2.1. Звуковые карты в IBM PC

Кроме стандартного канала управления звуком (динамика), фактически стандартизованными являются средства работы с аудио-сигналом, имеющиеся на плате Sound Blaster фирмы Creative Labs . Звуковые карты обычно имеют 16-битную шину ISA или PCI, при этом новые модели поддерживают технологию Plug-and-Play (РпР). Звуковая карта в своем составе имеет цифровой канал записи-воспроизведения моно- и стереофо-нического сигнала, микшер, синтезатор и MIDI-порт.

Цифровой аудиоканал обеспечивает возможность моно- или стереофонической записи и воспроизведения аудиофайлов с уровнем качества от кассетного магнитофона до аудио-CD. Запись производится оцифровкой сигнала с частотой дискретизации 5-44,1 кГц. Разрядность используемых ADC и DAC (аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей) варьируется от 8 до 16 бит. Более совершенные схемы имеют встроенные средства компрессии сигнала. Для передачи потока данных по шине в цифровой аудиоканал и обратно, используются 8- и/или 16-битные каналы DMA (прямого доступа к памяти). Звуковой канал использует аппаратные прерывания и порты ввода/вывода.


Адрес* Read/Write Назначение
sb+0(388b) R FM music status
sb+0(388h) W FM music address register
sb+1(389h) W FM music data register
sb+2(38Ah) W Advanced FM music address register
sb+3(38Bh) W Advanced FM music data register
sb+4 W Mixer, I/O setup address register
sb+5 R/W Mixer, I/O setup data register
sb+6 W DSP reset
sb+8 W FM music address register
sb+9 W FM music data register
sb+Ah R DSP read data
sb+Bh W DSP write data or command
sb+Ch R DSP write buffer status
sb+Dh R DSP timer interrupt clear
sb+Eh R DSP data available status
sb+Fh R 16-bit voice interrupt clear

  • 38xh - адреса регистров FM music для плат Adlib.
  • SB - базовый адрес Sound Blaster (220h, 240h, 260h, 280h).
  • MPU - базовый адрес MIDI-порта (300h, 330h).

    • Микшер с программным управлением обеспечивает регулировку входных и выход-ных сигналов, а также настройку тембра по низким и высоким частотам. Микшер позволяет смешивать входные сигналы от нескольких источников.

    Синтезатор обеспечивает имитацию звучания музыкальных инструментов и воспроизведение различных звуков. В звуковых картах в основном используют два метода синтезачастотный и волновой.

    Звуковая карта имеет набор разъемов для подключения внешних сигналов (входные - микрофон, линейный вход, CD-ROM; выходные - линейный выход, выход на колон-ки или наушники), некоторые платы имеют цифровой вход от CD-ROM. Встроенный усилитель имеет мощность до 4 Вт на канал. Колонки (Speakers) для PC имеют специальный магнитный экран или улучшенную конструкцию магнитной системы динамиков, чтобы предотвратить воздействие магнитного поля на монитор. Активные колонки (Active Speakers) имеют встроенный усилитель и требуют внешнего питания. Подключение к зву-ковой карте внешних устройств осуществляется через малогабаритные стереоразъемы - "джеки" (Jack) - на задней панели:

  • Line In - линейный вход от магнитофона, тюнера, проигрывателя, синтезатора и т. п. Чувствительность порядка 0,1-0,3 В.
  • Mic In - микрофонный вход, чувствительность 3-10 мВ.
  • Line Out - линейный выход сигнала на внешний усилитель или магнитофон, уровень сигнала порядка 0,1-0,3 В.
  • Speaker Out - выход на акустические системы или головные телефоны. Подключать к нему внешний усилитель мощности нецелесообразно, поскольку здесь искажения больше, чем на линейном выходе.
  • Joystick/MIDI - разъем подключения джойстика.

    • Для подключения MIDI-устройств необходим кабель-адаптер. Оцифрованный звук хранится в файлах. Размер файла зависит от длительности записи, разрядности преобразования, частоты квантования и количества каналов (моно или стерео).

    Эти файлы редактируются программным обеспечением, которое позволяет вывести на экран подобие осциллограмм записанных сигналов.

    Стандартной программой для Windows системы являются Wave Recoder и Media Player. Форматов звуковых файлов достаточно много, мы разберем только один "несжатый" формат - WAV.