ь. Це досить неточна передача. У той же час, якщо розглядати частоту оцифровки 44 кГц, то на кожен період синусоїди припадає вже майже 50 семплів. Це дозволяє отримати сигнал хорошої якості. [15. стр. 99]
Розрядність вказує з якою точністю відбуваються зміни амплітуди аналогового сигналу. Точність, з якою при оцифрування передається значення амплітуди сигналу в кожен з моментів часу, визначає якість сигналу після цифро-аналогового перетворення. Саме від розрядності залежить достовірність відновлення форми хвилі.
Для кодування значення амплітуди використовують принцип двійкового кодування. Звуковий сигнал повинен бути представленим у вигляді послідовності електричних імпульсів (довічних нулів і одиниць). Зазвичай використовують 8, 16-бітове або 20-бітове представлення значень амплітуди. При довічним кодуванні безперервного звукового сигналу його замінюють послідовністю дискретних рівнів сигналу. Від частоти дискретизації (кількості вимірювань рівня сигналу в одиницю часу) залежить якість кодування. Зі збільшенням частоти дискретизації збільшується точність двійкового представлення інформації. При частоті 8 кГц (кількість вимірювань в секунду 8000) якість семпліровать звукового сигналу відповідає якості радіотрансляції, а при частоті 48 кГц (кількість вимірювань в секунду 48000) - якістю звучання аудіо- CD.
Якщо використовувати 8-бітове кодування, то можна досягти точність зміни амплітуди аналогового сигналу до 1/256 від динамічного діапазону цифрового пристрою (28=256).
Якщо використовувати 16-бітне кодування для представлення значень амплітуди звукового сигналу, то точність вимірювання зросте в 256 разів.
У сучасних перетворювачах прийнято використовувати 20-бітне кодування сигналу, що дозволяє отримувати високоякісну оцифровку звуку.
Згадаймо формулу К=2a. Тут К - кількість всіляких звуків (кількість різних рівнів сигналу або станів), які можна отримати за допомогою кодування звуку а бітами
Малюнок 1.1 - Принцип дискретизації
Таблиця 1.7 - Фонограма і її тимчасова дискретизація.
аКПрімененіе8256Недостаточно для достовірного відновлення вихідного сигналу, так як будуть великі нелінійні спотворення. Застосовують в основному в мультимедійних додатках, де не потрібна висока якість звука1665536Іспользуется при запису компакт-дисків, так як нелінійні спотворення зводяться до мінімуму.201048576Где потрібна високоякісна оцифровка звуку.
Але ці дані істинні тільки для того сигналу, чий максимальний рівень 0 дБ. Якщо потрібно семпліровать сигнал з рівнем 6 дБ з розрядністю 16 біт, то для кодування його амплітуди залишатиметься насправді тільки 15 біт. Якщо сигнал з рівнем 12 дБ, то 14 біт. Зі збільшенням рівня сигналу збільшується розрядність його оцифровки, а значить, зменшується рівень нелінійних спотворень (У технічній літературі існує термін «шум квантування»), у свою чергу кожні 6 дБ зменшують рівень будуть «з'їдати» 1 біт.
В даний час з'явився новий побутової цифровий формат Audio DVD, який використовує розрядність 24 біта і частоту семплірованія 96 кГц. З його допомогою можна уникнути вище розглянутого нестачі 16-бітного кодування. [34. стр. 156]
На сучасні цифрові звукові пристрої встановлюються 20-бітові перетворювачі. Звук так і залишається 16-бітовим, перетворювачі підвищеної розрядності встановлюють для поліпшення якості запису на низьких рівнях. Їх принцип роботи полягає в наступному: початковий аналоговий сигнал оцифровується з розрядністю 20 біт. Потім цифровий сигнальний процесор DSPП оніжает його розрядність до 16 біт. При цьому використовується спеціальний алгоритм обчислень, за допомогою якого можна знизити спотворення низькорівневих сигналів. Зворотний процес спостерігається при цифро-аналоговому перетворенні: розрядність підвищується з 16 до 20 біт при використанні спеціального алгоритму, який дозволяє більш точно визначати значення амплітуди. Тобто звук залишається 16-розрядним, але є загальне поліпшення якості звучання.
Глава 2. Методична система навчання теми «Кодування інформації» в середній школі
2.1 Роль і місце теми «Кодування інформації» в середній школі
Державний стандарт загальної освіти - норми і вимоги, що визначають обов'язковий мінімум змісту основних освітніх програм загальної освіти, максимальний обсяг навчального навантаження учнів, рівень підготовки випускників освітніх установ, а також основні вимоги до забезпечення освітнього процесу.
Відповідно до освітнім стандартом навчальна дисципліна «Інформатика та обчислювальна техніка» називається «Інформатика та інформаційно-комунікаційні технології (ІКТ)». <...
