Placa de som



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PLACA DE SOM

Placa de som é um dispositivo de hardware que envia e recebe sinais sonoros entre equipamentos de som e um computador executando um processo de conversão com um mínimo de qualidade e também para gravação e edição.

Histórico

Antes que se pensasse em utilizar placas, com processadores dedicados, os primeiros IBM PC/AT já vinham equipados com um dispositivo para gerar som, que se mantém até hoje nos seus sucessores, os speakers, pequenos alto-falantes, apesar dos PCs atuais contarem com complexos sistemas de som tridimensional de altíssima resolução.

O funcionamento destes dispositivos era, e ainda é, bem primitivo. Um oscilador programável recebe um valor pelo qual dividirá a frequência base, e um flip-flop, liga e desliga o alto-falante. Não há como controlar o volume, mas isso não impede que ao utilizar-se de recursos de algoritmos bastante complexos, um programador possa conseguir um razoável controle. Tanto o beep inicial que afirma que as rotinas de inicialização do computador foram concluídas com sucesso, quando os beep informando falhas neste processo, e as musicas dos jogos são gerados do mesmo modo.

Poucas empresas se atrevem a concorrer com a Creative no que diz respeito às placas de som. No entanto, existe uma, a taiwanesa e ousada Asus, que decidiu quebrar esta maldição e entrar no mercado com placas de som que oferecem saída e entrada para HDMI e algumas com até três portas.

A companhia quer mostrar seus avanços na próxima CeBit de Hannover. Por exemplo: a Asus pretende apresentar o Xonar DX, uma placa de som com função HTPC enriquecida e que poderá ser integrada em qualquer máquina HTPC com PCIe 1X.

No entanto, o verdadeiramente novo é a sua placa que ainda está sendo desenvolvida, a Xonar AV1. Esta placa de som será baseada nos futuros produtos Xonar e ela poderá abrir um novo capítulo na história das placas de som. A placa principal Xonar AV1 e sua placa filha HDAV-DB1, terão mais de 10 conectores diferentes e os mais interessantes são as três portas HDMI (duas externas e uma interna). A entrada HDMI será uma grande festa para os computadores de luxo, já que os entusiastas do vídeo poderão capturar seus vídeos pessoais de uma forma digital limpa.

Até agora, o preço das câmeras HDMI era proibitivo e, além disso, elas não podiam ser utilizadas com o computador. Algo que a Asus deseja solucionar com estas placas.

História da placa d som


  • - 1981:  Tempo dos dinossauros da informática. MS DOS and 5" diskettes. First computers from IBM equipped with a 1-bit PC speaker.  
    Covox, Scream Trackers.


  • - 1988. Tempo dos homens das cavernas.  Epoch of first SoundBlasters and their multiple clones. A simple FM synthesizer Yamaha OPL2 and a ugly digital channel working in the 8bit 11.25kHz mode.  A "Sound Blaster 16" tem uma relação sinal/ruído de apenas 80 dB, não sendo, portanto, indicada para uso profissional.

  • - Anos 90. Idade média. Windows 3.11 and 95. Multimedia PCs.  CD-quality 16 bit 44.1 kHz playback, cards= Live! / Live!5.1, CS4630, AC'97, Vortex1/2, sound integrated into mainboards. 

- 2006. third milenium...High-quality converters. Chega o formato 24 bits / 192 khz ao studio profissional e ao d "fundo d quintal". 
História das Placas de Som

Uma placa de som é um cartão de expansão de computador que pode entrada e saída de som sob o controle dos programas de computador.Os usos típicos de placas de som incluem fornecer o componente de áudio para aplicações multimídia, como composição musical, edição de vídeo ou áudio, apresentação / educação e entretenimento (jogos). Muitos computadores têm recursos de som embutido, enquanto outros exigem essas placas de expansão de capacidade de áudio, se é desejado.







General characteristics Características gerais


Uma placa de som típica inclui um chip de som, geralmente com um conversor digital para analógico, que converte gravado ou gerado ondas de som digital em um formato analógico. Este sinal é levado a um fone de ouvido (normalmente 1/8-inch-type) do conector onde um amplificador, fones de ouvido, ou o destino de som semelhante pode ser plugado polegadas projetos mais avançados incluem geralmente mais de um chip de som para funções distintas entre a produção de som digital e sons sintetizados (geralmente para a produção em tempo real de música e efeitos sonoros, utilizando dados e pouco tempo de CPU).

Reprodução de som digital é geralmente obtida por DACs multi-canal, capaz de tocar várias amostras de digitais em diferentes alturas e volumes, opcionalmente, aplicar efeitos em tempo real, como filtragem ou distorção. Multi-Channel de reprodução de som digital também pode ser utilizado para a síntese da música se for usada com um banco digitalizado instrumento de algum tipo, geralmente uma pequena quantidade de memória ROM ou Flash contendo amostras correspondentes aos instrumentos padrão MIDI. (Uma forma contrastante para sintetizar som em um PC usa "codecs de áudio", que dependem fortemente de software para a síntese da música, o cumprimento MIDI e até mesmo a emulação de vários canais. Essa abordagem tornou-se comum os fabricantes procuram simplificar o projeto e os custos de a placa de som em si).

A maioria das placas de som possuem uma linha no conector onde o sinal de som de um gravador de fita cassete ou fonte de som semelhante pode ser de entrada. A placa de som pode digitalizar este sinal e armazená-lo (controlado pelo software de computador correspondente) no disco rígido do computador para edição ou posterior reprodução. Outro típico conector externo é o conector do microfone, para ligar um microfone ou outro dispositivo de entrada que gera uma tensão relativamente inferior à linha no conector. Entrada através de um microfone é normalmente usado pelo software de reconhecimento de fala ou de aplicações de voz sobre IP.

Voices vs channels Vs canais Voices


Outra característica importante de qualquer placa de som é o número de vozes distintas (destina-se como o número de sons que podem ser reproduzidos em simultâneo e de forma independente) eo número de canais (destina-se como o número de saídas de áudio distintas elétrica).

Por exemplo, muitos chips mais velhos som tinha três vozes, mas apenas um canal de áudio (mono), onde todas as vozes foram misturados em, enquanto a placa de som AdLib tinha 9 voz e 1 canal mono.

Durante alguns anos, a maioria das placas de som do PC tinham múltiplas vozes síntese FM (normalmente, 9 ou 18) que eram utilizadas para a música MIDI, mas apenas um (mono) ou dois (stereo) voz (s) e do canal (s) dedicado para a reprodução de amostras de som digital, e reproduzir mais de uma amostra de som digital necessário executar um software de sintetização de uma taxa de amostragem fixa. Modern low-cost placas de som integrado usando um codec de áudio como o AC'97 ainda funciona dessa forma, embora possam ter mais de dois canais de saída de som (surround sound).

Hoje, uma placa de som com suporte de hardware para mais do que as duas vozes estéreo padrão, é provável que se refere a como a aceleração de hardware ", oferecendo áudio".


History of sound cards for the IBM PC architecture História das placas de som para a arquitetura IBM PC


Placas de som para computadores baseados no IBM PC eram raros até 1988, saindo do alto-falante interno do PC como a única forma de software para PC precoce pode produzir som e música. O orador foi limitada à produção de onda quadrada, levando o apelido comum de "bip" eo som resultante descrito como "bips e Boops". Várias empresas, principalmente Access Software, desenvolveu técnicas para a reprodução de som digital sobre o alto-falante do PC, o áudio resultante, ao mesmo tempo funcional, sofria de saída distorcido e baixo volume e, geralmente, todo o processamento necessário para travar, enquanto outros sons foram reproduzidos. Outros modelos de casa computador da década de 1980 incluído suporte de hardware para reprodução de som digital ou síntese da música (ou ambos), deixando o PC da IBM em desvantagem quando se trata de aplicações multimédia, tais como composição de música ou jogos.

É importante notar que o projeto inicial e comercialização focos de placas de som para a plataforma IBM PC não foram baseados em jogos, mas sim em aplicações específicas de áudio, como composição musical (AdLib Personal Music System, Creative Music System, IBM Music Feature Card ) ou sobre a síntese de fala (Digispeech DS201, Covox Speech Thing, Street Electronics Echo). Foi preciso o envolvimento de Serra e de companhias de outros jogos em 1988, para mudar o foco para jogos.


Hardware manufacturers Os fabricantes de hardware


Um dos primeiros fabricantes de placas de som para o IBM PC era AdLib, que produziu uma placa baseada no chip de som Yamaha YM3812, aka OPL2 o. The AdLib had two modes: A 9-voz de modo que cada voz pode ser totalmente programado, e uma menor difusão "percussão" de modo que usou 3 vozes regularmente para produzir 5 percussão independente-vozes apenas para um total de 11. (O modo de percussão foi considerado inflexível pela maioria dos desenvolvedores, por isso era usado principalmente por software AdLib de composição própria.)

Creative Labs também comercializada uma placa de som ao mesmo tempo, chamou a Creative Music System. Embora a C / MS teve doze vozes AdLib nove, e foi um cartão de estéreo, enquanto o AdLib era mono, a tecnologia básica por trás dela foi baseada no SAA Philips 1099 que era essencialmente um gerador de onda quadrada. Sounding não ao contrário de doze colunas de PC simultânea, nunca travou sobre a forma como o AdLib fez, mesmo depois da Creative é comercializado um ano depois, através de Radio Shack como o Blaster Game. O Blaster jogo era vendido por menos de US $ 100 e inclui o título do jogo bateu Silpheed.

Provavelmente, a mudança mais significativa na história das placas de som Creative Labs veio quando produziu o cartão Sound Blaster. A Sound Blaster clonado o AdLib, e também um co-processador de som para gravar e reproduzir áudio digital (presumivelmente um microcontrolador Intel, que Creative incorretamente chamado de "DSP" para sugerir que era um processador de sinal digital), uma porta de jogo para a adição de um joystick, ea capacidade de interface MIDI para equipamentos (através da porta de jogo e um cabo especial). Com mais recursos no ponto de quase o mesmo preço, e compatibilidade com os títulos existentes AdLib, a maioria dos compradores primeira vez escolheu o Sound Blaster. A Sound Blaster finalmente superou o AdLib e preparar o terreno para dominar o mercado.

A linha Sound Blaster de cartas, em conjunto com o primeiro CD-ROM mais barato e evoluir a tecnologia de vídeo, inaugurou uma nova era de aplicações multimídia de computador que pode reproduzir CD de áudio, adicionar diálogos gravados para jogos de computador, ou mesmo reproduzir o movimento de vídeo (ainda que em resoluções muito mais baixos e qualidade). A adopção generalizada do Sound Blaster apoio em multimídia e entretenimento significava que o futuro, tais como placas de som Media Vision Pro Audio Spectrum e os Gravis Ultra-som necessária para enfrentar compatibilidade Sound Blaster, se tivessem de competir contra ele. Assim, hoje em dia compatibilidade Sound Blaster é o padrão.


Industry adoption Adopção Indústria


Quando jogo companhia Sierra On-Line optou por apoiar add-on hardware música (em vez de built-in hardware, como o alto-falante do PC e recursos internos de som do PCjr IBM e Tandy 1000), o conceito do que o som ea música podem estar no PC da IBM mudou dramaticamente. Duas das empresas foram Sierra em parceria com Roland e improviso, optando por produzir música no jogo de King's Quest 4, que apoiou a Roland MT-32 e Adlib Music Synthesizer. A MT-32 tinha qualidade de saída superior, em parte devido ao seu método de síntese de som, bem como built-in reverb. Sendo o sintetizador mais sofisticados eles apoiaram, Serra optou por usar a maioria das características MT-32 é personalizado e não-convencionais instrumento patches para produzir efeitos de som de fundo (chilrear dos pássaros, clopping cavalos, etc), antes da Sound Blaster trouxe jogando real clips de áudio para o mundo do entretenimento do PC. Muitas empresas de jogos iria escrever para a MT-32, mas o apoio do improviso, como alternativa, devido à base deste maior mercado. A adopção da MT-32 abriu caminho para a criação do MPU-401/Roland Sound Canvas e padrões General MIDI como o meio mais comum de tocar música no jogo até meados de 1990.

Feature evolution Evolução Feature


A maioria das placas de som barramento ISA não poderia gravar e reproduzir som digitalizado simultaneamente, principalmente devido à DSPs placa inferior. Mais tarde PCI cartões de ônibus fixo estas limitações e são na maior parte full-duplex.

Por ano, placas de som só havia um ou dois canais de som digital (mais notavelmente a série Sound Blaster e seus compatíveis) com a notável exceção da família Gravis Ultrasound, que tinha suporte de hardware para até 32 canais independentes de áudio digital. Early jogos e MOD-jogadores que precisam de mais canais do que o cartão poderá apoiar teve de recorrer a mistura de vários canais de software. Hoje, a maioria das placas de som de boa qualidade têm suporte de hardware para pelo menos 16 canais de áudio digital, mas outros, como aqueles que utilizam barato codecs de áudio, ainda dependem parcialmente ou completamente em software para misturar os canais, quer através de drivers de dispositivo ou o próprio sistema operacional para executar um software de sintetização de múltiplos canais de áudio.


Sound devices other than expansion cards Dispositivos de som diferentes cartões de expansão


Integrated sound on the PC Integrado de som no PC Em 1984, a IBM PCjr estreou com um 3 rudimentar de síntese de voz chip de som, o SN76489, capaz de gerar três tons de onda quadrada com amplitude variável, e um canal de ruído pseudo branco que poderia gerar sons de percussão primitiva. A Tandy 1000, inicialmente ser um clone do PCjr, duplicado essa funcionalidade, com o TL Tandy / SL / RL linha acrescentando gravação de som digital / capacidade de reprodução.

Na década de 1990, muitos fabricantes de computadores começaram a substituir as placas de som plug-in com um "codec" (na verdade, uma combinação de áudio AD / DA-conversor) integrado na placa-mãe. Many of these used Intel's AC97 specification. Muitos desses usados especificação da Intel AC97. Em 2005, esses codecs "geralmente falta o hardware para a síntese de música direto ou mesmo som multi-canal, com drivers e software especiais que compõem a essas faltas, em detrimento da velocidade da CPU (por exemplo, a reprodução MIDI tira 10 -- 15% tempo de CPU em um Athlon XP 1600 + CPU).



No entanto, alguns fabricantes oferecidas (oferta e, a partir de 2006) motherboards com integrada "real" não (-codec) placas de som geralmente sob a forma de um chipset personalizado fornecendo por exemplo, completa ISA ou PCI Soundblaster compatibilidade, poupando um slot de expansão, proporcionando simultaneamente a usuário com um (relativamente som de qualidade) de altura. 0

Integrated sound on other platforms Som integrado em outras plataformas


Vários computadores que não utilizam a arquitetura do IBM PC, como o Macintosh da Apple, e estações de trabalho de fabricantes como Sun tiveram sua própria placa-mãe dispositivos de som integrada. Em alguns casos, estes fornecem muito avançadas capacidades (para a época de fabrico), na maioria dos sistemas são mínimas. Algumas dessas plataformas também tiveram as placas de som projetadas para suas arquiteturas de barramento que naturalmente não pode ser usado em um PC padrão.

USB sound cards Placas de som USB


Enquanto os cartões não literalmente de som (desde que não encaixe nos slots dentro de um computador, e geralmente não estão em forma de cartão (retangular)), existem dispositivos chamados cartões USB som. A especificação USB define uma interface padrão, a classe de dispositivo de áudio USB, permitindo que um único controlador para trabalhar com os diversos dispositivos de som USB do mercado.

Other outboard sound devices Outros dispositivos de som externo


USB Placas de Som estão longe de serem os primeiros dispositivos externos permitindo que um computador para gravar ou sintetizar som. Praticamente qualquer método que já foi comum para começar um sinal elétrico dentro ou fora de um computador provavelmente foi usado para tentar produzir som.

Driver architecture Arquitetura Driver


Para usar uma placa de som, o sistema operacional normalmente requer um driver de dispositivo específico. Alguns sistemas operacionais incluem os drivers para alguns ou todos os cartões disponíveis, em outros casos, os controladores são fornecidos com o cartão em si, ou estão disponíveis para download.

  • Programas DOS para o IBM PC, muitas vezes tinha que usar o driver universal bibliotecas middleware (como o som da IHM do sistema operacional, o Miles Sound System, etc), que tinha drivers para a maioria das placas de som comum, já que o DOS em si não tinha noção real de uma placa de som . Alguns fabricantes de placa fornecida (por vezes, ineficaz) TSR middleware baseado em drivers para seus produtos, e alguns programas simplesmente tinha drivers incorporados ao programa em si para as placas de som que eram apoiadas.

  • Microsoft Windows usa drivers proprietários em geral, escrita pelos fabricantes de placa de som. Muitos fabricantes de fornecer os drivers para a Microsoft para inclusão em distribuições do Windows. Às vezes os drivers também são fornecidos pelos próprios fornecedores individuais para download e instalação. Correções de bugs e outras melhorias, é provável que estejam disponíveis mais rapidamente via download, desde o Windows CDs não podem ser actualizada tão frequentemente como uma Web ou site FTP. Vista will use UAA. Vista usará SAU.

  • Um certo número de versões do UNIX fazer uso do portátil Open Sound System. Drivers raramente são produzidos pelo fabricante da placa.

  • A maioria das distribuições Linux baseadas fazer uso do Linux Advanced Sound Architecture, mas tomaram medidas para ficar compatível com o Open Sound System.

Computadores nunca foram projetados para lidar com o som. Sobre o áudio só você ouvir de um dos primeiros computadores foram bips, concebido para dizer se houve um problema. Os jogos de computador manipulado estes sinais sonoros, para produzir música verdadeiramente terrível como acompanhamento de jogos como Space Invaders. No entanto, certamente havia mais do que emite sons? Felizmente uma empresa do Extremo Oriente reconhecido isso, e fez o som original de placa Sound Blaster para o barramento ISA já antiga. Pode gravar o áudio real e reproduzi-la, algo de um salto quântico. Teve também uma interface MIDI, ainda comum em placas de som hoje, o que poderia controlar sintetizadores, samplers e outros equipamentos de música eletrônica. Ela poderia "criar" sons usando a síntese FM, que não eram realistas, mas que foram, no entanto, melhor do que emite um sinal sonoro simples. A qualidade do áudio foi de 8 bits 11 kHz, por isso soou quase como uma rádio AM.

A placa de som é bastante complicado um pedaço da eletrônica. As partes mais importantes são o ADC e DAC. O ADC (Analogue-to-Digital Converter) leva em sinais analógicos, por exemplo, de um microfone e as converte em sinais digitais para o computador para armazenar. O DAC (Digital-analógico) faz o oposto. No entanto, no futuro não haverá necessidade de, uma vez que ambos os alto-falantes e microfones será capaz de gravar directamente e reprodução de sinais digitais. O coração de um leitor de CD é também o DAC. CD players tendem a soar melhor do que a média, porque elas geralmente custam mais e são os dispositivos mais simples. Daí a componente do CAD de um CD player tende a ser mais caros (e, assim, melhor qualidade). Dito isto, a qualidade dos DACs sobre placas de som está melhorando o tempo todo.

A vantagem do áudio digital (ou seja, armazenar áudio como 1s e 0s) é que não importa quantas vezes ele é copiado permanece idêntica, e não degrada como fontes analógicas, como o vinil. O próximo grande desenvolvimento para placas de som foi o salto de até 16 bit áudio estéreo de 44,1 kHz, ie. CD quality. No entanto, esse problemas colocados para o barramento ISA archaeic, que tinha problemas de reprodução e gravação de mais de uma faixa ao mesmo tempo. Isto significava que era difícil usar o computador para fazer chamadas telefónicas através da Internet (desde que você não podia falar e ouvir ao mesmo tempo!) Ou usá-lo como um editor multitrack de áudio (para músicos). O barramento PCI resolvido este problema. Hoje em dia praticamente todas as placas de som são PCI. Atualmente estamos vendo 24 bit 96 kHz placas de som emergentes, que prometem ainda melhor qualidade de som de CDs! Algumas placas de som também descodificar som Dolby Digital, assim você pode ligar do computador para os alto-falantes para som surround, quando a reprodução de DVD. High-end placas de som também vêm com entradas e saídas digitais, permitindo-lhe ultrapassar os conversores de placas de som e usar os externos.

Estes permitem que você conecte rapidamente dispositivos externos para o seu computador. Placas de som ligado ao barramento USB, não pode reproduzir faixas como muitos, simultaneamente, como uma placa de som PCI. No entanto, para os outros músicos que isso é pouco relevante. Também está sendo externos podem ser usados em mais de uma máquina e em laptops, que notoriamente pobres têm placas de som. Estes são bastante caros e projetado para reproduzir e gravar muitas faixas. Consequentemente, eles são um desperdício de dinheiro, se tudo que você faz é assistir DVDs ou jogar MP3s em seu computador.

Som no PC já percorreu um longo caminho desde que todos os sinais sonoros de vinte anos atrás!


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