Karty dźwiękowe, muzyczne

Komputerowa karta rozszerzeń umożliwiająca rejestrację, przetwarzanie i odtwarzanie dźwięku; słuchanie muzyki. Najbardziej znaną grupą kart dźwiękowych jest seria Sound Blaster firmy Creative Labs. Obecnie układy dźwiękowe wystarczające do zastosowań amatorskich są zazwyczaj wbudowane w płytę główną komputera, nie stanowiąc już karty rozszerzenia. Z powodów historycznych są jednak określane mianem „zintegrowana karta dźwiękowa”. Pojawiły się również zewnętrzne karty dźwiękowe podłączane do komputera przez port USB.

Karty dźwiękowe w zależności od stopnia skomplikowania i zaawansowania mogą posiadać następujące elementy: • generator dźwięku – występował w starszych kartach i był to zazwyczaj generator drgań o danej częstotliwości połączony z generatorem obwiedni (amplitudy) oraz generator szumu, służył do sprzętowego generowania dźwięków za pomocą modulacji i łączenia fal oraz szumu • przetworniki A/C i C/A – umożliwiające rejestrację i odtwarzanie dźwięku (umożliwiające zamianę sposobu reprezentacji sygnału z analogowego na cyfrowy i odwrotnie) • bufor – mała (często tylko kilka kilobajtów) pamięć RAM, używana przez przetworniki A/C i C/A, do których cyfrowy dźwięk jest zapisywany i odczytywany przez procesor główny komputera lub odtwarzany po uprzednim wgraniu tam danych • mikser dźwięku – służy do łączenia sygnałów dźwięku z generatorów dźwięku, przetworników C/A (w skrócie PCAA), wejść zewnętrznych i innych źródeł • wzmacniacz sygnałów wyjściowych - służy do wzmacniania sygnału wyjść przeznaczonych dla urządzeń pasywnych (np. wyjście słuchawkowe) • złącza wejściowe i wyjściowe dźwięku (zarówno analogowe, jak i cyfrowe) • interfejs do komputera – służący do komunikacji i wymiany danych z kartą dźwiękową, zazwyczaj ISA, PCI lub USB • interfejs MIDI – służy do podłączania do komputera cyfrowych instrumentów muzycznych w standardzie MIDI.

Pojęciem próbkowania (sampling) określa się digitalizację fragmentów dźwiękowych. Decydujący wpływ na jakość nagrania ma rozdzielczość digitalizacji. Starsze karty zapisują dźwięk w trybie 8-bitowym, co pozwala na rozróżnienie 256 różnych poziomów amplitudy sygnału (chwilowej głośności dźwięku). Z uwagi na fakt, że taki zakres jest zbyt mały, by uzyskać dobrą jakość, nowsze karty pracują już z rozdzielczością 16 bitową.

Praktycznie wszystkie współczesne gry obsługują mieszanie dużej ilości niezależnych wirtualnych kanałów dźwiękowych w jeden wyjściowy (downmixing). Dzięki temu można na przykład słuchać podczas gry odgłosów pięciu przeciwników jednocześnie. Zadania tego zwykle nie wykonuje jednak karta dźwiękowa, lecz procesor komputera co negatywnie wpływa na płynność działania samej gry. Maksymalną liczbę dostępnych kanałów wirtualnych warto więc wykorzystywać tylko na bardzo szybkich komputerach, lub profesjonalnych kartach ze sprzętowym miksowaniem (analogowym lub cyfrowym - odciąża to procesor od miksowania, ale wymaga przesłania większej ilości danych do karty dźwiękowej i większych buforów na niej).