Состав и основные компоненты устройства
Содержание
Введение
1 Основное назначение и характеристика устройства
1.1 Назначение устройства
1.2 Технические характеристики устройства
1.3 Режимы работы устройства
1.4 Состав и основные компоненты устройства
2 Техническое обслуживание, поиск и устранение неисправностей устройства
2.1 Техническое обслуживание устройства
2.2 Настройка и регулировка устройства
2.3 Характерные неисправности устройства
2.4 Построение алгоритма поиска неисправностей или диагностики устройства. Методы устранения неисправностей
3 Экономическая часть
3.1 Расчет капитальных затрат
3.2 Расчет фонда заработной платы при ремонте оборудования
4 Техника безопасности при работе с устройством
Заключение
Список использованных источников
Приложение А (обязательное) Алгоритм поиска неисправностей
Приложение Б (обязательное) Алгоритм устранения неисправностей
Введение
1 Основное назначение и характеристика устройства
Назначение устройства
В персональном компьютере за аудио отвечает звуковая карта.
Первые модели компьютеров IBM PC не имели возможности вывода звука, т. е. единственным устройством, которое было способно издавать хоть какие-нибудь звуки, был системный динамик. Он использовался для вывода звуковых сигналов различной тональности, предназначенных для диагностики и фиксации переключения некоторых режимов.
|
|
|
Для организации вывода звука согласно новому стандарту применяется стандартная плата расширения, в задачу которой входит преобразование цифровых сигналов в аналоговый звук. В последнее время звуковые платы могут также осуществлять запись звука на компьютер, преобразуя его в цифровой формат принятого вида.
Звуковая плата представляет собой печатную плату расширения, устанавливаемую в слот расширения компьютера. На заднюю панель системного блока выводятся разъемы, предназначенные для подключения колонок (или наушников), а также микрофона и других устройств.
Практически все звуковые платы имеют еще один разъем, который используется для подключения джойстика, устройств MIDI (Musical Instruments Digital Interface) и т. п. В последних моделях (например, SB Audigy) его заменил более перспективный разъем шины FireWire, который по терминологии компании «Creative» называется SB1394.
Первой звуковой платой стало устройство для воспроизведения звука, разработанное компанией «Creative – Sound Blaster» (рис. 1). Сегодня все производители стараются сохранить совместимость с этими платами либо при помощи аппаратных средств, либо посредством драйверов.
Для передачи данных может быть использовано до двух каналов прямого доступа к памяти (DMA). При этом возможна одновременная запись и воспроизведение звука, что реализуется благодаря режиму Full–Duplex, который поддерживается всеми PCI–платами. Для работы звуковой платы используется прерывание IRQ5 и каналы DMA1 и DMA5 или IRQ10.
|
|
|
Рис. 1. Первая звуковая карта «Creative – Sound Blaster»
Почти все звуковые платы при работе в режиме MS-DOS обладают совместимостью с 8-разрядной платой Sound Blaster компании «Creative Labs». Цифровой канал большей части плат совместим с Sound Blaster Pro (8 бит, 44 кГц – моно и 22 кГц – стерео).
Технические характеристики устройства
Звуковые платы различаются параметрами и функциональными возможностями. Существуют как простые и недорогие модели, стоимость которых составляет 10–30 долларов, так и дорогие профессиональные карты стоимостью 1000 долларов.
Перед приобретением аудиоадаптера, определите, какие его параметры наиболее важны. Во-первых, приобретайте товар только известных производителей, тогда не возникнет проблем с драйверами, отсутствием документации, технической поддержкой, несовместимостью и т.д.
Во-вторых, помните, что кроме плат, встраиваемых в компьютер, существует внешнее решение в виде отдельной «коробочки», подсоединяемой к USB-порту. Такое решение может оказаться удобным для ноутбука или при отсутствии в ПК свободных мест для установки плат PCI.
|
|
|
Для качественного прослушивания звуковых программ, игр, домашнего сочинения и исполнения музыки хорошим выбором будут карты Creative Labs Audigy и M-Audio Revolution.
Для профессиональной работы со звуком потребуются более серьезные платы.
Человеческое ухо воспринимает звук в диапазоне частот от 20 Гц до 20кГц. Практически все карты воспроизводят звуки, попадающие в этот диапазон. Но разница между высококачественными и не очень хорошими звуковыми картами состоит еще и в том, что они неравномерно воспроизводят звук на разных участках частотного диапазона. Уровень звукового сигнала в недорогих картах заметно уменьшается на краях диапазона – на низких и высоких частотах.
Степень искажения сигнала при прохождении через карту называется частотной характеристикой и измеряется в децибелах (дБ). Профессиональные звуковые карты могут обеспечивать изменение уровня сигнала не более 1 дБ. А у некачественных и очень дешевых карт уровень падения сигнала может достигать 10 дБ и более. И хотя в документации будет указан воспроизводимый диапазон частот от 20 Гц до 20 кГц, но фактически такая карта может воспроизводить от 80 Гц до 12 кГц.
|
|
|
Но не только частотный диапазон определяет характеристики карты. Важным параметром является отношение сигнал/шум, измеряемое в децибелах. Чем больше уровень сигнала по сравнению с уровнем шума, тем качественнее воспроизведение звука. Низкое отношение сигнал/шум проявляется в виде звуковых помех – фон, шипение. Хороший показатель – 108 дБ, средний – 90 дБ, худший – менее 80 дБ. На практике, из-за присутствия вокруг разных звуков, например шума от работы ПК, даже на карте с отношением сигнал/шум 80 дБ шумовой «фон» самой карты будет практически незаметен.
Карты с высоким соотношением сигнал/шум обычно более качественны, и у них остальные показатели также выше.
Аудиокарта должна поддерживать конфигурацию вашей акустической системы.
Стандарты аудиосистем
| Формат | Описание конфигурации |
| 2.0 | |
| 2.1 | |
| 4.1 | |
| 5.1 | |
| 6.1 | |
| 7.1 | |
| 8.1 |
Наличие дуплексного режима звуковой платы определяет, сможет ли она воспроизводить звук и одновременно записывать. Полудуплексные карты не позволяют одновременно производить оба процесса, а только поочередно. Полнодуплексные аудиокарты позволяют выполнять обе функции сразу. Аудиоплаты среднего и высокого класса являются полнодуплексными, что востребовано для таких задач, как IP-телефония и др.
Очень желательно наличие на плате аудиопроцессора (DSP), который отвечает за аудиоэффекты и аудиоалгоритмы, освобождая от дополнительной нагрузки ЦП системы. Microsoft дополнила Windows стандартным звуковым интерфейсом API (Application Programming Interface, прикладной программный интерфейс).
Стандарт Microsoft DirectSound (DS) – составная часть DirectX. Интерфейс DirectSound API позволяет программистам создавать новые программы, не вникая в «машинный язык» – работу «железа» на нижнем уровне. Любая аудиоплата должна иметь DS-совместимость.
Стандарт Microsoft DirectSound предусматривает расширение, которое поддерживает объемный (трехмерный) звук – Microsoft DirectSound3D (DS3D). Данный стандарт позволяет создать звук в заданной точке пространства. Насколько точно в конкретном месте будет создаваться нужный звук, зависит от количества колонок и возможностей аудиокарты. Здесь главное, чтобы звуковая плата поддерживала аппаратно Microsoft DirectSound3D.
Помимо Microsoft DirectSound3D, существует также стандарт Creative Labs EAX (Environmental Audio Extensions, расширения для объемного звука). Первоначально была разработана версия EAX 1.0, затем были внесены улучшения EAX 2.0 и EAX Advanced HD Multi-Environment.
Важные параметры звуковых плат:
EAX, EAX ADVANCED HD – поддержка объемного звука и аппаратных эффектов в играх. EAX – первый и довольно старый стандарт, EAX ADVANCED HD наиболее прогрессивный. EAX ADVANCED HD поддерживается в новых играх и обеспечивает высокое качество звука и различные современные звуковые эффекты. Существует еще более старый стандарт A3D, однако современные игры и звуковые платы его не поддерживают.
Волновой синтез – технология адресованная музыкантам, аппаратное воспроизведение MIDI. Формат MIDI воспроизводит любая звуковая карта, интегрированные звуковые системы программно эмулируют MIDI, поэтому звучание очень отдаленно напоминает музыку. Хорошие звуковые платы имеют аппаратный синтезатор и воспроизводят MIDI-звук высококачественно.
S/PDIF и цифровой выход – интерфейс формата передачи аудио, поддерживает передачу цифровых аудиосигналов от одного устройства к другому без преобразования в аналоговый сигнал, что позволяет избежать ухудшения качества звука. При подключении колонок к обычным аналоговым выходам неизбежны искажения звука и шум от наведенных помех. Более высокое качество звука обеспечивается за счет подключения акустической системы к S/PDIF (оптическому) или цифровому выходу. В некоторых интегрированных звуковых картах присутствует S/PDIF и цифровой выход, но это встречается довольно редко.
Режимы работы устройства
Состав и основные компоненты устройства
Звуковые платы состоят из четырех основных частей: блока синтезатора MIDI, блока преобразования: аналогово-цифрового (АЦП) и цифроаналогового (ЦАП), а также блока MPU MIDI Processing Unit и блока микшера.
По конструкции звуковые платы делят на обычные и дочерние платы, которые подключаются к 26-контактному разъему на основной звуковой плате. Дочерние платы добавляют к основным возможностям некоторые дополнительные, например, более качественную поддержку MIDI-команд. Несмотря на то, что звуковые платы с интерфейсом PCI имеют 32-разрядную шину данных, звук все равно обрабатывается по 16-битной «сетке», при этом цифровые данные передаются и обрабатываются с использованием всей ширины шины (32 бит).
Звуковая плата имеет набор разъемов для подключения внешних сигналов:
– входные разъемы – микрофон, линейный вход, CD–ROM аналоговый (размешен на самой плате), CD–ROM цифровой (на некоторых PCI платах);
– выходные разъемы – линейный выход, выход на колонки или наушники. Встроенный усилитель может иметь мощность усиления до 4 Вт на каждый канал, некоторые звуковые платы имеют усилитель с выходной мощностью, которая достаточна только для наушников.
Цифровой интерфейс для передачи звуковых сигналов S/PDIF (Sony/Phillips Digital Interface Format), все чаще применяемый на современных звуковых платах, представляет собой электрически упрощенный вариант студийного интерфейса AES/EBU (Audio Engineers Society/European Broadcast Union) и используется для передачи звука между блоками бытовой аппаратуры, для вывода сигнала с компакт-диска и т. п.
На некоторых звуковых платах встречаются разъемы для интерфейса IDE, которые используются для подключения привода CD–ROM. Но такое решение нельзя назвать нормальным, т. к., во-первых, низкая производительность явно недостаточна для современных скоростных приводов, во-вторых, не каждая операционная система сможет нормально распознать устройство, подключенное к контроллеру на звуковой плате.
В программное обеспечение (драйвер) звуковой платы обычно входит программа-микшер, которая обеспечивает регулировку входных и выходных сигналов, а также регулировку тембра по низким и высоким частотам. Типичная звуковая плата состоит из следующих компонентов (рис. 2):
Рисунок 2 – типичная звуковая плата
1. Блок преобразования включает узлы, выполняющие преобразование в обоих направлениях, и узел управления.
Цифроаналоговый преобразователь (Digital Analog Converter, DAC, ЦАП) обеспечивает воспроизведение звуковых файлов с уровнем качества от кассетного магнитофона до звукового компакт-диска. Преобразование цифра – аналог может осуществляться либо в режиме программной передачи данных, либо при помощи каналов прямого доступа к памяти DMA.
Аналого-цифровой преобразователь (Analog Digital Converter, ADC, АЦП) должен обеспечивать обратный процесс: возможность записи звука в файл с тем же уровнем качества. Преобразование аналог–цифра может осуществляться либо в режиме программной передачи данных, либо при помощи каналов прямого доступа к памяти DMA.
Узлы ЦАП и АЦП обычно оформляются в виде отдельной микросхемы (AD1848, CS4231, СТ1730 и т. д.) либо интегрируются внутрь одной из больших микросхем на плате. От качества преобразования во многом зависит качество как оцифровки, так и воспроизведения звука, хотя в неменьшей степени она зависит и от применяемых усилителей.
2. Блок синтезатора.
Блок обработки команд MIDI (синтезатор) должен обеспечивать имитацию звучания музыкальных инструментов и воспроизведение различных звуков при выполнении так называемых MIDI–команд. Синтезатор может быть выполнен как на основе синтеза FM (Frequency Modulation), так и на основе таблицы волн WT (Wave Table). При использовании в музыке звучаний реальных инструментов для синтеза лучше всего подходит метод WT, для создания же новых тембров более удобен FM.
3. Блок MPU (MIDI Processing Unit) осуществляет передачу данных по внешнему MIDI-интерфейсу, выведенному на разъем игрового порта и разъем для дочерних плат. Обычно более или менее совместим со стандартом MPU 401, но часто требуется программная поддержка со стороны драйверов. Интерфейс MIDI имеют практически все профессиональные и полупрофессиональные клавишные синтезаторы.
4. Блок микшера. Микшер представляет собой набор управляемых усилителей, коэффициент усиления которых регулируется звуковым процессором. При необходимости смешивания сигналов от разных источников (например, с CD–ROM и линейного входа) может оказаться, что линейный вход сильно зашумлен и даже в отсутствие полезного сигнала на нем эти шумы будут присутствовать в выходном сигнале платы. Для их подавления придется заглушить неиспользуемые в данный момент источники сигнала в программе управления микшером платы. Микшер большинства звуковых плат совместим с Sound Blaster Pro.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 369; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!