logo
Учебное пособие по Шабалину

♦ Акустические системы.

Качество звука, выводимого с компьютера, в значительной степени зависит от акустических систем – звуковых колонок (рис. 39).

Акустические системы отличаются размерами, конструкцией, параметрами и т. д. Это могут быть встроенные, например, в монитор динамики или отдельные устройства.

Они могут быть активными и пассивными, моно и стерео, однополосными и многополосными, с регуляторами тембра, различными фильтрами. Могут быть устройствами известных фирм (Brand name) и неизвестных.

Размеры. Малогабаритные акустические системы не могут обеспечить хорошего качества звука, особенно в области низких частот. Обычно объем звукоизлучателей для низких частот должен быть несколько литров.

Пассивные и активные. Если в конструкции акустических систем не предусмотрены встроенные усилители, а используется только усилитель, входящий в состав звуковой платы ПК, то такие акустические системы называются пассивными. Они не обеспечивают высококачественного воспроизведения звука. Активные – это такие акустические системы, в состав которых входят усилители, мощность их значительно выше. Усилитель обычно встраивается в одну из двух колонок. Дает более качественный звук.

Многополосные. Акустические системы могут быть многополосными – частотный диапазон делится на несколько частотных полос. Звуковые сигналы каждой частотной полосы воспроизводятся специализированными динамиками, входящими в состав акустических систем. Пример двухполосной акустической системы показан на рис. 40, где НЧ – низкие частоты, ВЧ – высокие частоты.

Например, в трехполосной будут выделены еще и средние частоты (СЧ). Разделение на несколько частотных полос уменьшает искажения. Оно осуществляется с использованием специальных фильтров, установленных после общего усилителя. Есть вариант, когда разделение выполняется с помощью фильтров на входе нескольких усилителей. Этот вариант качественнее, но дороже.

Рис. 40. Двухполосная акустическая система

Многокомпонентные. Высококачественные акустические системы (Hi-Fi), стоимость которых может достигать несколько сотен долларов, нередко выполняются в виде нескольких колонок. Это многокомпонентные системы. Обычно такая система состоит из трех акустических колонок: двух идентичных колонок (стерео), каждая из которых обеспечивает усиление и воспроизведение СЧ и ВЧ диапазонов и одной общей для усиления и воспроизведения НЧ сигналов – сабвуфера (рис. 41).

На низких (10-100 Гц) частотах человеческий слух не способен определить направление прихода сигнала, поэтому сабвуфер является монофоническим и может быть размещен в произвольном месте.

Многоканальные. В системах воспроизведения звука возможно использование многоканальных усилителей, обеспечивающих усиление в четырех и более каналах. Они имеют много акустических колонок, как минимум одну на каждый канал. При этом каждый канал и

каждая колонка могут быть многополосными. Примером подобных систем, могут служить системы типа Dolby Surround и Dolby Digital.

Рис. 41. Трехкомпонентная акустическая система

Нередко подобные системы строятся по схеме 5+1. Это означает использование шести акустических колонок: левые и правые излучатели переднего и заднего плана, центральный излучатель и сабвуфер (рис. 42).

Акустические системы могут иметь сильные электромагнитные поля от динамиков, усилителей, источников питания и т. д. Сильные электромагнитные поля отрицательно влияют на работу монитора. Стоит отметить, что вместе с компьютером следует использовать только экранированные (shielded) колонки, которые могут быть расположены непосредственно рядом с монитором и не приведут к постепенному размагничиванию его ЭЛТ.

Центральный

Левый

Правый

сабвуфер

Левый задний

Правый задний

Рис 42. Многоканальная система 5+1

Мультимедиа-проекторы.

Мультимедиа-проекторы (рис. 43, 44) представляют собой устройства отображения на большом экране видеосигналов, формируемых любыми источниками: видеомагнитофонами, проигрывателями видеодисков, видеокамерами, цифровыми фотокамерами, тюнерами спутникового телевидения, персональными компьютерами и т. д.

Ч

Рис. 43. Проектор Sharp PG-A10X. Технология LCD;световой поток, ANSI-люмен 1300;контрастность 450:1; разрешение 1024x768; разъемы RGB, RCA, S-Video, Audio

тобы облегчить работу с мультимедиа-проекторами, многие производители выбрали два направления их модификации: наращивание светового потока и уменьшение размеров и массы аппаратов. В результате в настоящее время яркость в 1000 ANSI-люмен считается нормальным показателем для моделей, предназначенных для использования в сфере бизнеса и образования.

Мощные проекционные аппараты за последние годы стали гораздо легче, компактнее, универсальнее и, что немаловажно, дешевле.

Классификация проекторов. История проекторов ведет свое начало с 1970 года, когда Генри Клосс (Henry Kloss) создал первый трехлучевой проектор. Изображение в нем формировалось тремя электронно-лучевыми трубками, которые и дали название данному виду проекторов – CRT-проекторы (CRT – Cathode Ray Tube). Теперь они считаются устаревшими.

В настоящее время наиболее распространены две технологии, которые обеспечивают работу LCD-проекторов и DLP-проекторов.

1) LCD-проекторы (Liquid Crystal Display).

Доля LCD-проекторов (рис. 43) на рынке сегодня оценивается примерно в 80%.

Основные оптико-электронные элементы таких проекторов – жидкокристаллические панели, на которых с помощью электроники создаются просвечиваемые кадры изображения. Большинство LCD-проекторов содержат три ЖК-панели, по одной для каждого из трех оптических каналов первичных цветов Red – красного, Green – зеленого и Blue – синего.

Матрица состоит, как обычно, из ячеек, количество которых соответствует разрешению проектора. Если разрешение 1024х768, то ячеек, соответственно, будет семьсот восемьдесят шесть тысяч четыреста тридцать две. На матрице, практически как и на обычном LCD-мониторе, формируется изображение, которое передается на экран посредством освещения матрицы мощной лампой.

2) DLP-проекторы (Digital Light Processing).

DLP-технология (Digital Light Processing – цифровая обработка света) была разработана в 1996 году компанией «Texas Instruments».

В этих проекторах (рис. 44) используется технология цифровой обработки света, разработанная фирмой Texas Instruments. Основой ее является DMD-кристалл (Digital Micromirror Device), который иногда называют чипом. Он представляет собой полупроводниковый переключатель света, состоящий из множества подвижных микрозеркал и поглотителей, которые в зависимости от цифрового управляющего сигнала либо отражают свет в проекционный объектив, либо не выпускают свет из проектора.

Принцип работы. В общем случае, проектор имеет в своем составе следующие обязательные компоненты:

Также любому проектору нужен экран, который, хоть и не входит в его состав, но совершенно необходим для просмотра изображения.

Самым главным элементом проектора является матрица, играющая роль слайдов, изображение на которых создается электроникой в соответствии с поступающими видеосигналами. Матрица просвечивается встроенным в проектор мощным источником света, а изображение с помощью оптики фокусируется на экране. Размер изображения зависит от выбранной пользователем дистанции проекции.

Параметры проекторов:

Световой поток. Это переносимая в единицу времени через единицу площади энергия световых волн, субъективно оцениваемая по зрительному ощущению. Единица измерения светового потока (ANSI-Lm) была введена в 1992 году Американским Институтом Национальных Стандартов (American National Standard Institute). Она характеризует среднюю величину светового потока на контрольном экране диагональю 1,02 м при минимальном фокусном расстоянии вариообъектива проектора.

Чем он больше, тем ярче изображение. И, соответственно, больше площадь экрана, на котором его можно увидеть. Опять же – чем ярче изображение, тем больше внешнее освещение, при котором его можно увидеть. Измеряется световой поток в ANSI-люменах. Насколько нам известно, максимальный световой поток на сегодняшний день составляет 17500 ANSI-люменов.

Разрешающая способность (разрешение). Качество изображения характеризуется количеством его элементов (точек) вдоль одной горизонтальной строки и количеством таких строк. Точки называются пикселями. Чем больше пикселей по горизонтали и вертикали может проецировать проектор, тем лучше качество воспроизводимого изображения, особенно содержащего мелкие детали. Это связано с тем, что при высоком разрешении меньше видна пиксельная структура экрана и, соответственно, повышается контрастность и резкость изображения.

Разрешающая способность проекторов в последнее время увеличилась: модели с разрешением VGA (640х480 пикселей) считаются устаревшими, и их сменили более универсальные SVGA (800x600), XGA (1024x768) и SXGA (1280x1024). Такие проекторы хорошо отображают сложные графические объекты и совместимы с профессиональной аппаратурой – графическими рабочими станциями.

Чем выше разрешение, тем дороже проектор.

Строчные и кадровые частоты поддерживаемой графики. Частота строчной развертки выражается в количестве горизонтальных линий воспроизводимой картинки, сканируемых за одну секунду. Возможность проецировать более высокое разрешение с хорошей резкостью изображения определяется именно высокой строчной частотой.

Частота кадровой развертки выражается в количестве кадров, во время смены которых луч формирует изображение от верхней строки до нижней. Высокая кадровая частота снижает мерцание воспроизводимого изображения.

Коррекция трапецеидальных искажений. Если проектор установлен не перпендикулярно относительно плоскости экрана, возникают геометрические искажения изображения. Картинка в этом случае имеет вид трапеции (отсюда и название искажений – трапецеидальные) с широким верхним и зауженным нижним краями. Бороться с ними позволяет система оптического сдвига изображения, применяемая в современных видеопроекторах. Кроме того, автоматически придать картинке "правильную" форму во многих моделях можно с пульта ДУ.

Достоинства и недостатки. Достоинствами являются большой экран и, несмотря на дороговизну проекторов, более дешевое изображение на единицу площади. Если точнее – здесь чрезвычайно низка стоимость квадратного метра экрана. Возьмем, например, обычный 21” монитор. Его площадь составляет примерно 0,12 кв. м. Стоит же он долларов 200. Соответственно, стоимость квадратного метра – около двух тысяч долларов. Проектор же стоимостью $2000 со световым потоком 1000 ANSI люменов легко даст при комнатном освещении изображение площадью в 3 кв. м. Плазменная панель в этом отношении очень дорогая: изделие площадью в 0,5 кв. м (диагональ – 42”) стоит от шести с половиной тысяч.

Проекторы компактны и легки. Весят всего от 900 грамм до нескольких килограмм. В DLP-системах нижнего и среднего ценового диапазонов используется одна отражающая матрица. У LCD-проекторов матриц три. Поэтому самые компактные и миниатюрные системы принадлежат именно к типу DLP. Сейчас презентацию можно показывать даже с карманного компьютера, снабдив его соответствующей периферийной добавкой – переходником на мониторный разъем. Поэтому такое оборудование можно легко возить с собой для показа презентаций.

К недостаткам относится: относительная шумность работы. Проекторы шумят, поскольку требуют охлаждения, а следовательно – и вентилятора.

Проекторы не любят внешнего освещения. Чем ярче проектор (то есть, чем больше у него световой поток), тем меньшее затемнение окружающего пространства вам потребуется. Есть, конечно, проекторы, которые и при нормальном комнатном освещении дадут отличную картинку, но, с другой стороны, лишняя яркость стоит денег.

Большой недостаток – это большая цена как самого проектора, так и запасных частей. Срок службы лампы проектора составляет несколько тысяч часов. Стоит же лампа порядка четырехсот-семисот долларов.