Читать книгу «Інформатика. Дитяча енциклопедія» онлайн.

Принцип роботи матричного (1), струменевого (2) та лазерного (3) принтерів

Зв’язок з комп’ютером плотери здійснюють через послідовний, паралельний або SCSI-інтерфейс.

У плотерах можуть використовуватися як спеціальні технології (наприклад, в електростатичних), так і технології, добре знайомі по принтерах (термо-, лазерна, LED, струменеві).

Акустичні системи

Оскільки обробка та зберігання звуку здебільшого виконується електронними пристроями, а звук – це механічний процес (коливання повітря), то для того щоб людина сприймала звукову інформацію, треба якось перевести її з електричного вигляду в механічний (акустичний). Саме це і роблять акустичні системи. Вони складаються з електромеханічного перетворювача (або кількох), електронних розподільчих фільтрів (якщо використовується кілька різних перетворювачів) та ящика, який поглинає частину акустичних хвиль, що їх випромінює задня частина динаміка, щоб вони не заважали «переднім» хвилям формувати звук.

На сьогодні існує декілька принципів електроакустичного перетворення. Найдавніший та найпоширеніший з них – це електродинамічний гучномовець (або, як кажуть більшість людей, динамік). Його дія грунтується на магнітному полі. Є котушка, до якої підводиться електричний сигнал, що його треба перетворити. Навколо неї розташований постійний магніт. До котушки міцно прикріплено мембрану, що коливається разом з нею. Коли через котушку тече електричний струм, з’являється магнітне поле, яке взаємодіє з полем постійного магніту, і котушка з мембраною починають коливатися. Його винайшли наприкінці XIX століття, але й досі це найпоширеніший принцип перетворення.

Крім класичного динаміка існує ще кілька видів динамічних гучномовців: ізодинамічний та стрічковий. Tакож досить поширеним є п’єзоелектричні перетворювачі. Вони оточують нас, хоча на перший погляд непомітні. Найчастіше їх застосовують у телефонах. У природі існують матеріали (п’єзоелементи), які при підведенні електричного струму починають деформуватися, тим самим створюючи механічні коливання повітря навколо себе. За якістю відтворення звуку такі перетворювачі дуже поступаються динамічним, але їх дешевизна та надійність забезпечує постійний попит на ринку зв’язку. Tакож бувають електростатичні гучномовці, засновані на взаємодії електричних полів. Вони більш складні та дорогі, тому зустрічаються досить рідко. Ще більш екзотичні перетворювачі були побудовані наприкінці 50-х років в США та СРСР приблизно одночасно. Це були іонофони – іонні електроакустичні перетворювачі. Їх дія грунтувалася на тому, що між двома електродами формувалася блискавка (електричний розряд). До високої напруги, що формувала блискавку, підмішували сигнал, який треба перетворити, і блискавка відтворювала звуки. Tакі перетворювачі виявились надто складними, дорогими, ненадійними та навіть шкідливими для людини, бо блискавка продукувала, крім звуку, ще й озон з повітря, який у великих кількостях шкідливий для людини. Але такі перетворювачі продемонстрували просто еталонне звучання високих частот завдяки невагомому перетворювальному елементу.

Звуки, які чує людина, можуть дуже відрізнятися за висотою та гучністю. Гучність звуку залежить від звукового тиску, а висота – від частоти коливання повітря. Діапазони цих величин, що сприймаються людиною, дуже широкі. Найвищий тон більше найнижчого приблизно в 1000 разів (20 Гц – 20 000 Гц). А найпотужніший звук, що сприймається (больовий поріг – звук, навіть гучніший за той, що людина почує біля сопла реактивного літака при ввімкненому форсажі), більше найтихішого (поріг сприйняття – приблизно звук свого пульсу в спокійному стані, який може почути людина в ідеально тихій кімнаті) приблизно в трильйон разів. Акустичні системи можуть відтворити майже повністю частотний діапазон, але не можуть відтворити всього діапазону по гучності, та й не повинні цього робити хоча б тому, що природний рівень шуму в кімнаті щонайменше в 1000 разів вище порога сприйняття і заглушив би найтихіші звуки акустичної системи, а дуже потужні звуки не можна довго слухати (у музиці та мові і немає таких потужних звуків, що могли б зрівнятися з больовим порогом).

На жаль, ефективність електроакустичних перетворювачів дуже низька, у найкращому випадку всього 2–3 відсотки, а решта енергії розсіюється котушками гучномовця у вигляді тепла. Крім того, не завжди один динамік може відтворити потрібний для акустичної системи діапазон частот, у такому разі застосовують кілька динаміків (2, 3, іноді більше) для роботи на різних частотах. Якщо діапазон поділено на два, така акустична система називається двосмуговою, якщо на три, то трисмуговою і так далі. Якщо на один діапазон припадає кілька динаміків, це не збільшує кількість смуг.

Для того щоб акустична система могла звучати достатньо голосно, потрібен потужний електричний сигнал. При цьому висока потужність зовсім не потрібна для зберігання та обробки звуку. Тому спеціально для відтворення звуку на акустичних системах існують спеціальні електронні пристрої – підсилювачі електричного сигналу.

Стандартом для запису музики вже майже півстоліття є формат стерео (2 канали), тому класичним комплектом для відтворення звуку є дві акустичні системи та стереопідсилювач. Але з розвитком мультимедійних технологій з’явилися формати багатоканального звуку для кіно. Для того щоб повністю відтворити звукову картину, задуману режисером стрічки, треба мати повний комплект правильно розташованих акустичних систем, на кожну систему потрібен свій окремий канал підсилення. Але для запису музики формат стерео як був, так і залишається стандартним.

Щодо комп’ютерних акустичних систем, то вони зазвичай мають у своєму складі підсилювач, який розташовується всередині однієї або обох систем. Це робиться для зручності користування та зменшення кількості ящиків, які потрібно компактно розмістити.

Але треба пам’ятати, що розташування динаміків поблизу екрана EПT монітора може сильно спотворити зображення, іноді навіть пошкодити монітор. Це виникає через те, що поле магніту існує не лише всередині динаміка, але й зовні, саме воно впливає на зображення монітора, бо керування променем теж відбувається за допомогою магнітних полів. %му всі динаміки, що розташовуються поблизу EПT екранів телевізорів чи моніторів, повинні бути магнітоекрановані. Всі мультимедійні акустичні системи саме такі. На жаль, у колишньому СРСР екрановані динаміки застосовували тільки в телевізорах. І хоча залишилося багато якісних систем і підсилювачів, їх можна використовувати разом з комп’ютером тільки на достатній відстані.

Зараз на ринку наявні 3-компонентні мультимедійні акустичні системи – дві невеликі для середніх та високих частот і одна для низьких (вона називається сабвуфер). Це робиться тому, що на низьких частотах майже неможливо почути розподіл стереоканалів, тому низькі частоти з обох каналів відтворюються одним динаміком. У сучасних форматах для кіно та комп’ютерних ігор сабвуфер закладено як обов’язковий елемент, тому для нього виведено окремий канал.

Навушники

Навушники – це електроакустичні перетворювачі для індивідуального користування. Ними можна користуватись, не заважаючи оточуючим. Спочатку вони застосовувались у військах та телеграфі, коли в одній кімнаті потрібно було розмістити кілька людей, кожному з яких треба було прослуховувати свій канал радіо. Потім вони поступово з’явились і в звичайних користувачів. Робота професійного звукоінженера теж неможлива без навушників, хоча високоякісні акустичні системи також потрібні.

На відміну від акустичних систем навушники, як правило, мають один перетворювач на весь діапазон частот, при цьому вони звучать не гірше акустичних систем, дорожчих за них щонайменше в десять разів. Це можливо тому, що мембрана навушника знаходиться дуже близько до вуха, вона набагато менша і легша за мембрани гучномовців, крім того, навушники набагато менш потужні. Типи перетворювачів такі ж самі, як і в акустичних системах, лише іонофон ніколи не застосовували для побудови навушників, але частіше зустрічається електростатичний тип перетворення. Динамічні навушники теж є найпоширенішими.

Графопроектори, мультимедійні проектори

Графопроектори – прилади, за допомогою яких статичне зображення з прозорої плівки передається на великий екран. Зображення на прозорій плівці виконує роль наочного посібника і може бути підготовлене за допомогою комп’ютера або копіювального апарата.

Мультимедійні проектори – прилади, що дозволяють проектувати рухоме зображення з комп’ютера, відеомагнітофона або відеокамери на екран. Зображення можна підготувати на комп’ютері, використовуючи програми Microsoft Word, Excel, Power Point. У цьому разі наочний посібник є динамічним, а це підвищує ефект його сприйняття слухачами.

Нижче приведені відмінності між традиційними наочними посібниками та технічними засобами.

• Розміри зображень можуть змінюватися в залежності від відстані між проектором та екраном. В аудиторії апарат можна встановити так, щоб слухачі мали можливість побачити все, навіть найдрібніші деталі зображення. Крім того, зображення підсвітлюється, а це сприймається краще, ніж з дошки.

• Зміна масштабу зображення (особливо зручно при роботі з дрібним зображенням).

• Доповідач самостійно встановлює час показу зображення, вмикаючи та вимикаючи проектор. Tаклм чином, зображення з’являється на екрані лише тоді, коли це є дійсно необхідним. Для фіксації динамічного зображення існує «Стоп-кадр».

• Доповідач може легко змінювати слайди, тому кількість ілюстрацій до матеріалу, що подається, може бути достатньо великою. Це сприяє максимальній відповідності між розповіддю лектора та наочним зображенням.

• Кожний мультимедійний проектор обладнаний пультом дистанційного управління проектором на відстані. Крім того, цей пульт може працювати як віртуальна миша, тобто можливе дистанційне управління комп’ютером, до якого підключений проектор.

Фірми-виробники мультимедійних та графопроекторів Canon, Philips, 3M та ін.

Інтерактивні дошки

Інтерактивна дошка (ІД) – це пристрій, який дозволяє лектору або доповідачу поєднувати два різні інструменти: екран для відображення інформації та звичайну маркерну дошку.

Дошка дозволяє показувати слайди, відео, робити помітки, малювати, креслити різні схеми, як на звичайній дошці, у реальному часі наносити на зображення, що проеціюється, помітки, вносити будь-які зміни і зберігати їх у вигляді комп’ютерних файлів для подальшого редагування, друку на принтері, розсилки факсом або електронною поштою.