كارت صدا چيست؟
كارت صدا يكي از عناصر سخت افزاري استفاده شده در كامپيوتر است كه باعث پخش و ضبط صدا( صوت) مي گردد. قبل از مطرح شدن كارت هاي صدا ، كامپيوترهاي شخصي براي پخش صدا ، صرفا" قادر به استفاده از يك بلندگوي داخلي بودند كه از برد اصلي توان خود را مي گرفت . در اواخر سال 1980 استفاده از كارت صدا در كامپيوتر شروع و همزمان با آن تحولات گسترده اي در زمينه كامپيوترهاي چند رسانه اي ايجاد گرديد. در سال 1989 شركت Creative labs كارت صداي خود را با نام Creative Labs soundBlaster Card عرضه نمود. در ادامه شركت هاي متعدد ديگري توليدات خود را در اين زمينه عرضه نمودند.
مباني كارت صدا
يك كارت صدا داراي بخش هاي متفاوت زير است :
• يك پردازنده سيگنال هاي ديجيتال (DSP) كه مسئول انجام اغلب عمليات( محاسبات ) مورد نظر است .
• يك مبدل ديجتيال به آنالوگ (DAC)
• يك مبدل آنالوگ به ديجيتال(ADC) براي صوت ورودي به كامپيوتر
• حافظه ROM يا Flash براي ذخيره سازي داده
• يك اينترفيس دستگاههاي موزيكال ديجيتالي (MIDI) براي اتصال دستگاه هاي موزيك خارجي
• كانكنورهاي لازم براي اتصال به ميكروفن و يا بلندگو
• يك پورت خاص " بازي" براي اتصال Joystick
اغلب كارت هاي صدا كه امروره استفاده مي گردد از نوع PCI بوده و در يكي از اسلات هاي آزاد برد اصلي نصب مي گردند. كارت هاي صداي قديمي عمدتا" از نوع ISA بودند. اكثر كامپيوتر هاي جديد كارت صدا را بصورت يك تراشه و بر روي برد اصلي دارند. در اين نوع كامپيوترها اسلاتي برروي برد اصلي استفاده نشده وبدين ترتيب يك اسلات صرفه جوئي شده است ! Sound Blaster Pro بعنوان يك استاندارد در دنياي كارت هاي صدا مطرح است .
اغلب توليد كنندگان كارت صدا از مجموعه تراشه هاي مشابه استفاده مي نمايند.پس از طراحي تراشه هاي فوق توسط شركت هاي مربوطه توليد كنندگان كارت صدا، امكانات و قابليت هاي دلخواه خود را به آنها اضافه مي نمايند.
كارت صدا را مي توان به يكي از دستگاههاي زير متصل نمود :
• هدفون
• بلندگو (Speaker)
• يك منبع ورودي آنالوگ نظير : ميكروفن راديوضبط صوت و CD player
• يك منبع ورودي ديجيتال نظير CD-Rom
• يك منبع آنالوگ خروجي نظير ظبط صوت
• يك منبع ديجيتال خروجي نظير CD-R
عمليات كارت صدا
يك كارت صدا قادر به انجام چهار عمليات خاص در رابطه با صدا است :
• پخش موزيك هاي از قبل ضبط شده ( از CD فايل هاي صوتي نظير mp3 و يا Wav ) بازي يا DVD
• ضبط صدا با حالات متفاوت
• تركيب نمودن صداها
• پردازش صوت هاي موجود
عمليات دريافت و ارسال صوت (صدا) براي كارت صدا از طريق بخش هاي DAC و ADC انجام مي گيرد. پردازش هاي لازم و مورد نياز بر روي صوت توسط DSP انجام مي گيرد و بدين ترتيب عمليات اضافه اي براي پردازنده اصلي كامپيوتر بوجود نخواهد آمد.
توليد صوت
فرض كنيد، قصد داشته باشيم كه از طريق ميكروفن صداي خود را به كامپيوتر انتقال دهيم . در اين حالت كارت صدا يك فايل صوتي با فرمت wav را ايجاد و داده هاي ارسالي توسط ميكروفن در آن ذخيره گردند. فرآيند فوق شامل مراحل زير است :
1 - كارت صدا از طريق كانكتور ميكروفن سيگنال هاي پيوسته و آنالوگي را دريافت مي دارد.
2 - از طريق نرم افزار مربوطه نوع دستگاه ورودي براي ضبط صدا را مشخص مي نمائيم .
3 - سيگنال آنالوگ ارسالي توسط ميكروفن بلافاصله توسط تراشه مبدل آنالوگ به ديجيتال (ADC) تبديل و يك فايل حاوي صفر و يك توليد مي گردد.
4 - خروجي توليد شده توسط ADC در اختيار تراشه DSP براي انجام پردازش هاي لازم گذاشته مي شود. DSP توسط مجموعه دستوراتي كه در تراشه ديگر است برنامه ريزي براي انجام عمليات خاص مي گردد. يكي از عملياتي كه DSP انجام مي دهد فشرده سازي داده هاي ديجيتال بمنظور ذخيره سازي است .
5 - خروجي DSP با توجه به نوع اتصالات كارت صدا در اختيار گذرگاه داده كامپيوتر قرار مي گيرد.
6 - داده هاي ديجيتال توسط پردازنده اصلي كامپيوتر پردازش و در ادامه براي ذخيره سازي در اختيار كنترل كننده هارد ديسك گذاشته مي شوند. كنترل كننده هارد ديسك اطلاعات را بر روي هارد و بعنوان يك فايل ضبط شده صوتي ذخيره خواهد كرد.
شنيدن صوت
مراحل گوش دادن به صوت به شرح زير مي باشد ( برعكس روش گفته شده در ارتباط باضبط صوت):
1 - داده هاي ديجيتال از هارد ديسك خوانده شده و در اختيار پردازنده اصلي قرار مي گيرند.
2 - پردازنده اصلي داده ها را براي DSP موجود بر روي كارت صدا ارسال مي دارد.
3 - DSP داده هاي ديجيتال را ازحالت فشرده خارج مي نمايد.
4 - داده هاي ديجيتال غيرفشرده شده توسط DSP بلافاصله توسط مبدل ديجيتال به آنالوگ(DAC) پردازش و يك سيگنال آنالوگ ايجاد مي گردد. سيگنال هاي فوق از طريق هدفوق يا بلندگو قابل شنيدن خواهند بود.