background image

Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

 
 

 

  MINISTERSTWO EDUKACJI 

 

NARODOWEJ

 

 

 
 
 
 
Waldemar Zieliński 

 
 

 

 
Przetwarzanie i rejestrowanie sygnału audio analogowego 
i cyfrowego 313[04].Z2.03 

 
 
 
 
 
 
 
Poradnik dla ucznia 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy 
Radom 2006 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

1

Recenzenci: 

mgr inż. Jacek Szydłowski 

dr inż. Marcin Chrzan 

 

 

Opracowanie redakcyjne: 

Piotr Stępień 

 

 

Konsultacja: 

mgr inż. Piotr Ziembicki 

 

 

Korekta: 

 

 

 

Poradnik  stanowi  obudowę  dydaktyczną  programu  jednostki  modułowej  313[04].Z2.03 
Przetwarzanie  i  rejestrowanie  sygnału  audio  analogowego  i  cyfrowego  zawartego  w  modułowym 
programie nauczania dla zawodu technik urządzeń audiowizualnych. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

2

SPIS TREŚCI

  

 

1.  Wprowadzenie......................................................................................................................... 3 
2.  Wymagania wstępne ............................................................................................................... 5 
3.  Cele kształcenia ....................................................................................................................... 6 
4.  Materiał nauczania ................................................................................................................. 7 
4.1.  Obsługa urządzeń do rejestracji sygnału audio analogowego ............................................ 7 

4.1.1.  Materiał nauczania ........................................................................................................... 7 
4.1.2.  Pytania sprawdzające ..................................................................................................... 19 
4.1.3.  Ćwiczenia ...................................................................................................................... 20 
4.1.4.  Sprawdzian postępów..................................................................................................... 21 

4.2.  Obsługa urządzeń do rejestracji sygnału cyfrowego ........................................................ 22 

4.2.1.  Materiał nauczania ......................................................................................................... 22 
4.2.2.  Pytania sprawdzające ..................................................................................................... 43 
4.2.3.  Ćwiczenia ...................................................................................................................... 43 
4.2.4.  Sprawdzian postępów..................................................................................................... 46 

4.3.  Tworzenie efektów muzycznych ........................................................................................ 47 

4.3.1.  Materiał nauczania ......................................................................................................... 47 
4.3.2.  Pytania sprawdzające ................................................................................................... 524 
4.3.3.  Ćwiczenia ...................................................................................................................... 54 
4.3.4.  Sprawdzian postępów..................................................................................................... 56 

5.  Sprawdzian osiągnięć............................................................................................................ 57 
6.  Literatura .............................................................................................................................. 63 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

3

1. WPROWADZENIE 
 

Poradnik będzie Ci pomocny w kształtowaniu umiejętności przetwarzania  i rejestracji  sygnału 

audio analogowego i cyfrowego. 

Poradnik ten zawiera: 

 

Wymagania  wstępne,  czyli  wykaz  niezbędnych  umiejętności,  koniecznych  do  realizacji  tej 
jednostki modułowej. 

 

Cele kształcenia tej jednostki modułowej. 

 

Materiał  nauczania  (rozdział  4)  umożliwia  samodzielne  przygotowanie  się  do  wykonania 
ćwiczeń  i  zaliczenia  sprawdzianów.  Wykorzystaj  do  poszerzenia  wiedzy  wskazaną  literaturę 
oraz inne źródła informacji. Obejmuje on również ćwiczenia, które zawierają: 

  wykaz materiałów, narzędzi i sprzętu potrzebnych do realizacji ćwiczenia, 

  pytania sprawdzające wiedzę potrzebną do wykonania ćwiczenia, 

 

Przykład  zadania/ćwiczenia  oraz  zestaw  pytań  sprawdzających  Twoje  umiejętności  z zakresu 
całej jednostki. Zaliczenie tego ćwiczenia jest dowodem osiągnięcia umiejętności praktycznych 
określonych  w  tej  jednostce  modułowej.  Wykonując  sprawdzian  postępów  powinieneś 
odpowiadać na pytanie „tak” lub „nie”, zaznaczając krzyżykiem odpowiednie pole. 

 

Każde ćwiczenie składa się z kilku faz: 

 

dobranie urządzeń, nośników i kabli potrzebnych do wykonania ćwiczenia, 

 

wykonanie połączeń pomiędzy urządzeniami, 

 

uruchomienie urządzeń, 

 

konfigurowanie urządzeń, umożliwiające realizację celów ćwiczenia,  

 

wykonanie właściwego zadania przewidzianego w temacie ćwiczenia. 

Niniejszy  poradnik  nie  stanowi  pełnego  kompendium  wiedzy  potrzebnej  do  wykształcenia 

umiejętności koniecznych do wykonania poszczególnych ćwiczeń. Dlatego, dodatkowo, powinieneś 
wykorzystać  dostępną  literaturę  oraz  źródła  internetowe  do  uzupełnienia  informacji  zawartych 
w tym  poradniku.  Wykaz  literatury  i  kilku  przykładowych  stron  internetowych  znajdziesz 
w ostatnim rozdziale. 

Jeżeli  masz  trudności  ze  zrozumieniem  tematu  lub  ćwiczenia,  to  poproś  nauczyciela  lub 

instruktora o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną czynność.  

 

Bezpieczeństwo i higiena pracy 

 

W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów bhp oraz instrukcji 

przeciwpożarowych,  wynikających  z  rodzaju  wykonywanych  prac.  Przepisy  te  poznasz  podczas 
trwania nauki. 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

4

313 [ 04] Z 2. 01 

Dobieranie urz

ądzeń audio do 

odbioru sygna

łu dźwiękowego 

313 [ 04] Z 2. 02 

Dobieranie urz

ądzeń video do 

odbioru sygna

łu wizyjnego 

313 [ 04] Z 2. 03 

Przetwarzanie i rejestrowanie 
sygna

łu audio analogowego i 

cyfrowego 

313 [ 04] Z 2. 04 

Przetwarzanie i rejestracja 

sygna

łu video analogowego i 

cyfrowego 

313 [ 04] Z 2. 05 

Obróbka komputerowa sygna

łu 

audio i video do celów 

multimedialnych 

Modu

ł 313 [04] Z 2 

Technologia obs

ługi urządzeń 

audiowizualnych  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Schemat układu jednostek modułowych 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

5

2.  WYMAGANIA WSTĘPNE 

 

Przystępując  do  realizacji  programu  jednostki  modułowej  „Przetwarzanie  i  rejestrowanie 

sygnału audio analogowego i cyfrowego” powinieneś umieć: 

 

rozróżniać podstawowe parametry urządzeń fonicznych z uwzględnieniem aspektów jakości 
i niezawodności, 

 

określać podstawowe wymagania związane z akustyką pomieszczeń zamkniętych i planów 
plenerowych (np. pogłos, echo, interferencje) dla poprawy zrozumiałości mowy i muzyki, 

 

klasyfikować przetworniki i zestawy elektroakustyczne oraz ocenić wpływ ich parametrów na 
funkcje realizowane w urządzeniach i systemach audio, 

 

oceniać wpływ zakłóceń pochodzenia akustycznego i elektrycznego oraz hałasu na odbiór 
sygnałów dźwiękowych w pomieszczeniach zamkniętych i w przestrzeni otwartej, 

 

zestawiać standardowe zestawy urządzeń do nagłaśniania, 

 

dokonywać pomiarów podstawowych parametrów elektrycznych i akustycznych, 

 

analizować i interpretować wyniki pomiarów oraz wyciągać wnioski praktyczne, 

 

przewidywać zagrożenia dla życia i zdrowia w trakcie realizacji zadań praktycznych, 

 

stosować procedurę postępowania w sytuacji zagrożenia 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

6

3.  CELE KSZTAŁCENIA 

 

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: 

 

rozróżnić pojęcia dźwięk, natężenie dźwięku, głośność, barwa dźwięku, wysokość tonu, zakres 
słyszalności,  niskie,  średnie  i  wysokie  częstotliwości,  dźwięk  monofoniczny,  stereofoniczny, 
dookolny, 

 

rozróżnić:  układy  redukcji  szumów,  systemy  Dolby  B,  C,  S,  dźwięki  muzyczne  i  naturalne, 
efekty dźwiękowe, 

 

rozróżnić  i  dobrać urządzenia do tworzenia efektów dźwiękowych podczas rejestracji  sygnału 
audio, 

 

rozróżnić i dobrać urządzenie do rejestracji sygnału audio analogowego, 

 

rozróżnić i dobrać urządzenie do rejestracji sygnału audio cyfrowego, 

 

zorganizować i wyposażyć stanowisko pracy, 

 

rozpoznać i dobrać nośniki do rejestracji sygnału audio analogowego i cyfrowego. 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

7

4.  MATERIAŁ NAUCZANIA 

 

4.1.Obsługa urządzeń do rejestracji sygnału audio analogowego 

4.1.1.Materiał nauczania 

Stosowanie analogowych nośników sygnału audio 

Słowniczek 

 
Dźwięk  –  Zaburzenie  falowe  ośrodka  sprężystego  (najczęściej  powietrze),  objawiający  się 
drganiami cząsteczek tego ośrodka i wytwarzające wrażenie słuchowe u człowieka. 
 
Przejście fali dźwiękowej jest połączone ze zmianami ciśnienia. 
 
Akustyka  –  dział  fizyki  i  techniki  obejmujący  zjawiska  związane  z  powstawaniem,  propagacją 
i oddziaływaniem fal akustycznych. 
 
Zakres drgań słyszalnych przez człowieka: 16Hz – 20kHz 
 
Drgania o częstotliwości mniejszej niż 20Hz to infradźwięki a o częstotliwości większej od 20kHz 
to ultradźwięki. 

 

 
Decybel  (dB)
  -  Olbrzymia  rozpiętość  wartości  natężeń  dźwięku,  z  jakimi  spotykamy  się  na 
co dzień,  uniemożliwia  stosowanie  skali  liniowej  dla  porównania  głośności  różnych  dźwięków. 
Odczuwane  wrażenie  słuchowe  jest  w  przybliżeniu  proporcjonalne  do  logarytmu  wywołującej  je 
podniety.  W  związku  z  tym  w  akustyce  wprowadzono  względną  miarę  natężenia  dźwięku 
wyrażoną w decybelach (dB), określoną wzorem:  

0

log

10

I

I

L

=

 

gdzie  I  -  to  natężenie  dźwięku  (a ściślej  - ciśnienie akustyczne)  wyrażone  bezwzględne  w  W/m

2

a I

0

  to  natężenie  progowe.  Ponieważ  nasz  słuch  nie  jest  nieskończenie  czuły,  to  dźwięk 

odczuwamy  dopiero  od  pewnej  wartości  progowej  I

0

.  Za  wartość  odniesienia  przyjęto  dolną 

granicę  słyszalności  tonu  1000  Hz.  Wartość  I

0

  = 10

-12

W/  m

2

.  Różnica  natężeń odbieranych  przez 

nasz  słuch  może  wynosić  nawet  130dB.  Miara  logarytmiczna  mówi  nam,  że  podniesienie  jej 
wartości o 3 decybele, daje nam w skali bezwzględnej dwukrotną zmianę tej wartości, a różnica 10 
dB daje w skali bezwzględnej 10-krotną zmianę wartości, 20 dB – 100-ktrotną zmianę, itd. 
Przykładowo, dla natężenia dźwięku I = 10

-10 

W/ m

2

, jego poziom wyrażony w decybelach można 

wyliczyć następująco: 
 

dB

 

20

2

10

10

 

log

10

m

W/ 

10

m

W/ 

10

log

10

log

10

2

2

12

-

2

-10

0

=

=

=

=

=

I

I

L

 

Uwaga praktyczna! 
 

Decybeli nigdy nie mnożymy, ani nie dzielimy, tylko dodajemy i odejmujemy 

 
Dynamika  -  w akustyce  rozpiętość  między  największym  a najmniejszym  natężeniem  dźwięku 
możliwym  do  uzyskania  w danym  urządzeniu,  instrumencie,  mierzona  w decybelach  (dB);  słuch 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

8

ludzki  ma  zdolność  rejestrowania  przebiegów  dźwiękowych  o dynamice  do  ok.  130  dB, 
ograniczonej z jednej strony progiem słyszalności, a z drugiej — progiem bólu. 
W praktyce dynamika audycji produkowanych bezpośrednio w salach (naturalna dynamika audycji) 
wynosi około: 
–  80 dB dla dużych orkiestr symfonicznych, 
–  60 dB dla mniejszych zespołów, 
–  50 dB dla mowy. 
Nagranie utworów muzycznych na różnych nośnikach ograniczają dynamikę do:

 

–  95 dB w przypadku CD, 
–  60 dB w przypadku audycji radiowych 

Nośniki 

Kaseta magnetofonowa, lub kaseta kompaktowa (z ang. Compact Cassette, w skrócie CC), to kaseta 
przeznaczona do magnetofonów kasetowych, opracowana przez firmę Philips w 1963 roku. 
 

 

Rys. 1 – Kaseta magnetofonowa, analogowa.  

(źródło własne) 

Parametry  kaset  CC  są  ustalane  przez  międzynarodowe  normy  (normy  IEC),  które  określają 
wymiary  kasety,  typ  stosowanego  w  niej  nośnika oraz  sposób automatycznego  przełączania prądu 
podkładu i korekcji. 
Kaseta  CC  jest  symetryczna  w  układzie  strona  A – strona  B  oraz  prawo – lewo.  Otwory  na  wałki 
napędowe są przelotowe, może więc pracować w każdym z dwóch położeń (obie  strony kasety są 
czynne).  
 
Wymiary kasety: 
szerokość:   100,4 mm 
wysokość:  

64,8 mm 

grubość:  

9,0 mm (12 mm w części zamocowania elementów prowadzących taśmę). 

 
Taśmy magnetyczne w kasetach mają ustaloną szerokość i prędkość przesuwu, lecz mogą mieć 
różne długości: 

typ kasety: 

C60 

C90 

C120 

szerokość:  

3,81 mm 

prędkość przesuwu: 

4,76 cm/s. 

długość:  

85 m 

132 m 

192 m 

Grubość 

18 μm 

12 μm 

9 μm 

czas odtwarzania 

2 x 30 min. 

2 x 45 min. 

2 x 60 min. 

Ze  względu  na  typ  nośnika  magnetycznego  na  taśmie,  kasety  dzieli  się  na  cztery  typy  oznaczone 
odpowiednio:  IEC  I,  IEC  II,  IEC  III,  IEC  IV,  oznaczane  też  czasem  jako  type  1,  type  2,  type  3, 
type 4

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

9

 

Typ 

kasety: 

Używana 

nazwa 

Warstwa 

magnetyczna 

Właściwości 

IEC – I 
(type 1) 

kaseta 
żelazowa 

Fe

2

O

(tlenek żelaza) 

Są to kasety o najniższej cenie, ale 
jednocześnie o słabych parametrach 
(jakości nagranego dźwięku). 

IEC – II 
(type 2) 

kaseta 
chromowa 

CrO

(dwutlenek 

chromu) 

Kaseta magnetofonowa z taśmą o cienkiej, 
namagnesowanej warstwie cząsteczek 
metalowo-tlenkowo-chromowych. Kasety 
te charakteryzują się dobrą jakością 
odtwarzanego dźwięku. 

IEC – III 
(type 3) 

kaseta 
żelazowo-
chromowa 

Fe

2

O

3

 +

 

CrO

2

 

Dwie warstwy: z tlenku żelaza i dwutlenku 
chromu (oznaczenie FeCr) – obecnie już 
nieużywane. 

IEC – IV 
(type 4) 

kaseta 
metalowa  

Fe 

(cząstki żelaza) 

Warstwa magnetyczna tego typu taśmy 
składa się z cząsteczek czystego żelaza. Na 
tych taśmach można uzyskać najwyższą 
jakość nagrań.  

 
Taśma  żelazowa  (typ  I)  dobrze  zapisuje  tony  niskie  i  jest  odporna  na  przesterowanie,  chromowa 
(typ  II)  dobrze  przenosi  tony  wysokie  lecz  łatwo  ją  przesterować,  taśma  metalowa  (typ  IV)  jest 
najlepsza ze wszystkich, wymaga jednak stosowania głowic o podwyższonej twardości.  
 
Generalnie,  im  wyższy  numer,  tym  lepsze  właściwości  odtwarzanego  dźwięku,  m.in.  szerokość 
pasma, odstęp dźwięku od szumu. 
 
Pasmo przenoszenia: 20- 20000 Hz (taśma metalowa), 25-19000 (Chromowa);  
dynamika ponad 65 dB,  
stosunek sygnał/szum 74 dB (Dolby C).  
 
Są to dobre parametry, jednakże pogarszają się wraz ze zużywaniem oraz starzeniem się taśmy. 
 
Jakość  uzyskiwanego  dźwięku  zależy  nie  tylko  od  typu  kasety,  ale  też  od  precyzji  wykonania 
kasety, zapewniającej odpowiednie prowadzenie taśmy względem głowicy magnetofonowej. 
 
Zapis  dźwięku  na  kasecie  realizuje  się  najpierw  na  jednej  stronie  (połowa  czasu  nominalnego), 
a następnie po wyjęciu  i obróceniu kasety – na drugiej  stronie. Niektóre magnetofony umożliwiają 
zapis bez wyjmowania kasety, a jedynie poprzez zmianę kierunku przesuwu taśmy. 
 
Nagraną kasetę można zabezpieczyć przed przypadkowym skasowaniem, wyłamując blokadę na jej 
grzbiecie  (po  przeciwnej  stronie,  niż  taśma).  Każda  strona  kasety  (A  i  B)  ma  osobne 
zabezpieczenie.  Ponowne  nagrywanie  na  takiej  kasecie  będzie  możliwe  np.  po  zaklejeniu  otworu 
blokady taśmą klejącą. 
 

Metody i systemy redukcji szumów sygnału analogowego 

 
Przenoszenie  zapisu  na  taśmę  jest  związane  przeważnie  z  pogorszeniem  jakości  odtwarzanego 
dźwięku.  Nośnik  magnetyczny  wnosi  dość  znaczny  szum,  którego  zmniejszenie  wymaga 
zastosowania  dodatkowych  układów  redukcji  szumu.  Wiele  wersji  takich  układów  zostało 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

10

opracowanych przez firmę Dolby. Noszą one nazwę Dolby NR (noise reduction – redukcja szumu), 
a dodatkowa litera określa typ układu. Obecnie najczęściej są stosowane Dolby NR B, Dolby NR C 
oraz Dolby NR S. 
 
Koncepcja  redukcji  szumów  opiera  się  na  spostrzeżeniu,  że  są  one  słyszalne  przy  cichych 
dźwiękach muzyki na wyższych częstotliwościach. Podstawowym pomysłem jest więc taka zmiana 
charakterystyki nagrywanego dźwięku, aby podwyższyć jego poziom właśnie w tym zakresie. Przy 
odtwarzaniu zaś, w takim  samym stopniu należy  obniżyć poziom sygnału, redukując jednocześnie 
poziom szumu pochodzącego od taśmy. 

Dolby NR B 

Dolby B daje redukcję szumów do 10 dB powyżej częstotliwości około 4000 Hz.  
 
Jako że głośne  sygnały  same  maskują  szum,  nie  są one  przetwarzane  przez  Dolby  B,  aby  uniknąć 
zniekształceń.  Jest  to  tak  zwana  zasada  minimalnej  obróbki.  Chodzi  w  niej  o  to,  by  nie  zmieniać 
sygnału audio jeśli nie przynosi to korzyści.  
 
Dolby  B  dokonuje  kompresji  dynamiki  sygnału  przed  zapisem  na  taśmę  i  jej  ekspansji  przy 
odtwarzaniu.  Proces  kompresji-ekspansji  jest  wykonywany  tylko  w  odniesieniu  do  cichych 
sygnałów  o  wyższych  częstotliwościach.  Niskie  częstotliwości  pozostają  zawsze  w  niezmienionej 
formie, zaś przetwarzanie wyższych częstotliwości jest zależne od ich zawartości w sygnale.  
 

 

Rys. 2 – Działanie Dolby NR B dla dźwięków głośnych. 

(na podstawie materiałów z www.dolby.com) 

 
 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

11

 

Rys. 3 – Działanie Dolby NR B dla dźwięków cichych. 

(na podstawie materiałów z www.dolby.com) 

 

Efekt  ten  uzyskuje  się  w  Dolby  B  przy  pomocy  filtru  o  zmiennym  paśmie.  W  Dolby  B 
częstotliwość  filtru  jest zmieniana od 300 Hz aż do 20000 Hz. Kiedy sygnał  jest bardzo cichy  lub 
nie zawiera wysokich częstotliwości, częstotliwość filtru jest obniżana do najniższej wielkości dając 
maksymalną redukcję  szumów o 10 dB powyżej  4000 Hz. Kiedy tylko sygnał jest dość głośny  by 
zamaskować  szum,  częstotliwość  filtru  przesuwa  się  w  górę.  Filtr  o  zmiennym  paśmie  musi 
zmieniać swoje parametry tak szybko by śledzić przebieg sygnału audio.  
Aby  wiernie  odtworzyć  oryginalny  sygnał  charakterystyki  ekspandera  (dekodera)  powinny  być 
odpowiednikami  charakterystyk  kompresora  (kodera).  Jeśli  poziom  lub  charakterystyka 
częstotliwościowa  sygnału  ulegnie  zmianie  pomiędzy  koderem  a  dekoderem,  wystąpi  błąd 
polegający  na  niewłaściwym  doborze  charakterystyki  dekodera.  Dzięki  temu,  że  zakres  działania 
systemu Dolby jest ograniczony do 10dB szansa, że błąd ten będzie słyszalny jest niewielka. Jednak 
dla  uniknięcia  tego  błędu  wskazane  jest  korzystanie  z  taśm  o  odpowiednich  dla  danego 
magnetofonu parametrach bądź też wykonywanie kalibracji (jeśli jest to możliwe). 
 

Dolby NR C 

System redukcji  szumów został opracowany przez Dolby i wprowadzony do użytku w 1980 roku. 
Dolby  C  zapewnia  redukcję  szumu  o  20dB  powyżej  1000Hz,  podwajając  w  ten  sposób  redukcję 
uzyskiwaną w Dolby B.  
W Dolby C redukcja szumów rozpoczyna się już od 100Hz, osiąga wartość około 15 dB dla 400Hz 
i 20dB w zakresie od 2000 do 10000Hz.  
Dolby  C  dokonuje  kompresji  sygnału  przed  zapisem  na  taśmę  i  jego  ekspansji  przy  odtwarzaniu. 
Niskie  częstotliwości  pozostają  zawsze  w  niezmienionej  formie,  zaś  przetwarzanie  wyższych 
częstotliwości jest zależne od ich zawartości w sygnale.  
Efekt ten uzyskuje się w Dolby C przy pomocy dwóch filtrów o zmiennym paśmie. Obydwa filtry 
pracują w tym  samym paśmie,  ale operują  na różnych poziomach. Jeden  filtr o zmiennym paśmie 
jest  czuły  na  sygnały  o  poziomie  bardzo  podobnym  jak  w  Dolby  B,  zaś  drugi  filtr  o  zmiennym 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

12

paśmie  jest  czuły  na  sygnały  o  niższym  poziomie.  Kiedy  jeden  z  filtrów  dochodzi  do  granicy 
zakresu swego działania, do akcji  wkracza drugi filtr. Każdy  filtr daje kompresję-ekspansję równą 
10dB.  Filtry  są  połączone  szeregowo  i  w  sumie  dają  20dB  redukcji  szumów.  W  Dolby  C 
zastosowano  dwie  dodatkowe  techniki  nie  stosowane  wcześniej  w  Dolby  B:  Spectral  Skewing 
i Anti  Saturation.  Mają  one  zabezpieczyć  przed  błędami  wynikającymi z  nieprawidłowego  doboru 
charakterystyki dekodera (tj., gdy jest ona inna niż charakterystyka kodera dla danego sygnału) oraz 
poprawić jakość zapisu wysokich tonów.  
 
Układ Spectral Skewing. 
Przed  kompresją  sygnału,  poziom  wysokich  częstotliwości,  powyżej  10kHz,  jest  obniżany  przy 
pomocy  odpowiedniego  filtru.  Operacja  ta  ma dwa zadania. Po  pierwsze  układy  redukcji  szumów 
będą  znacznie  mniej  czułe  na  błędy  w  charakterystyce  zapisu-odczytu,  ponieważ  zignorują  to,  co 
dzieje  się powyżej  10kHz.  Po  drugie  poziom  zapisu  na taśmie w  zakresie 10-20kHz  jest  znacznie 
obniżany.  
Po  ekspansji  sygnału  w  dekoderze  wykonuje  się  proces  odwrotny  –  lustrzanego  podniesienia 
poziomu wysokich częstotliwości, tak by przywrócić płaską charakterystykę. Dzięki selektywnemu 
działaniu  filtru,  podniesienie  poziomu  (i  podniesienie  szumu)  przy  odczycie  nie  psuje  efektu 
redukcji szumów.  
 
Układ Anti Saturation.  
Działa  tylko  w  odniesieniu  do  dźwięków  o  wysokim  poziomie,  dla  częstotliwości  powyżej  1500 
Hz,  tak  by  nie  ingerować  w  proces  redukcji  szumów.  Zadaniem  tych  układów  jest  zredukowanie 
zniekształceń  i  obniżenie  poziomu  wysokich tonów wynikających  z  nasycenia  taśmy. Zwiększają 
one  także  zakres  dynamiczny  zapisu.  Podobnie  jak  w  układach  Spectral  Skewing  w  koderze,  tuż 
przed  wzmocnieniem,  określone  składowe  są  ściszone.  Lustrzane  podniesienie  poziomu  tych 
samych składowych jest wykonywane w dekoderze tak by przywrócić płaską charakterystykę.  
 

 

Rys. 4 – Zasada działania układu redukcji szumów Dolby NR C 

(na podstawie materiałów z www.dolby.com) 

 

Krzywe zaprezentowane poniżej pokazują charakterystyki ekspandera Dolby B i Dolby C. Spadek 
powyżej 10kHz dla Dolby C wynika z działania układów Spectral Skewing.  

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

13

 

 

Rys. 5 – Porównanie charakterystyk ekspandera układów Dolby B i Dolby C  

przy niskim poziomie sygnału 

(źródło: www.dolby.com) 

 

Dolby S  

Układ  ten  został  opracowany  po  ponad  dwudziestu  latach  badań  i  doświadczeń  z  poprzednimi 
wersjami  układów.  Jest to  najskuteczniejszy  system redukcji  szumów  Dolby  NR,  stosowany  tylko 
w najdroższych urządzeniach, które muszą spełnić szereg wymagań. 
 
Dolby S pracuje nie tylko w zakresie tonów wysokich, ale w całym zakresie słyszalnych dźwięków. 
Podobnie jak w Dolby C, są to dwa oddzielne układy, ale działające w różnych pasmach. W Dolby 
S  pracują  one  niezależnie;  pierwszy  z  nich  przy  częstotliwościach  do  200 Hz,  natomiast  drugi 
powyżej.  Szum  redukowany  jest  o  24  decybele  przy  wysokich  częstotliwościach  i  o  10  decybeli 
przy niskich. 
 

Obsługa magnetofonu analogowego 

Magnetofon  jest urządzeniem do rejestracji na taśmie  magnetycznej  i odczytywania z  niej  sygnału 
fonicznego.  Sygnał  zapisywany  na  taśmie  doprowadza  się  do  wejścia  magnetofonu  z  mikrofonu, 
gramofonu, odbiornika radiowego, drugiego magnetofonu lub innego źródła sygnału.  
 
Głównymi częściami magnetofonu są:  
–  Głowice  magnetofonowe  –  jeden  z  najważniejszych  elementów  magnetofonu.  Realizują  trzy 

podstawowe 

funkcje: 

nagrywanie, 

odtwarzanie 

kasowanie. 

magnetofonach 

dwugłowicowych  jedna  głowica  służy  do  kasowania,  a  druga  -  zwana  uniwersalną  -  do 
nagrywania i odtwarzania. W magnetofonach trzygłowicowych funkcje te są rozdzielone, dzięki 
czemu  można  śledzić  nagranie  (tape  monitor).  Materiał,  z  którego  najczęściej  są  wykonane 
głowice to permaloj, będący stopem żelaza z niklem, czasem z domieszką molibdenu. Permaloj 
jest  magnetycznie  miękki,  czyli  łatwo  ulega  namagnesowaniu  nawet  w  słabym  polu 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

14

magnetycznym  i  niemal  całkowicie  traci  namagnesowanie  przy  braku  takiego  pola.  Pasmo 
przenoszenia takiej głowicy dochodzi do 14 kHz.  

W magnetofonach wysokiej klasy do produkcji głowic używa się także innych materiałów: 

–  głowice HFP - ferryty gęste, prasowane na gorąco (pasmo przenoszenia do 17 kHz), 
–  głowice SCF - monokryształy ferrytowe (do 15 kHz), 
–  głowice SA - stopy żelaza, aluminium i krzemu (do 15 kHz), 
–  głowice AH - szkła metaliczne (amorficzne) - do 15 kHz.  

–  mechanizm transportu taśmy (zawierający jeden lub kilka silników),  
–  układy  elektroniczne  (m.in.  wzmacniacze  zapisu  i  odczytu,  generator  prądów  podkładu 

i kasowania),  

–  konstrukcja nośna;  
 
We wspólnej obudowie mogą znaleźć się jeszcze głośniki, a niekiedy też mikrofon.  
 
Podczas zapisu oraz odczytu taśma przesuwa się po czole głowic magnetycznych z określoną stałą 
prędkością (np. w magnetofonach kasetowych standardowo – 4,76 cm/s); przewijanie taśmy (w tył 
lub w przód) odbywa się ze znacznie większą prędkością, przy czym taśma jest wówczas odsunięta 
od  czoła  głowic.  Wiele  obecnie  wytwarzanych  magnetofonów  zawiera  specjalne  układy,  np. 
redukcji szumów (Dolby), stabilizacji prędkości przesuwu taśmy i in.  
 
Rozróżnia  się  magnetofony: analogowe  i cyfrowe (w zależności od rodzaju zapisywanego sygnału 
analogowego  lub  cyfrowego),  szpulowe  i  kasetowe  (1  -  lub  2-kieszeniowe),  stereofoniczne 
i monofoniczne,  sieciowe  i  bateryjne  (lub  bateryjno-sieciowe),  pomiarowe  i  do  specjalnych 
zastosowań, jedno- i wielościeżkowe (zwykle 2- lub 4-ścieżkowe) oraz wiele innych;  
 
Magnetofony  te  są  produkowane  w  różnych  klasach  od  popularnej  (magnetofony  powszechnego 
użytku), przez hi-fi do najwyższej profesjonalnej (zazwyczaj magnetofony studyjne, reporterskie).  
Magnetofony analogowe w zależności od klasy  i  przeznaczenia  mogą  mieć  możliwość wybierania 
i regulacji różnych parametrów pracy. Poniżej omówiono niektóre z tych elementów. 
 
–  Wybór  typu  taśmy  (tape  select).  Zazwyczaj  jest  to  przełącznik  trójpołożeniowy  z  wyborem 

taśm  typu  IEC-I  (opisanej  jako  „normal”,  „nor”  lub  „Fe

2

O

3

”),  IEC-II  (opisanej  jako  „chrome” 

lub  „CrO

2

”)  oraz  IEC-IV  (opisanej  jako  „metal”).  Taśmy  (kasety)  typu  IEC-III  nie  są  już 

używane.  Obecnie  wiele  urządzeń  nie  ma  takiego  przełącznika,  gdyż  automatycznie  wykrywa 
typ  kasety  włożonej  do  kieszeni  i  często  również  automatycznie  dostosowuje  wiele  innych 
ustawień. W takim przypadku odpowiednie przełączniki czy też regulatory nie będą dostępne na 
panelu magnetofonu. 

–  Regulator  poziomu  nagrywania  (intput  level)  –  zazwyczaj  w  postaci  jednego  lub  dwóch 

potencjometrów  (dla  kanałów  L  i  P).  Poziom  sygnału  należy  ustawić  w  taki  sposób,  aby  dla 
najgłośniejszych  dźwięków  osiągał  on  0dB,  co  kontrolujemy  na  wskaźnikach  wysterowania. 
Wyższe 

wartości 

będą 

powodowały 

zniekształcenia 

podczas 

zapisu 

związane 

z przesterowaniem  układu elektroniki bądź też nasyceniem taśmy. Niektóre magnetofony  mają 
automatyczną regulację poziomu nagrywania. 

–  Wybór układu redukcji szumów (Dolby NR: B, C, S) – umożliwia wybór pomiędzy  jednym 

z układów  redukcji  szumów  lub  wyłączenie  go.  Tańsze  urządzenia  mogą  mieć  wbudowany 
tylko Dolby NR B. W takim przypadku jest on zazwyczaj oznaczany jako „Dolby” lub „Dolby 
NR”  bez  litery  „B”.  Podczas  odtwarzania  nagrania  ustawienie  tego  przełącznika  powinno  być 
takie samo, jak przy nagrywaniu. 

–  Regulacja  prądu  podkładu  (BIAS)  –  Taśma  magnetofonowa  ma  nieliniową  charakterystykę 

powodującą zniekształcenia zapisywanego sygnału, zwłaszcza o bardzo małym poziomie (ciche 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

15

dźwięki).  Dlatego  każdy  magnetofon  ma  wbudowany  specjalny  generator  prądu  podkładu, 
wytwarzający sygnał o częstotliwościach niesłyszalnych dla człowieka (od 40kHz do 160kHz), 
który  dodawany  jest  przed  zapisem  do  sygnału  podstawowego.  W  ten  sposób  sygnał 
zapisywany na taśmie ma poziom co najmniej tego dodatkowego sygnału i nawet przy cichych 
dźwiękach  zapisywany  jest  z  mniejszymi  zniekształceniami  dzięki  ominięciu  nieliniowego 
obszaru  charakterystyki  taśmy.  Podczas  odczytu  sygnał  ten  jest  usuwany  za  pomocą 
filtrów.Niektóre  magnetofony  mają  funkcję  kalibracji  prądu  podkładu.  Po  jej  aktywowaniu 
magnetofon zapisuje  na taśmę  sygnały kontrolne, następnie sam przewija taśmę  i odczytuje  je. 
Na tej podstawie dokonuje regulacji wartości prądu podkładu. 

–  Dolby  HX  Pro  -  jest  to  układ  optymalizujący  prąd  podkładu.  Zadanie  układu  polega  na 

dynamicznych  zmianach  prądu  podkładu,  zależnych  od chwilowej  zawartości wysokich  tonów 
w  sygnale,  a  jego  celem  jest  zwiększenie  zakresu  dynamiki  dla  najwyższych  częstotliwości 
akustycznych.  
Większość  magnetofonów  automatycznie  reguluje  wartość  prądu  podkładu.  Niektóre  jednak 
mają pokrętła  do  ręcznej  regulacji.  Używa  się  ich  podczas  zapisu,  w  przypadkach  słyszalnych 
przy odczycie zniekształceń.  

–  Filtr MPX - jest to wąskopasmowy filtr służący do tłumienia częstotliwości 19 kHz (czyli tzw. 

sygnału  pilota)  w  stereofonicznym  sygnale  radiowym.  Używany  tak  w  tunerach  jak 
i magnetofonach,  gdzie  niewytłumiony,  może  powodować  nieprawidłowe  działanie  systemów 
redukcji  szumów.  Powinien  być  włączony  podczas  nagrywania  audycji  stereofonicznej 
z odbiornika radiowego. 

 

 

Rys. 6 - Przełączniki i regulatory w magnetofonie klasy popularnej.  

(źródło własne) 

 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

16

 

Rys. 7 – Przełączniki i regulatory w magnetofonie średniej klasy.  

(źródło własne) 

 
Oprócz wyżej wymienionych, w wyższej klasy magnetofonach można czasem znaleźć dodatkowe 
funkcje,  takie  jak  np.  automatyczne  wyszukiwanie  utworów  (AMS),  płynne  przechodzenie 
pomiędzy dwoma  nagraniami (Fader), balans pomiędzy kanałami, automatyczna kalibracja taśmy 
(ATS),  przeszukiwanie  taśmy  z  dużą  prędkością  (TPS),  nagrywanie  z  podwójną  prędkością, 
nagrywanie  drugiej  strony  bez  wyjmowania  i  obracania  kasety  (autorevers),  odsłuchiwanie 
dźwięku podczas nagrania (tape monitor – tylko magnetofony trójgłowicowe) i wiele innych. 
Współczesne magnetofony mają następujące parametry: pasmo przenoszenia 20- 20000 Hz (taśma 
metalowa),  25-19000  (Chromowa);  dynamika  ponad  65  dB,  stosunek  sygnał/  szum  74  dB 
(Dolby C); 
 

Konserwacja 

Bieżąca konserwacja magnetofonu sprowadza się do czyszczenia oraz demagnetyzacji głowic. 
Wielu producentów zaleca czyszczenie przed każdym nagrywaniem lub co 10 godzin 
użytkowania. Zanieczyszczone głowice powodują 

 

spadek poziomu głośności, 

 

kołysanie i drżenie dźwięku, 

 

zaniki dźwięku, 

 

niekompletne kasowanie, 

 

nagrywanie i odtwarzanie z niższą jakością. 

 
 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

17

 

Rys. 8 – Czyszczenie głowic i toru taśmy.  

(źródło własne) 

Głowice czyści się, po wyłączeniu zasilania i otwarciu kieszeni, za pomocą bawełnianego wacika 
zwilżonego alkoholem. 
Demagnetyzacja  głowic  zapobiega  utracie  wysokich  tonów  i  pojawianiu  się  obcych  dźwięków 
(syczenia). Wykonuje się ją za pomocą demagnetyzera co 30 – 40 godzin użytkowania. 

1.  Kable i przewody połączeniowe 

 

Połączenia  analogowe  w  sprzęcie  audio  klasy  hi-fi  wykonuje  się  najczęściej  przewodami 

2xRCA  -  2xRCA  (RCA  to  inna  nazwa  wtyku  cinch),  w  sprzęcie  wyższej  klasy  używa  się 
najczęściej konektorów zbalansowanych XLR. W przypadku niektórych urządzeń przenośnych, lub 
np. komputerów stosuje się również przewody jack stereo – 2xRCA.  
 

  

 

Rys. 9 – Wtyk RCA (cinch). Wygląd i budowa wewnętrzna. 

(źródło: http://www.e-muzyk.pl/muzyk/servlet/Index?article=634&page_article=0) 

 
 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

18

 

 

Rys. 10 – Wtyki XLR męski i żeński oraz kabel z takimi wtykami. 

(źródło: http://www.e-muzyk.pl/muzyk/servlet/Index?article=634&page_article=0) 

 

 

Rys. 11 – Wtyk jack ¼” TRS (stereo) oraz kabel XLR – jack stereo. 

(źródło: http://www.e-muzyk.pl/muzyk/servlet/Index?article=634&page_article=0) 

 
W  chwili  obecnej  najczęściej  stosuje  się  wtyki  pozłacane  oraz  w  niektórych  przypadkach 
posrebrzane. Warstwa złota pokrywająca wtyk jest zazwyczaj bardzo cienka. 
 
Jakość  połączenia  w  bardzo  dużej  mierze  zależy  od  materiałów  użytych  do  produkcji  kabla  jego 
konstrukcji,  oraz  jakości  wtyków.  W  chwili  obecnej  najczęściej  można  spotkać  następujące 
materiały:  
Miedź 3N - jest to miedź o dość dużym poziomie zanieczyszczeń. Można ją spotkać w najtańszych 
i raczej nie markowych przewodach.  
Miedź 4N - o czystości 99,99 % tzw. beztlenowa. Jest to najczęściej używana miedź. 
Miedź LGC - miedź długoziarnista  
Miedź  OCC  -  technologia  produkcji  miedzi  mająca  na  celu  zmniejszenie  ilości  kryształów 
w przewodniku.  
Miedź 6N - o czystości 99,99997%. Stosuje się ją w bardziej zaawansowanych konstrukcjach. 
Drugim  materiałem  często  stosowanym  jest  srebro.  Najczęściej  można  spotkać  przewody 
posrebrzane.  
 
Geometria kabla: 
Współosiowa  -  najczęściej  wykorzystywana  geometria,  szczególnie  w  tańszych  konstrukcjach. 
Środkiem kabla biegnie żyła dodatnia (gorąca), która otoczona jest dielektrykiem, a na nim znajduje 
się ekran, który stanowi przewód powrotny. 
 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

19

 

Rys. 12 – Budowa kabla współosiowego.  

(źródło własne) 

 

Double Balanced (Balanced Wiring) - geometria tzw. zrównoważonych sygnałów. Środkiem kabla 
biegną  dwa  przewodniki  w  izolacji  (dodatni  i  ujemny).  Ekran  oplatający  je  połączony  jest  tylko 
z jednej strony kabla - co czyli go kablem kierunkowym.  
Triple  Balanced  -  geometria  tzw.  zrównoważonych  sygnałów.  Środkiem  kabla  biegną  trzy 
przewodniki  (dodatni,  zerowy  i  ujemny)  Całość  otoczona  ekranem  połączonym  z  przewodem 
ujemnym.  Używany  w  połączeniach  symetrycznych  (zrównoważonych)  XLR.  W  przypadku 
połączeń  asymetrycznych  (konektory  RCA)  ścieżkę  powrotną  stanowią  dwa  przewodniki  zerowy 
i ujemny.  
 
Teoretycznie  powinno  się  używać  3  skręconych  ze  sobą  przewodów  (Triple  Balanced)  -  dodatni, 
zerowy  (odwrócony  dodatni)  i  ujemny.  Sygnał  dodatni  jest  przesyłany  2  razy  -  normalne 
i z odwróconą  fazą.  Są  one  następnie  łączone.  Zakłócenia  powstałe  w  sygnale  normalnym  są 
wyrównywane przez odwrócone zakłócenia w sygnale odwróconym. Efektem jest czysty sygnał.  
W przypadku zastosowania konektorów RCA najczęściej stosuje się przewód Double Balanced.  
 

4.1.2.Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Co to jest dynamika dźwięku? 
2.  Jakie są czasy odtwarzania kaset kompaktowych? 
3.  Ile typów kaset CC jest obecnie stosowanych. Jakie są ich nazwy i oznaczenia? 
4.  Z czego są wykonane warstwy magnetyczne taśm poszczególnych typów? 
5.  Jaką dynamikę zapisu można osiągnąć na kasecie CC? 
6.  Jaka jest idea działania układu Dolby B? 
7.  Z jakich urządzeń składa się Dolby B? 
8.  Jaki poziom redukcji szumów można uzyskać w Dolby B? 
9.  Jak działa filtr o zmiennym paśmie? 
10.  Jaka jest najbardziej istotna różnica pomiędzy Dolby B a Dolby C? 
11.  Jaki poziom redukcji szumów można uzyskać w Dolby C? 
12.  Jaki poziom redukcji szumów można uzyskać w Dolby S? 
13.  Jakie są główne elementy składowe magnetofonu analogowego? 
14.  Jakie są ważniejsze parametry techniczne magnetofonu? 
15.  Jakie parametry pracy może wybierać lub regulować użytkownik? 
16.  Co to jest prąd podkładu? 
17.  Do czego służy filtr MPX? 
18.  Co to jest autorevers? 
19.  Jakie parametry osiągają współczesne magnetofony? 
20.  Jakie typy przewodów są stosowane do przesyłania sygnałów audio? 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

20

4.1.3.Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1  

Wykonaj nagranie dźwięku z mikrofonu na magnetofon 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1)  zapoznać się z instrukcją obsługi magnetofonu, 
2)  rozpoznać typ kasety, której będziesz używał, 
3)  podłączyć kabel zasilający do gniazda sieciowego, 
4)  podłączyć mikrofon oraz słuchawki do odpowiednich gniazd, 
5)  wybrać typ stosowanej kasety odpowiednim przełącznikiem, 
6)  przełączyć wejście na mikrofon odpowiednim przełącznikiem, 
7)  dobrać charakterystykę mikrofonu na właściwą dla warunków nagrania, 
8)  ustawić poziom wejściowy sygnału na minimum, 
9)  sprawdzić,  czy  pozostałe  elementy  regulacyjne  są  ustawione  we  właściwy  sposób  i  ew. 

dokonać poprawek, 

10)  włączyć magnetofon, 
11)  włożyć kasetę do kieszeni, przewinąć ją na początek, 
12)  włączyć przycisk „pause”, a następnie włączyć tryb nagrywania, 
13)  mówiąc  do  mikrofonu  i  obserwując  wskaźnik  wysterowania,  wyregulować  poziom  sygnału 

wejściowego, 

14)  wyłączyć przycisk „pause” i dokonać nagania. 
 

Środki dydaktyczne: 

– 

magnetofon analogowy, 

– 

mikrofon ze zmienną charakterystyką kierunkową, 

– 

słuchawki, 

– 

przewody do połączenia urządzeń, 

– 

zestaw kaset (żelazowa, chromowa, metalowa), 

– 

instrukcje urządzeń,  

– 

literatura.  

 
Ćwiczenie 2  

Odtwórz nagranie z ćwiczenia nr 1 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1)  zapoznać się z instrukcją obsługi magnetofonu, 
2)  rozpoznać typ kasety, której będziesz używał, 
3)  podłączyć kabel zasilający do gniazda sieciowego, 
4)  podłączyć słuchawki do gniazda, 
5)  dokonać wyboru typu kasety odpowiednim przełącznikiem, 
6)  sprawdzić,  czy  pozostałe  elementy  regulacyjne  są  ustawione  we  właściwy  sposób  i  ew. 

dokonać poprawek, 

7)  włożyć kasetę do kieszeni, 
8)  włączyć  magnetofon  i  odsłuchać  nagranie  pod  kątem  jakości:  występowania  pogłosu, 

dźwięków otoczenia, innych zakłóceń, 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

21

Wyposażenie stanowiska pracy: 

–  magnetofon analogowy, 
–  słuchawki, 
–  kaseta z zapisanym dźwiękiem, 
–  instrukcje urządzeń,  
–  literatura.  
 
Ćwiczenie 3 

Nagraj  na  magnetofonie  analogowym  utwór  muzyczny  odtwarzany  z  płyty  CD,  magnetofonu 

cyfrowego lub innego źródła dźwięku wysokiej jakości. Nagranie wykonaj z najwyższą możliwą do 
uzyskania jakością,  
 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1)  zapoznać się z instrukcją obsługi magnetofonu, 
2)  zapoznać się z instrukcją urządzenia będącego źródłem dźwięku, 
3)  wykonać ew. czynności konserwacyjne  wpływające na  jakość  nagrywanego dźwięku, zgodnie 

z instrukcjami obsługi używanych urządzeń, 

4)  dobrać przewody i wykonać wymagane połączenia, 
5)  dobrać kasetę odpowiednią do celu ćwiczenia, 
6)  skonfigurować sprzęt, 
7)  wykonać nagranie. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

– 

magnetofon analogowy, 

– 

magnetofon cyfrowy (lub odtwarzacz płyt CD lub inne źródło dźwięku wysokiej jakości), 

– 

słuchawki, 

– 

przewody do połączenia urządzeń, 

– 

zestaw kaset (żelazowa, chromowa, metalowa), 

– 

kaseta  cyfrowa  (odpowiednia  do  typu  magnetofonu)  lub  płyta  lub  inny  nośnik  zgodny 
z używanym źródłem dźwięku, z zarejestrowanymi dowolnymi melodiami. 

– 

instrukcje urządzeń,  

– 

literatura.  

 

4.1.4.Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 

Tak 

Nie 

1)  Rozpoznać wszystkie typy kaset i dobrać typ odpowiedni do zadania? 

¨ 

¨ 

2)  przygotować magnetofon do pracy? 

¨ 

¨ 

3)  dobrać odpowiednie typy przewodów? 

¨ 

¨ 

4)  Wykonać wszystkie połączenia i uruchomić stanowisko? 

¨ 

¨ 

5)  ustawić odpowiednie parametry pracy używanych urządzeń? 

¨ 

¨ 

6)  uruchomić magnetofon i wykonać nagranie? 

¨ 

¨ 

7)  odtworzyć nagranie? 

¨ 

¨ 

 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

22

4.2.Obsługa urządzeń do rejestracji sygnału cyfrowego 

4.2.1.Materiał nauczania 

Stosowanie nośników cyfrowych sygnału audio 

Sygnał cyfrowy 

W  urządzeniach  cyfrowych  analogowy  sygnał  wejściowy  musi  zostać  przetworzony  na  postać 
cyfrową  (zdigitalizowany).  Odbywa  się  to  w  procesie  próbkowania.  Z  określoną  częstotliwością 
sprawdzany jest aktualny poziom sygnału analogowego i na tej podstawie generowany jest kolejny 
impuls sygnału cyfrowego.  

 

 

Rys. 13 – Próbkowanie sygnału.  

(źródło własne) 

 

Aby  można  było  przetworzyć  sygnał  analogowy  o  pewnej  częstotliwości  na  postać  cyfrową, 
częstotliwość  próbkowania  musi  być  co  najmniej  dwukrotnie  wyższa.  Aby  więc  przetworzyć 
sygnał o częstotliwości 5 kHz należy go próbkować z częstotliwością 10 kHz lub wyższą. 
 
Amplituda  sygnału  analogowego  może  przyjmować  dowolne  wartości,  natomiast  poziom  próbki 
sygnału cyfrowego zapisywany jest w postaci liczby binarnej. Nie odwzorowuje on więc dokładnie 
poziomu  sygnału,  a  jedynie  z  pewnym  przybliżeniem.  Im  więcej  poziomów,  które  może 
przyjmować  wartość  sygnału  cyfrowego,  tym  wierniej  zostanie  przetworzony  sygnał.  Ilość 
poziomów  jest  określona  przez  rozdzielczość  bitową,  czyli  ilość  bitów  w  liczbie  binarnej 
odwzorowującej poziom próbki. 
 

Rozdzielczość bitowa 

Ilość poziomów 

2

8

 = 256 

12 

2

12

 = 4096 

16 

2

16

 = 65 536 

20 

2

20

 = 1 048 576 

24 

2

24

 = 16 777 216 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

23

Jak  widać,  im  większa  rozdzielczość  bitowa,  tym  wierniej  można  odtworzyć  poziom 
przetwarzanego  sygnału,  a  co  za  tym  idzie  –  uzyskać  wyższą  dynamikę.  Zwiększa  się 
również stosunek sygnału od szumu. 

Kasety DCC. 

Cyfrowa  kaseta  kompaktowa  DCC  (ang.  Digital  Compact  Cassette)  opracowana  1991  w  firmie 
Philips, łączy zalety kasety kompaktowej i techniki cyfrowej.  
Kaseta  DCC  ma  taką  samą  szerokość  i  długość  jak  kaseta  CC,  natomiast  jej  grubość  jest  nieco 
większa  i  wynosi  9,6  mm.  Otwory  na  wałki  napędowe  nie  są  przelotowe  (znajdują  się  tylko  po 
jednej stronie  obudowy),  kaseta  DCC  nie  jest zatem  odwracalna,  a  dwukierunkowy  zapis  i  odczyt 
realizuje  się  za  pomocą  głowic  o  specjalnej  konstrukcji  (dwóch  stałych  zespołów  głowic  lub 
jednego  obracanego).  Otwory  na  wałki  napędowe  oraz  otwory  do  wprowadzenia  głowic  i  układu 
przesuwu taśmy są zakryte metalową osłoną, która odsuwa się samoczynnie po włożeniu kasety do 
magnetofonu. 
 

    

     

 

Rys. 14 – Kaseta DCC i jej wymiary.  

(źródło własne) 

 

Podstawowe  parametry  mechaniczne  DCC  są  takie  same  jak  Compact  Cassette,  z  tym,  że  nośnik 
magnetyczny na taśmach DCC jest tego samego rodzaju, co w taśmach magnetowidowych.  
 
Zapis  na  taśmie  DCC  może  się  odbywać  przy  różnych  częstotliwościach  próbkowania, 
wpływających na jakość i czas odtwarzania. 
 

Częstotliwość 

próbkowania 

Pasmo  

przy zapisie 

32,0 kHz 

5 – 14500 Hz 

44,1 kHz 

5 – 20000 Hz 

48,0 kHz 

5 – 22000 Hz 

 
Na taśmie znajduje się dwa razy po dziewięć ścieżek: osiem z zapisem audio (wraz z dodatkowymi 
bitami  do  korekcji  błędów)  oraz  jedna  z  danymi  dodatkowymi  takimi  jak  numery  utworów,  czas 
i markery.  
System  zapisu  opiera  się  na  wykorzystaniu  algorytmu  kompresji  stratnej  dla  zmniejszenia 
strumienia  danych.  Maksymalna  rozdzielczość  wynosi  18  bitów,  co  daje  zakres  dynamiki 
do 105 dB. 
 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

24

Strumień danych zapisywanych w postaci cyfrowej (bit rate) zależy od częstotliwości próbkowania, 
rozdzielczości bitowej i ilości kanałów. Obliczamy go według wzoru: 
 

k

r

f

S

b

p

=

 

gdzie: 
S – strumień danych, 
f

p

 – częstotliwość próbkowania, 

r

b

 – rozdzielczość bitowa, 

k – ilość kanałów. 
 
Dla przykładu stereofoniczny sygnał o częstotliwości próbkowania 44,1 kHz, rozdzielczości 
bitowej 16b da strumień: 
 

44,1 kHz x 16 bit x 2 = 44100 x 2B x 2 = 176 400 B/s 

 

Kasety DAT. 

 

Skrót  od  słów  digital  audio  tape.  System  cyfrowego  zapisu  dźwięku  na  specjalnie  opracowanych 
kasetach  z  taśmą  magnetyczną  przy  pomocy  systemu  wirujących  głowic.  Został  opracowany 
w połowie lat 80-tych przez firmy Philips i Sony.  

 

Rys. 15 – Kasety DAT.  

(źródło własne) 

 
Głowica zapisująca/odczytująca wiruje ukośnie w poprzek taśmy podobnie jak w magnetowidach.  
 

 

Rys. 16 – Sposób zapisu i kierunek ruchu taśmy.  

(źródło własne) 

 
Kaseta  ma  wymiar  nieco  mniejszy  od  kasety  CC.  Taśma  jest  chroniona  przez  uchylną  klapkę 
podobnie  jak  taśmy  magnetowidowe.  Klapka  odchyla  się  po  włożeniu  kasety  do  magnetofonu, 
taśma jest wówczas wyciągana i opasuje bęben z głowicą.  

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

25

 

Rys. 17 – Sposób prowadzenia taśmy DAT.  

(źródło własne) 

 

Czas  nagrania  na  standardowej  taśmie  o  długości  60  m  wynosi  120  minut  w  normalnym  trybie, 
a ponieważ  dostępna  jest  tylko  jedna  strona,  to  czas  nagrania  jest  nieprzerwany.  Oprócz  muzyki, 
na taśmie  można  też  nagrać  informacje  o  numerach  utworów  (możliwe  są  przeskoki  między 
utworami)  albo  czas  (liczony  od  początku taśmy).  Prędkość  przewijania  jest znacząco  wyższa  niż 
w magnetofonach kasetowych.  
Częściej stosowane tryby nagrywania: 
 

Częstotliwość 

próbkowania 

Kodowanie 

Pasmo  

przy zapisie 

Czas 

nagrania 

Stosunek 

sygnał/szum 

32,0 kHz 

12 bitów 

2 – 14500 Hz 

240 min. 

80 dB 

44,1 kHz 

16 bitów 

2 – 22000 Hz 

120 min. 

93 dB 

48,0 kHz 

16 bitów 

2 – 22000 Hz 

120 min. 

93 dB 

 
Niektóre magnetofony umożliwiają również pracę przy częstotliwości 96 kHz i 20 oraz  24 bitowej 
rozdzielczości. 
 
Wymiary kasety DAT: 
 
szerokość: 

73 mm 

wysokość: 

54 mm 

grubość: 

10,5 mm 

 
 
 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

26

Obsługa magnetofonu cyfrowego  

Zasada działania 

Urządzenie  do  rejestracji  na  taśmie  magnetycznej  i  odczytywania  z  niej  cyfrowego  sygnału 
fonicznego.  Magnetofon  cyfrowy  w  porównaniu  z  magnetofonem  rejestrującym  sygnał  foniczny 
w postaci  analogowej  jest  urządzeniem  o  wiele  bardziej  złożonym,  tak  pod  względem  budowy, 
jak i zasad działania.  
 
Głównymi częściami magnetofonu cyfrowego, podobnie jak magnetofonu analogowego, są: zespół 
głowic  magnetycznych,  mechanizm  transportu taśmy,  wzmacniacze  zapisu  i  odczytu,  konstrukcja 
nośna. Ponadto występują w nich układy: 

 

przetwarzania analogowo-cyfrowego i cyfrowo-analogowego,  

 

kodowania i dekodowania  

 

kontroli i korekcji błędów.  

 
Analogowy  sygnał  ulega  najpierw  przetworzeniu  w  przetworniku  analogowo-cyfrowym.  Cyfrowy 
sygnał  foniczny  jest  podawany  do  kodera,  gdzie  powstaje  kompleksowy  sygnał  cyfrowy, 
zawierający nie tylko przetworzony sygnał dźwiękowy, ale i sygnały pomocnicze, służące m.in. do 
rozpoznawania parametrów zapisu.  
Zapis  sygnału  cyfrowego  na  taśmie  magnetycznej  może  być  realizowany  w  sposób  pośredni  lub 
bezpośredni. W magnetofonie cyfrowym o zapisie pośrednim sygnał cyfrowy jest przetwarzany na 
sygnał  harmoniczny  o  modulowanej  częstotliwości  i  zapisywany  (tak  jak  w  magnetowidzie)  za 
pomocą  głowic  umieszczonych  w  wirującym  bębnie  (magnetofony  DAT  oznaczane  symbolem 
R-DAT). W magnetofonie cyfrowym o zapisie bezpośrednim sygnał cyfrowy jest dzielony na ciągi 
składowe,  z  których  każdy  jest  zapisywany  na  oddzielnej,  równoległej  ścieżce  za  pomocą 
nieruchomej  głowicy  wielościeżkowej  (magnetofon  DAT  z  głowicą  nieruchomą,  oznaczany 
symbolem  S-DAT,    oraz  magnetofon  DCC).  Magnetofony  DCC  odznaczają  się  jakością  dźwięku 
porównywalną z jakością dźwięku odtwarzanego z płyt CD, dynamiką większą od 105 dB, pasmem 
częstotliwości  5  Hz  –  22000  Hz;  mogą  odtwarzać  również  nagrania  ze  zwykłych  analogowych 
kaset CC (kaseta audio).  
Szerokiemu  rozpowszechnianiu  magnetofonów cyfrowych  przez  długie  lata ostro sprzeciwiały  się 
firmy  fonograficzne,  obawiające  się  utraty  swoich  zysków  ze  względu  na  możliwość  bezkarnego 
wielokrotnego  kopiowania  nagrań  ze  źródeł  cyfrowych  (np.  płyt  kompaktowych).  Problem  ten 
radykalnie rozwiązano 1989 wprowadzając  bardzo skuteczny system zabezpieczający, tzw. SCMS 
(ang.  Serial  Copy  Managment  System  ),  przeciwdziałający  wykonaniu  więcej  niż  jednej  kopii 
nagrania.  System  ten  wbudowany  jest  jedynie  w  sprzęt  dla  użytkowników  indywidualnych. 
Magnetofony profesjonalne nie mają tej blokady. 

Informacje techniczne 

Magnetofony  cyfrowe  mają  możliwość  wyboru  częstotliwości  próbkowania  spośród:  32  kHz, 
44,1 kHz  i  48  kHz  oraz  czasami  88,2  kHz  i  96  kHz.  Ze  względu  na  konieczność  ograniczenia 
za pomocą  filtrów  pasma  sygnału  analogowego  do  połowy  częstotliwości  próbkowania, 
częstotliwości maksymalne uzyskiwane praktycznie są niższe od teoretycznych: 

Częstotliwość 

próbkowania 

Najwyższa częstotliwość 

sygnału analogowego 

Częstotliwości 

uzyskiwane praktycznie 

32,0 kHz 

16 kHz 

14,5 kHz 

44,1 kHz 

22 kHz 

20,0 kHz 

48,0 kHz 

24 kHz 

22,0 kHz 

 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

27

Jak  widać,  przy  częstotliwości  próbkowania  32  kHz  zakres  pasma  jest  ograniczony  do  14,5 kHz, 
co nie pozwala już na zapis muzyki z wysoką jakością. 
 
Magnetofony cyfrowe pracują zazwyczaj w następujących trybach: 
 

Częstotliwość 

próbkowania 

Rozdzielczość bitowa 

32,0 kHz 

12 lub 16 

44,1 kHz 

16, 18, 20 

48,0 kHz 

16, 20, 24 

96,0 kHz 

20, 24 

 
Czas  nagrania  na  taśmie  DAT  zależy  od  wybranego  trybu  pracy.  I  tak,  dla  44,1  kHz,  16  bitów 
wynosi  on  120  minut.  W  tzw.  trybie  LP  (long  play),  przy  32  kHz  i  12  bitach  jest  dwukrotnie 
dłuższy  –  240  minut.  Natomiast  zwiększanie  częstotliwości  i  rozdzielczości  skraca  czas  nagrania. 
Przy 48 kHz i 20 bitach jest to już tylko 60 minut. 
 
Magnetofon cyfrowy DAT Fostex D-15. 
 

 

 

 

Rys. 18 – Magnetofon cyfrowy DAT 

(źródło: instrukcja obsługi magnetofonu Fostex D-15) 

 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

28

Ważniejsze parametry techniczne magnetonu D-15: 

Taśma 

DAT 

ilość kanałów 

Czas nagrania 

120 min. 

korekcja błędów 

tak 

częstotliwość próbkowania 

44,1 kHz i 48 kHz 

przetwornik analogowo – cyfrowy  

18 bit 

przetwornik cyfrowo – analogowy 

20 bit 

Pasmo 

20 Hz – 20 kHz 

dynamika 

92 dB 

wejście analogowe 

XLR lub RCA 

wyjście analogowe 

XLR lub RCA 

wejście cyfrowe 

XLR lub optyczne 

wyjście cyfrowe 

XLR lub optyczne 

wyjście słuchawkowe 

jack 6 mm 

 

Płyty CD 

System  zapisu  dźwięku  na  płytach  CD  został  opracowany  przez  firmy  Philips  i  Sony. 
Wprowadzono go na rynek w latach 1982/83. 
 
Początkowo  płyty  CD  były  produkowane  wyłącznie  jako  płyty  do  przechowywania  i odtwarzania 
dźwięku  zapisanego  na  nich  w  postaci  cyfrowej.  Takie  płyty  noszą  nazwę  audio CD  lub  rzadziej 
CD-DA (ang. compact disc digital audio). Dopiero po pewnym czasie zaczęły być wykorzystywane 
jako nośniki danych w komputerach. 
Obecnie  płyty  CD  produkowane  są  w  trzech  podstawowych  wariantach:  CD-ROM,  CD-R 
i CD-RW. 
 
Płyty CD-ROM 
Płyty  CD-ROM  służą  jedynie  do  odtwarzania  ich  zawartości.  Informacje  są  na  nich  zapisywane 
przez producenta  i  nie  mogą  być  skasowane, ani  zmienione przez użytkownika. Na takich płytach 
mogą być zapisane pliki komputerowe, filmy lub muzyka - różnią się one jedynie formatem zapisu 
danych.  
 
Nośnik 
Płyty  CD-ROM  wykonane  są  z  przeźroczystych  poliwęglanowych  krążków  o  grubości  1,2 mm 
i średnicy  12 cm,  pokrytych  cienką  warstwą  aluminium.  Warstwa  ta  zawiera  cyfrowe  dane, 
zapisane  w  postaci  wgłębień  (ang.  pit)  i  płaskich  fragmentów  (ang.  land),  czyli  przerw  pomiędzy 
wgłębieniami. Wgłębienia tworzą na płycie spiralną ścieżkę, której początek znajduje się w pobliżu 
środka płyty. Warstwa aluminiowa zabezpieczona jest cienką powłoką lakierową, która zazwyczaj 
jest zadrukowana informacjami o zawartości płyty. 
 
Odczyt 
Na  obracającą  się  płytę,  od  strony  przeźroczystej  warstwy  poliwęglanowej,  pada  promień  lasera, 
który  dzięki  dodatkowym  układom  może  precyzyjnie  śledzić  spiralę  utworzoną  z zagłębień 
w warstwie  aluminiowej.  Kiedy  światło  z  lasera  trafi  na  wgłębienie,  zostaje  rozproszone  i  nie 
dociera  do  odbiornika,  natomiast  kiedy  trafi  na  płaski  fragment  płyty,  ulega  odbiciu  i  zostanie 
zarejestrowane  przez  odbiornik.  Układ  elektroniczny  reaguje  na  zmiany  sygnału,  w  odpowiedni 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

29

sposób  je  dekodując  jako  jedynki  i  zera  logiczne,  co  pozwala  odczytać  sygnał  cyfrowy  zapisany 
na płycie i przekształcić go w standardową postać. 
 

Obracaj

ąca się płyta

Laser

Fotodetekor

Pryzmat

Promie

ń

lasera

Promie

ń

odbity

Obszar

“land”

Obracaj

ąca się płyta

Laser

Fotodetekor

Pryzmat

Promie

ń

lasera

Promie

ń

rozproszony

Obszar

“pit”

 

Rys. 19 – Odczyt danych z płyty CD-ROM 

(źródło własne) 

 
Liniowa  prędkość  odczytu  ścieżki  jest  stała  i  wynosi  ok.  1,3 m/s.  Ponieważ  średnica  krążka 
w pobliżu  środka  płyty  jest  mniejsza,  niż  na  zewnątrz,  to  dla  utrzymana  stałej  prędkości  liniowej 
prędkość  obrotowa  maleje  wraz  z  postępem  odczytu.  Im  dalej  od  środka  płyty  znajduje  się 
odczytywany fragment ścieżki, tym prędkość obrotowa jest mniejsza. 
 
Płyty CD-R 
Płyty  CD-R  (CD-Recordable)  umożliwiają  jednokrotny  zapis.  Skasowanie  raz  zapisanych  danych 
nie jest już możliwe. 
 
Płyty  CD-R  mają  spiralną  ścieżkę,  uformowaną  w  trakcie  produkcji.  Na  nią  zapisywane  są  dane 
podczas  procesu  nagrywania.  Spiralna  ścieżka  ma  taką  samą  strukturę,  jak  na  konwencjonalnej 
płycie  CD;  skok  ścieżki  wynosi  1,6  mikrona  a  jej  szerokość  0,6  mikrona.  Płyty  CD-R, 
w porównaniu do płyt CD-ROM mają dodatkowe obszary na wewnętrznej części płyty, służące do 
kalibrowania lasera oraz do przechowywania numerów utworów, a także informacji o położeniu ich 
początku i końca 
 
Mimo ogólnego podobieństwa, płyta CD-R ma nieco inną budowę niż płyta CD-ROM. Musi wszak 
umożliwiać zapis danych. Dlatego też zamiast warstwy aluminiowej z wgłębieniami mamy tu dwie 
inne warstwy: odbijającą i zapisu - zawierającą barwnik.  
Informacja  jest  zapisywana  poprzez  rozgrzanie  warstwy  barwnika  promieniem  lasera  do 
temperatury  około  250  stopni.  W  tych  warunkach  barwnik  ciemnieje,  traci  swoje  właściwości 
i zamiast  przepuszczać  światło  –  pochłania  je  i  rozprasza.  Miejsca  z  wypalonym  barwnikiem 
zachowują  się  więc  identycznie,  jak  wgłębienia  na  płycie  CD-ROM,  zaś  obszary  niewypalone 
przepuszczają  światło  do  warstwy  odbijającej  i  z  powrotem,  co  daje  efekt  taki,  jak  w przypadku 
obszarów bez wgłębień na płycie CD-ROM. 
 
 
 
 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

30

Płyty CD-RW  
CD-RW  to  płyta  CD  (ang.  CD-ReWritable)  pozwalająca  zarówno  na  zapis  jak  i  kasowanie 
informacji.  
Płyty  CD-RW  mają  spiralną  ścieżkę  uformowaną  w trakcie produkcji,  mającą taką  samą strukturę 
jak  ścieżka  na  konwencjonalnej  płycie  CD.  Płyta  CD-RW  ma  budowę  bardzo  podobną  do  płyty 
CD-R,  z  tą  różnicą,  że  zamiast  barwnika  w  warstwie  zapisu  mamy  stop  srebra,  indu,  antymonu 
i telluru.  Stop  ten  ma  ciekawą  właściwość:  może  się  znajdować  w dwóch  stanach:  krystalicznym 
i amorficznym.  W  stanie  krystalicznym  ma  on  zdolność  odbijania  światła,  natomiast  w  stanie 
amorficznym  współczynnik  odbicia  jest  mniejszy,  a większa  część  ulega  rozproszeniu.  W  czasie 
nagrywania  promień  lasera  podgrzewa  tę  warstwę  powyżej  temperatury  topnienia  (ok.  600  stopni 
C). Stopione kryształy stają się amorficzne i zachowują się jak wgłębienia na płycie CD-ROM, zaś 
niestopiony stop ma wyższy współczynnik odbicia (odpowiada płaskim obszarom płyty CD-ROM).  
Przywracanie pełnej zdolności odbijania światła obszarom amorficznym polega na ogrzaniu ich do 
temperatury  powyżej  200  stopni,  lecz  na  czas  nieco  dłuższy,  co  doprowadza  do  odtworzenia 
krystalicznej struktury stopu. 
 
Na płytach CD-RW nie ma potrzeby całkowitego kasowania danych podczas kolejnego zapisu. Bez 
względu  na  poprzedni  stan  nośnika  w  danym  miejscu,  laser  używa  mocy  odpowiedniej  do 
wytworzenia struktury krystalicznej lub amorficznej. 
 
Format zapisu dźwięku – płyty audio (CD-DA). 
Format zapisu muzyki na płycie CD różni się od formatu zapisu plików.  
Dźwięk  jest zapisany  w  postaci  próbek  -  krótkich  fragmentów o  rozmiarze  4  bajtów.  Tworzą one 
sektory, każdy złożony z 588 próbek. Tak więc jeden sektor ma rozmiar: 
 
588 x 4 B = 2352 B  
 
Dane są odczytywane ze stałą prędkością 75 sektorów na sekundę. Płyta CD-DA 74 min. zawiera 
333.000 takich sektorów, a płyta CD-DA 80 min. zawiera 360.000 sektorów. Stąd można wyliczyć 
pojemności tych płyt: 
 
dla CD-DA 74 min.:  
333.000 x 2352 B = 783.216.000 B = 746,9 MB 
 
dla CD-DA 80 min.: 
360.000 x 2352 B = 846.720.000 B = 807,5 MB 
 
Wielkości te różnią się od podanych na płytach. Jest to wynikiem różnic pomiędzy formatami 
zapisu danych i muzyki. 
 
Do zapisu na płytach innej zawartości, niż muzyka używa się formatów odpowiednich do rodzaju 
danych: 
 
Mode 1 – płyty z plikami – płyta jest odporna na niewielkie zarysowania i zabrudzenia, gdyż część 
jej pojemności jest wykorzystana na kody ECC służące do korekcji błędów odczytu. 
 
Mode 2 - jest używany przy tworzeniu płyty zawierającej dane w postaci skompresowanej muzyki, 
obrazu wideo lub grafiki - bez korekcji błędów. 
 
CD-XA - obraz, dźwięk, animacja. Możliwe jest ich jednoczesne odtwarzanie. 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

31

 

FORMAT ZAPISU DANYCH 

TYP PŁYTY 

Audio 

Mode 1 

Mode 2 

CD-XA v.1 

74 min. 

747 MB  

650 MB  

742 MB  

650 MB  

80 min. 

807 MB  

703 MB  

802 MB  

703 MB  

90 min. 

929 MB  

809 MB  

946 MB  

829 MB  

99 min. 

1048 MB  

912 MB  

1040 MB  

912 MB  

 

Napędy CD-ROM i nagrywarki. 

 
Pierwszej napędy CD odczytywały dane z płyty z prędkością ok. 150 KB/s. W miarę postępu 
w wytwarzaniu zarówno napędów, jak i płyt osiągnięto 52-krotną prędkość odczytu (7800 KB/s). 
Jednak może być ona osiągnięta tylko w niewielkim obszarze płyty. Były podejmowane próby 
konstrukcji jeszcze szybszych napędów, nawet udane, lecz napędy te nie rozpowszechniły się. 
Obecnie już niemal nie produkuje się napędów CD, służących jedynie do odtwarzania płyt - 
większość urządzeń tego typu to nagrywarki. Nagrywarki oprócz zapisu danych na płytach, mają 
oczywiście również funkcję odczytu. Produkowane są one w dwóch wersjach: zewnętrzne 
i wewnętrzne. Zewnętrzne są wyłącznie typu audio, wewnętrzne zaś mogą zapisywać i odczytywać 
pliki komputerowe. 
 
Wewnętrzny napęd CD-ROM (nagrywarka) składa się z czterech głównych elementów: 

 

ramy, z obudową, 

 

zespołu napędowego zawierającego trzy silniki: 

 

krokowy, obracający płytę, 

 

przemieszczający głowicę odczytującą, 

 

wysuwający szufladę z płytą, 

 

szuflady (tacki) na płytę z mechanizmem dociskowym, 

 

układu elektronicznego, zawierającego: blok sterowania silnikami, układ korekcji błędów, 
interfejs i inne. 

 
Napędy zewnętrzne  mogą zawierać  inne elementy: drugą szufladę, zasobnik  na większą  ilość płyt, 
urządzenie zmieniające płyty, itp. 
 

Obracaj

ąca się płyta

Laser

Fotodetekor

Pryzmat

Promie

ń

lasera

Promie

ń

odbity

Obszar

“land”

Wzmacniacz

sygna

łu

Wyj

ście sygnału

cyfrowego

Przetwornik

cyfrowo-

analogowy

Wzmacniacz

analogowy

Wyj

ście

analogowe

 

Rys. 20 – Tor sygnałowy napędu CD-ROM 

(źródło własne) 

 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

32

Podłączanie wewnętrznych napędów CD i nagrywarek.  
Obecnie  produkowane  napędy  współpracują  z  komputerem  za  pomocą  interfejsów  EIDE  oraz 
rzadziej SCSI, USB i Fire Wire. Obowiązują tu ogólne zasady podłączania urządzeń danego typu. 
 
Urządzenia EIDE. 

 

Podłączenie zasilania standardowym wtykiem. 

 

Taśma  sygnałowa  80-żyłowa  (w  starszych  wersjach  40-żyłowa).  Czerwonym  kolorem  jest 
oznaczony  przewód  nr  1.  Wtyk  taśmy  powinien  być  włożony  do  gniazda  w  taki  sposób,  aby 
przewód nr 1 został połączony z pinem nr 1 w gnieździe. Drugi koniec taśmy należy połączyć 
do odpowiedniego gniazda w płycie głównej komputera. 

 

Taśmy  połączeniowe  mają  często  dwa  gniazda  do  podłączenia  dwóch  urządzeń.  Aby  mogły 
one  ze  sobą  prawidłowo  współpracować,  muszą  być  właściwie  skonfigurowane.  Jedno  z tych 
urządzeń (zazwyczaj dysk twardy)  jest konfigurowane  jako „master”, drugie  zaś  jako  „slave”. 
Wszystkie  typy  napędów  EIDE  mają  na  obudowie  zworki  służące  do  wyboru  trybu  pracy. 
Jeżeli do taśmy jest podłączone tylko jedno urządzenie, to konfiguruje się je jako „single”. 

 
Urządzenia SCSI. 
Urządzenia tego typu wymagają podłączenia do kontrolera SCSI. Istnieje wiele różnych standardów 
SCSI,  w  których  stosuje  się  różne  rodzaje  taśm  i  sposobów  konfiguracji.  Zwykle  podłączaniem 
i instalowaniem tych urządzeń zajmuje się wykwalifikowana osoba. 
 
Urządzenia USB. 
Produkowane  zazwyczaj  jako  zewnętrzne.  Ten  typ  napędów  jest  najłatwiejszy  do  uruchomienia. 
Wystarczy  połączyć  napęd  za  pomocą  kabla  USB  z  odpowiednim  gniazdem  znajdującym  się  na 
tylnej  lub  czołowej  ścianie  obudowy  komputera.  Można  to  zrobić  nawet  wtedy,  kiedy  jest  on 
uruchomiony.  Systemy  operacyjne,  takie  jak  Windows  i  Linuks  automatycznie  wykryją  napęd 
i umożliwią  jego  obsługę.  Urządzenia  USB  są  najczęściej  produkowane  jako  zewnętrzne.  Bardzo 
często są one wyposażone w drugie złącze typu FireWire, pełniące tą samą funkcję, co USB. 
 
Napędy CD wyposażone  są  w gniazdo słuchawkowe, pozwalające odtwarzać płyty  audio-CD,  bez 
konieczności użycia jakiegokolwiek oprogramowania. 
 
Wewnętrzne  napędy  i  nagrywarki  CD  mają  dwa  wyjścia:  analogowe  oraz  cyfrowe  S/PDIF, 
umożliwiające  czytanie  danych  z  płyt  audio-CD  w  formie  cyfrowej  (wyjście  to  można  połączyć 
bezpośrednio z odpowiednim gniazdem na karcie dźwiękowej). 
 
Nowszą  wersję  napędów  i  nagrywarek  CD  stanowią  urządzenia  DVD.  Ich  sposób  działania, 
budowa,  sposób  podłączania  i  obsługi,  wygląd  zewnętrzny  niewiele  się  różnią  od  urządzeń  CD. 
Różnica tkwi w nośniku danych – płycie DVD, z wyglądu identycznej, jak płyta CD, lecz mającej 
znacznie większą pojemność. 
Odtwarzacze  i  nagrywarki  DVD  są  również  produkowane  jako  urządzenia  zewnętrzne, 
przeznaczone do współpracy z komputerem, oraz jako urządzenia autonomiczne, mogące wchodzić 
w skład zestawu audio  lub kina domowego. Aby  taka nagrywarka  mogła współpracować z innymi 
urządzeniami audio, musi być wyposażona w wejście i wyjście audio (np. typu cinch). Niestety, nie 
wszystkie nagrywarki mają takie złącza. 
 
Techniczne aspekty zapisu dźwięku. 
Na płytach audio-CD dźwięk jest zapisywany w postaci cyfrowej przy częstotliwości próbkowania 
44,1 kHz i rozdzielczości 16  bitów na próbkę. Parametry te pozwalają na pokrycie całego zakresu 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

33

pasma  częstotliwości  słyszalnych  przez  człowieka  oraz  prawie  całego  zakresu  rozpiętości 
dynamicznej słyszalnych dźwięków.  
Płyta  CD  pozwala  na  zapis  dwóch  kanałów  (stereo).  Muzyka  jest  podzielona  na  ścieżki,  których 
można  odtwarzać  bez  konieczności  przewijania. Jeśli płyta  została  zapisana w systemie Track-At-
Once  (TAO)  między  ścieżkami  będzie  3-sekundowa  przerwa,  można  to ominąć  nagrywając  płytę 
w systemie Disc-At-Once (DAO). 
 
Metoda  TAO  -  polega  na  zapisywaniu  utworów  na  płycie  pojedynczo.  Pomiędzy  utworami  laser 
jest wygaszany. Powoduje to powstanie kilkusekundowych przerw pomiędzy kolejnymi utworami. 
Na płycie może zostać zapisanych najwyżej 99 nagrań.  
 
DAO to  metoda  zapisywania  płyty,  polegająca  na  nagraniu  całej  jej  zawartości  za  jednym razem, 
bez wyłączania lasera między kolejnymi nagraniami. W metodzie tej mogą być pominięte przerwy 
pomiędzy utworami, co pozwala na nieznaczne wydłużenie całkowitego czasu nagrania na płycie. 
 
Dla wybrednych audiofilów parametry dźwięku na płytach audio-CD  nie są jednak wystarczające. 
Dlatego w urządzeniach  nowocześniejszych, takich  jak  nagrywarki DVD, stosuje się  inne  formaty 
zapisu  dźwięku,  np.  audio-DVD.  Daje  on  możliwość  zapisu  sygnału  monofonicznego, 
stereofonicznego,  a  także  przestrzennego.  Rozwiązanie  to  oferuje  również  możliwość  zapisu 
dźwięku  z  różnymi  częstotliwościami  próbkowania  (44,1,  48,  88,2,  96,  176,4  lub  192  kHz)  oraz 
różną  rozdzielczością  bitową  (16,  20  lub  24  bity).  Zwiększanie  częstotliwości  próbkowania  oraz 
rozdzielczości  ponad  standard  audio-CD  (44,1kHz,  16  bitów)  wpływa,  według  znawców,  na 
znaczące polepszenie jakości odtwarzanego dźwięku. 
Aby  dokonać  rejestracji  dźwięku  na  nagrywarce  współpracującej  z  komputerem,  musimy 
dysponować kartą dźwiękową (prawidłowo zainstalowaną), oraz odpowiednim oprogramowaniem.  
Karta  dźwiękowa  wraz  z  oprogramowaniem  jest  konieczna  do  podłączenia  zewnętrznego  źródła 
dźwięku  i  jego  rejestracji  w  postaci  pliku.  Jeżeli  pliki  muzyczne  są  dostępne  z  innego  źródła,  na 
przykład  z  Internetu,  wtedy  karta  jest  zbędna  (choć,  oczywiście,  nie  będzie  można  odsłuchać 
nagrań). 
Do wypalania płyt na nagrywarce istnieje wiele programów. Niektóre z nich są darmowe i dostępne 
w  Internecie,  inne  są  odpłatne  lub  dostarczane  wraz  ze  sprzętem,  przy  zakupie  nagrywarki.  Oto 
niektóre z popularnych programów: Deep burner, Nero Burning ROM, EasyCD Creator, CDRWin. 
Rejestrowanie dźwięku z zewnętrznego źródła w pliku na dysku twardym. 
 
Do wypalenia płyty potrzebny będzie plik z zarejestrowanym dźwiękiem odpowiedniej jakości. Do 
rejestracji  można wykorzystać program dostarczony wraz z kartą dźwiękową przez  jej producenta. 
Instaluje się on zazwyczaj wraz ze sterownikami  tej karty tak, że łatwo dostępny  z poziomu  menu 
‘Programy’.  Przykład  rejestrowania  dźwięku  zostanie  zaprezentowany  na  przykładzie  programu 
Media Rack współpracującego z kartą muzyczną C-Media AC97. 
Przed  rozpoczęciem  rejestrowania  należy  podłączyć  zewnętrzne  źródło  dźwięku  do  wejścia  karty 
muzycznej  komputera.  Najczęściej  można  to  wykonać  za  pomocą  kabla  RCA-jack,  gdzie  wtyki 
RCA  służą  do  podłączenia  do  źródła  dźwięku  (np.  magnetofonu),  a  jack  –  do  karty  muzycznej 
w komputerze.  W  przypadku,  gdy  źródło  dźwięku  ma  gniazda  wyjściowe  innego  typu,  należy 
oczywiście użyć kabla innego typu. 
 
Po uruchomieniu programu Media Rack pokaże się okno z głównym panelem. 
 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

34

 

Rys. 21 – Panel główny programu Media Rack 

(źródło: C-Media Inc.) 

Po kliknięciu przycisku „Rekord” (z czerwonym kółkiem) pokaże się okno do wyboru parametrów 
nagrywanego pliku: 
 

 

Rys. 22 – Okno parametrów nagrywania 

(źródło: C-Media Inc.) 

Przede wszystkim należy ustalić jakość dźwięku. W pasku ‘Name’ są do wyboru trzy opcje:  

 

CD Quality (44,1 kHz, 16 b),  

 

Radio Quality (22,05 kHz, 8b), 

 

Telephone Quality (11,025 kHz, 8 b).  

Dla uzyskania  wysokiej  jakości  rejestrowanego dźwięku  należy  wybrać  CD Quality.  W  pasku 
u dołu  okna  wpisuje  się  ścieżkę  i  nazwę  dla  tworzonego  pliku.  Będzie  on  miał  rozszerzenie 
„wav”. 

 
Pozostaje jeszcze wybrać źródło dźwięku. Służy do tego przycisk „Analog Input Source Select”, po 
którego kliknięciu ukaże się okno: 
 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

35

 

Rys. 23 – Ustalanie źródeł dźwięku 

(źródło: C-Media Inc.) 

W  przypadku  rejestrowania  dźwięku  pochodzącego  z  zewnętrznego  źródła  (np.  magnetofonu) 
należy zaznaczyć „Line In”.  
Teraz można już przystąpić do rejestrowania. W oknie „Rekord” należy kliknąć przycisk „Rekord”, 
a zaraz potem włączyć odtwarzanie dźwięku z zewnętrznego źródła.  

 

Rys. 24 – Okno „Rekord” podczas rejestrowania dźwięku. 

(źródło: C-Media Inc.) 

Po prawej stronie okna wyświetlana jest informacja o przebiegu procesu rejestrowania.  
 
Rejestrowanie  zakończy  się  po  kliknięciu  przycisku  „Stop”.  Nowo  utworzony  plik  „wav” 
z zarejestrowanym dźwiękiem może teraz posłużyć do wypalenia płyty audio-CD. 
 
Tworzenie płyty audio-CD 
Przed przystąpieniem do wypalania  należy zapoznać się jeszcze z kilkoma pojęciami pominiętymi 
we wcześniejszych rozdziałach. Przyda się to podczas konfigurowania programu. 
 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

36

TOC: (Table of Contents) - Informacja mieszcząca się w obszarze otwierającym płytę CD. Zawiera 
dane  o  formacie  płyty,  a  w  przypadku  płyt  audio  o  rozmieszczeniu  nagrań.  Jest  używana  przez 
odtwarzacze dla odnajdowania właściwego nagrania, zawiera również czasy tych nagrań. 
Sesja:  Dane  zapisane  na  płycie  w  taki  sposób,  że  istnieje  możliwość  późniejszego  dopisania 
nowych danych w kolejnej sesji.  Wiele sesji (co najmniej dwie) tworzy płytę wielosesyjną.  Każda 
sesja  może  składać  się  z  wielu  pojedynczych  nagrań  (tracks),  ale  zapisanych  jednorazowo.  Sesję 
można zamknąć, co uniemożliwi już dopisywanie danych. 
Lead-In:  Obszar  na  płycie  oznaczający  miejsce  rozpoczęcia  każdej  sesji.  Po  zakończeniu 
zapisywania danych z sesji, umieszczane są w nim informacje o numerze nagrania, o położeniu jego 
początku i końca oraz o tym, czy sesja została zamknięta. 
Lead-Out:  Obszar  na  płycie  kończący  każdą  sesję.  Dla  pierwszej  sesji  jego  wielkość  odpowiada 
90 sekundom  nagrania,  a  dla  każdej  następnej  30  sekundom.  W  obszarze  tym  nie  ma  zapisanych 
żadnych danych. Niektóre programy oferują możliwość wykorzystania LeadOut do zapisu dźwięku 
i wydłużenie całkowitego czasu nagrania o półtorej minuty. 
Zamknięcie  sesji:  (close  session)  powoduje  zapisanie  informacji  o  jej  zawartości  w  tabeli 
zawartości (TOC – table of contens) płyty. Przy zamknięciu sesji zapisane zostają obszary Lead-In 
i Lead-Out tej sesji, co umożliwia przygotowanie zapisu kolejnej sesji. 
Zamknięcie  dysku:  (close  disc)  powoduje,  że  nie  będzie  można  nagrać  na  nim  w  przyszłości 
żadnych innych danych. Zamknięcie dysku nie jest konieczne do odtworzenia płyty. 
Bufor:  Pamięć  umożliwiająca  chwilowe  przechowanie  danych  w  czasie  między  ich  przyjęciem, 
a przesłaniem  dalej,  konieczna  przy  transmisji  danych  między  dwoma  urządzeniami  pracującymi 
z różną szybkością (np. płytą CD i dyskiem twardym). 
System plików: metoda zapisu danych na nośniku oraz sposobu ich udostępniania użytkownikowi 
w postaci katalogów i plików. 
ISO 9660: 
Hierarchiczny  system plików na płytach CD. Pozwala na dostęp do danych niezależnie 
od używanego systemu operacyjnego. Niesie to za sobą konsekwencje w postaci wielu ograniczeń, 
np. długości nazw plików (do 8 znaków), stosowania w nazwach jedynie liter alfabetu angielskiego, 
czy poziomu zagnieżdżenia katalogów (do 8). Jednak dzięki tym ograniczeniom płyty mogą zostać 
prawidłowo odczytywane nawet w starszych systemach operacyjnych, takich jak DOS. 
Joliet:  Hierarchiczny  system  plików  pozwalający  na  zapis  na  płycie  CD  plików  z  nazwami 
o długości  do  64  znaków  z  wykorzystaniem  znaków  międzynarodowych.  Wprowadzony  przez 
Microsoft. 
Overburning: Zapisywanie na płycie większej ilości danych niż wynosi jej nominalna pojemność. 
Jest  to  możliwe  dzięki  wykorzystaniu  miejsca przeznaczonego  na obszar  LeadOut  pierwszej  sesji. 
Możliwe jest dodanie ok. 2 minut dodatkowych danych.  
Płyty CD-RW mogą nie dać się już ponownie zapisać. 
Aby  wypalić  płytę  audio,  musimy  dysponować  wyspecjalizowanym  programem.  Jednym 
z najlepszych  obecnie  programów  jest  Nero  Burning  ROM.  Na  jego  przykładzie  zostanie  opisany 
cały proces tworzenia nowej płyty.  
Obsługa  programu  jest  intuicyjna  i  nie  powinna  sprawić  kłopotu.  Po  uruchomieniu  ukaże  się 
główne menu: 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

37

 

Rys. 25 – Nero – menu główne 

(źródło: program Nero) 

Zgodnie  z  poleceniem,  w  pasku,  u  góry  należy  wybrać  płytę  CD.  Następnie,  aby  utworzyć  płytę 
audio, należy kliknąć ikonę z nutką. 
 

 

Rys. 26 – Wybór typu płyty audio 

(źródło: program Nero) 

Teraz,  w  zależności  od  typu  plików  dźwiękowych,  które  mają  zostać  zapisane,  można  wybrać 
odpowiednią opcję: 
–   ‘Utwórz audio CD’ stosuje się w przypadkach, gdy mają zostać zapisane pliki z rozszerzeniem 

„wav”. Ten typ pliku zapewnia najwyższą jakość, gdyż dźwięk jest w nim zapisany bez żadnej 
kompresji. Częstotliwość próbkowania może być zmieniana w szerokim zakresie - zależy to od 
programu  rejestrującego  dźwięk  i  jego  opcji.  Niektóre  programy  dają  możliwość  wyboru tych 
częstotliwości  z  zakresu  od  kilku  kHz  do  96  kHz.  Aby  zapisać  muzykę  na  płycie  bez  utraty 
jakości  należy  dysponować  plikami  „wav”  utworzonymi  z parametrami  odpowiadającymi 
jakości płyty audio CD (częstotliwość próbkowania 44,1 kHz, rozdzielczość 16 b).Maksymalny 
czas nagrania możliwy do zapisania na płycie jest w przybliżeniu równy nominalnemu czasowi 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

38

podanemu  na  płycie  i  można  go  tylko  nieznacznie  wydłużyć,  stosując  system  zapisu  Disc-At-
Once (DAO) oraz overburninig.  

–   ‘Utwórz CD z MP3’ stosuje się w przypadkach, gdy mają zostać zapisane pliki z rozszerzeniem 

„mp3”.  Ten  typ  pliku  zawiera  dźwięk  mocno  skompresowany  metodą  kompresji  stratnej. 
Oznacza  to,  że  jakość  odtwarzanego  dźwięku  jest  niższa  niż  w przypadku  plików  „wav”. 
W zamian  pliki  mp3  są  znacznie  mniejsze,  a  tym  samym  na  płycie  można  zmieścić  nagrania 
o łącznym czasie odtwarzania wielokrotnie dłuższym, niż wynosi nominalny czas płyty.  

–  ‘Utwórz CD WMA’ stosuje się w przypadkach, gdy mają zostać zapisane pliki z rozszerzeniem 

„wma”.  Są  to  pliki  przeznaczone  do  odtwarzania  w  programie  Windows  Media  Player.  Pliki 
wma mogą być skompresowane zarówno metodą kompresji stratnej (tak, jak mp3), jak i metodą 
kompresji  bezstratnej.  W  tym  drugim przypadku  można  uzyskać  pliki  o jakości  dźwięku  płyty 
CD,  lecz  mniej  więcej  o  połowę  mniejsze,  niż  pliki  typu  „wav”.  Na  płycie  zmieści  się  więc 
nagrania o czasie odtwarzania około dwukrotnie dłuższym, niż nominalny czas płyty.  

  
Po wybraniu odpowiedniej opcji, Nero wyświetli kolejne okienko.  
 

 

Rys. 27 – Wejście do okna konfiguracyjnego  

(źródło: program Nero) 

 

 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

39

 

Rys. 28 – Wydłużanie czasu nagrania płyty 

(źródło: program Nero) 

Teraz,  po  powrocie  do  poprzedniego  okna  można  wybrać  pliki  muzyczne,  które  będą  miały  się 
znaleźć  na  płycie.  Służy  do  tego  przycisk  „Dodaj”.  W  nowym  oknie  należy  po  prostu  zaznaczyć 
odpowiednie pliki i kliknąć „Dodaj”, a po zakończeniu przycisk „Zakończono”. 

 

Rys. 29 – Wybór utworów do nagrania 

(źródło: program Nero) 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

40

 

Rys. 30 – Dodatkowa możliwość zwiększenia czasu nagrania 

(źródło: program Nero) 

Wybrane  pliki  pokażą  się  w  poprzednim  oknie.  Niebieski  pasek  u  dołu  pokazuje  łączny  czas 
trwania nagrań, a po prawej stronie jest on podany w minutach i sekundach.  
Jeśli wyświetlony czas przekroczy nominalny czas płyty należy: 
–  Zaznaczyć  pole  „Bez  przerw  między  ścieżkami”,  co  powinno  dać  dodatkowe  kilkanaście 

do kilkudziesięciu sekund do łącznego czasu. 

–  Przejść  do  dalszych  opcji  aktywowanych  przyciskiem  „Więcej”  u  dołu  ekranu.  Po  jego 

kliknięciu ukaże się pięć kolejnych przycisków. „Informacja o dysku” pozwala sprawdzić,  jaki 
jest  maksymalny  czas  nagrania  na  płycie  (dla  plików  „wav”)  lub  maksymalna  dostępna 
pojemność (dla plików „mp3” i „wma”).  

–  Kolejny przycisk „Konfiguruj” otwiera następne okno z nowymi opcjami zapisu. Po kliknięciu, 

u  góry  tego  okienka,  na  zakładce  „Ustawienia  zaawansowane”  będzie  można  zaznaczyć  pole 
„Włącz przepalanie CD w trybie DAO” oraz „Włącz tworzenie krótkiego obszaru Lead-Out”.  

Kiedy  Nero  będzie  już  właściwie  skonfigurowany,  należy  kliknąć  przycisk  „Dalej”.  Tu  ponownie 
należy kliknąć „Więcej”. Ukaże się powiększone okno z dodatkowymi opcjami: 
 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

41

 

Rys. 31 – Końcowe ustawienia nagrywania 

(źródło: program Nero) 

W pasku „Metoda zapisu płyty” można wybrać „Disc-at-once” (DAO) lub „Track-at-once” (TAO). 
Po  prawej  stronie,  na  dole,  znajduje  się  pole  „Określ  maksymalną  prędkość  zapisu”.  Po  jego 
zaznaczeniu  i  kliknięciu  „Test  prędkości”,  program  przetestuje  napęd  tak,  aby  płyta  na  pewno 
prawidłowo się nagrała.  
 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

42

 

Rys. 32 – Test dopuszczalnej prędkości zapisu 

(źródło: program Nero) 

 
Określoną przez Nero maksymalną prędkość wypalania należy wybrać w pasku „Prędkość zapisu”. 
Próba  zapisu  z  wyższą  prędkością  może  się  powieść,  ale  istnieje  ryzyko,  że  wypalonej  płyty  nie 
będzie można odczytać. 
 

 

Rys. 33 – Komunikat o dopuszczalnej prędkości zapisu 

(źródło: program Nero) 

 
Teraz  pozostaje  już  tylko  wpisać  tytuł  płyty  do  pola  „Tytuł  (CD  Text)”  i  ew.  wykonawcę  do 
„Artysta  (CD  Text)”,  następnie  zaznaczyć  pole  „Nagrywaj”  i  po  kliknięciu  przycisku  „Zapis” 
rozpocznie  się  proces  wypalania  płyty.  Po  zakończeniu powinien pojawić się komunikat podobny 
do tego: 
 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

43

 

Rys. 34 – Płyta gotowa! 

 
W przypadku tworzenia płyty audio z plikami „mp3”  lub  „wma” w oknie konfiguracyjnym  będzie 
dodatkowo widoczna opcja „Pozwól na późniejsze dodawanie plików (płytka wielosesyjna)”. Tylko 
w  przypadku  zaznaczenia  tego  pola  w  późniejszym  czasie  będzie  można  zapisywać  na  płycie 
kolejne dane. 
 

4.2.2.Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Jakie typy kaset są przystosowane do zapisu sygnału w postaci cyfrowej? 
2.  Jakie są główne elementy składowe magnetofonu cyfrowego? 
3.  W jaki sposób uzyskuje się sygnał cyfrowy z sygnału analogowego? Jakie są jego podstawowe 

parametry używane przy zapisie sygnału w magnetofonie cyfrowym? 

4.  Przy jakich parametrach zapisu można uzyskać wysoką jakość nagrania? 
5.  Jaką dynamikę zapisu dźwięku można uzyskać w magnetofonach cyfrowych? 
6.  Przy jakich parametrach zapisu można uzyskać długi czas nagrania na taśmie? 
7.  Jakimi metodami może być wykonywany zapis na taśmie w różnych typach magnetofonów 

cyfrowych? 

8.  Czym się charakteryzuje zapis na taśmę w urządzeniu z głowicą wirującą? 
9.  Jaką funkcję pełni system SCMS? 
10. Jaki tryb zapisu stosuje się podczas wypalania płyt audio-CD? 
11. Jak przebiega cały proces tworzenia płyty audio-CD z wewnętrzną nagrywarką? 
12. Jakie charakterystyczne obszary można wyróżnić na płycie CD-R i CD-RW? 
13. Jakimi metodami można wydłużyć czas nagrania na płycie audio ponad nominalny czas płyty? 
14. Jakie typy plików dźwiękowych są najczęściej stosowane? Jakie są ich zalety i wady? 
15. Z czego wynika potrzeba przeprowadzania testów prędkości zapisu przed właściwym 

wypaleniem płyty CD? 

 

4.2.3.Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Nagranie dźwięku z mikrofonu na magnetofon cyfrowy. 
 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1)  zapoznać się z instrukcją obsługi magnetofonu, 
2)  rozpoznać typ kasety, której będzie używał, 
3)  podłączyć kabel zasilający do gniazda sieciowego, 
4)  podłączyć mikrofon oraz słuchawki do odpowiednich gniazd, 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

44

5)  przełączyć wejście na mikrofon odpowiednim przełącznikiem, 
6)  ustawić poziom wejściowy sygnału na minimum, 
7)  dobrać ustawienia częstotliwości próbkowania, rozdzielczości i ew. inne, 
8)  sprawdzić, czy pozostałe elementy regulacyjne są ustawione we właściwy sposób i ew. dokonać 

poprawek, 

9)  włączyć magnetofon, 
10) włożyć kasetę do kieszeni, przewinąć ją na początek, 
11) wyregulować wstępnie poziom sygnału wejściowego,  
12) wykonać próbne nagranie i w razie potrzeby dokonać poprawek nastaw. 
13) wykonać właściwe naganie. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

–  magnetofon cyfrowy, 
–  mikrofon, 
–  słuchawki, 
–  kaseta (odpowiednio do typu magnetofonu), 
–  instrukcje urządzeń,  
–  literatura.  
 
Ćwiczenie 2 

Odtworzenie nagrania z ćwiczenia nr 1.  
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1)  zapoznać się z instrukcją obsługi magnetofonu, 
2)  rozpoznać typ kasety, której będziesz używał, 
3)  podłączyć kabel zasilający do gniazda sieciowego, 
4)  podłączyć słuchawki do gniazda, 
5)  sprawdzić,  czy  elementy  regulacyjne  są  ustawione  we  właściwy  sposób  i  ew.  dokonać 

poprawek, 

6)  włożyć kasetę do kieszeni, 
7)  włączyć magnetofon i dokonać odsłuchu nagrania. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

–  magnetofon cyfrowy, 
–  słuchawki, 
–  kaseta z zarejestrowanym nagraniem (odpowiednio do typu magnetofonu), 
–  instrukcje urządzeń,  
–  literatura.  
 
Ćwiczenie 3 

Skopiuj na magnetofonie cyfrowym utwór muzyczny z magnetofonu analogowego. 
 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1)  zapoznać się z instrukcją obsługi magnetofonów, 
2)  wykonać  ew.  czynności  konserwacyjne  wpływające  na  jakość  nagrywanego  dźwięku,  zgodnie 

z instrukcjami obsługi używanych urządzeń, 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

45

3)  dobrać przewody i wykonać wymagane połączenia, 
4)  dobrać kasetę odpowiednią do celu ćwiczenia, 
5)  skonfigurować sprzęt, 
6)  uruchomić stanowisko,  
7)  wykonać nagranie. 
8)  sprawdzić  jakość  nagrania.  Gdy  jest  niezadowalająca,  powtórzyć  nagranie  przy  zmienionych 

warunkach. 

 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

–  magnetofon analogowy, 
–  magnetofon cyfrowy, 
–  słuchawki, 
–  przewody do połączenia urządzeń, 
–  kaseta kompaktowa z zapisaną muzyką, 
–  kaseta cyfrowa (odpowiednia do typu magnetofonu), 
–  instrukcje urządzeń,  
–  literatura.  
 
Ćwiczenie 4 

Z wybranych nagrań zapisanych na kasetach magnetofonowych utwórz płytę audio-CD.  
 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1)  zapoznać się z instrukcjami obsługi magnetofonu, karty dźwiękowej i jej oprogramowania oraz 

nagrywarki. 

2)  wykonać ew. czynności konserwacyjne wpływające na  jakość  nagrywanego dźwięku, zgodnie 

z instrukcjami obsługi używanych urządzeń, 

3)  dobrać przewody i wykonać wymagane połączenia, 
4)  skonfigurować sprzęt, 
5)  uruchomić stanowisko,  
6)  zapisać  utwory  muzyczne  odtwarzane  na  magnetofonie  do  plików  na  dysku  twardym 

komputera. 

7)  wypalić płytę audio-CD, wykorzystując wcześniej zarejestrowane pliki, 
8)  sprawdzić  jakość  nagrania.  Gdy  jest  niezadowalająca,  powtórzyć  nagranie  przy  zmienionych 

warunkach. 

 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

–  magnetofon analogowy lub cyfrowy, 
–  słuchawki, 
–  przewody do połączenia urządzeń, 
–  kasety z zarejestrowanymi utworami muzycznymi o różnym czasie trwania, 
–  komputer  z  zainstalowaną  kartą  dźwiękową  i  oprogramowaniem  służącym  do  rejestrowania 

dźwięku oraz nagrywarką CD, 

–  płyta CD-RW, 
–  instrukcje urządzeń,  
–  literatura.  
 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

46

4.2.4.Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 

Tak 

Nie 

1)  dobrać przewody, wykonać wszystkie połączenia i uruchomić stanowisko? 

¨ 

¨ 

2)  ustawić właściwe parametry pracy urządzeń? 

¨ 

¨ 

3)  zapisać na magnetofonie analogowym dźwięk z założoną jakością ? 

¨ 

¨ 

4)  zapisać na magnetofonie cyfrowym dźwięk z założoną jakością ? 

¨ 

¨ 

5)  zarejestrować w pliku komputerowym dźwięk z zewnętrznego źródła? 

¨ 

¨ 

6)  wypalić płytę audio-CD? 

¨ 

¨ 

 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

47

4.3.Tworzenie efektów muzycznych 

4.3.1.Materiał nauczania 

 

Tworzenie profesjonalnych  nagrań utworów muzycznych polega najczęściej  na rejestracji dźwięku 
pojedynczych instrumentów za pomocą wielu mikrofonów umieszczonych bezpośrednio w pobliżu 
tych instrumentów. W ten sposób powstają ścieżki dźwiękowe poszczególnych instrumentów, które 
po  zmiksowaniu  utworzą  kompletny  zapis.  Nagranie  takie  odbywa  się  w  studiu,  którego 
pomieszczenie wytłumia odbicia dźwięku od ścian. Dźwięki uzyskane w ten sposób są pozbawione 
wielu charakterystycznych cech dźwięków naturalnych. Ich brzmienie jest płaskie i nie do przyjęcia 
z  punktu  widzenia  realizacji  nagrania.  Przygotowanie  zarejestrowanego  materiału  dźwiękowego 
wymaga  zazwyczaj  jego  przekształcenia,  mającego  na  celu  polepszenie  brzmienia,  połączenia 
zapisu z różnych źródeł w jedną całość, korekcję charakterystyk i poziomów dźwięku. 

Dźwięki  otaczające  człowieka  w  naturze  nigdy  nie  docierają  do  niego  w  czystej  postaci.  Są 
modyfikowane przez odbicia od różnych obiektów, szum, odgłosy otoczenia, zniekształcane. 
Dlatego  też,  aby  zapewnić  odpowiednie  brzmienie  nagrania  dokonanego  w  studiu  muzycznym 
należy  przekształcić  zarejestrowane  ścieżki  dźwiękowe  do  postaci  przypominającej  dźwięki 
naturalne.  Uzyskuje  się  to  wprowadzając  efekty  dźwiękowe  do  nagrania.  Stosowanie  efektów 
umożliwia również uzyskanie nowych, ciekawych brzmień niespotykanych w naturze. 
Najczęściej stosowane efekty dźwiękowe to: echo, pogłos, chorus, flanger, paser. 
 
Echo 
Efekt  polega  na  powtarzaniu  oryginalnego  sygnału  audio  po  ustalonym  czasie  opóźnienia 
ze stłumioną  amplitudą.  Efekt  naśladuje  odbijanie  się  fal  akustycznych  od  dużych,  oddalonych 
obiektów. Aby uzyskać efekt echa należy ustalić czas opóźnienia na minimum 100ms. 
 
Pogłos 
Efekt  pozwalający  odnieść  słuchaczowi  wrażenie,  że  dźwięk  instrumentu  został  nagrany 
w pomieszczeniu  o  zadanej  charakterystyce  dźwiękowej,  np.  w  sali  koncertowej  lub  w pokoju. 
Stosując ten efekt można też uzyskać wrażenie głębi, gdzie jedne instrumenty są bardziej oddalone 
od  innych.  Jest  to  zjawisko  bardzo  ważne  w  akustyce.  Jakość  pogłosu  pomieszczenia  wpływa  na 
zrozumiałość mowy i brzmienie instrumentów. Dzięki sztucznemu pogłosowi możemy wpływać na 
walory przestrzenne nagrań, audycji lub innych produkcji dźwiękowych. 

Pogłos,  oprócz  dźwięku  bezpośredniego,  wprowadza  dźwięki  pochodzące  z  pierwszego  odbicia, 
jaki i z późniejszych, znacznie bardziej wytłumionych odbić wtórnych. 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

48

 

Rys. 35 – Sposób powstawania pogłosu w pomieszczeniu 

(źródło własne) 

Czas  pogłosu  (Delay),  jest  to  czas,  po  którym  energia  fal  akustycznych  odbijających  się 
w pomieszczeniu zmaleje do -60dB. Ustalenie właściwego czasu pogłosu pozwala na symulowanie 
charakterystyk pomieszczeń, w których jest wytwarzany i odsłuchiwany dźwięk: 
Hall - sala koncertowa. Delay ok. 3 s. 
Room – mniejsze pomieszczenia. Delay ok. 1s. 
Chamber – małe pomieszczenia. Delay poniżej 1s. 
Church lub Cathedral – kościół. Delay ok. 3 s. 
 
Opóźnienie  wstępne  (Predelay),  to  czas  pomiędzy  sygnałem  bezpośrednim,  a  pierwszym

 

docierającym  do  słuchacza  odbiciem  pogłosu.  Parametr  ten  ma  decydujące  znaczenie  przy  ocenie 
wielkości pomieszczenia oraz odległości słuchacza od źródła dźwięku. Ustala się go na wartości od 
5 ms do 40 ms. 
 

Chorus 
Poprzez zwielokrotnienie dźwięku, zastosowanie opóźnień czasowych oraz zmiany wysokości tonu 
opóźnionych  dźwięków  efekt  ten  przekształca  dźwięk  nagrany  przez  pojedynczego  wokalistę 
w efekt chóru. 

 

Flanger 
Efekt jest w realizacji podobny do chorus. Jednak opóźnienia czasowe są znacznie mniejsze (kilka 
milisekund). Wrażenie słuchacza jest takie, jakby słyszał jeden dźwięk, lecz o zmienionej barwie. 
 
Paser 
Efekt  polega  na  sumowaniu  sygnału  źródłowego  z  sygnałem  przesuniętym  w  fazie.  Dźwięk 
uzyskany tą drogą sprawia wrażenie pływania. 
 
Equalizer 
Equalizer  nie  wprowadza  dodatkowych  efektów,  a  jedynie  umożliwia  niezależną  zmianę 
wzmocnienia  sygnału  w  zakresie  różnych  częstotliwości.  Podstawowe  parametry  equalizerów  to 
ilość  pasm  podlegających  regulacji  oraz ich  szerokość.  W  prostszych  urządzeniach  regulacji 
podlegają  tony  wysokie,  średnie  i  niskie.  W  bardziej  zaawansowanych  ilość  pasm  jest  większa 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

49

i dodatkowo  można  zmieniać  ich  częstotliwości  oraz  szerokość.  Umiejętne  użycie  equalizera 
umożliwia  np.:  korekcję  nierównomiernej  charakterystyki  częstotliwościowej  głośników; 
przywrócenie  płaskiej  charakterystyki  starego  nagrania,  odtwarzanego  z  taśmy  magnetofonowej; 
korektę ścieżek dźwiękowych, w których częstotliwości różnych instrumentów nachodzą na siebie. 
 
Miksowanie dźwięków 
Przez  miksowanie  dźwięków  należy  rozumieć  uzyskiwanie  wypadkowego  sygnału  elektrycznego 
(fonicznego)  z  kilku  sygnałów  składowych,  pochodzących  z  niezależnych  źródeł.  Podczas 
miksowania  dźwięków  można  zmienić  charakterystykę  dźwięków  składowych.  Do  miksowania 
dźwięków  służą  specjalne  urządzenia  mikserskie  (stoły,  konsole,  konsolety),  mogące  zawierać 
mieszacze  (miksery),  wzmacniacze,  separatory,  filtry,  korektory,  głośniki  lub  słuchawki  kontrolne 
itp.  

Miksowaniu  mogą  podlegać  sygnały  pochodzące  ze  ścieżek  dźwiękowych  pojedynczych 
instrumentów  i  głosów,  tworząc  końcowe  nagranie,  jak  i  sygnały  „samodzielne”,  np.  podkład 
muzyczny do rozmowy lub płynne przejście pomiędzy dwoma utworami. 

Urządzenia  do  tworzenia  efektów  dźwiękowych  (procesory  efektów),  equalizery,  miksery  są 
budowane zarówno jako samodzielne jednostki mogące współpracować z innymi urządzeniami toru 
dźwiękowego,  jak  też  w  postaci  zintegrowanych  stołów  mikserskich,  łączących  w  sobie  funkcje 
wielu urządzeń.  

Procesory efektów. 

Procesory  efektów  zawierają  najczęściej  już  gotowe  do  użycia  presety  efektów,  czyli  fabrycznie 
wbudowane efekty o parametrach dobranych przez producenta i bez dodatkowych regulacji gotowe 
do  użycia.  Może  ich  być  od  kilkunastu  do  kilkuset.  W  bardziej  rozbudowanych  urządzeniach 
użytkownik  może  samodzielnie  wpływać  na  działanie  poszczególnych  efektów  modyfikując  ich 
parametry i dostosowując do własnych potrzeb. 
 

 

Rys. 36 - Procesor efektów MINIFEX FEX800 firmy Behringer. 

(źródło: www.behringer.com) 

Przedstawiony na Rys. 36 procesor ma wbudowanych 16 presetów efektów podzielonych na cztery 
grupy: 

Reverb1 – charakterystyki dużych pomieszczeń (cathedral, concert, club, chamber). 
Reverb2 – sztuczne pogłosy (gold play, gate rev, revers, ambience). 
Delay/Modulation – modulacja dżwięku i opóźnienia (delay, chorus, flanger, phaser). 
SFX/DUAL – specjalne zmiany dźwięku i kombinacje dwóch presetów (rotary, pitch shift, 
delay+rev, chorus+rev). 
 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

50

 

Rys. 37 – Elementy obsługi na stronie czołowej. 

(źródło: www.behringer.com) 

1 – Wskaźnik wybranego presetu. 
2 – Wybór presetu. 
3 – Edit - zmiana parametrów presetu. 
4 – TAP/SELECT – programowanie tempa presetu i zmiana jego charakterystyki. 
5 – Input level – regulacja poziomu sygnału wejściowego. 
6 – Wskaźnik poziomu sygnału wejściowego. 
7 – Mix balancer – regulator stosunku poziomu sygnału podstawowego do poziomu sygnału efektu. 
8 – In/out – wyłącznik sygnału efektu. 
9 – Output level – regulacja poziomu sygnału wyjściowego. 
10 – Wyłącznik zasilania. 
 
Procesor może współpracować z innymi urządzeniami, np. mikserem. Umożliwia to zastosowanie 
różnych efektów do ścieżek dźwiękowych poszczególnych instrumentów przed ich zmiksowaniem. 

 

Rys. 38 – Procesor efektów współpracujący z mikserem. 

(źródło: www.behringer.com) 

Urządzenia mikserskie. 

Urządzenie  mikserskie  posiada  co  najmniej  dwa  wejścia  do  przyłączenia  źródeł  sygnału.  Gniazda 
wejściowe  mogą  być  dedykowane,  czyli  przeznaczone  do  przyłączenia  konkretnego  urządzenia 
(np. mikrofonu,  gramofonu)  lub  uniwersalne,  do  których  można  przyłączyć  dowolne  źródło 
dźwięku o znormalizowanym sygnale wyjściowym. Poza tym wejścia mogą być monofoniczne lub 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

51

stereofoniczne. Te ostatnie mają często po dwa gniazda monofoniczne, osobno dla kanałów lewego 
i  prawego.  Jednak  wiele  urządzeń  ma  tylko  wejścia  monofoniczne.  Sygnał  stereofoniczny  jest 
w nich przetwarzany przez parę wejść, jako dwa niezależne sygnały. 

Proste  urządzenia  mikserskie  mają  jedno  lub dwa  wyjścia,  przy czym  to  drugie  przeznaczone  jest 
dla  słuchawek  do  bezpośredniego  odsłuchu  uzyskanego  sygnału.  Rozbudowane  urządzenia  mogą 
mieć więcej wyjść i wejść, służących np. do podłączenia procesora efektów. 

Urządzenia mikserskie mają zestaw regulatorów służących do kształtowania parametrów sygnałów 
przyłączonych do poszczególnych wejść. Przy większej ilości wejść można łączyć je w grupy i całą 
grupę  obsługiwać  za  pomocą  jednego  zestawu  regulatorów.  W  najprostszych  urządzeniach 
regulacja  parametrów  sygnałów  obejmuje:  poziom  sygnałów,  balans  oraz  regulację  poziomu 
sygnału  w  dwóch  lub  trzech  zakresach  częstotliwości  (osobno  dla  tonów  niskich,  średnich 
i wysokich).  Przy  bardziej  rozbudowanych  urządzeniach  ilość  regulatorów  jest  większa,  może 
np. obejmować regulację poziomu sygnału w pięciu i więcej zakresach, a nawet umożliwiać dobór 
częstotliwości dla tych zakresów. Pojawiają się też dodatkowe funkcje, takie jak kontrola dynamiki 
dźwięku,  wybiórcze  tłumienie  wybranych  zakresów  częstotliwości  w  celu  redukcji  sprzężeń, 
tłumienie częstotliwości sieciowej, czy wyciszanie dźwięku wybranych kanałów. 

 

 

Rys. 39 – Fotografia miksera firmy „Rduch – elektroakustyka”  

(źródło: www.rduch.com.pl) 

Przykładowy  prosty  mikser  pokazany  na  Rys.  39  ma  sześć  kanałów  wejściowych  wyposażonych 
w wejścia  liniowe.  Pięć  z  nich  może  mieć  przyłączone  mikrofony,  w  szóstym  jest  gniazdo 
do przyłączenia magnetofonu. Regulacja, niezależna dla każdego kanału obejmuje poziom sygnału, 
poziom tonów niskich  i wysokich oraz czułość. Kanał wyjściowy  ma trzy gniazda: do podłączenia 
wzmacniacza,  magnetofonu  i  słuchawek  z  możliwością  regulacji  tych  samych  parametrów,  co  na 
wejściach. 
Ze  względu  na  różnorodność  urządzeń  miksujących,  przed  ich  użyciem  należy  dokładnie 
przestudiować  instrukcję obsługi. Powinna ona zawierać  szczegółowe  informacje o przeznaczeniu 
poszczególnych gniazd i regulatorów, typów kabli i wtyków używanych do przyłączania urządzeń, 
sposobie uruchamiania oraz zasady bezpiecznego użytkowania. 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

52

 

Stoły mikserskie 

Stół mikserski jest urządzeniem łączącym w sobie wiele funkcji. Oprócz miksera może on zawierać 
wbudowany  equalizer,  procesor  efektów,  filtry,  tłumiki,  systemy  wykrywania  sprzężeń, 
wzmacniacze  i  inne urządzenia. Do wielu stołów można również podłączać urządzenia  zewnętrze, 
np. procesory efektów i wykorzystywać je zamiast lub jednocześnie z wbudowanymi.  
Przykładowy  stół  mikserski  EURORACK  UB1622FX-PRO  firmy  Behringer  zawiera  następujące 
urządzenia: 

 

przedwzmacniacze mikrofonowe, 

 

symetryczne wejścia liniowe z możliwością podłączenia zewnętrznych procesorów efektów, 

 

24-bitowy procesor efektów z 99 presetami, 

 

system wykrywania sprzężeń (FBQ Feedback Detection System), 

 

układ filtrujący śpiew ze ścieżki dźwiękowej (Voice Canceller), 

 

equalizer, 

 

mikser. 

 

 

Rys. 40 – Stół mikserski EURORACK UB1622FX-PRO firmy Behringer 

(źródło: www.behringer.com) 

Widoczny na Rys. 40 stół mikserski ma cztery wejścia mikrofonowe XLR (u góry, po lewej stronie) 
i cztery wejścia liniowe. Wejścia Insert, służące do podłączania zewnętrznych procesorów efektów 
znajdują się na tylnej ścianie urządzenia. Każde wejście wyposażono w potencjometr Trim, służący 
do ustalenia wstępnego wzmocnienia kanału. Obok umieszczono przełącznik Low Cut, załączający 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

53

filtr eliminujący niskie częstotliwości poniżej 75Hz. Są to wejścia monofoniczne. Obok znajdują się 
różne typy gniazd wejściowych dla sygnałów stereofonicznych (jack i chinch). 
Trzypasmowy  equalizer  umożliwia  korektę  barwy  dla  każdego  kanału  niezależnie.  Pasma  górne 
i dolne  mają  częstotliwości  graniczne  12kHz  i  80Hz.  W  paśmie  środkowym,  dla  kanałów  mono, 
ustala  się  częstotliwość  za  pomocą  pokrętła.  Pokrętła  regulujące  wartość  tłumienia/wzmocnienia 
znajdują  się  w  środkowej  części  stołu.  Dla  kanałów  stereofonicznych  equalizer  działa  jako 
czteropasmowy, o częstotliwościach 80Hz, 500Hz, 3kHz i 12kHz. 
Poniżej  equalizera  znajdują  się  pokrętła  torów  wysyłkowych.  Dają  one  możliwość  zebrania 
sygnałów z kilku kanałów na jednej szynie i wysłania go do urządzenia zewnętrznego. 
W dolnej części znajdują się pokrętła PAN, za pomocą których  można określić położenie dźwięku 
pochodzącego  z  kanału  monofonicznego  w  panoramie  stereofonicznej.  Dla  kanałów 
stereofonicznych  przewidziano  pokrętło  balansu  BAL.  Przełącznik  MAIN  widoczny  u  dołu  stołu 
w postaci suwaka pozwala określić poziom sygnału kanału na głównej szynie miksera. 
Po  prawej  stronie,  u  góry  znajduje  się  panel  procesora  efektów.  Zawiera  on  wykaz  dostępnych 
presetów, pokrętło wyboru presetu i wskaźnik wybranego programu. 

 

Rys. 41 – Panel wbudowanego procesora efektów. 

(źródło: www.behringer.com) 

Instrukcje  obsługi  tego  i  innych  urządzeń  firmy  Behringer  można  pobrać  ze  strony 
www.behringer.com. 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

54

4.3.2.Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Jaki cel ma stosowanie efektów dźwiękowych? 

2.  Jakie zastosowanie ma equalizer? 

3.  Z  jakich  elementów  służących  do  przetwarzania  sygnału  może  się  składać  urządzenie 

mikserskie? 

4.  Jakie parametry sygnałów można regulować w urządzeniach mikserskich? 

5.  Z  jakimi  urządzeniami  (wbudowanymi  lub  zewnętrznymi)  może  współpracować  urządzenie 

miksujące? 

 

4.3.3.Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Zarejestruj  na  magnetofonie  cyfrowym  zmiksowane  dźwięki  z  mikrofonu  z  podkładem 

muzycznym  pochodzącym  z  magnetofonu  analogowego.  W  efekcie  końcowym  powinieneś 
otrzymać  nagranie  z  zapowiedziami  utworów  płynie  wyciszanymi  i  zgłaśnianymi  na  czas 
zapowiedzi. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1)  zapoznać się z instrukcją obsługi magnetofonu cyfrowego i magnetofonu analogowego, 
2)  zapoznać się z instrukcją obsługi urządzenia mikserskiego, 
3)  zorganizować stanowisko pracy, 
4)  wykonać odpowiednie połączenia pomiędzy urządzeniami, 
5)  podłączyć słuchawki do odsłuchu sygnału wyjściowego z urządzenia mikserskiego, 
6)  przygotować magnetofony do pracy zgodnie z założeniami (jeden do odczytu, drugi do zapisu) 
7)  uruchomić urządzenie mikserskie zgodnie ze wskazówkami zawartymi w instrukcji, 
8)  skalibrować (dobrać poziomy sygnałów) urządzenia wejściowe, 
9)  wykonać zapis zmiksowanego sygnału na urządzenie wyjściowe, 
10) odsłuchać zarejestrowanego nagrania, 
11) w przypadku niezadowalającego efektu zmienić nastawy urządzeń i powtórzyć zapis. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

–  magnetofon analogowy, 
–  magnetofon cyfrowy, 
–  urządzenie mikserskie, 
–  mikrofon, 
–  słuchawki, 
–  kaseta do magnetofonu cyfrowego, 
–  kaseta z nagraniem muzycznym do magnetofonu analogowego, 
–  kable połączeniowe, 
–  instrukcje urządzeń,  
–  literatura.  
 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

55

Ćwiczenie 2.  

Przygotuj  zestaw  do  miksowania  dźwięku  z  mikrofonu  i  dwóch  różnych  źródeł  muzyki 

(np. magnetofonu  i  odtwarzacza  CD  lub gramofonu).  Na drugim  magnetofonie zapisz swój  wokal 
zmiksowany  z  piosenkami  odtwarzanymi  naprzemiennie  z  jednego  i  z  drugiego  źródła  dźwięku 
(na wzór karoke). Zastosuj płynne przejścia pomiędzy utworami. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1)  zapoznać się z instrukcjami obsługi używanych urządzeń, 
2)  zorganizować stanowisko pracy, 
3)  wykonać odpowiednie połączenia pomiędzy urządzeniami, 
4)  przygotować urządzenia do pracy zgodnie z założeniami, 
5)  uruchomić urządzenie mikserskie zgodnie ze wskazówkami zawartymi w instrukcji, 
6)  skalibrować (dobrać poziomy sygnałów) urządzenia wejściowe, 
7)  wykonać zapis zmiksowanego sygnału na urządzenie wyjściowe, 
8)  odsłuchać zarejestrowanego nagrania, 
9)  w przypadku niezadowalającego efektu zmienić nastawy urządzeń i powtórzyć zapis. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

–  magnetofon analogowy, 
–  magnetofon cyfrowy, 
–  urządzenie mikserskie, 
–  mikrofon, 
–  słuchawki, 
–  kaseta do magnetofonu cyfrowego, 
–  kaseta z nagraniem muzycznym do magnetofonu analogowego, 
–  kable połączeniowe, 
–  instrukcje urządzeń,  
–  literatura.  
 
Ćwiczenie 3.  

Przygotuj zestaw urządzeń do tworzenia efektów dźwiękowych z użyciem miksera i procesora 

efektów.  Używając  mikrofonu  o  charakterystyce  kierunkowej  (w  celu  wytłumienia  zakłóceń 
i eliminacji  pogłosu  pomieszczenia)  zarejestruj  swój  głos  po  dodaniu  efektów  typu  cathedral,  hall 
(lub concert), room, chorus i ew. innych. Rejestracji dokonaj jako stereofonicznej tak, aby twój głos 
wędrował z kanału lewego do prawego i z powrotem. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1)  zapoznać się z instrukcjami obsługi używanych urządzeń, 
2)  zorganizować stanowisko pracy, 
3)  wykonać odpowiednie połączenia pomiędzy urządzeniami, 
4)  przygotować urządzenia do pracy zgodnie z założeniami, 
5)  uruchomić urządzenia zgodnie ze wskazówkami zawartymi w instrukcji, 
6)  skalibrować urządzenia zgodnie z instrukcją obsługi, 
7)  wykonać zapis sygnału na urządzenie wyjściowe, 
8)  odsłuchać zarejestrowanego nagrania, 
9)  w przypadku niezadowalającego efektu zmienić nastawy urządzeń i powtórzyć zapis. 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

56

Wyposażenie stanowiska pracy: 

–  magnetofon, 
–  stół  mikserski  z  wbudowanym  procesorem  efektów  (lub  mikser  i  procesor  efektów 

z możliwością współpracy), 

–  mikrofon o charakterystyce kierunkowej, 
–  słuchawki, 
–  kaseta do magnetofonu, 
–  kable połączeniowe, 
–  instrukcje urządzeń,  
–  literatura.  
 

4.3.4.Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 

Tak 

Nie 

1)  Wykonać wszystkie połączenia i uruchomić stanowisko? 

¨ 

¨ 

2)  Ustawić właściwe parametry pracy urządzeń? 

¨ 

¨ 

3)  uruchomić stanowisko i wykonać nagranie? 

¨ 

¨ 

4)  odtworzyć nagranie? 

¨ 

¨ 

5)  skorygować parametry pracy urządzeń w celu poprawienia jakości 

nagrania? 

¨ 

¨ 

 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

57

5.  SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ 

 
 

INSTRUKCJA DLA UCZNIA 

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję. 
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. 
3.  Zapoznaj się z zestawem pytań testowych. 
4.  Test  zawiera  20  zadań  dotyczących  przetwarzania  sygnałów  audio  oraz  posługiwania  się 

urządzeniami  rejestrującymi.  Zadania:  2,  3,  4,  6,  8,  10,  11  i  14  są  to  pytania  wielokrotnego 
wyboru i tylko jedna odpowiedź jest prawidłowa; pytania 1, 5, 7, 9, 12, 13, 15, 16, 17, 19 i 20 to 
pytania, w których należy wyjaśnić pojęcia dając krótką zwięzła odpowiedź. 

5.  Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi: 

  w  pytaniach  wielokrotnego  wyboru  zaznacz  prawidłową  odpowiedź  symbolem  X 

(w przypadku  pomyłki  należy  błędną  odpowiedź  zaznaczyć  kółkiem,  a następnie 
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową), 

  w pytaniach z krótką odpowiedzią wpisz odpowiedź w wyznaczone pole, 

6.  Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. 
7.  Kiedy  udzielenie  odpowiedzi  będzie  Ci  sprawiało  trudność,  wtedy  odłóż  jego  rozwiązanie  na 

później  i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas. Trudności  mogą przysporzyć Ci pytania: 
15 – 20, gdyż są one na poziomie trudniejszym niż pozostałe. 

8.  Na rozwiązanie testu masz 90 min. 

 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

58

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH  

I część 

1.  Wyjaśnij pojęcie dynamiki dźwięku.  

 

2.  Który nośnik magnetyczny znajduje się na taśmie kasety kompaktowej IEC-II? 

a)  Fe, 

b)  Fe

2

O

3

c)  CrO

2

 

d)  Fe

2

O

3

 +

 

CrO

2

 

3.  Jaką redukcję szumów można uzyskać w Dolby C? 

a)  3 dB, 

b)  10 dB, 

c)  16 dB, 

d)  20 dB. 

 

4.  Jak działa funkcja MPX? 

a)  eliminuje częstotliwości pilota sygnału stereofonicznego, 

b)  automatycznie reguluje prąd podkładu, 

c)  służy do ręcznej regulacji prądu podkładu, 

d)  służy do kalibracji kasety. 

 

5.  Jakie  czynności  konserwacyjne,  w  jaki  sposób  i  jak  często  powinno  się  wykonywać  podczas 

eksploatacji magnetofonu analogowego? 

 

6.  Który wtyki nie są używane w przewodach służących do przesyłania sygnałów audio? 

a)  USB, 

b)  XLR, 

c)  RCA, 

d)  jack. 

 

7.  Wyjaśnij pojęcie próbkowania. 

 

8.  Jakie  pasmo  sygnału  audio  można  teoretycznie  uzyskać  przy  częstotliwości  próbkowania 

32 kHz? 

a)  32 kHz, 

b)  16 kHz, 

c)  64 kHz, 

d)  3200 Hz. 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

59

9.  Z jakich podstawowych elementów składa się magnetofon cyfrowy? 

 

10. Na którym urządzeniu można uzyskać dynamikę zapisu przekraczającą 105 dB? 

a)  magnetofon cyfrowy DCC, 

b)  magnetofon analogowy z kasetą IEC-IV i Dolby S, 

c)  magnetofon cyfrowy DAT, 

d)  na żadnym z powyższych. 

 

11. Jaki efekt pozwala uzyskać wrażenie głębi pomieszczenia, w którym dokonano nagrania? 

a)  chorus, 

b)  echo, 

c)  pogłos, 

d)  vibrato. 

 

12. Jakie  podstawowe  regulacje  sygnałów  audio  można  wykonać  za  pomocą  prostych  urządzeń 

mikserskich? 

 

13. Z jakich elementów składa się tor sygnałowy napędu CD-ROM? 

 

14. Od czego nie zależy jakość zarejestrowanego na płycie CD-R/RW nagrania? 

a)  częstotliwości próbkowania z jaką był zapisany plik, 

b)  wyboru metody zapisu TAO, 

c)  stopnia kompresji pliku źródłowego, 

d)  rodzaju źródła sygnału. 

 

II część 

15. Opisz działanie systemu redukcji szumów Dolby B. 

16. Opisz działanie układu Anti Saturation. 

17. Czym się charakteryzuje bezpośrednia metoda zapisu sygnału cyfrowego na taśmę? 

18. Jakiego  typu  przewody  pozwalają  wyeliminować  zakłócenia  powstające  podczas  przesyłania 

sygnału audio? 

a)  współosiowe, 

b)  ekranowane, 

c)  Triple Balanced , 

d)  wykonane z przewodów posrebrzanych. 

19. Przedstaw  korzyści  płynące  ze  stosowania  większej  rozdzielczości  bitowej  przy  zapisie 

cyfrowego sygnału audio. 

20. Wyjaśnij zasadę zapisu danych na płycie CD-RW. 

 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

60

KARTA ODPOWIEDZI 

 

Imię i nazwisko …………………………………………………….. 

Przetwarzanie i rejestrowanie sygnału audio analogowego i cyfrowego 

Zakreśl poprawną odpowiedź. 

N

u

m

er 

p

yt

a

n

ia

 

Odpowiedź 

Punktacja 

1.   

 

 

 

 

 

 
 
 
 
 

 

2.   

 

3.   

 

4.   

 

5.   

 

 

 

 

 

 

6.   

 

7.   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 
 

 

8.   

 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

61

9.   

 

 

 

 

 

 

 

10.  

 

11.  

 

12.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.  

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 
 

 

14.  

 

15.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

62

16.  

 

 

 

 

 

17.  

 

 

 

 

 

 

 

 

18.  

 

19.    

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 

 

20.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Razem 

 

 

background image

 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

63

6.  LITERATURA 

 
1. Butryn W.: Dźwięk cyfrowy. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności. Warszawa 2002. 
2. Sztekmiler K.: Podstawy nagłośnienia i realizacji nagrań. Centrum Animacji Kultury  2003. 
3. Świerk G., Mazurski Ł., Multimedia. Obróbka dźwięku i filmów. Podstawy. Helion 2004.  
4. Internet - przykładowe strony: 

  http://www.studio.use.pl/podstawy.html 

  http://www.ftb.pl/temat.asp?l=1&tid=20657 

  http://www.republika.pl/kurtz00/sprzethh/index.html 

  http://www.dolby.com 

  http://www.sp1lop.internet.v.pl/ksiazka/str09_01.htm 

  http://www.cdrinfo.pl 

  http://tinylink.com/?CRaYytViHV 

  http://www.nero.com 

  http://www.behringer.com