Как работают MP3-плееры

Все знают о широчайших возможностях MP3-плееров, но немногие о том, как они функционируют. Их очевидный плюс – компактность, создает серьезные проблемы для желающих хотя приблизительно разобраться в их устройстве. Если же попытаться разобрать плеер, что обычно невозможно без поломки его корпуса, то результат – обычно это всего лишь одна печатная плата с микросхемами и процессорами размером хорошо, если больше пары сантиметров – тоже не даст любопытному неспециалисту никаких ответов, да и не каждому специалисту по электронике тоже.

Для понимания работы MP3-плееров сначала стоит вкратце ознакомиться с цифровым форматом MP3 или MPEG Audio Layer III, который является одним из методов цифрового кодирования звуковой информации. MPEG это сокращение от Moving Picture Experts Group – это группа специалистов в цифровом кодировании, созданная в конце 80-х годов для международной стандартизации цифровых форматов сжатия данных – видео и аудио. Формат MP3 был разработан во второй половине 90-х годов и быстро обрел широкую популярность среди создателей программного обеспечения для персональных компьютеров, которым в их программах требовалось использовать большое количество звуковых файлов. В первую очередь, это конечно, компьютерные игры и различные программы с интерактивным интерфейсом.

Выгода от использования MP3 очевидна – этот формат сжатия уменьшает объем звуковых файлов CD-формата в среднем в 10 раз, и при этом качество звука остается немногим хуже, чем с CD-плеера. Вскоре и многие CD-плееры стали поддерживать воспроизведение дисков, на которых вместо файлов CD-формата были записаны MP3-файлы. Таким образом, на одном диске стало возможно хранить в 10 раз больше музыки. Кроме файлов CD-формата в MP3 с различными степенями сжатия и соответственной потери качества так же можно сконвертировать большинство других распространенных форматов хранения аудиозаписи.

Эра MP3-плееров началась через несколько лет после создания формата, и для этого потребовалось объединение сразу нескольких технологий. Миниатюрный плеер состоит из десятка базовых модулей, количество которых увеличивается, если требуются дополнительные функции. При этом основным отличием и колоссальным преимуществом от предыдущих поколений звуковоспроизводящей аппаратуры является отсутствие в MP-плеере движущихся деталей. Это увеличивает их отказоустойчивость и время службы в десятки раз.

Файлы MP3 хранятся в плеере на микросхеме памяти, которая может быть изготовлена по нескольким различным технологиям. Объединяет их исключительная миниатюрность. Тех, кто еще помнит жесткие диски компьютеров 25-30 лет назад, которые могли весить несколько килограмм, такой прогресс в компактности хранения данных кажется настоящим чудом. Микропроцессор является мозгом плеера, управляющим всеми его операциями – записью файлов в память, их раскодированием, выводом информации на дисплей, если он есть у данной модели, и непосредственно самим воспроизведением звука. Цифровой сигнальный процессор производит раскодирование MP3-файла и передает полученные байты информации на цифрово-аналоговый преобразователь, который собственно и воспроизводит через наушники или другое устройство на выходе плеера. Все это работает от электроэнергии, получаемой от миниатюрного аккумулятора, который обычно представляет собой перезаряжаемую литиевую батарею, способную давать необходимую энергию от 10 до 30 часов. Заметьте, что здесь перечислено всего половина базовых модулей стандартного MP3-плеера – их полное описание и взаимодействие друг с другом займет гораздо больше места и будет еще менее понятным.

Кроме воспроизведения звука MP3-плеер может иметь еще множество дополнительных функций, среди которых – прием и воспроизведение музыки с радиосигнала и ее запись на микросхему памяти с конвертированием звука в MP3, работа в режиме диктофона, доступ в сеть интернет и скачивание MP3-файлов из нее, и еще многое и многое другое. При этом стоит заметить, что размеры MP3-плеера с увеличением его функций почти не меняются. Это позволяет встраивать их в другие гаджеты – авторучки, очки, наушники, автомобильные зеркала и подголовники, наручные часы, верхнюю одежду и детские игрушки. Экзотическими решениями сейчас могут показаться плееры, встроенные в перочинные ножи, очки для плавания или перстни, наклеиваемые на кожу и заряжающие их батареи во время бега, но только представьте, что нас еще может ждать в будущем!

30.06.2014, автор Тимур
Расскажите об этой статье друзьям

Комментарии: 0

Пока нет комментариев


Оставить комментарий