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.
|