چرا به صدا نیاز دارید؟ کارت صدا (رابط صوتی) برای چیست؟

بسیاری از نوازندگان و سایر افرادی که اغلب به نوعی با رایانه کار می کنند یا فقط به موسیقی گوش می دهند، از صدای استاندارد رایانه ناراضی هستند. اینجاست که یک کارت صدا به کمک می آید. اجازه دهید در موردش صحبت کنیم نحوه انتخاب کارت صدا، انواع آن چیست.

هنگام خرید کامپیوتر یا لپ تاپ، در هر صورت یک کارت صدای استاندارد روی مادربرد نصب خواهید کرد. اغلب برای کاربران عادی که به کیفیت صدا اهمیتی نمی دهند و فقط به صدا نیاز دارند کافی است.

حقیقت جالب: حدود 15 سال پیش کارت های صدای استاندارد داخل مادربرد قرار نمی گرفت و مجبور بودید جداگانه بخرید. زیرا به سادگی جایی برای اتصال بلندگوها (هدفون) وجود نداشت.

کارت صدای داخلی برای نوازندگان و علاقه مندان به صدا مناسب نیست، بنابراین دیر یا زود با سوال خرید کارت صدای اضافی مواجه می شوند. هر کارت صدای خارجی، حتی کم هزینه ترین، صدا را بسیار غنی تر و روشن تر می کند.

البته اول از همه باید تصمیم بگیرید که چرا به کارت صدا نیاز دارید. و بر این اساس می توانید دستگاه خاصی را انتخاب کنید.

چیزی که معمولاً ممکن است برای آن به کارت صدا نیاز داشته باشید:

• شما فقط به کانکتورهای بیشتری (ورودی و خروجی) نیاز دارید.
• آیا می خواهید صدایی با کیفیت در بازی ها داشته باشید؟
• برای گوش دادن به موسیقی.
• برای ضبط صدا و پردازش صدا (برای نوازندگان).
• برای تماشای فیلم.
• و غیره.

انواع کارت صدا

دانستن، نحوه انتخاب کارت صدا، باید درک کنید که همه آنها مشروط هستند را می توان به 2 دسته تقسیم کرد:

1. موزیکال. چنین دستگاه هایی عمدتاً برای نوازندگان، مهندسان صدا در نظر گرفته شده است - برای افرادی که باید با ضبط و پردازش صدا کار کنند. چنین کارت های صوتی گران تر از کارت های دیگر هستند.
2. چند رسانه ای. این مدل ها برای کاربران عادی مناسب هستند: برای تماشای فیلم، برای بازی، برای ضبط فیلم، برای گوش دادن به موسیقی. چنین دستگاه هایی رایج تر و ارزان تر از موزیکال هستند.

علاوه بر این، کارت های صدا نیز به انواع زیر تقسیم می شوند:

شایان ذکر است که اگر کارت صدا را برای لپ تاپ (یا تبلت) انتخاب می کنید، باید یک دستگاه خارجی را انتخاب کنید. شما به سادگی نمی توانید کارت داخلی را به جایی وصل کنید.

خروجی های صوتی

هرچه خروجی صدا بیشتر باشد، دستگاه های بیشتری را می توانید به کارت صدا متصل کنید. البته هر کاربر به تعداد کانکتور مخصوص به خود نیاز دارد. بنابراین، ابتدا تصمیم بگیرید که چرا به کارت صدا نیاز دارید تا تخمین بزنید که چه تعداد خروجی صدا نیاز دارید.

در حالت ایده آل، حداقل کارت صدا باید دارای کانکتورهای زیر باشد:

1. ورودی میکروفون
2. خروجی هدفون
3. کانکتور S/PDIF. S/PDIF - می توانید دستگاه های مختلفی را متصل کنید. اعتقاد بر این است که هنگام اتصال از طریق این کانکتور، می توانید صدای بهتری دریافت کنید.
4. خروجی خط
5. ورودی ها و خروجی های MIDI (اگر قصد دارید دستگاه های MIDI مانند سینت سایزرها را متصل کنید.

کدام کانکتور برای چه چیزی مورد نیاز است:

در دسترس بودن پیش تقویت کننده های هدفون و میکروفون

قبل از، نحوه انتخاب کارت صدالطفا توجه داشته باشید که دستگاه هایی هستند که مجهز به پیش تقویت کننده داخلی هدفون و میکروفون هستند و همچنین دستگاه هایی بدون پیش تقویت کننده وجود دارند.

پیش تقویت کننده چیست؟ واقعیت این است که مثلا خود میکروفون ضعیف است و برای ضبط آن به یک پیش تقویت کننده نیاز است.

اگر کیفیت صدا واقعا برای شما مهم است (چه در هنگام ضبط و چه هنگام گوش دادن)، بهتر است یک اسپیکر صوتی بدون پیش تقویت کننده بردارید و آنها را جداگانه خریداری کنید، زیرا پیش تقویت کننده های داخلی کیفیت چندان خوبی ندارند. اما به خاطر داشته باشید که پیش تقویت کننده های جداگانه فضای بیشتری را اشغال می کنند. در این مرحله، خودتان تصمیم بگیرید چه چیزی برای شما مهم است.

در دسترس بودن درایور داخلی ASIO

هنگام انتخاب کارت صدا، حتما بررسی کنید یا از فروشنده بپرسید که آیا دستگاه دارای درایور ASIO داخلی است یا خیر. آن چیست؟

این یک پروتکل ویژه است که برای به حداقل رساندن تأخیر صدا هنگام انتقال آن از کارت صدا به رایانه لازم است.

به عنوان مثال، هنگامی که یک گیتار می‌نوازید (از طریق یک قلاب صوتی در رایانه)، ابتدا سیم‌ها را می‌زنید و پس از مدتی صدا را در بلندگوها می‌شنوید (حتی یک ثانیه - و می‌توانید از قبل می‌شنوید که چگونه صدا تأخیر می‌کند). پشت). یا هنگام پخش، همین اتفاق می افتد: ابتدا یک کلید را فشار می دهید و پس از مدتی صدا را در بلندگوها می شنوید.

بنابراین درایور ASIO این تاخیر را به حدی به حداقل می رساند که شما آن را نخواهید شنید. یعنی، البته، وجود خواهد داشت، اما آنقدر حداقلی خواهد بود که گوش انسان آن را نخواهد شنید.

بنابراین اگر این برای شما مهم است، هنگام انتخاب کارت صدا، مطمئن شوید که چنین درایوری در دسترس است. در غیر این صورت، شما باید علاوه بر این، یک درایور ASIO را برای برنامه ای که در آن کار می کنید نصب کنید، که همیشه راحت نیست.

سازگاری با نرم افزار شما

هنگام خرید کارت صدا، وصل کردن آن، مشکلاتی وجود دارد - اما نمی خواهد با سیستم عامل شما یا برنامه ای که در آن به عنوان نوازنده کار می کنید کار کند.

بنابراین از قبل پرس و جو کنید و مطمئن شوید که کارت صدا با نرم افزار شما مغایرت ندارد. به عنوان آخرین راه حل، از پرسیدن آن از فروشنده دریغ نکنید.

نحوه انتخاب کارت صدا: قیمت

البته صحبت در مورد قیمت یک مدل خاص دشوار است، زیرا قیمت به عوامل زیادی بستگی دارد: نوع دستگاه، سازنده، تعداد ورودی و خروجی و کیفیت کارت صدا.

فقط می‌توان گفت که کارت‌های صدای موسیقی گران‌تر از کارت‌های چندرسانه‌ای هستند، زیرا کارت‌های اولی در کیفیت صدا سخت‌تر هستند.

ارزان ترین و ابتدایی ترین کارت صدا می تواند به معنای واقعی کلمه برای شما هزینه داشته باشد 100 روبل. به عنوان مثال، این یکی از چین ():

البته از این رابط انتظار بهبود قابل توجهی در کیفیت صدا نداشته باشید. مگر اینکه چند کانکتور اضافی دریافت کنید، و تمام. علاوه بر این، برای این نوع پول، به خصوص از چین :) اما برای کسانی که می خواهند زیاده روی کنند، این گزینه ممکن است مناسب باشد.

کارت صدا با کیفیت متوسط، معمولی، ممکن است حدودا هزینه داشته باشد 10-15 هزار روبل y

کارت های صدای حرفه ای، به ویژه برای نوازندگان حرفه ای و مهندسان صدا، می تواند بسیار گران باشد، تا 300 هزار روبل، و حتی بالاتر.

نتیجه

بنابراین ما کمی در مورد این موضوع فهمیدیم - نحوه انتخاب کارت صدا. می توانیم نتیجه بگیریم که قبل از خرید این دستگاه، باید به وضوح درک کنید که چرا به آن نیاز دارید. بر اساس این اهداف، باید کارت صدا را انتخاب کنید.

به انتخاب کارت صدا توجه کافی داشته باشید، تنبل نباشید. شما نباید فوراً به فروشگاه بروید و اولین مدلی را که با آن روبرو می شوید بخرید. همچنین مطالعه مشخصات فنی دستگاه مورد علاقه خود را فراموش نکنید.

آیا می دانید در انتخاب کارت صدا باید به چه معیارهای دیگری توجه کنید؟ در نظرات بنویسید!

هر رایانه شخصی از اجزای خاصی تشکیل شده است که با هم کار می کنند تا به کاربر اجازه انجام اقدامات خاصی را بدهد. با این حال، بسیاری نمی دانند که چرا یک کامپیوتر به رم، کارت گرافیک، پردازنده، مادربرد، منبع تغذیه، هارد دیسک و غیره نیاز دارد. بیایید سعی کنیم بفهمیم این عناصر چیست و نقش آنها در طراحی چیست. یک کامپیوتر مدرن

CPU

قلب هر کامپیوتری پردازنده است که می توان آن را ریزپردازنده نیز نامید. این قطعه یک ریزمدار است که وظیفه اصلی آن پردازش اطلاعات دریافتی از دستگاه های ورودی/خروجی و رم است. حتی برای محاسبه دو عدد، باید به یک دستور پردازنده خاص دسترسی داشته باشید. در کل زمان کارکرد کامپیوتر، این عنصر عملیات محاسباتی را انجام می دهد. در رایانه های شخصی مدرن، از پردازنده ها حتی در آداپتورهای ویدیویی (کارت های ویدیویی) استفاده می شود که به شما امکان می دهد بیشتر بار را از پردازنده مرکزی بردارید.

برخی از رایانه‌های شخصی دارای کارت‌های ویدیویی با اجزای بسیار قدرتمند هستند که می‌توانند بلافاصله محاسبات گرافیکی پیچیده را هنگام اجرای بازی‌ها انجام دهند. البته، برای یک فرد بی تجربه غیرممکن است که به طور کامل درک کند که چرا یک پردازنده در یک کامپیوتر مورد نیاز است، زیرا ظرافت های بسیار زیادی در عملکرد آن وجود دارد. نکته اصلی درک اصل است. همچنین به محاسبات و پردازش داده های دریافتی از دستگاه های جانبی می رسد. به عبارت دیگر، حتی حرکت ماوس نیز عملیاتی است که توسط پردازنده پردازش می شود، نتیجه آن را کاربر به صورت حرکت مکان نما در صفحه نمایش می بیند.

عناصر مدرن چندین هسته دارند. اینها پردازنده های جداگانه ای هستند که به طور موازی بر اساس مدار مشابهی کار می کنند. این تقسیم تراشه به هسته ها باعث می شود که کارایی و سرعت پردازش اطلاعات تقریباً دو برابر شود که مستلزم سرعت بالای عملکرد سیستم در کل است. پردازنده های چهار و هشت هسته ای وجود دارد. با این حال، تعداد چنین عناصری همیشه به معنای افزایش کارایی دستگاه نیست.

پس چرا در کامپیوتر به هسته نیاز داریم؟ اول از همه برای افزایش سرعت پردازش اطلاعات و ثانیا برای صرفه جویی در مصرف انرژی ضروری هستند. لپ‌تاپ‌هایی که از پردازنده‌های موبایل استفاده می‌کنند، اغلب از عناصر چهار هسته‌ای استفاده می‌کنند که در آن دو هسته عملکرد بالایی دارند و دو هسته دیگر از نظر انرژی کارآمد هستند. دومی زمانی شروع به کار می کند که پردازنده نیازی به پردازش حجم زیادی از داده ها نداشته باشد. با این حال، زمانی که مقدار اطلاعات و پیچیدگی وظایف پردازش افزایش می یابد، از هسته های با کارایی بالا استفاده می شود. قدرت به شدت افزایش می یابد و مصرف انرژی افزایش می یابد.

چرا کامپیوتر به کارت گرافیک نیاز دارد؟

کارت گرافیک عملا همان پردازنده است. با این حال، بیشتر محاسبات مربوط به گرافیک را انجام می دهد. چه مفهومی داره؟ در بازی‌ها، کار آن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، زیرا GPU حجم عظیمی از محاسبات را پردازش می‌کند و آنها را به سیگنالی برای مانیتور تبدیل می‌کند تا کاربر روی صفحه نمایش بتواند بافت‌ها، سایه‌ها، برگ‌های در حال حرکت در باد و غیره را ببیند.

به لطف الگوریتم های خاص می توان بخشی از محاسبات را به پردازنده مرکزی اختصاص داد که می تواند سرعت پردازش داده ها را افزایش دهد. همه اینها تقریباً روشن می کند که چرا یک رایانه به چنین قطعاتی نیاز دارد.

رم

در مورد کامپوننت‌ها، مناسب است که بگوییم چرا RAM در رایانه مورد نیاز است. به عبارت ساده، چنین عنصری از سیستم یک محفظه موقت برای اطلاعات و داده هایی است که در حال حاضر روی رایانه شخصی در حال اجرا است و توسط سیستم استفاده می شود. هر برنامه ای مقدار مشخصی از حافظه دسترسی تصادفی (RAM) را اشغال می کند. آیا استثنا وجود دارد؟ حتی یک پنجره باز یا سند Word اشیایی هستند که رم کامپیوتر را اشغال می کنند. به عبارتی در زمان تایپ تمام این متن در رم است و تنها در زمان ذخیره وارد حافظه فیزیکی هارد می شود. و در آنجا ذخیره می شود تا زمانی که کاربر آن را حذف کند.

در اصل، RAM ذخیره‌سازی موقتی برای فایل‌هایی است که در چند ثانیه قابل دسترسی هستند. این فایل ها که در رم ذخیره می شوند، به طور مرتب توسط پردازنده و پردازنده کارت گرافیک درخواست و پردازش می شوند.

اغلب آنها سعی می کنند RAM را با حافظه هارد دیسک جایگزین کنند. حتی یک ابزار ویژه برای این کار در سیستم عامل وجود دارد. با این حال، باید بدانید که هارد دیسک کند است. بنابراین نمی توان از آن به عنوان عنصر دیگری استفاده کرد. ماهیت رم به دسترسی با سرعت بالا به فایل های ذخیره شده در آن خلاصه می شود.

کارت صدا

همچنین، برخی از کاربران در تلاشند تا بفهمند چرا یک کارت صدا در رایانه لازم است. بر اساس نام، به راحتی می توان حدس زد که چرا چنین عنصری مورد نیاز است. این یک اسلات توسعه یا چیپست است که برای ایجاد صدا در مادربرد ادغام شده است. چه عملکردهایی را انجام می دهد؟ به لطف این کارت می توان صدا را در بلندگوها یا هدفون های متصل به کارت صدا از طریق کانکتور جک بازتولید کرد.

عملکرد کارت ساده است: سیگنال دیجیتال را دریافت می کند و آن را به آنالوگ تبدیل می کند. این سیگنال را می توان با هدفون، بلندگوهای ساده یا سایر دستگاه های صوتی دریافت کرد.

چرا کامپیوترها به هارد دیسک نیاز دارند؟

هارد دیسک ها یا هارد دیسک ها رسانه های ذخیره سازی دیجیتال هستند - ذخیره سازی برای فایل ها. دیسک حاوی یک فیلم است که می تواند روی کامپیوتر پخش شود. بازی ها، موسیقی، اسناد و فایل های دیگر نیز در آنجا ذخیره می شوند. برخلاف رم، فایل‌ها تا زمانی که کاربر آن‌ها را حذف نکند، روی هارد دیسک باقی می‌مانند.

مادربرد

مادربرد لینک اتصال است. این است که تمام اجزای کامپیوتر متصل می شوند. این هارد دیسک، کارت گرافیک، پردازنده، رم، کارت صدا است. دومی اغلب در مادربرد داخلی (ادغام شده) است. بر اساس این عنصر است که همه رایانه ها مونتاژ می شوند.

سرانجام

اکنون تقریباً درک می کنید که چرا یک کامپیوتر به اجزای ذکر شده در بالا نیاز دارد. اینها همان چیزی است که هر واحد سیستم رایانه شخصی از آن تشکیل شده است. بدون هیچ یک از دستگاه های ذکر شده (به جز کارت صدا)، کامپیوتر اصولاً غیرممکن است.

حدود پانزده سال پیش، اگر می‌خواهید صدای تولید شده توسط رایانه خود را بشنوید، خرید کارت صدا اجباری بود. بدون آن جایی برای اتصال بلندگوها وجود نداشت. امروزه مادربردها همه جانبه هستند و صدا یکپارچه است و ورودی ها و خروجی ها در پنل های عقب و جلوی واحد سیستم قرار دارند. آیا فکر می‌کنید اکنون این دستگاه‌ها از صفحه نمایش‌ها ناپدید شده‌اند، زیرا وقتی کارت داخلی دارید، چرا به کارت صدا نیاز دارید؟ شما اشتباه می کنید: هنوز تقاضا وجود دارد، اما به بخش غیر انبوه منتقل شده است.

کارت های صدا می توانند خارجی و داخلی، حرفه ای و آماتور باشند که برای ضبط صدا یا پخش با جلوه های صوتی مختلف طراحی شده اند. تراشه های صوتی یکپارچه قادر به تحقق بخشیدن به قابلیت های رسانه های مدرن، خواه یک فیلم، یک بازی یا موسیقی نیستند. حتی در مادربردهای گران قیمت، صدا در نسخه چند کاناله بسیار مورد نظر باقی می ماند، در حالی که راه حل های اقتصادی به گونه ای طراحی شده اند که به سادگی صدا داشته باشند. پردازشگر صدا مسئول کیفیت پردازش صدا است.

کارت‌های صدای داخلی، کارت‌های توسعه هستند که به کانکتور PCI یا PCI-E متصل می‌شوند و ورودی‌ها و خروجی‌های صوتی را به پنل پشتی واحد سیستم ارسال می‌کنند. گاهی اوقات کارت های داخلی را می توان به یک ماژول خارجی مجهز کرد - یک محفظه با یک سیستم کنترل تنظیمات. راه حل های خارجی دستگاه هایی هستند که به پورت های USB متصل می شوند و عملکردهای مشابه سایر کارت های صدا را انجام می دهند: انتقال سیگنال صوتی به بلندگوها، ساب ووفرها، دریافت سیگنال از میکروفون یا منبع خارجی و تبدیل آن از آنالوگ به دیجیتال.

به عنوان یک قاعده، نیاز به یک کارت صدای خارجی احساس می شود اگر:

• آیا شما یک پردازنده صوتی حرفه ای هستید؟
• کارت صدای یکپارچه شما از اتصال چند بلندگو و ساب ووفر پشتیبانی نمی کند.
• می خواهید جلوه "صدای فراگیر" را تجربه کنید.
• شما صدای چند کاناله را از چندین منبع (میکروفون، گیتار الکتریک، سینت سایزر) ضبط می کنید.

کارت‌های صدای خارجی متصل شده از طریق USB اغلب فقط به شما امکان می‌دهند تعداد سیستم‌های بلندگوی متصل به رایانه خود را افزایش دهید. کیفیت صدا بالا نخواهد بود، اگرچه انتظار چیزی بیشتر از دستگاه هایی با قیمت پنج دلار دشوار است. مدل های گران قیمت از رهبران شناخته شده در تولید تجهیزات صوتی از نظر کیفیت نسبت به نمونه های داخلی با همان فرکانس های نمونه برداری و عمق بیت پایین نیستند. پس چرا به کارت صدای خارجی نیاز دارید؟ در مرحله اول، قابلیت حمل را فراهم می کند و به شما این امکان را می دهد که هر کامپیوتر یا لپ تاپ را به یک مرکز صوتی با صدای خوب تبدیل کنید. ثانیاً، کارت های خارجی تحت تأثیر میدان های الکترومغناطیسی داخل رایانه که تداخل ایجاد می کند، نمی شوند. با این حال، راه حل های حرفه ای شامل یک کارت داخلی و یک کنترل اضافی و واحد پردازش صدا است که در خارج از کیس کامپیوتر قرار دارد.

هر فردی برای کار به ابزاری نیاز دارد. این اتفاق افتاد که دقیقاً از همان لحظه ای که از ابزاری برای هر نوع فعالیتی استفاده می کرد ، یک فرد باهوش نامیده شد (کلمات لنگ است ، اما به طور کلی درست است). در واقع هر نوازنده ای که آدم معقولی است باید بتواند حداقل تا حدودی به یک ساز موسیقی تسلط پیدا کند. با این حال، در چارچوب این مقاله ما در مورد یک ساز موسیقی به معنای معمول (گیتار، پیانو، مثلث ...) صحبت نمی کنیم، بلکه در مورد ابزاری صحبت خواهیم کرد که متعاقباً برای پردازش سیگنال صوتی ضروری است. ما در مورد رابط صدا صحبت خواهیم کرد.

- بلاژکو سرگئی ولادیمیرویچ ، کارشناس ارشد مهندسی و فناوری در رشته انفورماتیک و علوم کامپیوتر.

مبانی نظری

بیایید فوراً رزرو کنیم: رابط صدا، رابط صوتی، کارت صدا - در چارچوب ارائه، آنها مترادف های متنی هستند. به طور کلی کارت صدا نوعی زیرمجموعه رابط صوتی است. از نقطه نظر تحلیل سیستم، یک رابط است چیزی، برای تعامل بین دو یا چند سیستم طراحی شده است. در مورد ما، سیستم ها می توانند چیزی شبیه به این باشند:

1. دستگاه ضبط صدا (میکروفون) - سیستم پردازش (رایانه)؛
2. سیستم پردازش (کامپیوتر) - دستگاه بازتولید صدا (بلندگو، هدفون).
3. هیبریدهای 1 و 2.

به طور رسمی، تنها چیزی که یک فرد عادی از یک رابط صوتی نیاز دارد این است که داده ها را از دستگاه ضبط گرفته و به رایانه بدهد یا برعکس، داده ها را از رایانه گرفته و به دستگاه پخش ارسال کند. هنگامی که سیگنال از رابط صوتی عبور می کند، یک تبدیل سیگنال ویژه انجام می شود تا طرف گیرنده بتواند این سیگنال را بیشتر پردازش کند. دستگاه پخش (نهایی) به نوعی سیگنال موج آنالوگ یا سینوسی را بازتولید می کند که به صورت موج صوتی یا الاستیک بیان می شود. یک کامپیوتر مدرن با اطلاعات دیجیتال کار می کند، یعنی اطلاعاتی که به صورت دنباله ای از صفر و یک (به عبارت دقیق تر، به شکل سیگنال های نوارهای مجزا از سطوح آنالوگ) کدگذاری می شوند. بنابراین، رابط صوتی منوط به تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال و/یا بالعکس است که در واقع هسته رابط صوتی است: مبدل دیجیتال به آنالوگ و آنالوگ به دیجیتال (DAC). و ADC یا DAC و ADC به ترتیب) و همچنین سیم کشی در قالب کدک سخت افزاری، فیلترهای مختلف و غیره.
رایانه های شخصی مدرن، لپ تاپ ها، تبلت ها، تلفن های هوشمند و غیره، به عنوان یک قاعده، قبلاً دارای کارت صدای داخلی هستند که به شما امکان می دهد در صورت داشتن دستگاه های ضبط و پخش، صداها را ضبط و پخش کنید.

اینجاست که یکی از متداول ترین سوالات مطرح می شود:

آیا می توان از کارت صدای داخلی برای ضبط صدا و/یا پردازش صدا استفاده کرد؟

پاسخ به این سوال بسیار مبهم است.

کارت صدا چگونه کار می کند؟

بیایید بفهمیم برای سیگنالی که از کارت صدا عبور می کند چه اتفاقی می افتد. ابتدا سعی می کنیم بفهمیم که چگونه یک سیگنال دیجیتال به آنالوگ تبدیل می شود. همانطور که قبلا ذکر شد، DAC برای این نوع تبدیل استفاده می شود. ما با توجه به فن آوری های مختلف و پایه اصلی وارد جنگل پر کردن سخت افزار نخواهیم شد، ما به سادگی آنچه را که در سخت افزار اتفاق می افتد "روی انگشتان" ترسیم می کنیم.

بنابراین، ما یک دنباله دیجیتال خاص داریم که نشان دهنده سیگنال صوتی برای خروجی به دستگاه است.

111111000011001 001100101010100 1111110011001010 00000110100001 011101100110110001

0000000100011 00010101111100101 00010010110011101 1111111101110011 11001110010010

در اینجا رنگ ها با قطعات کوچک صدا رمزگذاری شده مشخص می شوند. یک ثانیه صدا را می توان با تعداد متفاوتی از این قطعات کدگذاری کرد، تعداد این قطعات با فرکانس نمونه گیری تعیین می شود، یعنی اگر فرکانس نمونه برداری 44.1 کیلوهرتز باشد، یک ثانیه صدا به 44100 قطعه تقسیم می شود. . تعداد صفرها و یک ها در یک قطعه با عمق نمونه برداری یا کوانتیزاسیون یا، به سادگی، عمق بیت تعیین می شود.

اکنون، برای تصور اینکه یک DAC چگونه کار می‌کند، یک دوره هندسه مدرسه را به خاطر بیاوریم. بیایید تصور کنیم که زمان محور X است، سطح Y است. در محور X تعداد بخش‌هایی را که با فرکانس نمونه‌برداری مطابقت دارد، علامت‌گذاری می‌کنیم، در محور Y - 2 n قطعه که تعداد سطوح نمونه‌برداری را نشان می‌دهد، پس از آن ما به تدریج نقاطی را مشخص می کنیم که با سطوح صدای خاص مطابقت دارند.

شایان ذکر است که در واقعیت، کدگذاری طبق اصل فوق مانند یک خط شکسته (گراف نارنجی) به نظر می رسد، اما در طول تبدیل به اصطلاح تقریب به یک سینوسی، یا به سادگی نزدیک کردن سیگنال به شکل یک سینوسی، که منجر به صاف شدن سطوح (نمودار آبی) می شود.

این تقریباً همان چیزی است که یک سیگنال آنالوگ که در نتیجه رمزگشایی یک سیگنال دیجیتال به دست می آید، به نظر می رسد. شایان ذکر است که تبدیل آنالوگ به دیجیتال دقیقاً برعکس انجام می شود: هر 1/sampling_frequency ثانیه، سطح سیگنال بر اساس عمق نمونه برداری آنها گرفته شده و کدگذاری می شود.

بنابراین، ما متوجه شده‌ایم که DAC و ADC چگونه کار می‌کنند (کم و بیش)، اکنون ارزش آن را دارد که در نظر بگیریم چه پارامترهایی بر سیگنال نهایی تأثیر می‌گذارند.

پارامترهای اصلی کارت صدا

در مسیر بررسی عملکرد مبدل‌ها، با دو پارامتر اصلی فرکانس و عمق نمونه‌برداری آشنا شدیم؛ اجازه دهید آنها را با جزئیات بیشتر بررسی کنیم.
فرکانس نمونه برداری- این تقریباً تعداد دوره هایی است که 1 ثانیه صدا به آنها تقسیم می شود. چرا داشتن کارت صدایی که بتواند در فرکانس های بالاتر از 40 کیلوهرتز کار کند، برای علاقه مندان به صدا بسیار مهم است؟ این به دلیل به اصطلاح است قضیه کوتلنیکوف (بله، دوباره ریاضیات) اگر بی اهمیت است، طبق این قضیه، در شرایط ایده آل، اگر فرکانس نمونه برداری بیشتر از 2 باشد، می توان یک سیگنال آنالوگ را با دقت دلخواه از یک سیگنال گسسته (دیجیتال) بازیابی کرد. محدوده فرکانس همین سیگنال آنالوگ. یعنی اگر با صدایی کار کنیم که شخص می شنود (~ 20 هرتز - 20 کیلو هرتز)، فرکانس نمونه برداری (20000 - 20) x2 ~ 40000 هرتز خواهد بود، بنابراین استاندارد واقعی 44.1 کیلوهرتز است، این فرکانس نمونه برداری است. برای رمزگذاری دقیق سیگنال به علاوه کمی بیشتر (البته این اغراق آمیز است، زیرا این استاندارد توسط سونی تنظیم شده است و دلایل آن بسیار ساده تر است). با این حال، همانطور که قبلا گفته شد، این در شرایط ایده آل است. شرایط ایده آل به این معنی است: سیگنال باید در زمان بی نهایت گسترش یابد و دارای تکینگی هایی به شکل توان طیفی صفر یا انفجارهای پیک با دامنه بزرگ نباشد. ناگفته نماند که یک سیگنال صوتی آنالوگ معمولی با شرایط ایده آل مطابقت ندارد، زیرا این سیگنال از نظر زمان محدود است و دارای انفجار و افت تا "صفر" است (به طور کلی، دارای فاصله زمانی است).

عمق نمونه برداری یا عمق بیت- این تعداد توان های 2 است که تعیین می کند دامنه سیگنال به چند بازه تقسیم می شود. یک فرد به دلیل نقص دستگاه صوتی خود، به عنوان یک قاعده، زمانی که عمق سیگنال حداقل 10 بیت است، یعنی 1024 سطح، احساس راحتی در درک می کند؛ فرد بعید است به نحوی افزایش بیشتری در عمق بیت احساس کند. ، که در مورد فناوری نمی توان گفت.

همانطور که از موارد فوق مشاهده می شود ، هنگام تبدیل سیگنال ، کارت صدا "امتیازات" خاصی را ایجاد می کند.

همه اینها به این واقعیت منجر می شود که سیگنال حاصل دقیقاً سیگنال اصلی را تکرار نمی کند.

مشکلات هنگام انتخاب کارت صدا

بنابراین، یک مهندس صدا یا نوازنده (خودتان را انتخاب کنید) رایانه ای با سیستم عامل کاملاً جدید، یک پردازنده جالب، مقدار زیادی رم با کارت صدای تعبیه شده در مادربرد که توسط سازنده تبلیغ می شود، خریداری کرد، دارای خروجی هایی برای ارائه 5.1 است. سیستم صوتی، یک DAC-ADC با فرکانس نمونه برداری 48 کیلوهرتز (این دیگر 44.1 کیلوهرتز نیست!)، عمق بیت 24 بیت، و غیره و غیره... برای جشن، مهندس نرم افزار ضبط صدا را نصب می کند و کشف می کند. که این کارت صدا نمی تواند همزمان صدا را "ضبط" کند، افکت ها را اعمال کند و فورا آن را پخش کند. صدا ممکن است کیفیت بسیار بالایی داشته باشد، اما بین لحظه ای که ساز یک نت را می نوازد، کامپیوتر سیگنال را پردازش می کند و آن را پخش می کند، مدت زمان مشخصی می گذرد یا به بیان ساده، یک تاخیر رخ می دهد. عجیب است، زیرا مشاور الدورادو این رایانه را بسیار تعریف کرد، در مورد کارت صدا و به طور کلی صحبت کرد ... و سپس ... هه. مهندس از غم و اندوه به فروشگاه برمی گردد، کامپیوتر خریداری شده را پس می دهد، مبلغ افسانه ای دیگری می پردازد تا کامپیوتری را با یک پردازنده قوی تر، رم بیشتر، 96 (!!!) کیلوهرتز جایگزین کامپیوتری که برگردانده شده است. و کارت صدای 24 بیتی و ... در آخر هم همینطور.

در واقع، رایانه‌های معمولی با کارت‌های صوتی داخلی استاندارد و درایورهای موجود برای آنها در ابتدا برای پردازش صدا در حالت تقریباً واقعی و بازتولید آن طراحی نشده‌اند، یعنی برای پردازش VST-RTAS در نظر گرفته نشده‌اند. نکته در اینجا به هیچ وجه در پر کردن "اساسی" در قالب یک پردازنده - رم - هارد دیسک نیست، هر یک از این قطعات قادر به این حالت کار هستند، مشکل این است که این کارت صدا، گاهی اوقات، به سادگی این کار را نمی کند. "دانستن چگونه" به کار در زمان واقعی.
هنگام کار با هر دستگاه کامپیوتری، به دلیل تفاوت در سرعت عملکرد، به اصطلاح مشکلاتی ایجاد می شود. تاخیرها این توسط پردازنده در انتظار مجموعه ای از داده ها که برای پردازش لازم است بیان می شود. علاوه بر این، هنگام توسعه سیستم عامل و درایورها، و همچنین نرم افزارهای کاربردی، برنامه نویسان به اصطلاح متوسل می شوند. ایجاد به اصطلاح انتزاع نرم افزار زمانی است که هر لایه بالاتر از کد برنامه، تمام پیچیدگی سطح پایین را پنهان می کند و تنها ساده ترین رابط ها را در سطح خود ارائه می دهد. گاهی اوقات ده ها هزار چنین سطح انتزاعی وجود دارد. این رویکرد فرآیند توسعه را ساده می کند، اما زمان انتقال داده ها از منبع به گیرنده و بالعکس را افزایش می دهد.

در واقع، تأخیر نه تنها در کارت‌های صوتی داخلی، بلکه برای کارت‌هایی که از طریق USB، WireFire (در آرامش باشید)، PCI و غیره متصل می‌شوند نیز رخ می‌دهد.

برای جلوگیری از این نوع تاخیر، توسعه‌دهندگان از راه‌حل‌هایی استفاده می‌کنند که انتزاع‌های غیرضروری و دگرگونی‌های برنامه‌نویسی را حذف می‌کنند. یکی از این راه حل ها، ASIO مورد علاقه همه برای سیستم عامل ویندوز، JACK (با یک رابط اشتباه گرفته نشود) برای Linux، CoreAudio و AudioUnit برای OSX است. شایان ذکر است که همه چیز با OSX و Linux و بدون "عصا" مانند ویندوز خوب است. با این حال، هر دستگاهی قادر به کار با سرعت و دقت لازم نیست.
بیایید بگوییم که مهندس/نوازنده ما به دسته Kulibin تعلق دارد و توانسته است JACK/CoreAudio را پیکربندی کند یا کارت صدای خود را برای کار با درایور ASIO از شرکت Folk Craft دریافت کند.
در بهترین حالت، استاد ما این تاخیر را از نیم ثانیه به 100 میلی ثانیه تقریبا قابل قبول کاهش داد. مشکل آخرین میلی ثانیه، از جمله موارد دیگر، در انتقال سیگنال داخلی است. هنگامی که یک سیگنال از یک منبع از طریق یک رابط USB یا PCI به پردازنده مرکزی منتقل می شود، سیگنال توسط پل جنوبی نظارت می شود که در واقع با اکثر تجهیزات جانبی کار می کند و مستقیماً تابع پردازنده مرکزی است. با این حال، پردازنده مرکزی یک کاراکتر مهم و پرمشغله است، بنابراین همیشه زمان پردازش صدا را در حال حاضر ندارد، بنابراین استاد ما یا باید این واقعیت را بپذیرد که این 100 میلی‌ثانیه می‌تواند 50 ± میلی‌ثانیه پرش کند، اگر بیشتر نباشد. . راه حل این مشکل ممکن است خرید یک کارت صدا با تراشه پردازش داده خود یا DSP (پردازنده سیگنال دیجیتال) باشد.

به عنوان یک قاعده، بیشتر از همه کارت های صدای "خارجی" (به اصطلاح کارت های صدای بازی) دارای این نوع پردازنده مشترک هستند، اما در عملکرد بسیار انعطاف ناپذیر است و اساسا برای "بهبود" صدای بازتولید شده در نظر گرفته شده است. کارت‌های صوتی که در اصل برای پردازش صدا طراحی شده‌اند، دارای پردازنده کمکی مناسب‌تری هستند، یا در موارد شدید، چنین پردازنده‌ای جداگانه به فروش می‌رسد. مزیت استفاده از پردازنده کمکی این است که در صورت استفاده از آن، نرم افزار خاصی سیگنال را بدون استفاده از پردازنده مرکزی پردازش می کند. نقطه ضعف این روش ممکن است قیمت و همچنین "تیز کردن" تجهیزات برای کار با نرم افزار خاص باشد.
به طور جداگانه، من می خواهم به رابط بین کارت صدا و کامپیوتر توجه کنم. الزامات در اینجا کاملاً قابل قبول است: برای سرعت پردازش به اندازه کافی بالا، رابط هایی مانند USB 2.0، PCI کافی خواهند بود. سیگنال صوتی واقعاً حجم زیادی از داده مانند سیگنال ویدیویی ندارد، بنابراین نیازها حداقل هستند. با این حال، من یک مگس در پماد اضافه می کنم: پروتکل USB 100٪ تحویل اطلاعات را از فرستنده به گیرنده تضمین نمی کند.
ما در مورد اولین مشکل تصمیم گرفتیم - تاخیرهای زیاد هنگام استفاده از درایورهای استاندارد یا قیمت بالا برای استفاده از کارت صدا با تاخیر کافی.
قبلاً تصمیم گرفتیم که رسیدن به انتقال سیگنال آنالوگ ایده آل کار آسانی نیست. علاوه بر این، باید به نویز و خطاهایی که در فرآیند گرفتن/تبدیل/انتقال سیگنال به عنوان داده به وجود می‌آیند اشاره کرد، زیرا اگر فیزیک را به یاد بیاوریم، هر دستگاه اندازه‌گیری خطای خاص خود را دارد و هر الگوریتمی خطای خاص خود را دارد. دقت.

این شوخی بسیار قابل توجه است زیرا عملکرد یک کارت صدا نیز تحت تأثیر تشعشعات تجهیزات مجاور از جمله امواج فراصوت منتشر شده توسط پردازنده مرکزی در حین کار است. علاوه بر هر چیز دیگری، ارزش افزودن اعوجاج به ویژگی های سیگنال ضبط شده/پخش شده را دارد که به دستگاه نهایی (میکروفون، پیکاپ، بلندگو، هدفون و غیره) بستگی دارد. اغلب، برای اهداف بازاریابی، سازندگان دستگاه های صوتی مختلف عمدا فرکانس سیگنال ضبط شده/تولید شده را افزایش می دهند، که باعث می شود فردی که در مدرسه زیست شناسی و فیزیک خوانده است، کاملا آگاهانه این سوال را بپرسد: "چرا، اگر یک فرد نمی تواند خارج از محدوده بشنود. 20-20 کیلوهرتز؟ همانطور که می گویند، در هر حقیقت حقیقتی وجود دارد. در واقع، بسیاری از تولید کنندگان فقط بر روی کاغذ ویژگی های با کیفیت بالاتر تجهیزات خود را نشان می دهند. با این وجود، اگر سازنده واقعاً دستگاهی ساخته است که قادر به ضبط / بازتولید سیگنال در محدوده فرکانسی کمی بزرگتر است، ارزش آن را دارد که حداقل برای مدت کوتاهی به خرید این تجهیزات فکر کنید.
موضوع اینجاست. همه به خوبی به یاد دارند که پاسخ فرکانسی چیست، نمودارهای زیبا با بی نظمی و غیره. هنگام ضبط صدا (ما فقط این گزینه را در نظر خواهیم گرفت)، میکروفون آن را بر این اساس تحریف می کند، که با ناهمواری در پاسخ فرکانس آن در محدوده ای که "می شنود" مشخص می شود.

بنابراین، با داشتن یک میکروفون که قادر به دریافت سیگنال در محدوده استاندارد (20-20k) باشد، فقط در این محدوده اعوجاج خواهیم داشت. به عنوان یک قاعده، اعوجاج ها از توزیع نرمال تبعیت می کنند (تئوری احتمال را به خاطر بسپارید)، با گنجاندن کوچکی از خطاهای تصادفی. چه اتفاقی می‌افتد، اگر همه چیزهای دیگر برابر باشند، دامنه سیگنال گرفته شده را گسترش دهیم؟ اگر از منطق پیروی کنید، "کلاه" (نمودار چگالی احتمال) به سمت افزایش دامنه کشیده می شود و در نتیجه اعوجاج را به فراتر از محدوده قابل شنیدن مورد علاقه ما منتقل می کند.

در عمل، همه چیز به توسعه دهنده سخت افزار بستگی دارد و باید با دقت بررسی شود. با این حال، این واقعیت باقی است.

اگر به سخت افزار خود بازگردیم، متأسفانه همه چیز چندان هم گلگون نیست. مشابه اظهارات توسعه دهندگان میکروفون و بلندگو، سازندگان کارت صدا نیز اغلب در مورد حالت های عملکرد دستگاه های خود دروغ می گویند. گاهی اوقات برای یک کارت صدای خاص می توانید ببینید که در حالت 96k/24bit کار می کند، اگرچه در واقعیت هنوز همان 48k/16bit است. در اینجا ممکن است وضعیت این گونه باشد که در درایور، صدا در واقع می تواند با پارامترهای مشخص شده رمزگذاری شود، اگرچه در واقع کارت صدا (DAC-ADC) نمی تواند ویژگی های لازم را ایجاد کند و به سادگی مهم ترین بیت های عمق نمونه برداری را دور می زند و رد می شود. برخی از فرکانس ها در فرکانس نمونه برداری این یک مشکل رایج در مورد ساده‌ترین کارت‌های صوتی داخلی بود. و اگرچه همانطور که متوجه شدیم پارامترهایی مانند 40k/10bit برای شنوایی انسان کاملاً کافی است، اما برای پردازش صدا به دلیل اعوجاج هایی که در پردازش صدا ایجاد می شود این کافی نخواهد بود. یعنی اگر یک مهندس یا نوازنده با استفاده از یک میکروفون یا کارت صدای متوسط ​​صدا را ضبط کرده باشد، در آینده حتی با استفاده از بهترین برنامه ها و سخت افزارها، پاک کردن تمام نویزها و خطاهایی که هنگام ضبط ارائه شده است بسیار مشکل خواهد بود. صحنه. خوشبختانه سازندگان تجهیزات صوتی نیمه حرفه ای یا حرفه ای اینگونه گناه نمی کنند.

آخرین مشکل این است که کارت های صوتی داخلی به سادگی کانکتورهای لازم برای اتصال دستگاه های لازم را ندارند. در واقع، حتی یک ست جنتلمن به شکل هدفون و یک جفت مانیتور به سادگی جایی برای اتصال نخواهد داشت و شما باید لذت هایی مانند خروجی های با قدرت فانتوم و کنترل های جداگانه برای هر کانال را فراموش کنید.

جمع: اولین چیزی که برای انتخاب بیشتر نوع کارت صدا باید تعیین کنید این است که جادوگر چه خواهد کرد. این احتمال وجود دارد که برای پردازش خشن، زمانی که نیازی به ضبط با کیفیت بالا یا شبیه سازی "گوش" شنونده نهایی نیست، یک کارت صدای داخلی یا خارجی، اما نسبتا ارزان ممکن است کافی باشد. این همچنین می تواند برای نوازندگان مبتدی مفید باشد اگر آنها برای مقابله با کاهش تاخیر در پردازش زمان واقعی تنبل نباشند. برای صنعتگرانی که به طور انحصاری با پردازش آفلاین سر و کار دارند، نباید با کاهش تأخیرها زحمت بکشند و روی دستگاه‌هایی تمرکز کنند که در واقع هرتز و بیت‌های مورد نظر را تولید می‌کنند. برای انجام این کار، نیازی به خرید یک کارت صدای بسیار گران قیمت نیست، در ارزان ترین گزینه، ممکن است یک کارت صدای "بازی" کم و بیش مناسب مناسب باشد. اما، من می خواهم به این نکته اشاره کنم که درایورهای چنین کارت های صوتی سعی می کنند صدا را به روش خاصی بهبود بخشند، که غیرقابل قبول است، زیرا برای پردازش لازم است که صدا را تا حد امکان خالص و متعادل با حداقل درایور به دست آوریم. "بهبود".

با این حال، اگر شما، به عنوان یک استاد، به دستگاهی نیاز دارید که الزامات کیفیت سیگنال ضبط شده و بازتولید شده و همچنین سرعت پردازش این سیگنال را برآورده کند، در این صورت یا باید برای تهیه دستگاهی با هزینه اضافی پرداخت کنید. کیفیت مناسب یا 2 چیز را انتخاب کنید که می توانید فدا کنید: کیفیت بالا، قیمت پایین، سرعت بالا.

توجه داشته باشید اد.: اگر یک نوازنده هستید و نمی‌خواهید تمام پیچیدگی‌های پردازش مدرن را درک کنید، میکس و مسترینگ را در استودیو ما سفارش دهید، و ما هر کاری که لازم است انجام می‌دهیم تا اطمینان حاصل کنیم که مطالب با کیفیت بالا دریافت می‌کنید! ->

— سایت در مورد گروه های راک و موسیقی راک. در این مقاله سعی می کنیم به شما بگوییم چرا به کارت صدای خارجی نیاز دارید؟، همچنین این نمونه جالب را به نام در نظر بگیرید e mu 0204از Creative.

چرا به کارت صدای خارجی نیاز دارید؟

هر گیتاریست (و همچنین نوازنده بیس) دائماً در خانه می نوازد، به اصطلاح، تمرین می کند تا در تمرینات قبل از پاس ها چهره خود را از دست ندهید؛ می توانید با خیال راحت این کار را روی یک آمپ کوچک انجام دهید، با این حال، بسیار لذت بخش تر و آسان تر است. آزمایشبا صدا با استفاده از کامپیوتر شخصی یک برنامه عالی برای این اهداف وجود دارد به نام دکل گیتار(ما قبلاً در مورد آن نوشتیم)، به شما امکان می دهد بدون نیاز به خرید تجهیزات "واقعی" گران قیمت از صدای خوب و با کیفیت لذت ببرید، اما می توانید به اصطلاح از یک شبیه ساز استفاده کنید. بنابراین، بدون کارت صدا، نمی‌توانید این کار را انجام دهید زیرا پردازنده رایانه نمی‌داند چگونه سیگنال دریافتی از گیتار شما را تمیز و تقویت کند. بنابراین، سوال چرا به کارت صدا نیاز دارید"خود به خود ناپدید می شود.

علاوه بر آن می توانید استفاده کنید کارت صدای خارجیبرای بهبود مهارت های گیتار خود و همچنین یافتن صدای مورد نیاز، می توان از آن برای ضبط کارهای انجام شده نیز استفاده کرد، به عبارت دیگر، با کمک یک کارت صدا می توانید ضبط های خانگی انجام دهید (ما صحبت خواهیم کرد در مورد این نیز). در اینجا امکانات شما در حال حاضر نامحدود است، علاوه بر این، برای خواننده ها بسیار مفید است که آوازهای خود را از بیرون بشنوند و این باید بیشتر انجام شود.

بررسی EMU 0204

همچنین , امروز یک کارت صدای خارجی را بررسی خواهیم کرد e mu 0204. این دستگاه برای ضبط خانگی و همچنین تعامل با برنامه ایده آل است دکل گیتارو امثال او

این کارت صدا دارای دو ورودی هم برای میکروفون (پاور فونون) و هم یک جک معمولی است، به علاوه دارای کانکتور usbبرای اتصال به کامپیوتر شخصی نیز خروجی سیستم های صوتی با کانال های چپ و راست وجود دارد.

در پنل خارجی می توانید ورودی هدفون و همچنین کنترل صدا را برای آنها مشاهده کنید. کمی به سمت چپ، مهندسان Creative کنترل صدای مانیتور را و در سمت چپ آن قرار دادند e mu 0204
اسپینرها اختراع شدند کهمسئول کانال های ورودی هستند، در اینجا می توانید افزایش یا کاهش دهید سطح سیگنال ورودیتی یا از میکروفون، یااز دستگاه دیگری

کارت صدای خارجی e mu 0204خوش طعم و رنگ و همچنین نصب آسان و غیره تمام مشخصات دیگر را می توان در اینترنت مشاهده کرد. ارزش گفتن داره , که برای پول و هزینه آن، این یک انتخاب عالی است، اما یک مشکل ابدی با رانندگان وجود دارد، اما این را می توان با بارگیری "هیزم" آماتور از اینترنت نیز حل کرد.