.
Κάρτα ήχου
Η κάρτα ήχου είναι μια κάρτα επέκτασης του ηλεκτρονικού υπολογιστή που μπορεί να εισάγει και εξάγει ήχο υπό τον έλεγχο ειδικών προγραμμάτων. Τυπικές χρήσεις μιας κάρτας ήχου περιλαμβάνουν την παροχή του ηχητικού συστατικού για εφαρμογές πολυμέσων όπως η σύνθεση μουσικής, επεξεργασία βίντεο ή ήχου, παρουσίαση/εκπαίδευση, και ψυχαγωγία (παιχνίδια). Διάφοροι ηλεκτρονικοί υπολογιστές διαθέτουν ενσωματωμένες δυνατότητες αναπαραγωγής ή/και επεξεργασίας ήχου, ενώ άλλοι συμπεριλαμβάνουν ειδικές κάρτες επεκτάσης προκειμένου να προστεθεί η κάρτα ήχου όταν τη χρειαστεί ο χειριστής.
Γενικά Χαρακτηριστικά
Κοιτάζοντας από κοντά μια κάρτα ήχου PCB, βλέπουμε ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές (πιθανότατα για σύζευξη AC, SMT πυκνωτές και αντιστάτες, και ένα YAC512 two-channel 16-bit DAC.
Μια χαρακτηριστική κάρτα ήχου περιλαμβάνει ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα ήχου που περιέχει συνήθως ένα ψηφιακό-σε-αναλογικό μετατροπέα, ο οποίος μετατρέπει τις καταγεγραμμένες ή τις παραγόμενες ψηφιακές κυματομορφές ήχου σε αναλογική μορφή. Αυτό το σήμα οδηγείται σε ένα (τύπου ακουστικού) βύσμα όπου μπορεί να συνδεθεί ένας ενισχυτής, ακουστικά ή άλλη παρόμοια συσκευή. Τα πιο προηγμένα σχέδια περιλαμβάνουν συνήθως περισσότερα από ένα ολοκληρωμένα κυκλώματα ήχου, για το διαχωρισμό των διεργασιών επεξεργασίας συντεθειμένων ήχων (συνήθως για την παραγωγή σε πραγματικό χρόνο της μουσικής και των ειδικών εφέ με μικρά ποσά δεδομένων) και ψηφιακής αναπαραγωγής ηχου.
Το τελευταίο επιτυγχάνεται συνήθως από πολυδιαυλικά DACs, ικανά να αναπαράγουν πολλά ψηφιακά δείγματα διαφορετικής ποιότητας και έντασης ήχου και πολλές φορές να εφαρμόζουν, ακόμη και σε πραγματικό χρόνο, μουσικά εφέ σε αυτά, όπως το φιλτράρισμα ή διαστρέβλωση. Μερικές φορές, η πολυκάναλη ψηφιακή αναπαραγωγή ήχου μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη σύνθεση μουσικής εάν συνδυαστεί με μια ψηφιοποιημένη τράπεζα οργάνων κάποιου είδους, η οποία αποτελείται από ένα μικρό ποσό μνήμης ROM ή Flash που περιέχει δείγματα τα οποία αντιστοιχούν σε πρότυπα όργανα MIDI. (Ο αντιπαραβαλλόμενος τρόπος να συντεθεί ήχος σε ένα PC είναι να χρησιμοποιηθούν κάποια "codecs", τα οποία στηρίζονται σε μεγάλο ποσοστό σε κάποιο λογισμικό για σύνθεση μουσικής, MIDI διαμόρφωση και εξομοίωση πολλαπλών καναλιών. Αυτή η προσέγγιση έχει γίνει κοινή δεδομένου ότι οι κατασκευαστές επιδιώκουν να απλοποιήσουν το σχέδιο και το κόστος μιας κάρτας ήχου).
Οι περισσότερες κάρτες ήχου έχουν μια κύρια είσοδο (line in), από όπου μπορεί να εισαχθεί το ηχητικό σήμα, από τα όργανα καταγραφής ταινιών, κασετών ή παρόμοιων ηχητικών πηγών. Η κάρτα ήχου μπορεί να ψηφιοποιήσει αυτό το σήμα και να το αποθηκεύσει (ελεγχόμενα από το αντίστοιχο λογισμικό υπολογιστών) στον σκληρό δίσκο του υπολογιστή προκειμένου να αναπαραχθεί ή να υποστεί επεξεργασία. Ένα άλλο χαρακτηριστικό βύσμα εξωτερικής σύνδεσης, είναι αυτό του "μικροφώνου", το οποίο συνδέεται με το μικρόφωνο ή οποιαδήποτε άλλη συσκευή εισόδου, που παράγει σήμα χαμηλότερου επιπέδου τάσης σε σύγκριση με εκείνες που συνδέονται με την κύρια είσοδο (line in). Η εισαγωγή του ήχου μπορεί ομοίως να ψηφιοποιηθεί και να αποθηκευθεί στο σκληρό δίσκο ή αλλιώς να χρησιμοποιηθεί από ειδικές εφαρμογές όπως λογισμικό αναγνώρισης φωνής ή για λογισμικό Voice over IP.
Υπάρχουν εντούτοις μερικές κάρτες ήχου που έχουν ως στόχο τη σύνθεση μουσικής και τη διασύνδεση του MIDI τα οποία στερούνται οποιονδήποτε "πραγματικών" ικανοτήτων καταγραφής ήχου, όπως μερικές Turtle Beach και Roland Mt-32 προϊόντα, τα οποία εντούτοις στόχευσαν σε μια συγκεκριμένη αγορά και σχεδιάζονται για την επαγγελματική υψηλή ποιότητα αναπαραγωγής MIDI ήχου.
Συνδέσεις
Οι περισσότερες κάρτες ήχου οι οποίες εμμένουν στα πρότυπα της Microsoft PC 99 για την κωδικοποίηση χρώματος τα εξωτερικά βύσματα ως εξής:
Χρώμα Λειτουργία
Ροζ Αναλογική είσοδος ήχου για μικρόφωνο. (Συνήθως μονοφωνική)
Ανοιχτό μπλέ Αναλογική είσοδος ήχου. (στερεοφωνική)
Λαιμ πράσινο Αναλογική γραμμή εξόδου για το κύριο στερεοφωνικό σήμα (εμπρόσθια ηχεία ή ακουστικά).
Μαύρο Αναλογική γραμμή εξόδου για τα πίσω ηχεία.
Πορτοκαλί S/PDIF Ψηφιακή έξοδος (μερικές φορές χρησιμοποιείται εναλλακτικά ως αναλογική γραμμή εξόοδυ για το
κεντρικό ηχείο)
Ιστορία των καρτών ήχου (IBM PC αρχιτεκτονική)
Μια κάρτα ήχου βασισμένη στο ολοκληρωμένο VIA Envy
Echo Digital Audio Corporation's Indigo IO — PCMCIA card 24-bit 96 kHz στερεοφωνική κάρτα ήχου
Κάρτες ήχου για υπολογιστές βασισμένους στο PC της ΙΒΜ παρέμεναν ασυνήθιστες έως περίπου το 1988, αφήνοντας το ενσωματωμένο ηχείο ως το μόνο μέσο αναπαραγωγής ήχου και μουσικής, κυρίως για τα παιχνίδια υπολογιστών. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα να ακούγονται μόνο οι κοινώς λεγόμενοι "Beeps και boops" ήχοι, οι οποίοι ήταν αρκετά περιορισμένοι. Μια επιχείρηση, η Access Software, προχώρησε τόσο πολύ ώστε να αναπτύξει υποστήριξη για την ψηφιακή παραγωγή ήχου πέρα από αυτό το περιορισμένο ηχείο. Ο προκύπτων ήχος, ενώ ήταν λειτουργικός, ήταν εξαιρετικά θορυβώδης και απαιτούσε όλη η υπόλοιπη επεξεργασία να σταματήσει για όσο χρονικό διάστημα αναπαράγονταν οι ήχοι. Άλλοι προσωπικοί υπολογιστές της εποχής, συμπεριλαμβανομένου του Commodore Amiga, Atari ST και διάφορα μοντέλα της εταιρείας Apple, προσέφεραν υποστήριξη για βέλτιστο ήχο. Για αυτό το λόγο, επειδή η πλατφόρμα της ΙΒΜ επεδίωκε να επικρατήσει, χρειαζόταν να παραδώσει στην αγορά κάτι πέρα από το πεπαλαιωμένο και περιορισμένο ομιλητή PC.
Κατασκευαστές υλικού
Ένας από τους πρώτους κατασκευαστές καρτών ήχου για το ΙΒΜ PC ήταν η AdLib, η οποία παρήγαγε μια κάρτα βασισμένη στα ολοκληρωμένα ήχου της Yamaha YM3812, aka OPL2. Αυτό έθεσε τα ντε φάκτο - πρότυπα μέχρι που η Creative Labs παρήγαγε τη κάρτα Sound Blaster, η οποία είχε ένα YM3812 και έναν συνεπεξεργαστή ήχου (πιθανώς Μικροελεγκτή της Intel) τον οποίο η Creative αποκάλεσε ανακριβώς "DSP" το οποίο εννοούσε ότι ήταν ένας επεξεργαστής ψηφιακών σημάτων. Αρκετά χρόνια πέρασαν πριν η Creative εκδώσει μια κάρτα που θα μπορούσε να καταγράψει και να αναπαραγωγής ήχου σε full-duplex κατάσταση, χωρίς εντούτοις να έχει οποιεσδήποτε ικανότητες επεξεργασίας σε πραγματικό χρόνο.
Αντίθετα στη δημοφιλή πεποίθηση, η Sound Blaster δεν ξεπέρασε την AdLib λόγω του γεγονότος ότι κάρτες περιελάμβαναν επεξεργασία ψηφιακού ήχου ως επιπρόσθετο χαρακτηριστικό υποστήριξη ψηφιακού ήχου από τις κάρτες Sound Blaster's δεν εμφανίστηκε μέχρι και την έκδοση της κάρτας Sound Blaster Pro. Αρκετά χρόνια αργότερα. Στην πραγματικότητα, ήταν η προσθήκη ενός βασικού θύρας παιχνιδιών που παρείχε τη βασική διαφορά. Και οι δύο κάρτες, τόσο αυτή της AdLib όσο και της Sound Blaster πωλούνταν για $289.Οι ιδιοκτήτες της AdLib που θέλησαν να παίξουν παιχνίδια που απαιτούσαν ένα χειριστήριο έπρεπε να αγοράσουν μια ξεχωριστή κάρτα, για θύρες παιχνιδιών, η οποία γενικά κόστιζε περίπου $50. Η ξεχωριστή αυτή θύρα παιχνιδιών ήρθε επίσης με περαιτέρω κόστος, αυτό της κατάληψης μιας άλλης πολύτιμης αυλάκωσης επέκτασης (PCI slot), σε μία εποχή που οι υπολογιστές περιέλαβαν συνήθως μόνο τρεις αυλακώσεις (PCI slot),. Μόλις η Creative Labs απέδειξε ότι η Sound Blaster ήταν πλήρως συμβατή με την "AdLib" , οι καταναλωτές μπορούσαν να επιλέξουν την λιγότερο-λειτουργική, αλλά εξίσου τιμολογημένη AdLib κάρτα.
Η Sound Blaster με τη πρώτη φτηνή συσκευή CD-ROM και την εμπλοκή της τεχνολογίας του video, εισήλθε σε μια νέα εποχή για τις ικανοτήτων των υπολογιστών, στην οποία αυτοί θα μπορούσαν να αναπαράγουν ένα CD, να προσθέσει καταγραμμένο διάλογο σε παιχνίδια υπολογιστών, ή ακόμα να αναπαράγει ταινίες (αλλά μόνο μικρού μήκους και πολύ χαμηλής ποιότητας, ασύγκριτες με το σύγχρονο ψηφιακό video).
Αποδοχή από τη βιομηχανία
Όταν η επιχείρηση παιχνιδιών Sierra Entertainment (μετέπειτα γνωστή ως Sierra On-Line) επέλεξε για να κάνει μουσική για πρόσθετο υλικό (κάρτες ήχου) αντί να χρησιμοποιεί το ηχείο του υπολογιστή, η έννοια του ήχου και της μουσικής στον υπολογιστή άλλαξε ραγδαία.. Η επιχείρηση Sierra άρχισε τελικά να συνεργάζεται με τις Roland και Adlib. Η Sierra επέλεξε να δημιουργήσει μουσική παιχνιδιών, αρχίζοντας από το King's Quest 4,, για την Roland Mt-32 και το συνθέτη της Adlib. Η ΜΤ- 32 ήταν πολύ ανώτερη, δεδομένου ότι περιείχε έναν συνθέτη που μπορούσε να συνδυάσει τα μικρά ηχητικα δείγματα με συντεθειμένους ήχους, και είχε άριστο reverb. Η Sierra δημιούργησε τα περισσότερα από τα ΜΤ- 32, και σχεδόν κάθε παιχνίδι φόρτωνε κάποια pathes στον συνθετή προκειμένου να παραγάγει τα ηχητικά εφέ, όπως το τερέτισμα πουλιών και το βηματισμό των αλόγων, σε μια εποχή πριν οι κάρτες SoundBlaster δώσουν τη δυνατότητα να αναπαράγονται τέτοιοι ηχοι , ως μουσικα κομματια στον κόσμο των υπολογιστών. Τα ΜΤ- 32 ήταν σε θέση να αποδώσουν πολύ καλύτερη αναπαραγωγή ήχου από το FM chip που υπήρχε στην κάρτα ήχου της Adlib. Η δημοτικότητα της ΜΤ- 32 ανοίξε το δρόμο για την υιοθέτηση των MPU-401/Roland Sound Canvas και General MIDI προτύπων ως τα οριστικά μέσα για τη αναπαραγωγή μουσικής παιχνιδιών μέχρι το μέσο της δεκαετίας του '90.
Εξέλιξη των χαρακτηριστικών
Οι πρώτες κάρτες ήχου δεν μπορουσαν να εγγράφουν και να αναπαράγουν ήχο συγχρόνως.Οι περισσότερες κάρτες τώρα είναι full-duplex.
Επίσης, για αρκετά χρόνια οι κάρτες ήχου είχαν μόνο ένα ή δύο κανάλια ψηφιακού ήχου (ειδικότερα η σειρα Soundblaster και τα συμβατά συστήματά τους) με την αξιοσημείωτη εξαίρεση αυτών της οικογένειας Gravis Ultrasound, η οποία παρείχε υποστήριξη υλικού για 14 έως 32 ανεξάρτητα κανάλια ψηφιακού ήχου, Τα πρώτα παιχνίδια και οι Mod παίκτες έπρεπε να εξομοιώνουν πλήρως τα πολλαπλά κανάλια από το λογισμικό downmixing.
Συσκευές ήχου που δεν είναι κάρτες επέκτασης
Ενσωματωμένος ήχος στο PC
Στα τέλη της δεκαετίας του 1990, πολλοί κατασκευαστές υπολογιστών άρχισαν να αντικαθιστούν τις plug-in κάρτες ήχου με "codec". Πολλά από αυτά χρησιμοποίησαν τις προδιαγραφές της Intel, το AC97 πρότυπο.
Όπως ειπώθηκε πριν, αυτά τα "codecs" συνήθως στερούνται το υλικό για την άμεση σύνθεση μουσικής ή ακόμα και για τον πολυδιαυλικό ήχο, με ειδικούς οδηγούς και λογισμικό να αναπληρώνουν αυτές τις ελλείψεις, εις βάρος όμως της ταχύτητας της ΚΜΕ (παραδείγματος χάριν, η αναπαραγωγή MIDI καταναλωνει το 10-15% της ΚΜΕ μετρούμενο σε έναν Athlon XP 1600+ CPU).
Ενσωματωμένος ήχος σε άλλες πλατφόρμες
Άλλοι υπολογιστές οι οποίοι δεν βασίζονται στην αρχιτεκτονική IBM PC, όπως οι υπολογιστές της Apple, και workstations από κατασκευαστές όπως η Sun έχουν ενσωματωμένη, στη μητρική κάρτα, τη δική τους συσκευή ήχου. Σε μερικές περιπτώσεις αυτή η λύση παρέχει σημαντικά πλεονεκτήματα ιδιαίτερα σε λιτά συστήματα.
USB κάρτες ήχου
Αν και όχι για την ακρίβεια κάρτες ήχου (αφού δεν συνδέονται ως κάρτα επέκτασης, ούτε φυσικά μοιάζουν με κάρτες), υπάρχουν κάποιες συσκευές οι οποίες ονομάζονται USB κάρτες ήχου. Συνδέονται στον υπολογιστή μέσω της επαφής USB. Οι προδιαγραφές USB καθορίζουν ένα πρότυπο διεπαφής το οποίο επιτρέπει ένα μόνο οδηγό να λειτουργεί με όλα τα διαφορετικά είδη USB συσκευών ήχου που είναι διαθέσιμα στην αγορά.
Αρχιτεκτονική οδηγών
Για να χρησιμοποιηθεί μια κάρτα ήχου, το λειτουργικό σύστημα απαιτεί ένα υποτυπώδη οδηγό συσκευής. Μερικά λειτουργικά συστήματα περιλαμβάνουν τους απαραίτητους οδηγούς για μερικές ή για όλες τις διαθέσιμες κάρτες, ειδάλλως ο οδηγός της συσκευής παρέχεται από τον κατασκευαστή της.
Τα DOS προγράμματα χρησιμοποιούν συνήθως κοινές βιβλιοθήκες οδηγών middleware (HMI Sound Operating System, Miles Sound System κλπ.).
Τα Microsoft Windows χρησιμοποιούν γενικά ιδιόκτητους οδηγούς από τους κατασκευαστές. Πολλοί από τους κατασκευαστές προμηθεύουν την Microsoft με τους οδηγούς για να τους συμπεριλάβει στη διανομή των Windows. Τα Vista θα χρησιμοποιούν οδηγούς τύπουUUA.
Το Linux έχει δύο διαφορετικές αρχιτεκτονικές οδηγών, την παλαιότερη Open Sound System και τη νεότερη ALSA (Advanced Linux Sound Architecture). Και οι δύο διαθέτουν οδηγούς για την πλειοψηφία των καρτών. Οι κατασκευαστές καρτών ήχου δεν παράγουν γενικότερα οδηγούς για το Linux.
Εξωτερικοί σύνδεσμοι
Commons logo
Τα Κοινά έχουν πολυμέσα σχετικά με το θέμα
Κάρτα ήχου
A History of PC Sound Hardware
AudioTrak
Sound Card Software
C-Media Electronics
Creative Labs
ESI Pro
How Stuff Works - Sound Cards
M-Audio
Sensaura
Sound Blaster
Turtle Beach
Via Technologies - Audio
Στο λήμμα αυτό έχει ενσωματωθεί κείμενο από το λήμμα Sound card της Αγγλόγλωσσης Βικιπαίδειας, η οποία διανέμεται υπό την GNU FDL και την CC-BY-SA 3.0. (ιστορικό/συντάκτες).
Retrieved from "http://el.wikipedia.org/"
All text is available under the terms of the GNU Free Documentation License
