позволяют принимать и цифровые аудиоданные. Оцифрованный звук может храниться в файлах, для которых обычно используется расширение .WAV1 (сокращенно от wave — волна). Размер файла зависит от длительности записи, разрядности преобразования, частоты квантования и количества каналов (моно-или стереозапись). Эти «волновые файлы» могут редактироваться программными средствами, которые обычно позволяют вывести на экран подобие осциллограмм записанных сигналов. При воспроизведении (playback) поток цифровых данных выводится на внешний интерфейс, аналоговый (линейный выход или выход усилителей на колонки или наушники) или цифровой.
Микшер с программным управлением обеспечивает регулировку входных и выходных сигналов, позволяя смешивать входные сигналы от нескольких источников (микрофона, CD, внешнего входа и синтезатора). В стереокарте (а монокарты уже давно не используют) каждый источник должен иметь раздельные регуляторы уровня для каждого канала. Внешне (в графической оболочке программного интерфейса) это может выглядеть и как общий регулятор уровня и регулятор баланса. Для монофонических источников (например, микрофона) помимо регулятора уровня имеется регулятор панорамы, позволяющий балансировать уровни сигналов, посылаемых от данного источника в левый и правый стереоканалы. Физически это опять-таки могут быть просто два регулятора уровня для одного и того же сигнала. Дополнительно к микшеру карта обычно допускает регулировку тембра по низким и высоким частотам или даже имеет эквалайзер — многополосный регулятор тембра.
Синтезатор обеспечивает имитацию звучания музыкальных инструментов и воспроизведение различных звуков. Из множества методов синтеза в звуковых картах в основном используют два — частотный и волновой:
♦ FM Music Synthesizer — синтезатор с частотной модуляцией (аббревиатура FM означает Frequency Modulation — частотная модуляция) — обеспечивает невысокое качество синтеза.
♦ WT Music Synthesizer — синтезатор с табличным синтезом (аббревиатура WT означает Wave Table — волновая таблица) хранит в своей памяти образцы сигналов натуральных инструментов. Волновые синтезаторы обеспечивают высокое качество синтеза, но поначалу они были заметно дороже.
Встроенный усилитель имеет мощность до 4 Вт на канал, хотя многие адаптеры обеспечивают мощность, достаточную только для наушников.
Колонки (speakers) для PC несколько отличаются от обычных бытовых акустических систем. Они, как правило, малогабаритные, поскольку предназначены для установки на столе по бокам от монитора. Малые габариты, конечно же, отражаются на качестве и выходной мощности. Хорошие колонки имеют специальный магнитный экран или улучшенную конструкцию магнитной системы динамиков, чтобы предотвратить воздействие магнитного поля на ЭЛТ-монитор. Сильное магнитное поле нарушает линейность развертки и сведение лучей на экране монитора. Ряд моделей «мультимедийных» мониторов оборудован
1 В файлах МРЗ (MPEG-2 Layer 3) сжатый аудиопоток представляется в ином виде.
встроенными акустическими системами. Активные колонки (active speakers) имеют встроенный усилитель, требующий внешнего (или батарейного) питания. Они могут иметь регуляторы громкости и тембра. Пассивные колонки встроенного усилителя не имеют, их мощность невелика. Есть модели колонок, режим работы которых (активный или пассивный) выбирается переключателем. Полоса частот и мощность обычных малогабаритных колонок недостаточны для воспроизведения в режиме Hi-Fi (High Fidelity — высокая достоверность звуковоспроизведения). Более качественные системы имеют две колонки для средних и высоких частот и одну (большую) для низких. Для высококачественного воспроизведения лучше использовать внешний стереоусилитель с собственными акустическими системами или стереонаушники.
Наушники или усилитель можно подключать и к аудиовыходу привода CD/ DVD, что позволит прослушивать аудио-CD (но не CD-ROM с файлами .МРЗ) независимо от наличия звуковой карты. Регулятор уровня этого выхода (диск потенциометра или кнопки) расположен на лицевой панели привода. Там же в ряде моделей приводов имеются кнопки воспроизведения и выбора трека, позволяющие управлять проигрыванием без привлечения каких-либо программных средств.
Существуют звуковые устройства для шин USB и Fire Wire — колонки, микрофоны и другие приемники и источники сигналов. Они передают аудиопоток в цифровом виде (изохронная передача) и к обычным звуковым картам непосредственно не подключаются. Доставка аудиоданных к ним и от них осуществляется программно через контроллер соответствующей шины, имеющийся на современных системных платах. При наличии достаточно мощного процессора такие устройства позволяют обходиться и без звуковой карты, реализуя все перечисленные функции чисто программными средствами. Однако применение звуковой карты расширяет возможности аудиосистемы и снижает загрузку процессора.
Для подключения электромузыкальных инструментов звуковые карты имеют порт MIDI (см. 12.3). Устройством ввода могут служить специальные MIDI-клавиатуры (как на клавишных музыкальных инструментах), устройством вывода — синтезатор звуковой карты или внешний синтезатор, подключаемый к порту MIDI. Компьютер в такой системе используется как мощное средство создания, редактирования и хранения музыкальных произведений. MIDI-ин-терфейс имеют многие профессиональные и полупрофессиональные клавишные синтезаторы.
Желание «обучить» PC звукозаписи возникло задолго до появления звуковых карт с АЦП/ЦАП и было реализовано даже через динамик АТ-286. Для преобразования аналогового сигнала в дискретную форму использовался принцип широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Для оцифровки звука умельцы применяли несложную схему, состоящую из микрофонного усилителя-фильтра на операционном усилителе и компаратора. С выхода этой схемы двуполярный дискретный сигнал (1 бит) поступал на один из управляющих входов СОМ-порта. Программа записи замеряла интервалы времени между переключениями этого бита и записывала эти значения в файл. Воспроизводящая программа