4. Введення даних через звукову картку комп’ютера, її будова та основні характеристики

Звукова́ пла́та (також звукова карта, аудіоплата) (англ. sound card) — пристрій, що дозволяє працювати зі звуком на комп'ютері (виводити на акустичні системи та записувати в комп'ютер).

У наш час звукові карти бувають убудованими в материнську плату (інтегровані звукові карти), як окремі плати розширення і як зовнішні пристрої.

Інтегровані плати вбудовуються в материнську плату комп’ютера, при цьому усі входи і виходи і кодеки припаяні до материнської плати, а обробку бере на себе центральний процесор.

Плати розширення встановлюються у роз'єм шини PCI, як правило вони відтворюють звук якісніше ніж інтегровані, проте для професійної роботи їх можливості обмежені.

Зовнішні звукові плати виникли з потребою надійного екранування сигналу від сторонніх перешкод, до того ж професійні плати мають велику кількість роз’ємів, розрахованих на підключення професійних студійних пристроїв. Зовнішні плати підключають через інтерфейси USB або WireFire, причому останній більшої пропускної здатності інтерфейсу.

Типова звукова карта включає звукову мікросхему, що містить цифро-аналоговий перетворювач, який конвертує записаний або згенерований цифровий звук в аналоговий формат. Вихідний сигнал поступає на підсилювач, навушники або зовнішній пристрій, використовуючи стандартні роз'єми, звичайно TRS або RCA. Якщо кількість чи розміри роз'ємів завеликі для задньої панелі комп'ютера, вони можуть бути винесені окремо.

Відтворення звуку звичайно здійснюється за допомогою багатоканальних ЦАП, що підтримують одночасне відтворення звуків різної висоти й гучності, а також звукові ефекти в реальному часі.

Зовнішній інтерфейс

Більшість звукових карт мають роз'єми для вхідних (input) та вихідних (output) сигналів. Нерідко звукові карти оснащуються двома вхідними роз'ємами. Один з них, line-in, призначений для підключення пристроїв високого рівню сигналу, таких як, наприклад магнітофон. Цифрова картаоцифровує цей сигнал і зберігає на жорсткому диску комп'ютера (пізніше збережений сигнал можна обробляти). Інший вхідний роз'єм,microphone, призначений для підключення мікрофону або подібного пристрою низького рівня сигналу. Професійні звукові плати оснащуються кількома вхідними роз'ємами, що дозволяє здійснювати багатоканальний запис звуку.

4. Віртуальні вимірювальні прилади на основі ацп

Віртуальними вимірювальними приладами наз засоби частина ф-ції яких покладають на програмне забезпечення ЕОМ, як правило це керування, візуалізація, результат збереження та передача даних. В якості апаратного АЦП для простих віртуальних вимірювальних систем викор звукову карту (з певними обмеженнями можна використовувати).

Максимальне вхідне та вихідне з-ня амплітуди сигналу не повинно перевищувати 1-2 В(змінної напруги). Ще одне обмеження на використання звукової карти в якості АЦП віртуального приладу – частотний діапазон (20Гц-20кГц).

Основою елементної бази звукового акселератора є сигнальний процесор DSP (Digital Signal Processor).

Вхідна частина звукової карти як правило будується на основі операційних підсилювачів і забезпечення підсилення сигналу до рівня необхідного для роботи DSP.

Програмування можна здійснювати в середовищі LabView за технологією ЕXPRESS від фірми

“National Inctruments”. Практична направленість LabView поєднує навчальні програми з реальним світом, допомагаючи візуалізувати теоретичні поняття і реалізувати їх в реальні проекти. Специфічна мова програмування в середовищі LabView забезпечує просту побудову структурної схеми в інтелектуальній графічній системі.

Користувач може проектувати аналогові та цифрові схеми, моделювати їх, маючи набір лабораторного обладнання, реалізованого за технологією VІ („віртуальні прилади”). Це технологія віртуальних приладів, дітище “National Inctruments”, базується на трьох чинниках:

1) обчислювальних можливостях комп’ютерної техніки;

2) використанні багатофункціональних аналого-цифрових перетворювачів та засобів вводу/виводу даних;

3) спеціалізованих мовах програмування для створення систем збору даних.

Як приклад, розглянемо розроблений та виготовлений нами комп’ютерний осцилограф, побудований на сучасній елементній базі з використанням мікроконтролера.