کارت صدا چیست؟

کارت صدا یکی از عناصر سخت افزاری استفاده شده در کامپیوتر است که باعث پخش و ضبط  صدا( صوت)  می گردد. قبل از مطرح شدن کارت های صدا ، کامپیوترهای شخصی برای پخش صدا ، صرفا" قادر به استفاده از یک بلندگوی داخلی بودند که از برد اصلی توان خود را می گرفت . در اواخر سال 1980 استفاده از کارت صدا در کامپیوتر شروع و همزمان با آن تحولات گسترده ای در زمینه کامپیوترهای چند رسانه ای ایجاد گردید. در سال 1989 شرکتCreative labs کارت صدای خود را با نامCreative Labs soundBlaster Card عرضه نمود. در ادامه شرکت های متعدد دیگری تولیدات خود را در این زمینه عرضه نمودند.

 مبانی کارت صدا

یک کارت صدا دارای بخش های متفاوت زیر است :

·      یک پردازنده سیگنال های دیجیتال (DSP) که مسئول انجام اغلب عملیات( محاسبات ) مورد نظر است .

·      یک مبدل دیجتیال به آنالوگ (DAC)

·      یک مبدل آنالوگ به دیجیتال(ADC) برای صوت ورودی به کامپیوتر

·      حافظهROM  یاFlash برای ذخیره سازی داده

·      یک اینترفیس دستگاههای موزیکال دیجیتالی (MIDI) برای اتصال دستگاه های موزیک خارجی

·      کانکنورهای لازم برای اتصال به میکروفن و یا بلندگو

·      یک پورت خاص " بازی" برای اتصالJoystick

اغلب کارت های صدا که امروره استفاده می گردد از نوعPCI بوده و در یکی از اسلات های آزاد برد اصلی نصب می گردند. کارت های صدای قدیمی عمدتا" از نوعISA بودند. اکثر کامپیوتر های جدید کارت صدا را بصورت یک تراشه و بر روی برد اصلی دارند. در این نوع کامپیوترها اسلاتی برروی برد اصلی استفاده نشده وبدین ترتیب یک اسلات صرفه جوئی شده است !Sound Blaster Pro  بعنوان یک استاندارد در دنیای کارت های صدا مطرح است .

اغلب تولید کنندگان کارت صدا از مجموعه تراشه های مشابه استفاده می نمایند.پس از طراحی تراشه های فوق توسط شرکت های مربوطه تولید کنندگان کارت صدا، امکانات و قابلیت های دلخواه خود را به آنها اضافه می نمایند.

کارت صدا را می توان به یکی از دستگاههای زیر متصل نمود :

·      هدفون

·      بلندگو (Speaker)

·      یک منبع ورودی آنالوگ نظیر : میکروفن رادیوضبط صوت وCD player

·      یک منبع ورودی دیجیتال نظیرCD-Rom

·      یک منبع آنالوگ خروجی نظیر ظبط صوت

·      یک منبع دیجیتال خروجی نظیرCD-R

عملیات کارت صدا

یک کارت صدا قادر به انجام چهار عملیات خاص در رابطه با صدا است :

·      پخش موزیک های از قبل ضبط شده ( ازCD  فایل های صوتی نظیرmp3 و یاWav ) بازی یاDVD

·      ضبط صدا با حالات متفاوت

·      ترکیب نمودن صداها

·      پردازش صوت های موجود

عملیات دریافت و ارسال صوت (صدا) برای کارت صدا از طریق بخش هایDAC وADC انجام می گیرد. پردازش های لازم و مورد نیاز بر روی صوت توسطDSP  انجام می گیرد و بدین ترتیب عملیات اضافه ای  برای پردازنده اصلی کامپیوتر بوجود نخواهد آمد.

تولید صوت

فرض کنید، قصد داشته باشیم که از طریق میکروفن صدای خود را به کامپیوتر انتقال دهیم . در این حالت کارت صدا یک فایل صوتی با فرمتwav را ایجاد و داده های ارسالی توسط میکروفن در آن ذخیره گردند.فرآیند فوق شامل مراحل زیر است :

1 - کارت صدا از طریق کانکتور میکروفن سیگنال های پیوسته و آنالوگی را دریافت می دارد.

2 - از طریق نرم افزار مربوطه نوع دستگاه ورودی برای ضبط صدا را مشخص می نمائیم .

3 - سیگنال آنالوگ ارسالی توسط میکروفن بلافاصله توسط تراشه مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) تبدیل و یک فایل حاوی صفر و یک تولید می گردد.

4 - خروجی تولید شده توسطADC در اختیار تراشهDSP برای انجام پردازش های لازم گذاشته می شود.DSP توسط مجموعه دستوراتی که در تراشه دیگر است برنامه ریزی برای انجام عملیات خاص می گردد. یکی از عملیاتی کهDSP انجام می دهد فشرده سازی داده های دیجیتال بمنظور ذخیره سازی است .

5 - خروجیDSP با توجه به نوع اتصالات کارت صدا در اختیار  گذرگاه داده کامپیوتر قرار می گیرد.

6 - داده های دیجیتال توسط پردازنده اصلی کامپیوتر پردازش و در ادامه برای ذخیره سازی در اختیار کنترل کننده هارد دیسک گذاشته می شوند. کنترل کننده هارد دیسک اطلاعات را بر روی هارد و بعنوان یک  فایل ضبط شده صوتی ذخیره خواهد کرد.

 شنیدن صوت

مراحل گوش دادن  به صوت به شرح زیر می باشد ( برعکس روش گفته شده در ارتباط باضبط صوت):

1 - داده های دیجیتال از هارد دیسک خوانده شده و در اختیار پردازنده اصلی قرار می گیرند.

2 - پردازنده اصلی داده ها را برایDSP موجود بر روی کارت صدا ارسال می دارد.

3 -DSP داده های دیجیتال را ازحالت فشرده خارج می نماید.

4 - داده های دیجیتال غیرفشرده شده  توسط DSP  بلافاصله توسط مبدل دیجیتال به آنالوگ(DAC)  پردازش و یک سیگنال آنالوگ ایجاد می گردد. سیگنال های فوق از طریق هدفوق  یا بلندگو قابل شنیدن خواهند بود.

برگرفته از سیاتsrco.ir