Doporučujeme

Časopis pro technickou a informační výchovu. ON-Line

Časopis pro podporu vzdělávání. ON-Line

Portál studijních a výukových opor katedry technické a informační výchovy PdF MU. ON-Line



Přihlášení

  _____   _   ____          
| ____| (_) / ___| __ _
| _| | | \___ \ / _` |
| |___ | | ___) | | (_| |
|_____| |_| |____/ \__,_|
Enter the code depicted in ASCII art style.

Audio přehrávače

Kapitoly studijního textu:

Historie

Parametry běžně dostupných přístrojů, Mp3

Využití vybrané techniky při vyučovaní a přípravě na vyučování

Kopírování hudebních souborů a legislativa

Časté chyby při používání a možné závady zařízení

Doporučené výukové kurzy:

AUDACITY - Začínáme

- Návod pro práci s volně šiřitelným audio střihovým programem Audacity, který je určen pro úplné začátečníky. V návodu zjistíte mimo jiné jak nahrávat, editovat nebo exportovat audiostopy. Program Audacity je zdarma.

Doplňkové materiály:

Ukázky nahraného a sestříhaného zvuku ve formátu Mp3

Prezentace pro výuku střihu zvuku v programu Audacity pro ZŠ (publikováno jako součást výukového projektu "Kouzlíme se zvukem" v nakladatelství Raabe (GWB formát pro WorkSpace)

Studenti didaktických technologií - fotogalerie

 


Úvod

Historie

Prvním přístrojem na nahrávání a reprodukci hlasu byl fonograf. Jeho vynálezcem byl roku 1877 Thomas Alva Edison, který si jej 19. února 1878 nechal patentovat a prvním záznamem byla dětská říkanka Mary had a little lamb.

Záznam na fonografu byl uchováván na válečku. V roce 1888 berlínský herec Emile Berliner nezávisle na něm vyvinul gramofon, který fonograf následně nahradil.

Gramofon je zařízení pro přehrávání gramofonových desek, nosičů s mechanickým analogovým záznamem zvuku. Byl nejvýznamnějším přehrávačem masově šířených zvukových záznamů od počátku 20. století až do jeho 80. let. Gramofon se vyvinul ze dvou přístrojů: hracích strojků se záznamem hudby na děrovaném kotouči a fonografu zaznamenávajícího zvuk na váleček.

Jeho princip byl uveden už v Edisonově patentu na fonograf, podaném 19. února 1878. Edison se ale soustředil na vývoj fonografu, který považoval za technicky dokonalejší (na válci má pohyb po spirále stále stejnou rychlost, zatímco na desce se při konstantní úhlové rychlosti rychlost posuvu mění). Gramofon samotný vynalezl Emil Berliner, který proti Edisonovu vynálezu navrhl použít namísto hloubkového záznamu záznam stranový a preferoval desky místo válců. Souboj mezi fonografem a gramofonem trval od 90. let 19. století až do 20. let 20. století, a byl ukončen zánikem Edisonovy továrny v roce 1929. Původní gramofony byly poháněny ručně natahovaným hodinovým mechanismem na pero a zvuk byl vytvářen mechanickým přenosem záznamu z drážky gramofonové desky na velkou ozvučnou membránu reproduktoru (tzv. gramofonová trouba). S rozvojem elektrotechniky a po nástupu elektroniky byly gramofony postupně výrazně zdokonaleny o elektrický pohon a elektrické zesilování zvuku. (1)

V dnešní době zažívají gramofony opět renesanci a to v podobě Hi-Tech zařízení. Gramofony a gramofonové desky se stále vyrábějí a mnozí interpreti jejich prostřednictvím prezentují svá díla. Ovšem z prostředí školy se tato zařízení už vytratila. Nicméně stále můžeme najít celou řadu hodnotných výukových audio děl, která by stála za digitalizaci.

 

Obr. 1 a 2 Historické gramofony

Magnetofon

Magnetofon je elektrický přístroj, který zachycuje informace na podlouhlý pás zmagnetovatelného materiálu, obvykle na speciální magnetofonové pásky. Nejčastěji je používán k záznamu zvuku, ale existují i digitální magnetofony pro záznam digitálních dat. Další obdobou jsou videorekordéry sloužící k záznamu videa. První magnetofon byl představen již v roce 1899 dánským inženýrem Valdemarem Poulsenem. Záznam byl prováděn na kovový drát.

 

Obr. 3 Kotoučový - cívkový magnetofon

Později byly vyvinuty speciální magnetické pásky. Cívkové magnetofony se staly výbavou nahrávacích studií i domácností. V sedmdesátých letech 20. století byly cívkové magnetofony vytlačeny ze sektoru spotřební elektroniky magnetofony kazetovými. (2)

V minulosti byly magnetofony ve školním prostředí hojně používané. Některá projekční zařízení (film, diapozitivy) využívala propojení s magnetofonem a vznikala tak automatická komentovaná projekce.

WALK-MAN

Pokud vynecháme obyčejné rádio, byl Walk-Man prvním přístrojem, který umožňoval i navíc přehrávání magnetických audiokazet na cestách. O tom vypovídá i anglický název Walk-Man= chodící muž. První Sony Walkman spatřil světlo světa 1. července 1979 v Japonsku a jednalo se o zásadní průlom v oblasti levného přenosného sterea.

Na začátku prodeje se nestal hitem takříkajíc přes noc, zejména když jej japonská média velmi kritizovala. První měsíc se tak prodalo pouze 3000 kusů. Společnost Sony se ale nenechala zastrašit, a zacílila reklamu na Walkman směrem k mladší generaci s využitím moderní hudby a mladších popových hvězd. Do konce srpna roku 1979 se tržby zvýšily 10 krát. Na počátku 80. let se stal Walkman velice žádaným zařízením na celém světě. Za třicetiletou historii zařízení prodala jen firmy Sony na 200 miliónů těchto přístrojů. Přenosné hudební přehrávače se tak díky Walkmanu staly součástí našeho života. (3)

Výroba kapesních přehrávačů obecně byla revoluční i pro proces výuky. S příchodem snadno přenosného přehrávače si mohli uživatelé pouštět výukové materiály prakticky kdekoliv, při cestě do práce, do školy, při sportu.

Stolní kazetové přehrávače jsou dodnes ve školství úspěšně používané. Své uplatnění nacházejí většinou ve výuce cizích jazyků.

Obr. 4 Kazetový přenosný přehrávač značky Philips

CD přehrávače

Nástupcem kazetových přehrávačů, byly přehrávače na tzv. kompaktní disky. Kompaktní disk (obvykle nazývaný prostě CD [cé:dé] podle zkratky anglického názvu compact disc; hovorově "cédéčko", řídce podle anglického hláskování sídý je optický disk určený pro ukládání digitálních dat. Data jsou uložena ve stopách na jedné dlouhé spirále začínající ve středu média, která se postupně rozvíjí až k jeho okraji. Každá stopa může obsahovat digitální zvukovou nahrávku (tzv. audio CD) nebo (počítačem čitelná) data (CD-ROM). Příčný odstup stop je 1,6 μm. Pro čtení kompaktních disků se používá laserové světlo s vlnovou délkou 785 nm.

Na rozdíl od většiny diskových zařízení (pružné disky, pevné disky, ZIP disky, magnetooptické disky apod.) nejsou data ukládána do soustředných kružnic, ale do jedné dlouhé spirály podobně jako na gramofonové desce. Spirála začíná u středu média a rozvíjí se postupně až k jeho okraji. Záznam (spirála dat) je přístupný pouze ze spodní strany disku, tj. záznam na CD je jednostranný. Délka celé spirály je zhruba 6 km a hustota dat v ní uložených je konstantní. Obrázek kompaktního disku je níže. Běžné CD má průměr 12 cm, existuje ale i menší varianta o průměru 8 cm (občas se vyskytují i verze seříznuté na formát vizitky). Disk má tloušťku 1,2 mm. Avšak na disk se zapisuje pouze od 23 mm do 58 mm poloměru.

Ve školním prostředí jsou CD přehrávače hojně využívané stejně tak jako byly kazetové přehrávače. Výrobci těchto audio zařízení v zájmu univerzálnosti často kombinují možnost přehrávání audio záznamu z kazety, CD nebo nějakého paměťového media (flash disk aj.)

Obr. 5 Audio CD

Stejně tak jako u magnetický audiopřehrávačů, i CD přehrávače disponovaly svým kapesním přehrávačem. Jedná se o tzv. Disk-man. To bylo přenosné zařízení, které umožňovalo přehrávání kompaktních disků ve velmi malé krabičce, kterou si člověk mohl vzít stejně tak jako Walk-Mana na procházku.

Obr. 6 Přenosný CD přehrávač

Parametry běžně dostupných přístrojů

Audio přehrávačů, které můžeme dnes použít pro výuku je celá řada. Při zpětném pohledu do historie se například gramofon používal při hudební výchově. Řada z nás si jistě vzpomíná také na situace, kdy o hodinách cizího jazyka nám paní učitelka pouštěla nahrávky rodilých anglicky, či německým mluvicích mluvčích. Tyto nahrávky byly nejprve na magnetových páscích, postupem času se technologie inovovala na CD nosiče. To mělo oproti kazetám velkou výhodu, neboť se jednotlivé lekce nemuseli již zdlouhavě přetáčet, ale pouhým stisknutím tlačítka jsme se dostali na další lekci. Kapacita magnetových pásek a CD nosičů byla ale relativně malá 60-90 min. Nejen z toho důvody byl vyvinut tzv. MP3 formát.

Obr. 7 Moderní kombinovaný kazetový audio přehrávač

Co to MP3 je?

MP3 (MPEG-1 nebo MPEG-2 Audio Layer III) je formát ztrátové komprese zvukových souborů, založený na kompresním algoritmu MPEG (Motion Picture Experts Group). Při zachování poměrně vysoké kvality umožňuje zmenšit velikost hudebních souborů v CD kvalitě přibližně na desetinu, u mluveného slova však dává výrazně horší výsledky. Formát MP3 se stal oblíbeným při uchovávání a přehrávání hudby na počítačích, vyrábí se stolní a přenosné přehrávače tohoto formátu.

O vývoj formátu MP3 se zasloužil německý vědec Karlheinz Brandenburg, ředitel pobočky Frauenhoferova ústavu pro mediální komunikaci v Ilmenau, a jeho vědecký tým. MP3 se snaží odstranit redundanci zvukového signálu na základě psychoakustického modelu. Tedy ze vstupního signálu se odeberou informace, jež člověk neslyší, nebo si je neuvědomuje. Využívá se principů časového a frekvenčního maskování. Komprese zvuku podle standardu MPEG-1 obsahuje 3 vrstvy, jež se liší kvalitou a obtížností implementace.

S rozvojem MP3 formátů se začali také šířit audiopřehrávače, které by tyto formáty dokázali přehrávat. Samozřejmě, že nechyběli ani Diskmany, které by touto technologií korespondovali. V dnešní době však už není moderní ani Disk-Man s možností přehrávaní MP3 formátů. I když to byl na tehdejší dobu super vynález, byl poměrně rychle překonán. Proč tomu tak je? Nejprve si řekneme, jaké měl Disk-Man nevýhody. Jeho rozměry byly stále velké, podobné walkmanu (větší ale hubenější). S rozměry samozřejmě souvisela i hmotnost. Stejně jako předchozí Walk-Man se Diskman napájel většinou dvěma tužkovými bateriemi a tak nevydržel přehrávat dlouho, i když to bylo delší než u Walk-Mana. Nahrávka se na CD musela vypálit speciální vypalovací mechanikou, kterou měl zprvu málo kdo. (Samozřejmě že originální CD hrálo už rovnou). Postupem času se začali vypalovací mechaniky do domácností rozšiřovat a jejich rychlost vypalování byla různá, s čím souvisela i rychlost zápisu na CD. Pokud budeme hovořit o přenosných přehrávačích je dnes asi nejlepší kapesní MP3 přehrávač, kde se informace ukládá na vnitřní flash paměť přístroje. Mimochodem to dnes umí i standardní mobilní telefon.

Kapesní MP3 přehrávač

MP3 přehrávač je digitální audio přehrávač, zkráceně DAP (digital audio player). MP3 přehrávač, nebo někdy taky známý jako OGG, je výrobek patřící do Spotřební elektroniky, který ukládá, organizuje a přehrává digitální audio soubory. V kontrastu - Analogový audio přehrávač přehrává hudbu z kazety zvukového záznamu. Přenosná zařízení, která rovněž přehrávají video a text jsou označovány jako přenosné multimediální přehrávače.

Velkou výhodou těchto přístrojů je malá velikost a hmotnost, velká kapacita přístroje, malá spotřeba energie, rychlé nahrání dat do přístroje. Nevýhodou těchto kapesních přístrojů je ten fakt, že obvykle lze nahrávka přehrávat pouze do sluchátek a tedy pouze pro jednu osobu.

Lze však samozřejmě připojit přehrávač k reproduktorům se zesilovačem. Výstup na sluchátka je obvykle ve formě Jack 3,5 mm. Cena MP3 přehrávače se dnes pohybuje od 400 Kč do 5 000 Kč.

Obr. 8 MP3 přehrávač

Jako zajímavost na závěr prezentace různých audio přehrávačů, bychom se rádi zmínili o historii digitálního kapesního přehrávače, o které nejspíše většina z vás nemá tušení. V roce 1979 Kane Kramer navrhl jeden z prvních digitálních audio přehrávačů a nazval ho IXI. Jeho prototyp, který vyrobil, byl schopný přehrávat zvuk přibližně 3,5 minuty, což komerční produkci neodstartovalo. Jeho patentová přihláška ve Velké Británii byla podána až v roce 1981, patent 2115996 byl vydán v roce 1985 a ve Spojených Státech byl patent 4.667.088 vydán v roce 1987.

Firma Apple najala Kramera jako konzultanta a představovala jeho práci jako příklad stavu techniky v oblasti digitálních audio přehrávačů během soudního sporu s Burst.com téměř o dvě desítky let později. Na obrázku níže, můžete spatřit Audio přehrávač Up player od Highway, vítěz Inovace Award na veletrhu spotřební elektroniky v lednu roku 1997.

Obr. 9 viz popis výše

Využití vybrané techniky při vyučovaní a přípravě na vyučování

Na otázku, který audio přehrávač je pro dnešní moderní dobu nejvýhodnější nelze jednoznačně odpovědět. Osobně se domnívám, že je nelepší mít dané nahrávky v tzv. elektronické formě. Těmi může být například formát WAV, či již zmiňované MP3. Prostředek, který pro interpretování zvolíme, záleží pouze na nás.

Jednoduchým příkladem může být již zmiňovaná výuka cizího jazyka, například, dle knížky 2000 nejpoužívanějších anglických slov od nakladatelství CP Books. (5) Jedná se učebnici, která je doplněna CD, na kterém je zaznamenáno 2000 slov, či frází, které se v angličtině používají. Nejprve je vysloveno české slovíčko a poté je daný výraz vysloven anglickým rodilým mluvčím. To má jistě své nepřekonatelné výhody. Pokud bychom chtěli takto učit žáky ve škole, můžeme CD spustit například na kazetovém přehrávači s možností přehrávání CD s podporou MP3 formátů. To obvykle ale není moc vhodné, neboť tyto přístroje mají malý informační displej a dané výrazy bychom dlouho hledaly. Nejlepší je tyto nahrávky spustit například přímo v počítači, kde je přehlednost jistě nejlepší. Samozřejmostí je, že k PC je připojena Repro soustava. Navíc je dnes možné sehnat velkou řadů různých programů na úpravu zvuku a tak pomocí počítače zvuk nejen přehrávat, ale také upravovat, či vytvářet. Představa, že bychom chtěli nahrávky spouštět z kapesního MP3 přehrávače, není vůbec nereálná. Stačí totiž k přehrávači připojit například reprobedny s počítače a můžeme čekat obdobný efekt výuky.

Dalším příkladem, kde můžeme pro výuku použít audio přehrávač, je tzv. přehrávání mluveného slova. Na internetu je dnes možné stáhnout obrovskou množství povinné literatury, která je na místo čtení velmi pěkně namluvená. Na internetu se obvykle šíří ve formátu MP3. Příkladem je Labyrint světa a ráj srdce, který je velmi pěkně namluvena Markem Ebenem. Velkou výhodou v poslouchání namluvené literatury vidím hlavně v úspoře času. Se sluchátky na hlavě se totiž takto můžete vzdělávat na procházce, při projížďce na kole, dokonce i v autě. Tato technika se dnes hojně využívá na vysokých školách, kde si studenti mohou tímto způsobem přehrát přednášku, na které nebyli přítomni apod.

 Porozhlédněte se po internetu a pokuste se vyhledat některé audiopomůcky.

Obr. 10 Autor textu v laboratoři didaktických technologií

Kopírování hudebních souborů a legislativa

V souvislosti s touto kapitolou je potřeba zmínit pár řádku o legalitě a kopírování hudebních souborů. Všechny tyto informace můžeme naleznout v autorském zákoně. Jeden z velmi důležitých paragrafů je § 12 „užití díla“. (4) Podle § 12 tohoto zákona může dílo užívat pouze autor, nebo ten komu dal autor právo dílo užít. Za užívání se považuje například jeho provozování, rozmnožování, nebo půjčování. Co se týče užívání díla pro školní účely, dává nám tento zákon jisté výjimky. Ty jsou vypsané převážně v § 30. „Užití pro osobní potřebu“.

§ 30 Užití pro osobní potřebu

Volná užití

(1) Za užití díla podle tohoto zákona se nepovažuje užití pro osobní potřebu fyzické osoby, jehož účelem není dosažení přímého nebo nepřímého hospodářského nebo obchodního prospěchu, nestanoví-li tento zákon jinak.

(2) Do práva autorského tak nezasahuje ten, kdo pro svou osobní potřebu zhotoví záznam, rozmnoženinu nebo napodobeninu díla. (4)

Dle § 30 tohoto zákona lze tedy bez porušení právních předpisů vyrobit pro osobní potřebu jakýkoliv záznam i kopii díla daného autora. Pod termínem osobních účelů je zde myšleno např. vedení soukromého výzkumu nebo použití materiálu pro studijní účely. Toto pravidlo nelze ale aplikovat na počítačové programy. Dále se v zákoně dozvíme, že kopii pořízenou pro osobní potřebu nesmíme dále zveřejňovat ani jinak šířit. Už vůbec nás nesmí napadnout, že bychom staženou hudbu poskytovali další osobě za poplatek.

Časté chyby při používání a možné závady zařízení

S nemilou situací, s kterou se můžeme při výuce setkat, je situace kdy si do naší vyučovací hodiny přineseme hudební nahrávku na nějakém médiu, „ale ono to zkrátka nehraje“. Nahrávku si sice doma pro jistotu zkusíme přehrát, ale na konkrétním přehrávači v učebně to už nezkusíme. Jedna z nejčastějších chyb a naštěstí chyba, která lze nejsnadněji opravit, je tzv. „špatný kontakt“ způsobený nekvalitním spojením mezi konektorem a kabelem. Pokud je například uvolněn zdrojový kabel, přehrávač nelze vůbec spustit a ani nijak nereaguje. Pokud kontrolky na přehrávači svítí, ale hudba z reproduktoru není slyšet, může jít o špatně zasunutý kabel z reproduktorů. V obou případech je potřeba spojení překontrolovat a konektory menší silou zacvaknou, či jinak dotáhnout.

Rovněž je potřeba si dát pozor na předchozí snížení hlasitosti na minimum. Dalším z důvodů proč daný přehrávač medium nepřehrává je ten, že přehrávač zkrátka nepodporuje daný formát nahrávky. Tato situace může vzniknout například tehdy, kdy si přineseme CD s nahrávkami ve formátu MP3 a následně zjistíme, že daný audio přehrávač MP3 nepodporuje. Takový přehrávač se dnes snad už ani nevyrábí, ale ve škole se s ním můžeme jistě ještě setkat. Mnohem častěji je ale chyba jinde. Jde především o poškození, či znehodnocení nosného média. U CD nosičů se často setkáváme s poškrábáním či ušpiněním.U kazet s magnetickou páskou pak především se zmuchlanou či dokonce přetrženou páskou. Předcházet těmto vadám bychom měli správnou manipulací a správným uskladněním. To znamená především CD nosiče uchovávat pouze v ochranném obalu a nevystavovat jej přímému slunečnímu světlu či vysokým teplotám. Kazety navíc nevystavovat silnému magnetickému poli, např. ponecháním kazet těsně vedlo reproduktorů. Pokud už došlo k částečnému poškození média, měli bychom se pokusit o jeho opravu. Magnetická páska lze například slepit a lehce poškrábané CD vyčistit.

Používání nahrávek na poničených nosičích totiž nejen znehodnocuje kvalitu poslechu, ale především může zničit i vlastní audio přehrávač!

Další zbytečné chyby, kterých se uživatelé často dopouští, jsou při převodu různých formátům např. již do zmiňovaného MP3 formátu. Uživatelé často nevědí jak správně soubory komprimovat a často zvolí nevhodný správný datový tok. To zapříčiní buď snížení kvality nahrávky na opravdu špatnou kvalitu, nebo naopak zbytečně kvalitní nahrávku, která má zbytečně velkou velikost.

Závěr

Kapitolu vypracoval: Petr Kunášek, student FPE ZČU. Upravil: Jan Krotký, www.cdmvt.cz

Použitá literatura a zdroje

1. http://cs.wikipedia.org/wiki/Fonograf
2. http://cs.wikipedia.org/wiki/Magnetofon
3. http://magazin.stahuj.centrum.cz/walkman-po-triceti-letech-konci/
4. http://zakony-online.cz/?q4=30&s4=Hledat+%C2%A7+%281-118%29
5. http://knihy.abz.cz/prodej/2000-nejpouzivanejsich-anglickych-slov-verze-1-cd-v-mp3-formatu

 

Obrázek č. 1   http://cs.wikipedia.org/wiki/Fonograf

Obrázek č. 2   http://cs.wikipedia.org/wiki/Magnetofon

Obrázek č. 3   http://starestroje.blog.cz/0803/magnetofon-tesla-b730-stereo

Obrázek č. 4   http://magazin.stahuj.centrum.cz/walkman-po-triceti-letech-konci/

Obrázek č. 5   vlastní fotografie Kunášek Petr © 2011

Obrázek č. 6   vlastní fotografie Kunášek Petr © 2011

Obrázek č. 7   vlastní fotografie Kunášek Petr © 2011

Obrázek č. 8   www.techpin.com/mp3-player-invention.cz

Obrázek č. 9   http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:ListenUp_player.jpg

Obrázek č. 10 vlastní fotografie Kunášek Petr © 2011

 


 

Ukázky nahraného a sestříhaného zvuku ve formátu Mp3

   

 

Studenti didaktických technologií - fotogalerie

Aktuality

19.11. 2014: Aktualizován harmonogram projektu NT
 
17.11. 2014: Projekt NT - Multimediální výuková technologie ve výuce - zde
 
17.5. 2014: ZDARMA - Kurzy pro žáky a učitele v rámci projektu Systematická podpora výzkumu a vývoje na ZČU
 
 
 
 
 

Náhodný obrázek

200906101801_IMG_4136 (800 x 600)