głowice magnetofonowe zamieniające zmienne pole magnetyczne (nagrane na taśmie
magnetycznej) na sygnał audio,
e) czujniki gramofonów (wkładki) zamieniające fizyczne ruchy igły w sygnał audio,
f) czujniki laserowe zamieniające nagrane na CD dane w postaci ciągu bitów na sygnał
audio,
g) czujniki optyczne przetwarzające zmiany w intensywności światła przechodzącego
przez taśmę filmową na sygnał audio.
Analogowy stół mikserski
Stół mikserski jest sercem toru elektroakustycznego, w którym się znajduje. Do niego
i od niego we wszystkich kierunkach rozchodzą się linie, przewody, kable, a wszystko to by
zapewnić \ycie torom dzwiękowym. Konfiguracja wejść i wyjść stołu jest kluczowym
zadaniem w pracy realizatora dzwięku, i wa\ne jest dobre zrozumienie samej idei spinania ze
stołem wszystkich urządzeń peryferyjnych.
Na rys. 5 pokazany jest prosty układ analogowego stołu mikserskiego.
Rys. 5. Prosty układ analogowego stołu mikserskiego [1, s. 32]
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
11
Układ bezpośredniego wejścia do stołu zawiera:
a) wejścia mikrofonowe przyłącza się do nich urządzenia, przez które podawany jest
sygnał o małej wartości przeznaczony do wzmocnienia w przedwzmacniaczu.
b) wejścia liniowe przyłącza się do nich urządzenia, w których sygnał przez nie podawany
ma wartość standardową dla prawidłowej pracy dalszych urządzeń w torze.
c) przedwzmacniacz jest to układ wstępnego wzmocnienia sygnału do wartości
odpowiedniej dla pracy układów dalej umieszczonych w torze. W praktyce wzmacnia
sygnały z zakresu od -70 dBu do -50 dBu podnosząc do zakresu od -20 dBu do +4 dBu.
Przyjęto \e 0 dBu = 0,775 V.
d) układ przełączający dokonuje się nim wyboru rodzaju wejścia, z którego pobierany ma
być sygnał. W rzeczywistych rozwiązaniach stołów mikserskich, jest przełącznik, którym
dokonuje się wyboru zródła sygnału.
Po części wejściowej następuje zasadnicza część związana z obróbką sygnału wewnątrz
stołu mikserskiego. Znajdują się tutaj te elementy stołu, które odpowiedzialne są za operacje
wykonywane na dzwięku. Do podstawowych operacji, jakie mo\na na sygnale wykonać
nale\ą: regulacja poziomu, miksowanie oraz przełączanie. Dodatkowo, w ka\dym torze
sygnału występuje tak\e część operacyjna z elementami wykonującymi bardziej
skomplikowane czynności. W skład tej części wchodzą:
a) equalizer korektor częstotliwościowy do zmiany charakterystyki sygnału. Występować
mo\e w kilku rodzajach i konfiguracjach. Jako grupa suwaków lub potencjometrów.
b) potencjometr do regulacji sygnału podawanego do dalszej części.
c) wzmacniacz liniowy wzmocnienie sygnału w celu dopasowania wartości dla
umieszczenia go na wspólnej szynie sumy.
d) panorama potencjometr zmiany rozkładu sygnału w kanałach stereofonicznej sumy.
e) sekcja wyjściowa zawierająca układy wzmacniacza sumy, potencjometrów
wyjściowych oraz wzmacniaczy liniowych.
f) wyjścia sumy układ wyprowadzenia sygnału stereofonicznego na dalsze urządzenia
obróbki sygnału.
Na rys. 6. pokazano przykładowe podłączenie urządzeń zewnętrznych do konsolety
mikserskiej.
Wzmacniacz mocy
Wzmacniacz mocy audio, małej częstotliwości, jest takim przetwornikiem sygnału, który
wzmacnia niski poziom sygnału ze zródła wejściowego (tuner, odtwarzacz CD, konsoleta
mikserska) do poziomu przystosowanego do podania go na przetworniki wyjściowe
(głośniki). W zintegrowanych wzmacniaczach połączono w jednej obudowie
przedwzmacniacz i wzmacniacz mocy. Dodatkowo w obudowie wzmacniacza występują
regulatory umo\liwiające dopasowanie podstawowych warunków pracy wzmacniacza.
Do podstawowych parametrów wzmacniacza mocy nale\ą:
- moc wyjściowa [W] podawana jako liczba watów na jeden kanał,
- pasmo częstotliwości [Hz], to zakres przetwarzania, w którym moc przekazywana na
wyjście wzmacniacza nie spada poni\ej 3 dB w \adnym zakresie częstotliwości,
- zniekształcenia nieliniowe [%] wynikające z dokładania wy\szych harmonicznych do
sygnału podstawowego, intermodulacyjne z sumowania się sygnałów o ró\nych
częstotliwościach przetwarzanych jednocześnie,
- stosunek sygnału do szumu [dB],
- separacja kanałów [dB] poziom przenikania sygnałów pomiędzy kanałami.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
12
Rys. 6. Podłączenie urządzeń zewnętrznych do konsolety mikserskiej [17]
Przetworniki wyjściowe
Przetworniki wyjściowe (głośniki, słuchawki) to urządzenia zamieniające doprowadzone
przewodem sygnał elektryczny na proporcjonalny do niego sygnał akustyczny,
reprezentowany przez energię akustyczną rozprzestrzenianą w powietrzu w postaci fal
akustycznych.
Na rys. 7 przedstawiono budowę głośnika (dynamicznego). Jego konstrukcja zawiera
w swej budowie magnes z nawiniętymi uzwojeniami i w pobli\u tego układu poruszającą się
cewkę z uzwojeń, połączoną z membraną.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
13
Rys.7. Budowa głośnika [1, s. 35]
W zale\ności od przenoszonego przez głośniki pasma częstotliwości rozró\nia się
głośniki:
- niskotonowe,
- średniotonowe,
- wysokotonowe.
Aby przenosić całe pasmo akustyczne tworzy się zestawy głośnikowe (kolumny).
Podstawowymi elementami, z których składa się kolumna głośnikowa, są: głośniki, zwrotnica
i obudowa. Zwrotnica odpowiada za rozdzielenie szerokopasmowego sygnału podawanego na
kolumnę głośnikową ze wzmacniacza, na zestaw kilku sygnałów przeznaczonych do zasilenia
ka\dego głośnika zgodnie z jego przeznaczeniem konstrukcyjnym. Głośnik niskotonowy
otrzymuje sygnały o niskich częstotliwościach, średniotonowy częstotliwości pośrednie,
a wysokotonowy częstotliwości wysokie. Liczba podziałów, których dokonuje zwrotnica,
podawana jest w nazwie kolumny jako dro\ność . I tal w kolumnie dwudro\nej zwrotnica
będzie dzieliła sygnał na dwie części. W podstawowym układzie zwrotnica składa się
z filtrów. Odpowiednia konstrukcja tych filtrów decyduje o punkcie przecięcia się
charakterystyk, czyli o granicy częstotliwościowej rozdzielenia sygnału na poszczególne
głośniki. Podstawowy zestaw filtrów, składających się z pojedynczych elementów pasywnych
cewki i kondensatora pokazany jest na rys. 8.
Rys. 8. Podstawowy układ zwrotnicy dwudro\nej [1, s. 36]
Obudowa kolumny, jest podstawowym elementem współpracującym z głośnikiem. Gdy
membrana porusza się, powoduje na przemian sprę\anie i rozprę\anie powietrza wewnątrz
obudowy, które pompowane do pomieszczenia odsłuchowego powoduje wzmocnienie pracy
głośników. Poniewa\ podczas pracy głośnika zło\enia fal akustycznych wewnątrz obudowy
mają kluczowe znaczenie dla wra\enia odsłuchowego, najistotniejsza jest jej konstrukcja.
Dwie najpopularniejsze konstrukcje obudowy głośnika to obudowa zamknięta i obudowa
bass-refleks (z otworem) rys. 9.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
14
a) b)
Rys. 9. Obudowy głośnikowe: a) zamknięta, b) bass-reflex [1, s. 36]
Elementy toru fonicznego - cyfrowe
Urządzenia cyfrowe to urządzenia, które pracują na sygnałach w postaci cyfrowej.
W obecnych rozwiązaniach konstrukcyjnych niemal ka\dy element toru fonicznego
występuje tak\e w postaci cyfrowej. Stworzono równie\ standardy komunikacji cyfrowej
pomiędzy tymi urządzeniami.
W podstawowej postaci cyfrowy tor foniczny mo\na przedstawić jak na rys. 10.
Rys. 10. Cyfrowy tor foniczny [1, s. 37]
Do podstawowych elementów cyfrowego toru fonicznego mo\na zaliczyć:
- układ wejścia doprowadzenie sygnału analogowego,
- filtr antyaliasingowy filtr dolnoprzepustowy, ograniczający pasmo sygnału
wejściowego,
- układ próbkujkąco-pamiętający słu\ący do zapamiętania chwilowej, spróbkowanej,
wartości napięcia,
- przetwornik analogowo-cyfrowy słu\ący do zamiany sygnału zapamiętanego
w układzie próbkująco-pamiętającym na postać cyfrową, poprzez kwantyzację
i kodowanie PCM (ang. Pulse Code Modulation),
- układy przetwarzania i rejestracji,
- przetwornik cyfrowo-analogowy słu\ący do zamiany n-bitowego sygnału cyfrowego na
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
15
proporcjonalną do niego wielkość analogową,
- bramka impulsowa,
- filtr rekonstrukcyjny słu\ący do wygładzenia sygnału z układu bramki impulsowej
(eliminacja składowych wysokoczęstotliwościowych),
- układ wyjścia, wyprowadzenie sygnału analogowego.
W bloku oznaczonym jako jitter zawarto zjawiska związane z fluktuacją fazy.
Przykład cyfrowego stołu mikserskiego pokazano na rys. 11.
Rys. 11. Cyfrowy stół mikserski Yamaha DM2000V2 [16]
Mo\liwości łączenia torów fonicznych analogowych i cyfrowych
Ogromna liczba i ró\norodność urządzeń audio powoduje, i\ wybór narzędzia pracy staje
dylematem dla wielu akustyków i realizatorów, dotyczy to zwłaszcza formatu przetwarzania
sygnału fonicznego.
Pierwsza grupa urządzeń, co, do których najczęściej nie ma wątpliwości, z jakim
sygnałem mamy do czynienia, to przetworniki wejściowe. Tutaj znajdują się takie, które
zawsze są analogowe, do tej grupy nale\ą mikrofony (membrana przetwarza ciśnienie na
analogowy sygnał elektryczny). Jest te\ wśród przetworników grupa urządzeń, które zawsze
były cyfrowe jak np. laser w czytniku CD. Na etapie początkowym u\ytkownik nie ma
wielkiego wpływu na rodzaj sygnału, z jakim pracuje. Pierwszym momentem, kiedy takiego
wyboru mo\na dokonać, jest przejście do stołu mikserskiego. Po przetworzeniu sygnału
w stole i ewentualnym zapisaniu go na nośnik, przekazuje się go na dalsze urządzenia, do
których nale\ą min. urządzenia obróbki dzwięku, nośniki, komputer. W momencie wyjścia ze
stołu mikserskiego poprzez decyzję o dalszej obróbce sygnału wybieramy tak\e jego format.
Je\eli planujemy wprowadzenie sygnału do komputera, to najlepszym rozwiązaniem będzie
pozostać przy sygnale cyfrowym, poniewa\ jego przesyłanie nie wprowadzi zakłóceń, jak
mogłoby się stać przy wielokrotnym przetwarzaniu go w przetwornikach a/c i c/a. Na etapie
pracy ze stołem mikserskim czeka nas jeszcze jedna decyzja, wybór rejestratora
wielośladowego, (jeśli będzie wykorzystywany). Je\eli pracujemy ze stołem cyfrowym, to
wtedy najlepszym rozwiązaniem będzie, wykorzystując standardowo wbudowane łącza do
transmisji wielośladowej, rejestrować dzwięk na magnetofonie cyfrowym. Jeśli pracujemy ze
stołem analogowym, to zastosowanie rejestracji cyfrowej będzie utrudnione przez
konieczność stosowania dodatkowych przetworników. Sprawdziwszy zagadnienia na
własnym ciele mo\na stwierdzić, \e to tak\e nie jest złe rozwiązanie. Po tych wszystkich
decyzjach pozostaje jeszcze jedna i ostatnia, wybór końcowego nośnika dla gotowego
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
16
materiału. Wybór jest spory (standardów nośników jest bez liku), ale jeśli mamy muzykę
zgromadzoną w komputerze, to chyba jedynym rozsądnym rozwiązaniem w tym momencie
jest płyta CD (na pewno nie poleca się wyprowadzania sygnału na taśmę magnetofonową,
poniewa\ strata na jakości jest oczywista). Jak w wielu innych dziedzinach, tak i przy obróbce
dzwięku wybór konkretnego rozwiązania zale\y od nas i od celu, do którego dą\ymy. Jeśli
jednak decydujemy się na pracę w domowym studio, lepiej dość szybko przejść na sygnał
cyfrowy (u\ywając np. przetworników magnetofonu DAT, a na dalszą część toru podawać
sygnał z wyjścia cyfrowego, jest to prosty i wygodny sposób) i raczej przy obróbce nie
wracać do postaci analogowej. Choć w praktyce studyjnej często zachodzi konieczność
kilkukrotnej zmiany formatu w jednym torze, np. wyjście ze stołu cyfrowego na profesjonalne
analogowe procesory obróbki dzwięku i ponowny powrót na postać cyfrową do komputera,
jednak trzeba du\ego doświadczenia, by poradzić sobie z wartościami sygnałów i przy okazji
nie wprowadzić sygnałów niepo\ądanych typu szumy, trzaski.
Komputerowe usuwanie zakłóceń i zniekształceń dzwięku
W obecnej dobie większość operacji dotyczących obróbki dzwięku przeprowadza się
w specjalizowanych programach komputerowych. Wszystkie programy do obróbki dzwięku
bazują na tym samym modelu: głównym elementem jest okno wyświetlające edytowany
przebieg akustyczny. Na rysunku 12 przedstawiono okno główne programu Audacity.
Rys. 12. Okno główne programu do obróbki dzwięku Audacity wraz z narzędziem do korekcji charakterystyki
częstotliwościowej [opracowanie własne]
Du\a część czynności edycyjnych sprowadza się do operacji wycinania i wklejania.
Usuwanie fragmentu pliku dzwiękowego mo\e być wskazane na przykład w celu:
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
17
- usunięcia zbędnych fragmentów (np. mmm czy eee ) i nadania narracji bardziej
profesjonalnego brzmienia,
- usunięcia szumu i odliczania na początku utworu,
- wyeliminowania fragmentów ciszy i skrócenia narracji,
- wycięcia zbyt długich taktów.
Aby uniknąć trzasków i puknięć w miejscach edytowanych, krawędzie fragmentów
zawsze nale\y wyznaczać w punktach, w których fala dzwiękowa przecina linię środkową.
Jednym z najbardziej u\ytecznych zabiegów jest korekcja (EQ). Proces ten polega na
podnoszeniu bądz obni\aniu poziomu określonych częstotliwości. Korzystając z tej funkcji
mo\na usunąć jazgoczące odgłosy, przydzwięk sieciowy czy szum ze ście\ek, które nie
zawierają u\ytecznych informacji w górnym zakresie częstotliwości.
Inne funkcje programów komputerowych wykorzystywane podczas obróbki dzwięku
i masteringu:
- normalizacja wygodny i bezpieczny sposób automatycznego dopasowania głośności,
- kompresja proces zmniejszania zakresu dynamiki,
- redukcja szumów,
- pogłos uprzestrzennienie dzwięku,
- efekty specjalne: opóznienie (delay), chorus, fanger, wah-wah, phaser, związane
z opóznieniem sygnału i dodawaniem go do dzwięku oryginalnego.
Tor wizyjny
Na rys. 13 przedstawiono proces tworzenia całkowitego sygnału wizyjnego sygnału
wizyjnego w systemie telewizji analogowej.
Ograniczenie pasma Ograniczenie pasma
częstotliwości częstotliwości,
i wzajemne zakłócenie zakłócenia Y/C,
Ograniczenie pasma
luminancji zakłócenia modulacji
częstotliwości
Pełne pasmo częstotliwości i chrominancji w.cz.
Y+Ys
R
Zło\enie
Y+Ys
Modulacja
luminancji i
Wydzielenie Kodowanie
w.cz.
CV
(R-Y) chrominancji
luminancji PAL,
G
sygnału
w jeden
i sygnałów SECAM lub
wizyjnego
C
sygnał
ró\nicowych NTSC
(B-Y)
B wizyjny
Sygnały ró\nicowe
Sygnał Y/C Całkowity sygnał wizyjny
RGB +Ys
+ luminancja
(S-Video) (composite video)
(tzw. component video)
Rys. 13. Droga sygnału wizyjnego od kamery w studio do anteny nadawczej [8, s. 59]
Sygnały z kamery (R, G, B) są zamieniane na sygnały component video: dwa sygnały
ró\nicowe koloru i sygnał luminancji (wraz z synchronizacją). Do tego momentu nie tracimy
jakości obrazu, gdy\ zachowane jest pasmo przenoszenia częstotliwości. Po kodowaniu PAL,
NTSC lub SECAM zostaje ograniczone pasmo chrominancji z 3 MHz do 1,5 MHz (utracona
zostaje w ten sposób część informacji wizyjnej) i powstają sygnały luminancji Y
i chrominancji C nazywane równie\ sygnałami S-Video.
Nało\enie do celów nadawczych sygnałów luminancji i chrominancji, które od tej pory
znajdują się w jednym zakresie częstotliwości, powoduje dalszą degradację jakości sygnału
wskutek zakłóceń interferencyjnych toru luminancji i chrominancji. W wyniku zło\enia
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
18
sygnału luminancji i chrominancji w ramach jednego pasma częstotliwości otrzymywany jest
całkowity sygnał wizyjny (composite video). Sygnał ten jest doprowadzony do modulatora
w.cz. w celu przesłania go przez antenę nadawczą.
W odbiorniku telewizyjnym zachodzi odwrotny proces, przemiana zmodulowanego
całkowitego sygnału wizyjnego w sygnały R, G, B (rys. 14).
Rys. 14. Sygnały wizyjne w odbiorniku telewizyjnym [8, s. 59]
Podstawowe dane wizyjnego sygnału cyfrowego
Sygnały kolorów podstawowych R, G i B tworzone w telewizyjnej kamerze kolorowej są
przekształcane na sygnał luminancji Y i sygnały chrominancji Cr=R-Y i Cb =B-Y. Pasma
sygnałów chrominancji mogą być zredukowane w stosunku do pasma sygnału luminancji bez
widocznego wpływu na jakość obrazu.
Składowe sygnału wizyjnego Y, Cr i Cb mogą być próbkowane zgodnie z zaleceniem
ITU-R BT 601, a ich wartości, określone w formie cyfrowej tworzą obraz dyskretny,
składający się z poszczególnych pikseli. Struktura próbkowania obrazu 4:2:2 oznacza, \e
częstotliwość próbkowania w poziomie sygnałów chrominancji jest dwukrotnie mniejsza ni\
częstotliwość próbkowania sygnału luminancji, która wynosi 13,5 MHz. Struktura 4:2:0
oznacza, \e sygnały chrominancji są próbkowane z częstotliwością dwukrotnie mniejszą ni\
sygnał luminancji nie tylko w poziomie, lecz równie\ w pionie. Oznacza to, \e sygnały
chrominancji nie są przesyłane jednocześnie, lecz na kolejnych liniach.
Przy próbkowaniu zgodnym z zaleceniem 601 dla obrazu 625-liniowego i częstotliwości
obrazu 25 Hz liczba pikseli na czynnej szerokości linii wynosi 720. Poniewa\ czynna liczba
linii wynosi 576, a ka\da próbka ma reprezentację 8-bitową, to szybkość bitowa strumienia
danych wizyjnych wyniesie:
- dla struktury próbkowania 4:2:2
- dla sygnału Y: 720x576x25x8 = 82944000 b/s,
- dla sygnałów Cr + Cb: 360x576x25x8x2 = 82944000 b/s,
łącznie: 165888000 b/s,
- dla struktury próbkowania 4:2:0
- dla sygnału Y: 720x576x25x8 = 82944000 b/s,
- dla sygnałów Cr + Cb: 360x288x25x8x2 = 41272000 b/s,
łącznie: 124216000 b/s.
Przesyłanie sygnału cyfrowego wymaga więc bądz wprowadzenia szerokopasmowego
systemu transmisyjnego, bądz redukcji strumienia informacji, czyli redukcji szybkości
bitowej.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
19
Urządzenia wizyjne
Urządzenia wizyjne słu\ą do nagrywania, obróbki i odtwarzania obrazów ruchomych. Do
podstawowych urządzeń wizyjnych, działających na sygnałach zarówno w postaci
analogowej jak i cyfrowej, mo\na zaliczyć:
- kamery wideo, których zadaniem jest przetworzenie obrazu (sygnału świetlnego) na
sygnał elektryczny,
- magnetowidy, słu\ące do rejestracji i odtwarzania sygnałów wizyjnych,
- odtwarzacze i nagrywarki DVD (ang. Digital Versatile Disc), słu\ące do nagrywania
i odtwarzania materiału wideo zapisanego na cyfrowym nośniku DVD,
- miksery wizyjne, słu\ące do przełączania i nakładania się obrazów z poszczególnych
zródeł sygnału wizji,
- monitory wizyjne, słu\ące do wyświetlania obrazu,
- odbiorniki telewizyjne, słu\ące do wyświetlania obrazu telewizji programowej.
Na rys. 15 przedstawiono podstawowy system słu\ący do przetwarzania i zgrywania
sygnału wizyjnego.
Rys. 15. Przykładowe połączenia miksera wizyjnego ze zródłami sygnału wideo [3, s. 1]
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
20
4.1.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Co rozumiesz pod pojęciem tor foniczny?
2. Jaka jest ró\nica między sygnałem analogowym a sygnałem cyfrowym?
3. Czym się ró\nią zniekształcenia liniowe od nieliniowych?
4. Co to są szumy?
5. Co rozumiesz pod pojęciem dynamika dzwięku?
6. Co to jest próbkowanie sygnału?
7. Co to jest kwantowanie?
8. Jakie są elementy toru fonicznego analogowego?
9. Jakie są przetworniki wejściowe?
10. Co to jest wzmacniacz mocy audio?
11. Jakie są podstawowe parametry wzmacniacza mocy?
12. Jakie rozró\nia się głośniki, w zale\ności od przenoszonego pasma?
13. Co to jest zwrotnica głośnikowa?
14. Jakie są elementy toru fonicznego cyfrowego?
15. Jakie są podstawowe elementy toru wizyjnego?
4.1.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Zaprojektuj i zrealizuj rodzaj zestawu audio, który posłu\yłby do nagłośnienia sali
gimnastycznej w Twojej szkole.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z instrukcją do ćwiczenia,
2) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z zasadami ergonomii,
3) zapoznać się z instrukcją obsługi urządzeń występujących w ćwiczeniu,
4) określić warunki akustyczne sali,
5) określić przeznaczenie pomieszczenia,
6) wykonać projekt nagłośnienia sali,
7) dobrać odpowiednią aparaturę,
8) wykonać nagłośnienie sali gimnastycznej,
9) wykonać test nagłośnienia,
10) sprawdzić czy nagłośnienie spełnia zało\enia projektowe,
11) sporządzić sprawozdanie z przebiegu zajęć i wyciągnąć wnioski.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- instrukcja do ćwiczenia,
- kartka papieru formatu A4,
- przybory do pisania,
- wzmacniacz mocy,
- kolumny głośnikowe,
- mikrofony,
- konsoleta mikserska,
- korektor graficzny,
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
21
- procesor efektów,
- procesor dynamiki,
- przewody łączeniowe,
- instrukcje obsługi urządzeń słu\ących do nagłaśniania.
Ćwiczenie 2
Wyznacz parametry wzmacniacza mocy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z instrukcją do ćwiczenia,
2) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z zasadami ergonomii,
3) zapoznać się z instrukcją obsługi urządzeń występujących w ćwiczeniu,
4) określić pasmo przenoszenia wzmacniacza,
5) dokonać pomiaru zniekształceń nieliniowych za pomocą miernika zniekształceń
nieliniowych,
6) dokonać pomiaru mocy w zale\ności od rezystancji obcią\enia,
7) wykreślić charakterystyki: Uwy(f), h(Uwe), h(f), P(Robc),
8) sporządzić sprawozdanie z przebiegu zajęć i wyciągnąć wnioski.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- instrukcja do ćwiczenia,
- papier formatu A4,
- wzmacniacz mocy,
- miernik zniekształceń nieliniowych,
- miernik mocy wyjściowej,
- oscyloskop,
- generator,
- woltomierz.
Ćwiczenie 3
Wykonaj miksowanie sygnałów fonicznych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z instrukcją do ćwiczenia,
2) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z zasadami ergonomii,
3) wybrać urządzenia do wykonania ćwiczenia,
4) zapoznać się z instrukcją obsługi urządzeń występujących w ćwiczeniu,
5) zapoznać się z parametrami technicznymi przewodów połączeniowych,
6) podłączyć urządzenia zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku,
7) wykonać miksowanie sygnałów fonicznych,
8) sprawdzić uzyskane efekty,
9) sporządzić sprawozdanie z przebiegu zajęć i wyciągnąć wnioski.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
22
Odtwarzacz CD
Wzmacnia
Magnetofon cz
Odtwarzacz CD
cyfrowy
Mikser foniczny
Schemat monta\owy toru fonicznego
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- instrukcja do ćwiczenia,
- stół mikserski audio,
- dwa odtwarzacze CD/DVD,
- magnetofon cyfrowy,
- wzmacniacz akustyczny,
- kolumny głośnikowe,
- przewody połączeniowe,
- dokumentacja techniczno-ruchowa stołu mikserskiego audio,
- instrukcje obsługi odtwarzaczy CD/DVD,
- instrukcja obsługi magnetofonu cyfrowego,
- instrukcja obsługi wzmacniacza akustycznego,
- karty katalogowe przewodów połączeniowych.
Ćwiczenie 4
Wykonaj miksowanie sygnałów wizyjnych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z instrukcją do ćwiczenia,
2) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z zasadami ergonomii,
3) zapoznać się z instrukcją obsługi urządzeń występujących w ćwiczeniu,
4) zapoznać się z parametrami technicznymi przewodów połączeniowych,
5) wybrać urządzenia do wykonania ćwiczenia,
6) podłączyć urządzenia zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku,
7) wykonać miksowanie sygnałów wizyjnych,
8) sprawdzić uzyskane efekty,
9) sporządzić sprawozdanie z przebiegu zajęć i wyciągnąć wnioski.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
23
Magnetowid
Kamera Odtwarzacz DVD Monitor
Mikser wizyjny
Schemat monta\owy toru wizyjnego
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- instrukcja do ćwiczenia,
- stół mikserski wideo,
- odtwarzacz DVD,
- magnetowid,
- kamera,
- monitor,
- przewody połączeniowe,
- dokumentacja techniczno-ruchowa stołu mikserskiego wizyjnego,
- instrukcje obsługi: odtwarzacza DVD, magnetowidu, kamery, monitora,
- karty katalogowe przewodów połączeniowych.
Ćwiczenie 5
Usuń zakłócenia dzwięku za pomocą oprogramowania komputerowego.
.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z instrukcją do ćwiczenia,
2) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z zasadami ergonomii,
3) zapoznać się z oprogramowaniem słu\ącym do usuwania zakłóceń dzwięku,
4) przygotować nagranie dzwiękowe zawierające zakłócenia,
5) usunąć zakłócenia z nagrania dzwiękowego za pomocą oprogramowania
komputerowego,
6) sprawdzić efekt pracy, porównując odszumiony utwór dzwiękowy z oryginałem,
7) sporządzić sprawozdanie z przebiegu zajęć i wyciągnąć wnioski.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- instrukcja do ćwiczenia,
- oprogramowanie komputerowe słu\ące do usuwania zakłóceń z nagrania dzwiękowego,
- komputer,
- nagranie dzwiękowe zawierające zakłócenia.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
24
4.1.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) scharakteryzować zródła sygnałów dzwiękowych?
1 1
2) rozró\nić sygnały analogowe i cyfrowe?
1 1
3) opisać budowę toru fonicznego?
1 1
4) określić zasady współpracy elementów toru fonicznego?
1 1
5) wyjaśnić budowę i zasadę działania podstawowych elementów toru
1 1
elektroakustycznego oraz zasady łączenia ich we wspólny tor?
6) rozpoznać przetworniki wejściowe występujące w torze fonicznym
1 1
analogowym?
7) opisać budowę analogowego stołu mikserskiego?
1 1
8) rozpoznać przetworniki wyjściowe występujące w torze fonicznym
1 1
analogowym?
9) scharakteryzować zniekształcenia i zakłócenia dzwięku?
1 1
10) podłączyć urządzenia zewnętrzne do konsolety mikserskiej?
1 1
11) wyjaśnić budowę i zasadę działania podstawowych elementów toru
1 1
wizyjnego oraz zasady łączenia ich we wspólny tor?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
25
4.2. Surround rodzaje systemów
4.2.1. Materiał nauczania
Systemy dzwięku dookolnego mają za zadanie wytworzyć przestrzenne obrazy
dzwiękowe, dzięki którym słuchacz ma takie odczucie, jakby znajdował się w pomieszczeniu,
w którym dokonano nagrania. Najbardziej znane systemy dzwięku dookolnego to:
- Dolby Surround.
- Dolby Surround Pro Logic.
- Dolby Surround Pro Logic II.
- Dolby Digital.
- Dolby Digital EX.
- DTS.
Grupy parametrów dopuszczających, dla zestawów urządzeń, jak równie\ konstrukcji sal
kinowych zebrano w konkurencyjnych systemach certyfikacyjnych, są to:
- THX.
- DCS.
- 4D.
Dolby Surround
System ten był pierwszym systemem wielokanałowego odtworzenia dzwięku dla potrzeb
projekcji filmowej. Mimo, i\ transmisja sygnału jest dwukanałowa, a sygnał do głośników
surround jest wkodowany w te dwa kanały, to widać ogromne mo\liwości tego systemu.
W swojej podstawowej konfiguracji zestaw składa się z czterech głośników, z których dwa są
przednie i dwa boczne. Układ głośników pokazano na rys. 16.
Kanały główne (L, R), które podają sygnał na głośniki przednie przenoszą bezpośrednio
sygnały Lt i Rt. W torze sygnałów pomiędzy wejściem dekodera Dolby a jego wyjściem
znajdują się wtedy tylko dwa elementy, są to blok regulacji poziomu wyjściowego oraz blok
regulacji balansu. Ustawia się nimi indywidualne warunki odsłuchowe dwóch przednich
kanałów uzale\nione od preferencji konsumenta i specyfiki pomieszczenia. Generacja
sygnału podawanego na głośniki surround odbywa się po wcześniejszym wydzieleniu
kanałów Lt i Rt i przekazaniu ich do układu ró\nicowego. Dalej sygnał przechodzi przez linię
opózniającą, filtry i układy odszumiające i po blokach regulacji poziomu przekazywany jest
do głośników. Blokowy schemat dekodera Dolby Surround, zawierający układy generacji
sygnałów surround z dwóch przenoszonych sygnałów głównych Lt i Rt pokazano na rys. 17.
Generacja pozornego zródła sygnału odbywa się w tym systemie podobnie jak
w stereofonii. Za umiejscowienie zródła w obrazie pozornym odpowiedzialne są tylko
głośniki przednie, które odtwarzając sygnał w kanałach lewym i prawym, wpływają na
miejsce, z którego pozornie dobiega on do słuchacza.
Problemy odsłuchowe, ograniczenia w przesyłaniu sygnału surround i generacji kanału
centralnego spowodowały, \e w zastosowaniach konsumenckich system ten szybko ustąpił
miejsca swemu następcy z rodziny produktów Dolby - Dolby Surround Pro Logic.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
26
Rys. 16. Rozmieszczenie głośników w systemach kina domowego [3, s. 47]
Rys. 17. Schemat dekodera Dolby Surround [1, s. 47]
Dolby Surround Pro Logic
Rozstawienie głośników i sposób przetwarzania dzwięku w tym systemie jest ju\ bardzo
zbli\ony w reprodukcji kinowej i domowej. Konfigurację głośników w systemie
przeznaczonym dla domowych zestawów reprodukcji dzwięku przedstawiono na rys. 16.
Zestawy przeznaczone dla sal kinowych mają bardzo zbli\oną konstrukcję, poszerzoną tylko
o większą liczbę głośników surround w zale\ności od wielkości sali. Główną cechą
charakterystyczną tego systemu jest zmiana sposobu pracy dekodera. W systemie Dolby
Surround dekoder był pasywny, przetwarzał w ustalony sposób sygnały wejściowe.
W systemie Dolby Surround Pro Logic dekoder jest aktywny, co oznacza, \e parametry jego
pracy zmieniają się w zale\ności od parametrów sygnału podawanego na wejście tak, by jak
najwierniej odtworzyć cztery kanały wyjściowe. Mo\na to uzyskać dzięki wydzieleniu
niezale\nego kanału centralnego oraz co za tym idzie dodatkowego głośnika, co dało
ściślejsze związanie dialogów występujących w filmie ze środkiem obrazu scenicznego
(w Dolby Surround występowały du\e błędy w tej lokalizacji uzale\nione głośnością muzyki
w poszczególnych kanałach), podobnie lokalizacja centralnie umieszczonych dzwięków stała
się łatwiejsza. A poniewa\ dobiegają one z rzeczywistego głośnika, a nie są sztucznie
generowane przez kanały L i R, pole lokalizacji dzwięków centralach tak\e znacznie się
poszerzyło, ju\ podczas projekcji filmowej nie ma konieczności umiejscowienia widza w osi
wyznaczanej przez głośniki przednie. Dodatkową zaletą pracy z wykorzystaniem dekodera
aktywnego jest poprawienie separacji pomiędzy kanałami.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
27
Dolby Surround Pro Logic II
System Dolby Surround Pro Logic II powstał jako rozwinięcie poprzednika Dolby
Surround Pro Logic. Wzbogacenie poległo na dodaniu do układu dekodującego nowych
bloków, polepszających i wzbogacających właściwości przetwarzanego dzwięku. Dzięki
zastosowaniu nowego dekodera mo\liwe staje się zaprogramowanie pola akustycznego,
w którym umiejscowione ma zostać nagranie z odtwarzanego stereofonicznego zródła
(najczęściej jest to płyta CD). Dodatkowo dzięki modyfikacji w układzie dekodera
poprawiono przetwarzanie klasycznych sygnałów Pro Logic.
Dzięki zmodyfikowanym procedurom obliczania wyjściowych sygnałów akustycznych,
osiągnięto jeszcze lepsze rezultaty prawidłowej lokalizacji kierunkowości dzwięku
dominującego, prawidłowe i stabilne stereofoniczne pole akustyczne tworzone pomiędzy
głównymi kanałami L i R.
Dolby Digital
Jednym z najpowa\niejszych atutów Dolby Digital jest jego uniwersalność. Zastosowana
przy przetwarzaniu sygnałów percepcyjna technika kodowania (kompresja) pozwala na
znaczne zredukowanie ilości przenoszonej informacji niezbędnej dla prawidłowego
odtworzenia muzyki bez zauwa\alnego pogorszenia jakości dzwięku, umo\liwia dopasowanie
podstawowych parametrów przetwarzania do właściwości danego toru czy nośnika. W swej
podstawowej formie wykorzystywanej w projekcjach filmowych i kinie domowym pracuje
z wykorzystaniem sześciu kanałów, zakodowane ma w swojej strukturze niezale\ne kanały:
przednie lewy (L), prawy (R) i centralny (C); surround lewy (SL) i prawy (SR) oraz kanał
efektów niskoczęstotliwościowych (LFE ang. Low Frequency Effects). Zadaniem kanału
LFE jest zwiększenie ekspresji scen takich jak wybuchy, zderzenia itp. Pięć pierwszych
kanałów przenosi pełne akustyczne pasmo częstotliwościowe w zakresie od 3 Hz do 30 kHz,
natomiast kanał LFE zakres 3 Hz 120 Hz, stąd nazwa systemu 5.1 .
Do zalet systemu Dolby Digital nale\ą: pełna separacja kanałów dająca większą
przestrzenność dzwięku, mo\liwość precyzyjnej lokalizacji zródła dzwięku, stereofoniczne
kanały surround umo\liwiają efektywniejsze operowanie efektami specjalnymi i podnoszą
realizm wydarzeń. Niezale\ność kanałów pomiędzy sobą powoduje, \e ka\dy z nich mo\e
przenosić dowolny sygnał, co daje mo\liwość kształtowania kierunkowego pola
dzwiękowego oraz tworzenia wielu obrazów zródeł dzwięku, w zale\ności od akcji na ekranie
(w Pro Logic istniała mo\liwość wytworzenia tylko jednego zródła dominującego).
W Dolby Digital do kompresji i kodowania sygnału audio stosuje się system Audio
Coding w wersji 3 (AC-3). Pracuje się w nim na sygnałach z 20-bitową rozdzielczością oraz
częstotliwością próbkowania 32; 44,1 i 48 kHz. Przyjmując średni strumień danych
6 kanałów x 44,1 kHz x 20 bitów otrzymujemy przepływność 5,292 Mb/s, zbyt du\ą na
warunki eksploatacyjne. Dlatego opracowano system kompresji danych, w którym
uwzględniono właściwości ucha ludzkiego oraz mo\liwości transmisyjne rzeczywistych
układów osiągalnych technologicznie. Współczynnik kompresji jaki uzyskano przy
zastosowaniu algorytmów AC-3 wynosi ok. 13.
Typowe rozmieszczenie głośników dla systemu Dolby Digital w warunkach kinowych
i domowych przedstawiono na rys. 18.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
28
Rys. 18. Zastosowanie systemu Dolby Digital w kinie i w domu [13]
Oznaczenia: Left głośnik lewy przedni, Wright głośnik prawy przedni, LFE głośnik subniskotonowy,
Center głośnik centralny, Left Surround głośnik surround lewy, Right Surround głośnik surround prawy.
Rys. 19. Zastosowanie systemu Dolby Digital EX w kinie [13]
Oznaczenia: Left głośnik lewy przedni, Wright głośnik prawy przedni, LFE głośnik subniskotonowy,
Center głośnik centralny, Left Surround głośnik surround lewy, Right Surround głośnik surround prawy,
Rear Surround głośnik surround tylny.
Dolby Digital EX
Dolby Digital EX opiera się na systemie Dolby Digital. Dotychczasowy system
przetwarzania i wysyłania sygnału na pięć głośników wzbogacono o jeszcze jeden
dodatkowy, umieszczany centralnie za słuchaczem. Zmiana uwzględnia zachowanie
kompatybilności wstecz. Oznacza to, \e posiadacze odtwarzaczy Dolby Digital będą nadal
mieli mo\liwość prawidłowego odsłuchiwania płyt nagranych tak\e w DD EX.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
29
W procesie produkcyjnym szósty kanał, odtwarzany z tyłu za słuchaczem, wmiksowany jest
w dwa kanały przednie, które po odpowiednim przetworzeniu w matrycy dekodującej
w układzie Dolby Digital EX dadzą szósty sygnał. Wykorzystanie systemu Dolby Digital EX
w warunkach kinowych pokazano na rys. 19.
DTS
System DTS, opracowany przez firmę Digital Theater Systems, powstał jako wyrób
konkurencyjny dla Dolby Digital, zarówno na płaszczyznie kinowej, jak i kina domowego.
Jako standard nagrania filmowego z dzwiękiem w formacie DTS, dla potrzeb kina domowego
przyjęto płytę Laserdisc (standardem dla Dolby Digtal stała się płyta DVD). Na płycie
Laserdisc rejestruje się dane w postaci podobnej do 5.1 , kanały mają przepływność 1,4Mb/s
i zajmują miejsce wcześniejszych stereofonicznych ście\ek cyfrowych (PCM). Stwarza to
spore problemy kompatybilności w dół. U\ytkownicy nieposiadający dekodera DTS
skazani są na odtwarzanie dzwięku tylko ze ście\ek analogowych. Jednak\e rezygnacja
z kompatybilności umo\liwiła ograniczenie kompresji. Daje to mo\liwość umieszczenia na
nośniku dzwięku bardzo dobrej jakości 5.1 kanałów: trzech kanałów przednich - L, C, R
(20 Hz - 20 kHz); dwóch kanałów surround - LS, RS (80 Hz - 20 kHz) oraz kanału efektów
niskoczęstotliwościowych LFE (20 Hz - 80 Hz).
Wymagania stawiane zestawom surround
Nowo rozwijane systemy reprodukcji dzwięku w układach dookólnych spowodowały
szybki rozwój zaplecza w postaci urządzeń umo\liwiających taką reprodukcję. Poniewa\
wbrew pozorom dostępność komponentów w postaci procesorów sygnałowych ile nie
zapewnia jakości przetwarzania gotowego urządzenia, stworzono celem weryfikacji systemu
wymagań, jakie stawia się przed producentami. Najistotniejsze utrzymanie technologicznej
jakości stało się to w wielkich i ambitnych salach kinowych, gdzie walka o widza prowadziła
do wzmo\onego zainteresowania nowymi systemami i kryteriami jakości mogącymi podnieść
standard pokazów.
THX
THX (Tomlinson Holman eXperiments) to oznaczenie zespołu wymagań, jakie spełnia
sprzęt odtwarzający dzwięk i obraz oraz pomieszczenie odsłuchowe, a jego celem jest
wierność reprodukowanej treści audiowizualnej. Prace nad stworzeniem kryteriów
określających jakość reprodukcji filmów w salach kinowych rozpoczęto w roku 1980
w laboratoriach dzwiękowych Lucasfilm Ltd. Do tej pory sale kinowe na całym świecie
powstawały bez konkretnych wytycznych odnośnie ustawień foteli czy głośników,
materiałów z jakich wykonane są elementy takie jak ściany czy fotele. Wymusiło to
stworzenie konkretnych wymagań stawianych poszczególnym częściom składowym
systemów kinowych, które zapewniłoby odtworzenie widowisk w pełni odpowiadających
zamierzeniom realizatorów.
Na potrzeby standaryzacji warunków panujących w salach kinowych, podczas pracy nad
THX opracowano dwie warstwy, w których najwa\niejszą rolę odgrywa zastosowana
technologia. Nazwano je: kinowym łańcuchem A i kinowym łańcuchem B . W skład
łańcucha A wchodzą procesory i dekodery dzwięku wielokanałowego (w przypadku THX
są to dekodery Dolby); w skład łańcucha B wchodzą: akustyka sali, instalacja zespołów
głośnikowych, układ zwrotnicy, kable, wzmacniacze.
Podczas testowania sali kinowej sprawdza się kilka charakterystycznych cech danego
pomieszczenia, do których niewątpliwie nale\y poziom szumów tła. Potencjalne zródła
szumu to min. urządzenia klimatyzacyjne, wentylatory, projektory. Jest ustalony poziom
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
30
dopuszczalnego szumu tła. Innym elementem sprawdzanym, to poziom izolacji od warunków
zewnętrznych. Sprawdza się tak\e czas pogłosu sali kinowej, aby określić potencjalną
zrozumiałość dialogów w podkładzie filmowym. Standaryzacji poddane są takie elementy
jak: kąt widzenia obrazu na ekranie, miejsce umieszczenia projektora, standard projektora
(rys. 20), rozmieszczenie głośników (rys. 21).
Rys. 20. Standaryzacja sali kinowej według THX [19]
Rys. 21. Standaryzacja ustawienia głośników w sali kinowej według THX [19]
DCS
DCS (ang. Digital Cinema Sound) to system przetwarzania 5.1 kanałów, pozwalający na
modelowanie akustyki pomieszczeń przy pogorszonych warunkach odsłuchowych. Zgodnie
z opracowanymi parametrami i techniką przetwarzania pozwala ona wierniej odtworzyć
atmosferę kinową i tworzyć wirtualne obrazy przestrzenne za pomocą mniejszej liczby
głośników.
Twórcom DCS przyświecał cel maksymalnego zbli\enia mo\liwości odtworzenia
dzwięku w warunkach domowych w takiej jakości, jak w sali kinowej. Opracowanie
jednolitych właściwości dla wszystkich sal kinowych wypracowano dzięki narzuceniu
pewnych parametrów, jakie powinna spełniać przeciętna sala kinowa. Przyjęto, \e akustyka
sali kinowej ma być martwa , co oznacza, \e nie dodaje własnych efektów pogłosowych.
Daje to du\e pole do popisu realizatorom podkładów dzwiękowych, pogłos tworzony jest
elektronicznie na ście\ce filmowej a tak\e wszystkie inne dzwięki towarzyszące projekcji
filmowej, do których zaliczyć mo\na: pogłos i inne efekty specjalne, muzykę oraz dialogi.
Przyjęto, \e nośnikiem sygnału DCS w zastosowaniach dla kina domowego będzie płyta
DVD, na której umieszczane są dane w dwóch formatach MPEG-2 lub Dolby Digital.
Poniewa\ zasada działania DCS opiera się na sztucznym generowaniu obrazów pozornych,
w miejscach, gdzie nie ma rzeczywistych układów głośników, opracowano opcjonalne
mo\liwości ustawienia przetworników tak, by mo\liwa była praca z głośnikami ustawionymi
z tyłu za słuchaczem lub po bokach przy kącie 90.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
31
Sony 4D
Opracowany przez firmę SONY system 4D nazwany czwartym wymiarem doznań nie
jest tak naprawdę nową koncepcją dzwięku dookólnego. Chodzi tu o kompletny zestaw
urządzeń do kina domowego, których jakość wykonania i technologia zagwarantują podczas
oglądania filmów doznania na najwy\szym poziomie. W skład systemu wchodzą: telewizor
płaskoekranowy WEGA, odtwarzacz DVD-Video, odtwarzacz surround DCS i magnetowid
Smart Engine. Podstawowym zało\eniem twórców 4D jest łatwość modyfikacji układów tak,
aby rozbudowa systemu o dowolny składnik wzbogacający wra\enia doznaniowe, była jak
najmniej skomplikowana. Jako standard odtwarzania dzwięku przyjęto system DCS
zapewniający wysoką jakość odtwarzanego sygnału audio.
4.2.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie są systemy dzwięku dookólnego?
2. Na czym polega kodowanie sygnału w systemie Dolby Surround?
3. Jakie są ró\nice między Dolby Surround Pro Logic a Dolby Surround Pro Logic II?
4. Ile kanałów dzwiękowych wykorzystuje system Dolby Digital?
5. Jaki sposób kodowania audio jest wykorzystywany w Dolby Digital?
6. Jaka jest zasadnicza ró\nica między Dolby Digital a Dolby Digital EX?
7. Jakie są cechy charakterystyczne systemu DTS?
8. Jakie elementy podlegają standaryzacji THX?
9. Jakie są wymagania DCS odnośnie sali kinowej?
10. Jakie urządzenia wchodzą w skład systemu Sony 4D?
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Zaprojektuj nagłośnienie sali kinowej w systemie Dolby Digital.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z instrukcją do ćwiczenia,
2) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z zasadami ergonomii,
3) zapoznać się z materiałem nauczania dotyczącym systemu Dolby Digital lub wyszukać
informacji na ten temat w innych zródłach,
4) wybrać z katalogu lub wyszukać w Internecie niezbędny sprzęt do realizacji ćwiczenia,
5) zaprojektować rozmieszczenie wszystkich elementów wchodzących w skład systemu
Dolby Digital,
6) uzasadnić wybór rozmieszczenia elementów,
7) przedstawić efekt swojej pracy na forum klasowym,
8) sporządzić sprawozdanie z przebiegu zajęć i wyciągnąć wnioski.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- instrukcja do ćwiczenia,
- kartka papieru,
- przybory do pisania,
- katalogi ze sprzętem audio,
- komputer z dostępem do Internetu.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
32
Ćwiczenie 2
Uruchom system kina domowego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z instrukcją do ćwiczenia,
2) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z zasadami ergonomii,
3) zapoznać się z instrukcją obsługi kina domowego,
4) rozmieścić elementy kina domowego zgodnie z przeznaczeniem,
5) połączyć wszystkie elementy kina domowego,
6) sprawdzić działanie kina domowego, pod kątem jakości odtwarzanego dzwięku
(w przypadku niezadowalającego efektu zmienić rozstawienie głośników i ustawienia
parametrów kina domowego).
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- instrukcja do ćwiczenia,
- zestaw kina domowego,
- instrukcja obsługi kina domowego.
4.2.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) wymienić systemy dzwięku dookólnego?
1 1
2) scharakteryzować system Dolby Digital?
1 1
3) scharakteryzować system DTS?
1 1
4) zaprojektować nagłośnienie sali kinowej w systemie Dolby Digital?
1 1
5) uruchomić system kina domowego?
1 1
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
33
4.3. Systemy kodowania i kompresji sygnałów fonicznych
4.3.1. Materiał nauczania
Wraz z rozwojem systemów przestrzennego kodowania dzwięku pojawił się problem
związany ze wzrostem objętości plików muzycznych. Dlatego zaczęto opracowywać ró\ne
metody kompresji sygnałów audio, mające na celu zmniejszenie rozmiaru nagrań przy
zachowaniu ich jakości.
Najpowszechniejsze systemy kodowania i kompresji sygnałów fonicznych to:
- PASC (ang. Precission Adaptive Subband Coding), opracowany przez firmę Philips
i Matsushita dla potrzeb magnetofonu cyfrowego DCC (ang. Digital Compact Casette),
wykorzystującego technikę zapisu słowa binarnego o długości od 16 do 20 bitów,
w którym wejściowy sygnał szerokopasmowy poddawany jest analizie w banku filtrów
cyfrowych (32), o stałej szerokości pasma 750 Hz przy częstotliwości próbkowania: 32,
44,1 oraz 48 kHz i przepływności binarnej 384 kbit/s dla sygnału stereofonicznego;
system PASC stał się podstawą standardu MPEG-1 warstwy 1.
- MUSICAM (ang. Masking-pattern Universal SubbandIntegrated Coding And
Multiplexing), opracowany na potrzeby radiofonii cyfrowej DAB (ang. Digital Audio
Broadcasting), w którym wejściowa przepływność bitowa kodeka wynosi 768 kbit/s,
a wejściowy sygnał cyfrowy dzielony jest na 32 pod-pasma o szerokości 750 Hz za
pomocą banku filtrów. Celem poprawy rozdzielczości widmowej podziału na podpasma
dodatkowo stosuje się układ realizujący szybką transformatę Fouriera FFT (ang. Fast
Fourier Transform). Układ ten co 24 ms wyznacza 1024 składowych widma,
zapewniając rozdzielczość widmową równą 20 Hz. Na wyjściu kodeka MUSICAM
przepływność bitowa nie przekracza 192 kbit/s w kanale monofonicznym, co zapewnia
subiektywną jakość dzwięku wystarczającą dla potrzeb studyjnych, natomiast jakość
porównywalna z płytami kompaktowymi jest uzyskiwana przy przepływności równej 128
kbit/s. Na podstawie tego systemu kompresji opracowano standard MPEG-1 warstwa 2.
- ATRAC (ang. Adaptive Transform Acoustic Coding) opracowany przez Sony dla potrzeb
wysokiej jakości przenośnych i stacjonarnych rejestratorów dzwięku. Przy przepływności
binarnej 292 kbit/s dzięki zastosowaniu stratnej kompresji sygnału czas odtwarzania 74
minut uzyskuje się na dysku o pojemności 1/5 wielkości standardowego CD
magnetooptyczny MiniDisc MD, którego średnica wynosi 64 mm.
- AC-3 (ang. Audio Coding) omówiony pokrótce w rozdziale 4.2 opracowany na
potrzeby Dolby Laboratories do transmisji danych audio Dolby Digital. Koder AC-3
wejściowy sygnał - strumień danych audio, przetwarza dzieląc pasmo słyszalne ka\dego
kanału na wąskie podpasma. Pasmo częstotliwościowe 0-24 kHz dzielone jest na 50
podpasm ró\nej szerokości. Szerokość podpasm waha się od 3/4 do 1/4 szerokości pasma
krytycznego (wielkość określona w teorii badań psychoakustycznych, a dotycząca
fizycznych właściwości ludzkiego ucha ludzkiego, które przetwarza dzwięk w pewnych
podpasmach, zwanych pasmami krytycznymi; w ka\dym z nich sygnał analizowany jest
niezale\nie i bez związku z przebiegami sygnałów w innych pasmach a ka\demu pasmu
krytycznemu odpowiada pewien odcinek na błonie podstawowej ślimaka, równy 1,3 mm,
co powoduje, \e system słuchowy mo\e być modelowany jako bank filtrów
pasmowoprzepustowych).
- DOLBY E system kodowania i kompresji danych audio, pozwalających na pracę
w zakresie do ośmiu kanałów, w dowolnych ich konfiguracjach, np 5.1+2
oznaczającą, \e zakodowano sygnał Dolby Digital z sześcioma kanałami i dodatkowo
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
34
dołączono dwa kanały miksu stereofonicznego. System ten przewidziany jest do
wykorzystywania przez studia postprodukcyjne oraz stacje radiowe w emisji programu.
- MPEG (ang. Moving Picture Exspert Group) nazwą standardów kodowania sygnałów
audio-wideo w cyfrowych systemach kompresji, biorąca nazwę od komitetu
standaryzacyjnego do opracowania standardu kodowania sygnału audiowizualnego
o niskiej przepływności binarnej. Pierwszym standardem był MPEG-1 opracowany
w roku 1992, zaprojektowany dla sygnałów jedno- i dwukanałowych o częstotliwości
próbkowania 32; 44,1 oraz 48 kHz. Kodek w tym systemie zapewnia dobrą jakość
dzwięku przy przepływności binarnej 128 kbit/s.
- MP3 format będący podgrupą formatu MPEG (ściślej MPEG2 warstwa 3), opracowany
w Instytucie Frauenhofera. Wykorzystanie w tym formacie kompresji właściwości
maskowania, jaką posiada słuch ludzki powoduje, \e mo\na zmniejszyć rozmiar pliku
muzycznego (w porównaniu do nieskompresowanego pliku WAV) nawet o 24 razy,
natomiast do 12 razy bez zauwa\alnej zmiany jakości dzwięku. Podczas przetwarzania
dzwięku do formatu mp3 stosowane są dwa kryteria odrzucania danych: po pierwsze
odrzucane są dzwięki uznawane za nieporównywalnie bardziej ciche ni\ inne, po drugie
odrzucane są dzwięki będące w fazie przejściowej do normalnej swej głośności, kiedy są
jeszcze lub ju\ niesłyszalne z punktu widzenia algorytmu. Dzięki takiemu przetworzeniu
sygnału na standardowej płycie CD zmieścić mo\na nawet 10 płyt CD-Audio.
- AAC (ang. Advanced Audio Coding) format opracowany w tej samej firmie co mp3,
który przy zachowaniu tej samej jakości odtwarzanego dzwięku wykorzystuje kompresję
o 30% większą ni\ w mp3, dzięki zastosowaniu dokładniejszych algorytmów. Zapisane
w ten sposób dane mogą być umieszczane na kartach pamięci.
- MLP (ang. Meridian Losless Parking) format kompresji bezstratnej, który powstał
podczas prac nad standardem zapisu dzwięku dla płyty DVD-Audio. Kompresja ta
pozwala na umieszczenie na płycie DVD Audio dzwięku sześciokanałowego o łącznej
długości do 89 min, oraz dzwięku stereofonicznego o łącznej długości do 230 min.
Wykorzystywany równie\ przez HD-DVD.
4.3.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Wymień systemy kodowania dzwięku.
2. Na czym polega kodowanie w systemie MUSICAM?
3. Na czym polega kodowanie AC-3?
4. Na czym polega kodowanie MP3?
4.3.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj kompresję plików wav do formatu mp3.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z instrukcją do ćwiczenia,
2) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z zasadami ergonomii,
3) zapoznać się z oprogramowaniem słu\ącym do kompresji plików wav,
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
35
4) ustawić parametry kompresji,
5) dokonać kompresji plików wav do plików mp3,
6) kilkakrotnie zmienić parametry kompresji i ponownie dokonać kompresji plików wav do
plików mp3,
7) porównać jakość plików wav z plikami mp3,
8) wskazać subiektywne ró\nice między jakością poszczególnych plików mp3, tego samego
utworu i innej kompresji,
9) wskazać zale\ność między rozmiarem pliku mp3, a jakością brzmienia,
10) sporządzić sprawozdanie z przebiegu zajęć i wyciągnąć wnioski
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- instrukcja do ćwiczenia,
- utwory muzyczne zapisane w formacie wav,
- komputer z odpowiednią ilością wolnego miejsca na twardym dysku,
- oprogramowanie słu\ące do kompresji plików wav do formatu mp3.
Ćwiczenie 2
Nagraj płytę DVD-Audio wykorzystując utwory zapisane w formacie mp3 z ćwiczenia 1.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z instrukcją do ćwiczenia,
2) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z zasadami ergonomii,
3) zapoznać się z oprogramowaniem słu\ącym nagrywania płyt DVD-Audio,
4) przygotować pliki mp3 do nagrania na płytę DVD-Audio,
5) ustawić parametry nagrywania płyty DVD-Audio,
6) dokonać nagrania płyty DVD-Audio,
7) sprawdzić poprawność nagrania w odtwarzaczu DVD,
8) porównać jakość odtwarzanych utworów z płyty DVD-Audio z oryginałem,
9) sporządzić sprawozdanie z przebiegu zajęć i wyciągnąć wnioski
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- instrukcja do ćwiczenia,
- utwory muzyczne zapisane w formacie mp3,
- płyta DVD-Audio,
- komputer z nagrywarką DVD,
- odtwarzacz płyt DVD-Audio,
- oprogramowanie słu\ące do nagrywania płyt DVD-Audio.
4.3.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) Wykonać kompresję plików wav do formatu mp3?
1 1
2) Określić wpływ przepływności bitowej na jakość dzwięku
1 1
w formiacie MP3?
3) Wyjaśnić ró\nicę między kompresją MP3 a AC-3?
1 1
4) Nagrać płytę DVD-Audio
1 1
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
36
4.4. Układy zapisu wielokanałowego
4.4.1. Materiał nauczania
Układami do zapisu wielokanałowego nazywa się konfiguracje wszystkich urządzeń
biorących udział w procesie wielokanałowej rejestracji dzwięku. Do urządzeń zestawianych
w torze, podczas takich nagrań oprócz przetworników wejściowych, wchodzą tak\e
urządzenia pracujące wielokanałowo, do których nale\ą:
- stoły mikserskie,
- magnetofony analogowe,
- magnetofony cyfrowe,
- rejestratory twardodyskowe (rys. 22),
- komputery wyposa\one w specjalizowane karty dzwiękowe.
a)
b)
Rys. 22. Rejestrator twardodyskowy ALESIS ADAT HD24: a) panel przedni, b) panel tylni [15]
Magnetofony analogowe są wypierane przez bardziej praktyczne w u\yciu urządzenia
cyfrowe. Wśród najpopularniejszych magnetofonów cyfrowych słu\ących do rejestracji
wielośladowej mo\na wyró\nić:
- magnetofony DTRS (ang. Digital Tape Recording System),
- magnetofony ADAT (ang, Alesis Digital Audio Tape),
- magnetofony DASH (ang. Digital Audio Stationary Head).
W magnetofonach DTRS sygnał ośmiu ście\ek jest rejestrowany za pomocą wirującej
głowicy na taśmie Hi8. Przetwarzanie sygnału jest 16-bitowe, a częstotliwość próbkowania
wynosi 48 lub 44,1 kHz. Wielośladowy magnetofon ADAT jest bardzo podobny do DTRS
z tą ró\nicą, \e zapis dokonywany jest na kasecie S-VHS. W magnetofonach DASH sygnał
(16 bitów/48 kHz) jest rejestrowany na taśmie o szerokości 1/2 za pomocą nieruchomej
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
37
głowicy, umo\liwia zapisywanie 24 lub 48 ście\ek. Na rys. 23 pokazano wygląd zewnętrzny
magnetofonu cyfrowego.
Rys. 23. Przedni panel magnetofonu cyfrowego Tascam DA-98HR [1, s. 234]
Na rys. 24 przestawiono przykładowe połączenie urządzeń współpracujących z cyfrową
konsoletą mikserską do wielokanałowej rejestracji dzwięku.
Rys. 24. Konfiguracja urządzeń współpracujących z cyfrowym stołem mikserskim [1, s. 85]
Samo podłączenie urządzeń za pomocą przewodu sygnałowego nie umo\liwia jeszcze
poprawnej pracy w takim układzie. Nale\y dodatkowo podłączyć jeszcze sygnały sterujące
i zegarowe. Po ustaleniu, które urządzenie w systemie będzie odpowiedzialne za generowanie
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
38
przebiegu zegarowego, z jego wyjścia WORDCLOCK podaje się sygnał na pozostałe
(na rys. 22 jest to stół mikserski). Na końcu nale\y tak\e ustawić odpowiednie tryby pracy
w menu ka\dego urządzenia.
Wielokanałowe karty dzwiękowe współpracujące z komputerem
Karty wielokanałowe umo\liwiają mo\liwość pracy full-duplex (jednoczsne u\ywanie
kanałów wejściowych i wyjściowych), posiadają wbudowane złącza cyfrowe, najczęściej
w formacie S/PDIF oraz umo\liwiają odtwarzanie dzwięku dookolnego (5.1 lub 7.1). Do kart
komputerowych dołączone jest oprogramowanie, w skład którego wchodzą sterowniki
systemowe oraz programy obsługi obróbki dzwięku. Przykład takiej karty pokazano na
rys. 25.
Rys. 25. Karta Creative Sound Blaster X-Fi Fatal1ty FPS [12]
Na rynku dostępne są równie\ zaawansowane cyfrowe stacje robocze do obróbki
dzwięku. System taki zbudowany jest montowanych wewnątrz komputera kart DSP
(ang. Digital Signal Processing), interfejsów audio (S/PDIF, ADAT), dodatkowych kart MIDI
(ang. Musical Instrument Digital Interface) i synchronizacji oraz oprogramowania
u\ytkowego. Na rys. 26 pokazano okno główne oprogramowania stacji roboczej Pro Tools.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
39
Rys. 26. Okno dialogowe programu Pro Tools [14]
Rodzaje cyfrowej transmisji sygnału dzwiękowego
Do cyfrowej transmisji dzwięku wykorzystuje się następujące rodzaje złącz:
- S/PDIF (ang. Sony/Philips Digital Interface Format) standard cyfrowego przesyłania
sygnałów dzwiękowych, wykorzystujący dwa rodzaje złącz: RCA z przewodem
koncentrycznym o impedancji 75 &! i długości do 10 m lub kabla optycznego
zakończonego wtyczką TOSLINK,
- AES/EBU (ang. Audio Engineereing Society/European Broadcast Union) standard
przeznaczony na potrzeby profesionalnych zastosowań studyjnych, wykorzystujący
złącze XLR, linię symetryczną z ekranowanej skrętki przewodów o impedancji 110 &! nie
dłu\szej ni\ 100 m,
- I2Se (ang. Inter Integrated Circuit Sound) standard opracowany przez firmę Philips,
słu\ący do komunikacji wewnętrznej w urządzeniach audio, pomiędzy układami
scalonymi,
- ADAT złącze optyczne przeznaczone do wielośladowej transmisji sygnału audio
kablem światłowodowym, zaprojektowane na potrzeby przesyłu sygnału pomiędzy
magnetofonami ADAT; obecnie ten standard łącza występuje w większości
profesjonalnych urządzeń przesyłu wielokanałowego takich jak rejestratory
twardodyskowe, magnetofony, karty komputerowe czy miksery,
- TDIF standard 8-kanałowej transmisji dzwięku w postaci cyfrowej, opracowany dla
potrzeb rejestracji i współpracy magnetofonów Tascam DA-88; połączenie realizowane
jest za pomocą elektrycznego kabla wielostykowego (jak drukarkowy ); oferowany
w wielu urządzeniach profesjonalnych,
- FireWire (IEEE 1394) szeregowe złącze (rys. 26) do szybkiej transmisji danych
audiowizualnych, przeznaczone dla komputerów PC i MAC, zapewniające transfer do
400 MB/s; często wykorzystywane do przesyłania sygnału audiowizualnego z kamer
cyfrowych do komputera.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
40
Rys. 26. Wtyk złącza FireWire [11]
Synchronizacja pracy urządzeń cyfrowych
Przy pracy z dzwiękiem najwa\niejszym określeniem jest temp. Tempo określa ilość
podstawowych jednostek czasowych mieszczących się w większym przedziale czasowym,
będącym odnośnikiem. Podstawowa jednostka czasu nazywana jest bitem (ang. beats). Liczba
bitów w minucie określa tempo. W muzyce i urządzeniach synchronizujących
(synchronizatorach) tempo oznaczane jest jako BPM (ang. beats per minute). Drugim
istotnym określeniem opisującym muzykę jest rytm. Określa on liczbę nut w bicie
(uporządkowanie podstawowej jednostki czasowej bitu). Ostatnim pojęciem niezbędnym
przy rozpatrywaniu synchronizacji jest artykulacja, określająca czas trwania danej nuty. Aby
wyjaśnić pojęcie czasu trwania dzwięku wprowadza się niezmienny w swej długości ciąg
impulsów synchronizujących, zwanych impulsami zegarowymi. Je\eli umo\liwimy
przesłanie takiego zegara synchronizacyjnego w całym pracującym systemie, będzie mo\liwe
dopasowanie do siebie rytmu pracy wszystkich urządzeń i zgodne przesyłanie danych audio.
Wiele urządzeń ma w swej budowie wejście lub wyjście nazwane CLOCK albo TIMEBASE.
Jest to złącze TTL (5 V) przystosowane do pracy z falą prostokątną podawaną celem
synchronizacji z innymi urządzeniami.
4.4.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie znasz urządzenia do wielokanałowej rejestracji dzwięku?
2. Jakie znasz rodzaje wielośladowych magnetofonów cyfrowych?
3. Jakie znasz rodzaje cyfrowej transmisji sygnału dzwiękowego?
4. Jakie złącza stosowane są w cyfrowej transmisji dzwięku?
5. Co to jest S/PDIF?
6. Co to jest FireWire?
7. Na czym polega synchronizacja urządzeń cyfrowych?
4.4.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Dokonaj miksowania dzwięków pochodzących z mikrofonu i dwóch ró\nych zródeł
muzyki (np. magnetofonu cyfrowego i odtwarzacza CD/DVD-Audio). Efekt pracy zgraj na
dysk komputera poprzez złącze cyfrowe S/PDIF.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z instrukcją do ćwiczenia,
2) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z zasadami ergonomii,
3) wybrać urządzenia do wykonania ćwiczenia,
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
41
4) zapoznać się z instrukcjami obsługi urządzeń występujących w ćwiczeniu,
5) połączyć urządzenia,
6) wykonać miksowanie sygnałów fonicznych,
7) zgrać zmiksowane sygnały foniczne na dysk komputera poprzez cyfrowe złącze S/PDIF,
8) sprawdzić poprawność zgrania, odtwarzając zgraną ście\kę dzwiękową,
9) sporządzić sprawozdanie z przebiegu zajęć i wyciągnąć wnioski.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- instrukcja do ćwiczenia,
- stół mikserski audio,
- odtwarzacz CD/DVD-Audio,
- magnetofon cyfrowy,
- wzmacniacz mocy,
- kolumny głośnikowe,
- komputer za złączem cyfrowym S/PDIF,
- przewody połączeniowe,
- dokumentacja techniczno-ruchowa stołu mikserskiego audio,
- instrukcja obsługi odtwarzacza CD/DVD,
- instrukcja obsługi magnetofonu cyfrowego,
- instrukcja obsługi wzmacniacza akustycznego,
- karty katalogowe przewodów połączeniowych.
Ćwiczenie 2
Zgraj film z kamery cyfrowej na dysk w komputerze poprzez złącze FireWire.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z instrukcją do ćwiczenia,
2) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z zasadami ergonomii,
3) zapoznać się z oprogramowaniem słu\ącym do zgrywania filmów z kamer cyfrowych,
4) umieścić film w kamerze cyfrowej,
5) połączyć kamerę cyfrową z komputerem poprzez złącze FireWire,
6) uruchomić oprogramowanie słu\ące do zgrania filmy z kamery,
7) włączyć kamerę,
8) ustawić parametry w oprogramowaniu,
9) dokonać zgrania filmu z kamery cyfrowej na dysk w komputerze,
10) sprawdzić poprawność zgrania, odtwarzając film na komputerze,
11) sporządzić sprawozdanie z przebiegu zajęć i wyciągnąć wnioski
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- instrukcja do ćwiczenia,
- instrukcja obsługi kamery,
- kamera cyfrowa,
- przewód FireWire,
- film zapisany na nośniku zgodnym z mo\liwością odtworzenia w kamerze cyfrowej,
- komputer ze złączem FireWire oraz wymaganą ilością miejsca na dysku twardym,
- oprogramowanie słu\ące do zgrywania filmów z kamer cyfrowych poprzez złącze
FireWire.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
42
Ćwiczenie 3
Dokonaj komputerowej realizacji nagrania wieloście\kowego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z instrukcją do ćwiczenia,
2) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z zasadami ergonomii,
3) zapoznać się z materiałem nauczania lub skorzystaj z innych zródeł informacji,
4) zapoznać się z oprogramowaniem słu\ącym do komputerowej realizacji nagrania
wieloście\kowego,
5) skonfigurować cyfrową stację roboczą do obróbki dzwięku,
6) dokonać wieloście\kowego nagrania dzwięku,
7) sprawdzić efekty pracy, odtwarzając nagrany dzwięk,
8) sporządzić sprawozdanie z przebiegu zajęć i wyciągnąć wnioski.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- instrukcja do ćwiczenia,
- materiał nauczania zawarty w rozdziale 4.4 w poradniku ucznia lub inne zródła
informacji,
- komputer z dostępem do Internetu,
- cyfrowa stacja robocza do obróbki dzwięku wraz z oprogramowaniem.
Ćwiczenie 4
Dokonaj wieloście\kowego nagrania dzwięku na magnetofon cyfrowy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z instrukcją do ćwiczenia,
2) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z zasadami ergonomii,
3) zapoznać się z materiałem nauczania zawartym w rozdziale 4.4 w poradniku ucznia lub
skorzystaj z innych zródeł informacji,
4) zapoznać się z instrukcjami obsługi urządzeń elektroakustycznych,
5) połączyć urządzenie elektroakustyczne ze sobą,
6) zsynchronizować urządzenia,
7) dokonać wieloście\kowego nagrania dzwiękowego na magnetofon cyfrowy,
8) sprawdzić poprawność nagrania,
9) sporządzić sprawozdanie z przebiegu zajęć i wyciągnąć wnioski.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- instrukcja do ćwiczenia,
- instrumenty muzyczne, np. gitara, perkusja, syntezator,
- cyfrowa konsoleta mikserska,
- materiał nauczania zawarty w rozdziale 4.4 w poradniku ucznia lub inne zródła
informacji,
- magnetofon cyfrowy,
- instrukcje obsługi do urządzeń elektroakustycznych.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
43
4.4.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) dokonać miksowania dzwięków z ró\nych zródeł muzyki?
1 1
2) zgrać film z kamery cyfrowej na dysk w komputerze poprzez złącze
1 1
FireWire?
3) dokonać realizacji nagrania wieloście\kowego przy pomocy
1 1
programu do obróbki dzwięku?
4) dokonać rejestracji wielośladowej dzwięku przy pomocy
1 1
magnetofonu cyfrowego?
5) skonfigurować urządzenia współpracujące z cyfrowym stołem
1 1
mikserskim?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
44
5. SPRAWDZIAN OSIGNIĆ
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uwa\nie instrukcję.
1. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
2. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
3. Test zawiera 20 zadań. Do ka\dego zadania dołączone są 4 odpowiedzi. Tylko jedna jest
prawidłowa.
4. Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie stawiając w odpowiedniej rubryce znak X.
W przypadku pomyłki nale\y błędną odpowiedz zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedz prawidłową.
5. Pracuj samodzielnie.
6. Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, odłó\ jego rozwiązanie na
pózniej i wróć do niego, gdy pozostanie Ci wolny czas.
7. Na rozwiązanie testu masz 45 minut.
Powodzenia
ZESTAW ZADAC TESTOWYCH
1. Tor foniczny jest to
a) urządzenie do nagrania.
b) zestaw urządzeń słu\ących do nagrania, zapisu i odtworzenia.
c) zestaw urządzeń słu\ących do nagrania i zapisu.
d) zestaw urządzeń słu\ących do zapisu i odtworzenia.
2. Urządzenia słu\ące do przetworzenia energii akustycznej, rozchodzącą się w powietrzu,
na energię elektryczną to
a) urządzenia słu\ące do odtworzenia.
b) głośniki.
c) przetworniki wejściowe.
d) urządzenia słu\ące do nagrania.
3. Urządzenia słu\ące do przetworzenia sygnału elektrycznego na sygnał akustyczny to
a) głośniki.
b) mikrofony.
c) przyciski przełączające.
d) regulatory tonów.
4. Przetworniki wejściowe to
a) głośniki.
b) mikrofony.
c) stół mikserski.
d) regulator głośności.
5. Bezpośrednio do wejścia stołu mikserskiego mo\na podłączyć
a) czujnik laserowy.
b) przetwornik wyjściowy.
c) wzmacniacz mocy.
d) mikrofon.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
45
6. Przetwornik sygnału, który wzmacnia niski sygnał np. z odtwarzacza CD, do poziomu
przystosowanego do podania go na przetworniki wyjściowe to
a) panorama.
b) wzmacniacz mocy.
c) dozownik.
d) wzmacniacz liniowy.
7. Korektor częstotliwości słu\ący do zmiany charakterystyki sygnału to
a) dozownik.
b) equalizer.
c) panorama.
d) sekcja wyjściowa.
8. Regulator słu\ący do zmiany poziomu sygnału podawanego na przetworniki wyjściowe
to
a) regulator panoramy.
b) przycisk wyciszenia.
c) regulator głośności.
d) equalizer.
9. Podstawowymi elementami, z których składa się kolumna głośnikowa, są
a) głośnik, zwrotnica, obudowa.
b) mikrofon, głośnik, obudowa.
c) głośnik, słuchawki, zwrotnica.
d) głośnik, słuchawki, obudowa.
10. Do podstawowych elementów cyfrowego toru fonicznego nale\y
a) panorama.
b) dozownik.
c) wzmacniacz liniowy.
d) filtr antyalisingowy.
11. Układem wyjściowym w cyfrowym torze fonicznym jest
a) wyjściowy sygnał analogowy.
b) wyjściowy filtr dolnoprzepustowy.
c) przetwornik wyjściowy.
d) sekcja wyjściowa.
12. System dzwięku dookólnego to
a) MUSICAM.
b) PASC.
c) Dolby Digital.
d) ATRAC.
13. Sygnał component video składa się
a) dwóch sygnałów ró\nicowych koloru i sygnału luminancji (wraz z synchronizacją).
b) tylko z sygnału luminancji.
c) z sygnału luminancji oraz podstawowych sygnałów RGB.
d) tylko z sygnału chrominancji.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
46
14. System przetwarzania kanałów, pozwalający na modelowanie akustyki pomieszczeń przy
pogorszonych warunkach odsłuchowych to
a) THX.
b) DSC.
c) DCS.
d) HTX.
15. System kodowania i kompresji danych audio, pozwalający na pracę w zakresie do ośmiu
kanałów, w dowolnych ich konfiguracjach to
a) DOLBY E.
b) AC 3.
c) CAC.
d) MPEG.
16. Do standardów cyfrowej transmisji sygnału dzwiękowego nale\ą
a) ADAT, DIFT.
b) TDIF, ADAT, EBU/SEA.
c) S/PDIF, ADAT, AES/EBU.
d) mLAN, DIFT.
17. Komputerowe usuwanie zakłóceń i zniekształceń dzwięku stosowane jest m.in. w celu
a) zmniejszenia rozmiaru pliku z nagraniem dzwiękowym.
b) zwiększenia rozmiaru pliku z nagraniem dzwiękowym.
c) kompresji pliku zawierającego nagranie dzwiękowe.
d) usunięcia zbędnych fragmentów (np. mmm czy eee ) i nadania narracji bardziej
profesjonalnego brzmienia.
18. Magnetofony DTRS ró\nią się od magnetofonów ADAT m.in. tym, \e
a) w magnetofonach DTRS sygnał jest rejestrowany za pomocą wirującej głowicy na
taśmie S-VHS, natomiast w magnetofonach ADAT zapis dokonywany jest na
kasecie Hi8.
b) w magnetofonach DTRS sygnał jest rejestrowany za pomocą wirującej głowicy na
taśmie Hi8, natomiast w magnetofonach ADAT zapis dokonywany jest na kasecie
S-VHS.
c) w magnetofonach DTRS sygnał jest rejestrowany za pomocą wirującej głowicy na
taśmie o szerokości 1/2 , natomiast w magnetofonach ADAT zapis dokonywany jest
na kasecie Hi8.
d) w magnetofonach DTRS sygnał jest rejestrowany za pomocą wirującej głowicy na
taśmie S-VHS, natomiast w magnetofonach ADAT zapis dokonywany jest na
kasecie miniDV.
19. Cechą charakterystyczną synchronizacji pracy urządzeń cyfrowych jest
a) dopasowanie rytmu pracy urządzeń i zgodne przesyłanie danych audio.
b) taktowanie procesora w komputerze, poprzez złącze RS 232.
c) zamiana sygnału cyfrowego na postać analogową.
d) zamiana sygnału analogowego na postać cyfrową.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
47
20. Do przesyłania sygnału dzwiękowego w postaci cyfrowej z konsolety mikserskiej do
komputera nale\y u\yć
a) przewodu koncentrycznego ze złączem SCART.
b) skrętki ekranowanej ze złączem TS.
c) skrętki przewodowej ze złączem TRS.
d) kabla optycznego ze złączem TOSLINK.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
48
KARTA ODPOWIEDZI
Imię i nazwisko .........................................................................................................................
Aączenie urządzeń toru fonicznego i wizyjnego
Zakreśl poprawną odpowiedz.
Nr
Odpowiedzi Punkty
zadania
1. a b c d
2. a b c d
3. a b c d
4. a b c d
5. a b c d
6. a b c d
7. a b c d
8. a b c d
9. a b c d
10. a b c d
11. a b c d
12. a b c d
13. a b c d
14. a b c d
15. a b c d
16. a b c d
17. a b c d
18. a b c d
19. a b c d
20. a b c d
Razem:
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
49
6. LITERATURA
1. Butrym W.: Dzwięk cyfrowy Systemy wielokanałowe. WKA, Warszawa 2002.
2. Haines R.: Cyfrowe przetwarzanie dzwięku. MIKOM, Warszawa 2002
3. Instrukcja obsługi miksera Panasonic WJ-AVE55
4. Kirk P.: Digital Audio. Wydawnictwo Helion, Gliwice 2007.
5. Korbecki M.: Komputerowe przetwarzanie dzwięku. MIKOM, Warszawa 1999.
6. Krajewski J.: Głośniki i zestawy głośnikowe. WKA, Warszawa 2003.
7. Orzechowski J.: Urządzenia wizyjne. WSiP, Warszawa 2002
8. Samuła J.: Sygnały wizyjne (1). Radioelektronik nr 7/2000
9. Urbański B.: Elektroakustyka w pytaniach i odpowiedziach. WNT, Warszawa 1993.
10. śykowski Z.: Podstawy elektroakustyki. WNT, Wrocław 1984.
11. http://pl.wikipedia.org
12. http://www.creative.com
13. http://www.dolby.com
14. http://www.idg.pl
15. http://www.lauda-audio.pl
16. http://www.muzyczny.pl
17. http://www.soundcraft.com
18. http://www.thx.com
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
50
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
10 Laczenie, podzial, przekszta lcanie spolek FOLIE2006 10 Łączenie kodu C z zarządzanym kodem NET [Inzynieria Oprogramowania]1 10 Łączenia elementów konstrukcji na gwoździe2009 10 OpenCV systemy wizyjn NieznanyRozp w sprawie wymagań dt pomieszczeń i urządzeń ZOZ 10 11 2006Instrukcja bhp przy obsłudze pneumatycznego urządzenia do łączenia ramWSM 10 52 pl(1)VA US Top 40 Singles Chart 2015 10 10 Debuts Top 10010 35więcej podobnych podstron