کارت صدا يکي از عناصر سخت افزاري رايانه است که باعث پخش و ضبط صدا مي گردد. قبل از گسترش کارت هاي صدا، صدا در رايانه توسط بلند گوهاي داخلي ايجاد مي شد. اين بلند گوها توان خود را از برد اصلي مي گرفتند. استفاده از کارت صدا از اواخر سال 1980 شروع شد. در حال حاضر شرکت هاي متعددي توليدات خود را در اين زمينه به بازار عرضه مي کنند. کارت صوتي همانند کارت گرافيکي بر روي برد اصلي نصب مي شود و در پشت آن چند فيش براي ميکروفن و بلند گو قرار دارد. وظيفه کارت صدا آماده سازي سيگنال ها جهت پخش و دريافت سيگنال هاي ورودي از ميکروفن و آماده کردن آنها براي ذخيره در رايانه است. کارت صدا، کارت صوتي نيز ناميده مي شود و در بسياري موارد مي تواند اصواتي با کيفيت بسيار عالي توليد کند. صوت، يک سيگنال آنالوگ است که به صورت موج پيوسته انتشار مي يابد. رايانه همواره در حال پردازش سيگنال هاي آنالوگ است، زيرا اين سيگنال ها دائماً در حال تغييرند. در واقع لازم است که سيگنال هاي آنالوگ به بيت هاي رقمي (ديجيتال) تبديل شوند. اين عمل توسط وسيله اي به نام Analog to Digital Convertor ADC)) صورت مي گيرد. سيگنال هاي ديجيتالي توليد شده مجدداً بايد به سيگنال هاي آنالوگ تبديل شوند تا بتوانند به وسيله بلند گو پخش شوند. اين عمل توسط سخت افزار ديگري به نام DACصورت مي گيرد.
صداهاي ديجيتال به فضاي زيادي بر روي ديسک نياز دارد. بنابراين به جاي ذخيره صدا آن را ايجاد مي کند. اين عمليات شبيه سازي صوتي نام دارد و به روش هاي زير صورت مي گيرد: FM -1(مدولاسيون بسامد): اين روش به صورت کاملاً مصنوعي صدا را ايجاد مي کند و براي ساخت آن از دو موج سينوسي استفاده مي کند. 2- جدول موجي (صداي موجي): اين روش کم هزينه و واقعي تر است. در اين حالت از تمامي وسايل موسيقي نمونه گيري شده است و صداي ديجيتالي توليد شده در يک جدول موج ذخيره شده است. در صورتي که يک برنامه به صدايي احتياج داشته باشد اين جدول موج چه در کارت صدا و چه در ديسک، صداي واقعي را به برنامه مي دهد. فايل هاي صوتي با پسوند Wav در ويندوز صداهاي واقعي هستند که از جدول موج استفاده مي کنند. بنابراين آهنگسازان حرفه اي ترجيح مي دهند اين گونه کارت هاي صدا را استفاده نمايند. اين صداها در تراشه هاي رام کارت صوتي ذخيره مي شوند و در نتيجه بسياري از توليد کنندگان بزرگ بودن حافظه جدول صوتي را دليل مرغوب بودن کارت صدا مي دادند. 3- ) MIDIرابط ديجيتالي ادوات موسيقي): اين روش برخلاف روش قبلي صداي توليد شده را ضبط نمي کند، بلکه اطلاعات صدا مانند کوک، دوام، بلندي و ساير موارد را ضبط مي کند. اين اطلاعات در يک قالب استاندارد در فايل ذخيره مي شود و يا به يک وسيله موسيقي جهت اجرا ارسال مي شود. بنابراين يک فايل MIDI مجموعه اي از دستور العمل ها در مورد چگونگي اجراي نت هاست.
نکته: فايل هاي MIDI جهت برقراري ويدئو کنفرانس ها و پخش فيلم در اينترنت به کار مي روند. 4- نمونه سازي فيزيکي:اين روش نسبتاً جديد است و بسته به نوع ساز شبيه سازي شده است. با اينکه داراي صداي خوبي است اما بار زيادي بر پردازنده اصلي وارد مي سازد. اجزاي تشکيل دهنده کارت صدا - پردازنده سيگنال هاي ديجيتال که عمليات مورد نظر را انجام مي دهند. - مبدل آنالوگ به ديجيتال (ACD) براي صوت ورودي به رايانه - مبدل ديجيتال به آنالوگ (DAC) - حافظه ROM يا فلش جهت ذخيره سازي اطلاعات - اينترفيش دستگاه هاي موزيکال ديجيتالي (MIDI) جهت اتصال دستگاه هاي موزيک خارجي - کانکتورهاي لازم جهت اتصال به ميکروفن يا بلند گو - پورت مخصوص بازي براي اتصال Joystick کارت هاي صوتي قديمي عمدتاً از نوع ISA بوده اند، اما کارت صداهاي امروزي از نوع PCI هستند که بر روي برد اصلي نصب مي گردند. بيشتر مادربردها در حال حاضر کارت صدا را به صورت يک تراشه بر روي برد اصلي دارند. انواع اتصال کارت صدا به رايانه - بلند گو (Speaker) - يک منبع ورودي آنالوگ (ميکروفن ضبط صوت و CD-Player) - يک منبع ورودي ديجيتال نظير CD-ROM - يک منبع آنالوگ خروجي نظير ضبط صوت - يک منبع ديجيتال خروجي
شنيدن صوت مراحل شنيدن صوت بر خلاف روش توليد صدا مي باشد که در زير شرح داده شده است: 1- داده هاي ديجيتال از هاردديسک خوانده مي شود و سپس در اختيار پردازنده اصلي قرار مي گيرد. 2- پردازنده اصلي داده ها را براي DSP موجود بر روي کارت صدا ارسال مي کند. 3- DSP داده هاي ديجيتال را از حالت فشرده خارج مي کند. 4- داده هاي ديجيتال غير فشرده شدن توسط DSP بلافاصله با مبدل ديجيتال به آنالوگ (DAC) پردازش و يک سيگنال آنالوگ ايجاد مي کنند. اين سيگنال هاي ايجاد شده از طريق هدفن يا بلند گو شنيده خواهد شد.
عمليات کارت صدا
کارت صدا چهار عمليات خاص در ارتباط با صدا انجام مي دهد: - ضبط صدا با حالات متفاوت - پخش موزيک هاي از قبل ضبط شده مانند: MP3، Wav و يا DVD - ترکيب نمودن صداها - پردازش صوت هاي موجود
توليد کنندگان کارت صدا شرکت هاي مختلفي کارت صدا را مي سازند. مهم ترين اين سازنده ها عبارتنداز شرکت هاي: Creative-S3- Trident Yamaha- Ensoniq- Cirrus Logic- ِِِDiamond- ESS- Opti 931- Opti 933- 3DJ- 3DX-Genius- Asound در هنگام خريد کارت صدا به چه نکاتي بايد توجه کرد؟ به دليل اين که مادربردهاي جديد داراي کارت صدا به صورت سرخود مي باشند، بنابر اين ديگر نيازي نيست که کارت صدا را به صورت جداگانه خريداري نمود. جز در مواردي که براي کارهاي حرفه اي از کارت صدا استفاده مي شود. دو نوع استاندارد اختصاصي براي کارت هاي صدا وجود دارد. (استاندارد Adlih و Sound Blaster) اغلب کارتهاي صوتي با Sound Blaster سازگاري دارند. با توجه به اين که کارت صوتي نبايد با اين استاندارد به راه انداز خاصي نياز داشته باشد. به غير از استانداردهاي ذکر شده، استانداردهاي ديگري هم وجود دارند. اکثر برنامه هاي کاربردي صوتي براي محصولاتي نوشته مي شوند که عموميت دارند. براي همين بيشتر سازندگان، کارت هاي صوتي خود را تحت اين دو استاندارد مي سازند. نکته: بيشتر بازي هاي تحت داس ازکارت هاي صوتي با استانداردهاي ساوند بلاستر، ساوند بلاستر 16 و ساوند بلاستر پرو استفاده مي کنند. در حال حاضر بيشتر سي دي رام ها داراي فيش ورودي هدفون يا بلند گو هستند. بدين ترتيب مي توان از صداهاي آن ها استفاده کرد. اما در صورتي که صداي بهتري مي خواهيد مي توانيد ازکارت صدا استفاده نماييد.
انواع رابط ها جهت دريافت و ضبط از طريق کارت صدا لازم است رابط هاي زير وجود داشته باشد: - رابط ورودي: اين رابط براي ورود داده هاي صوتي استفاده مي شود که داراي انواع مختلفي مي باشند. - رابط خروجي: اين رابط جهت ارسال سيگنال ها از کارت به وسايل خارج از رايانه به کار مي رود. يک سر کابل به کارت صوتي و سر ديگر آن به بلندگو و يا هدفون و سيم هاي استريو وصل مي شود. _ رابط صوتي ويژه سي دي: اين نوع رابط ها جهت ارتباط بين ديسک گردان، سي دي و کارت صوتي مي باشد و اگر اين ارتباط برقرار نشود ديسک هاي سي دي صوتي پخش نمي شود و در اين حالت صدا تنها از طريق خروجي گوشي(هدفون) شنيده مي شود. رابط ميدي بازي: اکثر کارت هاي صوتي داراي اين رابط مي باشند. اين رابط 15 پايه دارد و D شکل است و مي توان به وسيله آن از ارگ هاي الکترونيکي، موسيقي را دريافت و به صورت فايل بر روي سي دي ذخيره کرد.
پردازنده کارت صوتي در کارت صداهاي جديد تراشه مخصوصي به نام DSP اضافه شده است. که مخفف Digital Signal Processor مي باشد. اين تراشه رايانه را از انجام پردازش سيگنال هاي صدا، پارازيت گيري، فشرده سازي داده ها و موارد ديگر معاف مي دارد.
کارت صوتي دوطرفه همزمان در اين نوع کارت صدا داده ها مي توانند در دو مسير همزمان جريان داشته باشند. روي کارت صداهاي دوطرفه عبارت Full doplisk نوشته مي شود. بيشتر کارت صداهاي جديد داراي اين قابليت مي باشند. با اين کارت ها براي مکالمه تلفني بهتر از طريق رايانه استفاده مي شود.
حافظه کارت صدا در بيشتر کارت صداهاي نوع آيزا حداقل 2 مگابايت حافظه رم با نام حافظه نمونه سازي وجود دارد. اين نوع حافظه جهت حفظ صداهاي جدول موج و صداهايي که خود کارت مي سازد استفاده مي شود. اما در نوع کارت هاي پي سي آي احتياجي به حافظه نمونه سازي نيست. زيرا پهناي باند در اين نوع کارت ها بزرگ مي باشد و صداها بر روي حافظه اصلي رايانه قرار مي گيرد.
استريو فونيک يا مونو فونيک کارت هاي مونوفونيک صدا را از يک منبع پخش مي کنند که به آن مونو يا يک کاناله مي گويند. در صورتي که کارت هاي استريوفونيک به طور همزمان و از دو منبع مختلف پخش مي شود. بعضي از برنامه هاي کاربردي صداي استريو را پشتيباني نمي کنند. کارت هاي استريو گران قيمت تر از مونو مي باشد. بيشتر کارت هاي صوتي داراي يک ورودي استريو يا دو ورودي مونو هستند. نکته: در بيشتر کارت هاي صوتي حداقل 16 بيت لازم است، اما برخي ديگر از 24بيت و بيشتر استفاده مي کنند.
صداي سه بعدي براي استفاده از صداي سه بعدي لازم است از کارت صدا و يا بلندگوي مخصوص و نيز برنامه اي که جلوه هاي صوتي صداي سه بعدي را مورد پشتيباني قرار دهد، استفاده نمود.
عيب يابي کارت صدا - اگر پس از نصب يک کارت صداي جديد در بعضي برنامه ها دچار مشکل صدا شويد، بايد تنظيم هاي برنامه ها را از نو تعيين کنيد. لازم است بعضي برنامه ها را دوباره نصب نمود تا با کارت جديد کار کند. - اگر در بعضي برنامه ها صدا وجود دارد ولي هماهنگ با اعمال روي صفحه نيست لازم است برنامه هاي ديگر را ببنديد تا برنامه در حال اجرا بتواند بر همه منابع دسترسي پيدا کند. - گاهي اوقات صداي خش خش و يا وزوز از بلندگو پخش مي شود دليل آن مزاحمت کارت هاي جانبي ديگر مي باشد. در اين صورت لازم است جاي شکاف کارت صوتي را عوض کرد. اگر باز هم اشکال رفع نشد بايد کابل هاي برق نزديک به کارت صوتي را از آن دور کرد. - اگر صدايي از بلندگوهاي رايانه به گوش نمي رسد اعمال زير را انجام دهيد: * محل اتصال بلندگو به منبع تغذيه چک کنيد. * پيچ تنظيم بلندي صدا را تنظيم نماييد. * سيم اتصال بلندگو به کارت را چک کنيد. * صدا را در برنامه هاي نصاب بررسي نماييد. * برنامه راه انداز کارت صوتي را دوباره نصب کنيد.