استفاده همزمان از هارد ssd و hdd در لپ تاپ
تفاوت سیستم گیمینگ و رندرگیری(+معرفی بهترین برندهای جهان ۲۰۲۴)

کارت صدا چیست؟

شاید بهترین شیوه معرفی این قطعات، ارائه توضیحاتی درباره تاریخچه صدا و به خصوص موسیقی و کاربردی که در نخستین نمونه‌های کامپیوتر داشت، باشد.

کامپیوترهای ابتدایی با اهدافی غیر از تولید و انتشار صدا به وجود آمده بودند و صرفا به عنوان وسیله‌ای محاسباتی رواج پیدا کرده بودند. رفته رفته با توسعه تکنولوژی و تعامل بیشتر سایر حوزه‌ها با این محصولات، دیگر جنبه محاسباتی کامپیوترها مهم‌ترین بخش آن‌ها به شمار نمی‌آمد.

چیپ‌های صوتی موجود در اولین نمونه از کامپیوترهای ساخته شده به دست بشر تنها توانایی انتشار ساده‌ترین اصوات را داشتند که صرفا در برخی اعلان و اخطار خلاصه می‌شد. این صدای بوق مانند موجب به سر زبان افتادن اصطلاح “کامپیوترهای سخنگو” شد (ریشه نام “Beeper” نیز از اینجا نشئت می‌گیرد).

یکی از دو دلایلی که نیاز به یک کارت صدا در کامپیوتر را به وجود آورد “موزیک” بود؛ اواخر دهه ۸۰ میلادی تعاملی میان دنیای موسیقی و تکنولوژی به وجود آمد و امکان اتصال ابزار موسیقی به کامپیوتر فراهم شد. دلیل دوم وضعیت نامناسب صدا در “بازی‌های رایانه‌ای” بود؛ پیش از عرضه این محصولات، بازی‌های رایانه‌ای صدایی مصنوعی و ناخوشاید داشتند و در اکثر موارد کاربر بدون صدا بازی کردن را به آن ترجیح می‌داد.

کارت صدا اینترنال چیست

بدین گونه مسیر برای ارتقاء تکنولوژی کارت صدا هموارتر شد و برندهای مشهور آن دوران همچون IBM با شناخت درست از نیازهای بازار، زمینه‌ همکاری با سازنده‌های بزرگ ابزار صوتی مانند Creative Labs ،AdLib و… را به وجود آورد و باعث بهبود همه جانبه کارت‌های صدا شد. نتیجه این همکاری، عرضه اولین نسخه از خانواده مشهور SoundBlaster توسط کریتیو و به دنبال آن رشد تصاعدی عرضه و تقاضای انواع کارت صدا در میان کاربران بود. آغاز دهه ۹۰ میلادی با فروش دور از انتظار کارت‌های صدا در دنیا و به‌خصوص آمریکا همراه بود و از آن می‌توان به‌ عنوان  نقطه عطف تاریخچه این محصولات یاد کرد.

در ادامه به تفصیل در مورد ماهیت و انواع مختلف کارت صدا صحبت می‌کنیم:

“کارت صدا” یا “بورد صدا” قطعه‌ای مجزا در کامپیوتر است که وظیفه تولید و انتقال سیگنال‌های صوتی به پخش کننده صدای (همچون اسپیکر، هدفون و…) سیستم شما را بر عهده دارد. امواج صوتی ماهیتی آنالوگ دارد و در مقابل کامپیوتر دستگاهی دیجیتال است. کارت صدا با تبدیل سیگنال‌های آنالوگ دریافتی (ورودی صدای کامپیوتر مانند میکروفون، …) به سیگنال دیجیتال و همچنین تبدیل محتوای دیجیتال ذخیره شده به سیگنال‌ آنالوگِ قابل پخش در اسپیکرها و …، نقشی حیاتی در کامپیوترهای مدرن ایفا می‌کند.

مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC)
کارت صدا اینترنال چیست؟

از آن‌جایی که اکثر مادربردهای امروزی دارای کارت صدای داخلی هستند، این قطعات به عنوان عضوی جداگانه یکی از درگاه‌های توسعه مادربرد شما را اشغال می‌کنند. در کامپیوترهای شخصی این عملکرد (تولید سیگنال‌های صوتی) تنها در کارت صدا‌ی داخلی مادربرد خلاصه می‌شود. چیزی که به عنوان “کارت صدا” در یک مادربرد وجود دارد می‌تواند پاسخگوی نیاز اکثر کاربران عادی باشد و رضایت آن‌ها را جلب کند، اما برای کاربران حرفه‌ای و افرادی که استفاده‌ای فراتر از “روزمره” دارند، یک کارت صدای مجزا تاثیر بسزایی در بهبود تجربه شنوایی آن‌ها می‌گذارد.

به طور کلی یک کارت صدا از چهار بخش اصلی تشکیل شده است:

  • مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) 
  • مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC)
  • رابطی که اتصال میان مادربرد و کارت صدا را به وجود می‌آورد
  • ورودی و خروجی‌های کارت صدا

انواع کارت صدا

در گذشته‌های نه چندان دور کارت صدا کالایی لوکس به شمار می‌آمد و میان کاربران عادی جایی نداشت. بازاریابی همه جانبه برندهای معتبر، ارائه تکنولوژی‌های برتر، تعامل بیشتر کاربران عادی با محتوای صوتی، کاهش قیمت نهایی و …. از جمله دلایلی بودند که باعث شدند که “کارت صدای مجزا” نقشی بیش از یک کالای جانبی در کامپیوتر داشته باشد.

برای دسته‌بندی کارت‌های صدا نیز همچون محصولات ذخیره‌ساز از اصطلاحات اینترنال و اکسترنال استفاده می‌شود. به طور کلی، دیوایسی که وظیفه تولید صدا را در کامپیوتر شما به عهده دارد به سه شکل می‌تواند باشد:

  • چیپ صدای مادربرد
  • کارت صدای استاندارد
  • کارت صدای اکسترنال

کارت صدا اینترنال چیست؟

مانند اکثر تکنولوژی‌های نوپا در ابتدا به شکل کارت‌های مستطیل شکل و بزرگ عرضه شدند. با گذشت زمان نمونه‌های پیشرفته و جمع‌و‌جور که به صورت داخلی (On-Board) در مادربرد قرار می‌گیرند، معرفی شدند. در ادامه به بررسی تفاوت‌ها و شباهت‌های هر کدام می‌پردازیم: 

چیپ صدای مادربرد

زمانی که کارت‌های صدا برای اولین بار معرفی شدند، قیمت‌های چند صد دلاری، ابعاد بزرگ و وزن بالا تا حدود زیادی از فراگیری آن‌ها جلوگیری می‌کرد. با پیشرفت تکنولوژی و کاهش قیمت قطعات الکترونیکی، این امکان فراهم شد که سازندگان قطعات کامپیوتری تمام الزامات تولید صدا را در یک چیپ کوچک قرار دهند. قطعه‌ای که تقریبا در تمامی مادربردهای امروزی به چشم می‌خورد. یکی از مهم‌ترین تحولاتی که این چیپ‌ها با خود به همراه داشتند، کاهش قیمت کارت‌ صدای استاندارد بود.

کارت صدای استاندارد

یا همان کارت صدای اینترنال، به نوعی نسخه بهبود یافته چیپ‌ صدای مادربرد هستند که جداگانه در اسلات‌های توسعه مادربرد نصب می‌شوند. از جمله برتری‌های این محصولات نسبت به چیپ‌های مادربرد، پردازنده‌ اختصاصی به کار برده شده در آن‌هاست؛ برخلاف چیپ‌های مادربرد که برای امور پردازشی متکی به پردازنده کامپیوتر هستند. همین مورد باعث می‌شود قدری از فشار روی پردازنده کاسته شده و عملکرد سیستم بهبود یابد. علاوه بر آن ویژگی‌های کارآمد مانند صدای فراگیر و ضبط با وضوح 24بیت باعث برتری همه جانبه این قطعات نسبت به نمونه مشابه موجود در مادربرد باشند.

کارت صدا اکسترنال چیست؟

از آغاز قرن جدید نشانه‌های کارت‌ صدای اکسترنال کم کم نمایان شدند. ابتدا با اسم “Breakout Box” که به کارت PCI متصل می‌شدند و بعدها از طریق پورت‌های USB و FireWire قابل استفاده بودند. این محصولات ظاهری شبیه به جعبه دارند که تقریبا در تمام زمینه‌ها با یک کارت صدای اینترنال یکسان هستند و اغلب در شرایطی همچون خرابی کارت صدا یا عدم امکان اتصال کارت صدای اینترنال، از این محصولات استفاده می‌شود.

تفاوت انواع کارت صدا

نوع اتصال به کامپیوتر، بزرگ‌ترین تفاوت یک کارت صدای اکسترنال با کارت‌های صدای استاندارد هستند. به این صورت که به جای درگاه PCIe، از طریق پورت USB یا FireWire به کامپیوتر متصل می‌شوند. این محصولات گاهاٌ با امکاناتی همراه می‌شوند که در کارت صدای استاندارد وجود ندارد؛ پورت‌های ورودی/خروجی متعدد، دکمه‌های فیزیکی کنترل صدا و حتی نورپردازی RGB (!) باعث متمایز شدن آن‌ها می‌شود. علاوه بر آن قابلیت حمل آسان (Portability) به شما کمک می‌کند آن را میان سیستم‌های متعدد جابه‌جا کنید.

نوع اتصال به کامپیوتر، بزرگ‌ترین تفاوت یک کارت صدای اکسترنال با کارت‌های صدای استاندارد هستند.

کارت صدا لپ تاپ چیست؟

بزرگ‌ترین کمک کارت‌های صدای اکسترنال به دارندگان لپ‌تاپ بوده است. در صورتی که چیپ صدای لپ‌تاپ دچار مشکل شود، تنها یک گزینه در مقابل شماست: کارت‌ صدای اکسترنال!
عمدتاٌ ابعاد کوچکی دارند و قابلیت‌های فراوانی را با قیمتی مناسب ارائه می‌دهند. قابلیت اتصال از طریق پورت USB و کانکتورهای متعدد (نسبت به چیزی که به طور پیش‌فرض در لپ‌تاپ وجود دارد) از جمله دلایلی هستند که کاربران لپ‌تاپ را به سمت تهیه یکی از این محصولات سوق می‌دهد. 

انواع رابط کارت صدا

یک کارت صدای استاندارد شامل چندین ورودی و خروجی صداست که همگی به مبدل AD و DA متصل شده‌اند که سیگنال‌های آنالوگ را به داده‌های باینری (0و1) و بالعکس تبدیل می‌کند. با گذشت زمان و پیشرفت قابلیت‌های این محصولات، تعداد فرمت‌های صوتی و کانال‌های پشتیبانی شده بیشتر شد. امروزه کمتر کارت صدایی را می‌توان یافت که از صدای فراگیرِ 5.1 و 7.1 کاناله پشتیبانی نکند.

یک کارت صدای استاندارد شامل چندین ورودی و خروجی صداست که همگی به مبدل AD و DA متصل شده‌اند که سیگنال‌های آنالوگ را به داده‌های باینری (0و1) و بالعکس تبدیل می‌کند.

ورودی‌های کارت صدا در ساده‌ترین نوع ممکن به ورودی میکروفون خلاصه می‌شود. اما در مدل‌های بالارده ورودی دیجیتال و لاین نیز قرار گرفته‌اند. 

تقریباٌ اکثر ورودی و خروجی‌‌ کارت‌های صدا جک‌ 3.5 میلی‌متری هستند. همچنین جک دیجیتالی SPDIF و در مواردی جک Toslink نیز کاربرد بالایی دارند. 

انواع اتصال کارت صدا به کامپیوتر

اولین کارت صدای دنیا از طریق رابط ISA به یک کامپیوتر IBM متصل شده بود. رابط ISA یکی از قدیمی‌ترین و ساده‌ترین درگاه‌های اتصال در مادربرد است. سوکت‌هایی پلاستیکی و بلند با 62 پین (بعدها برای افزایش باس، قسمتی کوچک با 36 پین به آن اضافه شد) که اکثراٌ تیره رنگ هستند و به راحتی در مادربرد قابل شناسایی‌اند. کارت‌های صدای طراحی شده برای این رابط نمی‌توانستند ضبط و پخش محتوای دیجیتال را به طور هم‌زمان انجام دهند. “Half-Duplex” اصطلاحی بود که برای این نوع کارت‌ها استفاده می‌شد. امروزه استفاده از این اسلات در مادربردهای مدرن به شدت کاهش یافته و دوران طلاییِ آن متعلق به دهه 90 میلادی و کامپیوترهای IBM است. 

کارت‌های صدا در آن دوران ابعاد بزرگی داشتند و دکمه کنترل صدا اکثراٌ در پشت کارت قرار می‌گرفت که کاهش/افزایش را برای کاربر دشوار می‌کرد.

آغاز سلطنت PCIe

اواخر دهه 90 میلادی با ظهور رابط بهینه و پرسرعت PCI Express دست سازندگان کارت صدا برای ارتقاء محصولات خود باز شد. رابط جدید محدودیت‌‌های اشاره شده در ISA را هم نداشت و توانایی ضبط و پخش همزمان سیگنال‌های دیجیتال در آن‌ها فراهم شده بود (به اصطلاح Full-Duplex بودند). از طرفی این جابه‌جایی از ISA به PCIe با عرضه اولین نسخه از سیستم عامل مایکروسافت ویندوز هم‌زمان شد و با بهبود پروتکل‌های مرتبط، بخش صوتی نرم‌افزارها و بازی‌های ویدیویی را دچار تغییرات اساسی کرد. 

از آن زمان تا به امروز نیز رابط PCIe محبوب‌ترین و پرکاربردترین رابط کارت‌های صدا در میان کاربران بوده و به جزو جدانشدنی کامپیوتر‌های خانگی تبدیل شده است.

دوران FireWire و USB

اکثراٌ در کارت‌های صدای اکسترنال به چشم می‌خورند و سابقه نسبتاٌ طولانی در این حوزه دارند. 

رابط FireWire (یا IEEE 1394) تقریبا ده سال پیش از اولین USB دنیا در سال 1986 توسط اپل معرفی و سرانجام در سال 1995 با همکاری مهندسان شرکت‌هایی همچون Sony ،IBM ،Texas Instruments و… روانه بازار شد.

به طور خلاصه FireWire روشی برای انتقال داده با سرعت بالا میان دستگاه‌های دیجیتال مانند کارت صدا، پرینتر، دوربین‌های دیجیتال، هارد اکسترنال و… است. استانداردهای مختلفی مانند FireWire 400 ،FireWire 4-Pin و FireWire 800 برای این رابط معرفی شدند که هر کدام نرخ انتقال اطلاعات متفاوتی دارند.

رابط FireWire (یا IEEE 1394) تقریبا ده سال پیش از اولین USB دنیا در سال 1986 توسط اپل معرفی شد.

با وجود اینکه این رابط برای کاربری ویندوز نیز طراحی شده بود اما هیچگاه به میزان فراگیریِ آن در پلتفرم اپل دست نیافت.

در مقابل رابط USB با هدف حذف تمامی اتصالات سیمی کامپیوتر در سال 1996 (با نام USB 1.0) عرضه شد و به سرعت به گزینه اول کاربران برای انتقال داده تبدیل شد.

نسخه‌های بعدی این رابط به ترتیب در سال 2000 و 2008 عرضه شدند و توانایی ارائه حداکثر پهنای باند 5Gbps را داشتند. 

تفاوت‌های اساسی میان این دو روش انتقال داده وجود دارد که در ادامه مختصراٌ به آن اشاره می‌کنیم:

  • رابط USB بر پایه سادگی، دسترسی آسان و هزینه پایین طراحی شده بود. در حالی که FireWire به عنوان تکنولوژی برتر معرفی شده بود.
  • برای استفاده از FireWire شاید مجبور باشید تبدیل‌های مختلفی تهیه کنید در حالی که  USB رابطی جهانی است و تقریبا در تمامی قطعات الکترونیکی یافت می‌شود.  
  • انتقال دو طرفه اطلاعات به صورت هم‌زمان تنها در FireWire امکان‌‌پذیر است.
  • مصرف انرژی به طور محسوسی در رابط USB کمتر از FireWire است.
  • عملکرد رابط USB متکی به یک کامپیوتر است. در مقابل آن، دو دستگاه FireWire می‌توانند مستقل از کامپیوتر به یکدیگر متصل شوند.

انواع پردازنده‌های کارت صدا

پردازشگر سیگنال دیجیتال یا به اختصار DCP وظیفه‌ای ساده اما تاثیرگذار بر عهده دارد؛ پردازش در لحظه (Real Time Processing) داده‌های دیجیتال و انجام محاسبات ریاضی بر روی آن‌ها.

یک پردازشگر سیگنال دیجیتال سیگنال‌های آنالوگ دریافتی از دنیای واقعی همچون صدا، ویدیو، نور، فشار، دما و.. که به کمک ADC به شکل دیجیتال درآمده‌اند را دریافت کرده و با انجام محاسبات پایه‌ای، نظم و ترتیب به آن می‌بخشد و حتی کیفیت سیگنال دریافتی را بالا می‌برد. دلیل آن هم واضح است؛ نمایش، تجزیه و تحلیل و تبدیل سیگنال‌های اشاره شده به خودیِ خود امکان‌پذیر نیست و یک DCP با انجام پردازش، اطلاعاتی که یک سیگنال‌ به همراه دارد را قابل ارائه می‌کند.

تمام این مراحل با سرعتی باور نکردنی طی می‌شود. این پردازش به شکل معکوس نیز انجام شده و سیگنال‌های دیجیتالی با عبور از DCP و پس از آن DAC به محتوای قابل پخش در اسپیکرها، نمایشگرها و… تبدیل می‌شوند.

همانطور که اشاره شد DCP متکی به پردازنده سیستم نیست. حتی برخی کارت‌های صدا مموری اختصاصی خود را دارند و هیچ‌گونه استفاده‌ای از منابع کامپیوتر نمی‌کنند.

برندهای معتبر همچون کریتیو در کنار یک پردازنده قدرتمند، از تکنولوژی‌هایی منحصر به فرد برای ارتقاء کیفی محصول خود استفاده می‌کنند. کریتیو اقدامات فراوانی در این زمینه انجام داده که در سه دسته گیمینگ، ارتباطات و صدای فراگیر قرار گرفته اند:

Gaming

تکنولوژی‌های Scout Mode و SXFI Battle Mode: به طور ویژه بر روی تجزیه و تحلیلِ کوچک‌ترین حرکات در بازی تمرکز می‌کند. به کمک این دو حالت حتی جزئی‌ترین تحرکات بازی نیز از گوش‌های شما پوشیده نخواهد ماند.  

Communications

تکنولوژی SmartComms Kit: این قابلیت با هدف “ساده‌سازی نحوه برقراری ارتباط کاربر در مکالمات آنلاین” طراحی شده است. این ویژگی دو کارایی اصلی دارد؛ حذف نویز دو طرفه (چه از سمت کاربر و چه طرف مقابل) و قطع و وصل کردن خودکار میکروفون. 

در مکالمات آنلاین نویزهای ناخواسته ممکن است از هر دو کاربر نشئت بگیرد. قابلیت NoiseClean-in و NoiseClean-out با فیلتر صداهای پس زمینه و تمرکز بر روی دیالوگ‌های رد و بدل شده تجربه فوق‌العاده‌ای از صحبت کردن در محیط‌های پر سروصدا را برای کاربر به ارمغان می‌آورد.

قابلیت VoiceDetect نیز با ردیابی در لحظه صدای شما، اتصال میکروفون را به طور خودکار قطع و وصل می‌کند.  

تکنولوژی GameVoice Mix: با کاهش و افزایش لحظه‌ای صدای هم‌گروهی‌های خود در بازی، می‌توانید میان شنیدن جزئیات بازی یا صحبت با دوستان خود به سرعت جا‌به‌جا شوید.

Audio Immersion

تکنولوژی Super X-Fi با استفاده از الگوریتم‌های محاسباتی تجربه شنیداری یک سیستم چند کاناله در استودیو‌های حرفه‌ای را تنها در یک هدفون برای شما بازسازی می‌کند. این تکنولوژی از طریق یک فرایند پیچیده نقشه‌ برداری از سر و گوش، صدای مختص شما را برای‌تان فراهم می‌شود.

قابلیت Clear Dialog: تا کنون برای شما پیش آمده که صدای افراد میان انفجارهای بزرگ، اماکن پرجمعیت و … گم شود؟ با قابلیت Clear Dialog بدون نیاز به بالا بردن صدای سیستم، دیالوگ کاراکترهای بازی را به خوبی بشنوید.

Acoustic Engine: مجموعه‌ای از تکنولوژی‌های صوتی است که منحصراٌ بر روی ارتقاء بیس، وضوح صدا، ایجاد صدای فراگیر مجازی و … تمرکز می‌کند و همگی از طریق نرم‌افزار رسمی کریتیو قابل شخصی‌سازی و کنترل هستند.

نرخ نمونه‌ برداری / پری امپلی فایر / تاخیر

همانطور که پیش‌تر اشاره شد، عملکرد اصلی یک کارت صدا در هر شکل و نوعی، در دو مبدل خلاصه می‌شود؛ DAC که وظیفه تبدیل سیگنال دیجیتال به آنالوگ را بر عهده دارد و ADC که سیگنال‌های دریافت شده آنالوگ را به منظور ذخیره‌سازی یا ویرایش به دیجیتال تبدیل می‌کند. حال سیگنال دیجیتال می‌تواند یک فایل صوتی ضبط شده یا تولید شده توسط سیستم باشد و در مقابل سیگنال آنالوگ از طریق ورودی‌های صوتی کامپیوتر همچون میکروفون به وجود آمده باشد.

با این حال نحوه عملکرد این مبدل‌هاست که تا حدود زیادی کیفیت نهایی صدا را تعیین می‌کنند. بسته به نوع و کیفیت کارت صدا، یک مبدل می‌تواند رفتارهای متفاوتی را در مواجهه با سیگنال‌های صوتی از خود بروز دهد.

نرخ نمونه برداری

گفتیم که روش کار یک کارت صدا به این شکل است سیگنال آنالوگِ ورودی توسط ADC به سیگنال دیجیتال تبدیل می‌شود. نرخ نمونه‌ برداری عبارت است از تعداد دفعاتی که از این سیگنال در هر ثانیه نمونه برداری می‌شود. 

نرخ نمونه برداری
نرخ نمونه‌ برداری عبارت است از تعداد دفعاتی که از این سیگنال در هر ثانیه نمونه برداری می‌شود.

این فرایند مشابه چیزی است که در یک دوربین‌ فیلم برداری اتفاق می‌افتد. دوربین با ثبت هزاران تصویر پیاپی در هر ثانیه (همان فریم) یک ویدیو را به وجود می‌آورد. هرچه نرخ فریم بالاتر باشد، ویدیو خروجی روان‌تر می‌شود. رابطه میان مبدل و سیگنال‌های صوتی نیز به همین صورت است و مبدل در هر ثانیه هزاران نمونه از سیگنال صوتی را در نرخ نمونه برداری و عمق بیت مشخص شده بر‌می‌دارد. هرچه نرخ نمونه برداری و عمق بیت بالاتر باشد، نمایش دقیق‌تری از سیگنال دریافت می‌کنید و در نهایت وضوح صدا بیشتر می‌شود.     

نحوه تعیین این مقدار هم بدین صورت است که باید حداقل دو برابر بالاترین فرکانس سیگنال صوتی باشد. برای مثال اگر بالاترین فرکانس سیگنال آنالوگ ۲۰khz باشد، در صورتی که نرخ نمونه برداری مقداری کمتر از ۴۰khz باشد، دقت لازم برای دست‌یابی به خروجی مطلوب را نخواهد داشت.

مبدل‌های AD مدرن با استفاده از فیلتر Anti-Aliasing از وارد شدن فرکانس‌هایی بالاتر از نصف نرخ نمونه برداری جلوگیری می‌کنند.

تاخیر

تاخیر در عملکرد تمام اجزاء کامپیوتر امری اجتناب ناپذیر است. حتی گران‌قیمت‌ترین سخت‌افزارها هم مقداری تاخیر با خود به همراه دارند. این موضوع درباره کارت‌های صدا نیز صدق می‌کند.

به مدت زمان سپری شده میان ورود سیگنال آنالوگ به کارت صدا و خروج آن به اصطلاح تاخیر (Latency) گفته می‌شود.

حال تاخیر به وجود آمده می‌تواند به عواملی همچون مبدل‌های AD و DA، پردازنده سیگنال دیجیتال، بافر داخلی دستگاه و بافر کامپیوتر بستگی داشته باشد.

پری امپلی‌فایر

میکروفون به عنوان یکی از ورودی‌های کارت صدا، سیگنال‌های آنالوگ بسیار ضعیفی تولید می‌کند و کارت صدا توانایی تفکیک این سیگنال‌ها را ندارد. 

پری امپلی‌فایر (به اختصار Preamp) دستگاهی است که با هدف تقویت سیگنال‌های آنالوگ میکروفون به وجود آمده است. یک کارت صدا تنها قدرت پردازش سیگنال‌های با قدرت لاین را دارد و پری آمپلی‌فایر سیگنال آنالوگِ میکروفون را برای پردازش آماده می‌کند.

یک سیگنال لاین ولتاژی برابر با 1 ولت دارد، در حالی که ولتاژ سیگنال‌های میکروفون چیزی بین 1 تا 10 میلی‌ولت است. 

پرفروش ترین کارت صداهای بازار

کریتیو به عنوان یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان کارت صدا در دنیا، راهی طولانی را برای رسیدن به چنین موفقیتی طی کرده است. کریتیو با عرضه اولین نمونه‌های کارت صدا با نام‌های “Creative Music System” و “Game Blaster” قدم‌های ابتداییِ سلطه خود به بازار کارت صدا را برداشت.

در ادامه نوبت به سکوی پرتاب کریتیو یعنی کارت صدای “Sound Blaster” رسید. این محصول به چنان شهرت و فروش بالایی دست یافت که استانداردهای این دسته‌بندی را به کلی تغییر داد به طوری که محصولات سایر برندها برای جا باز کردن میان کاربران باید سازگاری لازم را با کارت صدای کریتیو می‌داشتند. قدرت نام Sound Blaster باعث شد که با وجود رقبای متعدد، کریتیو تسلط خود را بر بازار کارت صدا حفظ کند.

از اوایل دهه 90 تا به امروز نیز کارت‌های صدای Sound Blaster همواره در تمامی زمینه‌های فنی پیشتاز بوده است و توانسته به محبوبیت فراوانی میان کاربران عادی و تولیدکنندگان محتوا دست یابد.

کارت صدای اکسترنال کریتیو مدل Sound Blaster X5 مثال بارز اختلاف سطح این کمپانی با سایر برندهای بازار است که با رابط USB و کانکتورهای فراوان به یکی از باکیفیت‌ترین و البته گران‌ترین کارت‌های صدای بازار تبدیل شده است.

بازار کارت‌ صدای اکسترنال روز به روز گسترش می‌یابد و محصولات میان‌رده دست کاربران را برای انتخاب باز می‌گذارند.

کارت صدای اکسترنال کریتیو مدل Sound Blaster G3 با ابعاد کوچک، قابلیت حمل آسان، رابط  USB-C و همچنین ویژگی‌های گیمینگ همچون GameVoice Mix، منحصراٌ برای کنسول‌های خانگی طراحی شده است.

کارت صدای اینترنال کریتیو مدل Sound Blaster AE-7 همچنان در دسته کارت‌های صدای اینترنال پیشتازی می‌کند، چه در عملکرد و چه در قیمت!

سری AE از خانواده کارت‌های صدای اینترنالِ کریتیو میزبان عضوی دیگر است؛ کارت صدای اینترنال کریتیو مدل Sound Blaster AE-5 که به واسطه قیمت پایین‌تر نسبت به برادر بزرگتر خود، به فروش خوبی دست یافته است.

دیگر مطالب سایت

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
برای ادامه، شما باید با قوانین موافقت کنید

منتخب سردبیر
آموزش سخت افزار و نرم افزار
راهنمای خرید محصول

کارت صدا چیست؟

شاید بهترین شیوه معرفی این قطعات، ارائه توضیحاتی درباره تاریخچه صدا و به خصوص موسیقی و کاربردی که در نخستین نمونه‌های کامپیوتر داشت، باشد.

کامپیوترهای ابتدایی با اهدافی غیر از تولید و انتشار صدا به وجود آمده بودند و صرفا به عنوان وسیله‌ای محاسباتی رواج پیدا کرده بودند. رفته رفته با توسعه تکنولوژی و تعامل بیشتر سایر حوزه‌ها با این محصولات، دیگر جنبه محاسباتی کامپیوترها مهم‌ترین بخش آن‌ها به شمار نمی‌آمد.

چیپ‌های صوتی موجود در اولین نمونه از کامپیوترهای ساخته شده به دست بشر تنها توانایی انتشار ساده‌ترین اصوات را داشتند که صرفا در برخی اعلان و اخطار خلاصه می‌شد. این صدای بوق مانند موجب به سر زبان افتادن اصطلاح “کامپیوترهای سخنگو” شد (ریشه نام “Beeper” نیز از اینجا نشئت می‌گیرد).

یکی از دو دلایلی که نیاز به یک کارت صدا در کامپیوتر را به وجود آورد “موزیک” بود؛ اواخر دهه ۸۰ میلادی تعاملی میان دنیای موسیقی و تکنولوژی به وجود آمد و امکان اتصال ابزار موسیقی به کامپیوتر فراهم شد. دلیل دوم وضعیت نامناسب صدا در “بازی‌های رایانه‌ای” بود؛ پیش از عرضه این محصولات، بازی‌های رایانه‌ای صدایی مصنوعی و ناخوشاید داشتند و در اکثر موارد کاربر بدون صدا بازی کردن را به آن ترجیح می‌داد.

کارت صدا اینترنال چیست

بدین گونه مسیر برای ارتقاء تکنولوژی کارت صدا هموارتر شد و برندهای مشهور آن دوران همچون IBM با شناخت درست از نیازهای بازار، زمینه‌ همکاری با سازنده‌های بزرگ ابزار صوتی مانند Creative Labs ،AdLib و… را به وجود آورد و باعث بهبود همه جانبه کارت‌های صدا شد. نتیجه این همکاری، عرضه اولین نسخه از خانواده مشهور SoundBlaster توسط کریتیو و به دنبال آن رشد تصاعدی عرضه و تقاضای انواع کارت صدا در میان کاربران بود. آغاز دهه ۹۰ میلادی با فروش دور از انتظار کارت‌های صدا در دنیا و به‌خصوص آمریکا همراه بود و از آن می‌توان به‌ عنوان  نقطه عطف تاریخچه این محصولات یاد کرد.

در ادامه به تفصیل در مورد ماهیت و انواع مختلف کارت صدا صحبت می‌کنیم:

“کارت صدا” یا “بورد صدا” قطعه‌ای مجزا در کامپیوتر است که وظیفه تولید و انتقال سیگنال‌های صوتی به پخش کننده صدای (همچون اسپیکر، هدفون و…) سیستم شما را بر عهده دارد. امواج صوتی ماهیتی آنالوگ دارد و در مقابل کامپیوتر دستگاهی دیجیتال است. کارت صدا با تبدیل سیگنال‌های آنالوگ دریافتی (ورودی صدای کامپیوتر مانند میکروفون، …) به سیگنال دیجیتال و همچنین تبدیل محتوای دیجیتال ذخیره شده به سیگنال‌ آنالوگِ قابل پخش در اسپیکرها و …، نقشی حیاتی در کامپیوترهای مدرن ایفا می‌کند.

مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC)
کارت صدا اینترنال چیست؟

از آن‌جایی که اکثر مادربردهای امروزی دارای کارت صدای داخلی هستند، این قطعات به عنوان عضوی جداگانه یکی از درگاه‌های توسعه مادربرد شما را اشغال می‌کنند. در کامپیوترهای شخصی این عملکرد (تولید سیگنال‌های صوتی) تنها در کارت صدا‌ی داخلی مادربرد خلاصه می‌شود. چیزی که به عنوان “کارت صدا” در یک مادربرد وجود دارد می‌تواند پاسخگوی نیاز اکثر کاربران عادی باشد و رضایت آن‌ها را جلب کند، اما برای کاربران حرفه‌ای و افرادی که استفاده‌ای فراتر از “روزمره” دارند، یک کارت صدای مجزا تاثیر بسزایی در بهبود تجربه شنوایی آن‌ها می‌گذارد.

به طور کلی یک کارت صدا از چهار بخش اصلی تشکیل شده است:

  • مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) 
  • مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC)
  • رابطی که اتصال میان مادربرد و کارت صدا را به وجود می‌آورد
  • ورودی و خروجی‌های کارت صدا

انواع کارت صدا

در گذشته‌های نه چندان دور کارت صدا کالایی لوکس به شمار می‌آمد و میان کاربران عادی جایی نداشت. بازاریابی همه جانبه برندهای معتبر، ارائه تکنولوژی‌های برتر، تعامل بیشتر کاربران عادی با محتوای صوتی، کاهش قیمت نهایی و …. از جمله دلایلی بودند که باعث شدند که “کارت صدای مجزا” نقشی بیش از یک کالای جانبی در کامپیوتر داشته باشد.

برای دسته‌بندی کارت‌های صدا نیز همچون محصولات ذخیره‌ساز از اصطلاحات اینترنال و اکسترنال استفاده می‌شود. به طور کلی، دیوایسی که وظیفه تولید صدا را در کامپیوتر شما به عهده دارد به سه شکل می‌تواند باشد:

  • چیپ صدای مادربرد
  • کارت صدای استاندارد
  • کارت صدای اکسترنال

کارت صدا اینترنال چیست؟

مانند اکثر تکنولوژی‌های نوپا در ابتدا به شکل کارت‌های مستطیل شکل و بزرگ عرضه شدند. با گذشت زمان نمونه‌های پیشرفته و جمع‌و‌جور که به صورت داخلی (On-Board) در مادربرد قرار می‌گیرند، معرفی شدند. در ادامه به بررسی تفاوت‌ها و شباهت‌های هر کدام می‌پردازیم: 

چیپ صدای مادربرد

زمانی که کارت‌های صدا برای اولین بار معرفی شدند، قیمت‌های چند صد دلاری، ابعاد بزرگ و وزن بالا تا حدود زیادی از فراگیری آن‌ها جلوگیری می‌کرد. با پیشرفت تکنولوژی و کاهش قیمت قطعات الکترونیکی، این امکان فراهم شد که سازندگان قطعات کامپیوتری تمام الزامات تولید صدا را در یک چیپ کوچک قرار دهند. قطعه‌ای که تقریبا در تمامی مادربردهای امروزی به چشم می‌خورد. یکی از مهم‌ترین تحولاتی که این چیپ‌ها با خود به همراه داشتند، کاهش قیمت کارت‌ صدای استاندارد بود.

کارت صدای استاندارد

یا همان کارت صدای اینترنال، به نوعی نسخه بهبود یافته چیپ‌ صدای مادربرد هستند که جداگانه در اسلات‌های توسعه مادربرد نصب می‌شوند. از جمله برتری‌های این محصولات نسبت به چیپ‌های مادربرد، پردازنده‌ اختصاصی به کار برده شده در آن‌هاست؛ برخلاف چیپ‌های مادربرد که برای امور پردازشی متکی به پردازنده کامپیوتر هستند. همین مورد باعث می‌شود قدری از فشار روی پردازنده کاسته شده و عملکرد سیستم بهبود یابد. علاوه بر آن ویژگی‌های کارآمد مانند صدای فراگیر و ضبط با وضوح 24بیت باعث برتری همه جانبه این قطعات نسبت به نمونه مشابه موجود در مادربرد باشند.

کارت صدا اکسترنال چیست؟

از آغاز قرن جدید نشانه‌های کارت‌ صدای اکسترنال کم کم نمایان شدند. ابتدا با اسم “Breakout Box” که به کارت PCI متصل می‌شدند و بعدها از طریق پورت‌های USB و FireWire قابل استفاده بودند. این محصولات ظاهری شبیه به جعبه دارند که تقریبا در تمام زمینه‌ها با یک کارت صدای اینترنال یکسان هستند و اغلب در شرایطی همچون خرابی کارت صدا یا عدم امکان اتصال کارت صدای اینترنال، از این محصولات استفاده می‌شود.

تفاوت انواع کارت صدا

نوع اتصال به کامپیوتر، بزرگ‌ترین تفاوت یک کارت صدای اکسترنال با کارت‌های صدای استاندارد هستند. به این صورت که به جای درگاه PCIe، از طریق پورت USB یا FireWire به کامپیوتر متصل می‌شوند. این محصولات گاهاٌ با امکاناتی همراه می‌شوند که در کارت صدای استاندارد وجود ندارد؛ پورت‌های ورودی/خروجی متعدد، دکمه‌های فیزیکی کنترل صدا و حتی نورپردازی RGB (!) باعث متمایز شدن آن‌ها می‌شود. علاوه بر آن قابلیت حمل آسان (Portability) به شما کمک می‌کند آن را میان سیستم‌های متعدد جابه‌جا کنید.

نوع اتصال به کامپیوتر، بزرگ‌ترین تفاوت یک کارت صدای اکسترنال با کارت‌های صدای استاندارد هستند.

کارت صدا لپ تاپ چیست؟

بزرگ‌ترین کمک کارت‌های صدای اکسترنال به دارندگان لپ‌تاپ بوده است. در صورتی که چیپ صدای لپ‌تاپ دچار مشکل شود، تنها یک گزینه در مقابل شماست: کارت‌ صدای اکسترنال!
عمدتاٌ ابعاد کوچکی دارند و قابلیت‌های فراوانی را با قیمتی مناسب ارائه می‌دهند. قابلیت اتصال از طریق پورت USB و کانکتورهای متعدد (نسبت به چیزی که به طور پیش‌فرض در لپ‌تاپ وجود دارد) از جمله دلایلی هستند که کاربران لپ‌تاپ را به سمت تهیه یکی از این محصولات سوق می‌دهد. 

انواع رابط کارت صدا

یک کارت صدای استاندارد شامل چندین ورودی و خروجی صداست که همگی به مبدل AD و DA متصل شده‌اند که سیگنال‌های آنالوگ را به داده‌های باینری (0و1) و بالعکس تبدیل می‌کند. با گذشت زمان و پیشرفت قابلیت‌های این محصولات، تعداد فرمت‌های صوتی و کانال‌های پشتیبانی شده بیشتر شد. امروزه کمتر کارت صدایی را می‌توان یافت که از صدای فراگیرِ 5.1 و 7.1 کاناله پشتیبانی نکند.

یک کارت صدای استاندارد شامل چندین ورودی و خروجی صداست که همگی به مبدل AD و DA متصل شده‌اند که سیگنال‌های آنالوگ را به داده‌های باینری (0و1) و بالعکس تبدیل می‌کند.

ورودی‌های کارت صدا در ساده‌ترین نوع ممکن به ورودی میکروفون خلاصه می‌شود. اما در مدل‌های بالارده ورودی دیجیتال و لاین نیز قرار گرفته‌اند. 

تقریباٌ اکثر ورودی و خروجی‌‌ کارت‌های صدا جک‌ 3.5 میلی‌متری هستند. همچنین جک دیجیتالی SPDIF و در مواردی جک Toslink نیز کاربرد بالایی دارند. 

انواع اتصال کارت صدا به کامپیوتر

اولین کارت صدای دنیا از طریق رابط ISA به یک کامپیوتر IBM متصل شده بود. رابط ISA یکی از قدیمی‌ترین و ساده‌ترین درگاه‌های اتصال در مادربرد است. سوکت‌هایی پلاستیکی و بلند با 62 پین (بعدها برای افزایش باس، قسمتی کوچک با 36 پین به آن اضافه شد) که اکثراٌ تیره رنگ هستند و به راحتی در مادربرد قابل شناسایی‌اند. کارت‌های صدای طراحی شده برای این رابط نمی‌توانستند ضبط و پخش محتوای دیجیتال را به طور هم‌زمان انجام دهند. “Half-Duplex” اصطلاحی بود که برای این نوع کارت‌ها استفاده می‌شد. امروزه استفاده از این اسلات در مادربردهای مدرن به شدت کاهش یافته و دوران طلاییِ آن متعلق به دهه 90 میلادی و کامپیوترهای IBM است. 

کارت‌های صدا در آن دوران ابعاد بزرگی داشتند و دکمه کنترل صدا اکثراٌ در پشت کارت قرار می‌گرفت که کاهش/افزایش را برای کاربر دشوار می‌کرد.

آغاز سلطنت PCIe

اواخر دهه 90 میلادی با ظهور رابط بهینه و پرسرعت PCI Express دست سازندگان کارت صدا برای ارتقاء محصولات خود باز شد. رابط جدید محدودیت‌‌های اشاره شده در ISA را هم نداشت و توانایی ضبط و پخش همزمان سیگنال‌های دیجیتال در آن‌ها فراهم شده بود (به اصطلاح Full-Duplex بودند). از طرفی این جابه‌جایی از ISA به PCIe با عرضه اولین نسخه از سیستم عامل مایکروسافت ویندوز هم‌زمان شد و با بهبود پروتکل‌های مرتبط، بخش صوتی نرم‌افزارها و بازی‌های ویدیویی را دچار تغییرات اساسی کرد. 

از آن زمان تا به امروز نیز رابط PCIe محبوب‌ترین و پرکاربردترین رابط کارت‌های صدا در میان کاربران بوده و به جزو جدانشدنی کامپیوتر‌های خانگی تبدیل شده است.

دوران FireWire و USB

اکثراٌ در کارت‌های صدای اکسترنال به چشم می‌خورند و سابقه نسبتاٌ طولانی در این حوزه دارند. 

رابط FireWire (یا IEEE 1394) تقریبا ده سال پیش از اولین USB دنیا در سال 1986 توسط اپل معرفی و سرانجام در سال 1995 با همکاری مهندسان شرکت‌هایی همچون Sony ،IBM ،Texas Instruments و… روانه بازار شد.

به طور خلاصه FireWire روشی برای انتقال داده با سرعت بالا میان دستگاه‌های دیجیتال مانند کارت صدا، پرینتر، دوربین‌های دیجیتال، هارد اکسترنال و… است. استانداردهای مختلفی مانند FireWire 400 ،FireWire 4-Pin و FireWire 800 برای این رابط معرفی شدند که هر کدام نرخ انتقال اطلاعات متفاوتی دارند.

رابط FireWire (یا IEEE 1394) تقریبا ده سال پیش از اولین USB دنیا در سال 1986 توسط اپل معرفی شد.

با وجود اینکه این رابط برای کاربری ویندوز نیز طراحی شده بود اما هیچگاه به میزان فراگیریِ آن در پلتفرم اپل دست نیافت.

در مقابل رابط USB با هدف حذف تمامی اتصالات سیمی کامپیوتر در سال 1996 (با نام USB 1.0) عرضه شد و به سرعت به گزینه اول کاربران برای انتقال داده تبدیل شد.

نسخه‌های بعدی این رابط به ترتیب در سال 2000 و 2008 عرضه شدند و توانایی ارائه حداکثر پهنای باند 5Gbps را داشتند. 

تفاوت‌های اساسی میان این دو روش انتقال داده وجود دارد که در ادامه مختصراٌ به آن اشاره می‌کنیم:

  • رابط USB بر پایه سادگی، دسترسی آسان و هزینه پایین طراحی شده بود. در حالی که FireWire به عنوان تکنولوژی برتر معرفی شده بود.
  • برای استفاده از FireWire شاید مجبور باشید تبدیل‌های مختلفی تهیه کنید در حالی که  USB رابطی جهانی است و تقریبا در تمامی قطعات الکترونیکی یافت می‌شود.  
  • انتقال دو طرفه اطلاعات به صورت هم‌زمان تنها در FireWire امکان‌‌پذیر است.
  • مصرف انرژی به طور محسوسی در رابط USB کمتر از FireWire است.
  • عملکرد رابط USB متکی به یک کامپیوتر است. در مقابل آن، دو دستگاه FireWire می‌توانند مستقل از کامپیوتر به یکدیگر متصل شوند.

انواع پردازنده‌های کارت صدا

پردازشگر سیگنال دیجیتال یا به اختصار DCP وظیفه‌ای ساده اما تاثیرگذار بر عهده دارد؛ پردازش در لحظه (Real Time Processing) داده‌های دیجیتال و انجام محاسبات ریاضی بر روی آن‌ها.

یک پردازشگر سیگنال دیجیتال سیگنال‌های آنالوگ دریافتی از دنیای واقعی همچون صدا، ویدیو، نور، فشار، دما و.. که به کمک ADC به شکل دیجیتال درآمده‌اند را دریافت کرده و با انجام محاسبات پایه‌ای، نظم و ترتیب به آن می‌بخشد و حتی کیفیت سیگنال دریافتی را بالا می‌برد. دلیل آن هم واضح است؛ نمایش، تجزیه و تحلیل و تبدیل سیگنال‌های اشاره شده به خودیِ خود امکان‌پذیر نیست و یک DCP با انجام پردازش، اطلاعاتی که یک سیگنال‌ به همراه دارد را قابل ارائه می‌کند.

تمام این مراحل با سرعتی باور نکردنی طی می‌شود. این پردازش به شکل معکوس نیز انجام شده و سیگنال‌های دیجیتالی با عبور از DCP و پس از آن DAC به محتوای قابل پخش در اسپیکرها، نمایشگرها و… تبدیل می‌شوند.

همانطور که اشاره شد DCP متکی به پردازنده سیستم نیست. حتی برخی کارت‌های صدا مموری اختصاصی خود را دارند و هیچ‌گونه استفاده‌ای از منابع کامپیوتر نمی‌کنند.

برندهای معتبر همچون کریتیو در کنار یک پردازنده قدرتمند، از تکنولوژی‌هایی منحصر به فرد برای ارتقاء کیفی محصول خود استفاده می‌کنند. کریتیو اقدامات فراوانی در این زمینه انجام داده که در سه دسته گیمینگ، ارتباطات و صدای فراگیر قرار گرفته اند:

Gaming

تکنولوژی‌های Scout Mode و SXFI Battle Mode: به طور ویژه بر روی تجزیه و تحلیلِ کوچک‌ترین حرکات در بازی تمرکز می‌کند. به کمک این دو حالت حتی جزئی‌ترین تحرکات بازی نیز از گوش‌های شما پوشیده نخواهد ماند.  

Communications

تکنولوژی SmartComms Kit: این قابلیت با هدف “ساده‌سازی نحوه برقراری ارتباط کاربر در مکالمات آنلاین” طراحی شده است. این ویژگی دو کارایی اصلی دارد؛ حذف نویز دو طرفه (چه از سمت کاربر و چه طرف مقابل) و قطع و وصل کردن خودکار میکروفون. 

در مکالمات آنلاین نویزهای ناخواسته ممکن است از هر دو کاربر نشئت بگیرد. قابلیت NoiseClean-in و NoiseClean-out با فیلتر صداهای پس زمینه و تمرکز بر روی دیالوگ‌های رد و بدل شده تجربه فوق‌العاده‌ای از صحبت کردن در محیط‌های پر سروصدا را برای کاربر به ارمغان می‌آورد.

قابلیت VoiceDetect نیز با ردیابی در لحظه صدای شما، اتصال میکروفون را به طور خودکار قطع و وصل می‌کند.  

تکنولوژی GameVoice Mix: با کاهش و افزایش لحظه‌ای صدای هم‌گروهی‌های خود در بازی، می‌توانید میان شنیدن جزئیات بازی یا صحبت با دوستان خود به سرعت جا‌به‌جا شوید.

Audio Immersion

تکنولوژی Super X-Fi با استفاده از الگوریتم‌های محاسباتی تجربه شنیداری یک سیستم چند کاناله در استودیو‌های حرفه‌ای را تنها در یک هدفون برای شما بازسازی می‌کند. این تکنولوژی از طریق یک فرایند پیچیده نقشه‌ برداری از سر و گوش، صدای مختص شما را برای‌تان فراهم می‌شود.

قابلیت Clear Dialog: تا کنون برای شما پیش آمده که صدای افراد میان انفجارهای بزرگ، اماکن پرجمعیت و … گم شود؟ با قابلیت Clear Dialog بدون نیاز به بالا بردن صدای سیستم، دیالوگ کاراکترهای بازی را به خوبی بشنوید.

Acoustic Engine: مجموعه‌ای از تکنولوژی‌های صوتی است که منحصراٌ بر روی ارتقاء بیس، وضوح صدا، ایجاد صدای فراگیر مجازی و … تمرکز می‌کند و همگی از طریق نرم‌افزار رسمی کریتیو قابل شخصی‌سازی و کنترل هستند.

نرخ نمونه‌ برداری / پری امپلی فایر / تاخیر

همانطور که پیش‌تر اشاره شد، عملکرد اصلی یک کارت صدا در هر شکل و نوعی، در دو مبدل خلاصه می‌شود؛ DAC که وظیفه تبدیل سیگنال دیجیتال به آنالوگ را بر عهده دارد و ADC که سیگنال‌های دریافت شده آنالوگ را به منظور ذخیره‌سازی یا ویرایش به دیجیتال تبدیل می‌کند. حال سیگنال دیجیتال می‌تواند یک فایل صوتی ضبط شده یا تولید شده توسط سیستم باشد و در مقابل سیگنال آنالوگ از طریق ورودی‌های صوتی کامپیوتر همچون میکروفون به وجود آمده باشد.

با این حال نحوه عملکرد این مبدل‌هاست که تا حدود زیادی کیفیت نهایی صدا را تعیین می‌کنند. بسته به نوع و کیفیت کارت صدا، یک مبدل می‌تواند رفتارهای متفاوتی را در مواجهه با سیگنال‌های صوتی از خود بروز دهد.

نرخ نمونه برداری

گفتیم که روش کار یک کارت صدا به این شکل است سیگنال آنالوگِ ورودی توسط ADC به سیگنال دیجیتال تبدیل می‌شود. نرخ نمونه‌ برداری عبارت است از تعداد دفعاتی که از این سیگنال در هر ثانیه نمونه برداری می‌شود. 

نرخ نمونه برداری
نرخ نمونه‌ برداری عبارت است از تعداد دفعاتی که از این سیگنال در هر ثانیه نمونه برداری می‌شود.

این فرایند مشابه چیزی است که در یک دوربین‌ فیلم برداری اتفاق می‌افتد. دوربین با ثبت هزاران تصویر پیاپی در هر ثانیه (همان فریم) یک ویدیو را به وجود می‌آورد. هرچه نرخ فریم بالاتر باشد، ویدیو خروجی روان‌تر می‌شود. رابطه میان مبدل و سیگنال‌های صوتی نیز به همین صورت است و مبدل در هر ثانیه هزاران نمونه از سیگنال صوتی را در نرخ نمونه برداری و عمق بیت مشخص شده بر‌می‌دارد. هرچه نرخ نمونه برداری و عمق بیت بالاتر باشد، نمایش دقیق‌تری از سیگنال دریافت می‌کنید و در نهایت وضوح صدا بیشتر می‌شود.     

نحوه تعیین این مقدار هم بدین صورت است که باید حداقل دو برابر بالاترین فرکانس سیگنال صوتی باشد. برای مثال اگر بالاترین فرکانس سیگنال آنالوگ ۲۰khz باشد، در صورتی که نرخ نمونه برداری مقداری کمتر از ۴۰khz باشد، دقت لازم برای دست‌یابی به خروجی مطلوب را نخواهد داشت.

مبدل‌های AD مدرن با استفاده از فیلتر Anti-Aliasing از وارد شدن فرکانس‌هایی بالاتر از نصف نرخ نمونه برداری جلوگیری می‌کنند.

تاخیر

تاخیر در عملکرد تمام اجزاء کامپیوتر امری اجتناب ناپذیر است. حتی گران‌قیمت‌ترین سخت‌افزارها هم مقداری تاخیر با خود به همراه دارند. این موضوع درباره کارت‌های صدا نیز صدق می‌کند.

به مدت زمان سپری شده میان ورود سیگنال آنالوگ به کارت صدا و خروج آن به اصطلاح تاخیر (Latency) گفته می‌شود.

حال تاخیر به وجود آمده می‌تواند به عواملی همچون مبدل‌های AD و DA، پردازنده سیگنال دیجیتال، بافر داخلی دستگاه و بافر کامپیوتر بستگی داشته باشد.

پری امپلی‌فایر

میکروفون به عنوان یکی از ورودی‌های کارت صدا، سیگنال‌های آنالوگ بسیار ضعیفی تولید می‌کند و کارت صدا توانایی تفکیک این سیگنال‌ها را ندارد. 

پری امپلی‌فایر (به اختصار Preamp) دستگاهی است که با هدف تقویت سیگنال‌های آنالوگ میکروفون به وجود آمده است. یک کارت صدا تنها قدرت پردازش سیگنال‌های با قدرت لاین را دارد و پری آمپلی‌فایر سیگنال آنالوگِ میکروفون را برای پردازش آماده می‌کند.

یک سیگنال لاین ولتاژی برابر با 1 ولت دارد، در حالی که ولتاژ سیگنال‌های میکروفون چیزی بین 1 تا 10 میلی‌ولت است. 

پرفروش ترین کارت صداهای بازار

کریتیو به عنوان یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان کارت صدا در دنیا، راهی طولانی را برای رسیدن به چنین موفقیتی طی کرده است. کریتیو با عرضه اولین نمونه‌های کارت صدا با نام‌های “Creative Music System” و “Game Blaster” قدم‌های ابتداییِ سلطه خود به بازار کارت صدا را برداشت.

در ادامه نوبت به سکوی پرتاب کریتیو یعنی کارت صدای “Sound Blaster” رسید. این محصول به چنان شهرت و فروش بالایی دست یافت که استانداردهای این دسته‌بندی را به کلی تغییر داد به طوری که محصولات سایر برندها برای جا باز کردن میان کاربران باید سازگاری لازم را با کارت صدای کریتیو می‌داشتند. قدرت نام Sound Blaster باعث شد که با وجود رقبای متعدد، کریتیو تسلط خود را بر بازار کارت صدا حفظ کند.

از اوایل دهه 90 تا به امروز نیز کارت‌های صدای Sound Blaster همواره در تمامی زمینه‌های فنی پیشتاز بوده است و توانسته به محبوبیت فراوانی میان کاربران عادی و تولیدکنندگان محتوا دست یابد.

کارت صدای اکسترنال کریتیو مدل Sound Blaster X5 مثال بارز اختلاف سطح این کمپانی با سایر برندهای بازار است که با رابط USB و کانکتورهای فراوان به یکی از باکیفیت‌ترین و البته گران‌ترین کارت‌های صدای بازار تبدیل شده است.

بازار کارت‌ صدای اکسترنال روز به روز گسترش می‌یابد و محصولات میان‌رده دست کاربران را برای انتخاب باز می‌گذارند.

کارت صدای اکسترنال کریتیو مدل Sound Blaster G3 با ابعاد کوچک، قابلیت حمل آسان، رابط  USB-C و همچنین ویژگی‌های گیمینگ همچون GameVoice Mix، منحصراٌ برای کنسول‌های خانگی طراحی شده است.

کارت صدای اینترنال کریتیو مدل Sound Blaster AE-7 همچنان در دسته کارت‌های صدای اینترنال پیشتازی می‌کند، چه در عملکرد و چه در قیمت!

سری AE از خانواده کارت‌های صدای اینترنالِ کریتیو میزبان عضوی دیگر است؛ کارت صدای اینترنال کریتیو مدل Sound Blaster AE-5 که به واسطه قیمت پایین‌تر نسبت به برادر بزرگتر خود، به فروش خوبی دست یافته است.

دیگر مطالب سایت

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
برای ادامه، شما باید با قوانین موافقت کنید