1. Блок преобразования включает узлы, выполняющие преобразование в обоих направлениях, и узел управления.
Цифроаналоговый преобразователь (Digital Analog Converter, DAC, ЦАП) обеспечивает воспроизведение звуковых файлов с уровнем качества от кассетного магнитофона до звукового компакт-диска. Преобразование цифра – аналог может осуществляться либо в режиме программной передачи данных, либо при помощи каналов прямого доступа к памяти DMA.
Аналого-цифровой преобразователь (Analog Digital Converter, ADC, АЦП) должен обеспечивать обратный процесс: возможность записи звука в файл с тем же уровнем качества. Преобразование аналог–цифра может осуществляться либо в режиме программной передачи данных, либо при помощи каналов прямого доступа к памяти DMA.
Узлы ЦАП и АЦП обычно оформляются в виде отдельной микросхемы (AD1848, CS4231, СТ1730 и т. д.) либо интегрируются внутрь одной из больших микросхем на плате. От качества преобразования во многом зависит качество как оцифровки, так и воспроизведения звука, хотя в неменьшей степени она зависит и от применяемых усилителей.
2. Блок синтезатора.
Блок обработки команд MIDI (синтезатор) должен обеспечивать имитацию звучания музыкальных инструментов и воспроизведение различных звуков при выполнении так называемых MIDI–команд. Синтезатор может быть выполнен как на основе синтеза FM (Frequency Modulation), так и на основе таблицы волн WT (Wave Table). При использовании в музыке звучаний реальных инструментов для синтеза лучше всего подходит метод WT, для создания же новых тембров более удобен FM.
3. Блок MPU (MIDI Processing Unit) осуществляет передачу данных по внешнему MIDI-интерфейсу, выведенному на разъем игрового порта и разъем для дочерних плат. Обычно более или менее совместим со стандартом MPU 401, но часто требуется программная поддержка со стороны драйверов. Интерфейс MIDI имеют практически все профессиональные и полупрофессиональные клавишные синтезаторы.
4. Блок микшера. Микшер представляет собой набор управляемых усилителей, коэффициент усиления которых регулируется звуковым процессором. При необходимости смешивания сигналов от разных источников (например, с CD–ROM и линейного входа) может оказаться, что линейный вход сильно зашумлен и даже в отсутствие полезного сигнала на нем эти шумы будут присутствовать в выходном сигнале платы. Для их подавления придется заглушить неиспользуемые в данный момент источники сигнала в программе управления микшером платы. Микшер большинства звуковых плат совместим с Sound Blaster Pro.
Оценка качества звуковых плат
При оценке качества звуковой платы в основном оценивается так называемый динамический диапазон. Он характеризует способность издавать как тихие, так и очень громкие звуки. Чем больше показатель этого параметра, тем лучше.
Динамический диапазон ограничивается двумя факторами:
1) верхняя граница равна предельной громкости, которую способна выдавать звуковая плата без видимых искажений;
Нижняя ограничена собственными шумами компонентов платы. Дешевые звуковые платы характеризуются в первую очередь высоким уровнем собственных шумов, который можно услышать, например, при выведенном на максимум регуляторе громкости и выключенном звуке (пример ESS 1868). На практике динамический диапазон сильно зависит от разрядности воспроизводимого звука.
Под разрядностью звуковой платы имеют в виду разрядность цифрового представления звука – 8 или 16 бит. При 8-разрядном представлении качество звука напоминает качество телефонного разговора, тогда как 16-разрядные уже подходят под определение Hi–Fi и теоретически могут обеспечить студийное качество звучания.
Частота дискретизации определяет максимально возможную частоту записываемого или воспроизводимого сигнала, которая примерно равна половине этого параметра. Для высококачественного звучания необходимо иметь частоту дискретизации не менее 44 100 Гц.
Стоит отметить, что максимальная частота дискретизации для любого аналогового входа/выхода составляет 48 кГц. Более высокие показатели, такие как 96 или 192 кГц, относятся к цифровому интерфейсу. Даже самые современные звуковые процессоры Audigy работают с частотой дискретизации максимум 48 кГц, а более высокие показатели достигаются путем преобразования частоты дискретизации.
Большая часть звуковых карт имеет два выхода: линейный «Line Out» и «Speakers». В последнем сигнал идет через усилитель на звуковой карте. Если он не самый тихий, то чистого звука не получится, как бы хороши ни были колонки. Плата может иметь либо только линейный выход, либо только усиленный выход для наушников, либо оба выхода одновременно. Если плата содержит микросхему усилителя (она обычно расположена вблизи выходного гнезда и имеет маркировку TDAxxxx), т. е. смысл поискать и переставить перемычки в положение линейного выхода или даже перепаять их, если перемычки несъемные.