Телевизионные тюнеры

Телевизионные тюнеры, обычно, совмещенные с УКВ-приемниками, приобретают большую популярность благодаря относительно низкой стоимости. Модуль тюнера, вставленный в системный блок, превращает компьютер в полноценный телевизионный приемник с множеством дополнительных функций, в том числе с возможностью сплошной записи телепередачи, что позволяет потребителю сэкономить 60-70 % от стоимости нового современного телевизора. Объединение возможностей компьютера и телевизора позволило совершить новый качественный рывок в сфере развлечений.

Карта ТВ-тюнера с интерфейсом PCI базируется на двух основных элементах - собственно ТВ-тюнера и видеоплаты.

Высокочастотный телевизионный эфирный сигнал поступает по кабелю на антенный ввод тюнера, где преобразуется в сигнал низкой частоты, содержащий построчную информацию.

Телевизионный кадр состоит из двух полукадров. Первый полукадр из тюнера пересылается на видеокарту, которая преобразует его в сигнал RGB и направляет в буфер памяти. Следующий кадр проходит тот же путь, складывается с первым в буфере памяти и направляется в монитор. В остальном формирование изображения на экране монитора происходит так же, как и в кинескопе телевизора.

К основным функциональным свойствам тюнеров можно отнести:

• прием телевизионного эфирного (кабельного) сигнала;

• прием видеоизображения от внешнего устройства воспроизведения (видеомагнитофон, видеокамера) в форматах S-Video и Composite Video;

• автоматическое определение формата принимаемого изображения;

• вывод видеоизображения на монитор;

• вывод звукового сигнала на звуковую карту;

• покадровый захват видеоизображения;

• сплошная запись видеоизображения;

• одновременный прием нескольких каналов (функция «картинка в картинке»)

• запись по расписанию;

• поддержка телетекста;

• прием эфирного радиосигнала в УКВ-диапазоне;

• дистанционное управление.

По способу исполнения ТВ-тюнеры делятся на встроенные (совмещенные с видеоадаптером компьютера), внутренние-(устанавливаемые в слот расширения системной платы) и внешние.

По функциональным возможностям различают обычные тюнеры, ТВ/УКВ-тюнеры, а также тюнеры с видеозаписью.

Самыми популярными ТВ-тюнерами являются изделия фирмы Aver Media, такие как TV-Phone, TV-Capture, JoyTV, FunTV, TV Studio. Наибольшее количество наград на выставках получила видеокарта All-in-Wonder, объединяющая графический чипсет, ТВ-тюнер, аналогово-цифровой преобразователь и микросхему поддержки телетекста.

Звуковая плата

Звуковая плата (аудиоадаптер, звуковая карта) предназначена для записи и воспроизведения звуковой информации, а также для синтеза музыкальных звуков.

Многие современные программы трудно представить без звукового сопровождения, поэтому некоторые материнские платы в фирменном исполнении заранее укомплектованы аудиоадаптером. Звуковая карта не только обеспечивает стереофоническое звучание, но и дает возможность записи звуковых сигналов в цифровом виде на внешние носители. Эту функцию выполняет аналого-цифровой преобразователь (АЦП) или кодек, который является неотъемлемым узлом звуковой платы.

На современных звуковых картах установлены микросхемы-синтезаторы музыкальных звуков. Это дает возможность использовать компьютеры как универсальные музыкальные инструменты при условии, если их укомплектовать midi-клавиатурой.

В компьютерной технологии наибольшее распространение получили два способа синтеза звуков волновой и частотный.

Волновой табличный синтез (Wave Table синтез) основан на использовании записанных в память карты образцов звучания разных инструментов, при этом не обязательно оцифровывать и запоминать звучание каждой ноты музыкального инструмента. Достаточно хранить в памяти тембр и высоту звучания хотя бы одной ноты. Музыкальный процессор звуковой карты с помощью специальных алгоритмов по законам волнового синтеза даже по одному этому тону воспроизводит остальные звуки инструмента. Звуковая карта хранит в своей памяти образцы звуков (сэмплы) более сотни музыкальных инструментов и позволяет прослушивать одновременно полифоническое звучание до 128 различных инструментов.

Частотная модуляция основана на математическом синтезе звуков из двух или четырех звуковых тонов разной частоты. Такой синтез назван FM-синтез (Frequency Modulation). С помощью набора определенных частот, хранимых в памяти звуковой карты, можно формировать высоту и тембр звука. Качество, получаемого таким образом звука не высокое. FM-синтез используется в играх для воспроизведения криков, выстрелов, взрывов.

Для звуковой платы характерны следующие параметры:

• объем используемой памяти;

• уровень шумов, выраженный в дБ. Посредственной величиной считается уровень в 70 дБ, приемлемым уровнем является 78 дБ, а превосходным - 96 дБ и более;

• возможность загружать в оперативную память новые сэмплы;

• вид слота для подсоединения к шине: ISA или PCI:

• возможность подключения микрофона;

• наличие усилителя мощности;

• наличие на плате портов IDE или SCSI для подключения CD-ROM;

• наличие на плате гнезда для наушников. Гнездо для наушников имеет на передней панели каждый CD-ROM, однако, через него можно прослушивать только звуковые компакт диски;

• наличие на плате УКВ-радиоприемника (FM-tuner)

Стандартов на звуковые платы не существует. Самыми популярными были признаны платы Sound Blaster (SB) фирмы Creative Labs (Сингапур) - по ним равняются и все остальные фирмы.

Из выпускаемых сегодня звуковых карт одной из лучших является Sound Blaster Live! Platinum Digital 5.1.1.

Эта звуковая карта способна обрабатывать множество звуковых потоков в дуплексном (двустороннем) режиме. Её микросхема содержит два миллиона транзисторов, что позволяет выполнять до миллиарда операций в секунду, что обеспечивает технологию трехмерного (3D)-звучания. Карта предусматривает подключение до восьми колонок и обработку звука в соответствии со свойствами человеческого слуха, в том числе генерацию эффектов отражения, поглощения и искажения звуков, как это происходит в реальном мире и времени (EAX). Кроме того, в зависимости от расположения движущихся объектов в играх звуковая карта обеспечивает позиционирование и даже трассирование звука (Direct Sound 3D).

Карта способна обрабатывать до 128 независимых звуковых каналов и содержит в себе аппаратный Wave Table синтезатор с интерполяцией образца звучания инструмента по восьми точкам (обычно в картах такого класса звук интерполируется максимум по 4 точкам). Карта имеет 6 цифровых и 8 аналоговых входов и 8 выходов.

Для изучения структуры звуковой карты рассмотрим ещё один пример:

Пример. Аудио адаптер Sound Blaster AWE 32 Value.

Содержит:

- два микрофонных усилителя с автоматической регулировкой усиления для сигналов, поступающих от микрофона;

- два линейных усилителя для сигналов, поступающих с линии, с проигрывателя звуковых дисков или музыкального синтезатора;

- программно–управляемый электронный микшер, обеспечивающий смешение сигналов от различных источников и регулировку их уровня и стерео баланса;

- 20-голосый синтезатор музыкальных звуков частотной модуляции FM;

- программно управляемый волновой (табличный) синтезатор музыкальных звуков и звуковых эффектов (16 каналов, 32 голоса, 128 инструментов);

- аналого-цифровой 16-разрядный преобразователь для превращения аналогового сигнала с выхода микшера в цифровой сигнал;

- систему сжатия цифровой информации с возможностью применения расширенного звукового процессора ASP;

- цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) для превращения цифровых сигналов, несущих информацию о звуке, в аналоговый сигнал;

- двухканальный усилитель мощности по 4 Вт на канал с ручным и программно-управляемым регулятором громкости;

- MIDI–разъем (Musical Instrument Digital Interfase - цифровой интерфейс музыкальных инструментов) для подключения музыкальных инструментов;

- цифровой сигнальный процессор DSP (Digital Signal Processor) или расширенный сигнальный процессор ASP (Advanced Signal Processor), которые используются для цифровой компрессии и декомпрессии звуковых сигналов, для расширения базы стереозвука, создания эха и обеспечения объемного (квадрофонического) звучания.