Что такое линейный выход на компьютере

Автомобили

Линейный выход – это аналоговый выход акустического сигнала, не требующий дополнительной обработки. Такой разъем в персональном компьютере предназначен для подключения дополнительного акустического оборудования, такого как головные телефоны, активные колонки, усилители звука и прочее.

Назначение

Линейный выход – это стандартный интерфейс, предназначенный для передачи аналоговых сигналов различным аудиоустройствам. Чаще всего на этом разъеме дублируется сигнал, подаваемый на вход активных колонок. Линейный выход позволяет одновременно подключать не только колонки, но и другие аудиоприборы к источнику звука. Данный разъем используют для подключения устройств, у которых предусмотрен линейный вход. То есть уровень входного сигнала пропорционален уровню выходного того прибора, с которым происходит соединение.

Что такое линейный выход на компьютере

Конструктивные исполнения разъемов

На звуковых картах линейный выход представлен разъемом типа «джек» («мама») зеленого цвета. Располагается это гнездо в задней части персонального компьютера. На современных ПК дублирующие разъемы линейного выхода и микрофона часто выводят на переднюю или боковую панели, что весьма удобно для подключения наушников. Эти гнезда соединяются напрямую со звуковым процессором или звуковой платой компьютера. А вот у большинства ноутбуков нет разъемов линейного входа и выхода, но есть гнезда для подключения микрофона и наушников. Уровень аналогового сигнала на выходе головных телефонов соответствует уровню линейного выхода. Располагаются обычно такие гнезда на передней или левой боковой панели ноутбука. Также разъемы линейного выхода и микрофонного входа персонального компьютера можно встретить на мультимедийной клавиатуре. Располагаются эти гнезда на боковой панели.

Что такое линейный выход на компьютере

Линейный выход магнитолы

В автомобильных и бытовых проигрывающих устройствах разъемы линейного выхода конструктивно отличаются от разъемов ПК. То есть уровень акустического аналогового сигнала такой же, а вот тип разъемов принято использовать другой. Для организации линейного выхода в таких аудиоустройствах применяют гнезда типа «тюльпан» (стандарт RCA). Если магнитола выдает стереосигнал, в таком случае на ее корпусе (на задней панели) устанавливают два «тюльпана» разных цветов (красный и белый), соответствующие левому и правому каналу. А если аудиоустройство предназначено для выдачи квадрозвука, тогда устанавливают четыре гнезда типа «тюльпан». Линейный выход RCA у магнитол не единственный, в таких приборах принято устанавливать на передней панели разъем типа «джек» для выхода наушников. Если в такое гнездо вставлен разъем головных телефонов, то акустический сигнал на выход RCA-типа блокируется, и колонки не будут воспроизводить звук.

Что такое линейный выход на компьютере

Заключение

Подводя итоги, отметим, что система разъемов, соответствующих линейному входу и выходу, позволяет создавать целую сеть различных акустических приборов, которые будут работать совместно. Они могут дополнять друг друга и усиливать акустические сигналы.

Что такое линейный выход на компьютере

Лине́йный у́ровень (англ. line level ) аналогового сигнала — средняя [1] величина напряжения сигнала, передаваемого из одного блока сигнального тракта в другой по межблочным линиям связи; в более общей формулировке линейный уровень — среднее напряжение сигнала в любой точке аналогового тракта [1] . Соответствующий линейному уровню сигнал называют сигналом линейного уровня, выходную цепь источника такого сигнала — линейным выходом, а совместимую с ним входную цепь приёмника сигнала — линейным входом. Понятие линейного уровня, появившееся в США в межвоенный период, восходит к понятию линии проводной телефонной связи и не связано непосредственно с понятиями линейности и нелинейности аналогового тракта [1] .

Величины линейных уровней зависят от назначения аппаратуры (бытовая или профессиональная), природы источника сигнала (видео, аудио и тому подобное) и его носителя (аналоговая или цифровая форма), времени выпуска аппаратуры и так далее. Выбор линейного уровня — компромисс между требованиями к отношению сигнал/шум, c одной стороны, и к перегрузочной способности и к уровню нелинейных искажений — c другой. Напряжения линейных уровней звуковой аппаратуры всегда выражаются в средних квадратических (действующих) значениях. Помимо указания уровня в вольтах или милливольтах, на практике применяются и специфические для своих областей применения логарифмические единицы — dBv в бытовой и dBm или dBu в профессиональной аппаратуре.

Читайте также:  Ресурс двигателя рено логан

Содержание

Происхождение понятия [ править | править код ]

В первые десятилетия существования эфирного радиовещания единственным способом передачи программ между станциями, входящими в радиовещательные сети [en] , была наземная (проводная) телефонная связь. Дальность действия самих радиовещательных станций была невелика, а качество приёма программ по радиоканалу — неудовлетворительно низким для целей ретрансляции; спутниковой радиосвязи не существовало в принципе. Практически сразу после первых экспериментов по телефонной трансляции радиовещателям и телефонистам потребовалось согласовать технические требования к передаваемому сигналу [2] . Слишком мощный сигнал перегружал телефонное оборудование, слишком слабый был чрезмерно подвержен шумам и помехам [2] . В 1940 радиовещатели США и телефонный монополист AT&T зафиксировали технические требования в стандарте, в котором дали твёрдое определение: «линейный уровень — средний уровень звуковой программы, при котором в абонентской нагрузке с входным сопротивлением 600 Ом выделяется электрическая мощность 1 мВт» [2] [3] . Логарифмическая шкала измерений, привязанная к этому уровню, получила обозначение dBm (децибел относительно уровня 1 мВт) [2] . Именно этой шкалой градуировались стандартные «звуковые» вольтметры системы VU (VU-метры): ноль условных единиц VU (фактически лежащий в правой половине шкалы вольтметра) соответствовал напряжению 775 мВ [4] [3] .

С течением времени допустимый уровень сигнала на линии увеличился; в 1954 году стандартный линейный уровень телефонных сетей США вырос до +8 dBm (6,3 мВт на нагрузке в 600 Ом, или 1,95 В); допустимый предельный уровень сигнала тогда составлял +18 dBm, что гарантировало запас по перегрузке в 10 дБ относительно линейного уровня [5] . Тогда же стало очевидным, что встроенные в стандартные VU-метры германиевые выпрямители вносят в сигнал на линии неприемлемо высокие нелинейные искажения [4] [3] (0,3 % на предельном уровне и значительно больше на меньших уровнях [5] ). Во избежание этих искажений инженеры стали включать последовательно с вольтметром VU балластный резистор, который повышал входное сопротивление прибора и одновременно уменьшал напряжение на входе вольтметра примерно в полтора раза, или на 4 дБ [3] . Вскоре внутри радиовещательных сетей возник новый отраслевой стандарт: условный ноль вольтметра VU теперь соответствовал +4 dBm, или 1,228 В на сопротивлении 600 Ом [3] . Именно этот уровень применялся в качестве линейного в студийной аппаратуре вещательных сетей [3] .

В 1970-е годы положение изменилось: развился массовый рынок бытовой аппаратуры высококачественного воспроизведения звука, возник новый рынок полупрофессионального студийного оборудования [4] . Студийный стандарт 600-омной линии, подразумевавший использование широкополосных согласующих трансформаторов, был для бюджетной аппаратуры слишком дорог, да и не нужен [4] . Достаточно было, чтобы выходное сопротивление источника сигнала во много раз превосходило входное сопротивление приёмника [4] . Так возникла необходимость перейти от «мощностных» децибел dBm к новой шкале, оперирующей не мощностью, но напряжением [6] [4] . Американцы, следуя традиции, просто приравняли ноль шкалы напряжений к нолю шкалы dBm; новые логарифмические единицы получили обозначение dBu (от англ. unterminated , «ненагруженный») [6] [4] . В Европе предложили новую шкалу, привязанную не к уровню 775 мВ, а к уровню 1 В — эта шкала получила обозначение dBv [4] [6] . Шкала dBv, стандартизованная МЭК и IHF, стала основной для бытовой техники; шкала dBu, как и её предшественница dBm, осталась стандартом для профессионалов [4] [6] .

Линейные уровни в звуковой технике [ править | править код ]

Профессиональная аппаратура [ править | править код ]

Что такое линейный выход на компьютере

Линейные уровни профессиональной аппаратуры, традиционно измеряемые в dBm или dBu, лежат в диапазоне +4…+8 dBu, или 1,228…1,95 В:

  • В США фактическим стандартом стал линейный уровень +4 dBm, соответствующий среднему квадратическому напряжению 1,228 В [7][1][8] ;
  • В западноевропейском радиовещании исторически применялся несколько бо́льший «уровень ARD» +6 dbU, или 1,55 В [7] ;
  • В студийной практике также распространён уровень +8 dBu, или 1,95 В [1] .
Читайте также:  Должен ли дымить дизельный двигатель

Если сигнал источника передаётся приёмнику по симметричной балансной линии (что является нормой в профессиональной практике), то напряжение сигнала измеряется между двумя противофазными проводниками. Средние напряжения сигнала на каждом из этих проводников вдвое меньше линейного уровня — 614, 775 или 973 мВ для линейных уровней +4, +6 или +8 dBu соответственно [9] .

Бытовая аппаратура [ править | править код ]

Что такое линейный выход на компьютере

В бытовой звуковой аппаратуре, как правило, используются значительно ме́ньшие линейные уровни:

  • По данным американского словаря The Audio Dictionary (2005 год), наиболее распространён линейный уровень около 500 мВ ср. кв [1] . Этот же уровень (c оговорками) зафиксирован действующим международным стандартам МЭК 60933 и составленным на его основе российским ГОСТ Р 51771-2001 [10] , и спецификацией звукового канала видеоинтерфейса SCART[11] .
  • По данным других авторов (2010, 2012 годы), в бытовой аппаратуре и полупрофессиональной студийной технике преобладает установленный IHF уровень −10 dBv («стандарт IHF» [6] ), что соответствует среднеквадратическому напряжению сигнала 316 мВ (или −7,78 dBu) [7][12] ;
  • В бытовой видеотехнике конца XX века применялись уровни −6 dBu (387 мВ, система VHS) и −7,5 dBu (327 мВ, система Hi8); в начале 1980-х годов японские производители hi-fi ориентировались на ещё меньший уровень в −10 dBu (245 мВ) [13] ;
  • Минимально допустимая величина линейного уровня, по стандарту МЭК, составляет всего −20 dBu (25 мВ), [1] , и по состоянию на 2013 год она также широко применялась в серийных устройствах [13] .

В документации на проигрыватели цифровых носителей вместо указания линейного уровня может указываться предельное среднее квадратическое напряжение неискажённого синусоидального сигнала на выходе цифро-аналогового преобразователя. Его типичное значение, стандартизованное в 1980-е годы для стационарных проигрывателей компакт-дисков и звукового интерфейса SCART, равно 2 В [11] . В соответствии с МЭК 60933 и ГОСТ Р 51771-2001 линейный (номинальный) уровень такого сигнала отстоит от предельного на 12 дБ и равняется 500 мВ [14] . Однако, по данным 2013 года, большинство звукоинженеров сводили цифровые фонограммы, ориентируясь на запас по перегрузке в 18 дБ, поэтому фактический средний линейный уровень на выходе проигрывателя вдвое меньше — всего 250 мВ [13] .

Согласование уровней [ править | править код ]

Подавать сигнал с выхода профессиональной аппаратуры на вход бытового устройства обычно нельзя из-за неизбежных при этом перегрузок по входу [12] . Для ослабления сигнала профессиональной аппаратуры до бытовых −10 dBv применяют аттенюаторы или трансформаторы, которые получили в англоязычной среде собирательное название «преобразователи 4 в −10» (англ. 4/-10 converters ). Аналогичным образом (-10/+4) маркируются переключатели на профессиональной аппаратуре со встроенными аттенюаторами [12] . Так как профессиональные и бытовые уровни традиционно обозначаются в разных масштабах (dBu и dBv), то коэффициент ослабления такого аттенюатора равен не −16, а −11,8 дБ (напряжение ослабляется в 3,89 раз) [12] [4] .

Внутренние линейные уровни [ править | править код ]

Линейный уровень +4…+8 dBu оптимален для межблочных линий, но слишком велик для обработки сигнала внутри блоков. Как правило, в профессиональной аппаратуре приходящий извне сигнал ослабляется до внутреннего линейного уровня порядка −6…0 dBu, или 388…775 В ср.кв.; в схемах, построенных на ОУ, такой уровень гарантирует запас по перегрузке в 20…27 дБ [9] . В специализированных микшерных пультах внутренний уровень может быть ещё меньше, порядка −16 dBu (123 мВ ср. кв.) [9] .

Внутренние линейные уровни бытовой аппаратуры, особенно рассчитанной на батарейное питание, также могут быть существенно ниже номинальных — например, в кассетной аппаратуре с СШП Dolby и dbx были распространены опорные уровни 25…35 мВ [15] .

Соотношение среднего и предельного уровней [ править | править код ]

Выбор линейного уровня — компромисс между требованиями к отношению сигнал/шум, c одной стороны, и к перегрузочной способности и к уровню нелинейных искажений — c другой [7] . Слишком слабый сигнал, проходя через звуковой тракт, будет чрезмерно зашумлён; слишком сильный будет преждевременно подвержен нелинейному ограничению при перегрузках [7] . В ламповой и ранней транзисторной аппаратуре увеличение линейного уровня также вызывало плавный рост искажений в линейной области работы; в современной аналоговой аппаратуре это явление практически обычно отсутствует: усилители поддерживают штатный низкий уровень искажений вплоть до перегрузки по амплитуде [16] . Однако некоторые ОУ, используемые в том числе в студийной аппаратуре, отличаются аномально высокими коммутационными искажениями при переходе из режима А в режим AB — оптимальный диапазон выходных напряжений таких ОУ намного уже предельно возможного [17] .

Читайте также:  Кузов ниссан примера р11

Абсолютный порог перегрузки определяется элементной базой и схемотехникой усилительных каскадов: в низковольтных схемах с батарейным питанием порог перегрузки не превышает ±1 В, в схемах на операционных усилителях порог составляет порядка ±10 В, а в конструкциях на дискретных транзисторах или лампах он может составлять несколько десятков В. В профессиональной аппаратуре де-факто стандартизованы два уровня предельно допустимых напряжений:

  • +20 dBu (7,75 В ср. кв.) — в полупрофессиональной аппаратуре и нижнем сегменте студийной аппаратуры;
  • +24 dBu (12,3 В ср. кв.) и выше — в «обычной» студийной аппаратуре. В верхнем сегменте студийной техники начала XXI века допустимы значительно бо́льшие предельные уровни, до +37 dBu (55 В ср. кв.) [18] .

Линейный уровень характеризует среднее напряжение сигнала, но не предельно допустимое [1] ; последнее всегда превышает линейный уровень. Разница между номинальным (паспортным) линейным уровнем аппаратуры и предельным уровнем сигнала, выраженным в том же масштабе средних квадратических напряжений, составляет

  • 12 дБ — в бытовой аппаратуре по МЭК 60933 и ГОСТ Р 51771-2001 [10] ;
  • 14 дБ — в студийных аналоговых магнитофонах. Бо́льшие уровни воспроизвести невозможно из-за естественной компрессии сигнала в ферромагнитном слое ленты[17] . Лента, сама по себе, служит удобным «ограничителем» сигнала [19] .
  • 16 дБ — в полупрофессиональных микшерских пультах и нижнем сегменте студийной аппаратуры [17] ;
  • 20 дБ и более — в студийных цифровых рекордерах, профессиональных микшерских пультах и процессорах сигнала [17] ;
  • около 30 дБ — в верхнем сегменте студийной аппаратуры [18] .

Приведённые цифры характеризуют возможности самой аппаратуры; динамический диапазон фонограмм, предназначенных для тиражирования и радиотрансляции, обычно дополнительно ограничивается при мастеринге. В нормальных записях, не подвергнутых агрессивной компрессии, пик-фактор [en] — разница между средним и максимальным уровнями — составляет примерно 18 дБ. Во время «войны громкости» 2000-х годов инженеры по мастерингу сжимали это отношение до 12 дБ, а в наиболее «зажатых» записях — до 8 дБ. Записи, подвергнутые такому сжатию, звучат «громко», подчас эффектно, но монотонно [20] [21] . Длительное прослушивание таких записей утомляет слушателя [20] [21] .

Что такое линейный выход на компьютере

  • Как включить линейный вход
  • Как подключить звук на мониторе
  • Как подключить звук с материнской платы

Линейный вход обычно включен по умолчанию, а если при подключении устройства вы не слышите звука, то нужно убедиться в следующем:

– установлены ли драйвера на вашу звуковую карту?

– задан ли линейный вход как линейный (для некоторых утилит звуковых карт)?

– выведена ли его громкость в микшере?

Если у вас не установлено дополнительных утилит, или вы не знаете, как их запустить, можно воспользоваться системным микшером. Он располагается по адресу:
Для Windows XP: Пуск > Настройка > Панель управления > Звуки и аудио устройства > вкладка: Громкость > Дополнительно…

Откроется окно системного микшера. Найдите надпись «Лин. вход». Под ней вы увидите шкалу громкости и окошко для галочки с надписью «Выкл». Галку рядом с этой надписью необходимо снять, а ползунок громкости подвинуть на необходимый вам уровень громкости.
Для Windows 7: Пуск > Панель управления > Оборудование и звук > под надписью «Звук» нажать: «настройка громкости». Далее под надписью «Линейный вход» поднять ползунок громкости до необходимого уровня.

Добавить комментарий

3 × 1 =