تحقیق مقاله کارت صدا

تعریف کارت صدا‏

کارت صدا یکی از عناصر سخت افزاری رایانه‌است که باعث پخش و ضبط صدا می‌گردد. قبل از گسترش ‏کارتهای صدا، صدا در رایانه توسط بلند گوهای داخلی ایجاد میشد. این بلند گوها توان خود را از برد اصلی ‏می گرفتند. استفاده از کارت صدا از اواخر سال ۱۹۸۰ شروع شد. کنند. کارت صوتی همانند کارت گرافیکی بر روی ‏برد اصلی نصب می‌شود و در پشت آن چند فیش برای میکروفن و بلند گو قرار دارد. وظیفه کارت صدا آماده ‏سازی سیگنالها جهت پخش و دریافت سیگنالهای ورودی از میکروفن و آماده کردن آنها برای ذخیره در ‏رایانه‌است. کارت صدا، کارت صوتی نیز نامیده می‌شود و در بسیاری موارد می‌تواند اصواتی با کیفیت ‏بسیار عالی تولید کند. ‏ صوت، یک سیگنال آنالوگ است که به صورت موج پیوسته انتشار می‌یابد. رایانه همواره در حال پردازش ‏سیگنال های آنالوگ است، زیرا این سیگنالها دائماً در حال تغییرند. در واقع لازم است که سیگنالهای ‏آنالوگ به بیتهای رقمی (دیجیتال) تبدیل شوند. ‏ صوت، یک سیگنال آنالوگ است که به صورت موج پیوسته انتشار می‌یابد. رایانه همواره در حال پردازش ‏سیگنال های آنالوگ است، زیرا این سیگنالها دائماً در حال تغییرند. در واقع لازم است که سیگنالهای ‏آنالوگ به بیتهای رقمی (دیجیتال) تبدیل شوند. ‏ سیگنالهای دیجیتالی تولید شده مجدداً باید به سیگنالهای آنالوگ تبدیل شوند تا بتوانند به وسیله بلند گو پخش ‏شوند. ‏

شبیه سازی صوتی

صداهای دیجیتال به فضای زیادی بر روی دیسک نیاز دارد. بنابراین به جای ذخیره صدا آن را ایجاد می‌کند. ‏این عملیات شبیه سازی صوتی نام دارد و به روشهای زیر صورت می‌گیرد:

1- FM(مدولاسیون بسامد): این روش به صورت کاملاً مصنوعی صدا را ایجاد می‌کند و برای ساخت آن از ‏دو موج سینوسی استفاده می‌کند. ‏

‏۲- جدول موجی (صدای موجی): این روش کم هزینه و واقعی تر است. در این حالت از تمامی وسایل ‏موسیقی نمونه گیری شده‌است و صدای دیجیتالی تولید شده در یک جدول موج ذخیره شده‌است. در صورتی ‏که یک برنامه به صدایی احتیاج داشته باشد این جدول موج چه در کارت صدا و چه در دیسک، صدای واقعی ‏را به برنامه می‌دهد. فایلهای صوتی با پسوند ‏Wav‏ در ویندوز صداهای واقعی هستند که از جدول موج ‏استفاده می‌کنند. بنابراین آهنگسازان حرفه‌ای ترجیح می‌دهند این گونه کارتهای صدا را استفاده نمایند. این صداها در ‏تراشه‌های رام کارت صوتی ذخیره می‌شوند و در نتیجه بسیاری از تولید کنندگان بزرگ بودن حافظه جدول ‏صوتی را دلیل مرغوب بودن کارت صدا می‌دادند.

‏ 3-MIDI‏(رابط دیجیتالی ادوات موسیقی): این روش برخلاف روش قبلی صدای تولید شده را ضبط نمی‌کند، ‏بلکه اطلاعات صدا مانند کوک، دوام، بلندی و سایر موارد را ضبط می‌کند. این اطلاعات در یک قالب ‏استاندارد در فایل ذخیره می‌شود و یا به یک وسیله موسیقی جهت اجرا ارسال می‌شود. بنابراین یک فایل ‏MIDI‏ مجموعه‌ای از دستور العملها در مورد چگونگی اجرای نت هاست. ‏ نکته: فایلهای ‏MIDI‏ جهت برقراری ویدئو کنفرانسها و پخش فیلم در اینترنت به کار می‌روند.

‏۴- نمونه سازی فیزیکی:این روش نسبتاً جدید است و بسته به نوع ساز شبیه سازی شده‌است. با اینکه دارای ‏صدای خوبی است اما بار زیادی بر پردازنده اصلی وارد می‌سازد. ‏

اجزای تشکیل دهنده کارت صدا ‏

‏ 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

حافظه ROM یا Flash 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 اتصال Joystick

اغلب کارت های صدا که امروره استفاده می گردد از نوع PCI بوده و در یکی از اسلات های آزاد برد اصلی نصب می گردند. کارت های صدای قدیمی عمدتاً از نوع ISA 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 .‏

انواع اتصال کارت صدا به رایانه

‏ ‏ ‏-‏Speaker(بلند گو) ‎‏

-‏CD-Playe و میکروفن ضبط صوت (یک منبع ورودی آنالوگ) ‎‏

‏-(یک منبع ورودی دیجیتال) ‏CD-ROM‏ ‏‎-‎‏

‏- یک منبع آنالوگ خروجی نظیر ضبط صوت

‏- یک منبع دیجیتال خروجی

شنیدن صوت

مراحل شنیدن صوت بر خلاف روش تولید صدا است که در زیر شرح داده شده‌است:

‏۱- داده‌ های دیجیتال از هارددیسک خوانده می‌شود و سپس در اختیار پردازنده اصلی قرار می‌گیرد.

‏2-DSP پردازنده اصلی داده‌ها را برای موجود بر روی کارت صدا ارسال می‌کند.

‏۳-داده‌های دیجیتال را از حالت فشرده خارج می‌کند. ‏ داده‌های دیجیتال غیر فشرده شدن توسط ‏DSP‏

-بلافاصله با مبدل دیجیتال به آنالوگ (‏DAC‏) پردازش و یک ‏سیگنال آنالوگ ایجاد می‌کنند. این سیگنال های ایجاد شده از طریق هدفن یا بلند گو شنیده خواهد شد. ‏