Otázky ke státnicím

charakteru zvuku být:
paralelní - jeden operátor řídí hlasitost modulátoru druhého operátoru
sériové - jeden operátor řídí kmitočet modulátoru druhého operátoru.
Průběh spektrální funkce výstupního signálu se mění s indexem modulace podle Besselových funkcí. Teoretická šířka spektra je nekonečná, počet vnímaných postraních pásem je ale omezen a narůstá s indexem modulace. Výsledný vnímaný základní kmitočet bude největší společný dělitel kmitočtů obou vstupních signálů.
Jsou-li použity složitější průběhy nosného a modulačního signálu místo průběhů harmonických, budou se mezi sebou modulovat i vyšší harmonické složky signálu a vznikne velmi složité spektrum. Jsou-li vstupní signály v celočíselném poměru, vznikne harmonické spektrum. Pokud budou vstupní signály v neharmonickém poměru, vznikne neharmonické spektrum - perkusivní a kovové zvuky nebo jiné neharmonické zvukové komplexy.
Nelineární tvarování vlny - Při nelineárním tvarování vlny prochází signál digitálně řízeného oscilátoru obvodem s nelineární převodní charakteristikou, což způsobuje nelineární zkreslení signálu a vznik vyšších harmonických složek. Tvar signálu a jeho kmitočtové spektrum po průchodu nelineárním obvodem závisí také na amplitudě signálu.
FM syntéza
FM operátor
1. generuje nosný signál o konstantní frekvenci f
2. frekvenčně jej moduluje signálem m(t)
Všimněme si, že frekvence výsledného signálu je určena (váženým) součtem vstupů f (frekvence) a m(t) (modulace) operátoru. V praxi operátor funguje tak, že generuje signál o „okamžité frekvenci“ f + m(t).

9) Popište základní strukturu MIDI dat.
Základní datový blok přenášející určitou informaci se nazývá „MIDI zpráva“ (MIDI message). Ta se skládá z jednoho stavového a několika datových MIDI bytů. Těmto bytům se také říká „MIDI událost“ (MIDI event, v některých publikacích je takto označována i MIDI zpráva). MIDI Byte je osmibitový datový typ, kde nejvýznamnější bit určuje, zda jde o stavový byte (MSB=1) nebo datový byte (MSB=0). Na obr. 9.4 je struktura stavového a datového bytu.
MIDI zprávy se dělí na tzv. kanálová data a systémová data. Kanálová data přenášejí ve stavovém bytu informaci o virtuálním datovém kanále. Ve stavovém bytu jsou pro identifikaci MIDI kanálu vyhrazeny čtyři bity (viz obr. 9.4), proto mohou být po jedné fyzické MIDI sběrnici přenášena kanálová data až v 16 virtuálních kanálech. Systémová data informaci o MIDI kanále nepřenáší - jsou společná pro všechny kanály. Dolní čtyři bity stavového bytu slouží k identifikaci typu systémových dat. Systémová data se dělí na zvláštní systémová data, která umožňují přenos větších datových bloků, a na data reálného času, která slouží k vzájemné časové synchronizaci několika zařízení.
Obr. 9.4: Struktura stavového a datového bytu protokolu MIDI
Počet datových bytů závisí na typu MIDI zprávy, tj. na stavovém bytu. Například zpráva „Nota zapnuta“ přenáší číslo noty (tón) a sílu stlačení klávesy. Nejvýznamnější bit v datovém bytu je vyhrazen pro identifikátor, proto mohou být hodnoty přenášené pomocí datových bytů v rozsahu 0 až 127.
Průběžný stav MIDI sběrnice
Aby se zvětšila průchodnost MIDI sběrnice, není nutné v případě kanálových dat vždy vysílat úplné MIDI zprávy. Pokud se nemění typ informace určený stavovým bytem, stačí vysílat jenom datové byty. Za kompletní zprávu je považován pouze odpovídající počet datových bytů. Tím se ušetří asi třetina kapacity MIDI sběrnice. Tento stav se nazývá Running Status (průběžný stav). Tento stav platí až do té doby, než je přijat odlišný stavový byte.
Interpretace a priorita dat
Nástroje musí ignorovat všechny nedefinované a neimplementované stavové byty a k nim příslušející datové byty. Rovněž musí ignorovat datové byty bez příslušejícího stavového bytu, pokud není sběrnice v průběžném stavu.
Data v MIDI systému mají následující prioritu:
a) resetování systému
b) data reálného času
c) zvláštní systémová data
d) společná systémová data
e) kanálová data
Data reálného času mohou přerušovat zvláštní a společná systémová data i kanálová data. Pokud MIDI přijímač zjistí, že uvnitř očekávaného bloku datových bytů přišel stavový byte dat reálného času (pozná ho podle nastaveného nejvyššího bitu), přeruší přijímání datových bytů a zpracuje MIDI zprávu reálného času. Potom pokračuje v přerušeném přijímání datových bytů předcházející MIDI zprávy. Data reálného času mohou být vysílána, i když je MIDI sběrnice v průběžném stavu, aniž by došlo k jeho zrušení.
Kanálová MIDI data
Kanálová MIDI data se vztahují k určitému MIDI kanálu, jehož číslo je přenášeno v dolních 4 bitech (tzv. dolním nibblu) stavového bytu. Jak je vidět z Obr. 9.4a), pro identifikátor kanálových dat jsou ve stavovém bytu vyhrazeny 3 bity. K dispozici je tedy 7 identifikátorů, osmý je vyhrazen pro systémová data.
Systémová MIDI data
Systémová MIDI data mají identifikátor 7, tj. horní čtyři bity stavového bytu mají hodnotu $F. Systémová data se nevztahují k MIDI kanálům, proto nemusí ve stavovém bytu přenášet informaci o MIDI kanále. Dolní čtyři bity stavového bytu jsou využity pro celkem 16 možných typů systémových dat (viz tab. 9.8).
Systémová data reálného času
Druhou skupinou systémových dat jsou data reálného času. Tato data v sobě nenesou žádnou časovou informaci, ale je důležité jejich přijetí ve správný okamžik, v přesně definovanou časovou pozici. Proto mají při vysílání prioritu přede všemi ostatními MIDI zprávami a musí být zpracovány okamžitě po přijetí MIDI přijímačem.
10) Popište princip komunikace po MIDI rozhraní. Vysvětlete odkud, kam a jaké druhy informací se přivádějí
Po MIDI rozhraní se nepřenáší audiosignál, ale pouze řídící informace (data), která odpovídají událostem vzniklým během hry na klávesoý nástroj apod. Tato data mohou být zaznamenána (sekvencer) a použita k řízení zařízení, které MIDI povely převede na zvuk (expander, syntezátor). Sekvencer je pak zdrojem dat (MASTER) a expander SLAVE.
Každé MIDI zařízení obsahuje konektory MIDI IN, OUT a THRU (ne vždy). Konektor IN je vstupní, na konektor THRU jsou zopakována data došlá na vstupní konektor MIDI IN. Na konektor MIDI OUT jsou poslána data generovaná na inkriminovaném zařízení. Je také možnost tzv. SOFTTHRU, kdy jsou vstupní data sloučena s daty generovanými v přístroji a odeslána na výstup.
Jako konektory jsou použity pětikolíky DIN 180°.
Zdrojem dat (MASTER) mohou být např. sekvencery (ty mohou být i SLAVE – kdy je do nich nahráváno), různá ovládací zařízení s MIDI výstupem (MIDI kontrolery), master-keyboardy (nemaji v sobě synth), obyč keyboard…