Suono e Informatica
Dispositivi di acquisizione e ricostruzione
La catena elettroacustica digitale
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| Sample & Hold | Convertitore Analogico-Digitale | Convertitore Digitale-Analogico | Filtro passa-basso |
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Questo dispositivo campiona il segnale analogico ad intervalli regolari e lo mantiene al valore campionato per il periodo di tempo che occorre all'ADC per compiere la sua elaborazione. |
- Convertitori Analogico-Digitali (ADC)
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Il convertitore Analogico-Digitale (Analog to Digital Converter) trasforma la tensione in ingresso in un numero binario proporzionale. Parametri importanti sono: la velocità di campionamento espressa dal minimo tempo di campionamento, la tensione di riferimento (Vref), in volt, che rappresenta la massima escursione di ampiezza possibile del segnale in ingresso, la risoluzione espressa in bit (un convertitore a 16 bit è più preciso di uno a 8 bit; infatti Vref / 28 > Vref / 216) che ci dà una misura del più piccolo intervallo valutabile dal dispositivo. |
- Convertitori Digitale-Analogici
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Il Convertitore Digitale-Analogico trasforma il numero binario in ingresso in un valore di tensione proporzionale. I suoi parametri più importanti sono: la tensione di riferimento (Vref), in volt, che rappresenta la massima escursione di ampiezza possibile del segnale d'uscita, la risoluzione espressa in bit (un convertitore a 16 bit è più preciso di uno a 8 bit; infatti Vref / 28 > Vref / 216) che ci dà una misura del più piccolo intervallo di tensione fra un livello e il successivo. |
- Filtri anti-aliasing e filtri di ricostruzione
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Per
evitare il fenomeno dell'aliasing, è necessario far
passare il segnale da acquisire attraverso un filtro
passa-basso molto selettivo con frequenza di taglio pari
alla metà della frequenza di campionamento (per il
teorema di Shannon); in questo modo togliamo dal segnale
tutte le componenti che superano Fc / 2.
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Un
filtro di questo tipo è necessario anche dopo il DAC per
"appianare" i gradini di tensione in uscita dal
convertitore in modo da ricostruire il segnale nella
maniera più precisa possibile.
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Spettro di un filtro del 4° ordine (molto selettivo) adatto ad essere usato come anti-aliasing o come ricostruttore |
- Registrazione digitale: DAT (Digital Audio Tape), Compact Disc (CD) e Hard Disk Recording
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Digital
Audio Tape (DAT) Il nastro viene posizionato attorno al tamburo rotante per un angolo di 90°. Sul tamburo sono posizionate due coppie di testine di registrazione e riproduzione (per aumentare la densità) |
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Il tamburo rotante con le testine. Il nastro scorre davanti al tamburo con velocità 8.15 mm/sec mentre il tamburo ruota a una velocità di 2000 giri/min. In questo modo aumenta la velocità relativa del nastro rispetto le testine. |
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Disposizione e formato delle tracce sul nastro. ATF sta per Automatic Track Finding ed è un meccanismo di allineamento fra traccia del nastro e testina. |
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Sistema
ottico di memorizzazione (CD) Un fascio laser monocromatico viene focalizzato attraverso un sistema di lenti e proiettato sulla superficie del disco. Il raggio viene riflesso in maniera differenziata a seconda del dato presente in ciascun punto (pit). La variazione dell'intensità del fascio riflesso, o del verso di polarizzazione dello stesso, consente di risostruire i dati memorizzati sul disco. |
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Superficie
del CD I singoli bit di informazione, insieme alle informazioni aggiuntive per la correzione degli errori e per la scrittura sul supporto, vengono codificate tramite le depressioni nel substrato. La larghezza delle depressioni è fissata dallo standard in 0.6 micron, mentre la lunghezza dipende dalle sequenze binarie da memorizzare. La distanza tra le successive rivoluzioni della spirale è di 1.6 micron |
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