Тема: Устройства для обработки звука

Содержание темы: Звуковые карты, их стандарты. Основные характеристики звуковых карт: адрес порта ввода-вывода, линия прерывания, канал DMA. Связь разрядности звуковой карты с качеством воспроизведения звука. Роль музыкального синтезатора. Музыкальные клавиатуры для ввода и аранжировки музыки.

- Какие методы синтеза звука используются в звуковых платах?

Сейчас таких методов два:

WT (WaveTable - таблица волн) - воспроизведение заранее записанных в цифровом виде звучаний - самплов (samples). Инструменты с малой длительностью звучания обычно записываются полностью, а для остальных может записываться лишь начало/конец звука и небольшая "средняя" часть, которая затем проигрывается в цикле в течение нужного времени. Для изменения высоты звука оцифровка проигрывается с разной скоростью, а чтобы при этом сильно не изменялся характер звучания - инструменты составляются из нескольких фрагментов для разных диапазонов нот. В сложных синтезаторах используется параллельное проигрывание нескольких самплов на одну ноту и дополнительная обработка звука (модуляция, фильтрование, различные "оживляющие" эффекты и т.п.). Большинство плат содержит встроенный набор инструментов в ПЗУ, некоторые платы позволяют дополнительно загружать собственные инструменты в ОЗУ платы, а платы семейства GUS (кроме GUS PnP) содержат только ОЗУ и набор стандартных инструментов на диске. Некоторые модели PCI-плат позволяют использовать для загрузки инструментов общее ОЗУ компьютера (UMA Unified Memory Architecture, унифицированная архитектура памяти).

Достоинства метода - предельная реалистичность звучания классических инструментов и простота получения звука. Недостатки - наличие жесткого набора заранее подготовленных тембров, многие параметры которых нельзя изменять в реальном времени, большие объемы памяти для самплов (иногда - до мегабайт на инструмент), различия в звучаниях разных синтезаторов из-за разных наборов стандартных инструментов.

Надо заметить, что в большинстве музыкальных плат, для которых заявлен метод синтеза WT, в том числе - наиболее популярных семейств GUS и AWE32, на самом деле реализован более старый и простой "самплерный" метод, поскольку звук в них формируется из непрерывных во времени самплов, отчего атака и затухание звука звучат всегда с одинаковой длительностью, и только средняя часть может быть произвольной длительности. В "настоящем" WT звук формируется как из параллельных, так и из последовательных участков, что дает значительно большее разнообразие, а главное - выразительность звуков.

FM (Frequency Modulation - частотная модуляция) - синтез при помощи нескольких генераторов сигнала (обычно синусоидального) со взаимной модуляцией. Каждый генератор снабжается схемой управления частотой и амплитудой сигнала и образует "оператор" - базовую единицу синтеза. Чаще всего в звуковых картах применяется 2-операторный (OPL2) синтез и иногда - 4-операторный (OPL3) (хотя большинство карт поддерживает режим OPL3, стандартное программное обеспечение для совместимости программирует их в режиме OPL2). Схема соединения операторов (алгоритм) и параметры каждого оператора (частота, амплитуда и закон их изменения во времени) определяет тембр звучания; количество операторов и степень тонкости управления ими определяет предельное количество синтезируемых тембров.

Достоинства метода - отсутствие заранее записанных звуков и памяти для них, большое разнообразие получаемых звучаний, повторяемость тембров на различных картах с совместимыми синтезаторами. Недостатки - очень малое количество "благозвучных" тембров во всем возможном диапазоне звучаний, отсутствие какого-либо алгоритма для их поиска, крайне грубая имитация звучания реальных инструментов, сложность реализации тонкого управления операторами, из-за чего в звуковых картах используется сильно упрощенная схема со значительно меньшим диапазоном возможных звучаний.

При использовании в музыке звучаний реальных инструментов для синтеза лучше всего подходит метод WT; для создания же новых тембров более удобен FM, хотя возможности FM-синтезаторов звуковых карт сильно ограничены из-за своей простоты.

- Что такое MIDI?

Musical Instrument Digital Interface - цифровой интерфейс музыкальных инструментов. Разработан в 1982 г. группой ведущих производителей электронных инструментов для унификации методов управления ими и объединения нескольких инструментов в единую систему.

Под MIDI понимается как способ соединения инструментов - кабели, разъемы, способ передачи сигналов - так и набор команд-сообщений, передаваемых между инструментами. Большинство сообщений передается в реальном времени и отражает воздействия исполнителя на клавиатуру, педали, регуляторы и прочие органы управления инструментом. Прочие сообщения служат для установки общих режимов работы инструмента, переноса параметров звука, оцифровок, партитур и т.п.

В настоящее время MIDI является обязательным интерфейсом любого электронного инструмента и стандартным интерфейсом в музыкальных студиях. С его помощью соединяются не только музыкальные инструменты, но и средства записи, воспроизведения и обработки звука, вспомогательная аппаратура. Синтезаторы звуковых карт также управляются по MIDI - аппаратно или с помощью программного драйвера-интерпретатора.

Важно понимать, что сам интерфейс MIDI никак не связан со звучанием синтезатора - он позволяет только универсальным способом управлять его работой, а параметры звучания определяются конструкцией самого синтезатора.

- Какова структура современных звуковых плат?

Все звуковые платы по назначению можно разделить на три группы:

- чисто звуковые, содержащие только тракт цифровой записи/воспроизведения. Эти платы позволяют только записывать или воспроизводить непрерывный звуковой поток, наподобие магнитофона. Вся работа по запоминанию записываемого и подготовке воспроизводимого потока возлагается на программное обеспечение; оцифрованный звук при этом в самой плате не хранится. Некоторые звуковые платы имеют встроенные сигнальные процессоры для обработки звука в процессе его записи или воспроизведения.

- чисто музыкальные, содержащие только музыкальный синтезатор. Такие платы ориентированы прежде всего на генерацию относительно коротких музыкальных звуков по командам от центрального процессора; сами звуки при этом либо создаются параметрически, либо воспроизводятся оцифровки, заранее помещенные в память синтезатора (ПЗУ или ОЗУ). Музыкальные платы не имеют возможности записи звука и, даже при наличии ОЗУ в синтезаторе, не рассчитаны на воспроизведение непрерывного звукового потока, хотя иногда этого можно добиться при помощи особых методов. Некоторые музыкальные платы содержат эффект-процессор для обработки создаваемого звука.

- комбинированные, или звуко-музыкальные, с объединенным на одной плате цифровым трактом и музыкальным синтезатором. Обычно под словом "синтезатор" подразумевается WT; платы только с FM-синтезатором, который сильно ограничен для музыкального применения, чаще всего относят к категории чисто звуковых.

По конструкции все платы делятся на обычные, или основные, называемые по традиции "картами", которые вставляются в разъем системной магистрали (обычно ISA), и дочерние, подключаемые к специальному 26-контактному разъему на основной карте. По сути, дочерняя плата как бы "надевается" на разъем, удерживаясь на нем только силой трения контактов и фиксирующих штифтов, образуя с основной картой своеобразный "бутерброд".

Из-за ограничений интерфейса между основной и дочерней платами дочерние платы могут быть только чисто музыкальными - никаких возможностей по записи/воспроизведению звукового потока они иметь не могут.

В комбинированных картах можно выделить четыре более-менее независимых блока:

1. Блок цифровой записи/воспроизведения, называемый также цифровым каналом, или трактом, карты. Осуществляет преобразования аналог->цифра и цифра->аналог в режиме программной передачи или по DMA. Состоит из узла, непосредственно выполняющего аналогово-цифровые преобразования АЦП/ЦАП (международное обозначение - coder/decoder, codec), и узла управления. АЦП/ЦАП либо интегрируется в состав одной из микросхем карты, либо применяется отдельная микросхема (AD1848, CS4231, CT1703 и т.п.). От качества применяемого АЦП/ЦАП во многом зависит качество оцифровки и воспроизведения звука; не меньше зависит она и от входных и выходных усилителей.

Цифровой канал большинства распространенных карт (кроме GUS) совместим с Sound Blaster Pro (8 разрядов, 44 Кгц - моно, 22 Кгц - стерео).

Разрядность оцифровки, передаваемой по каналу DMA, не зависит от разрядности самого канала и определяется только возможностями карты.

2. Блок синтезатора. Построен либо на базе микросхем FM-синтеза OPL2 (YM3812) или OPL3 (YM262), либо на базе микросхем WT-синтеза (GF1, WaveFront, EMU8000 и т.п.), либо того и другого вместе. Работает либо под управлением драйвера (FM, большинство WT) - программная реализация MIDI, либо под управлением собственного процессора - аппаратная реализация. Почти все FM-синтезаторы совместимы между собой, различные WT-синтезаторы - нет. Большинство WT-синтезаторов содержит встроенное ПЗУ со стандартным набором инструментов General MIDI (128 мелодических и 37 ударных инструментов), а также ОЗУ для загрузки дополнительных оцифрованных звуков, которые будут использоваться при исполнении музыки.

3. Блок MPU. Осуществляет прием/передачу данных по внешнему MIDI-интерфейсу, выведенному на разъем MIDI/Joystick и разъем для дочерних MIDI-плат. Обычно более или менее совместим с интерфейсом MPU-401, но чаще всего требуется программная поддержка.

4. Блок микшера. Осуществляет регулирование уровней, коммутацию и сведение используемых на карте аналоговых сигналов. В состав микшера входят предварительные, промежуточные и выходные усилители звуковых сигналов.

В дочерних платах основными блоками являются собственно музыкальный синтезатор и блок MIDI-интерфейса, через который плата получает MIDI-сообщения с основной карты. Синтезатор обязательно имеет ПЗУ различного объема; наличие ОЗУ возможно, но неудобно, поскольку MIDI является достаточно медленным для загрузки оцифровок интерфейсом. Синтезированный звук возвращается в основную карту по аналоговому стереоканалу.

- Какие параметры характеризуют звуковую карту?

Основные параметры - разрядность, максимальная частота дискретизации, количество каналов (моно или стерео), параметры синтезатора, расширяемость, совместимость.

Под разрядностью карты имеется в виду разрядность цифрового представления звука - 8 или 16 бит. 8-разрядные карты дают качество звука, близкое к телефонному; 16-разрядные уже подходят под определение "Hi-Fi" и теоретически могут обеспечить студийное качество звучания, хотя практически это реализуется очень редко. Разрядность представления звука не имеет никакой связи с разрядностью системной шины для карты, однако карта для 32-разрядной шины MCA, EISA, VLB или PCI будет работать с несколько меньшими накладными расходами на запись/воспроизведение оцифрованного звука, чем карта для ISA.

Максимальная частота дискретизации (оцифровки) определяет максимальную частоту записываемого/воспроизводимого сигнала, которая примерно равна половине частоты дискретизации. Для записи/воспроизведения речи может быть достаточно 6-8 Кгц, для музыки среднего качества - 20-25 Кгц, для высококачественного звучания необходимо 44 Кгц и больше. В некоторых картах можно повысить частоту дискретизации ценой отказа от стереозвука: два канала по 22 Кгц, либо один канал на 44 Кгц.

Параметры синтезатора определяют возможности карты в синтезе звука и музыки. Тип синтеза - FM или WT - определяет вид звучания музыки: на FM-синтезаторе инструменты звучат очень бедно, со "звенящим" оттенком, имитация классических инструментов весьма условна; на WT-синтезаторе звучание более "живое", "сочное", классические инструменты звучат естественно, а синтетические - более приятно, на хороших WT-синтезаторах может даже создаться впечатление "живой игры" или "слушания CD". Число голосов (рolyрhony) определяет предельное количество элементарных звуков, могущих звучать одновременно. Объем ПЗУ или ОЗУ WT-синтезатора говорит о количестве различных инструментов или качестве их звучания (ПЗУ на 4 Мб может содержать 500 инструментов среднего качества или обычный, но хороший GM), но большой объем ПЗУ не означает автоматически хорошего качества самплов, и наоборот. Для собственного музыкального творчества большое значение имеют возможности синтезатора по обработке звука (огибающие, модуляция, фильтрование, наличие эффект-процессора), а также возможность загрузки новых инструментов.

Расширяемость определяет возможности по подключению дополнительных устройств, установке микросхем, расширению объема ПЗУ или ОЗУ и т.п. На многих картах есть 26-разрядный внутренний разъем для подключения дочерней платы, представляющей собой дополнительный WT-синтезатор. Практически на каждой карте есть разъем для подключения CD-ROM с интерфейсом Sony, Mitsumi, Panasonic или IDE (сейчас популярны в основном последние два; IDE-интерфейс многих карт допускает подключение винчестера), бывают разъемы цифрового выхода (SPDIF) для подключения к студийному оборудованию, разъемы для подключения модема и другие. Некоторые карты допускают установку DSP и дополнительной памяти для самплов WT-синтезатора.

Под совместимостью сейчас чаще всего понимается совместимость с моделями Sound Blaster - обычно SB Pro и SB 16 (последняя - только для карт производства Creative и карт на микросхеме Creative Vibra 16). Совместимость с SB Pro подразумевает совместимость и с AdLib - одной из первых звуковых карт для IBM PC. Основные отличия SB 16 от SB Pro: SB Pro - 8-разрядная карта, допускает запись/воспроизведение одного канала с частотой дискретизации 44.1 Кгц либо двух каналов с частотой 22.05 Кгц; SB 16 - 16-разрядная карта, допускает запись/воспроизведение с частотой до 44.1 Кгц, имеет автоматическую регулировку уровня с микрофона и программную регулировку тембра. Обе карты имеют стереофонический FM-синтезатор (OPL3). Многие SB Pro-совместимые карты на самом деле 16-разрядные, но большинство программ использует их только в 8-разрядном режиме SB Pro.

Определенное значение имеет программная совместимость MIDI-интерфейса с MPU-401, позволяющая использовать внешний инструмент с программами, не имеющими специальных драйверов для MIDI-интерфейса карты (в основном это - старые программы для DOS). При работе в Windows эта совместимость обычно несущественна, ибо почти каждая карта имеет в комплекте набор драйверов для Windows.

Совместимость карты с Windows Sound System понимается двояко: программная - возможность работы под управлением собственных драйверов в 16-разрядном режиме на 48 Кгц, и аппаратная - возможность настройки на стандартные для WSS параметры (порт 530, IRQ 10 и т.п.) и отработку команд стандарта WSS.

- Что такое DSP, ASP и CSP, и зачем они нужны?

DSP (Digital Signal Processor - цифровой сигнальный процессор) - специализированный быстродействующий процессор, используемый для сложной обработки звука в реальном времени. При помощи DSP обычно реализуются звуковые эффекты типа Reverb/Chorus и других, а также другие виды обработки звука - компрессия, распознавание/синтез речи, моделирование акустики помещений и т.п. DSP может быть встроенным или съемным - в последнем случае при его установке у карты появляются дополнительные возможности или расширяются существующие.

На всех SB-совместимых картах DSP (в виде отдельной микросхемы или встроенный в общий чип) управляет оцифровкой/воспроизведением, компрессией/декомпрессией, а также обменом по MIDI в обход схемы MPU-401.

ASP (Advanced Signal Processor - продвинутый (усиленный) сигнальный процессор) и CSP (Creative Signal Processor - сигнальный процессор Creative) - названия одного и того же специализированного DSP фирмы Creative Labs (микросхема CT1748), используемого в некоторых картах типа Sound Blaster. Его наличие позволяет использовать дополнительные методы сжатия звука, увеличить скорость сжатия, повысить скорость и надежность распознавания речи. В ранних моделях SB на ASP при помощи программной загрузки параметров был реализован QSound - алгоритм обработки звука для придания ему большей пространственности; в новых моделях SB PnP это делает процессор 3DSound.

Для сжатия звука под Windows 95 ASP не используется - там это делают универсальные программные обработчики (ACM Codec), версии которых для ASP не выпускаются.

ASP обрабатывает только смешанный звук со всех источников карты, поэтому выборочного влияния на звучание встроенных FM- и WT-синтезаторов он не оказывает.

- Каковы основные характеристики распространенных карт?

Все современные карты, имеющие тракт цифровой записи/воспроизведения, поддерживают частоты дискретизации до 44.1 Кгц (некоторые - до 48 или 56 Кгц), по двум каналам (стерео), с разрядностью оцифровки 8 или 16; 8-разрядные карты сейчас уже не выпускаются. Почти все карты имеют 20-голосный FM-синтезатор OPL3 (кроме семейства GUS), MIDI-интерфейс, более или менее совместимый с MPU-401, разъем MIDI/Joystick, те или иные интерфейсы для CD-ROM. Все выпускаемые в настоящее время карты производства Creative Labs (Sound Blaster) совместимы с SB 16, большинство остальных совместимы с SB Pro (за исключением кодирования ADPCM). Поэтому короче будет перечислить основные отличия популярных карт друг от друга:

Чисто звуковые карты

Creative Sound Blaster Pro (SB Pro)

Первая стереофоническая модель SB, взятая за основу SB-совместимости. Частота дискретизации в обоих режимах - 4..45.4 Кгц, при работе со стерезвуком преобразование выполняется поочередно для каждого канала, поэтому максимальная частота для стереозвука - 22.05 Кгц. FM-синтезатор собран на двух микросхемах OPL2, каждая из которых подключена к своему стереоканалу, поэтому каждый инструмент может звучать либо только слева, либо только справа.

Вход микрофона (моно), линейный вход, линейный выход, выход на наушники.

В настоящее время не выпускается.

Creative Sound Blaster 16 (SB 16)

Базовая модель серии SB 16. Ограниченно совместима с SB Pro II (не поддерживается режим работы с цифровым стереозвуком, принятый в SB Pro, по всем остальным режимам совместимость полная). Частота дискретизации в любом режиме - 4..45.4 Кгц, введены режим 16-разрядной записи/воспроизведения и управляемый регулятор тембра по низким и высоким частотам. Добавлена аппаратная эмуляция MPU-401 (режим UART, использующий основное прерывание карты). Имеет разъем для установки ASP, разъем для дочерней платы. Интерфейс CD-ROM - Panasonic. Вход микрофона (моно), линейный вход, линейный выход, выход на наушники. В некоторых моделях нет линейного выхода, в некоторых - выхода на наушники. В некоторых моделях есть ручной регулятор громкости. В дополнение к стандартной конфигурации используются канал DMA 5 (16-разрядный звук) и адреса портов 330-331 (MPU-401). Дуплекс несимметричный (8 разрядов в одну сторону и 16 - в другую).

Карты на микросхемах Vibra16

Типичные представители - Edison Sapphire 16, ASUSTeK I-A16C, ряд моделей Creative Sound Blaster 16.

Микросхемы Vibra16 (CT2501), Vibra16s и Vibra16c (CT2505) дают полную совместимость с SB 16. Vibra16 содержит только основной звуковой процессор, Vibra16s - полный звуковой канал с шинным интерфейсом, Vibra16c - звуковой канал, шинный интерфейс, FM-синтезатор, порт MPU-401 и логику PnP.

Vibra16x (CT2511) не поддерживает 16-разрядного обмена по DMA и работает по двум 8-разрядным DMA-каналам, как и большинство других звуковых микроконтроллеров. На разрядности звука это не сказывается, однако из-за этого полной совместимости с SB 16 микросхема не имеет. За счет этого возможна также симметричная (с одинаковой разрядностью в обе стороны) дуплексная работа.

Aztech Sound Galaxy Basic 16 (SG Bas16)

Простейшая 16-разрядная карта из семейства Sound Galaxy. Есть разъем для дочерней платы (без MIDI-входа), интерфейсы CD-ROM - Mitsumi и Panasonic. Микрофонный вход (стерео), линейный вход, линейный выход, выход на наушники. Есть режим эмуляции Covox (8-разрядный порт с прямым выходом на ЦАП). Полностью совместима с Windows Sound System (WSS).

Карты на микросхемах ESS

Типичные представители - Edison Gold 16, Edison Platinum 16, Magique 16, Sky Rocket Gold 16.

Серия карт различных производителей и конфигураций, объединенная основной микросхемой типа ESS (Enhanced Sound Source). Обычно есть разъем для дочерней платы, MultiCD-интерфейс, на Edison Gold может быть также интерфейс для дочернего адаптера SCSI/SCSI-2 или IDE. MIDI-интерфейс в вариантах на ESS688 - SBMIDI, на ESS1688 - аппаратно совместимый с MPU-401. ESS1688 также имеет возможность программного выбора адресов портов и содержит 72-операторный FM-синтезатор (ESFM). В ESS1788 включена поддержка PnP, в ESS1868 - дуплекса (в моно фоническом режиме), в ESS1869 - объемного расширения звука (3D), а ESS1888 содержит встроенный RISC-процессор для обработки звука.

Карты на микросхемах OPTi (Ectiva) 82C929, 82C930, 82C931, 82C933

Функциональность карты определяется используемой центральной микросхемой. Аппаратно совместимы с WSS и MPU-401. Обычно имеют разъем для дочерней платы и MultiCD-интерфейс. Варианты на 82C931 - PnP, обычно имеют только IDE-интерфейс. Карта Edison Crystal 16 на 82C931 не имеет разъема для дочерней платы. В микросхеме 82C933 добавлена система объемного звучания (3D).

Микросхема EV1935 устанавливается в PCI-карты, обеспечивает совместимость с SB Pro/WSS на системных платах с DDMA. Поддерживает подключение внешнего WT-синтезатора.

Карты на микросхемах Yamaha OPL3-SAx

Типичные представители - Yamaha OPL3-SAS, Edison Diamond 16, Sky Rocket Platinum 16.

PnP-карты на микросхеме Yamaha YM718 или YM719. Совместимы с SB Pro и WSS, дуплексные. Интерфейсы SB и WSS могут работать одновременно, с аппаратным смешиванием звука. Вариант на YM719 имеет звуковой процессор 3DSound, имитирующий эффект объемного звучания, и регулятор тембра по низким/высоким частотам. Комплектуются программным WT-синтезатором Yamaha PS-YM-01/2 для Windows 3.1/95, драйвер которого может перехватывать MIDI-сообщения, отправляемые в порт MPU-401 из DOS-сеансов (игры, MIDI-программы для DOS), за счет чего можно иметь музыкальное сопровождение General MIDI в DOS-играх.

Карты на микросхемах Avance Logic (ALS-007, 100, 120, 200, 300)

Функциональность карт определяется установленной центральной микросхемой.

ALS-007 имеет PnP-интерфейс, поддерживает 8- и 16-разрядную дискретизацию с частотой 4..48 Кгц, воспроизведение ADPCM, совместима с SB Pro II (со внешним синтезатором OPL3), содержит контроллер ATAPI/IDE и порт MPU-401. Эмулируется набор команд SB 16 (линии High DMA не поддерживаются).

В ALS-100 добавлены контроллеры интерфейсов CD-ROM Sony, Mitsumi и Panasonic, поддержка дуплекса, линий High DMA и более полная совместимость с SB 16. Предусмотрена возможность подключения внешнего процессора Surround (3D). В ALS-100+ добавлен 3D-процессор. В ALS-120 введен встроенный FM-синтезатор ALSFM, из контроллеров CD-ROM оставлен только IDE/ATAPI. В ALS-200 добавлен таблично волновой синтезатор. Микросхема ALS-300 предназначена для PCI-карт и удовлетворяет стандарту AC97. Поддерживается экономичный режим. Предусмотрено подключение цифрового модема и ЦАП/АЦП в стандарте AC97. Эмулируется набор команд SB 16.

Turtle Beach Tahiti (TB Tahiti)

Профессиональная звуковая плата. Обладает одними из самых высоких технических характеристик по качеству записи/воспроизведения. Встроенного синтезатора нет, ни с одним другим семейством карт не совместима. Обмен с картой идет не по DMA, как во всех остальных, а через окно в адресном пространстве наподобие видеопамяти (так называемая Hurricane-архитектура). Содержит DSP Motorola 56001, при помощи которого сигнал может подвергаться существенной обработке, однако программного обеспечения для этого практически нет.

Линейный вход, вспомогательный вход, линейный выход, стандартный MIDI-интерфейс с переходником In-Out-Thru, совместим с MPU-401. Есть разъем для дочерней платы. В сочетании со специализированной программой Quad Studio, карта позволяет сводить и проигрывать до четырех записанных по отдельности монодорожек даже на процессорах малой мощности.

Turtle Beach Multisound Fiji (TB Fiji)

Профессиональная звуковая плата, выпущенная на смену TB Tahiti. Снижены уровни шума и искажений, сохранена архитектура Hurricane, добавлен разъем для подключения дочерней платы с интерфейсом S/PDIF (ввод и вывод). Частота дискретизации - 4..48 Кгц. 20-разрядные АЦП/ЦАП со 128-кратной пере дискретизацией, 20-разрядный интерфейс с программами записи/воспроизведения. Содержит DSP Motorola 56002, однако, как и в случае с Tahiti, не поддержанный программным обеспечением. Имеет режимы ручной настройки и PnP, дуплексная.

Интерфейс EIDE, линейный вход, микрофонный вход, линейный выход, разъем MIDI/Joystick. MIDI-интерфейс совместим с MPU-401, есть разъем для дочерней MIDI-платы (два независимых MPU-401 - для дочерней платы и для внешнего интерфейса).

Заявленный уровень шума - 96 дБ.

Event Electronics Darla/Gina/Layla

Семейство многоканальных PCI-карт, разработанных Echo Digital Audio и продаваемых под маркой Event Electronics. Darla - базовая модель, имеющая два несимметричных аналоговых входа и восемь выходов с разъемами RCA, установленными на переходнике, 20-разрядные ЦАП/АЦП со 128-кратной пере дискретизацией и частоту дискретизации до 48 Кгц. Gina дополнительно имеет 24-разрядные вход и выход S/PDIF, функцию EasyTrim (автоматическая подстройка входных уровней) и выносной блок звуковых разъемов (моноджеки 6.3 мм). Layla имеет восемь аналоговых входов и десять выходов, S/PDIF, MIDI In/Out/Thru, EasyTrim и внешний интерфейсный модуль стандартного стоечного размера с автономным питанием; аналоговые входы и выходы - симметричные (TRS).

Все карты содержат 24-разрядный DSP Motorola 56301, используемый для обработки звука.

- Что представляет собой MIDI-клавиатура?

Образно говоря - устройство MIDI-ввода. Содержит собственно клавиатуру (4-6 октав), схему преобразования воздействий в MIDI-сообщения и адаптер с выходом MIDI Out. Основные параметры клавиатур:

- количество клавиш. Большинство моделей имеет 49, 61 или 88;

- размер клавиш: полноразмерные (full-size) или уменьшенные;

- механические характеристики - упругость клавиш, реакция на воздействие, конструкция привода. Различаются простая пружинная конструкция, "взвешенные" (weighted) клавиши с грузиками различной массы на ближнем и дальнем концах, и клавиши с молоточковой системой (hammer action), наиболее близкие по ощущению к фортепианным;

- чувствительность к скорости нажатия/отпускания (velocity), пропорциональной силе удара по клавишам. У различных клавиатур разная крутизна зависимости выдаваемого значения скорости от силы удара;

- чувствительность к общему давлению на клавиатуру (channel aftertouch) после нажатия клавиш. Измеряется общее давление, оказываемое исполнителем на всю клавиатуру в целом;

- чувствительность к давлению на отдельные клавиши (polyphonic aftertouch). Измеряется отдельно для каждой клавиши с момента ее нажатия;

- наличие основных органов управления - колес (wheels) глубины модуляции (modulation) и смещения по высоте (pitch bend), педали удержания нот (sustain);

- наличие дополнительных органов управления и индикации - движка ввода данных (data entry), индикатора режимов работы, средств передачи дополнительных MIDI-команд, октавной перестройки (transpose), дополнительных педалей и т.п.

Характеристики распространенных моделей MIDI-клавиатур (все клавиатуры, если не указано явно, имеют полноразмерные клавиши, чувствительны к скорости нажатия и могут работать от внешнего источника питания):

Terratec MidiSmart TMS3: 49 пружинных узких клавиш, без чувствительности к силе удара. Питание - 9 В постоянного тока, в комплекте - источник питания, MIDI-адаптер и программа Steinberg Music Station.

Quick Shot MIDI Composer: 49 пружинных клавиш, Modulation/Pitch Bend, Data Entry, октавная перестройка, перестройка по каналам, режим передачи команд, индикатор режима работы, педаль Sustain, встроенный адаптер для подключения к SBMIDI с выходом для джойстика, возможность питания от SBMIDI или батарей.

Roland PC-200mkII: 49 пружинных клавиш, Modulation/Pitch Bend, Data Entry, октавная перестройка, перестройка по каналам, режим передачи команд, индикатор режима работы.

Fatar Studio 37: 37 пружинных клавиш, передача по каналу 1, питание 9 В постоянного/переменного тока.

Fatar Studio 49: 49 пружинных клавиш, передача по каналу 1, питание 9 В постоянного/переменного тока.

Fatar Studio 490: 49 пружинных клавиш, передача по каналу 1, питание 9 В постоянного тока (источник - в комплекте).

Fatar Studio 490 Plus: 49 пружинных клавиш, два MIDI-выхода, гнездо для педалей Sustain и Volume, октавная перестройка, переключение каналов, режим передачи команд, питание - 9 В постоянного тока (источник в комплекте).

Fatar Studio 610: 61 пружинная клавиша, колеса Pitch Bend и программируемого контроллера, два MIDI-выхода, гнездо для педалей Sustain и Volume, октавная перестройка, переключение каналов, режим передачи команд, питание - 9 В постоянного тока (источник - в комплекте).

Fatar Studio 610 Plus: 61 взвешенная клавиша, Channel Aftertouch, колеса Pitch Bend и программируемого контроллера, два MIDI-выхода, гнездо для педалей Sustain и Volume, октавная перестройка, переключение каналов, режим передачи команд, питание - 9 В постоянного тока (источник - в комплекте).

Fatar StudioLogic 61: новый вариант модели 610. 61 пружинная клавиша, колеса Pitch Bend и программируемого контроллера, два MIDI-выхода, гнездо для педалей Sustain и Volume, октавная перестройка, переключение каналов, режим передачи команд, деление клавиатуры на две зоны, питание - 9 В постоянного тока (в комплекте).

Fatar StudioLogic 161: новый вариант модели 610 Plus. 61 взвешенная клавиша, Channel Aftertouch, колеса Pitch Bend и программируемого контроллера, два MIDI-выхода, гнездо для педалей Sustain и Volume, октавная перестройка, переключение каналов, режим передачи команд, деление клавиатуры на две зоны, питание - 9 В постоянного тока (источник - в комплекте, вместе с педалью Sustain.

Fatar Studio 900: 88 взвешенных клавиш с молоточковым механизмом, колеса Pitch Bend и программируемого контроллера, два MIDI-выхода, гнездо для педалей Sustain и Volume, октавная перестройка, переключение каналов, режим передачи команд, питание - 9 В постоянного тока (источник - в комплекте).

Yamaha CBX-K1 (Mike Sirotkin): мини-клавиатура, ориентированная на управление XG-модулями. 37 пружинных клавиш уменьшенного размера, октавный сдвиг +/- 4 октавы, два колеса: Pitch Bend и Assignable control

(любой из 53-х контроллеров), дополнительный вход MIDI IN, режим передачи команд, в том числе GM ON, XG ON, Control Change (32 функции), питание от батаpей или адаптеpа (в комплект не входит).

Лекция по техническим средствам информатизации №20.

Дата добавления: 2014-01-11