Аналоговый и цифровой звук. Технические средства мультимедиа

• 1 слайд

  Аналоговый и цифровой звук.
  Технические средства мультимедиа.
  
  

• 2 слайд

  
  Аналоговый и цифровой звук
  История звукозаписывающей техники
  
  
  
  В конце XIX века знаменитым американским изобретателем Томасом Эдисоном был изготовлен фонограф.
  
  
  
  
  

• 3 слайд

  Принцип работы фонографа
  
  Речь, музыка или пение создают звуковые колебания, которые передаются на записывающую иглу фонографа. Игла, воздействуя на поверхность вращающегося воскового валика, оставляет на ней бороздку с изменяющейся глубиной — звуковую дорожку. При воспроизведении звука происходит обратный процесс: движение считывающей иглы по звуковой дорожке сопровождается ее колебаниями с той же частотой. Эти колебания превращаются фонографом в слышимый звук .
  
  

• 4 слайд

  Фонограф Эдисона - самый первый
  проигрыватель для воспроизведения и
  записи звуков
  
  В середине XX века появился электрофон — электрический аналог патефона.
  

• 5 слайд

  Аналоговое представление звука
  Звуковая дорожка грампластинки – это пример непрерывной формы записи звука.
  Такую форму называют аналоговой. В электрофоне колебания движущейся по звуковой дорожке иглы превращаются в непрерывный электрический сигнал.
  
  

• 6 слайд

• 7 слайд

  В XX веке был изобретен магнитофон — устройство для записи звука на магнитную ленту. Здесь также используется аналоговая форма хранения звука. Только теперь звуковая дорожка — это не механическая «бороздка с ямками», а линия с непрерывно изменяющейся намагниченностью. С помощью считывающей магнитной головки создается переменный электрический сигнал, который озвучивается акустической системой.
  

• 8 слайд

  Принцип работы магнитофона
  Звуки — колебания воздуха — в микрофоне магнитофона превращаются в колебания электрического тока. Ток создает колебания магнитного поля, которые «отпечатываются» на ленте, покрытой тонким слоем порошка железа. Такой способ записи называется аналоговым: один вид колебаний превращается в другой, аналогичный. Воспроизводится звук так же, но только наоборот: намагниченная лента, двигаясь, вызывает появление электрического тока, который, после усиления, попадает в динамики и заставляет
  их звучать.
  
  

• 9 слайд

  Цифровое представление звука
  Цифровой звук — представление аналогового звукового сигнала в виде битовой последователь-ности, которая соответствует уровням электрических звуковых колебаний в определенные промежутки времени. Для преобразования звука в цифровой вид, применяется импульсно-кодовая модуляция или, реже, сигма-дельта-модуляция. Кроме описания звуковых колебаний в цифровом виде, применяется также создание специальных команд для автомати-ческого воспроизведения на электронных музыкаль-ных инструментах, ярчайшим примером такой технологии является MIDI.
  

• 10 слайд

  Что такое АЦП и ЦАП
  Запись звука происходит через микрофон, который создает непрерывный электрический сигнал, а воспроизведение — через динамики, которые звучат также под действием непрерывного электрического сигнала. Как же работа этих устройств совмещается с дискретными данными в памяти компьютера? Происходит преобразование аналоговой формы представления звука в дискретную и обратное преобразование. Первый процесс называется аналого-цифровым преоб­разованием (АЦП),
  второй — цифро-аналоговым преобра­зованием (ЦАП).
  

• 11 слайд

  Технические средства мультимедиа
  

• 12 слайд

  Технические средства мультимедиа
  Микрофон используется для ввода звука в компьютер. Непрерывные электрические коле-бания, идущие от микрофона, преобразуются в числовую последовательность. Эту работу вы-полняет устройство, подключаемое к компью-теру, которое называется аудиоадаптером, или звуковой картой.
  

• 13 слайд

  Воспроизведение звука, записанного в компьютерную память, также происходит с помощью аудиоадаптера, преобразую-щего оцифрованный звук в аналаговый электрический сигнал звуковой частоты, поступающий на акустические колонки или стереонаушники.
  
  

• 14 слайд

  Схема прохождения звука от источника через микрофон, АЦП, процессор, ЦАП, громкоговоритель и снова в звук
  

• 15 слайд

  Устройства для работы с видеокадрами
  Запись и воспроизведение видеофильмов на компьютере, как и работа со звуком, связаны с преобразованием ЦАП -АЦП. Для этих целей существуют специальные карты ввода/вывода видеоизображения. Оцифрованные и занесенные в компьютерную память видеокадры могут быть подвергнуты редактированию.
  

• 16 слайд

  Устройства хранения мультимедийной информации
  Звук, видео, графика, объединенные в мультимедиа приложение, требуют больших объемов памяти. Поэтому для их хранения нужны достаточно емкие и, желательно, недорогие носители. Этим требова-ниям удовлетворяют оптические компакт-диски. Наибольшей информаци­онной емкостью обладают цифровые видеодиски .
  

• 17 слайд

  Домашнее задание:
  § 24, 25 выучить определения,
  ответить на вопросы.
  

Тема урока: «Аналоговый и цифровой звук. Технические средства мультимедиа». 

Цели урока: 1. Познакомить детей с понятиями «цифровой звук», «АЦП», «ЦАП», «микрофон», «аудиоадаптер».

                       3. Дать учащимся общее представление о принципах работы магнитофона, фонографа и.т.д.

                       4. сформировать умение создавать звуковые файлы с помощью  программы «звукозапись»

                       5. Развивать логическое мышление и память;

                       6. Воспитывать интерес к предмету, бережное отношение к

                          ЭВМ.

Оборудование: Мультимедийное оснащение, доска, презентация, задания для практической работы, стереонаушники с микрофоном,  учебник.

План урока:

1.    Организационный момент

2.     Проверка д/з (фронтальный опрос)

3.     Объяснение нового материала

4.     Закрепление нового материала (фронтальный опрос)

5.     Практическая работа за компьютером

6.     Подведение итогов

Ход урока:

1.                             Организационный момент.

Приветствие учеников. Проверка посещаемости.

2.                             Проверка д/з

1.     Что такое мультимедиа?

2.     Назовите области применения мультимедиа.

3.     Чем отличается мультимедийная обучающая программа от учебного видеофильма?

4.     Какие преимущества имеют мультимедиа приложения в образовании перед традиционной формой обучения?

3.                             Объяснение нового материала.

 Тема нашего сегодняшнего урока: «Аналоговый и цифровой звук. Технические средства мультимедиа». 

В конце XIX века знаменитым американским изобретателем Томасом  Эдисоном был изготовлен фонограф.

Принцип работы фонографа

Речь, музыка или пение создают звуковые колебания, которые передаются на записывающую иглу фонографа. Игла, воздействуя на поверхность вращающегося воскового валика, оставляет на ней бороздку с изменяющейся глубиной — звуковую дорожку. При воспроизведении звука происходит обратный процесс: движение считывающей иглы по звуковой дорожке сопровождается ее колебаниями с той же частотой. Эти колебания превращаются фонографом в слышимый звук.

Фонограф Эдисона — первое в истории устройст­во для записи звука.

В середине XX века появился электрофон — электрический аналог патефона.

Аналоговое представление звука

Звуковая дорожка грампластинки – это пример непрерывной формы записи звука.

Такую форму называют аналоговой. В электрофоне колебания движущейся по звуковой дорожке иглы превращаются в непрерывный электрический сигнал.

В XX веке был изобретен магнитофон — устройство для записи звука на магнитную ленту. Здесь также используется аналоговая форма хранения звука. Только теперь звуковая дорожка — это не механическая «бороздка с ямками», а линия с непрерывно изменяющейся намагниченностью. С помощью считывающей магнитной головки создается переменный электрический сигнал, который озвучивается акустической системой.

Звуки — колебания воздуха — в микрофоне магнитофона превращаются в колебания электрического тока. Ток создает колебания магнитного поля, которые «отпечатываются» на ленте, покрытой тонким слоем порошка железа. Такой способ записи называется аналоговым: один вид колебаний превращается в другой, аналогичный. Воспроизводится звук так же, но только наоборот: намагниченная лента, двигаясь, вызывает появление электрического тока, который, после усиления, попадает в динамики и заставляет их звучать.

Цифровой звук — представление аналогового звукового сигнала в виде битовой последовательности, которая соответствует уровням электрических звуковых колебаний в определенные промежутки времени. Для преобразования звука в цифровой вид, применяется импульсно-кодовая модуляция или, реже, сигма-дельта-модуляция. Кроме описания звуковых колебаний в цифровом виде, применяется также создание специальных команд для автомати-ческого воспроизведения на электронных музыкальных инструментах, ярчайшим примером такой технологии является MIDI.

Запись звука происходит через микрофон, который создает непрерывный электрический сигнал, а воспроизведение — через динамики, которые звучат также под действием непрерывного электрического сигнала. Как же работа этих устройств совмещается с дискретными данными в памяти компьютера? Происходит преобразование аналоговой формы представления звука в дискретную и обратное преобразование. Первый процесс называется аналого-цифровым преоб­разованием (АЦП), второй — цифро-аналоговым преобра­зованием (ЦАП).

Микрофон используется для ввода звука в компьютер. Непрерывные электрические колебания, идущие от микрофона, преобразуются в числовую последовательность. Эту работу выполняет устройство, подключаемое к компьютеру, которое называется аудиоадаптером, или звуковой картой.

Воспроизведение звука, записанного в компьютерную память, также происходит с помощью аудиоадаптера, преобразующего оцифрованный звук в аналаговый электрический сигнал звуковой частоты, поступающий на акустические колонки или стереонаушники.

Схема прохождения звука от источника через микрофон, АЦП, процессор, ЦАП, громкоговоритель и снова в звук

Запись и воспроизведение видеофильмов на компьютере, как и работа со звуком, связаны с преобразованием ЦАП -АЦП. Для этих целей существуют специальные карты ввода/вывода видеоизображения. Оцифрованные и занесенные в компьютерную память видеокадры могут быть подвергнуты редактированию.

Звук, видео, графика, объединенные в мультимедиа приложение, требуют больших объемов памяти. Поэтому для их хранения нужны достаточно емкие   и, желательно, недорогие носители. Этим требованиям удовлетворяют оптические компакт-диски. Наибольшей информаци­онной емкостью обладают цифровые видеодиски.

Звук, видео, графика, объединенные в мультимедиа приложение, требуют больших объемов памяти. Поэтому для их хранения нужны достаточно емкие   и, желательно, недорогие носители. Этим требованиям удовлетворяют оптические компакт-диски. Наибольшей информаци­онной емкостью обладают цифровые видеодиски.

4.     Закрепление нового материала (фронтальный опрос)

1.      Какие первые устройства для воспроизведения звука вы знаете?

2.      Дайте определение понятия цифровой звук?

3.      Что такое АЦП и ЦАП

4.      Приведите примеры технических устройств, в которых звук хранится и воспроизводится в аналоговой форме.

5.     В каких технических системах звук передается в аналоговой форме?

6.      Почему форму представления звука в компьютере можно называть дискретной и цифровой?

7.     Почему для хранения мультимедиа приложений используются компакт-диски?

8.     Почему для работы с видео используются специальные карты ввода/вывода?

9.      Для каких целей используется мультимедийный проектор?

5.     Практическая работа за компьютером

Процедура записи звука с помощью программы «Звукозапись»

1. Убедитесь в наличии устройства ввода звука, например микрофона, подключенного к компьютеру.

2. Откройте компонент «Звукозапись». Для этого нажмите кнопку Пуск. В поле поиска введите Звукозапись, а затем в списке результатов выберите компонент Звукозапись.

3. После запуска программы  Звукозапись  (Sound recorder) на экране появляется ее рабочее окно содержащее шкалу записи и несколько кнопок напоминающих органы управления обычным магнитофоном (Рис. 1). Для записи звука необходимо выполнить ряд подготовительных действий. Прежде всего необходимо определить источник звука. Для этого следует открыть окно программы  Регулятор громкости  (Volume Control), на панели задач. В появившемся окне следует установить флажки отключения всех устройств кроме нужного, например, микрофона. Далее следует вернуться к работе с программой звукозаписи и настроить качество записи для фонограммы.

Щелкните Начать запись.

Рис 1.  Рабочее окно программы

4. Для остановки записи звука щелкните Остановить запись .

(Дополнительно) Если требуется продолжить запись звука, в диалоговом окне Сохранить как нажмите кнопку Продолжить запись.

5. Чтобы сохранить записанный звук в звуковом файле:

Файл             сохранить как

в поле Имя файла введите имя файла и нажмите кнопку Сохранить  (Save), чтобы открыть диалог задания имени (Рис. 2).

Рис 2.- сохранение звукового файла

2.     Подведение итогов

Сегодня на уроке мы с вами познакомились аналоговым и цифровым способами представления звука,  принципами работы устройств для воспроизведения звука, техническими средствами мультимедиа.

Запишите домашнее задание п.24, 25

Литература

1. file://localhost/G:/для%20урока%20на%20сайт/Цифровая%20звукозапись%20—%20Википедия.mht
2. Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В. Информатика и ИКТ: учебник для 8 класса.
3. Информатика и ИКТ : задачник-практикум / Под ред. И.Г. Семакина, Е.К. Хеннера. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007.

Процедура записи звука с помощью программы «Звукозапись»

1. Убедитесь в наличии устройства ввода звука, например микрофона, подключенного к компьютеру.

2. Откройте компонент «Звукозапись». Для этого нажмите кнопку Пуск. В поле поиска введите Звукозапись, а затем в списке результатов выберите компонент Звукозапись.

3. После запуска программы  Звукозапись  (Sound recorder) на экране появляется ее рабочее окно содержащее шкалу записи и несколько кнопок напоминающих органы управления обычным магнитофоном (Рис. 1). Для записи звука необходимо выполнить ряд подготовительных действий. Прежде всего необходимо определить источник звука. Для этого следует открыть окно программы  Регулятор громкости  (Volume Control), на панели задач. В появившемся окне следует установить флажки отключения всех устройств кроме нужного, например, микрофона. Далее следует вернуться к работе с программой звукозаписи и настроить качество записи для фонограммы.

Щелкните Начать запись.

Рис 1.  Рабочее окно программы

4. Для остановки записи звука щелкните Остановить запись .

(Дополнительно) Если требуется продолжить запись звука, в диалоговом окне Сохранить как нажмите кнопку Продолжить запись.

5. Чтобы сохранить записанный звук в звуковом файле:

Файл             сохранить как

в поле Имя файла введите имя файла и нажмите кнопку Сохранить  (Save), чтобы открыть диалог задания имени (Рис. 2).

Рис 2.- сохранение звукового файла