Звуковая Карта Что Это Такое
Звуковая карта. Что такое звуковая карта
Устройства PC
Звуковая карта. Что такое звуковая карта
Звуковая плата (также называемая как звуковая карта, музыкальная плата) (англ. sound card) — позволяет работать со звуком на компьютере. В настоящее время звуковые карты бывают как встроенными в материнскую плату, так и отдельными платами расширения или как внешними устройствами.
Типы звуковых карт
- внутренняя звуковая карта устанавливается в компьютер в свободный слот расширения. внешняя звуковая карта подключается интерфейсным кабелем и защищена от электрических помех. На ней может быть установлено не ограниченное количество разъемов и регуляторов. внутренняя карта с внешним блоком такой блок защищает аудиовходы от электрических помех компьютера, на нем обычно расположены разъемы и регуляторы.
Звуковая карта
Audio DAC . Особенности использования цифрово-аналоговых преобразователей в hi-end системах. Как добиться качества bit perfect .
Если Вам нужна бесплатная консультация - задайте вопрос .
Как звук попадает в звуковую карту
Сейчас мы поговорим о том как правильно проигрывать аудио файлы.
Аудиофайлы, как известно, воспроизводятся с помощью программ-аудиоплейеров.
Но не всякий аудиоплейер сможет достучаться до звуковой карты без внесенных по пути искажений.
Дело в том, что по пути сигнал проходит через драйверы операционной системы. Обратите внимание на то, что в настройках аудио операционной системы Windows Вы устанавливаете разрешение (в смысле, точность) аудио: частоту дискретизации 44,1 кГц или 96 кГц (sample rate) и битовую разрядность (bit depth). Выбираете одну-единственную из всего множества имеющихся.
Настройки аудио операционной системы Windows.
Устанавливаем один из предлагаемых вариантов. Но какой?
Логично, казалось бы, выбрать самую высокую частоту дискретизации и самую высокую битовую разрядность. Но это не самый лучший выбор .
Файлы Вашей аудио библиотеки имеют разные частоты дискретизации. А драйвер своими силами преобразует разные частоты дискретизации к единой, которая установлена в его настройках. И такое преобразование вносит искажения в воспроизводимый из файла звук.
Драйвер звуковой карты преобразует разрешение аудио файла
к разрешению, установленному в настройках аудио операционной системы.
Это преобразование вносит искажения в содержимое аудиофайла
С другой стороны аудиокарта сама по себе может воспроизводить любые стандартные частоты дискретизации, которые содержатся в файлах.
Можно ли обойти преобразование частоты дискретизации, которую делает операционная система?
Да. Для этого производители аудио придумали специальные драйверы - ASIO. Этот драйвер позволяет воспроизводить аудиофайл с тем разрешением, которое в нем содержится. Без преобразований драйверами операционной системы.
Драйвер стандарта ASIO в отличие от других
обеспечивает прямой доступ к аудиокарте
Такой драйвер разрабатывается специально для конкретной модели аудиокарты.
Есть универсальный драйвер ASIO4All. Но он не всегда работает стабильно. Зато позволяет напрямую работать даже с картой, для которой ASIO драйверов нет в природе.
Но не все аудиоплейеры могут работать с ASIO. Например, к foobar2000 нужно установить дополнительный компонент foo_out_asio.fb2k-component. И для воспроизведения в настройках выхода (output) плейера выбирается не стандартное устройство, не DirectX устройство, а именно ASIO-драйвер.
Далее в последующих статьях мы еще вернемся к драйверам ASIO.
Что такое звуковая карта
Для того чтобы вы могли наслаждаться музыкой в процессе работы на компьютере или реалистичными звуками во время игры, в системном блоке вашего компьютера должна быть установлена специальная плата — звуковая карта. Кроме нее еще вам потребуются акустические колонки или наушники, которые подключаются к выходному гнезду звуковой карты.
Звуковая карта может быть как встроенная, так и отдельная. Отдельная звуковая карта — это отдельное устройство в виде печатной платы с различными микросхемами, которая устанавливается в компьютер, а точнее в специальный разъем на материнской плате.
В случае со встроенной или интегрированной звуковой картой, ее микросхемы сразу расположены на материнской плате, т.е. она является составной частью материнской платы.
Современные звуковые карты различают в основном по количеству аудиоканалов, так как остальные параметры практически у всех звуковых карт вполне сравнимы и если вы не меломан или музыкант, то вас, скорее всего, устроит самая обычная карта либо встроенная в материнскую плату, либо отдельная из средней ценовой категории. Такие звуковые карты вполне способны воспроизводить звук на уровне музыкальных центров, а также позволят вам записывать ваш голос с внешнего микрофона.
Если же вы любитель качественного звука или музыкант, то встроенная звуковая карта вас вряд ли устроит. В этом случае рекомендую обратить ваше внимание на профессиональные звуковые карты. Они часто выполняются в видео отдельного внешнего устройства, подключаемого к компьютеру кабелем через USB-разъем. Ну и цена этих карт на порядок выше и начинается в районе 100 долларов.
Если в вашем компьютере установлена звуковая карта и к ней подключены колонки, то ваш компьютер можно назвать мультимедийным.
Мультимедиа — это совокупность аппаратных и программных средств, позволяющих одновременно воздействовать на разные органы чувств. Обычно под этим понятием понимают аудио и видеоинформацию, хотя само понятие также включает текст и графику.
К счастью, времена, когда работа за компьютером сопровождалась писком встроенного динамика, давно закончились. Современные звуковые карты могут предоставить солидные возможности для обработки звукового сигнала и превратить даже обычный домашний компьютер в весьма неплохой и функциональный аудиокомплекс. Также нельзя не отметить и тот факт, что прогресс в этой области позволил существенно снизить цены на звуковые платы - то, что раньше считалось прерогативой студии и стоило тысячи долларов, теперь можно приобрести в любом магазине за довольно умеренную цену.
Звуковая карта производит преобразование звука из аналоговой формы в цифровую. Для ввода звуковой информации используется микрофон. который подключается к входу звуковой карты. Звуковая карта имеет также возможность синтезировать звук (в ее памяти хранятся звуки различных музыкальных инструментов, которые она может воспроизводить).
Аудиоадаптер (Sound Blaster или звуковая плата) - это специальная электронная плата, которая позволяет записывать звук, воспроизводить его и создавать программными средствами с помощью микрофона, наушников, динамиков, встроенного синтезатора и другого оборудования.
Аудиоадаптер содержит в себе два преобразователя информации:
• аналого-цифровой. который преобразует непрерывные (то есть, аналоговые) звуковые сигналы (речь, музыку, шум) в цифровой двоичный код и записывает его на магнитный носитель
• цифро-аналоговый. выполняющий обратное преобразование сохранённого в цифровом виде звука в аналоговый сигнал, который затем воспроизводится с помощью акустической системы, синтезатора звука или наушников.
Профессиональные звуковые платы позволяют выполнять сложную обработку звука, обеспечивают стереозвучание, имеют собственное ПЗУ с хранящимися в нём сотнями тембров звучаний различных музыкальных инструментов. Звуковые файлы обычно имеют очень большие размеры. Так, трёхминутный звуковой файл со стереозвучанием занимает примерно 30 Мбайт памяти. Поэтому платы Sound Blaster, помимо своих основных функций, обеспечивают автоматическое сжатие файлов. Область применения звуковых плат — компьютерные игры (на многих звуковых платах есть специальный Game -порт, к которому подключаются игровые манипуляторы), обучающие программные системы, рекламные презентации, голосовая почта (voice mail) между компьютерами, озвучивание различных процессов, происходящих в компьютерном оборудовании, таких, например, как отсутствие бумаги в принтере и т.п. Но главная, и часто используемая возможность современной звуковой карты - это способность воспроизводить аудио и видео-файлы, хранящиеся на компьютере.
Что находится на звуковой карте?
На типичной звуковой карте могут находиться следующие разъемы:
Внешние:
1. Игровой. или MIDI-порт. Самый большой и заметный 15-контактный разъем-гнездо, предназначен для подключения джойстика, MIDI-клавиатуры или чего-либо иного, работающего через MIDI-интерфейс, напрмер синтезатор. В последнее время Microsoft c Intel и некоторыми другими компаниями активно нападают на этот порт и говорят, что в современном компьютере ему не место, но он, очевидно, умирать пока не собирается.
2. Линейный вход
3. Микрофонный вход
4. Линейный выход для подключения активных колонок или усилителя. Он может быть не один, если плата рассчитана на подключение более двух колонок.
5. Аудиовыход. на который подается прошедший через встроенный в карту маломощный (2-4 ватта на канал) усилитель сигнал. Так как качество этого усилителя даже на дорогих платах оставляет желать лучшего, то годится только для подключения небольших наушников. Часто этот выход не присутствует отдельно, а выбирается путем изменения режима работы линейного выхода путем соответствующего джампера на плате. В этом случае, если вы ничего не меняли, выходному разъему по умолчанию обычно уже соответствует режим линейного выхода. Более подробно об этом должно быть рассказано в документации на плату.
6. Цифровой выход - он предназначен для подключения внешних цифровых устройств, например цифрового ресивера. Встречается только на достаточно дорогих картах.
7. Цифровой вход - встречается еще реже, чем цифровой выход.
Внутренние:
1. Внутренний вход - обычно используется для подключения CD-ROM .
2. Внутренний выход
3. Цифровой вход SPDIF. Обычно используется для цифрового подключения CD-ROM'а. Если такой разъем есть, то для подключения CD (DVD) нужно использовать только его, так как ЦАП привода обычно имеет самое невысокое качество и звуковая карта справится с воспроизведением звука гораздо лучше. Правда, такой разъем есть только на хороших платах.
4. Дополнительные разъемы для внутреннего подключения таких устройств, как модем. плата видеомонтажа или TV-тюнер и прочего.
Что представляет из себя звуковая плата?
Любая звуковая плата представляет собой в конечном счете плату ЦАП/АЦП. В простейшем аналоговом электрическом виде звук выглядит как переменный сигнал (синусоида). Основное отличие реального звука состоит лишь в том, что он получается в результате наложения и взаимодействия большого числа колебаний разной частоты, фазы и амплитуды. Так возникают обертона, характеризующие, например, тембр голоса. При цифровом представлении аналогового сигнала изменение его амплитуды происходит дискретно и как бы заморожено на длительность фиксированных моментов времени, в течение которых осуществляются измерения. То есть измеренные значения описывают аналоговый (непрерывный) процесс, определяя его состояние в фиксированные моменты последовательностью чисел.
В аналого-цифровом преобразователе - АЦП - после нормирования по амплитуде аналоговый сигнал квантуется по уровню и кодируется (Воспроизведение выполняется точно так же, только в обратном направлении, поэтому-то, что относится к записи, имеет смысл и при цифро-аналоговом преобразовании). То есть каждому моменту измерения по временной шкале ставится в соответствие цифровое значение мгновенной амплитуды сигнала. Таким образом, звук теперь представляется последовательностью цифровых кодов. Очевидно, что чем короче временные промежутки между отдельными измерениями, то есть чем выше частота дискретизации (Sampling Rate), тем точнее описывается и затем воспроизводится звуковой сигнал. Не менее очевидно, что необходимая частота измерений (выборки) зависит от частотного диапазона преобразуемого сигнала.
Следует отметить, что у некоторых дешевых звуковых карт частота дискретизации при воспроизведении и при записи может быть различной: как правило, в таком случае она соответственно равна 44.1 и 22.05 KHz. Хотя если вы не собираетесь ничего записывать, то это не столь важно. Тем более что качество записывающего тракта у таких простеньких китайских поделок настолько неважно, что кроме шумов записать все равно ничего не удастся.
Разрешающая способность звуковых карт
Понятно, что преобразование аналогового сигнала в цифровой код можно произвести только с какой-либо определенной степенью точности. Под точностью, или разрешающей способностью, понимают наименьшее изменение аналогового сигнала, которое приведет к изменению цифрового кода. Это определяется разрядностью (битностью) АЦП (или ЦАП, если речь идет о воспроизведении). Так, 8-битный преобразователь может квантовать амплитуду сигнала на 256 (28) уровней, а 16-разрядный на 65536 (216) уровней, что приводит к очень заметному повышению качества. С увеличением разрядности АЦП (ЦАП) растет его динамический диапазон. Каждый бит соответствует примерно 6 Db. Звуковые карты могут иметь разрядность 8, 12, 16, а иногда и 20 бит (хотя последнее уже практически не приводит к тому, чтобы качество заметно улучшилось). Тогда 8-разрядное преобразование может обеспечить динамический диапазон 48 Db, 12-разрядное 72 Db,
16-разрядное 96 Db (соответствует CD) и 20-разрядное 120 Db. Все современные карты являются 16-битными. Однако это, конечно же, вовсе не означает, что все звуковые карты имеют CD Quality , так как качество зависит и от многих других параметров.
В настоящее время широкое распространение получили приложения (прежде всего игры), использующие методы создания пространственного звука. Эти методы помимо простого разделения каналов и панорамирования включают в себя такие вещи, как, например, учет отражения звука от поверхностей, его поглощение различными предметами, прохождение сквозь
препятствия и прочие эффекты. Как и в случае с трехмерной графикой, были созданы различные программные интерфейсы (API). Наиболее популярными являются A3D и созданный Creative EAX. В принципе, все необходимые расчеты могут выполнятся силами центрального процессора с помощью программной эмуляции, но гораздо лучше, если звуковая плата поддерживает аппаратное ускорение. Правда, сейчас карт, не совместимых с 3D-звуком, практически не осталось.
Все вычисления производит расположенный на плате звуковой процессор, называемый DSP (Digital Surround Processor). От его возможностей и производительности напрямую зависит качество и точность звуковых эффектов.
Иногда можно встретить звуковые платы с многообещающими надписями на упаковке типа Dolby Digital 5.1 , АС-3 и т. д. В доказательство справедливости этого плата имеет шесть выходов, а также прилагаемый к ней программный DVD-плейер, воспроизводящий звук на шесть колонок. И хотя нигде не сказано, что декодирование АС-3 будет осуществляться аппаратно самой картой, у покупателя вполне законно складывается именно такое впечатление. В самом деле: мощный DSP, шесть выходов, красивые надписи, да и цена таких железяк, как правило, не менее красивая. Уже можно при всем при этом рассчитывать на аппаратный декодер пространственного звука. На самом же деле таких карт не существует (а если где-то их и можно найти, то это окажется профессиональная техника с нереальной ценой), а декодирование АС-3 осуществляется поставляемым в комплекте полностью программным плейером. Также некоторые производители обещают снижение нагрузки на CPU во время воспроизведения MP3. Это тоже мало похоже на реальность, тем более что при производительности современных процессоров декодировать MP3 аппаратно не имеет абсолютно никакого смысла.
Звуковая карта может применяться не только для обработки звуков, но и для их генерации. Необходимость этого зародилась во времена первых игр с музыкальным сопровождением. Так как производительность компьютеров и объем носителей тогда не позволяли использовать готовые сэмплы, пришлось возлагать задачу на воспроизведение музыки целиком на звуковую плату. Так был создан стандарт MIDI (Musical Instrument Digital Interface), который довольно популярен и по сей день. Команды MIDI содержат не запись музыки как таковой, а ссылки на ноты, точнее их лектронный аналог. Когда карта принимает MIDI-команду, она интерпретируется ее синтезатором, и в результате мы слышим ноту. По сути звуковая карта, поддерживающая MIDI, является обычным музыкальным синтезатором. Существует множество софта как для проигрывания, так и для создания MIDI-фалов. В последнем случае обычно используется MIDI-клавиатура, по внешнему виду очень похожая на клавиатуру синтезатора.
Источники: http://www.microbs.ru/hardware_pc/audio.shtml, http://zvukovaja-karta.ru/, http://pc-azbuka.ru/chto-takoe-zvukovaya-karta/, http://gdpk.narod.ru/blok/sound.html
|
Преобразование Входящего И Исходящего Звуковых Сигналовпреобразование входящего и исходящего звуковых сигналовКак называетсяПреобразование входящего и исходящего звуковых сигналов..Алина Сухова Ученик (245), закрыт 3 ... |
