Содержание
Введение 4
Глава 1. Теоретическая часть 5
1.1 Назначение звуковых карт 5
1.2 Основные принципы работы 5
1.3 Основные технические характеристики 5
1.4 Виды звуковых карт 7
1.5 Основные компоненты звуковых карт 7
1.6 Основные характеристики 8
1.7 Интерфейс 10
1.8 Звуковая карта 11
1.9 История звуковых карт 12
1.10 14
Глава 2. Практическая часть 18
2.1 Обслуживание 18
2.2 Общие процедуры диагностирование 19
2.3 Диагностирование 20
2.4 Поиск неисправностей 22
Заключение 29
Литература 30
ВВЕДЕНИЕ
Неоспоримый факт, что визуальная информация, дополненная звуковой гораздо эффективнее простого зрительного воздействия. Именно звуковые карты в современных ПК и других устройствах позволяют выводить, обрабатывать и\или записывать звук.
Несмотря на все разнообразие моделей звуковых карт, их возможностей, качества звука и размеров все они имеют примерно одну структуру и основные блоки. Понимание устройства и принципов работы карты сильно облегчает разрешение возникающих при установке и работе проблем, а также позволяет оптимально конфигурировать ее.
Актуальность темы курсовой работы состоит в том, что звуковая система существенно расширяет возможности ПК как технического средства информатизации. Звуковая система ПК конструктивно представляет собой звуковые карты, либо устанавливаемые в слот материнской платы, либо интегрированные на материнскую плату или карту расширения другой подсистемы ПК.
Предметом курсовой работы является диагностика и ремонт периферийного оборудования.
Целью курсовой работы является техническое диагностирование звуковой карты.
Задачи курсовой работы:
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Назначение принтера
Звуковая карта (звуковая плата) - это компьютерный модуль, предназначенный для ввода/вывода аудиосигнала. Звуковая карта преобразует аналоговый сигнал поступающий на линейный вход в цифровой сигнал, который поступает в компьютер. Или превращает цифровой сигнал, хранимый или создаваемый в компьютере в аналоговый, который можно прослушать через колонки или наушники. Назначение:
аудиокарты для вывода мультимедийного аудио;
для игр;
для создания музыки;
для прослушивания высококачественной музыки hi-fi и hi-end и домашнего кинотеатра.
Основные принципы работы.
Принципы работы обычных звуковых карт
Кроме обычного канала звука на встроенный динамик компьютера, фактическим стандартом создания звуков на обычном компьютере являются звуковые карты, разработанные фирмой Creative Technology. Все остальные производители звуковых карт стараются сохранить совместимость с этими картами либо аппаратными, либо программными способами. Звуковые карты ранее чаще всего использовали 16-битную шину ISA, 8-ми разрядные карты уже несколько лет не выпускаются. С середины 1996 года все новые модели звуковых карт поддерживают режим Plug&Play. Начиная с осени 1998 года активно начали распространяться аудио карты с шиной PCI.
Звуковые карты состоят из двух основных частей: синтезатора для обработки MIDI команд и блока аналогово-цифрового (АЦП — Analog Digital Converter — ADC) и цифроаналогового (ЦАП — Digital Analog Converter — DAC) преобразователя. Кроме этого, на звуковой карте, как правило, расположен контроллер джойстика.
С помощью АЦП и ЦАП обеспечивается возможность моно- или стереофонической записи и воспроизведения аудиофайлов с уровнем качества от кассетного магнитофона до аудио-CD. Разрядность АЦП и ЦАП (аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей) сейчас, как правило, 16 бит, частота дискретизации от 5 до 44, 1 кГц, возможна компрессия звука (например, по методу ADPCM), позволяющая уменьшать объем создаваемых звуковых файлов. В ISA картах используется также 8- и/или 16-битный канал DMA, прерывание и порты ввода-вывода. При использовании двух каналов DMA возможны одновременная запись и воспроизведение аудиосигналов, что реализуется только в Full-Duplex картах. Наиболее часто используется 5 прерывание (IRQ 5) и 1-й и 5-й каналы DMA. Возможность двунаправленной работы многих звуковых карт сейчас активно используется для общения через Internet, поэтому рекомендуется приобретать звуковые карты, поддерживающие этот режим. PCI аудиокарты за счет намного более высокой скорости работы шины всегда поддерживают полный дуплекс
Синтезатор обеспечивает имитацию звучания музыкальных инструментов и воспроизведение различных звуков при выполнении команд MIDI. Синтезатор может быть выполнен как на основе FM синтеза, так и на основе таблицы волн. При FM синтезе возможно одновременное звучание до 20 инструментов, а с использованием таблицы волн — до 512 и более. Очень часто путают количество одновременно звучащих инструментов и разрядность звуковой карты. Еще раз обращаем внимание на то, что 32-х и 64-х разрядных классических звуковых карт НЕ БЫВАЕТ. Цифра 32 или 64 (например, Sound Blaster 32 или Sound Blaster AWE64) означает максимальное количество одновременно звучащих инструментов и не более того. Звуковые карты на PCI, как правило, не имеют встроенной таблицы волн. Для уменьшения их стоимости таблица (таблицы) загружаются в обычную память компьютера, что позволяет даже с самыми недорогими аудиокартами использовать волновые таблицы большого объема и, соответственно, с большим количеством инструментов (до 512) и более высоким качеством звучания.
Звуковые карты PCI имеют 32-разрядную шину для обмена данными, но процедуры цифровой обработки звука и приема/передачи результатов обработки могут быть с разрядностью 64 и более.
В программное обеспечение к звуковой карте, как правило, входит программа-микшер, которая обеспечивает регулировку уровней входных и выходных сигналов, регулировку тембра по низким и высоким частотам (не во всех моделях). В таких операционных системах, как Windows 95 и Windows NT, микшер входит в состав системы, но, как правило, своя программа-микшер прилагается к каждой звуковой карте.
Звуковая карта имеет набор разъемов для подключения внешних аналоговых и цифровых сигналов:
· входные — микрофон, линейный вход, CD-ROM аналоговый (разъем для его подключения обычно размещен на самой карте для присоединения аудиовыхода CD-ROM привода), CD-ROM цифровой вход (на некоторых новых PCI картах);
· выходные — линейный выход, выход на колонки или наушники). Встроенный усилитель имеет мощность до 4 Вт на канал, большинство звуковых карт с 1999 года имеют усилитель с выходной мощностью, достаточной только для наушников.
Для создания мелодий с помощью синтезатора на звуковой карте существуют специальные MIDI-клавиатуры типа рояльной, простейшие фиксируют и передают только факты нажатия-отпускания клавиш, более сложные имеют динамические датчики, реагирующие на силу и скорость нажатия (в сочетании с хорошим wavetable — синтезатором возможна достаточно полная имитация различных инструментов). MIDI-интерфейс имеют многие профессиональные и полупрофессиональные клавишные синтезаторы.
1.3 Основные технические характеристики
Классифицирует по различным признакам:
Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ);
Отношение сигнал/шум
Суммарные нелинейные искажения
Динамический диапазон
8-канальное высококачественное воспроизведение с объемным звучанием
Переключаемый микрофонный линейный вход 24-бит/ 96 кГц
Поддержка популярных игровых форматов
Поддержка специализированных музыкальных приложений
Динамический диапазон: ЦАП - 107 дБ, АЦП - 100 дБ
Частотный диапазон 20 Гц +- 1дБ
Виды звуковых карт
Приступая к выбору звуковой карты для компьютера, следует знать, что они выпускаются в трех формах:
внутренние интегрированные;
внутренние дискретные;
внешние.
Интегрированные звуковые карты являются самым бюджетным вариантом. Это отдельная микросхема, впаянная в материнскую плату. Обычно на более солидные системные платы припаивают более качественные звуковые чипы, а материнские платы попроще содержат недорогой чип (напримере рисунка 1, «Realtek»).
Рисунок 1- Realtek
Следует заметить, что сами по себе звуковые чипы могут выдавать достаточно качественный звук, однако, после впаивания на результат их работы начинают оказывать воздействие внешние факторы. В первую очередь, это электрические шумы, которые неизбежно возникают на системной плате и влияют на характеристики аналоговой части звукового сигнала.
Кроме того, встроенный звуковой адаптер не имеет собственного процессора. Соответственно увеличивается нагрузка на центральный процессор, что в некоторых случаях может приводить к задержке звукового сигнала или «подвисанию» звука. Не стоит забывать и о том, что интегрированные карты не рассчитаны на подключение мощных высококлассных внешних устройств. Они могут работать лишь с недорогими наушниками и микрофонами, а также с мультимедийными системами акустики.
Дискретная звуковая карта представляет собой самостоятельную плату, которая устанавливается в свободный PCI слот представлена на рисунки 2. Это самый древний тип плат – именно их применение в свое время превратило безмолвные ЭВМ в мультимедийные компьютеры. Дискретные карты имеют звуковой процессор, который выполняет функции обработки звука, микширования звуковых потоков и так далее. Это дает возможность уменьшить нагрузку на центральный процессор, что, безусловно, повышает производительность компьютера и улучшает качество воспроизведения звукового сигнала.
Рисунок 2 - дискретная звуковая карта
Такие платы дают более пристойный звук в сравнении с интегрированными. Как правило, при их использовании не наблюдаются помехи и задержки звука. Можно использовать более мощные внешние устройства – качественные колонки или наушники, возможно подключение системы «домашний кинотеатр». Обычно в комплекте с дискретной звуковой картой поставляется диск с программным обеспечением, которое, кроме прочего, позволяет производить обработку звука в автоматическом режиме. Ручная настройка, как правило, выполняется через установленный на компьютере аудиоплеер.
Внешняя звуковая плата необходима для получения высококачественного профессионального звука представлена на рисунки 3. Безусловно, это должно быть хорошее дорогое устройство. Дешевые USB-карты качественным звуком не отличаются. Внешние звуковые платы появились достаточно недавно. Они выглядят как небольшие пластмассовые или металлические коробочки, оснащенные определенным количеством входов и выходов для подключения внешних устройств. Некоторые платы дополнительно снабжены различными настроечными регуляторами. К компьютеру такие звуковые карты подключаются при помощи USB или WiFi интерфейсов.
Рисунок 3 - внешняя звуковая плата
Их явным преимуществом является невосприимчивость к внешним помехам и шумам. Этот эффект достигается при помощи специальной изоляции. А использование в устройстве качественных элементов позволяет добиваться отличного звукового потока. Кроме того, внешнюю плату можно легко и быстро подключить к любому компьютеру. Конечно, для получения хорошего звука необходимо использовать мощные акустические системы, в противном случае тратиться на дорогую звуковую карту нет абсолютно никакого смысла.
1.5 Основные компоненты принтера
Звуковая карта конструктивно может быть выполнена в виде отдельной платы, может быть интегрирована в системную плату (звуковой адаптер), а может быть выполнена в виде внешнего устройства(рис.1).
Рис.1. Устройство звуковой карты
Звуковые данные циркулируют либо в аналоговой форме, либо в WAVE-форме, либо в MIDI- форме.
Внешний аналоговый сигнал поступает по:
микрофонному входу – от микрофона,
линейному входу – от линейного аудиовыхода любого теле-радио устройства,
внутреннему аналоговому аудиокабелю, идущему от аналогового аудиовыхода дисковода CD- ROM (как показано на схеме, такой дисковод имеет собственный ЦАП, позволяющий ему автономно, т.е. без участия звуковой платы проигрывать цифровые аудиодиски).
Аналоговых выхода на плате два:
наушниковый – на наушники или пассивные акустические колонки с предварительным усилением с помощью внутреннего усилителя (не очень качественного),
линейный (без усиления, но с сохранением качества) – на линейный аудиовход любого воспроизводящего или записывающего теле-радио устройства (активные акустические колонки, магнитофон и т.п.).
Шина данных компьютера, к которой подключается звуковая плата, передает на плату и принимает от неё цифровые аудиоданные в WAVE- и MIDI-форме.
MIDI-порт служит для ввода и вывода MIDI- последовательностей с помощью подключаемых к нему внешних источников (например, MIDI- клавиатуры) и воспроизводящих устройств (MIDI- синтезаторов).
Входной микшер соединяет (микширует) все поступающие к нему аналоговые потоки в один, который передаётся на оцифровку и запись в WAVE- файл.
Выходной микшер соединяет все поступающие к нему аналоговые потоки в один, который передаётся на аналоговые выходы. Оба микшера могут управлять уровнем каждого канала каждого своего входного потока и отключать ненужные потоки. Работают они одновременно и, как правило, независимо друг от друга.
Основные характеристики
Чувствительность громкоговорителя — величина, характеризующая звуковое давление, создаваемое громкоговорителем при подаче на него сигнала с определенной электрической мощностью. Чувствительность громкоговорителя определяется путем измерения звукового давления на расстоянии 1 м от головки по основной оси при поданном на вход громкоговорителя сигнале мощностью 1 Вт.
Мощность — номинальная, программная (длительная), либо пиковая (краткосрочная) подводимая мощность, которую выдерживает головка до своего разрушения. Головка может быть разрушена и гораздо меньшей мощностью, если динамик нагружается сверх своих механических возможностей на очень низких частотах (например, электронная музыка с большим количеством баса или органная музыка), также разрушение может быть вызвано перегрузкой («клипированием») усилителя мощности.
Импеданс (номинальное сопротивление) — как правило, динамические головки имеют импеданс 2Ом, 4Ом, 8Ом, 16Ом.
Частотная характеристика — Измеренная, либо заявленная, выходная характеристика на заданном диапазоне частот при входном сигнале постоянной амплитуды на всём заданном диапазоне. Как правило, указывается предел отклонений характеристики, например, «±3dB».
Максимальный уровень звукового давления — максимальное давление, которое может развить головка без своего повреждения либо без превышения заданного уровня искажений. Зависит во многом от чувствительности головки и её мощности. Данный параметр приводится, как правило, как измеренный на произвольном (по усмотрению производителя) диапазоне частот и типе сигнала.
1.7 Интерфейс
Интерфейс подключения определяет, каким образом звуковая карта будет подсоединена к компьютеру. PCI и PCI-E — интерфейсы подключения внутренних звуковых карт. При этом карта с интерфейсом PCI может быть установлена в слот PCI-E, а наоборот — нет. USB и USB Type C —интерфейсы подключения внешних звуковых карт. Здесь с совместимостью получше — внешнюю звуковую карту можно подключить с помощью переходника к любому разъему USB — как USB к USB Type C, так и наоборот
1.8 Звуковая карта
В персональном компьютере за аудио отвечает звуковая карта.
Первые модели компьютеров IBM PC не имели возможности вывода звука, т. е. единственным устройством, которое было способно издавать хоть какие-нибудь звуки, был системный динамик. Он использовался для вывода звуковых сигналов различной тональности, предназначенных для диагностики и фиксации переключения некоторых режимов.
Для организации вывода звука согласно новому стандарту применяется стандартная плата расширения, в задачу которой входит преобразование цифровых сигналов в аналоговый звук. В последнее время звуковые платы могут также осуществлять запись звука на компьютер, преобразуя его в цифровой формат принятого вида.
Звуковая плата представляет собой печатную плату расширения, устанавливаемую в слот расширения компьютера. На заднюю панель системного блока выводятся разъемы, предназначенные для подключения колонок (или наушников), а также микрофона и других устройств.
Практически все звуковые платы имеют еще один разъем, который используется для подключения джойстика, устройств MIDI (Musical Instruments Digital Interface) и т. п. В последних моделях (например, SB Audigy) его заменил более перспективный разъем шины FireWire, который по терминологии компании «Creative» называется SB1394.
Первой звуковой платой стало устройство для воспроизведения звука, разработанное компанией «Creative – Sound Blaster» (рис. 1). Сегодня все производители стараются сохранить совместимость с этими платами либо при помощи аппаратных средств, либо посредством драйверов.
Для передачи данных может быть использовано до двух каналов прямого доступа к памяти (DMA). При этом возможна одновременная запись и воспроизведение звука, что реализуется благодаря режиму Full–Duplex, который поддерживается всеми PCI–платами. Для работы звуковой платы используется прерывание IRQ5 и каналы DMA1 и DMA5 или IRQ10.
Рис. 1. Первая звуковая карта «Creative – Sound Blaster»
1.9 История звуковых карт
Поскольку IBM PC проектировался не как мультимедийная машина, а инструмент для решения научных и деловых задач, звуковая карта на нём не была предусмотрена и даже не запланирована. Единственный звук, который издавал компьютер, был звук встроенного динамика, сообщавший о неисправностях. (На компьютерах фирмы Apple звук присутствовал изначально.)
В 1986 году в продажу поступило устройство фирмы Covox Inc. Оно присоединялось к принтерному порту IBM PC и позволяло воспроизводить монофонический цифровой звук. Пожалуй, Covox можно считать первой внешней звуковой платой. Covox был очень дёшев и прост по устройству (практически простейший резистивный ЦАП) и оставался популярным в течение 90-х годов. Появилось большое количество модификаций, в том числе -- для воспроизведения стереофонического[1] звучания.
В 1988 году фирма Creative Labs выпустила устройство Creative Music System (С/MS, позднее также продавалась под названием Game Blaster) на основе двух микросхем звукогенератора Philips SAA 1099, каждая из которых могла воспроизводить по 6 тонов одновременно. Примерно в это же время компания AdLib выпустила свою карту, одноимённую с названием фирмы, на основе микросхемы YM3812 фирмы Yamaha. Данный синтезатор для генерации звука использовал принцип частотной модуляции (FM, frequency modulation). Данный принцип позволял получить более естественное звучание инструментов, чем у Game Blaster.
Вскоре Creative выпустили карту на той же микросхеме, полностью совместимую с AdLib, но превосходящую её по качеству звучания. Эта плата стала основой стандарта Sound Blaster, который в 1991 году Microsoft включила в стандарт Multimedia PC (MPC). Однако эти карты имели ряд недостатков: искусственное звучание инструментов и большие объёмы файлов, одна минута качества AUDIO-CD занимала порядка 10 Мегабайт.
Одним из методов сокращения объёмов, занимаемых музыкой, является MIDI (Musical Instrument Digital Interface) -- способ записи команд, посылаемых инструментам. MIDI-файл (обычно это файл с расширением mid) содержит ссылки на ноты. Когда MIDI-совместимая звуковая карта получает эту ссылку, она ищет необходимый звук в таблице (Wave Table). Стандарт General MIDI описывает около 200 звуков. Карты, поддерживающие этот стандарт, обычно имеют память, в которой хранятся звуки, либо используют для этого память компьютера. Creative, стремясь упрочить своё положение на рынке, выпустила собственный звуковой процессор EMU8000 (EMU8K) и музыкальную плату на его основе Sound Blaster AWE32, которая была, несомненно, лучшей картой того времени. «32» -- это количество голосов MIDI-синтезатора в карточке.
С возрастанием мощности процессоров, постепенно стала отмирать шина ISA, на которой работали все предыдущие звуковые карты, и многие производители переключились на выпуск карты для шины PCI. В 1998 году компания Creative вновь делает широкий шаг в развитии звука и выпуском карты Sound Blaster Live! на аудиопроцессоре EMU10K, который поддерживал технологию EAX, устанавливает новый стандарт для IBM PC, который остаётся (в усовершенствованном виде) актуален и по сей день.
1.10
ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Обслуживание
2.2 Общие процедуры диагностирования
2.3 Диагностирование
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной курсовой работе было продиагностирована звуковая карта
В теоретической части курсовой работы рассмотрено назначение принтера, его основные технические характеристики, типы принтеров, основные компоненты принтера, интерфейс принтера, контроллер принтера, лазерные принтеры, их краткая история развития, операции лазерного принтера и картриджи лазерных принтеров.
В практической части курсовой работы было сделано обслуживание лазерных принтеров, общие процедуры диагностирование принтеров, диагностирование принтера и поиск неисправностей принтера.
ЛИТЕРАТУРА
Периферийные устройства вычислительной техники / И. И. Попов Т. Л. Партыка 2-е изд, 2009.
Периферийные устройства. Интерфейсы, схемотехника, программирование / В.А.Авдеев ДМК Пресс, 2009
Техническое обслуживание средств вычислительной техники / М.Д.Логинов, Т.А.Логинова. - М.: БИНОМ: Лаборатория знаний, 2010.
Техническое обслуживание средств вычислительной техники. Учебнометодическое пособие / В.П.Романов, ФГОУ СПО «Кузнецкий индустриальный техникум» — Новокузнецк, 2008.
Устройство, настройка и обслуживание ПК / Чарльз Дж. Брукс. CompHA А+ СПб.: БХВ Петербург. 2010.
|
Скачать 454 Kb.
