کارت صدا یک مدار واسط است که وظیفه آن تبدیل سیگنال دیجیتالی که واحد پردازش مرکزی (CPU) به آن میفرستد به سیگنال آنالوگ است.
تعریف کارت صدا
کارت صدا یکی از عناصر سختافزاری رایانهاست که باعث پخش و ضبط صدا میگردد. قبل از گسترش کارت های صدا، صدا در رایانه توسط بلندگوهای داخلی ایجاد میشد. این بلندگوها توان خود را از برد اصلی می گرفتند. استفاده از کارت صدا از اواخر سال 1980 شروع شد. کارت صوتی همانند کارت گرافیکی بر روی برد اصلی نصب میشود و در پشت آن چند فیش برای میکروفن و بلندگو قرار دارد. وظیفه کارت صدا آماده سازی سیگنال ها جهت پخش و دریافت سیگنال های ورودی از میکروفن و آماده کردن آنها برای ذخیره در رایانه است. 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 سیگنال ها دائما در حال تغییرند. در واقع لازم است که سیگنال های آنالوگ به بیت های رقمی (دیجیتال) تبدیل شوند. سیگنال های دیجیتالی تولید شده مجددا باید به سیگنال های آنالوگ تبدیل شوند تا بتوانند به وسیله بلندگو 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:
FM (مدولاسیون بسامد)
این روش به صورت کاملا مصنوعی صدا را ایجاد میکند و برای ساخت آن از دو موج سینوسی استفاده میکند.
جدول موجی (صدای موجی)
این روش کم هزینه و واقعی تر است. در این حالت از تمامی وسایل موسیقی نمونه گیری شده است و صدای دیجیتالی تولید شده در یک جدول موج ذخیره شده است. 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. فایل های صوتی با پسوند Wav در ویندوز صداهای واقعی هستند که از جدول موج استفاده میکنند. بنابراین آهنگسازان حرفهای ترجیح میدهند این گونه کارت های 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.
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 العمل ها در مورد چگونگی اجرای نت هاست.
نکته: فایلهای MIDI جهت برقراری ویدئو کنفرانس ها و پخش فیلم در اینترنت به کار میروند.
نمونه سازی فیزیکی
این روش نسبتا جدید است و بسته به نوع ساز شبیه سازی شده است. با اینکه دارای صدای خوبی است اما بار زیادی بر پردازنده اصلی وارد میسازد.
اجزای تشکیل دهنده کارت صدا
یک پردازنده سیگنالهای 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 دستگاه های موزیکال دیجیتالی (MIDI) برای اتصال دستگاههای موزیک خارجی
رابطهای لازم برای اتصال به میکروفن و یا بلندگو
یک پورت خاص "بازی" برای اتصال اهرمک (Joystick)
اغلب کارتهای صدا که امروره استفاده می گردد از نوع PCI بوده و در یکی از اسلات های آزاد برد اصلی نصب می گردند. کارتهای صدای قدیمی عمدتا از نوع ISA بودند. بیشتر رایانههای جدید کارت صدا را بصورت یک تراشه و بر روی برد اصلی دارند. در این نوع رایانهها اسلاتی بر روی برد اصلی استفاده نشده وبدین ترتیب یک اسلات صرفه جوئی شده است! Sound Blaster Pro به عنوان یک استاندارد در دنیای کارتهای صدا مطرح است.
انواع اتصال کارت صدا به رایانه
Speaker (بلند گو)
CD-Playe و میکروفن ضبط صوت (یک منبع ورودی آنالوگ)
CD-ROM (یک منبع ورودی دیجیتال)
یک منبع آنالوگ خروجی نظیر ضبط صوت
یک منبع دیجیتال خروجی
شنیدن صوت
مراحل شنیدن صوت برخلاف روش تولید صدا است که در زیر شرح داده شده است:
1. دادههای دیجیتال از هارد دیسک خوانده میشود و سپس در اختیار پردازنده اصلی قرار میگیرد.
2. DSP پردازنده اصلی دادهها را برای موجود بر روی کارت صدا ارسال میکند.
3. دادههای دیجیتال را از حالت فشرده خارج میکند. دادههای دیجیتال غیر فشرده شدن توسط DSP
4. بلافاصله با مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC) پردازش و یک سیگنال آنالوگ ایجاد میکنند. این سیگنال های ایجاد شده از طریق هدفن یا بلندگو شنیده خواهد شد.
عملیات کارت صدا
صدا چهار عملیات خاص در ارتباط با صدا انجام میدهد:
- ضبط صدا با حالات متفاوت
- پخش موزیک های از قبل ضبط شده مانند: MP3، Wav و یا DVD
- ترکیب نمودن صداها
- پردازش صوت های موجود
انواع رابط
جهت دریافت و ضبط از طریق کارت صدا لازم است رابط های زیر وجود داشته باشد:
رابط ورودی: این رابط برای ورود دادههای صوتی استفاده میشود که دارای انواع مختلفی هستند.
رابط خروجی: این رابط جهت ارسال سیگنال ها از کارت به وسایل خارج از رایانه به کار میرود. یک سر کابل به کارت صوتی و سر دیگر آن به بلندگو و یا هدفون و سیم های استریو وصل میشود.
رابط صوتی ویژه سی دی: این نوع رابط ها جهت ارتباط بین دیسک گردان، سی دی و کارت صوتی می باشد و اگر این ارتباط برقرار نشود دیسک های سی دی صوتی پخش نمیشود و در این حالت صدا تنها از طریق خروجی گوشی (هدفون) شنیده میشود.
رابط میدی بازی: اکثر کارت های صوتی دارای این رابط هستند. این رابط 15 پایه دارد و D شکل است و میتوان به وسیله آن از ارگ های الکترونیکی، موسیقی را دریافت و به صورت فایل بر روی سی دی ذخیره کرد.
پردازنده کارت صوتی
در کارت صداهای جدید تراشه مخصوصی به نام DSP اضافه شده است. که مخفف Digital Signal Processor است. این تراشه رایانه را از انجام پردازش سیگنال های صدا، پارازیت گیری، فشرده سازی دادهها و موارد دیگر معاف میدارد.
کارت صوتی دوطرفه همزمان
در این نوع کارت صدا دادهها میتوانند در دو مسیر همزمان جریان داشته باشند. روی کارت صداهای دو طرفه عبارت Full duplex نوشته میشود. بیشتر کارت صداهای جدید دارای این قابلیت هستند. با این کارت ها برای مکالمه تلفنی بهتر از طریق رایانه استفاده میشود.
حافظه کارت صدا
در بیشتر کارت صداهای نوع آیزا حداقل 2 مگابایت حافظه رم با نام حافظه نمونه سازی وجود دارد. این نوع حافظه جهت حفظ صداهای جدول موج و صداهایی که خود کارت میسازد استفاده میشود. اما در نوع کارت های پی سی آی احتیاجی به حافظه نمونه سازی نیست. زیرا پهنای باند در این نوع کارت ها بزرگ می باشد و صداها بر روی حافظه اصلی رایانه قرار میگیرد.
استریو فونیک یا مونو فونیک
کارت های مونوفونیک صدا را از یک منبع پخش میکنند که به آن مونو یا یک کاناله میگویند. در صورتی که کارت های استریوفونیک به طور همزمان و از دو منبع مختلف پخش میشود. بعضی از برنامههای کاربردی صدای استریو را پشتیبانی نمیکنند. کارت های استریو گران قیمت تر از مونو است. بیشتر کارت های صوتی دارای یک ورودی استریو یا دو ورودی مونو هستند. نکته: در بیشتر کارت های صوتی حداقل 16 بیت لازم است، اما برخی دیگر از 24 بیت و بیشتر استفاده می کنند.
عیب یابی کارت صدا
اگر پس از نصب یک کارت صدای جدید در بعضی برنامهها دچار مشکل صدا شوید، باید تنظیم های برنامهها را از نو تعیین کنید. لازم است بعضی برنامهها را دوباره نصب نمود تا با کارت جدید کار کند.
اگر در بعضی برنامهها صدا وجود دارد ولی هماهنگ با اعمال روی صفحه نیست لازم است برنامههای دیگر را ببندید تا برنامه در حال اجرا بتواند بر همه منابع دسترسی پیدا کند.
گاهی اوقات صدای خش خش و یا وزوز از بلندگو پخش میشود دلیل آن مزاحمت کارت های جانبی دیگر می باشد. در این صورت لازم است جای شکاف کارت صوتی را عوض کرد. اگر باز هم اشکال رفع نشد باید کابل های برق نزدیک به کارت صوتی را از آن دور کرد.
اگر صدایی از بلندگوهای رایانه به گوش نمیرسد اعمال زیر را انجام دهید:
* محل اتصال بلندگو به منبع تغذیه چک کنید.
* پیچ تنظیم بلندی صدا را تنظیم نمایید.
* سیم اتصال بلندگو به کارت را چک کنید.
* صدا را در برنامههای نصاب بررسی نمایید.
* برنامه راه انداز کارت صوتی را دوباره نصب کنید.
در هنگام خرید کارت صدا به چه نکاتی باید توجه کرد؟
به دلیل این که مادربردهای جدید دارای کارت صدا به صورت سرخود هستند، بنا بر این دیگر نیازی نیست که کارت صدا را به صورت جداگانه خریداری نمود. جز در مواردی که برای کارهای حرفهای از کارت صدا استفاده میشود. دو نوع استاندارد اختصاصی برای کارت های صدا وجود دارد. (استاندارد AdLib و Sound Blaster) اغلب کارت های صوتی با Sound Blaster سازگاری دارند. با توجه به این که کارت صوتی نباید با این استاندارد به راه انداز خاصی نیاز داشته باشد. به غیر از استانداردهای ذکر شده، استانداردهای دیگری هم وجود دارند. اکثر برنامههای کاربردی صوتی برای محصولاتی نوشته میشوند که عمومیت دارند. برای همین بیشتر سازندگان، کارت های صوتی خود را تحت این دو استاندارد میسازند.
نکته
بیشتر بازی های تحت داس از کارت های صوتی با استانداردهای ساوند بلاستر، ساوند بلاستر 16 و ساوند بلاستر پرو استفاده میکنند. در حال حاضر بیشتر سی دی رام ها دارای فیش ورودی هدفون یا بلند گو هستند. بدین ترتیب میتوان از صداهای آنها استفاده کرد. اما در صورتی که صدای بهتری میخواهید میتوانید از کارت صدا استفاده نمایید. |