Dispositivos para captura processamento e reprodução de som digital

Neste post vou focar-me sobre os seguintes processos e seus respectivos dispositivos:

  • Captação do som analógico
  • Conversão do som analógico para digital (ADC- analog to digital converter)
  • Reprodução, ou seja, conversão do som digital para analógico (DAC- digital to analog converter)

Por fim o ficheiro áudio pode ser armazenado em diversos dispositivos (CD, DVD, cartões de memória, pen drive, discos rígidos etc.)

Captura de som:

O microfone é um exemplo de um aparelho de captura de som, que converte o som em sinais electrónicos. A um valor alto de tensão acústica corresponderá um valor alto de tensão eléctrica e vice-versa.

Processamento de Som:

Como já referi acima, após a capturação, o som é representado por um sinal eléctrico que por sua vez pode ser processado por um sistema:

  • Electrónico –analógico (exemplo: amplificador)
  • Digital

O amplificador é um dispositivo cuja função é amplificar a reduzida amplitude de sinais eléctricos, capturados por microfone, de maneira a elevar a tensão eléctrica, ou seja, aumentar o volume do som. Um amplificador geralmente possui falhas funcionais que alteram a forma de onda sonora. No entanto, o nível de falhar é menor quando maior for a qualidade do amplificador.

A gravação digital é realizada arrecadando os valores das amostras em sucessão ordenada. No caso da gravação em CD, cada bit é inscrito numa reflectora de luz de maneira a que o CD possa ser reproduzido com facilidade em leitores de CD. A gravação feita nestes dispositivos pode durar décadas. O registo digital pode também ser armazenado em suporte magnético (discos rígidos) assim como outros dispositivos.

As placas de som existentes em todos os computadores são usadas como meio intermediário entre os computadores e o exterior. Estas são aptas de fazer conversão analógico-digital e também digital-analógica. As taxas de amostragem e número de bits que a placa emprega para aquisição não são fixos e podem ser programáveis.

Quando usamos um software que emprega som através da placa de som, as amostras de som serão recebidas sequencialmente pelo software, submetendo-as ao processamento solicitado. Quando um software reproduz um som, a placa de som é informada da resolução em amplitude (bits) e do número de amostras por segundo. Os dados são enviados e a placa de som trata do resto.

Software MIDI (Musical Instrument Digital Interface) ou interface digital, é uma tecnologia padronizada destinada a tratar da comunicação entre instrumentos musicais e equipamentos electrónicos. Este software contribui para o processamento de som e de composições musicais da forma que possam ser transmitidas ou manipuladas por qualquer tecnologia que aceite esse padrão.

O nome MIDI também é usado para designar diversos membros do sistema (adaptadores, conectores, etc.,)

Um ficheiro MIDI não contém áudio mas sim instruções para produzir áudio, é uma espécie de partitura digitalizada.

Reprodução de som digital

No decurso da reprodução, as amostras retiradas da onda sonora são dispostas em sucessão e são enviadas para um aparelho que converta áudio digital para analógico (placa de som, por exemplo), este terá de reconstituir o sinal analógico e de seguida, irá encaminha-lo para um altifalante/coluna.

Ou seja, o altifalante tem uma função contrária ao do microfone, este converte o sinal eléctrico em som analógico.

O altifalante é composto por:

  • Bobina
  • Diafragma (cone circular)
  • Íman
  • Uma suspensão chamada “aranha”

 No momento em que ocorrer corrente eléctrica, aparecerá um campo magnético na bobina. Este irá interagir com o campo do íman, criando uma reacção de atracção/ repulsão – originando o movimento do diafragma, que está livre para movimento, sendo suportado pela “aranha”. Esta movimentação originará uma agitação ritmada no ar: ondas sonoras.

O som originado por um altifalante é uma turbulência rítmica no ar, criada pelo movimento do diafragma, consequência da interacção do campo magnético da bobina com o do íman.

Para aperfeiçoar o som do altifalante, este geralmente é sustentado numa caixa acústica.

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