01.08.2020      74      0
 

Музыка на лазерном диске

Оглавление1 Запись на современной лазерной цифровой технике1.1 Решив послушать музыку…1.1.1 Точка-тире, единица и ноль1.1.1.1 Разбиваем…


Запись на современной лазерной цифровой технике

Звук, который мы слышим — это колебания воздуха. Колебания воздуха заставляют колебаться барабанную перепонку, расположенную в ухе Колебания барабанной перепонки воспринимаются нервными окончаниями, передаются в мозг, и мы ощущаем звук.

Вот ты слышишь, как упала на пол ложка. Что это значит? Сотрясение ложки от удара создало как бы отпечаток в окружающем воздухе. Воздух тоже начинает колебаться с той же частотой, что и ложка, и эти колебания, называемые звуковыми волнами, доносят до нашего слуха металлический звон. Колебания упавшей ложки создали отпечаток ко лебаний в воздухе, колебания воздуха создали отпечаток в виде колебаний барабанной перепонки.

Точно так же, сделав отпечаток ладони в гипсе, мы затем можем, залив его воском, получить восковой образ, или аналог этой ладони. Гипс и воск — разные материалы, но все они несут один образ, аналог одного и того же предмета.

Решив послушать музыку…

или спеть караоке,мы вставляем лазерный диск (CD) в проигрыватель, нажимаем кнопку, и из динамиков до нас доносится музыка. Так вот: динамик — АНАЛОГОВОЕ УСТРОЙСТВО. Колебания его мембраны — образ, аналог поступающих на раскачивающую ее электромагнитную катушку электрических импульсов, электрических колебаний Мембрана динамика создает аналог, образ, отпечаток в виде воздушных звуковых волн. Волны ударяют в барабанную перепонку и… дальше ты знаешь.

А вот CD-проигрыватель, в который ты вставляешь лазерный диск — устройство ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО. А это что такое? Сейчас будем разбираться.

Точка-тире, единица и ноль

Ты наверняка слышал или читал об азбуке Морзе. Ее придумали еще в позапрошлом веке, чтобы передавать по телеграфу сообщения с помощью всего двух символов — точки и тире. И хоть букв в алфавите три десятка, каждую из них можно с помощью азбуки Морзе передать сочетанием тире и точек. А значит любое сообщение, любой текст, хоть толстенный роман, вполне можно… ну, например, просигналить фонариком. Мигнули — вот вам точка. Подержали кнопку дольше — получилось тире.

А можно просигналить фонариком картину «Три богатыря»? Или фугу Баха? Или видеоклип? Дурацкий вопрос, скажете? Да нет, не совсем. Теоретически можно. А практически это вполне по силам компьютерным устройствам.

Правда, азбука Морзе здесь не годится Текст, звук, изображение можно описать в виде более сложных цифровых кодов, которые, однако, записываются всего лишь двумя цифрами — единицей и нулем. По сути, единица и ноль — те же точка и тире. Для передачи этих кодов любым устройством требуются всего два положения. Например «Включено-выключено» или «яркий свет-тусклый свет», «есть ток — нет тока», ну и так далее.

Вся информация, которую обрабатывает компьютер — будь то цифры, текст, звук, изображение, — существуют в его памяти в виде электрических сигналов, изображающих единицы и нули двоичного кода.

Разбиваем звук на кусочки

Как же записывают в цифровом виде звук? С помощью специальной компьютерной техники звук как бы раскладывается на мельчайшие по длительности фратменты (специалисты говорят «сэмплируется»). К каждому из этих фрагментов создается описание, в котором содержится информация о свойствах звуковой волны в микроскопический момент времени, например, в одну 44-тысячную долю секунды.

А дальше эти описания записываются одно за другим в виде двоичного кода, последовательности единиц и нулей. Иными словами, в цифровом виде записывается не отпечаток, образ, аналог музыки, а описание того.

Как она должна звучать устройство (цифро-аналоговый преобразователь) составляет по этим описаниям электрический аналог звуковой волны и отправляет его через усилитель к динамику. Ведь услышать единицы и нули мы не сможем при всем желании.

Старый милый винил…

Еще совсем недавно во многих домах стояли проигрыватели грампластинок. Грампластинки — диски из винила или другой разновидности пластиковых музыкальных записей. На диске по спирали располагались бороздки — углубления.

А что же было аналогом звуковой волны? Стенки бороздок. Двигаясь вдоль их микроскопических изгибов, игла звукоснимателя (часто ее делали из искусственного алмаза) колебалась вслед за этими изгибами.

Колебания иглы при помощи специального устройства преобразовывались в электрические колебания, которые через усилитель шли к динамику. Так работала аналоговая техника.

Запись музыки в начале 20 века. Колебания воздуха с помощью трубы передаются иголке, которая чертит бороздки на восковом валике.

…и современная лазерная цифровая техника

А вот как воспроизводится цифровая запись с компакт-диска. Этот носитель цифровых данных (не обязательно музыки) сделан из пластика, покрытого тонким зеркальным слоем алюминия.

Музыка (а точнее, как мы уже знаем, ее цифровое описание) записывается на длинной и очень тонкой спиралевидной дорожке, идущей от середины к краям диска. Если эту дорожку превратить в прямую линию, то она вытянется на целых 5 километров!

Вдоль этой спиральной дорожки располагаются. чередуясь, углубления. Каждое такое углубление имеет размер в одну тысячную миллиметра. Чередуясь, углубления и ровные участки дорожки составляют цифровую запись — последовательность единиц и нулей.

Когда диск проигрывается, его дорожка освещается лазерным лучом. Разумеется, зеркальная поверхность ровных участков дорожки отражает лазерный луч лучше, чем выдавленные углубления.

«Мерцание» отраженного луча переводится специальным устройством в последовательность как бы тоже «мерцающих» электрических сигналов — и бегут по проводам электрические образы единиц и нулей. Теперь их путь лежит к цифро-аналоговому преобразователю. который вернет звуку его природную аналоговую форму.


Об авторе: admin

Ваш комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Электричество и автомобили

Электричество и автомобили

Оглавление1 Электрическая эпопея1.1 «Дьявольская повозка»1.1.1 Эх, прокачу! Электрическая эпопея Столетие...

Как летают самолёты в небе. Окончание

Как летают самолёты в небе. Окончание

Оглавление1 Полна коробочка!1.1 Покатились с горки1.1.1 Куда приводят приводы?1.1.1.1 Красно-белый финиш Полна...

Открытия пятидесятых годов двадцатого века

Открытия пятидесятых годов двадцатого века

Оглавление1 Искусственное сердце и и электронное цветное телевидение1.1 Происхождение лунной...

Напишите мне