Звуковые волны, преобразованные в электрический сигнал, например, через микрофон, представляют из себя так называемый аналоговый сигнал. Под аналоговым сигналом обычно понимают плавно изменяющиеся напряжение или ток, то есть сигналы, непрерывные по амплитуде и времени. Простейшая звуковая волна представляется обычно напряжением (или током), изменяющимся во времени по синусоидальному закону. Причем амплитуда такой волны определяет громкость звука, а частота - его высоту. Напомним также, что частота измеряется обычно в герцах (одно колебание в секунду). Частоты звуковых (слышимых) колебаний лежат в диапазоне от 17-20 Гц до 20 кГц. Реальные звуки помимо громкости и частоты характеризуются также тембром. В этом случае кроме основного тона (колебания основной частоты) в сигнале присутствуют также колебания более высоких частот обертона. Именно амплитудами обертонов и характеризуется тембр (насыщенность) звука.
В общем случае IBM РС-совместимые компьютеры имеют несколько возможностей для воспроизведения звука с использованием звуковой карты. Выбор конкретного способа зависит в первую очередь от типа конкретной карты. Обычно в функциональном составе звуковых плат можно выделить следующие узлы: модуль для записи и воспроизведения звука, модуль синтезатора и модуль интерфейсов. Таким образом, для воспроизведения звука может использоваться цифро-аналоговое преобразование. В этом случае цифровые выборки реального звукового сигнала хранятся в памяти компьютера (например, в виде .WAV-файлов) и преобразовываются в аналоговый сигнал через цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП). Второй способ воспроизведения звука заключается в его синтезе. Компьютер передает на звуковую карту некоторую управляющую информацию, по которой и формируется выходной аналоговый сигнал. В настоящее время применяются две основные формы для синтеза звукового сигнала. Это синтез с использованием частотной модуляции (Frequency Modulation), или FM-синтез, и синтез с использованием таблицы волн (WaveTable) , так называемый табличный, или WT-синтез. Помимо этого, компьютер также может управлять устройством, которое либо выдает команды для синтеза звука другим устройством, либо само способно воспроизводить(или синтезировать) звук. В этом случае специальная управляющая информация между такими устройствами передается по так называемому Midi-интерфейсу (Musical Instruments Digital Interface), а устройство, подключаемое к такому интерфейсу, называется Midi-устройством. В настоящее время существует два вида Midi-интерфейсов- UART Mid и MPU-401.
Ну и, пожалуй, не менее распространенным способом воспроизведения звука с компьютера со звуковой картой является управление приводом CD-ROM,в котором находится компакт-диск с записанной на нем аудио информацией. Ну вот мы и рассмотрели основные принципы функционирования и способы воспроизведения звуков и музыки различными звуковыми картами. Далее будут приведены и рассмотрены новинки среди звуковых карт, появившихся на рынке за 1-4 квартал 96 года-1 квартал 97 года.
4.5. Звуковые платы с волновым синтезом
Перейдем теперь к обзору звуковых плат высшего класса. Они предназначены искушенному пользователю, который может (и хочет) позволить себе высокое качество или нуждается в профессиональных параметрах и функциях для серьезной работы со звуком и музыкой. Здесь можно встретить имена, хорошо известные музыкантам: Kurzweil, Korg,Ensoniq, Yamaha, Roland - все эти фирмы пытаются занять свою нишу на рынке мультимедиа-оборудования. Применение новых технологий волнового синтеза, улучшение аудиопараметров звуковых плат и установка на них эффект-процессоров,цифровых входов и выходов, DSP для специализированной поддержки многоканального монтажа, наращивание оперативной памяти - все это в итоге дает нам комплексную компьютерную аудиостуию, пригодную для выполнения самых сложных музыкальных проектов.