Открой свой мир программирования и    
цифровых технологий
Природа звука
Автор lisa   
05.07.2011 г.

Звуки представляют собой регулярные импульсы или же перепады в давлении воздуха. Звук воз­никает, когда источник вибрации приводит в движение воздушные частицы. Расширяясь, источник вибрации сжимает расположенные вокруг него воздушные частицы. При сжатии источника виб­рации давление на частицы снова падает. Вибрация, обусловленная действиями сжатия и расшире­ния, заставляет частицы воздуха сталкиваться друг с другом. Это движение дает начало цепной реакции, которая переносит вибрацию по воздуху все дальше от ее исходного источника. Такое дви­жение называется звуковой волной.

Динамик в машинах IBM PC и PS/2 вибрирует под действием электрических импульсов, посы­лаемых компьютером. Поскольку компьютеры обычно имеют дело с двоичными числами, то электри­ческие напряжения, которые они создают, могут быть либо высокими, либо низкими. При каждом переходе от одного уровня напряжения к другому мембрана динамика движется то наружу, то внутрь. Звук формируется в том случае, когда напряжение в динамике переходит с низкого уровня на высокий и обратно на низкий, в результате чего мембрана динамика сначала становится выпук­лой, а затем снова втягивается. Такая единичная вибрация, состоящая из расширяющего и сжимаю­щего импульсов, называется циклом. В динамике единичный звуковой цикл воспринимается на слух как щелчок. Непрерывный звук формируется как результат непрерывного потока посылаемых в динамик импульсов. Увеличение скорости импульсов меняет высоту звука. Например, если динамик получает расширяющие и сжимающие импульсы 261,63 раза в секунду (что соответствует частоте 261,63 Гц, или, по-другому, циклов в секунду), вы услышите музыкальную ноту "до" четвертой (средней) октавы. В табл. 7.2 приведены частоты, требуемые для генерации других нот.

Примечание. Хроматическая гамма настроена по А4=440. Стандартная американская настройка, принята Американской ассоциацией стандартов в 1936 г.

Обычный человек может слышать звуки из диапазона частот приблизительно 20 — 20000 Гц. Компьютер IBM PC с помощью динамика может генерировать звуки с частотой, которая теоретичес­ки может варьироваться от 18 до более одного миллиона герц, т.е. далеко за пределами восприни­маемых на слух частот. Чтобы иметь некоторое представление об этом диапазоне частот, сравните его со средним диапазоном частот человеческого голоса, который составляет 125 — 1000 Гц.

Динамик, который поставляется со стандартными персональными компьютерами IBM, не имеет средства контролирования громкости и, вообще говоря, не предназначен для точного воспроизведения звуков. В результате различные частоты дают разный эффект: некоторые могут звучать громче других, некоторые более точно воспроизводят высоту звука. Подобные различия являются индивиду­альными особенностями конкретных динамиков, связанными с их конструкцией, и контролю не подлежат.

 
« Пред.   След. »
Скачать книги по программированию