18. helmikuuta 2016

Kotiviihteen maailma on varsin monipuolinen ja siihen voi kuulua: elokuvan katsominen hyvässä kotiteatterijärjestelmässä; hauska ja koukuttava peli tai musiikin kuuntelu. Yleensä jokainen löytää jotain omaa tältä alueelta tai yhdistää kaiken kerralla. Mutta riippumatta siitä, mitkä ovat henkilön tavoitteet vapaa-ajan järjestämisessä ja riippumatta siitä, mihin äärimmäisyyksiin hän menee, kaikki nämä linkit liittyvät tiukasti yhteen yksinkertaiseen ja ymmärrettävään sanaan - "ääni". Todellakin, kaikissa näissä tapauksissa meitä johdetaan ääniraidan kahvasta. Mutta tämä kysymys ei ole niin yksinkertainen ja triviaali, varsinkin tapauksissa, joissa halutaan saavuttaa korkealaatuinen ääni huoneessa tai muissa olosuhteissa. Tätä varten ei aina tarvitse ostaa kalliita hi-fi- tai hi-end-komponentteja (vaikka se on erittäin hyödyllistä), mutta hyvä fysiikan teorian tuntemus riittää, mikä voi poistaa suurimman osan kaikille esiin tulevista ongelmista joka haluaa saada korkealaatuista ääninäyttelijää.

Seuraavaksi tarkastellaan äänen ja akustiikan teoriaa fysiikan näkökulmasta. Tässä tapauksessa yritän tehdä sen mahdollisimman helposti ymmärrettäväksi kenelle tahansa henkilölle, joka ehkä on kaukana fysikaalisten lakien tai kaavojen tuntemisesta, mutta kuitenkin haaveilee intohimoisesti unelman toteuttamisesta täydellisen akustiikan luomisesta. järjestelmä. En väitä, että saavuttaaksesi hyviä tuloksia tällä alueella kotona (tai esimerkiksi autossa) sinun tulee tuntea nämä teoriat perusteellisesti, mutta perusasioiden ymmärtäminen välttää monia typeriä ja absurdeja virheitä ja mahdollistaa Voit saavuttaa järjestelmän suurimman äänitehosteen.

Yleinen ääniteoria ja musiikillinen terminologia

Mikä on ääni? Tämä on tunne, jonka kuuloelin havaitsee. "korva"(ilmiö itsessään on olemassa myös ilman "korvan" osallistumista prosessiin, mutta se on helpompi ymmärtää näin), mikä tapahtuu, kun tärykalvo kiihtyy ääniaallon vaikutuksesta. Korva toimii tässä tapauksessa eri taajuuksien ääniaaltojen "vastaanottimena".
Ääniaalto Se on itse asiassa peräkkäinen sarja eri taajuuksilla olevia väliaineen (useimmiten ilmaympäristön normaaleissa olosuhteissa) tiivisteitä ja purkauksia. Ääniaaltojen luonne on värähtelevä, minkä tahansa kappaleen värähtely aiheuttaa ja tuottaa. Klassisen ääniaallon synty ja leviäminen on mahdollista kolmessa elastisessa väliaineessa: kaasumaisessa, nestemäisessä ja kiinteässä. Kun ääniaalto tapahtuu jossakin tämän tyyppisessä tilassa, itse väliaineessa tapahtuu väistämättä joitain muutoksia, esimerkiksi ilman tiheyden tai paineen muutos, ilmamassojen hiukkasten liike jne.

Koska ääniaalto on värähtelevä luonne, sillä on sellainen ominaisuus kuin taajuus. Taajuus mitattuna hertseinä (saksalaisen fyysikon Heinrich Rudolf Hertzin kunniaksi) ja ilmaisee värähtelyjen määrää yhden sekunnin ajanjaksolla. Nuo. esimerkiksi taajuus 20 Hz tarkoittaa 20 värähtelyn jaksoa yhdessä sekunnissa. Sen korkeuden subjektiivinen käsite riippuu myös äänen taajuudesta. Mitä enemmän äänivärähtelyjä syntyy sekunnissa, sitä "korkeammalta" ääni näyttää. Ääniaalolla on myös toinen tärkeä ominaisuus, jolla on nimi - aallonpituus. Aallonpituus On tapana ottaa huomioon matka, jonka tietyn taajuuden ääni kulkee yhden sekunnin jaksossa. Esimerkiksi ihmisen kuultavissa olevan alueen alimman äänen aallonpituus 20 Hz:llä on 16,5 metriä ja korkeimman äänen aallonpituus 20 000 Hz:llä 1,7 senttimetriä.

Ihmisen korva on suunniteltu siten, että se pystyy havaitsemaan aaltoja vain rajoitetulla alueella, noin 20 Hz - 20 000 Hz (joku kuulee tietyn henkilön ominaisuuksista riippuen hieman enemmän, joku vähemmän) . Tämä ei siis tarkoita, etteikö näiden taajuuksien ala- tai yläpuolella olevia ääniä olisi olemassa, ihmiskorva ei yksinkertaisesti havaitse niitä, vaan ne ylittävät kuuloalueen. Kuuloalueen yläpuolella olevaa ääntä kutsutaan ultraääni, kutsutaan äänialueen alapuolella olevaa ääntä infraääni. Jotkut eläimet pystyvät havaitsemaan ultra- ja infraääniä, jotkut jopa käyttävät tätä aluetta avaruudessa suuntautumiseen (lepakat, delfiinit). Jos ääni kulkee sellaisen väliaineen läpi, joka ei ole suoraan kosketuksissa ihmisen kuuloelimeen, tällaista ääntä ei ehkä kuulla tai se voi heiketä myöhemmin suuresti.

Äänen musiikillisessa terminologiassa on sellaisia ​​tärkeitä nimityksiä kuin äänen oktaavi, sävy ja ylisävy. Oktaavi tarkoittaa intervallia, jossa äänten taajuuksien suhde on 1:2. Oktaavi on yleensä hyvin kuultavissa, kun taas tämän intervallin äänet voivat olla hyvin samankaltaisia ​​keskenään. Oktaavia voidaan kutsua myös ääneksi, joka tuottaa kaksi kertaa enemmän värähtelyjä kuin toinen ääni samalla ajanjaksolla. Esimerkiksi 800 Hz:n taajuus ei ole muuta kuin korkeampi 400 Hz:n oktaavi, ja taajuus 400 Hz on puolestaan ​​seuraava äänen oktaavi 200 Hz:n taajuudella. Oktaavi koostuu sävelistä ja ylisävelistä. Ihmiskorva havaitsee yhden taajuuden harmonisen ääniaallon muuttuvat värähtelyt musiikillinen sävy. Korkeataajuiset värähtelyt voidaan tulkita korkeiksi ääniksi, matalataajuiset värähtelyt mataliksi ääniksi. Ihmiskorva pystyy erottamaan selkeästi äänet yhden sävyn erolla (alueella 4000 Hz asti). Tästä huolimatta musiikissa käytetään erittäin vähän ääniä. Tämä selitetään harmonisen konsonanssin periaatteen perusteella, kaikki perustuu oktaavien periaatteeseen.

Harkitse musiikin sävelten teoriaa käyttämällä esimerkkiä tietyllä tavalla venytetystä kielestä. Tällainen merkkijono, riippuen jännitysvoimasta, "viritetään" yhdelle tietylle taajuudelle. Kun tämä merkkijono altistuu jollekin tietyllä voimalla, joka saa sen värähtelemään, yksi tietty äänisävy havaitaan tasaisesti, kuulemme halutun viritystaajuuden. Tätä ääntä kutsutaan perusääneksi. Musiikkikentän päääänelle ensimmäisen oktaavin sävelen "la" taajuus, joka on 440 Hz, on virallisesti hyväksytty. Useimmat soittimet eivät kuitenkaan koskaan toista puhtaita perussävyjä yksinään, vaan niihin liittyy väistämättä ylisävyjä ns. ylisävyjä. Tässä on aiheellista palauttaa mieleen tärkeä musiikillisen akustiikan määritelmä, äänisävelin käsite. Sävy- Tämä on musiikillisten äänien ominaisuus, joka antaa soittimille ja äänille niiden ainutlaatuisen tunnistettavan äänispesifisyyden, vaikka verrattaisiin saman korkeuden ja voimakkuuden ääniä. Kunkin soittimen sointisävy riippuu äänienergian jakautumisesta ylisävelten yli äänen ilmestymishetkellä.

Ylisävelet muodostavat perusäänen tietyn värin, jonka avulla voimme helposti tunnistaa ja tunnistaa tietyn instrumentin sekä erottaa sen äänen selvästi toisesta instrumentista. Ylisävyjä on kahdenlaisia: harmonisia ja ei-harmonisia. Harmoniset sävyt ovat määritelmän mukaan perustaajuuden kerrannaisia. Päinvastoin, jos ylisävyt eivät ole moninkertaisia ​​ja poikkeavat huomattavasti arvoista, niitä kutsutaan epäharmoninen. Musiikissa ei-moninkertaisten ylisävelten toiminta on käytännössä suljettu pois, joten termi rajoittuu käsitteeseen "yläsävel", joka tarkoittaa harmonista. Joillakin soittimilla, esimerkiksi pianolla, pääääni ei ehdi edes muodostua, lyhyessä ajassa ylisävelten äänienergia kasvaa, ja sitten lasku tapahtuu yhtä nopeasti. Monet soittimet luovat niin sanotun "siirtymäsävel"-efektin, jolloin tiettyjen ylisävyjen energia on maksimissaan tietyllä hetkellä, yleensä aivan alussa, mutta sitten muuttuu äkillisesti ja siirtyy muihin ylisävyihin. Kunkin instrumentin taajuusaluetta voidaan tarkastella erikseen, ja sitä rajoittavat yleensä perusäänien taajuudet, joita tämä instrumentti pystyy toistamaan.

Ääniteoriassa on myös sellainen asia kuin NOISE. Melu- tämä on mikä tahansa ääni, joka syntyy keskenään ristiriitaisten lähteiden yhdistelmästä. Kaikki ovat hyvin tietoisia puiden lehtien äänestä, tuulen heilumasta jne.

Mikä määrää äänenvoimakkuuden? On selvää, että tällainen ilmiö riippuu suoraan ääniaallon kuljettaman energian määrästä. Äänenvoimakkuuden kvantitatiivisten indikaattoreiden määrittämiseksi on olemassa käsite - äänenvoimakkuus. Äänen intensiteetti määritellään energiavirraksi, joka kulkee jonkin avaruusalueen (esimerkiksi cm2) läpi aikayksikköä kohti (esimerkiksi sekunnissa). Normaalissa keskustelussa intensiteetti on noin 9 tai 10 W/cm2. Ihmiskorva pystyy havaitsemaan ääniä melko laajalla herkkyysalueella, kun taas taajuuksien herkkyys ei ole yhtenäinen äänispektrissä. Joten paras havaittu taajuusalue on 1000 Hz - 4000 Hz, joka kattaa laajimmin ihmisen puheen.

Koska äänien voimakkuus vaihtelee niin paljon, on helpompi ajatella sitä logaritmisena arvona ja mitata se desibeleinä (skotlantilaisen tiedemiehen Alexander Graham Bellin mukaan). Ihmiskorvan kuuloherkkyyden alaraja on 0 dB, ylempi 120 dB, sitä kutsutaan myös "kipukynnykseksi". Ihmiskorva ei myöskään havaitse herkkyyden ylärajaa samalla tavalla, vaan se riippuu tietystä taajuudesta. Matalataajuisten äänien on oltava paljon voimakkaampia kuin korkeilla taajuuksilla, jotta ne aiheuttavat kipukynnyksen. Esimerkiksi kipukynnys matalalla 31,5 Hz:n taajuudella esiintyy äänenvoimakkuustasolla 135 dB, kun taajuudella 2000 Hz kiputuntemusta ilmenee jo 112 dB:llä. On myös äänenpaineen käsite, joka itse asiassa laajentaa tavanomaista selitystä ääniaallon etenemiselle ilmassa. Äänenpaine- tämä on muuttuva ylipaine, joka syntyy elastisessa väliaineessa ääniaallon kulkeutuessa sen läpi.

Äänen aaltollinen luonne

Ymmärtääksesi paremmin ääniaaltojen generointijärjestelmää, kuvittele klassinen kaiutin, joka sijaitsee ilmalla täytettyyn putkeen. Jos kaiutin tekee jyrkän liikkeen eteenpäin, niin diffuusorin välittömässä läheisyydessä oleva ilma puristuu hetkeksi. Sen jälkeen ilma laajenee ja työntää paineilma-alueen putkea pitkin.
Tämä aaltoliike on myöhemmin ääni, kun se saavuttaa kuuloelimen ja "kiihottaa" tärykalvoa. Kun kaasussa esiintyy ääniaalto, syntyy ylipainetta ja tiheyttä, ja hiukkaset liikkuvat vakionopeudella. Ääniaaltojen osalta on tärkeää muistaa, että aine ei liiku ääniaallon mukana, vaan tapahtuu vain tilapäinen ilmamassojen häiriö.

Jos kuvittelemme männän, joka on ripustettu vapaaseen tilaan jousella ja tekee toistuvia liikkeitä "eteen- ja taaksepäin", niin tällaisia ​​värähtelyjä kutsutaan harmonisiksi tai sinimuotoisiksi (jos edustamme aaltoa kaavion muodossa, niin tässä tapauksessa saamme puhdas siniaalto toistuvine nousuineen ja laskuineen). Jos kuvittelemme putkessa olevan kaiuttimen (kuten yllä kuvatussa esimerkissä), joka suorittaa harmonisia värähtelyjä, niin tällä hetkellä kaiutin liikkuu "eteenpäin", saadaan jo tunnettu ilmanpuristuksen vaikutus ja kun kaiutin liikkuu "taakse" , saadaan harvinaistumisen käänteinen vaikutus. Tässä tapauksessa vuorottelevien puristusten ja harventumisen aalto etenee putken läpi. Vierekkäisten maksimien tai minimien (vaiheiden) välinen etäisyys putkea kutsutaan aallonpituus. Jos hiukkaset värähtelevät samansuuntaisesti aallon etenemissuunnan kanssa, niin aaltoa kutsutaan pituussuuntainen. Jos ne värähtelevät kohtisuorassa etenemissuuntaan nähden, aaltoa kutsutaan poikittainen. Yleensä ääniaallot kaasuissa ja nesteissä ovat pitkittäisiä, kun taas kiinteissä aineissa voi esiintyä molempia aaltoja. Kiinteissä aineissa poikittaiset aallot syntyvät muodonmuutosvastuksen vuoksi. Suurin ero näiden kahden aaltotyypin välillä on, että poikittaisella aallolla on polarisaation ominaisuus (värähtelyjä esiintyy tietyssä tasossa), kun taas pitkittäisaalto ei.

Äänen nopeus

Äänen nopeus riippuu suoraan sen väliaineen ominaisuuksista, jossa se etenee. Sen määrää (riippuvainen) kaksi väliaineen ominaisuutta: materiaalin elastisuus ja tiheys. Äänen nopeus kiinteissä aineissa riippuu suoraan materiaalin tyypistä ja sen ominaisuuksista. Nopeus kaasumaisissa väliaineissa riippuu vain yhdestä väliaineen muodonmuutoksesta: puristus-harvinaisuudesta. Ääniaallon paineen muutos tapahtuu ilman lämmönvaihtoa ympäröivien hiukkasten kanssa ja sitä kutsutaan adiabaattiseksi.
Äänen nopeus kaasussa riippuu pääasiassa lämpötilasta - se kasvaa lämpötilan noustessa ja pienenee laskeessaan. Myös äänen nopeus kaasumaisessa väliaineessa riippuu itse kaasumolekyylien koosta ja massasta - mitä pienempi hiukkasten massa ja koko, sitä suurempi on aallon "johtavuus" ja sitä suurempi nopeus.

Nestemäisissä ja kiinteissä väliaineissa äänen etenemisperiaate ja nopeus ovat samanlaisia ​​kuin aallon ilmassa eteneminen: puristuspurkauksella. Mutta näissä väliaineissa saman lämpötilariippuvuuden lisäksi väliaineen tiheys ja sen koostumus/rakenne ovat varsin tärkeitä. Mitä pienempi aineen tiheys, sitä suurempi äänen nopeus ja päinvastoin. Riippuvuus väliaineen koostumuksesta on monimutkaisempi ja määräytyy kussakin tapauksessa ottaen huomioon molekyylien/atomien sijainti ja vuorovaikutus.

Äänen nopeus ilmassa t, °C 20: 343 m/s
Äänen nopeus tislatussa vedessä t, °C 20: 1481 m/s
Äänen nopeus teräksessä t, °C 20: 5000 m/s

Seisovat aallot ja häiriöt

Kun kaiutin luo ääniaaltoja suljetussa tilassa, syntyy väistämättä aallon heijastuksen vaikutus rajoista. Tämän seurauksena useimmiten häiriövaikutus- kun kaksi tai useampi ääniaalto asetetaan päällekkäin. Interferenssiilmiön erikoistapauksia ovat: 1) lyöntiaaltojen tai 2) seisovien aaltojen muodostuminen. Aaltojen syke- tämä on tilanne, kun on lisätty aaltoja, joilla on läheiset taajuudet ja amplitudit. Lyöntien esiintymismalli: kun kaksi taajuudeltaan samanlaista aaltoa asettuvat päällekkäin. Jossain vaiheessa tällaisella päällekkäisyydellä amplitudihuiput voivat kohdata "vaiheessa", ja myös "antifaasin" taantumat voivat myös osua yhteen. Näin äänibiittiä luonnehditaan. On tärkeää muistaa, että toisin kuin seisovissa aalloissa, huippujen vaiheiden yhteensattumia ei tapahdu jatkuvasti, vaan tietyin aikavälein. Korvan mukaan tällainen lyöntimalli eroaa melko selvästi, ja se kuullaan jaksoittaisena äänenvoimakkuuden kasvuna ja laskuna. Tämän vaikutuksen esiintymismekanismi on äärimmäisen yksinkertainen: huippujen yhteensopivuuden hetkellä tilavuus kasvaa, taantumien yhteensopivuuden hetkellä tilavuus pienenee.

seisovat aallot syntyvät kahden saman amplitudin, vaiheen ja taajuuden omaavien aaltojen superpositiossa, kun tällaiset aallot "tapaavat" toinen liikkuu eteenpäin ja toinen vastakkaiseen suuntaan. Avaruuden alueella (jossa muodostui seisova aalto) syntyy kuva kahden taajuusamplitudin superpositiosta vuorotellen maksimilla (niin sanotut antisolmut) ja minimit (ns. solmut). Tämän ilmiön esiintyessä aallon taajuus, vaihe ja vaimennuskerroin heijastuskohdassa ovat erittäin tärkeitä. Toisin kuin liikkuvissa aalloissa, seisovassa aallossa ei tapahdu energiansiirtoa, koska tämän aallon muodostavat eteenpäin- ja taaksepäin-aallot kuljettavat energiaa yhtä paljon eteenpäin ja vastakkaisiin suuntiin. Pysyvän aallon esiintymisen visuaalista ymmärtämistä varten kuvitellaan esimerkki kodin akustiikasta. Oletetaan, että meillä on lattiakaiuttimet rajoitetussa tilassa (huoneessa). Saatuamme heidät soittamaan jonkin kappaleen, jossa on paljon bassoa, yritetään muuttaa kuuntelijan sijaintia huoneessa. Siten kuuntelija, joka on päässyt seisovan aallon minimivyöhykkeelle (vähennys), tuntee vaikutuksen, että basso on tullut hyvin pieneksi, ja jos kuuntelija tulee taajuuksien maksimialueelle (lisäys), niin päinvastoin. saadaan aikaan merkittävä bassoalueen lisäyksen vaikutus. Tässä tapauksessa vaikutus havaitaan kaikissa perustaajuuden oktaaveissa. Esimerkiksi, jos perustaajuus on 440 Hz, niin "lisäys" tai "vähennys" havaitaan myös taajuuksilla 880 Hz, 1760 Hz, 3520 Hz jne.

Resonanssi-ilmiö

Useimmilla kiinteillä aineilla on oma resonanssitaajuus. Tämän vaikutuksen ymmärtäminen on melko yksinkertaista tavanomaisen putken esimerkissä, joka on auki vain toisesta päästä. Kuvitellaanpa tilanne, jossa putken toisesta päästä on kytketty kaiutin, joka voi toistaa jonkin vakiotaajuuden, sitä voidaan myös muuttaa myöhemmin. Nyt putkella on oma resonanssitaajuus, yksinkertaisesti sanottuna, tämä on taajuus, jolla putki "resonoi" tai antaa oman äänen. Jos kaiuttimen taajuus (säädön seurauksena) on sama kuin putken resonanssitaajuus, äänenvoimakkuus kasvaa useita kertoja. Tämä johtuu siitä, että kaiutin virittää putken ilmapatsaan värähtelyt merkittävällä amplitudilla, kunnes löydetään sama "resonanssitaajuus" ja syntyy lisävaikutus. Tuloksena oleva ilmiö voidaan kuvata seuraavasti: tämän esimerkin putki "auttaa" kaiutinta resonoimalla tietyllä taajuudella, heidän ponnistelunsa summautuvat ja "vuodaavat" kuuluvaksi äänekkääksi efektiksi. Soittimien esimerkissä tämä ilmiö on helppo jäljittää, koska enemmistön suunnittelu sisältää elementtejä, joita kutsutaan resonaattoreiksi. Ei ole vaikea arvata, mikä palvelee tietyn taajuuden tai musiikin sävyn vahvistamista. Esimerkiksi: kitaran runko, jossa on resonaattori, joka on sovitettu äänenvoimakkuuteen; Putken suunnittelu urassa (ja yleensä kaikki putket); Rummun rungon sylinterimäinen muoto, joka itse on tietyn taajuuden resonaattori.

Äänen taajuusspektri ja taajuusvaste

Koska käytännössä ei käytännössä ole samantaajuisia aaltoja, tulee tarpeelliseksi hajottaa koko kuuloalueen äänispektri yliääniksi tai harmonisiksi. Näitä tarkoituksia varten on olemassa kaavioita, jotka näyttävät äänen värähtelyjen suhteellisen energian riippuvuuden taajuudesta. Tällaista kuvaajaa kutsutaan äänitaajuusspektrigraafiksi. Äänen taajuusspektri Niitä on kahta tyyppiä: diskreetti ja jatkuva. Diskreetin spektrin kaavio näyttää taajuudet yksitellen tyhjillä välilyönneillä erotettuina. Jatkuvassa spektrissä kaikki äänitaajuudet ovat läsnä kerralla.
Musiikin tai akustiikan osalta käytetään useimmiten tavanomaista aikataulua. Huipusta taajuuteen -ominaisuudet(lyhennetty "AFC"). Tämä kaavio näyttää äänen värähtelyjen amplitudin riippuvuuden taajuudesta koko taajuusspektrin (20 Hz - 20 kHz) läpi. Tällaista kuvaajaa tarkasteltaessa on helppo ymmärtää esimerkiksi tietyn kaiuttimen tai kaiutinjärjestelmän vahvuudet tai heikkoudet kokonaisuutena, voimakkaimmat energianpalautuksen alueet, taajuuden laskut ja nousut, vaimennus sekä jäljittää laskun jyrkkyys.

Ääniaaltojen leviäminen, vaihe ja vastavaihe

Ääniaaltojen etenemisprosessi tapahtuu kaikkiin suuntiin lähteestä. Yksinkertaisin esimerkki tämän ilmiön ymmärtämiseksi: veteen heitetty kivi.
Kiven putoamispaikasta aallot alkavat erota veden pinnalla kaikkiin suuntiin. Kuvittelemme kuitenkin tilannetta, jossa kaiutinta käytetään tietyllä äänenvoimakkuudella, vaikkapa suljettu laatikko, joka on kytketty vahvistimeen ja soittaa jonkinlaista musiikkisignaalia. On helppo huomata (varsinkin jos annat voimakkaan matalataajuisen signaalin, kuten bassorummun), että kaiutin tekee nopean liikkeen "eteenpäin" ja sitten saman nopean liikkeen "taakse". On vielä ymmärrettävä, että kun kaiutin liikkuu eteenpäin, se lähettää ääniaallon, jonka kuulemme jälkeenpäin. Mutta mitä tapahtuu, kun kaiutin liikkuu taaksepäin? Mutta paradoksaalisesti sama asia tapahtuu, kaiutin antaa saman äänen, vain se leviää esimerkissämme kokonaan laatikon äänenvoimakkuuden sisällä, ylittämättä sitä (laatikko on kiinni). Yleisesti ottaen yllä olevassa esimerkissä voidaan havaita melko paljon mielenkiintoisia fysikaalisia ilmiöitä, joista merkittävin on vaiheen käsite.

Ääniaalto, jonka kaiutin äänenvoimakkuutena säteilee kuuntelijan suuntaan - on "vaiheessa". Käänteinen aalto, joka menee laatikon tilavuuteen, on vastaavasti vastavaiheinen. Jää vain ymmärtää, mitä nämä käsitteet tarkoittavat? Signaalivaihe- tämä on nykyisen ajan äänenpainetaso jossain pisteessä avaruudessa. Vaihe on helpoimmin ymmärrettävissä esimerkkinä musiikkimateriaalin toistosta perinteisellä stereolattiakaiuttimella. Kuvitellaan, että kaksi tällaista lattiakaiutinta asennetaan tiettyyn huoneeseen ja ne soivat. Molemmat kaiuttimet toistavat tässä tapauksessa synkronisen säädettävän äänenpainesignaalin, ja lisäksi yhden kaiuttimen äänenpaine lisätään toisen kaiuttimen äänenpaineeseen. Samanlainen vaikutus johtuu vasemman ja oikean kaiuttimen signaalin toiston synkronoinnista, toisin sanoen vasemman ja oikean kaiuttimen lähettämien aaltojen huiput ja laaksot osuvat yhteen.

Kuvitellaan nyt, että äänenpaineet muuttuvat edelleen samalla tavalla (eivät ole muuttuneet), mutta nyt ne ovat vastakkaisia ​​toisiaan vastaan. Tämä voi tapahtua, jos liität toisen kahdesta kaiuttimesta käänteisesti ("+"-kaapeli vahvistimesta kaiutinjärjestelmän "-"-liittimeen ja "-"-kaapeli vahvistimesta kaiuttimen "+"-liittimeen järjestelmä). Tässä tapauksessa vastakkainen signaali aiheuttaa paine-eron, joka voidaan esittää numeroina seuraavasti: vasen kaiutin luo paineen "1 Pa" ja oikea kaiutin luo paineen "miinus 1 Pa" ". Tämän seurauksena kokonaisäänenvoimakkuus kuuntelijan paikalla on nolla. Tätä ilmiötä kutsutaan antifaasiksi. Jos tarkastellaan esimerkkiä yksityiskohtaisemmin ymmärtämisen vuoksi, käy ilmi, että kaksi "vaiheessa" leikkivää dynamiikkaa luovat samat ilmanpuristus- ja harventumisalueet, jotka todella auttavat toisiaan. Ideaalisen vastavaiheen tapauksessa yhden kaiuttimen luomaan ilmatilan tiivistymisalueeseen liittyy toisen kaiuttimen luoma ilmatilan harventumisen alue. Se näyttää suunnilleen aaltojen keskinäisen synkronisen vaimennuksen ilmiöltä. Totta, käytännössä äänenvoimakkuus ei putoa nollaan, ja kuulemme voimakkaasti vääristyneen ja vaimennetun äänen.

Selkeimmällä tavalla tätä ilmiötä voidaan kuvata seuraavasti: kaksi signaalia, joilla on samat värähtelyt (taajuudet), mutta ajassa siirtyneet. Tämän vuoksi on kätevämpää esittää nämä siirtymäilmiöt tavallisten pyöreiden kellojen esimerkillä. Kuvitellaan, että seinällä roikkuu useita identtisiä pyöreitä kelloja. Kun näiden kellojen sekuntiosoittimet toimivat synkronoidusti, 30 sekuntia toisessa ja 30 sekuntia toisessa, tämä on esimerkki signaalista, joka on samassa vaiheessa. Jos sekuntiosoittimet käyvät vaihdolla, mutta nopeus on silti sama, esimerkiksi yhdellä kellolla 30 sekuntia ja toisella 24 sekuntia, niin tämä on klassinen esimerkki vaihesiirrosta (shift). Samalla tavalla vaihe mitataan asteina virtuaalisen ympyrän sisällä. Tässä tapauksessa, kun signaaleja siirretään suhteessa toisiinsa 180 astetta (puolet jaksosta), saadaan klassinen vastavaihe. Usein käytännössä tapahtuu pieniä vaihesiirtymiä, jotka voidaan myös määrittää asteittain ja poistaa onnistuneesti.

Aallot ovat litteitä ja pallomaisia. Tasainen aaltorintama etenee vain yhteen suuntaan ja sitä tavataan harvoin käytännössä. Pallomainen aaltorintama on yksinkertainen aaltotyyppi, joka säteilee yhdestä pisteestä ja etenee kaikkiin suuntiin. Ääniaalloilla on omaisuutta diffraktio, eli kyky välttää esteitä ja esineitä. Verhokäyrän aste riippuu ääniaallon pituuden suhteesta esteen tai reiän mittoihin. Diffraktiota esiintyy myös silloin, kun äänen tiellä on este. Tässä tapauksessa kaksi skenaariota ovat mahdollisia: 1) Jos esteen mitat ovat paljon suuremmat kuin aallonpituus, ääni heijastuu tai absorboituu (riippuen materiaalin absorptioasteesta, esteen paksuudesta jne.). ), ja esteen taakse muodostuu "akustinen varjo" -vyöhyke. 2) Jos esteen mitat ovat verrattavissa aallonpituuteen tai jopa sitä pienempiä, ääni taittuu jossain määrin kaikkiin suuntiin. Jos ääniaalto, liikkuessaan yhdessä väliaineessa, osuu rajapintaan toisen väliaineen kanssa (esimerkiksi ilmaväliaineeseen kiinteän väliaineen kanssa), voi syntyä kolme skenaariota: 1) aalto heijastuu rajapinnasta 2) aalto voi siirtyä toiseen väliaineeseen suuntaa muuttamatta 3) aalto voi siirtyä toiseen väliaineeseen suunnanmuutoksella rajalla, tätä kutsutaan "aallon taitumuksi".

Ääniaallon ylipaineen suhdetta värähtelevän tilavuusnopeuteen kutsutaan aaltoimpedanssiksi. Yksinkertaisin sanoin, väliaineen aallonvastus voidaan kutsua kyvyksi absorboida ääniaaltoja tai "vastustaa" niitä. Heijastus- ja lähetyskertoimet riippuvat suoraan näiden kahden väliaineen aaltoimpedanssien suhteesta. Aallonvastus kaasuväliaineessa on paljon pienempi kuin vedessä tai kiinteissä aineissa. Siksi, jos ilmassa oleva ääniaalto osuu kiinteään esineeseen tai syvän veden pinnalle, ääni joko heijastuu pinnasta tai absorboituu suuressa määrin. Se riippuu pinnan paksuudesta (vesi tai kiinteä aine), jolle haluttu ääniaalto putoaa. Kiinteän tai nestemäisen väliaineen alhaisella paksuudella ääniaallot "läpäisevät" melkein kokonaan ja päinvastoin, kun väliaineen paksuus on suuri, aallot heijastuvat useammin. Ääniaaltojen heijastuksen tapauksessa tämä prosessi tapahtuu tunnetun fysikaalisen lain mukaan: "Tulemiskulma on yhtä suuri kuin heijastuskulma." Tässä tapauksessa, kun aalto pienemmän tiheyden omaavasta väliaineesta osuu rajalle, jolla on suurempi tiheys, ilmiö tapahtuu taittuminen. Se koostuu ääniaallon taivutuksesta (taittamisesta) esteen "tapaamisen" jälkeen, ja siihen liittyy välttämättä nopeuden muutos. Taittuminen riippuu myös sen väliaineen lämpötilasta, jossa heijastus tapahtuu.

Ääniaaltojen etenemisprosessissa avaruudessa niiden intensiteetti väistämättä laskee, voimme sanoa aaltojen vaimenemisen ja äänen heikkenemisen. Käytännössä tällainen vaikutus on melko yksinkertaista: esimerkiksi jos kaksi ihmistä seisoo pellolla lähellä (metrin tai lähempänä) ja alkavat puhua toisilleen. Jos lisäät myöhemmin ihmisten välistä etäisyyttä (jos he alkavat siirtyä pois toisistaan), sama keskustelun äänenvoimakkuus tulee yhä vähemmän kuultavissa. Samanlainen esimerkki osoittaa selvästi ääniaaltojen intensiteetin vähentämisen ilmiön. Miksi tämä tapahtuu? Syynä tähän ovat erilaiset lämmönsiirtoprosessit, molekyylien vuorovaikutus ja ääniaaltojen sisäinen kitka. Useimmiten käytännössä tapahtuu äänienergian muuntaminen lämpöenergiaksi. Tällaisia ​​prosesseja syntyy väistämättä missä tahansa kolmesta äänen etenemisvälineestä, ja niitä voidaan luonnehtia seuraavasti ääniaaltojen absorptio.

Ääniaaltojen intensiteetti ja absorptioaste riippuu monista tekijöistä, kuten väliaineen paineesta ja lämpötilasta. Myös absorptio riippuu äänen erityisestä taajuudesta. Kun ääniaalto etenee nesteissä tai kaasuissa, syntyy eri hiukkasten välillä kitkavaikutus, jota kutsutaan viskositeetiksi. Tämän molekyylitason kitkan seurauksena tapahtuu prosessi, jossa aalto muuttuu äänestä lämpöiseksi. Toisin sanoen mitä korkeampi väliaineen lämmönjohtavuus on, sitä pienempi aallon absorptioaste. Äänen absorptio kaasumaisissa väliaineissa riippuu myös paineesta (ilmakehän paine muuttuu korkeuden kasvaessa suhteessa merenpintaan). Mitä tulee absorptioasteen riippuvuuteen äänen taajuudesta, niin ottaen huomioon edellä mainitut viskositeetin ja lämmönjohtavuuden riippuvuudet, äänen absorptio on mitä suurempi, sitä korkeampi sen taajuus. Esimerkiksi normaalissa lämpötilassa ja paineessa ilmassa aallon, jonka taajuus on 5000 Hz, absorptio on 3 dB / km, ja aallon, jonka taajuus on 50 000 Hz, absorptio on jo 300 dB / m.

Kiinteissä väliaineissa kaikki yllä mainitut riippuvuudet (lämmönjohtavuus ja viskositeetti) säilyvät, mutta tähän lisätään muutama ehto. Ne liittyvät kiinteiden materiaalien molekyylirakenteeseen, joka voi olla erilainen ja jolla on omat epähomogeenisyydet. Tästä sisäisestä kiinteästä molekyylirakenteesta riippuen ääniaaltojen absorptio voi tässä tapauksessa olla erilainen ja riippuu tietyn materiaalin tyypistä. Kun ääni kulkee kiinteän kappaleen läpi, aalto käy läpi sarjan muutoksia ja vääristymiä, mikä useimmiten johtaa äänienergian siroamiseen ja absorptioon. Molekyylitasolla voi esiintyä dislokaatioiden vaikutusta, kun ääniaalto aiheuttaa atomitasojen siirtymän, jotka sitten palaavat alkuperäiseen asentoonsa. Tai dislokaatioiden liike johtaa törmäykseen niihin kohtisuorassa olevien dislokaatioiden kanssa tai kiderakenteen virheisiin, mikä aiheuttaa niiden hidastumista ja sen seurauksena jonkin verran ääniaallon absorptiota. Ääniaalto voi kuitenkin myös resonoida näiden vikojen kanssa, mikä johtaa alkuperäisen aallon vääristymiseen. Ääniaallon energia vuorovaikutuksen hetkellä materiaalin molekyylirakenteen elementtien kanssa hajoaa sisäisten kitkaprosessien seurauksena.

Pyrin analysoimaan ihmisen kuuloaistin ominaisuuksia ja joitain äänen leviämisen hienouksia ja piirteitä.

Jos puhumme objektiivisista parametreista, jotka voivat luonnehtia laatua, niin ei tietenkään. Nauhoitus vinyylille tai kasetille sisältää aina ylimääräistä säröä ja kohinaa. Mutta tosiasia on, että tällaiset vääristymät ja melu eivät subjektiivisesti pilaa vaikutelmaa musiikista, ja usein jopa päinvastoin. Kuulo- ja äänianalyysijärjestelmämme toimivat varsin monimutkaisesti, havaintomme kannalta oleellista ja tekniseltä puolelta laadukkaaksi arvioitavissa olevat asiat ovat hieman eri asioita.

MP3 on yleensä erillinen ongelma, se on selvä laadun heikkeneminen tiedoston koon pienentämiseksi. MP3-koodauksessa poistetaan hiljaisemmat harmoniset ja etujen sumeneminen, mikä tarkoittaa yksityiskohtien menetystä, äänen "sumentumista".

Ihanteellinen vaihtoehto laadun ja kaiken tapahtuvan rehellisen siirron kannalta on digitaalinen tallennus ilman pakkausta, ja CD-levyn laatu on 16 bittiä, 44100 Hz - tämä ei ole enää raja, voit lisätä sekä bittinopeutta - 24 , 32 bittiä ja taajuus - 48000, 82200, 96000, 192000 Hz. Bitisyvyys vaikuttaa dynamiikkaan ja näytteenottotaajuus taajuusalueeseen. Ottaen huomioon, että ihmiskorva kuulee parhaimmillaan 20 000 Hz asti ja Nyquistin lauseen mukaan 44 100 Hz:n näytteenottotaajuuden pitäisi riittää, mutta todellisuudessa monimutkaisten lyhyiden äänien, kuten rumpuäänien, riittävän tarkkaan siirtoon se on parempi olla suurempi taajuus. On myös parempi, että dynaaminen alue on suurempi, jotta hiljaisemmat äänet voidaan tallentaa ilman vääristymiä. Vaikka realistisesti katsottuna, mitä enemmän nämä kaksi parametria kasvavat, sitä vähemmän muutoksia voidaan havaita.

Samalla voit arvostaa kaikkia korkealaatuisen digitaalisen äänen iloja, jos sinulla on hyvä äänikortti. Se, mikä on sisäänrakennettu useimpiin PC-tietokoneisiin, on yleensä kauheaa, sisäänrakennetuilla korteilla varustetut Macit ovat parempia, mutta on parempi, että niissä on jotain ulkoista. No, kysymys on tietysti, mistä näitä cd:tä laadukkaampia digitallenteita saa :) Vaikka huonoinkin MP3 hyvällä äänikortilla kuulostaa huomattavasti paremmalta.

Palatakseni analogisiin asioihin, tässä voidaan sanoa, että ihmiset jatkavat niiden käyttöä ei siksi, että ne olisivat todella parempia ja tarkempia, vaan koska laadukas ja tarkka tallennus ilman vääristymiä ei yleensä ole toivottu tulos. Digitaalinen vääristymä, joka voi johtua huonoista äänenkäsittelyalgoritmeista, alhaisesta bitti- tai näytteenottotaajuudesta, digitaalisesta leikkaamisesta - ne varmasti kuulostavat paljon ilkeämmiltä kuin analogiset, mutta ne voidaan välttää. Ja käy ilmi, että todella laadukas ja tarkka digitaalinen tallennus kuulostaa liian steriililtä, ​​kylläisyyttä ei ole tarpeeksi. Ja jos esimerkiksi nauhoitat rumpuja nauhalle, tämä kylläisyys tulee näkyviin ja säilyy, vaikka tämä tallenne myöhemmin digitoidaan. Ja vinyyli kuulostaa myös siistimmältä, vaikka siihen olisi tallennettu kokonaan tietokoneella tehdyt kappaleet. Ja tietysti tähän kaikkeen panostetaan ulkoisia ominaisuuksia ja assosiaatioita, miltä se kaikki näyttää, sitä tekevien ihmisten tunteisiin. On täysin mahdollista ymmärtää halu pitää levyä käsissäsi, kuunnella vanhalla nauhurilla olevaa kasettia, ei nauhoitusta tietokoneelta, tai ymmärtää niitä, jotka käyttävät nyt moniraitaisia ​​nauhureita studioissa, vaikka tämä on paljon monimutkaisempaa ja kalliimpaa. Mutta tässä on oma hauskansa.

Äänet kuuluvat fonetiikan osaan. Äänien tutkiminen sisältyy mihin tahansa venäjän kielen koulun opetussuunnitelmaan. Ääniin ja niiden pääominaisuuksiin tutustuminen tapahtuu alemmilla luokilla. Yksityiskohtaisempi äänitutkimus monimutkaisilla esimerkeillä ja vivahteilla tapahtuu ylä- ja lukiossa. Tämä sivu antaa vain perustiedot venäjän kielen äänillä pakatussa muodossa. Jos haluat tutkia puhelaitteen laitetta, äänten tonaalisuutta, artikulaatiota, akustisia komponentteja ja muita näkökohtia, jotka eivät kuulu nykyaikaisen koulun opetussuunnitelmaan, katso erikoisoppikirjoja ja fonetiikan oppikirjoja.

Mikä on ääni?

Ääni, kuten sanat ja lauseet, on kielen perusyksikkö. Ääni ei kuitenkaan ilmaise mitään merkitystä, vaan heijastaa sanan ääntä. Tämän ansiosta erottelemme sanat toisistaan. Sanat eroavat äänten määrästä (portti - urheilu, varis - suppilo), joukko ääniä (sitruuna - firth, kissa - hiiri), äänisarja (nenä - unelma, pensas - koputtaa) jopa täydelliseen äänten yhteensopimattomuuteen (vene - vene, metsä - puisto).

Mitä ääniä siellä on?

Venäjällä äänet jaetaan vokaaliin ja konsonantteihin. Venäjällä on 33 kirjainta ja 42 ääntä: 6 vokaalia, 36 konsonanttia, 2 kirjainta (ь, ъ) ei tarkoita ääntä. Kirjainten ja äänten lukumäärän ero (ei lasketa b:tä ja b:tä) johtuu siitä, että 10 vokaalille on 6 ääntä, 21 konsonantille 36 ääntä (jos otamme huomioon kaikki konsonanttiäänien yhdistelmät kuurot / soinnilliset, pehmeä kova). Kirjaimessa ääni on merkitty hakasulkeissa.
Ei ääniä: [e], [e], [u], [i], [b], [b], [g '], [w '], [ts '], [th], [h ] , [sch].

Kaavio 1. Venäjän kielen kirjaimet ja äänet.

Miten äänet lausutaan?

Äänitämme äänet uloshengitettäessä (vain pelkoa ilmaisevan välilauseen "a-a-a" tapauksessa ääni lausutaan sisäänhengitettäessä.). Äänien jako vokaaliin ja konsonantteihin liittyy siihen, miten henkilö lausuu ne. Vokaalien äänet lausutaan äänellä, koska uloshengitysilma kulkee jännittyneiden äänihuulten läpi ja poistuu vapaasti suun kautta. Konsonanttiäänet koostuvat melusta tai äänen ja melun yhdistelmästä, joka johtuu siitä, että uloshengitysilma kohtaa tiellään esteen jousen tai hampaiden muodossa. Vokaaliäänet lausutaan kovalla, konsonanttiäänet vaimennetaan. Ihminen pystyy laulamaan vokaaliääniä äänellään (uloshengitysilma), nostaen tai laskeen sointiääntä. Konsonanttiääniä ei voi laulaa, ne lausutaan yhtä vaimeasti. Kovat ja pehmeät merkit eivät edusta ääniä. Niitä ei voida lausua itsenäisenä äänenä. Sanaa lausuttaessa ne vaikuttavat edessään olevaan konsonanttiin, tekevät siitä pehmeän tai kovan.

Sanan transkriptio

Sanan transkriptio on tallenne sanan äänistä, eli itse asiassa tietue siitä, kuinka sana lausutaan oikein. Äänet on suljettu hakasulkeissa. Vertaa: a - kirjain, [a] - ääni. Konsonanttien pehmeys ilmaistaan ​​heittomerkillä: p - kirjain, [p] - kova ääni, [p '] - pehmeä ääni. Äänillisiä ja äänettömiä konsonantteja ei merkitä kirjallisesti. Sanan transkriptio kirjoitetaan hakasulkeisiin. Esimerkkejä: ovi → [dv'er '], piikki → [kal'uch'ka]. Joskus stressi ilmaistaan ​​transkriptiossa - heittomerkki ennen vokaalipainotettua ääntä.

Ei ole selvää kirjainten ja äänten rinnakkaisuutta. Venäjän kielessä on monia tapauksia, joissa vokaaliäänet korvataan sanan painotuspaikasta riippuen, konsonanttien korvaaminen tai konsonanttiäänien poistuminen tietyissä yhdistelmissä. Sanan transkriptiota laadittaessa huomioidaan fonetiikan säännöt.

Väriskeema

Foneettisessa analyysissä sanoja piirretään joskus värimaailmalla: kirjaimet maalataan eri väreillä riippuen siitä, mitä ääntä ne tarkoittavat. Värit heijastavat äänten foneettisia ominaisuuksia ja auttavat sinua visualisoimaan, kuinka sana lausutaan ja mistä äänistä se koostuu.

Kaikki vokaalit (painotetut ja korostamattomat) on merkitty punaisella taustalla. Iotoidut vokaalit on merkitty vihreä-punaisella: vihreä tarkoittaa pehmeää konsonanttiääntä [y’], punainen tarkoittaa sitä seuraavaa vokaalia. Kiinteitä ääniä sisältävät konsonantit on värjätty siniseksi. Pehmeäääniset konsonantit ovat väriltään vihreitä. Pehmeät ja kovat kyltit maalataan harmaaksi tai niitä ei maalata ollenkaan.

Nimitykset:
- vokaali, - iootti, - kova konsonantti, - pehmeä konsonantti, - pehmeä tai kova konsonantti.

Huomautus. Sinivihreää väriä ei käytetä foneettisen analyysin kaavoissa, koska konsonantti ei voi olla samanaikaisesti sekä pehmeä että kova. Yllä olevan taulukon sinivihreää väriä käytetään vain osoittamaan, että ääni voi olla joko pehmeää tai kovaa.

Ennen kuin epäilet, että tietokoneesi äänikortti on rikki, tarkista huolellisesti olemassa olevat PC-liittimet ulkoisten vaurioiden varalta. Sinun tulee myös tarkistaa subwooferin suorituskyky kaiuttimilla tai kuulokkeilla, joiden kautta ääni toistetaan - yritä yhdistää ne mihin tahansa muuhun laitteeseen. Ehkä ongelman syy on juuri käyttämässäsi laitteessa.

On todennäköistä, että Windows-käyttöjärjestelmän uudelleenasentaminen, olipa kyseessä 7, 8, 10 tai Xp-versio, auttaa tilanteessasi, koska tarvittavat asetukset voivat yksinkertaisesti mennä pieleen.

Siirrytään äänikortin tarkistamiseen

Menetelmä 1

Ensimmäinen askel on käsitellä laiteohjaimet. Tätä varten tarvitset:

Tämän jälkeen ajurit päivitetään ja ongelma ratkaistaan.

Tämä toimenpide voidaan suorittaa myös, jos ohjelmistosta on päivitetty versio siirrettävällä tietovälineellä. Tässä tilanteessa sinun on asennettava määrittämällä polku tiettyyn kansioon.

Jos äänikorttia ei ole ollenkaan laitehallinnassa, siirry seuraavaan vaihtoehtoon.

Menetelmä 2

Tässä tapauksessa sen täydellinen diagnostiikka vaaditaan oikeaan tekniseen kytkentään. Sinun on tehtävä seuraavat tietyssä järjestyksessä:

Huomaa, että tämä vaihtoehto sopii vain erillisille komponenteille, jotka on asennettu erilliseksi levyksi.

Menetelmä 3

Jos visuaalisen tarkastuksen ja kaiuttimien tai kuulokkeiden tarkastuksen jälkeen ne osoittautuivat toimiviksi ja käyttöjärjestelmän uudelleenasennus ei tuottanut tulosta, siirrymme eteenpäin:

Kun äänikorttitesti on suoritettu, järjestelmä ilmoittaa tilastaan ​​ja jos se osoittautuu epäkunnossa, ymmärrät tämän tulosten perusteella.

Menetelmä 4

Toinen vaihtoehto on kuinka nopeasti ja helposti tarkistaa äänikortti Windows-käyttöjärjestelmässä:

Siten alamme diagnosoida ääniongelmia tietokoneessa.

Ohjelma tarjoaa useita vaihtoehtoja ongelmiin ja ilmoittaa myös kytketyt äänilaitteet. Jos , ohjattu diagnostiikkatoiminto auttaa sinua tunnistamaan sen nopeasti.

Menetelmä 5

Kolmas vaihtoehto, kuinka voit tarkistaa, toimiiko äänikortti, on seuraava:

Välilehdillä "Ajuri" ja "Tiedot" saat lisätietoja kaikkien tietokoneellesi asennettujen laitteiden parametreista, sekä integroiduista että erillisistä. Tämän menetelmän avulla voit myös diagnosoida ongelmat ja tunnistaa ne nopeasti ohjelmiston tarkistuksen avulla.

Nyt tiedät kuinka nopeasti ja helposti tarkistaa äänikorttisi useilla tavoilla. Niiden tärkein etu on, että tätä varten sinun ei tarvitse online-käyttöä Internetiin, ja kaikki toimenpiteet voidaan suorittaa itse ilman yhteyttä erikoispalveluun.

Oli aika, jolloin kysymystä äänikortin tarpeesta ei noussut esiin ollenkaan. Jos tarvitset tietokoneellesi ääntä, joka on hieman parempi kuin kotelon kaiuttimen murina, osta äänikortti. Älä tarvitse sitä - älä osta sitä. Totta, kortit olivat melko kalliita, varsinkin kun ne tehtiin ISA:n esihistorialliseen satamaan.

PCI:hen siirtymisen myötä tuli mahdolliseksi siirtää osa laskelmista keskusprosessorille sekä käyttää RAM-muistia musiikkinäytteiden tallentamiseen (muinaisina aikoina ammattimuusikoiden lisäksi myös tavallisilla ihmisillä oli tällainen tarve, koska suosituin musiikkiformaatti tietokoneilla on 20 vuotta sitten MIDI). Joten pian lähtötason äänikorteista tuli paljon halvempia, ja sitten integroitu ääni ilmestyi huippuluokan emolevyille. Tietysti köyhä, mutta ilmainen. Ja tämä antoi vakavan iskun äänikorttivalmistajille.

Nykyään sisäänrakennettu ääni on ehdottomasti kaikissa emolevyissä. Ja kalliissa se on jopa sijoitettu korkealaatuiseksi. Se on oikea Hi-Fi. Mutta itse asiassa tämä ei valitettavasti ole kaukana siitä. Viime vuonna rakensin uutta tietokonetta yhdellä kalleimmista ja objektiivisesti parhaista emolevyistä. Ja tietysti he lupasivat korkealaatuista ääntä erillisillä siruilla ja jopa kullatuilla liittimillä. He kirjoittivat niin herkullisesti, että päätin olla asentamatta äänikorttia, vaan pärjään sisäänrakennetulla. Ja kiertää. Noin viikon. Sitten purin kotelon, laitoin kortin sisään enkä tehnyt enempää hölynpölyä.

Miksi sisäänrakennettu ääni ei ole kovin hyvä?

Ensinnäkin hintakysymys. Kunnollinen äänikortti maksaa 5-6 tuhatta ruplaa. Eikä kyse ole valmistajien ahneudesta, vaan siitä, että komponentit eivät ole halpoja ja kokoonpanon laatuvaatimukset ovat korkeat. Vakava emolevy maksaa 15-20 tuhatta ruplaa. Onko valmistaja valmis lisäämään ainakin kolme tuhatta? Eikö käyttäjä pelkää, jos heillä ei ole aikaa arvioida äänenlaatua? Parempi olla ottamatta riskejä. Ja he eivät ota riskejä.

Toiseksi todella korkealaatuisen äänen saamiseksi ilman ylimääräistä kohinaa, häiriöitä ja vääristymiä komponenttien on oltava tunnetun etäisyyden päässä toisistaan. Jos katsot äänikorttia, näet kuinka epätavallisen paljon vapaata tilaa siinä on. Ja emolevyllä se on lyhyt, kaikki on asetettava erittäin tiukasti. Ja valitettavasti ei yksinkertaisesti ole paikkaa tehdä sitä todella hyvin.

Kaksikymmentä vuotta sitten kuluttajaäänikortit olivat kalliimpia kuin mikään muu tietokone, ja niissä oli muistipaikat (!) musiikkinäytteiden tallentamiseen. Kuvassa kaikkien 1990-luvun puolivälin tietojenkäsittelytieteilijöiden unelma on Sound Blaster AWE 32. 32 ei ole pieni syvyys, vaan maksimimäärä samanaikaisesti soitettuja striimejä MIDI:ssä

Siksi integroitu ääni on aina kompromissi. Olen nähnyt levyjä, joissa on sisäänrakennettu ääni, jotka itse asiassa leijuivat päällä erillisen alustan muodossa, joka oli yhdistetty "äitiin" vain liittimellä. Ja kyllä, se kuulosti hyvältä. Mutta voidaanko tällaista ääntä kutsua integroiduksi? Epävarma.

Lukijalla, joka ei ole kokeillut diskreettejä ääniratkaisuja, voi tulla kysymys - mitä "hyvä ääni tietokoneessa" itse asiassa tarkoittaa?

1) Hän on järjettömän äänekkäämpi. Budjettitasonkin äänikorttiin on sisäänrakennettu vahvistin, joka pystyy "pumppaamaan" jopa suuret kaiuttimet tai korkeaimpedanssiset kuulokkeet. Monet ovat yllättyneitä siitä, että kaiuttimet lakkaavat vinkumasta ja tukehtumasta. Tämä on myös normaalin vahvistimen sivuvaikutus.

2) Taajuudet täydentävät toisiaan, eivätkä sekoitu, muuttuen sotkuksi. Tavallinen digitaali-analogimuunnin (DAC) "piirtää" bassot, keski- ja korkeat äänet hyvin, jolloin voit virittää ne erittäin tarkasti ohjelmiston avulla oman maun mukaan. Kun kuuntelet musiikkia, kuulet yhtäkkiä jokaisen instrumentin erikseen. Ja elokuvat ilahduttavat läsnäolon vaikutuksesta. Yleisesti ottaen vaikutelma on kuin kaiuttimet olisivat peitetty paksulla peitolla ja sitten se poistettiin.

3) Ero näkyy erityisesti peleissä.. Yllätyt, että tuulen melu ja veden tippuminen eivät peitä nurkan takana olevien kilpailijoiden hiljaisia ​​askeleita. Että kuulokkeissa, ei välttämättä kalliissa, on ymmärrys - kuka, mistä ja millä etäisyydellä liikkuu. Tämä vaikuttaa suoraan suorituskykyyn. Hiipiminen / ajaminen ovelaan sinulle ei yksinkertaisesti toimi.

Mitä äänikortteja siellä on?

Kun tämän tyyppiset komponentit kiinnostuivat vain hyvän äänen ystäville, joita valitettavasti on hyvin vähän, valmistajia oli jäljellä hyvin vähän. Vain kaksi - Asus ja Creative. Jälkimmäinen on yleensä markkinoiden mastodon, joka loi sen ja asetti kaikki standardit. Asus puolestaan ​​tuli siihen suhteellisen myöhään, mutta ei silti poistu siitä.

Uusia malleja tulee markkinoille erittäin harvoin, ja vanhoja myydään pitkään, 5-6 vuotta. Tosiasia on, että äänen suhteen ei voi parantaa mitään ilman radikaalia hinnankorotusta. Ja harvat ihmiset ovat valmiita maksamaan audiofiilien perversioista tietokoneessa. Sanoisin ettei kukaan ole valmis. Laadun rimma on jo asetettu liian korkealle.

Ensimmäinen ero on käyttöliittymä. On kortteja, jotka on suunniteltu vain kiinteisiin tietokoneisiin, ja ne asennetaan emolevylle PCI-Express-liitännän kautta. Toiset kytketään USB:n kautta ja niitä voidaan käyttää sekä suurten tietokoneiden että kannettavien kanssa. Jälkimmäisessä, muuten, ääni on inhottava 90% tapauksista, eikä päivitys varmasti vahingoita häntä.

Toinen ero on hinta. Jos puhumme sisäisistä korteista, niin 2-2,5 tuhatta myydään malleja, jotka ovat lähes identtisiä sisäänrakennetun äänen kanssa. Niitä ostetaan yleensä tapauksissa, joissa emolevyn liitin on kuollut (ilmiö on valitettavasti yleinen). Halpojen korttien epämiellyttävä ominaisuus on niiden alhainen kestävyys noutoille. Jos laitat ne näytönohjaimen lähelle, taustaäänet ovat erittäin ärsyttäviä.

Kultainen keskitie sisäänrakennetuille korteille - 5-6 tuhatta ruplaa. Siinä on jo kaikki, mikä miellyttää normaalia ihmistä: häiriösuojaus, laadukkaat komponentit ja joustava ohjelmisto.

Takana 8-10 tuhatta myydään uusimpia malleja, jotka pystyvät toistamaan 32-bittistä ääntä 384 kHz:n alueella. Tämä on tässä ylhäällä. Jos tiedät mistä saa tiedostoja ja pelejä tässä laadussa, osta ehdottomasti :)

Jopa kalliimmat äänikortit eroavat laitteistoltaan vähän jo mainituista vaihtoehdoista, mutta ne saavat ylimääräisen runkosarjan - ulkoiset moduulit laitteiden liittämiseen, kumppanilevyt lähdöillä ammattimaiseen äänentallennukseen jne. Se riippuu jo käyttäjän todellisista tarpeista. Itselleni body kit ei ole koskaan ollut hyödyllinen, vaikka kaupassa sitä tuntuikin tarvittavan.

USB-korttien hintaluokka on suunnilleen sama: alkaen 2 tuhatta vaihtoehto sisäänrakennetulle äänelle, 5-7 tuhatta vahvaa keskitalonpoikaa, 8-10 huippuluokkaa ja sen lisäksi kaikki on sama, mutta runsaalla vartalosarjalla.

Henkilökohtaisesti en enää kuule kultaisen keskikohdan eroa. Vain siksi, että viileämmät ratkaisut vaativat huippuluokan kaiuttimet kuulokkeilla, enkä rehellisesti sanottuna näe paljon järkeä pelata World of Tanksia tuhannen dollarin kuulokkeilla. Varmaan jokaiseen ongelmaan löytyy ratkaisu.

Useita hyviä vaihtoehtoja

Useita äänikortteja ja sovittimia, joita kokeilin ja joista pidin.

PCI-Express-liitäntä

Creative Sound Blaster Z. Se on ollut myynnissä 6 vuotta, minulla on suunnilleen sama hinta eri tietokoneissa, ja se ilahduttaa minua edelleen. Tässä tuotteessa käytetty CS4398 DAC on vanha, mutta audiofiilit vertaavat sen ääntä 500 dollarin CD-soittimiin. Keskihinta on 5500 ruplaa.

Asus Strix Soar. Jos Creative-tuotteessa kaikki on häpeämättömästi suunnattu peleihin, niin Asus on huolehtinut myös musiikin ystävistä. ESS SABRE9006A DAC on soundiltaan verrattavissa CS4398:aan, mutta Asus tarjoaa hienommat asetukset niille, jotka haluavat kuunnella Pink Floydia HD-laatuisena tietokoneella. Hinta on vertailukelpoinen, noin 5500 ruplaa.

USB-liitäntä

Asus Xonar U3- kannettavan tietokoneen porttiin laitettu pieni laatikko nostaa sen äänenlaadun uudelle tasolle. Pienistä mitoista huolimatta siellä oli jopa paikka digitaaliselle ulostulolle. Ja ohjelmisto on yllättävän joustava. Mielenkiintoinen vaihtoehto kokeilla - miksi ylipäätään tarvitset äänikorttia. Hinta on 2000 ruplaa.

Creative Sound BlasterX G5. Tupakka-askin kokoinen laite (tupakointi on pahaa) on ominaisuuksiltaan lähes mahdoton erottaa sisäisestä Sound Blaster Z:stä, mutta sinun ei tarvitse kiivetä minnekään, vain kytke pistoke USB-porttiin. Ja heti saat moitteettoman laadukkaan seitsemän kanavaisen äänen, kaikenlaisia ​​laitteita musiikkia ja pelejä varten sekä sisäänrakennetun USB-portin siltä varalta, että ne eivät riitä. Tilan olemassaolon ansiosta pystyimme lisäämään ylimääräisen kuulokevahvistimen, ja kun kuulet sen toiminnassa, sitä on vaikea vieroittaa. Ohjelmiston päätoiminnot kopioidaan laitteistonäppäimillä. Emissiohinta on 10 tuhatta ruplaa.

Soita ja kuuntele musiikkia ilolla! Ei niitä niin paljon, nämä nautinnot.