Tarjetas ¿Cómo el trabajo de sonido

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Una tarjeta de sonido permite a una computadora para crear y grabar sonido real y de alta calidad. Ver más fotos de hardware.

Introducción a Cómo Tarjetas de sonido Trabajo

Antes de la invención de la tarjeta de sonido, una ordenador personal podría hacer un sonido - un pitido. Aunque el equipo podría cambiar la frecuencia y la duración de la señal sonora, que no podía cambiar el volumen o crear otros sonidos.

Al principio, el pitido actuó principalmente como una señal o una advertencia. Posteriormente, los desarrolladores crearon música para los primeros juegos de PC que utilizan sonidos de diferentes alturas y longitudes. Esta música no era muy realista - se puede escuchar muestras de algunas de estas bandas sonoras en Diseños Crossfire.

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Afortunadamente, capacidades de sonido computadoras aumentaron considerablemente en la década de 1980, cuando varios fabricantes introdujeron tarjetas adicionales dedicadas a controlar sonar. Ahora, un equipo con una tarjeta de sonido puede hacer mucho más que un simple pitido. Puede producir sonido 3-D para los juegos o reproducción de sonido envolvente de sonido para DVDs. También puede capturar y grabar sonido de fuentes externas.

En este artículo, usted aprenderá cómo una tarjeta de sonido permite a una computadora para crear y grabar sonido real y de alta calidad.

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Una tarjeta de sonido debe traducir entre las ondas sonoras y bits y bytes.

Analógico vs digital

Sonidos y datos informáticos son fundamentalmente diferentes. Los sonidos son analógico - que están hechos de ondas que viajan a través de la materia. La gente oye sonidos cuando estas ondas vibran físicamente su tímpanos. Ordenadores, sin embargo, se comunican digitalmente, mediante impulsos eléctricos que representan 0s y 1s. Como un tarjeta de gráficos, una tarjeta de sonido se traduce entre la información digital de una computadora y la información analógica del mundo exterior.


El sonido está hecha de ondas que viajan a través de un medio, como el aire o el agua.

La tarjeta de sonido más básica es una placa de circuito impreso que utiliza cuatro componentes para traducir analógicos y digitales información:

  • Un -analógico a digital (ADC)
  • LA de digital a analógico convertidor (DAC)
  • Un ISA o interfaz PCI para conectar la tarjeta a la tarjeta madre
  • Las conexiones de entrada y salida para un micrófono y altavoces

En lugar de ADCs y DACs separados, algunas tarjetas de sonido usan un chip codificador / decodificador, también llamado CODEC, que realiza ambas funciones.

En la siguiente sección, vamos a explorar el analógico-digital y digital-analógico conversiones que tienen lugar en la tarjeta de sonido.

X-Fi

Uno de los nuevos avances en la tecnología de la tarjeta de sonido es, o Xtreme Fidelity, del fabricante SoundBlaster Creativo. caracteristicas:

  • "Arquitectura Modal Activo,", Que da a la gente diferentes opciones de sonido para juegos, el ocio o la creación musical
  • LA Procesador de señal digital (DSP) con 51 millones de transistores
  • Motores de procesamiento múltiple, cada uno de los cuales realiza operaciones de sonido específicas
  • LA 24-bit cristalizador, que invierte parte de la pérdida de calidad de sonido inherente a 16 bits CD grabación

ExtremeTech tiene un artículo detallado acerca 's características.

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Una ondas de sonido analógico a digital del convertidor de medidas a intervalos frecuentes.

ADCs y DACs

Imagine utilizar su computadora a grabarte hablando. En primer lugar, usted habla en un micrófono que ha conectado a la tarjeta de sonido. El ADC traduce las ondas analógicas de voz en datos digitales que la computadora pueda entender. Para ello, muestras, o digitaliza, el sonido mediante la adopción de medidas precisas de la onda a intervalos frecuentes.

El número de mediciones por segundo, llamado el tasa de muestreo, se mide en kHz. Cuanto más rápido de una tarjeta tasa de muestreo, la más precisa su onda es reconstruida.

Si se va a reproducir la grabación a través de la altavoces, el CAD podría realizar los mismos pasos básicos a la inversa. Con mediciones precisas y una velocidad de muestreo rápido, la señal analógica restaurado puede ser casi idéntica a la onda de sonido original.

Incluso altas tasas de muestreo, sin embargo, causan alguna reducción en la calidad del sonido. El proceso físico de mover sonido a través de cables también puede causar distorsión. Los fabricantes utilizan dos mediciones para describir esta reducción en la calidad de sonido:

  • Distorsión armónica total (THD), expresado como porcentaje
  • Relación señal a ruido (SNR), medido en decibelios

Por tanto THD y SNR, valores menores indican mejor calidad. Algunas tarjetas también soportan la entrada digital, permitiendo a la gente para almacenar grabaciones digitales sin convertirlos a un formato analógico.

A continuación, vamos a ver los otros componentes que se encuentran comúnmente en las tarjetas de sonido y lo que hacen.

Métodos de creación de sonido

Computadoras y tarjetas de sonido se pueden utilizar varios métodos para crear sonidos. Uno es modulación de frecuencia (FM) la síntesis, en el que el ordenador superpone múltiples ondas de sonido para hacer formas de onda más complejas. Otra es síntesis de tabla de ondas, que utiliza muestras de instrumentos reales para replicar los sonidos musicales. Wave síntesis mesa menudo utiliza varias muestras del mismo instrumento tocado en diferentes tonos para proporcionar sonidos más realistas. En general, la síntesis de tabla de ondas crea reproducciones más exactas de sonido de la síntesis FM.

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Una tarjeta de sonido PCI

Otros componentes de la tarjeta de sonido


Además de los componentes básicos necesarios para el procesamiento de sonido, muchas tarjetas de sonido incluyen hardware adicional o de entrada / conexiones de salida, incluyendo:

Procesador de señal digital (DSP): Como una unidad de procesamiento gráfico (GPU), un DSP es una especializada microprocesador. Se necesita algo de la carga de trabajo fuera de la CPU de la computadora mediante la realización de cálculos para la conversión analógica y digital. DSP puede procesar múltiples sonidos, o canales, de forma simultánea. Las tarjetas de sonido que no tienen su propio DSP utilizan la CPU para su procesamiento. Memoria: Al igual que con una tarjeta de gráficos, una tarjeta de sonido puede utilizar su propia memoria para proporcionar procesamiento de datos más rápido. Entrada y salida de Conexiones: La mayoría de las tarjetas de sonido tienen, en lo mínimo, conexiones para un micrófono y altavoces. Algunos incluyen tantas conexiones de entrada y salida que tienen una caja de conexiones, que a menudo se monta en una de las bahías de unidad, para alojarlos. Estas conexiones incluyen:

  • Conexiones de los altavoces múltiples para 3-D y sonido envolvente
  • Interfaz de Sony / Philips Digital (S / PDIF), un protocolo de transferencia de archivos para datos de audio. Se utiliza ya sea coaxial o conexiones ópticas para la entrada y salida de la tarjeta de sonido.
  • Musical Instrument Digital Interface (MIDI), que se utiliza para conectar sintetizadores y otros instrumentos electrónicos a sus computadoras.
  • FireWire y USB conexiones, que conectan grabadoras de audio o de vídeo digital a la tarjeta de sonido

Los diseñadores de juegos utilizan Sonido 3-D proporcionar trepidante sonido, dinámica que cambia según la posición de un jugador en el juego. Además de utilizar el sonido desde diferentes direcciones, esta tecnología permite recreaciones realistas de sonido que viaja alrededor oa través de obstáculos. Sonido envolvente también utiliza el sonido desde varias direcciones, pero el sonido no cambia basado en acciones del oyente. El sonido envolvente es común en cine en casa sistemas.

Como un tarjeta de gráficos, una tarjeta de sonido utiliza el software para ayudar a comunicarse con las aplicaciones y con el resto del equipo. Este software incluye controladores de la tarjeta, que permiten que la tarjeta se comunique con el sistema operativo. También incluye interfaces de programación de aplicaciones (API), que son conjuntos de reglas o normas que hacen más fácil para el software para comunicarse con la tarjeta. Las API más comunes incluyen:

  • Microsoft: DirectSound
  • Creativo: Extensiones Ambientales Audio (EAX) y Abrir AL
  • Sensaura: MacroFX
  • QSound Labs: QSO
  • A continuación, veremos integrada tarjeta madre y opciones de control de sonido externas.
3-D vs Surround Sound y controladores API

Los diseñadores de juegos utilizan Sonido 3-D proporcionar trepidante sonido, dinámica que cambia según la posición de un jugador en el juego. Además de utilizar el sonido desde diferentes direcciones, esta tecnología permite recreaciones realistas de sonido que viaja alrededor oa través de obstáculos. Sonido envolvente también utiliza el sonido desde varias direcciones, pero el sonido no cambia basado en acciones del oyente. El sonido envolvente es común en cine en casa sistemas.

Como un tarjeta de gráficos, una tarjeta de sonido utiliza el software para ayudar a comunicarse con las aplicaciones y con el resto del equipo. Este software incluye controladores de la tarjeta, que permiten que la tarjeta se comunique con el sistema operativo. También incluye interfaces de programación de aplicaciones (API), que son conjuntos de reglas o normas que hacen más fácil para el software para comunicarse con la tarjeta. Las API más comunes incluyen:

  • Microsoft: DirectSound
  • Creativo: Extensiones Ambientales Audio (EAX) y Abrir AL
  • Sensaura: MacroFX
  • QSound Labs: QSound
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Controlador de sonido externa

Otras opciones para control de sonido

No todo equipo tiene una tarjeta de sonido. Algunas placas base cuentan con el apoyo de audio integrado en su lugar. LA tarjeta madre que tiene su propio DSP puede procesar múltiples flujos de datos. También puede apoyar en 3D posicional y Dolby sonido envolvente. Sin embargo, a pesar de estas características, la mayoría de los colaboradores de acuerdo en que las tarjetas de sonido independientes proporcionan una mejor calidad de audio.

Portátiles generalmente han integrado las capacidades de sonido en sus placas base o pequeñas tarjetas de sonido. Sin embargo, las consideraciones de espacio y de control de temperatura hacen tope de la línea de tarjetas internas poco práctico. Asi que, computadora portátil los usuarios pueden comprar los controladores de sonido externas, que utilizan USB o FireWire conexiones. Estos módulos externos pueden mejorar significativamente la calidad de sonido portátil.

Para más información sobre tarjetas de sonido y temas relacionados, echa un vistazo a los enlaces de la página siguiente.

El hacer compras para una tarjeta de sonido

Numerosos factores afectan las habilidades de una tarjeta de sonido para proporcionar un sonido claro y de alta calidad. Cuando vaya a comprar una tarjeta de sonido, prestar atención a:

  • ADC y DAC capacidad de datos, medida en pedacitos
  • Relación señal a ruido (SNR) y la distorsión armónica total (THD)
  • Respuesta de frecuencia, o cómo en voz alta la tarjeta puede reproducir sonidos en diferentes frecuencias
  • Tasa de muestreo
  • Los canales de salida, como el sonido 5.1 o 7.1 envolvente
  • Interfaces de programación de aplicaciones compatibles (API)
  • Certificaciones, incluyendo Dolby Master y THX

Cualquier persona invertir en una tarjeta de sonido más alto de la gama, también debe tener alta calidad altavoces. Incluso la mejor tarjeta de sonido no puede compensar la mala calidad del altavoz.


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