- Звуковая карта Melodik с чипом AY-3-8912 для Didaktik
- ZX Spectrum с саундбоксом Fuller
- Плата Turbo Sound производства NedoPC, ревизия A
Звуковая карта (также известная как аудиокарта ) — это внутренняя карта расширения , которая обеспечивает ввод и вывод аудиосигналов на компьютер и с него под управлением компьютерных программ . Термин «звуковая карта» также применяется к внешним аудиоинтерфейсам , используемым для профессиональных аудиоприложений .
Звуковая функциональность также может быть интегрирована в материнскую плату , используя компоненты, аналогичные тем, что находятся на сменных картах. Интегрированная звуковая система часто все еще называется звуковой картой . Аппаратное обеспечение обработки звука также присутствует на современных видеокартах с HDMI для вывода звука вместе с видео с помощью этого разъема; ранее они использовали соединение S/PDIF с материнской платой или звуковой картой.
Типичные применения звуковых карт или функциональных возможностей звуковых карт включают предоставление аудиокомпонента для мультимедийных приложений, таких как сочинение музыки, редактирование видео или аудио, презентация, образование и развлечения (игры) и видеопроекция. Звуковые карты также используются для компьютерной связи, такой как передача голоса по IP и телеконференции .
Звуковые карты используют цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), который преобразует записанные или сгенерированные данные цифрового сигнала в аналоговый формат. Выходной сигнал подключается к усилителю, наушникам или внешнему устройству с помощью стандартных межсоединений, таких как телефонный разъем TRS . [a]
Обычным внешним разъемом является разъем микрофона . Вход через разъем микрофона может использоваться, например, для распознавания речи или голосовых приложений по IP. Большинство звуковых карт имеют линейный входной разъем для аналогового входа от источника звука, который имеет более высокие уровни напряжения, чем микрофон. В любом случае звуковая карта использует аналого-цифровой преобразователь (АЦП) для оцифровки этого сигнала.
Некоторые карты оснащены звуковым чипом для поддержки создания синтезированных звуков, обычно для создания музыки и звуковых эффектов в реальном времени с использованием минимальных данных и процессорного времени.
Карта может использовать прямой доступ к памяти для передачи сэмплов в основную память и обратно , откуда программное обеспечение для записи и воспроизведения может считывать их и записывать на жесткий диск для хранения, редактирования или дальнейшей обработки.
Важной характеристикой звуковой карты является полифония , которая относится к ее способности обрабатывать и выводить несколько независимых голосов или звуков одновременно. Эти отдельные каналы рассматриваются как количество аудиовыходов, которые могут соответствовать конфигурации динамиков, такой как 2.0 (стерео), 2.1 (стерео и сабвуфер), 5.1 (объемный) или другим конфигурациям. Иногда термины голос и канал используются взаимозаменяемо для обозначения степени полифонии, а не выходной конфигурации динамиков. Например, гораздо более старые звуковые чипы могли вмещать три голоса, но только один выходной аудиоканал (т. е. один моновыход), требуя, чтобы все голоса были смешаны вместе. Более поздние карты, такие как звуковая карта AdLib , имели 9-голосную полифонию, объединенную в 1 моновыходном канале.
Ранние звуковые карты ПК имели несколько голосов синтеза FM (обычно 9 или 16), которые использовались для MIDI-музыки. Полные возможности современных карт часто не используются в полной мере; только один (моно) или два ( стерео ) голоса и канала(ов) обычно выделяются для воспроизведения цифровых звуковых сэмплов, а воспроизведение более одного цифрового звукового сэмпла обычно требует программного микширования с фиксированной частотой дискретизации. Современные недорогие интегрированные звуковые карты (т. е. те, которые встроены в материнские платы), такие как аудиокодеки , например, соответствующие стандарту AC'97 , и даже некоторые недорогие звуковые карты расширения все еще работают таким образом. Эти устройства могут обеспечивать более двух каналов вывода звука (обычно объемный звук 5.1 или 7.1 ), но они обычно не имеют фактической аппаратной полифонии ни для звуковых эффектов, ни для воспроизведения MIDI — эти задачи выполняются полностью программно. Это похоже на то, как недорогие программные модемы выполняют задачи модема программно, а не аппаратно.
На заре таблично-волнового синтеза некоторые производители звуковых карт рекламировали полифонию исключительно по возможностям MIDI. В этом случае, как правило, карта способна только на два канала цифрового звука, а спецификация полифонии применяется только к числу инструментов MIDI, которые звуковая карта способна воспроизводить одновременно.
Современные звуковые карты могут предоставлять более гибкие возможности аудиоускорителя , которые можно использовать для поддержки более высоких уровней полифонии или других целей, таких как аппаратное ускорение 3D-звука, позиционного звука и эффектов DSP в реальном времени.
Разъемы на звуковых картах имеют цветовую кодировку в соответствии с Руководством по проектированию систем ПК . [2] Они также могут иметь символы стрелок, отверстий и звуковых волн, которые связаны с каждым положением разъема.
.png/1280px-Mozart_16_(Oak_OTI601).png)
.png/1280px-Turtle_Beach_Sound_Card_(Catalina).png)
.jpg/1280px-A_VIA_Envy_Sound_Card_5.1_6_Channels_(VIA_VT1617A).jpg)
Звуковые карты для IBM PC-совместимых компьютеров были очень редки до 1988 года. Для большинства пользователей IBM PC внутренний динамик ПК был единственным способом для раннего программного обеспечения ПК воспроизводить звук и музыку. [3] Аппаратное обеспечение динамика обычно ограничивалось квадратными волнами . Результирующий звук обычно описывался как «бипы и бупы», что привело к распространенному прозвищу «бипер » . Несколько компаний, в первую очередь Access Software , разработали методы цифрового воспроизведения звука через динамик ПК, такие как RealSound . Полученный звук, хотя и был функциональным, страдал от сильно искаженного вывода и низкой громкости и обычно требовал остановки всей другой обработки во время воспроизведения звуков. Другие домашние компьютеры 1980-х годов, такие как Commodore 64, включали аппаратную поддержку цифрового воспроизведения звука или синтеза музыки, что ставило IBM PC в невыгодное положение, когда дело касалось мультимедийных приложений. Ранние звуковые карты для платформы IBM PC не были предназначены для игр или мультимедийных приложений, а скорее для конкретных аудиоприложений, таких как сочинение музыки с помощью AdLib Personal Music System , IBM Music Feature Card и Creative Music System , или для синтеза речи, таких как Digispeech DS201 , Covox Speech Thing и Street Electronics Echo .
В 1988 году группа руководителей компаний, занимающихся компьютерными играми, заявила на выставке Consumer Electronics Show , что ограниченные звуковые возможности ПК не позволяют ему стать ведущим домашним компьютером, что ему нужна звуковая карта стоимостью 49–79 долларов с лучшими возможностями, чем у текущих продуктов, и что как только такое оборудование будет широко установлено, их компании будут его поддерживать. Sierra On-Line , которая была пионером в поддержке видео EGA и VGA , а также 3-1/2-дюймовых дисков, пообещала в том году поддерживать звуковые карты AdLib, IBM Music Feature и Roland MT-32 в своих играх. [4] Опрос Computer Gaming World 1989 года показал, что 18 из 25 игровых компаний планировали поддерживать AdLib, шесть Roland и Covox и семь Creative Music System/Game Blaster. [5]
Одним из первых производителей звуковых карт для IBM PC была компания AdLib, [3] которая выпустила карту на основе звукового чипа Yamaha YM3812 , также известного как OPL2. AdLib имела два режима: 9-голосный режим, где каждый голос мог быть полностью запрограммирован, и менее часто используемый режим перкуссии с 3 обычными голосами, производившими 5 независимых перкуссионных голосов, что в общей сложности давало 11. [b]
Creative Labs также выпустила на рынок звуковую карту под названием Creative Music System (C/MS) примерно в то же время. Хотя у C/MS было двенадцать голосов против девяти у AdLib и она была стереокартой, в то время как AdLib была моно, базовая технология, лежащая в ее основе, была основана на чипе Philips SAA1099 , который по сути был генератором прямоугольных импульсов. Она звучала так же, как двенадцать одновременных динамиков ПК, за исключением того, что каждый канал имел управление амплитудой, и не пользовалась успехом, даже после того, как Creative переименовала ее в Game Blaster год спустя и продавала через RadioShack в США. Game Blaster продавалась по цене менее 100 долларов и была совместима со многими популярными играми, такими как Silpheed .
Большие изменения на рынке звуковых карт, совместимых с IBM PC, произошли, когда Creative Labs представила карту Sound Blaster . [3] Рекомендованная Microsoft разработчикам, создающим программное обеспечение на основе стандарта Multimedia PC , [6] Sound Blaster клонировала AdLib и добавила звуковой сопроцессор [c] для записи и воспроизведения цифрового звука. Карта также включала игровой порт для добавления джойстика и возможность взаимодействия с MIDI-оборудованием с помощью игрового порта и специального кабеля. Благодаря совместимости с AdLib и большему количеству функций по почти той же цене большинство покупателей выбрали Sound Blaster. В конечном итоге она превзошла по продажам AdLib и заняла лидирующие позиции на рынке.
Roland также производила звуковые карты в конце 1980-х годов, такие как MT-32 [3] и LAPC-I . Карты Roland продавались за сотни долларов. Во многих играх, таких как Silpheed и Police Quest II, для карт была написана музыка. Карты часто были плохи в звуковых эффектах, таких как смех, но для музыки это были лучшие звуковые карты, доступные до середины девяностых. Некоторые карты Roland, такие как SCC, и более поздние версии MT-32 были сделаны менее дорогими.
К 1992 году один из производителей звуковых карт рекламировал, что его продукт «совместим с Sound Blaster, AdLib, Disney Sound Source и Covox Speech Thing!» [7] Отвечая читателям, жалующимся на статью о звуковых картах, в которой неблагоприятно упоминалась Gravis Ultrasound , Computer Gaming World заявил в январе 1994 года, что «фактический стандарт в игровом мире — совместимость с Sound Blaster... Было бы несправедливо рекомендовать что-либо другое». [8] Журнал того года заявил, что Wing Commander II была «вероятно игрой, ответственной» за то, что она стала стандартной картой. [9] Линейка карт Sound Blaster вместе с первыми недорогими приводами CD-ROM и развивающейся видеотехнологией открыла новую эру мультимедийных компьютерных приложений, которые могли воспроизводить звук с CD, добавлять записанные диалоги в видеоигры или даже воспроизводить полноэкранное видео (хотя и с гораздо более низким разрешением и качеством в первые дни). Широко распространенное решение о поддержке дизайна Sound Blaster в мультимедийных и развлекательных играх означало, что будущие звуковые карты, такие как Pro Audio Spectrum от Media Vision и Gravis Ultrasound, должны были быть совместимы с Sound Blaster , чтобы хорошо продаваться. До начала 2000-х годов, когда аудиостандарт AC'97 стал более распространенным и в конечном итоге вытеснил SoundBlaster как стандарт из-за его низкой стоимости и интеграции во многие материнские платы, совместимость с Sound Blaster была стандартом, который поддерживали многие другие звуковые карты для обеспечения совместимости со многими выпущенными играми и приложениями.
Когда игровая компания Sierra On-Line решила поддерживать дополнительное музыкальное оборудование в дополнение к встроенному оборудованию, такому как динамик ПК и встроенные звуковые возможности IBM PCjr и Tandy 1000 , то, что можно было сделать со звуком и музыкой на IBM PC, кардинально изменилось. Двумя компаниями, с которыми сотрудничала Sierra, были Roland и AdLib, решившие производить внутриигровую музыку для King's Quest 4 , которая поддерживала MT-32 и музыкальный синтезатор AdLib. MT-32 имел превосходное качество вывода, отчасти благодаря своему методу синтеза звука, а также встроенной реверберации. Поскольку это был самый сложный синтезатор, который они поддерживали, Sierra решила использовать большинство пользовательских функций MT-32 и нетрадиционные инструментальные патчи, создавая фоновые звуковые эффекты (например, щебетание птиц, цоканье копыт и т. д.) до того, как Sound Blaster принес цифровое воспроизведение звука на ПК. Многие игровые компании также поддерживали MT-32, но поддерживали карту Adlib как альтернативу из-за более высокой рыночной базы последней. Принятие MT-32 проложило путь к созданию стандартов MPU-401 , Roland Sound Canvas и General MIDI как наиболее распространённых средств воспроизведения внутриигровой музыки до середины 1990-х годов.
Ранние звуковые карты шины ISA были полудуплексными , то есть они не могли записывать и воспроизводить оцифрованный звук одновременно. Позже карты ISA, такие как серия SoundBlaster AWE и клоны Plug-and-play Soundblaster, поддерживали одновременную запись и воспроизведение, но за счет использования двух каналов IRQ и DMA вместо одного. Обычные карты шины PCI, как правило, не имеют этих ограничений и в основном являются полнодуплексными.
Звуковые карты развивались с точки зрения частоты дискретизации цифрового звука (начиная с 8-бит 11025 Гц , до 32-бит, 192 кГц , которые поддерживаются новейшими решениями). Попутно некоторые карты начали предлагать синтез волновых таблиц , который обеспечивает превосходное качество синтеза MIDI по сравнению с более ранними решениями Yamaha на основе OPL, которые используют FM-синтез . Некоторые карты более высокого класса (такие как Sound Blaster AWE32 , Sound Blaster AWE64 и Sound Blaster Live! ) представили собственную оперативную память и процессор для определяемых пользователем звуковых сэмплов и инструментов MIDI, а также для разгрузки обработки звука от ЦП. Позже интегрированное аудио ( AC'97 и более поздние HD Audio ) предпочитают использовать программный синтезатор MIDI, например, Microsoft GS Wavetable SW Synth в Microsoft Windows .
За некоторыми исключениями, [d] в течение многих лет звуковые карты, особенно серия Sound Blaster и их совместимые, имели только один или два канала цифрового звука. Ранние игры и игроки в MOD , которым требовалось больше каналов, чем могла поддерживать карта, были вынуждены прибегать к микшированию нескольких каналов в программном обеспечении. Даже сегодня тенденция по-прежнему заключается в микшировании нескольких звуковых потоков в программном обеспечении, за исключением продуктов, специально предназначенных для геймеров или профессиональных музыкантов.
Начиная с 2024 года звуковые карты обычно не программируются с помощью систем аудиозамыкания, обычно называемых стереомиксом , миксом выходного сигнала , мономиксом или «что вы слышите », которые ранее позволяли пользователям записывать цифровой выходной сигнал, в противном случае доступный только динамикам.
Lenovo и другие производители не реализуют эту функцию в оборудовании, в то время как другие производители отключают поддержку драйвера . В некоторых случаях петля может быть восстановлена с помощью обновлений драйверов. [10] В качестве альтернативы можно приобрести программное обеспечение, такое как приложения виртуального аудиокабеля , чтобы включить эту функциональность. По данным Microsoft, эта функциональность была скрыта по умолчанию в Windows Vista, чтобы уменьшить путаницу для пользователей, но она по-прежнему доступна, если ее поддерживают базовые драйверы звуковой карты и оборудование. [11]
В конечном счете, пользователь может использовать аналоговую лазейку и подключить линейный выход напрямую к линейному входу на звуковой карте. Однако в ноутбуках производители постепенно перешли от предоставления 3 отдельных гнезд с разъемами TRS — обычно для линейного входа, линейного выхода/выхода для наушников и микрофона — к одному комбинированному гнезду с разъемом TRRS, который объединяет входы и выходы.
Число физических звуковых каналов также увеличилось. Первые решения звуковых карт были моно. Стереозвук был представлен в начале 1980-х, а квадрофонический звук появился в 1989 году. За этим вскоре последовало 5.1- канальное аудио. Последние звуковые карты поддерживают до 8 аудиоканалов для настройки динамиков 7.1 . [12]
Несколько ранних звуковых карт имели достаточную мощность для управления неактивными динамиками напрямую – например, два ватта на канал. С ростом популярности усилителей динамиков звуковые карты больше не имеют каскада мощности, хотя во многих случаях они могут адекватно управлять наушниками. [13]
Профессиональные звуковые карты — это звуковые карты, оптимизированные для высококачественной многоканальной записи и воспроизведения звука с низкой задержкой. Их драйверы обычно следуют протоколу Audio Stream Input/Output для использования с профессиональным звукорежиссёрским и музыкальным программным обеспечением. [e]
Профессиональные звуковые карты обычно описываются как аудиоинтерфейсы и иногда имеют форму внешних стоечных устройств, использующих USB , FireWire или оптический интерфейс, чтобы предложить достаточную скорость передачи данных. Акцент в этих продуктах, как правило, делается на множественных входных и выходных разъемах, прямой аппаратной поддержке множественных входных и выходных звуковых каналов, а также на более высоких частотах дискретизации и точности по сравнению с обычной потребительской звуковой картой. [14]
С другой стороны, некоторые функции потребительских звуковых карт, такие как поддержка 3D-аудио , аппаратное ускорение в видеоиграх или эффекты окружения в реальном времени, являются вторичными, несуществующими или даже нежелательными в профессиональных аудиоинтерфейсах. [ необходима цитата ]
Типичная звуковая карта потребительского класса предназначена для общих домашних, офисных и развлекательных целей с упором на воспроизведение и повседневное использование, а не на удовлетворение потребностей профессионалов в области звука. В целом, звуковые карты потребительского класса накладывают несколько ограничений и неудобств, которые были бы неприемлемы для профессионалов в области звука. Звуковые карты потребительского класса также ограничены в эффективных частотах дискретизации и битовой глубине, которыми они фактически могут управлять, и имеют меньшее количество менее гибких входных каналов. [15] Для профессионального использования студийной записи обычно требуется больше, чем два канала, которые предоставляют звуковые карты потребительского класса, и более доступные разъемы, в отличие от переменной смеси внутренних — а иногда и виртуальных — и внешних разъемов, имеющихся в звуковых картах потребительского класса [ требуется ссылка ] .
В 1984 году первый IBM PCjr имел рудиментарный 3-голосный чип синтеза звука ( SN76489 ), который был способен генерировать три прямоугольных тона с переменной амплитудой , и канал псевдобелого шума , который мог генерировать примитивные ударные звуки. Tandy 1000, изначально клон PCjr, дублировал эту функциональность, а модели Tandy 1000 TL/SL/RL добавляли возможности цифровой записи и воспроизведения звука. Многие игры 1980-х годов, которые поддерживали видеостандарт PCjr (описываемый как Tandy-совместимый , графика Tandy или TGA ), также поддерживали аудио PCjr/Tandy 1000.
В конце 1990 - х годов многие производители компьютеров начали заменять подключаемые звуковые карты на чип аудиокодека (комбинированный аудио АЦП / ЦАП ), интегрированный в материнскую плату . Многие из них использовали спецификацию Intel AC'97 . Другие использовали недорогие карты слота ACR .
Начиная с 2001 года многие материнские платы включали полнофункциональные звуковые карты, обычно в виде специального набора микросхем, что обеспечивало что-то вроде полной совместимости с Sound Blaster и относительно высококачественный звук. Однако эти функции были упразднены, когда AC'97 был заменен стандартом Intel HD Audio , выпущенным в 2004 году, который снова предписывал использование чипа кодека и постепенно получил признание. С 2011 года большинство материнских плат вернулись к использованию чипа кодека, хотя и совместимого с HD Audio, и требование совместимости с Sound Blaster ушло в прошлое.
Многие домашние компьютеры имеют собственные интегрированные в материнскую плату звуковые устройства: Commodore 64 , Amiga , PC-88 , FM-7 , FM Towns , Sharp X1 , X68000 , BBC Micro , Electron , Archimedes , Atari 8-bit computers , Atari ST , Atari Falcon , Amstrad CPC , более поздние версии ZX Spectrum , MSX , [16] Mac и Apple IIGS . Рабочие станции от Sun , Silicon Graphics и NeXT также имеют такие же возможности. В некоторых случаях, особенно в Macintosh, IIGS, Amiga, C64, SGI Indigo, X68000, MSX, Falcon, Archimedes, FM-7 и FM Towns, они обеспечивают очень продвинутые возможности (на момент производства), в других — лишь минимальные. Некоторые из этих платформ также имеют звуковые карты, разработанные для их архитектуры шин , которые невозможно использовать в стандартном ПК.
Несколько японских компьютерных платформ, включая MSX, X1, X68000, FM Towns и FM-7, имели встроенный звук FM-синтеза от Yamaha к середине 1980-х годов. К 1989 году компьютерная платформа FM Towns имела встроенный звук на основе сэмплов PCM и поддерживала формат CD-ROM . [16]
Звуковой чип на Amiga , названный Paula, имеет четыре цифровых звуковых канала (2 для левого динамика и 2 для правого) с 8-битным разрешением [f] для каждого канала и 6-битным регулятором громкости на канал. Воспроизведение звука на Amiga осуществлялось путем прямого чтения из ОЗУ чипа без использования основного ЦП.
Большинство аркадных видеоигр имеют интегрированные звуковые чипы. В 1980-х годах было принято иметь отдельный микропроцессор для управления связью со звуковым чипом.
Самая ранняя известная звуковая карта, используемая компьютерами, была Gooch Synthetic Woodwind, музыкальное устройство для терминалов PLATO , и широко приветствуется как предшественник звуковых карт и MIDI. Она была изобретена в 1972 году.
Некоторые ранние аркадные автоматы использовали звуковые карты для воспроизведения сложных звуковых волн и цифровой музыки, несмотря на то, что они уже были оснащены встроенным звуком. Примером звуковой карты, используемой в аркадных автоматах, является карта Digital Compression System , используемая в играх от Midway . Например, Mortal Kombat II на оборудовании Midway T-Unit. Оборудование T-Unit уже имеет встроенный чип YM2151 OPL, соединенный с ЦАП OKI 6295, но указанная игра вместо этого использует дополнительную карту DCS. [17] Карта также используется в аркадной версии Midway и Revolution X от Aerosmith для сложного циклического воспроизведения музыки и речи. [g]
Компьютеры MSX , хотя и были оснащены встроенными звуковыми возможностями, также полагались на звуковые карты для получения более качественного звука. Карта, известная как Moonsound , использует звуковой чип Yamaha OPL4 . До Moonsound также существовали звуковые карты под названием MSX Music и MSX Audio для системы, которая использовала чипсеты OPL2 и OPL3 .
Компьютеры Apple II , которые не имели звуковых возможностей, кроме быстрого нажатия на динамик до IIGS , могли использовать подключаемые звуковые карты от различных производителей . Первой, в 1978 году, был Apple Music Synthesizer компании ALF с 3 голосами; две или три карты могли использоваться для создания 6 или 9 голосов в стерео. Позже ALF создал Apple Music II , 9-голосную модель. Однако наиболее широко поддерживаемой картой была Mockingboard . Sweet Micro Systems продавала Mockingboard в различных моделях. Ранние модели Mockingboard варьировались от 3 голосов в моно, в то время как некоторые более поздние конструкции имели 6 голосов в стерео. Некоторое программное обеспечение поддерживало использование двух карт Mockingboard, что позволяло воспроизводить 12-голосную музыку и звук. 12-голосный, однокарточный клон Mockingboard под названием Phasor был создан Applied Engineering.
ZX Spectrum , который изначально имел только бипер, имел несколько звуковых карт, сделанных для него. Примеры включают TurboSound [18] Другие примеры — Fuller Box, [19] [20] и Zon X-81. [21] [22]
Commodore 64, хотя и имел интегрированный чип SID (Sound Interface Device) , также имел звуковые карты, сделанные для него. Например, Sound Expander, который добавлял синтезатор OPL FM.
Компьютеры серии PC -98 , как и их собратья IBM PC, также не имеют интегрированного звука вопреки распространенному мнению, и их конфигурация по умолчанию представляет собой динамик ПК, управляемый таймером. Звуковые карты были сделаны для слотов расширения C-Bus , которые были у этих компьютеров, большинство из которых использовали чипы FM и PSG от Yamaha и производились самой NEC, хотя можно также приобрести клоны на вторичном рынке, и Creative действительно выпустила версию C-Bus линейки звуковых карт SoundBlaster для этой платформы.
Такие устройства, как Covox Speech Thing, можно было подключить к параллельному порту IBM PC и подавать 6- или 8-битные данные PCM-сэмплов для создания звука. Кроме того, многие типы профессиональных звуковых карт имеют форму внешнего блока FireWire или USB, обычно для удобства и повышения точности.
Звуковые карты с интерфейсом PC Card появились до того, как ноутбуки и портативные компьютеры стали регулярно иметь встроенный звук. Большинство этих устройств были разработаны для мобильных диджеев , предоставляя отдельные выходы для воспроизведения и мониторинга с одной системы, однако некоторые из них также нацелены на мобильных геймеров.
Звуковые карты USB — это внешние устройства, которые подключаются к компьютеру через USB . Они часто используются в студиях и на сцене электронными музыкантами , включая исполнителей живых выступлений и диджеев . Диджеи, использующие программное обеспечение для диджеев, обычно используют звуковые карты, интегрированные в контроллеры диджеев , или специализированные звуковые карты диджеев. Звуковые карты диджеев иногда имеют входы с предусилителями -фонокорректорами , чтобы позволить подключать проигрыватели к компьютеру для управления воспроизведением музыкальных файлов программным обеспечением с помощью эмуляции винила .
Спецификация USB определяет стандартный интерфейс, класс USB-аудиоустройств, позволяющий одному драйверу работать с различными USB-звуковыми устройствами и интерфейсами на рынке. Mac OS X, Windows и Linux поддерживают этот стандарт. Однако некоторые звуковые карты USB не соответствуют стандарту и требуют фирменных драйверов от производителя.
Карты, соответствующие более старой спецификации USB 1.1, способны воспроизводить высококачественный звук с ограниченным количеством каналов, но USB 2.0 и более поздние версии обладают большими возможностями благодаря более высокой пропускной способности.
Основная функция звуковой карты — воспроизведение звука, обычно музыки, в различных форматах (монофонический, стереофонический, различные многоканальные конфигурации) и с разной степенью контроля. Источником может быть CD или DVD, файл, потоковое аудио или любой внешний источник, подключенный к входу звуковой карты. Звук может быть записан. Иногда оборудование звуковой карты и драйверы не поддерживают запись источника, который воспроизводится.
Звуковые карты могут использоваться для генерации (вывода) произвольных электрических волн, поскольку любая цифровая волна, воспроизводимая звуковой картой, преобразуется в желаемый выход в пределах ее возможностей. Другими словами, звуковые карты являются генераторами произвольных волн потребительского уровня . Ряд бесплатного и коммерческого программного обеспечения позволяет звуковым картам действовать как генераторы функций , генерируя желаемые формы волн из функций; [23] также существуют онлайн-сервисы, которые генерируют аудиофайлы для любых желаемых форм волн, воспроизводимых через звуковую карту.
Звуковые карты также могут использоваться для записи электрических волновых форм, таким же образом, как они записывают аналоговый аудиовход. Запись может быть отображена специальным или универсальным программным обеспечением для редактирования звука (действующим как осциллограф ) или далее преобразована и проанализирована. Для поддержания входного напряжения в допустимых пределах следует использовать схему защиты. [24] [25]
Как универсальные генераторы и анализаторы сигналов, звуковые карты имеют ряд конструктивных и физических ограничений.
Звуковые карты использовались для анализа и генерации следующих типов сигналов:
Для использования звуковой карты операционная система (ОС) обычно требует определенный драйвер устройства , низкоуровневую программу, которая обрабатывает соединения данных между физическим оборудованием и операционной системой. Некоторые операционные системы включают драйверы для многих карт; для карт, которые не поддерживаются, драйверы поставляются вместе с картой или доступны для загрузки.
Например, бюджетная ($8) звуковая карта USB Sabrent имеет внутренний 16-битный АЦП, который может производить выборку до 196 кС/с, но имеет ограниченный диапазон входных частот от 100 Гц до 20 кГц. Программный инструмент Waveforms может управлять этой звуковой картой USB.
