1. Принцип действия модуля синтезатора звука.

Для синтеза звукового сигнала используются два основных метода:

1. синтез с помощью частотной модуляции, или FМ-синтез;

1. синтез с использованием таблицы волн (Wave Table), или табличный WТ-синтез.

FМ-синтез звука осуществляется с использованием специаль­ных генераторов сигналов, называемых операторами. В операто­ре можно выделить два базовых элемента: фазовый модулятор и генератор огибающей. Фазовый модулятор определяет частоту (вы­соту) тона, а генератор огибающей - его амплитуду (громкость). Амплитуда сигнала у разных музыкальных инструментов различ­на. Например, у фортепьяно при нажатии произвольной клавиши амплитуда сигнала сначала быстро возрастает, затем не­сколько спадает, после чего следует сравнительно корот­кий равномерный участок и, наконец, происходит доста­точно медленный спад амплитуды. Вышеназванные фазы сигнала реализуются именно генератором огибающей, который по первым буквам английских терминов этих фаз часто называют ге­нератором АDSR. В общем случае для воспроизведения голоса од­ного инструмента достаточно двух операторов: первый генерирует колебания несущей частоты, т.е. основной тон; второй - модулиру­ющую частоту, т.е. обертоны.

Но современные звуковые платы способны воспроизводить не­сколько голосов, например синтезатор с 18 операторами может имитировать 9 разных голосов. Правда, многие 16-разрядные зву­ковые платы используют 4-операторные синтезаторы. Звук, синтезированный FМ-методом, имеет обыч­но некоторый «металлический» оттенок, т.е. не похож на звук на­стоящего музыкального инструмента.

WT- синтез обеспечивает более качественное звучание. В осно­ве этого синтеза лежат записанные заранее и хранящиеся в памяти образцы звучания музыкальных инструментов (MIDI-файлы). Син­тезаторы этого типа создают музыку пу­тем манипулирования образцами звучания инструментов, «заши­тыми» в ПЗУ платы или хранящимися на диске ПК. Лучшие звуко­вые платы позволяют хранить и использовать до 8 Мбайт выборок. При использовании выборок, загружаемых с диска, хорошая плата должна иметь ОЗУ емкостью не менее 1 Мбайта. Выпускаются так­же табличные расширители, позволяющие увеличить массив ис­пользуемых MIDI-файлов.

2. Принцип действия модуля интерфейсов.

Включает в себя интерфейс музыкальных инструментов, обычно MIDI, и средства воспроизведения звука в соответствующем формате. Кро­ме того, в него могут входить интерфейсы одного или нескольких дисководов CD-ROM. Через этот модуль можно проигрывать CD-RОМ, разговаривать через модем и воспроизводить свою собствен­ную компьютерную музыку.

В состав многих звуковых плат, кроме названных трех модулей, включаются:

• устройство смешения сигналов от различных источников - микшер (управление амплитудой смешиваемых сигналов выполняется обычно программным способом);

• модемный и игровой порты, последний обеспечивает качественное звуковое сопровождение компьютерных игр;

• усилители мощности сигнала с регулятором громкости (такие платы имеют два выхода: линейный - до усилителя и конечный - после усилителя).

Современные качественные звуковые платы предусматривают поддержку 128 инструментов, и многотонального исполнения - как минимум 16 каналов одновременно.