Zvuk vlny co. Existuje rozdíl mezi zvukovými formáty MP3, AAC, FLAC a který z nich byste měli použít? Nekomprimované formáty ukládání dat: FLAC, ALAC, WAV a další

Předkládáme vaší pozornosti článek s podrobná analýza Záhlaví WAV souboru a jeho struktura.

Teorie

Podívejme se tedy na nejběžnější soubor WAV (Windows PCM). Představuje dvě jasně oddělující oblasti. Jedním z nich je hlavička souboru, druhým datová oblast. V záhlaví souboru jsou uloženy informace o:

• Velikost souboru.
• Počet kanálů.
• Vzorkovací frekvence.
• Počet bitů ve vzorku (tato hodnota se také nazývá hloubka zvuku).

Pro lepší pochopení významu veličin v názvu bychom ale měli mluvit i o datové oblasti a digitalizaci zvuku. Zvuk se skládá z vibrací, které po digitalizaci nabývají stupňovitého vzhledu. Tento typ je dán tím, že počítač dokáže reprodukovat zvuk o určité amplitudě (objemu) v libovolném krátkém časovém úseku a tento krátký okamžik není zdaleka nekonečně krátký. Délka tohoto intervalu určuje vzorkovací frekvenci. Například máme soubor se vzorkovací frekvencí 44,1 kHz, což znamená, že tento krátký časový úsek je roven 1/44100 sekundy (vyplývá z rozměru hodnoty Hz = 1/s). Moderní zvukové karty podpora vzorkovací frekvence až 192 kHz. Tak jsme na to časem přišli.

Nyní, pokud jde o amplitudu (hlasitost zvuku v krátkém časovém úseku). Řekl bych, že na tom závisí přesnost zvuku. Amplituda je vyjádřena počtem obsazeným v paměti (souboru) 8, 16, 24, 32 bitů (teoreticky je možné i více). Jak víte, 8 bitů = 1 bajt, proto může každá amplituda v krátkém časovém období v paměti (souboru) zabírat 1, 2, 3, 4 bajty, resp. Tedy než větší číslo zabírá místo v paměti (souboru), tím větší je rozsah hodnot pro toto číslo, a tedy i pro amplitudu.

• 1 bajt – 0..255
• 2 bajty – 0,65 535
• 3 bajty – 0..16 777 216
• 4 bajty – 0..4 294 967 296

V mono verzi jsou hodnoty amplitudy uspořádány postupně. Například ve stereu se nejprve objeví hodnota amplitudy pro levý kanál, pak pro pravý, pak znovu pro levý a tak dále.

Kombinace amplitudy a krátkého časového úseku se nazývá vzorek.

Nyní tabulka jasně ukazující strukturu souboru WAV.

To je celá hlavička, jejíž délka je 44 bajtů, za kterou následuje datový blok, který jsem již popsal výše.

Ve skutečnosti je jasné, že použité datové typy lze měnit. Například v C (MSVS) dohromady pole znaků můžete použít __int32 nebo DWORD , ale pak s některými porovnat řetězcová konstanta, například nemusí být příliš pohodlné. Také bych vás chtěl varovat v souvislosti s vlivem nové 64bitové módy na software. Totiž: vždy stojí za to připomenout, že v jazyce C typ proměnná int na 64bitovém systému bude mít délku 8 bajtů a na 32bitovém systému bude mít délku 4 bajty. V takových případech můžete použít výše zmíněnou proměnnou typu __int32 nebo __int64, podle velikosti proměnné v paměti, kterou potřebujete. Existují typy __int8 , __int16 , __int32 a __int64 , jsou dostupné pouze pro kompilátor MSVC++ alespoň verze 7 (Microsoft Vizuální studio 2003.NET), ale nemůžete udělat chybu s výběrem velikosti datového typu.

Mezi nejoblíbenější používané formáty souborů MP3 a WAV digitální záznam zvuk. Jak moc jsou si navzájem podobné?

Fakta o MP3

MP3- je to multimédia formát souboru nahrávání zvuku. Vyznačuje se velkou všestranností: je podporován téměř všemi moderními operačními systémy PC, mobilní zařízení, mnoho tradičních zařízení pro přehrávání hudby - MP3 a CD přehrávače, gramofony, stereo systémy.

Formát MP3 je navržen pro záznam zvukových dat s kompresí – záměrné snížení kvality zvuku za účelem zmenšení velikosti souboru. Pokud je však správná optimalizace zvukových dat, snížení kvality zvuku bude pro člověka ve většině případů nepostřehnutelné.

Formát MP3 je možná nejpopulárnější v online prostoru. Ale ještě před rozšířením internetu byly zvukové soubory odpovídajícího typu poměrně žádané: kvůli své malé velikosti byly umístěny na flash paměti MP3 přehrávačů nebo na disky v velké množství, často tvořící tematické sbírky zvukových nahrávek.

Fakta o WAV

formát WAV používá se také pro digitální záznam zvuku. Není horší než MP3 ve všestrannosti a je podporován hlavními typy moderních zařízení.

Tento formát je zase určen pro záznam zvukových dat bez komprese. Soubory WAV jsou tedy téměř vždy mnohem větší než MP3 s podobným obsahem. Z hlediska kvality se zvuk WAV blíží originálu – za předpokladu, že je přehráván na high-tech zařízení.

Formát WAV je žádaný především v odvětví softwarových služeb. profesionální zpracování audio: pro filmy, studiová alba, v herním průmyslu - všude tam, kde se očekává práce s vysoce kvalitním zvukem. Soubory WAV jsou oblíbené i mezi milovníky hudby, kteří mimochodem ve většině případů velmi snadno podle sluchu určí rozdíl mezi melodiemi nahranými v MP3 a WAV.

Srovnání

Takže hlavní rozdíl mezi MP3 a WAV spočívá v tom, že první formát souboru zahrnuje nahrávání zvuku s kompresí. Navíc může mít různé stupně a „bitrate“ (intenzitu reprodukce zvukového proudu). Které jsou zase stejné pro soubory WAV ve všech případech.

Předpokládá se, že nekomprimovaný zvuk ve formátu WAV má datový tok asi 1400 Kbps. Kvalita je přibližně stejná jako u zvuku zaznamenaného na CD. Přenosová rychlost souborů MP3 se zase může lišit: maximum je 320 Kbps, minimum je asi 8-16 Kbps. Hodnoty, které jsou nižší, zpravidla poskytují nepřijatelnou úroveň kvality zvuku - člověk je stěží schopen rozlišit tóny v melodiích, které jsou zaznamenány s podobnou bitovou rychlostí.

Jak se liší velikosti souborů mezi soubory MP3 a WAV?

Záznam zvuku v MP3 trvající 1 minutu v maximální kvalitě - 320 Kbps - má objem cca 2 MB. Podle toho 1 minuta audio streamu ve formátu WAV vytvoří soubor o velikosti asi 9 MB.

Stůl

Nyní tedy víme, jaký je rozdíl mezi MP3 a WAV. Zaznamenejme hlavní kritéria, která určují odpovídající rozdíly, do malé tabulky.

MÁVAT nebo WAV je krátká forma Formát zvukového souboru Wave(méně běžně označované jako Audio pro Windows). Tento formát je standardem pro ukládání audio streamů na PC. Je to oblast použití formátu RIFF pro ukládání zvuku v „řetězcích“, podobně jako formáty 8SVX a AIFF používané počítači Amiga a Macintosh. Je to také primární formát v systémech Windows pro běžné ukládání nekomprimovaný zvuk. K tomu se zpravidla používá kódování metodou lineární pulzní kódové modulace.

Popis

Jak WAV, a AIFF jsou kompatibilní s provozem Systémy Windows, Macintosh nebo Linux. Formát také umožňuje určité rozdíly procesory Intel, jako je například pořadí bajtů little-endian. Formát RIFF funguje jako obal pro různé kodeky komprese zvuku.

Ačkoli WAV Soubor může obsahovat komprimovaný zvuk, nejběžnějším použitím je uložení nekomprimovaného zvuku ve formátu lineární pulzní kódové modulace (LPCM). Standardní formát Audio-CD je například audio LPCM se 2 kanály, vzorkovací frekvencí 44 100 Hz a 16 bity na vzorek. Protože formát LPCM ukládá nekomprimovaný zvuk, který je naprosto identický s originálem, umožňuje vám jej používat profesionální uživatelé a audio experty získat maximální kvalitu zvuk. WAV Zvukový soubor lze také upravit téměř v jakémkoli zvukovém editoru. WAV tento formát pracuje s komprimovaným zvukem v systémech řady Windows prostřednictvím Správce komprese zvuku (ACM). Pro kompresi lze použít jakýkoli kodek ACM WAV soubor. Uživatelské rozhraní pro ACM lze přistupovat prostřednictvím mnoha programů, včetně standardní program k nahrávání zvuku v některých verzích Windows.

Počínaje Windows 2000 se objevila hlavička WAVE_FORMAT_EXTENSIBLE, která umožňovala ukládání vícekanálových zvukových dat, zohledňovala umístění reproduktorů, eliminovala nejasnosti ohledně typů vzorků a velikostí kontejnerů ve standardu. WAV formát. Podporoval také libovolná rozšíření formátu chunk.

Ve formátu je také mnoho nesrovnalostí WAV: Například 8bitová data jsou bez znaménka, zatímco 16bitová data jsou podepsána.

WAV soubory mohou obsahovat vložené "seznamy" IFF, které mohou obsahovat několik "dílčích seznamů".

Metadata

Jedná se o formát odvozený od formátu RIFF (Resource Interchange File Format), WAV-files může mít metadata (tagy) v bloku INFO. Kromě toho v WAV soubory lze vložit pomocí standardních metadat Extensible Metadata Platform (XMP).

Popularita

WAV Soubory jsou poměrně velké, což činí tento formát nepohodlným pro sdílení přes internet, což značně podkopává jeho popularitu. Tento formát se však obvykle nejčastěji používá pro zachování původního vzhledu souborů Vysoká kvalita v takových případech, kdy velikost zdarma místo na disku není omezení. Používá se také v programech pro úpravu zvuku, aby se ušetřil čas při kompresi a dekompresi dat.

Častěji jsou data komprimována pomocí ztrátových formátů, jako jsou Ogg Vorbis, MP3, ATRAC, AAC, Musepack a WMA, které se používají pro ukládání a sdílení hudby (například mezi uživateli internetu). Malá velikost soubory a možnost jejich rychlého stahování je také významnou výhodou spolu s tím, že taková zvuková data zabírají mnohem méně místa. Ztrátové formáty však obětují kvalitu velikosti, takže jejich algoritmy nezachovají původní kvalitu zvuku v každém detailu. Existují ale i bezztrátové kodeky, jako FLAC, Shorten, Monkey’s Audio, ATRAC Advanced Lossless, Apple Lossless, WMA Lossless, TTA, WavPack, ale žádný z těchto kodeků nelze nazvat obecně akceptovaným.

Pomocí formátu WAV je obecně přijímán díky své jednoduchosti a jednoduché struktuře, která je z velké části založena na formátu souboru RIFF. Díky tomu formát WAV nezažívá útlak mezi různými software nebo hardwarové přehrávače, podporuje téměř všude.

Ze zášti obrovská velikost nekomprimovaná data WAV, tento formát se někdy používá pro rozhlasové vysílání, zejména pro adaptované bezkazetové systémy. BBC Radio ve Spojeném království používá 44,1 kHz, 16 bit, stereo zvuk data jako standard v jejich systému VCS. Systém ABC „D-Cart“, který je vyvinutý společností Australian Broadcaster, používá 48 kHz, 16 bit, stereo audio data, která jsou identická. digitální zvuk kazety (DAT).

Ve skutečnosti můžete samozřejmě použít IrDA pro příjem příkazů z konvenčních IR dálkových ovladačů, ale s velmi velkými omezeními. Nefunguje se všemi dálkovými ovladači. Stabilita rozpoznávání příkazů je velmi nízká. Pokud používáte vestavěné IrDA základní deska, pak musíte kouzlit s ovladači, pokud jsou externí, musíte ovladače odebrat nebo pravidelně zapojovat přijímač do jiného COM portu. USB IrDA nelze použít vůbec, protože k němu nelze přistupovat přímo jako COM port (nepleťte si jej s virtuálním COM portem).

Na základě populární poptávky byl napsán plugin pro IrDA COM, pro více podrobností o všech omezeních a obtížích použití viz ...

17.06.2017, 23:04

časopis" Elektronické komponenty» č. 2 2002
Alexandr Zajcev

Mnoho Spotřebiče, systémy omezení přístupu, průmyslová zařízení a další zařízení zahrnují dálkové ovládání dálkové ovládání, který významně doplňuje obslužné funkce vyráběného produktu. Holtek vyvinul rodiny dálkově ovládaných (RC) mikroobvodů, které se od sebe liší formátem přenášených dat, počtem adresových bitů a dat v balíčku a podmínkou pro spuštění generování balíčku; sada servisních funkcí. Všechny vyráběné mikroobvody dálkového ovládání jsou vyrobeny technologií CMOS s minimální spotřebou proudu. Jsou navrženy pro přenos kódové zprávy přes infračervený nebo rádiový komunikační kanál s minimálním počtem komponent vnějšího obvodu. Široký rozsah napájecí napětí a Provozní teplota umožňují použití čipů dálkového ovládání Holtek ve většině aplikací.
Čipy dálkového ovládání Holtek lze rozdělit do tří hlavních skupin:

1. Rodiny čipů kodéru/dekodéru.
2. Mikroobvody pro dálkové ovladače pro televizní zařízení.
3. Bezkontaktní identifikační mikroobvody.
První skupina zahrnuje rodiny čipů kodéru/dekodéru, jejichž hlavní vlastností je, že je lze nastavit pomocí přepínačů, vnější obvod nebo programově hodnotu adresy a dat. Kodér generuje kódovou sekvenci po objevení se aktivní úrovně signálu na kolíku TE nebo signálu nízké logické úrovně na datových vstupech (DATA). Generování kódové zprávy pokračuje tak dlouho, dokud je aktivní úroveň signálu. Zpráva je vždy generována celá, i když byla odstraněna aktivní úroveň signálu. Některé čipy kodéru poskytují kontrolu počtu opakování sekvence kódu po odstranění aktivní úrovně signálu, což může být nezbytné pro spolehlivou detekci balíku. Kódová sekvence může sestávat z kombinace následujících polí: preambule; hodinové bity; adresa; data; antikódové bity.
Dekodér zpracovává kódovou sekvenci přijatou z komunikačního kanálu, přičemž postupně zpracovává několik zpráv. Kdyby všechny parcely měly stejný význam polí a adresa kodéru se shoduje s adresou dekodéru, bude generován signál o přijatém příkazu (výstup VT). V dekodérech, které mají datové výstupy, se informace z datového pole dekódovaného balíčku přenesou do odpovídajících výstupních západek.
Nejvíc jednoduché rodiny Mezi čipy dálkového ovládání této skupiny patří kodéry/dekodéry 2 12 (viz tabulka 1). Kódová sekvence generovaná kodéry této rodiny zahrnuje preambuli, synchronizační bit a 12bitovou post-adresu/data (obr. 1). Každá adresa/datový pin kodéru může být připojena k Vss (logická nula) nebo ponechat nezapojená (logická jedna). Pro mikroobvod HT12E je kódová sekvence vytvořena ve tvaru logické úrovně a pro HT12A ve formě shluku pulsů o frekvenci 32 kHz (obr. 2).
>

Rýže. 1. Kódová sekvence rodiny kodéru/dekodéru 2 12

>

Rýže. 2. Reprezentace bitů v kódové sekvenci mikroobvodů HT12E a HT12A

...

17.06.2017, 23:03

Tradiční obvodový návrh lineárních zesilovačů založených na tranzistorech s efektem pole s hradlem ve formě pn přechodu (dále pro stručnost jen pn hradlo) počítá především s režimem, kdy provozní bod je v oblasti zpětného (uzavíracího) předpětí, tj. u Uots Výzkum provedený autorem ukázal, že použití režimu, ve kterém může být pracovní bod v zóně předpětí otevírání, umožňuje výrazně zjednodušit obvody tranzistorových jednotek s efektem pole. Použití takových schémat je racionální v případech, kdy požadavek na minimální počet prvků odůvodňuje nutnost některé z nich vybrat, tedy v radioamatérské praxi a při vývoji zejména miniaturních konstrukcí.
Na Obr. 1 znázorňuje zobecněnou vypouštěcí bránu a vstupní charakteristiky tranzistor s efektem pole s p-p-závěrou. Na těchto charakteristikách proud-napětí - Ic = f (Uin) a Iz = f (Uin) - lze rozlišit tři charakteristické zóny: 1 - uzavírací předpětí Uzi, 2 - předpětí otevírání, při kterém není prakticky žádný hradlový proud a 3 - předpětí při otevírání způsobující významný hradlový proud.
Mezi zónami 2 a 3 není jasná hranice, proto pro jistotu vezmeme jako podmíněnou hranici mezi nimi pořadnici odpovídající proudu brány 1 μA - při tomto proudu je odpor brány stále velmi vysoký a tato hodnota lze měřit poměrně jednoduše. Označme také symbolem Im odtokový proud na této hranici a propustné napětí na hradle Um. Když je napětí Uzi větší než mezní hodnota, hradlový proud začne prudce narůstat a tranzistor s efektem pole ztrácí svou hlavní výhodu - vysoký vstupní impedance. Práci v zóně 3 tedy neuvažujeme.
Z výše uvedeného je zřejmé, že není třeba zcela vyloučit činnost tranzistoru s efektem pole v dopředné zóně předpětí, stačí, aby pracovní bod nepřešel do zóny 3, tedy podmínka Uzi KP302GM nahoru; do 0,55 V pro KP303A bylo splněno.
Navzdory skutečnosti, že rozšíření rozsahu provozního napětí Uzi v důsledku přidání zóny předpětí je v absolutní hodnotě malé, je velmi důležité, protože umožňuje mírně odlišný přístup k technologii obvodů tranzistorů s efektem pole.
Jak je vidět z Obr. 1 přechází charakteristika odtokové brány do zóny 2 plynule, bez přerušení. Podstatou fyzikálních procesů v tranzistoru je to, že když se na hradlo přivede dopředné předpětí, kanál se roztáhne a jeho vodivost se zvýší, tranzistor začne pracovat v režimu obohacení. Je snadné vidět, že s přihlédnutím k dopředné biasové zóně se tranzistor s pn-hradlem stane podobnými vlastnostmi jako tranzistor s izolovaná brána a vestavěný kanál, který může pracovat s dopředným a zpětným předpětím na bráně.
Rozdíl je pouze kvantitativní - v prvním z nich je pracovní plocha zóny přímého posunu kratší, protože je omezena hodnotou Um. Proto lze tranzistor s efektem pole s pn-hradlem použít v režimech, které byly považovány za možné pouze pro tranzistory s izolovaným hradlem a vestavěným kanálem.
Přítomnost vážných nevýhod u tranzistorů s izolovaným hradlem - výrazné rozšíření vlastností, nízká odolnost vůči statické elektřině a řada dalších - výrazně omezuje oblast praktická aplikace tato zařízení, i když je jejich individuální výběr přijatelný. Sortiment v současnosti vyráběných tranzistorů s pn-hradlem je mnohem širší než s izolovaným, jsou cenově dostupnější a mají menší rozptyl charakteristik. Podle uvedené důvody Pn hradlové tranzistory by měly být považovány za vhodnější.
Podívejme se na některé aplikace těchto tranzistorů pomocí režimu předpětí na hradle. Na Obr. 2 a je znázorněno schéma lineární zesilovač. Použití provozního režimu bez počátečního předpětí umožnilo eliminovat automatický předpětí a blokovací kondenzátor ve zdrojovém obvodu tranzistoru VT1. Výpočet stejnosměrného stupně je zjednodušený a spočívá v určení odporu zatěžovacího odporu R2 pomocí vzorce:
R2=(Přibližný výstup)/Io
kde Uout o je výstupní napětí v nepřítomnosti vstupní signál, a I® je počáteční proud tranzistoru.
Při volbě Uout o= 0,5 Upit, vzorec (1) je zjednodušený a má tvar: R2=Upit/2Io.
Při vývoji zesilovačů využívajících tento obvod je třeba vzít v úvahu, že u tranzistorů s počátečním odběrovým proudem několika desítek miliampérů může být překročen jejich přípustný výkon.
V případě nutnosti snížení zesílení je do obvodu zdroje zařazen rezistor R3. Je třeba zdůraznit, že v tomto případě nelze zapnout blokovací kondenzátor. Režim podle střídavý proud vypočítané pomocí známých vzorců; zisk se zjistí z výrazu Ku = S R2, kde S je strmost tranzistorové charakteristiky. Je zřejmé, že když Ku>10 ve většině případů, výstupní signál je zesílen v amplitudě na Upit při Uin KP303A při Io=1,1 mA, Upit=12B, Uout=6 V a R2=5,1 kOhm ukazuje, že Ku=10.
Pokud je nutné zvýšit přípustnou amplitudu kladných hodnot napětí na vstupu nad Um ve zdrojovém obvodu, je nutné místo rezistoru R3 zapnout diodu (katodou ke společnému vodiči). Předpětí pro křemíkové diody může být v rozsahu 0,4...0,8 V (ve většině případů 0,5...0,7 V) v závislosti na typu diody a zdrojovém proudu tranzistoru. Pro germaniové diody jsou podobné hodnoty 0,2...0,6 V (0,3...0,5 V). Když je dioda zapnutá, odtokový proud se snižuje kvůli uzavíracímu předpětí, proto je pro zajištění stejného režimu konstantního proudu nutné zvýšit odpor rezistoru R2. To zase vede ke zvýšení K„, protože sklon mírně klesá. Vzhledem k tomu, že dynamický odpor diody je malý, je její posunování kondenzátorem neúčinné. Zavedení diody způsobí mírný - ne více než 10% - pokles zisku.
Stejnosměrný režim takového stupně se vypočítá pomocí vzorce (1), ve kterém je Iod nahrazen Io - odběrový proud při připojení diody ke zdrojovému obvodu. V případě potřeby lze Ku snížit zapojením zpětnovazebního odporu do série s diodou.
Navzdory přítomnosti přídavná dioda, implementace takového obvodu je v řadě případů oprávněná z toho důvodu, že vede ke snížení spotřeby proudu a zvýšení zisku. Tyto vlastnosti jsou zvláště cenné pro zařízení s vlastním napájením.
Jak je z výše uvedeného patrné, provoz stupně s diodou se blíží klasickému s předpětím. Hlavní výhodou je absence blokovacího kondenzátoru, což vede i k rozšíření pracovního frekvenčního pásma zdola až na stejnosměrný proud. Navíc je zjednodušen výpočet a nastavení zařízení.
Když tento stupeň pracuje s transformátorem, vazební cívkou, přehrávací hlavou magnetofonu a dalšími podobnými zdroji signálu, svodový rezistor R1 není vyžadován a obvod má extrémně jednoduchý tvar znázorněný na obr. 2, b.
Možnost provozovat tranzistor s efektem pole s pn-hradlem pod dopředným předpětím, diskutovanou výše, lze efektivně využít k sestavení další důležité třídy zařízení – sledovačů zdroje. Na Obr. 3 a je prezentován tradiční obvod sledovače zdroje založený na tranzistoru VT2. Hlavní nevýhodou této jednotky jsou poměrně úzké limity výstupního napětí. Tradiční emitorový sledovač (VT2, obr. 3, b) nemá tuto nevýhodu; navíc má méně dílů. Ale emitorový sledovač má relativně nízký vstupní odpor: Rin = h21eRe (h21e je statický koeficient přenosu proudu tranzistoru; Re je odpor odporu v obvodu emitoru).
Všechny uvedené rozpory jsou zcela odstraněny, když je zdrojový sledovač přímo připojen, jak je znázorněno na obr. 3, c. Zde se úspěšně kombinují výhody sledovačů zdroje a emitoru. Tento obvod nenašel praktické uplatnění, zřejmě proto, že se nelze vyhnout přímému předpětí na bráně. To však není nutné; stačí vyloučit provoz tranzistoru v regionu stejnosměrný proud uzávěrka (v zóně 3 na obr. 1). Tento problém je vyřešen poměrně jednoduše, což umožňuje použití takového schématu v praxi.
Je určena přenosová charakteristika zdrojového sledovače obecný výraz: Uout=Uo+UinxKp, (2) kde Uo je počáteční výstupní napětí při Uin=0; Kp je koeficient přenosu sledovače zdroje.
Aby opakovač fungoval v oblasti předpětí závěrky na bráně, je nutné, aby byla splněna podmínka Uз Ve skutečnosti jsou skutečné požadavky méně přísné, protože stačí splnit více jednoduchý stav: Usi Upit (Ri je odpor rezistoru ve zdrojovém obvodu). Vzhledem k přibližné povaze výpočtu pomocí tohoto vzorce by se při prototypování uzlu s mikroampérmetrem s celkovým vychylovacím proudem jehly ne větším než 100 μA měla zkontrolovat nepřítomnost hradlového proudu při Uz=Upit. Výstupní napětí takový následovník zdroje je v mezích Uo...(Upit-Usi).


Experimentálně vzato při závislostech Upit=12B Uout=f(Uin) pro tranzistory KP303A a KP303E při různé významy odpor R a jsou znázorněny na Obr. 4. Jak je vidět z grafů, je možné zajistit linearitu přenosové charakteristiky v rozsahu od Uout (při Uin=0) do (Upit- -1) V. Pro rozšíření této sekce byste měli nejprve snížit Uo, pro které musíte použít tranzistory minimální hodnota Uotc a poté zvolte optimální odpor rezistoru Ri (R2 ve schématu na obr. 3, c). Hvězdička na grafech označuje body, kde proud Iz dosahuje hodnoty 1 μA.
Jako příklad praktické aplikace popsaného režimu lineárního zesílení na Obr. 5 ukazuje schéma dvoukanálového směšovače 3H signálu; Obecně platí, že počet kanálů není ničím omezen a může být jakýkoli. Odpor rezistoru R3 je určen vzorcem (1), ve kterém se za Io dosadí Iod n, kde n je počet kanálů.


V zařízení je žádoucí použít tranzistory s blízkými hodnotami Uots a Io (nebo Iod), nicméně rozptyl těchto parametrů až do 50...100% je zcela přijatelný, protože rozdíl v zisku napříč kanály lze snadno kompenzovat vstupními regulátory R1, R5. Je nutné zkontrolovat, že žádný z kanálů nepřechází do režimu omezení amplitudy v provozním rozsahu vstupního napětí. Při použití křemíkové diody je přípustná amplituda kladné půlvlny na hradle každého tranzistoru s efektem pole alespoň 1 V.
Když jeden kanál pracuje při napájecím napětí Upit=9 V, výstupní napětí Uout=0,1 V ( efektivní hodnotu), frekvence signálu fс=0,1 kHz, zisk směšovače je přibližně roven 3, a pokud jde o úroveň nelineární zkreslení není horší než ten, který je postaven pomocí klasických obvodů....

Předně, když mluvíme o tomto formátu, je třeba poznamenat, že se jedná o pododdělení jiného formátu - RIFF (Resource Interchange File Format). RIFF je v podstatě obecná specifikace, pod kterou lze kombinovat mnoho různých formátů souborů. Hlavní výhodou RIFF je rozšiřitelnost. Formáty souborů založené na RIFF lze následně vylepšit, zatímco "starý" software bude všechny změny formátu vesele ignorovat.

Všechny soubory založené na RIFF jsou rozděleny do sekcí, z nichž každá je identifikována specifickým „slovem“. Na v současné době v souboru WAV může být až šest takových sekcí. Vyvíjené programy by měly očekávat (a ignorovat) všechny neznámé (vývojáři) datové sekce a používat pouze to, co je nezbytné. Pro jakýkoli soubor WAV jsou však vyžadovány dvě části: „Formát“ a „Data“ a „Formát“ musí být deklarovány před zobrazením „Data“.

Nyní skončeme s lyrickými odbočkami a přejděme k samotným bitům a bajtem.

Dovolte mi trochu vysvětlit sémantiku následujících identifikátorů: používá se zde tzv. maďarská notace, která spočívá v umístění písmen na začátek názvu každé proměnné, aby se vysvětlil její typ:

b - byte (1 byte);

w - slovo (2 bajty);

dw - dvojité slovo (4 bajty) atd.

Takže záhlaví souboru vypadá takto:

"RIFF" - podpis RIFF.

dwFileLength - délka celého souboru, kromě již přečtených osmi bajtů.

Sekce formátu dat:

"fmt" - 4 bajty podpisu "formát" (za "fmt" je mezera).

dwFormatLength - délka části formátu dat kromě těchto 4 bajtů.

wFormatTag - definuje kategorii formátu audio dat.

0101h - IBM mu-law;

0102h - IBM a-law;

0103h - IBM AVC ADPCM.

wChannels - počet kanálů: 1 (mono) nebo 2 (stereo).

dwSamplesPerSec - vzorkovací frekvence (počet přehraných vzorků za sekundu).

dwAvgBytesPerSec - počet datových bytů přenesených za sekundu.

(Pomocí této hodnoty může přehrávací software vypočítat velikost vyrovnávací paměti dat)

wBlockAlign - délka datového bloku zarovnaná na hranici bajtů

(Lze použít k zarovnání datové vyrovnávací paměti.)

V případě wFormatTag=1 (data ve formátu PCM) se přidá jedno pole:

wBitsPerSample - počet bitů reprezentujících jeden vzorek.

U nestandardních hodnot délky vzorku byste měli mít na paměti pravidlo: každý vzorek je obsažen v určitém celém počtu bajtů, z nichž nejméně významný je zapsán jako první. Pokud si představíme všechny bajty vzorku jako jediné číslo, pak samotná amplituda je obsažena v nejvýznamnějších bitech čísla a její délka je určena wBitsPerSample. Pro větší názornost uvedu příklad: délka vzorku je 12 bitů, pak je hodnota amplitudy signálu obsažena ve dvou bytech a nejméně významné 4 bity nejméně významného (prvního) bytu jsou rovny nule.

Sekce prezentace dat:

"data" - podpis oddílu.

dwDataLength - délka dat reprezentujících průběh

(ve skutečnosti délka zbytku „datové“ části).

Sekce „FAKT“ (volitelné):

dwFactLength - délka této sekce.

dwSamples - počet vzorků v souboru.

Část "FAKTA" je v zásadě relevantní pro zvukové formáty, které používají kompresi. V běžných souborech kódovaných PCM v popsané podobě nezavádí žádné další informace. Jiná věc je, že časem mohou do sekce přibýt doplňky, se kterými dnes musí počítat i vývojáři softwaru.

Výše popsané tři části samozřejmě nepředstavují zdaleka vyčerpávající popis formátu WAVE. Když se ponoříte do WAV, můžete najít spoustu dalších signatur, například "slnt" (popisující ticho), "cue" (rozdělení souboru na části), "plst" (stanovení pořadí přehrávaných částí definované v "cue"). ), atd. atd. Tyto a další sekce, stejně jako strukturu souboru WAVE, lze různě doplňovat a upravovat. Tato rozšiřitelnost je podstatou RIFF účtu a ignoruje místa ve formátu, která jsou mu neznámá.

A na závěr navrhuji zvážit skutečný soubor. Vezměme si například standard Zvuk Windows- "zvonky.wav". Zde je jeho struktura.