37. Звуковая карта пк.

Аналоговые сигналы от различных источников — микрофона, CD (здесь обычно используется аналоговый интерфейс CD-ROM), линейного входа, а также ЦАП и синтезатора — смешиваются микшером. Микшер для каждого входа имеет аналоговые регуляторы с цифровым управлением, позволяющие изменять усиление и баланс стереоканалов. Микшер может быть дополнен регулятором тембра — простейшим регулятором усиления высоких и низких частот или многополосным эквалайзером (на рисунке не показан). С выхода микшера аналоговый сигнал поступает на линейный выход и оконечный усилитель.

Собственно цифровые каналы звуковой карты проходят через интерфейсные схемы (например, MIDI- от шины расширения до ЦАП и от АЦП обратно к шине. Для передачи потоков данных используются каналы DMA — один 8-битный и один 16-битный. Преобразования синхронизируются от программируемого генератора (ПГ), который определяет частоту дискретизации. Частоту дискретизации, разрядность (8 или 16 бит) и режим (моно/стерео) выбирают при записи. От этих параметров зависит качество оцифровки и объем информации, занимаемой записью с определенной длительностью. Несмотря на наличие двух каналов DMA, далеко не все карты позволяют работать в дуплексном режиме цифрового канала — одновременно и независимо вводить и выводить цифровой поток. Полный дуплекс нужен, например, для IP-телефонии: аналоговый сигнал от микрофона поступает на АЦП, с которого цифровой поток в сжатом виде укладывается в пакеты IP-транспорта. Одновременно из принятых пакетов данные через ЦАП направляются на аудиовыход. Практически все современные карты поддерживают полный дуплекс. В них имеются два микшера — один для записи, другой для воспроизведения. В сложных картах может быть и пара преобразователей ЦАП (стереофонических), один из которых служит для воспроизведения звукозаписи, а другой обслуживает цифровые синтезаторы.

38. Интерфейсы звуковых карт.

Аналоговые интерфейсы используются для подключения стандартной бытовой аппаратуры, микрофона, аналогового выхода CD-ROM. На большинстве карт массового потребления для аналоговых сигналов предназначены малогабаритные разъемы — «мини-джеки» (jack) диаметром 3,5 мм, моно и стерео. Эти разъе­мы универсальны (используются на бытовой аппаратуре), но имеют весьма низ-­ кое качество контактов — являются источником шумов (шорохов и тресков),а также иногда просто теряют контакт.

S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface Format) — цифровой последовательный интерфейс (и форматы данных) для передачи аудиосигналов между блоками бытовой цифровой аудиоаппаратуры Этот интерфейс является упрощенным вариантом студийного интерфейса AES/EBU. Интерфейс AES/EBU использует симметричный двухпроводный экранированный кабель с импедансом 110 Ом, разъемы XLR, уровень сигнала — 3-10 В, длина кабеля — до 12 м.

Интерфейс S/PDIF использует коаксиальный кабель 75 Ом, разъемы RCА или BNC, уровень сигнала — 0,5-1 В, длина кабеля — до 2 м. В звуковых картах внутренние разъемы S/PDIF проще — это просто пара штырьков на плате с соответствующей ответной частью на кабеле. Такие же упрощенные разъемы применяются и на новых приводах CD-ROM, имеющих выход S/PDIF. Кроме электрической существует и оптическая версия интерфейса S/PDIF — Toslink, стандарт EIAJ СР-1201 — с инфракрасными излучателями (660 нм). При­менение оптики позволяет обеспечить полную гальваническую развязку уст­ройств, что необходимо для снижения уровня наводок. Для пластикового волок­на (POF) длина кабеля — не более 1,5 м, для стеклянного волокна — 3 м. В.

Цифровой интерфейс музыкальных инструментов MIDI (Musical Instrument Digital Interface) является последовательным асинхронным интерфейсом с частотой передачи 31,25 Кбит/с. В настоящее время интерфейс MIDI имеют и дорогие синтезаторы, и дешевые музыкальные клавиатуры, пригодные в качестве устройств ввода компьютера. Сообщения MIDI широко используются и для передачи музыкальных записей (на дисках и по сети), а также как выходной аудиоинтерфейс для игр и прочих звучащих приложений. Описание музыкальных фрагментов в формате MIDI очень компактно: минута MIDI (файлы с расширением .MID) может занимать менее 10 Кбайт, в то время как минута оцифрованного звука (файлы с расширением .WAV) с качеством аудио-CD занимает около 10 Мбайт. Однако формат MIDI позволяет воспроизводить лишь звуки, на которые способен синтезатор на исполняющей стороне, в то время, как цифровое аудио воспроизводит любые звуки.