Como funcionan las tarjetas de sonido

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La Tarjeta de sonido permite a una computadora crear y grabar sonido real, de alta calidad.
Antes de la invención de la tarjeta de sonido, un PC podría hacer un sonido - un pitido. Aunque el equipo podría cambiar la frecuencia y duración de la señal, pero no pudía cambiar el volumen o crear otros sonidos.
Al principio, la señal actuó principalmente como una señal o una advertencia. Más tarde, los desarrolladores crearon música para los primeros juegos de PC usando sonidos de diferentes alturas y longitudes. Esta música no era particularmente realista... puedes escuchar las muestras de algunas de estas bandas sonoras atCrossfire diseños.
Afortunadamente, las capacidades de sonido equipos aumentaron grandemente en los años ochenta, cuando varios fabricantes presentaron tarjetas de complemento dedicadas a controllingsound. Ahora, un ordenador con una tarjeta de sonido puede hacer mucho más que sólo pitido. Puede producir audio 3D para juegos o rodean reproducción de DVDs. También puede capturar y grabar sonido desde fuentes externas.
En este artículo, usted aprenderá cómo una tarjeta de sonido permite a una computadora para crear y grabar sonido real, de alta calidad.

Analógico vs Digital

Sonidos y datos informáticos son fundamentalmente diferentes. Sonidos analógicos - están hechas de ondas que viajan a través de la materia. Las personas escuchan sonidos cuando estas ondas vibran físicamente theireardrums. Computadoras, sin embargo, comunican digitalmente, mediante impulsos eléctricos que representan a ceros y unos. Como una tarjeta gráfica, una tarjeta de sonido se traduce entre información digital de una computadora y la información análoga del mundo exterior.
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 un tablero de circuito impreso que utiliza cuatro componentes para traducir la información digital y analógica:
· Un convertidor de analógico a digital (ADC)
· Un convertidor digital a analógico (DAC)
· Una interfaz ISA o PCI para conectar la tarjeta a la placa base
· Conexiones de entrada y salidas para altavoces y un micrófono
En lugar de separadas ADCs y DACs, algunas tarjetas de sonido utilizan un chip codificador/decodificador, también llamado un CODEC, que realiza ambas funciones.
En la siguiente sección, exploraremos las conversiones de analógico a digital y digital a analógico que tienen lugar en la tarjeta de sonido.

X-FI

Es uno de los más recientes avances en tecnología de la tarjeta de sonido, o Xtreme Fidelity, del fabricante SoundBlaster Creative. Características:
· "Arquitectura Modal activa"que da a la gente diferentes opciones de sonido para juegos, creación de música o uso de ocio
· Un Procesador Digital de señal (DSP) con 51 millones de transistores
· Varios motores de procesamiento, cada una de ellas realiza operaciones específicas de sonido
· Un cristalizador de 24 bits, que invierte algunos de la pérdida de calidad de sonido inherente a la grabación de CD de 16 bits

ADCs y DACs

Imagínese usando su computadora para grabarte hablando. En primer lugar, habla en un micrófono que ha conectado a la tarjeta de sonido. El ADC traduce las ondas de tu voz analógicas en datos digitales que la computadora puede entender. Para ello, muestras o digitaliza, el sonido al tomar mediciones precisas de la onda a intervalos frecuentes.
El número de mediciones por segundo, llamado la frecuencia de muestreo, se mide en kHz. Cuanto más rápido la velocidad de una tarjeta de muestreo, más precisa es su onda reconstruido.
Si fueras a jugar su grabación a través de los altavoces, el DAC realizarían los mismos pasos básicos en reversa. Con las medidas exactas y una tasa de muestreo, la señal analógica restaurada puede ser casi idéntica de la onda de sonido original.
Incluso altas tasas de muestreo, sin embargo, causar cierta reducción en la calidad de sonido. El proceso físico de sonido a través de los cables en movimiento también puede causar distorsión. Los fabricantes utilizan dos mediciones para describir esta reducción en la calidad del sonido:
· Distorsión armónica total (THD), expresado como un porcentaje
· Relación señal a ruido (SNR), medido en decibelios
Para ambos THD y SNR, los valores más bajos indican mejor calidad. Algunas tarjetas soportan entrada digital, permitiendo a la gente almacenar las grabaciones digitales sin convertirlos a un formato analógico.
A continuación, analizaremos los otros componentes encontrados comúnmente en las tarjetas de sonido y lo que hacen.

MÉTODOS DE CREACIÓN SONORA

Equipos y tarjetas de sonido pueden utilizar varios métodos para crear sonidos. Uno es la síntesis de modulación de frecuencia(FM), en la que el ordenador superpone múltiples ondas sonoras para crear formas más complejas de la onda. Otra es la síntesis de tabla de ondas, que utiliza muestras de instrumentos reales para reproducir sonidos musicales. Síntesis de tabla de ondas a menudo utiliza varias muestras del mismo instrumento tocado en diferentes campos para proporcionar sonidos más realistas. En general, síntesis de tabla de ondas crea reproducciones más exactas del sonido de síntesis FM.

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 las conexiones de entrada/salida, incluyendo:
Procesador de señal digital (DSP): al igual que una unidad de procesamiento gráfico (GPU), un DSP es un specializedmicroprocessor. Toma de la carga de trabajo de la CPU de la computadora mediante la realización de los cálculos de conversión analógica y digital. DSP pueden procesar simultáneamente varios sonidos, o canales. Tarjetas de sonido que no tienen su propio DSP utilizan la CPU para su procesamiento. Memoria: como con una tarjeta gráfica, una tarjeta de sonido puede utilizar su propia memoria para proporcionar más rápido procesamiento de datos. Entrada y salida de las conexiones: la mayoría de las tarjetas de sonido tienen, en las más mínimas, conexiones para un micrófono andspeakers. Algunos incluyen muchas conexiones de entrada y salidas que tienen una caja, que a menudo se monta en una de las bahías de impulsión, para alojarlos. Estas conexiones son:
· Múltiples conexiones de altavoz para 3D y sonido envolvente
· Interfaz Digital de Sony/Philips (S/PDIF), un protocolo de transferencia de archivo para datos de audio. Utiliza conexiones ópticas o coaxiales de entrada y salida de la tarjeta de sonido.
· Musical instrumento Digital Interface (MIDI), utilizado para conectar sintetizadores u otros instrumentos electrónicos a sus computadoras.
· Conexiones USB y FireWire, que conectan la tarjeta de sonido de audio digital o grabadoras de vídeo
Diseñadores de juegos utilizan sonido tridimensional para proporcionar un sonido rápido, dinámico que cambios basados en la posición de un jugador en el juego. Además de utilizar el sonido desde diferentes direcciones, esta tecnología permite realistas recreaciones de sonido viajando alrededor o a través de obstáculos. Sonido envolvente también utiliza sonido desde varias direcciones, pero el sonido no cambia en base a las acciones del oyente. Sonido envolvente es común sistemas de cine en inhome.
Como una tarjeta gráfica, una tarjeta de sonido utiliza software para ayudar a comunicarse con las aplicaciones y con el resto del equipo. Este software incluye controladores de la tarjeta, que permiten la tarjeta para comunicarse con el sistema de theoperating. También incluye interfaces de programa de aplicación (API), que son conjuntos de reglas o normas que facilitan el software para comunicarse con la tarjeta. Las APIs más comunes incluyen:
· Microsoft: DirectSound
· Creativo: Las extensiones de Audio ambientales (EAX) y abierto AL
· Sensaura: MacroFX
· QSound Labs: QSo
· A continuación, analizaremos placa madre integrada y opciones de control de sonido externo.

SONIDO envolvente 3D VS y DRIVERS & API

Diseñadores de juegos utilizan sonido tridimensional para proporcionar un sonido rápido, dinámico que cambios basados en la posición de un jugador en el juego. Además de utilizar el sonido desde diferentes direcciones, esta tecnología permite realistas recreaciones de sonido viajando alrededor o a través de obstáculos. Sonido envolvente también utiliza sonido desde varias direcciones, pero el sonido no cambia en base a las acciones del oyente. Sonido envolvente es común en los sistemas de cine en casa.
Como una tarjeta gráfica, una tarjeta de sonido utiliza software para ayudar a comunicarse con las aplicaciones y con el resto del equipo. Este software incluye controladores de la tarjeta, que permiten la tarjeta para comunicarse con el sistema operativo. También incluye interfaces de programa de aplicación (API), que son conjuntos de reglas o normas que facilitan el software para comunicarse con la tarjeta. Las APIs más comunes incluyen:
· Microsoft: DirectSound
· Creativo: Las extensiones de Audio ambientales (EAX) y abierto AL
· Sensaura: MacroFX
· QSound Labs: QSound

Otras opciones para el Control de sonido

No todos los equipos tiene una tarjeta de sonido. Alguna característica de las motherboards había integrado soporte de audio en su lugar. Amotherboard que tiene su propio DSP puede procesar varios flujos de datos. También pueden apoyar posicional tridimensional y sonido envolvente Dolby. Sin embargo, a pesar de estas características, mayoría de los encuestados coinciden en que las tarjetas de sonido separadas proporcionan mejor calidad de audio.
Ordenadores portátiles generalmente han integrado capacidades sanas en sus placas base o tarjetas de sonido pequeñas. Sin embargo, consideraciones de espacio y temperatura control hacen tarjetas internas top-of-the-line impracticable. Así, los usuarios de portátiles pueden adquirir controladores de sonido externos, que utilizan conexiones USB o FireWire. Estos módulos externos pueden mejorar significativamente la calidad de sonido del ordenador portátil.
Para obtener más información sobre las tarjetas de sonido y temas relacionados, revisa los enlaces en la página siguiente.

COMPRAR UNA TARJETA DE SONIDO

Numerosos factores afectan las habilidades de una tarjeta de sonido para proporcionar un sonido claro y de alta calidad. Al comprar una tarjeta de sonido, preste atención a:
· Capacidad de datos ADC y DAC, medida en bits
· Relación señal a ruido (SNR) y la distorsión armónica total (THD)
· Respuesta de frecuencia, o lo fuerte que puede jugar la tarjeta de sonidos en diferentes frecuencias
· Frecuencia de muestreo
· Canales de salida, como el sonido envolvente 5.1 o 7.1
· Interfaces de programación de aplicaciones (API) de apoyo
· Certificaciones, incluyendo Dolby Master y THX
Nadie invierte en una tarjeta de sonido top-of-the-line también debe tener los altavoces de alta calidad. Incluso la tarjeta de sonido mejor no puede compensar altavoz pobre calidad.

Fuentes

· Esperanza de computadora: Tarjeta de sonido ABCshttp://www.computerhope.com/help/sound.htm
· PC World: Audio Nirvana http://www.pcworld.com/reviews/article/0, aid,113750,00.asp
· Microsoft: Sound Card 101 http://www.microsoft.com/windowsxp/using/games/learnmore/soundcard101.mspx
· Guía de Tom Hardware: Creative X-Fi: un nuevo mundo de sonido http://www.tomshardware.com/consumer/20050818/index.html
· Linux sonido How To http://www.djcj.org/LAU/guide/Sound-HOWTO-2.html
· DAC-ADC http://www.gae.ucm.es/~padilla/extrawork/adc.html
· El informe técnico http://techreport.com/reviews/2002q2/soundcards/index.x?pg=1
· Extreme Tech: Estado de la industria http://www.extremetech.com/article2/0, 1697,1740269,00.asp
· Extreme Tech: Creative Labs X-Fi http://www.extremetech.com/article2/0, 1558,1850360,00.asp
· Guía de Tom Hardware: Creative X-Fi Suena fabuloso http://www.tomshardware.com/consumer/20050705/index.html
· SoundBlaster http://www.soundblaster.com/

Publicado con fines educativos