Tarjeta de sonido Los usuarios experimentados seguramente recordarán los días en que las computadoras solo podían emitir un pitido. Los tiempos están cambiando, y ahora es difícil imaginar una computadora sin la capacidad de reproducir y grabar sonido. La calidad de reproducción/grabación puede variar, aunque en los últimos tiempos ha oscilado entre normal y elegante (estamos de acuerdo en que estos términos son algo poco científicos, pero comprensibles). La calidad de sonido de un ordenador depende de dos dispositivos: tarjeta de sonido y altavoces acústicos (ordenador, multimedia).
Una tarjeta de sonido (tarjeta de sonido, acelerador de sonido, “zvukovuha”) es un dispositivo que permite que una computadora reproduzca y grabe información de sonido. La necesidad de sonido entre los usuarios de computadoras es tan grande que casi todas las placas base que se fabrican hoy en día contienen una tarjeta de sonido integrada (similar a una tarjeta de video integrada). Como regla general, las capacidades de la tarjeta de sonido incorporada son suficientes para satisfacer las necesidades de la mayoría de los usuarios. Si no eres un ferviente amante de la música o un fanático de la inmersión total en un juego de computadora (aquí es cuando las paredes tiemblan con tus disparos y los vecinos llaman a la policía), entonces el sonido integrado será suficiente para ti y no tienes que comprar una tarjeta de sonido más potente, que es una tarjeta de expansión separada
Conectores y enchufes para tarjetas de sonido

• Salida de línea (salida de línea): una salida estéreo a la que se conectan altavoces activos o auriculares. En las tarjetas de video baratas solo hay una salida de este tipo, pero hay tarjetas de sonido con dos o más salidas de línea (si está diseñado para conectar más de dos altavoces). También puede encontrar salidas de línea en forma de dos conectores mono (etiquetados como derecho e izquierdo). Por el estándar actual, el conector de salida de línea se suele hacer en color limón (no nos preguntes por qué, no lo sabemos). Sin embargo, algunos fabricantes (aparentemente tampoco entienden por qué el limón) no se adhieren a esta regla. Por ejemplo, uno de los autores tiene este conector verde, mientras que el otro tiene todos los conectores negros. Y los conectores de las tarjetas de sonido profesionales e incluso semiprofesionales pueden ser chapados en oro. Mejor concéntrese en el icono de línea de salida o lea las instrucciones de la tarjeta de sonido si falta el icono. Además, este conector se puede utilizar para conectar varios equipos musicales (por ejemplo, un magnetófono o un centro de música) a un ordenador para reproducir música a través de los altavoces de un magnetófono o centro, así como para grabar en ellos.
• Entrada de línea (entrada de línea): entrada estéreo para conectar otros dispositivos de reproducción. Es necesario si vas a grabar sonido de otros dispositivos en tu computadora. El conector de entrada de línea suele ser azul.
• Mic-in (micrófono) - un conector monofónico que se usa para conectar micrófonos simples y luego grabar voz (u otros sonidos) en una computadora. Este conector suele ser rojo o rosa. La mayoría de las tarjetas de sonido convencionales tienen solo estos tres conectores, pero las más avanzadas y costosas cuentan con varios conectores adicionales.
• MIDI / gameport (puerto de joystick): un conector rectangular que le permite conectar un dispositivo de juego (joystick) o, por ejemplo, un teclado sintetizador. Este conector suele ser amarillo.
• Speaker-out / Subwoofer (salida a altavoces / subwoofer): una salida estéreo, a diferencia de Line-out, que tiene un amplificador. Puede conectar altavoces pasivos (sin amplificador) o un subwoofer a este conector. Algunos usuarios piensan que si conecta altavoces activos a esta salida, la señal mejorará. Sin embargo, no lo es. Como resultado, la calidad del sonido te sorprenderá desagradablemente. Este conector es naranja.
• S / PDIF (Formato de interfaz digital Sony / Philips): un conector que se puede ubicar tanto en el exterior de la tarjeta de sonido como en la placa (es decir, dentro bloque del sistema). Le permite conectar dispositivos de audio externos, como un reproductor de DVD o un sistema de cine en casa, a su computadora. La señal a través de este conector se emite en forma digital, lo que elimina la apariencia de ruido inherente a los dispositivos analógicos.
• Para ahorrar espacio en el panel externo, algunas tarjetas de sonido tienen un zócalo especial al que se conecta un dispositivo externo con varios conectores a la vez: S/PDIF, Line-in/out y MIDI. No se alarme si no encuentra conectores familiares, solo busque en el cuadro de la tarjeta de sonido, en algún lugar debería haber un dispositivo adicional.
• CD-in (MPC-3 CD-in): un conector especial que le permite transferir información desde la unidad de CD a la tarjeta de audio en formato analógico. Si los fabricantes de tarjetas de sonido siguieron todas las reglas, su color es blanco o negro.
• MPC-3 Aux-in (entrada de dispositivo externo): conector para conectar otros dispositivos (por ejemplo, una segunda unidad de CD). Se parece mucho a la entrada de CD.
• MPC-3 Entrada/salida de módem (entrada-salida para conectar un módem): este conector se utiliza para conectar un módem. Este conector es verde. Por lo general, no es necesario, a menos que vaya a escuchar el crepitar del módem a través de sus parlantes o planee realizar una teleconferencia a través de Internet.
• Conector para conectar diferentes placas secundarias: tiene el tamaño más grande. Muy similar a un IDE (¿recuerdas, como un disco duro?). Tarjetas hijas conectadas a una tarjeta de sonido para expandir sus capacidades. Lo utilizan los profesionales que trabajan con sonido.

En primer lugar, señalemos cuatro bloques más o menos independientes:

• 1. Bloquee la grabación/reproducción digital. Realiza conversiones analógico->digital y digital->analógico en modo de transferencia de programa o mediante DMA. El canal digital de las tarjetas más comunes (excepto GUS) es compatible con Sound Blaster Pro (8 bits, 44 kHz - mono, 22 kHz - estéreo).
• 2. Bloque sintetizador. Está construido sobre la base de chips de síntesis FM OPL2 (YM3812) u OPL3 (YM262), o sobre la base de chips de síntesis WT (GF1, WaveFront, EMU8000, etc.), o ambos. Funciona bajo el control de un controlador (FM, la mayoría de los WT), una implementación de software de MIDI, o bajo el control de su propio procesador, una implementación de hardware. Casi todos los sintetizadores FM son compatibles entre sí, varios sintetizadores WT no lo son.
• 3. Bloque MPU. Recibe/transmite datos a través de una interfaz MIDI externa conectada al conector MIDI/Joystick y al conector para tarjetas MIDI secundarias. Por lo general, es más o menos compatible con la interfaz MPU-401, pero la mayoría de las veces se requiere soporte de software.

Las tarjetas de sonido contienen los siguientes elementos.

• Convertidores: están en cada canal estéreo: analógico a digital (ADC) y digital a analógico (DAC) (hay más convertidores en tarjetas caras). El ADC procesa la señal analógica proveniente de la entrada de línea o del micrófono y la convierte en digital. Un DAC, por otro lado, convierte la señal digital en analógica y la envía a la salida de línea. La calidad del sonido recibido depende de la profundidad de bit que admita el transductor.
• Generador de reloj: genera señales de reloj para los convertidores, lo que establece la velocidad de procesamiento de la información (recuerde el concepto de frecuencia de muestreo). Las tarjetas de sonido más populares hoy en día tienen una frecuencia de 96 kHz.
• Procesador: forma el sonido analógico que escuchamos de los altavoces a partir de los comandos MIDI entrantes. Es el procesador el que determina las capacidades de la tarjeta de sonido. Es el "conector" entre la unidad central de procesamiento de la computadora, el sistema operativo y el programa de reproducción de música. El procesador de la tarjeta de sonido asume una gran cantidad de trabajo de procesamiento de sonido (descargando parcialmente la CPU).

Características importantes de las tarjetas de sonido Ahora veamos las características principales de las tarjetas de sonido, a las que es útil prestar atención al comprar. Tarjetas de sonido como la mayoría dispositivos internos, normalmente se conectan a la ranura PCI de la placa base.

• El indicador sobre el que ya hemos llamado su atención es: frecuencia de muestreo(lo establece el generador de frecuencia de reloj). Cuanto mayor sea esta frecuencia, con mayor precisión se digitaliza el sonido, lo que tiene un efecto positivo en la calidad del sonido.
• El siguiente parámetro es número de canales de audio. Si tiene la intención de reproducir sonido a través de dos altavoces, cualquier tarjeta de sonido funcionará (siempre que esté satisfecho con las otras características). Si quieres rodearte de sonido, necesitas una tarjeta de sonido multicanal (5.1 o 7.1). Por supuesto, tendrá que comprar el juego de altavoces adecuado. Por cierto, la mayoría de las tarjetas de sonido integradas en las placas base modernas contienen seis canales de audio (5.1).
• Valor relación señal-ruido(S/N) se mide en decibelios. Cuanto mayor sea el valor de este valor, mejor. Le aconsejamos no estar interesado en tarjetas con S/N por debajo de 90 dB.
• Otra característica es tamaño de muestra admitido. "Tamaño de la muestra" muestra cuánta información describe cada sonido y, por lo tanto, establece cantidad máxima posibles opciones de sonido. Esto se aplica a aquellos que estén interesados ​​en las posibilidades de MIDI.

Si está interesado en un sonido de alta calidad, también le recomendamos que elija una tarjeta de sonido con una buena aceleración de hardware. Ahora, la mayoría de las tarjetas de sonido de alta calidad (y, fíjate, económicas) son compatibles con el modo 3D.

Han pasado varios años desde la primera vez que "abrí la entrada" a la tarjeta de sonido según el artículo de O. Shmelev "Complejo de medición por computadora". Muy conveniente e incluso diría que algo necesario al configurar y verificar todo tipo de rutas de audio usando programas como SpectraLab o . Vea los niveles constantes, verifique la respuesta de frecuencia y simplemente escriba un archivo temporal en la memoria para una comparación posterior o una visualización cuidadosa de las señales; muy a menudo tengo que hacerlo... Pero cada vez que uso esta tarjeta de sonido, pienso que Tuve que mover el conector de entrada al administrador del sistema del panel frontal, poner los interruptores "divisor de entrada por 10" (o incluso por 100) y "entrada abierta / cerrada". Es decir, acercarse a las comodidades habituales de un osciloscopio.

Y luego, una vieja tarjeta de sonido PCI-th VIA TREMOR cayó accidentalmente en las manos. Bueno, eso es todo, creo, ahora haré el bloque de entrada seguro. Colocaré todos los detalles adicionales en el estuche de la unidad de CD anterior, colocaré interruptores en su cara y lo conectaré todo a la tarjeta de sonido con un cable de señal del monitor: tiene muchos conductores, está blindado, y algunos conductores incluso dos veces: todo debería funcionar ...

Empezó a atornillar...

Sí, primero, tal vez, es necesario explicar por qué se debe rehacer algo en la tarjeta de sonido, cuando parece que hay algo complicado allí: retire los condensadores en la entrada y obtendrá " entrada abierta". Pero el hecho es que hay un voltaje constante (alrededor de 2,5 voltios) en las patas de entrada del códec, que necesita para funcionar. Si es igual al potencial de referencia interno, en relación con el cual el convertidor de analógico a digital rastrea los cambios en la señal de entrada, entonces la línea horizontal dibujada por el osciloscopio del programa irá a lo largo de la marca cero de la escala. Si este voltaje se reduce, digamos, en 1 V, entonces la línea horizontal del osciloscopio flotará hacia abajo en 1 V. Y resulta que si simplemente quita el capacitor del circuito de entrada, entonces la fuente de señal conectada, si es no tiene un condensador en su salida, se hundirá es un voltaje constante. Por lo tanto, es necesario agregar cadenas adicionales para "pasar por alto" este obstáculo. La tarea, en general, es simple y se resuelve al nivel del estudio inicial de circuitos utilizando amplificadores operacionales ( Figura 1) . Si la salida de la resistencia R2, que es más baja según el circuito, está conectada a tierra, cuando se aplica una señal de 0,25 V a la entrada del amplificador operacional, el nivel de salida es 0,25 * (1 + (R3 / R2) Si, con las mismas resistencias de las resistencias R2 y R3 al terminal inferior de la resistencia R2, aplicamos un voltaje negativo constante de 2,5 V, entonces en la salida del amplificador operacional obtendremos un voltaje positivo constante de 2,5 V. Si el valor de la resistencia R1 no supera los 100 kOhm, luego, cuando se usan amplificadores operacionales en este circuito propósito general con una resistencia de entrada suficientemente grande, podemos decir que la resistencia de entrada de la etapa es igual a la resistencia de la resistencia R1.

El circuito final del bloque de entrada resultó ser pequeño. La mitad del espacio en el tablero está ocupado por un estabilizador de energía y filtros. No puede prescindir de ellos aquí: los convertidores de potencia clave de la computadora y el procesador crean un gran "fondo" electromagnético que se induce en cualquier conductor ubicado en la caja de la unidad del sistema, ya sea suministro o señal.

Pero empecemos por orden.

Entonces, la unidad comenzó a echar humo. Corté el plástico extra: hay mucho espacio libre ... Descubrí qué y cómo se uniría ... De acuerdo con el esquema ( Figura 2) las señales del conector de entrada J se alimentan a los interruptores S1 y S2, cambiando la apertura o el cierre de las entradas. Cuando se abren los interruptores, la frecuencia de corte inferior a un nivel de -3 dB se convierte en aproximadamente 1,2 Hz si los 10 divisores (S3 y S4) no están activados, y en aproximadamente 3 Hz cuando estos divisores están activados. Todos los interruptores están separados, es decir, no emparejado: esto le permite seleccionar diferentes modos en diferentes canales. La impedancia de entrada del bloque depende de si los divisores por 10 están habilitados o no. Cuando están abiertos, Rinput es aproximadamente igual a 86 kOhm (R1 + R3 + R7 o R2 + R4 + R8), y cuando están cerrados, 37 kOhm (R1 + R3 + R5 o R2 + R4 + R6). Por supuesto, esta parte del circuito se puede hacer de otra manera, por ejemplo, como se muestra en figura 3- de modo que cuando el divisor se enciende por 10, la resistencia de entrada también aumenta 10 veces (aproximadamente) - hasta 870 kOhm. Pero al mismo tiempo, es necesario tener en cuenta el cambio en la frecuencia de corte del filtro de paso bajo formado por las resistencias R1R5 y la capacitancia total, que consiste en la capacitancia de los diodos limitadores, la capacitancia de entrada del operacional amplificador y la capacitancia de montaje. Aquí es importante no tanto que las frecuencias comiencen a "caerse", sino que el cambio de fase de la señal ya comience desde 3-5 kHz, y esto ya es crítico para algunas mediciones de fase. A la hora de calcular estos circuitos, es conveniente utilizar el programa (el archivo para el cálculo se adjunta como archivo adjunto al artículo).

Fig. 3

Volvamos al diagrama. Figura 2. Los diodos VD1 ... VD12 protegen el amplificador operacional de grandes señales de entrada, limitándolas en amplitud a un nivel de 1.7-2.2 voltios. Dependiendo de la sensibilidad de entrada de la tarjeta de sonido, puede ser necesario instalar cadenas de un número menor de diodos en serie.

Como puede ver en el diagrama, las resistencias que proporcionan las resistencias de entrada anteriores del bloque también son divisores de la señal de entrada incluso sin encender S3 y S4. Esto se hace específicamente para compensar la ganancia causada por la diferencia en las resistencias de los resistores en la retroalimentación de los amplificadores operacionales (R2 y R3 por numeración Figura 1). Esto sucede debido a que R2 en un circuito real de acuerdo con Figura 2 consta de varios: R9, R11, R12, R16 y R19, que cumplen la función de formar un voltaje de +2.5 V en la salida del bloque y le permiten cambiar su nivel en el rango de 2.4 a 2.6 V. Esto es necesario corregir la deriva de la tensión de salida +2,5 V, que aparece con el calentamiento de los elementos tanto en el bloque de entrada como en el códec de la tarjeta de sonido. Además, cuando se trabaja en el programa SpectraPLUS, a veces es necesario desplazar uno de los gráficos verticalmente, lo que se puede hacer girando uno de los controles deslizantes de las resistencias R11 y R14 instaladas en el panel frontal de la unidad.

En las salidas del amplificador operacional, hay divisores R21R23 y R22R24, que atenúan la señal en aproximadamente 3,5 dB. Esto se hace para atenuar el ruido que se produce en el amplificador operacional. No puede hacer esto y eliminar R21 y R22, pero luego debe aumentar las resistencias de las resistencias R19 y R20 a aproximadamente 6,8 kOhm para que la salida de la unidad tenga un voltaje constante de +2,5 V. Las resistencias R23 y R24 no están instaladas en el bloque de entrada de la placa, y en la tarjeta de sonido a la entrada del códec. Esto reduce la interferencia en los conductores de señal del cable de conexión.

El estabilizador de -5 V es un microcircuito estándar 7905. También puede suministrar un 79L05 de baja corriente. El filtrado de voltaje de 12 V se realiza en elementos LRC. Es deseable usar todos los capacitores electrolíticos con una capacitancia de más de 1000 μF y estranguladores con una inductancia de más de 47 μH, pero dentro de límites razonables; de lo contrario, con una gran inductancia, el ruido de impulso pasará a través del estrangulador a lo largo del interturn capacidad.

Todas las partes, excepto el conector de entrada J, los interruptores S1 ... S4, los condensadores C1 y C2 y las resistencias R11, R13 están instalados en una placa de circuito impreso de lámina de un solo lado de 110x60 mm de tamaño ( figura 4) (el archivo de la placa en formato de programa se encuentra en el archivo adjunto al artículo). El montaje de la placa es superficial, no es necesario perforar agujeros, incluso para las piezas de salida. Todos los diodos son KD522 (o KD521) con cables casi completamente cortados. Las resistencias R1, R2, R5 y R6 son MLT, con un terminal soldado a la pista impresa y los cables que salen del interruptor están soldados al otro. Todas las demás resistencias y todos los capacitores cerámicos son smd 0805. Todos los capacitores electrolíticos están en el tablero y están pegados con pegamento caliente. Los chokes en filtros se pueden utilizar tanto de salida nacional como importados. Los amplificadores operacionales: KR140UD608, se pueden reemplazar con cualquier otro de uso general, lo principal es que tienen una impedancia de entrada de más de 300-400 kOhm.

Puede configurar la placa ensamblada con resistencias variables soldadas sobre la mesa soldando las resistencias R23 y R24 y aplicando voltaje bipolar a la placa desde una fuente de alimentación de laboratorio. Después de asegurarse de que haya energía en las salidas del amplificador operacional y -5 V, es necesario ajustar el nivel de +2,5 V con las resistencias R12R14 en los puntos de conexión de los divisores de salida R21R23 y R22R24. Si algo anda mal, levante la resistencia R19 y R20. Luego, debe verificar los circuitos de entrada, aplicar voltajes de CA y CC a la entrada y monitorearlos en la salida del amplificador operacional. Si desea tener un factor de división diferente, debe seleccionar las resistencias de las resistencias R5 y R6.

Los interruptores S1 ... S4 de la marca MT1 se pueden reemplazar por P1T-1-1. Se fijan sobre una placa metálica de tamaño adecuado ( figura 5). La placa está conectada con un conductor corto al cuerpo de la unidad de CD. Los condensadores C1 y C2 - K73-17 con una capacidad de 1,5 microfaradios para un voltaje de 160 V se sueldan directamente a los terminales S1 y S2. El conector de entrada utiliza el CD nativo de la unidad (3,5 mm). Las resistencias R11 y R14 se toman de placas de monitor antiguas. Soldado en un pequeño pañuelo, que se inserta en ranuras precortadas en la parte frontal del marco de plástico de la unidad ( figura 6).

Figura 6

Se cortó una placa de circuito hecha de lámina de textolita para que se ajustara al tamaño del marco de plástico ( figura 7). Para que se mantenga en su lugar, se cortan ranuras y se taladran agujeros. Por supuesto, puede hacer una tabla que no sea de textolita, pero para que se sujete correctamente, su grosor debe ser de aproximadamente 1,5 mm.

La placa del bloque de entrada se instala en el soporte de montaje en bastidores de latón de las placas base ( figura 8). Las arandelas Getinax se colocan debajo de la cabeza de los tornillos de fijación para que la "tierra" de la placa no esté conectada galvánicamente a la caja del variador, sino a través de ella a la caja de la unidad del sistema. Si esto no se hace, se obtendrá un "bucle de tierra" a través del cable de conexión, en el que se inducirá la interferencia de los pulsos electromagnéticos de los convertidores.

El diagrama de conmutación de la unidad de entrada con una tarjeta de sonido se muestra en Figura 9. La conexión de las "tierras" de ambos dispositivos se produce solo en un cable: marrón claro.

En dibujos 10, 11 y 12 muestra una vista general y un conector de alimentación montado en la pared trasera del marco de plástico. El conector se toma de una tarjeta de video vieja, cortado directamente de una placa de circuito impreso. Se cortan todos los conductores de "tierra" que conectan algunas de las patas del conector entre sí. Todo esto se hace por la misma razón: las "tierras" deben estar conectadas en un solo lugar en la tarjeta de sonido. La placa de circuito impreso que se muestra es ligeramente diferente de la que se muestra arriba en el texto: en la foto hay una opción con una fuente de alimentación de amplificador operacional de +/- 5 V y algunas diferencias en los componentes SMD adicionales, pero esto no es importante.

Figura 11

Figura 12

Como dije, la tarjeta de sonido utilizada era antigua: VIA TREMOR con el códec VT1617A. Su sensibilidad es de aproximadamente 1 V (rms), luego comienza a estar muy sobrecargado. La tarjeta resultó ser muy ruidosa en la computadora utilizada ( fig.13) y requirió un pequeño refinamiento relacionado con el filtrado de energía.

Primero, corté las pistas de alimentación de los microcircuitos VT1723 y VT1617 (marcas rojas, respectivamente, a la izquierda y derecha a lo largo de figura 14):

Luego, por montaje en superficie, justo en la placa, soldé el filtro CLC para VT1723 y el estabilizador para VT1617 ( fig.15, figura 16 y fig.17). Dejado en figura 15 la letra "A" y los números que le siguen son los números de contacto autobús pci del lado "A".

Figura 16

Figura 17

En figura 17 puede ver el conductor que viene de la pata izquierda de la resistencia MLT al pin 2 del bus PCI. Esta es una conexión a +12 V. Un cable delgado MGTF está perfectamente soldado al borde de la pista de contacto. Si obtiene una gran gota de soldadura, puede interferir con la instalación de la tarjeta, apoyada contra la carcasa de plástico del conector. En Figura 18 el lugar de soldadura del cable al contacto de -12 V se muestra con más detalle.

Si, de repente, la tarjeta en el bus no tiene contactos de +/- 12 V, entonces se pueden hacer cortando una lámina de cobre y pegándola con pegamento BF. Entonces tuve que hacer esto en la tarjeta C-MEDIA para fuente de alimentación de -12 V. Han pasado más de tres años, ahora ya está en la tercera computadora y ha soportado varias docenas de "contracciones" durante este tiempo.

En figura 19 foto general del mapa VIA TREMOR modificado. Se ve una pieza de textolita fijada con dos tornillos, a la que se fija rígidamente el cable. Ambas superficies de esta placa de montaje están conectadas a tierra y en una de ellas hay áreas recortadas a las que se sueldan los cables. Los capacitores de entrada en la entrada de línea están soldados, y los cables MGTF están soldados a los parches de las pistas que van al códec, yendo a los cables de señal (rojo y verde) del cable. Todas las trenzas, pantallas y conductores libres del cable están soldados a la "tierra" en la placa de montaje.

Después de todas estas ejecuciones y la instalación de condensadores electrolíticos adicionales para la fuente de alimentación en diferentes lugares de la tarjeta de sonido, el ruido disminuyó ( figura 20), pero, por desgracia, todavía hay una interferencia con una frecuencia de 46,88 Hz y sus armónicos impares. Por supuesto, casi se han reducido a la mitad, pero este no es el resultado que nos gustaría obtener.

Cómo se forma esta interferencia, aún no se ha descubierto. Pero, dado que su nivel es inferior a 100 μV (rms), y a frecuencias superiores a 1 kHz sus armónicos están por debajo de 110 dB, es muy posible que no se tenga en cuenta, sobre todo en modo osciloscopio. Por supuesto, no pude resistirme y miré cómo era ella. En figura 21 se puede ver que la interferencia es de naturaleza digital, ocurre sincrónicamente en ambos canales y tiene aproximadamente el mismo nivel; lo más probable es que sea inducida por el convertidor de potencia del procesador. Ayudó a instalar resistencias R23R24 3.9 kOhm desde las entradas del códec a tierra (cuando se trabaja junto con el bloque de entrada). El nivel de frecuencia fundamental cayó a -90 dB, y los armónicos por encima del 5º se atenuaron casi al nivel del ruido. La soldadura de condensadores electrolíticos adicionales para la fuente de alimentación en la tarjeta de sonido y de cerámica para alimentar el procesador y la fuente de alimentación no arrojó resultados tangibles. Proteger la tarjeta con estaño blando y "desacoplarla" de la carcasa de la computadora tampoco tuvo éxito.

El gráfico muestra un aumento gradual en el potencial en una dirección positiva. De hecho, este desplazamiento está asociado con la inestabilidad de la fuente de alimentación del amplificador operacional y no es suave, sino caótico y está en el rango de frecuencia de 0 a 10 Hz. Pero el nivel de estas fluctuaciones de baja frecuencia es bastante pequeño: no más de 1-2 mV y, si lo desea, puede tratarse fácilmente instalando estabilizadores de voltaje de suministro de amplificador operacional (esta versión de la placa de circuito impreso también está incluida) .

En figura 22 interferencia de la figura anterior, pero aumentada en el tiempo:

Cuando se usa junto con el bloque de entrada de otra tarjeta de sonido (basada en el códec CMI8738), esta interferencia está ausente. Es posible que la tarjeta VIA tenga una "tierra" configurada incorrectamente; todo es muy primitivo allí ...

Ahora sobre la configuración de parámetros en el programa SpectraPLUS y su calibración. Dicen que la red tiene una descripción de cómo hacerlo correctamente, pero no logré "cruzarme" con él, así que tuve que recordar la metrología. Y por lo que recuerdo, para usar el dispositivo como dispositivo de medición, es necesario vincular las escalas del programa a los niveles de señal realmente presentes en la entrada (aquí consideramos la tarjeta de sonido y el bloque de entrada como un todo) .

Se tomó una señal sinusoidal ejemplar con una frecuencia de 1 kHz de un generador de baja frecuencia G3-118. El nivel fue controlado por un voltímetro VR-11A y un osciloscopio. El diagrama de conexión se muestra en figura 23.

Primero en el menú de volumen maestro programas de Windows encontramos la tarjeta de sonido deseada y en la configuración la seleccionamos para que funcione como entrada y ponemos una marca solo delante de la línea "Lin. aporte". El regulador deslizante responsable de la sensibilidad se encuentra en la posición intermedia por el momento.

Andrey Goltsov, r9o-11, Iskitim, primavera de 2014.

Lista de elementos de radio

Designación	Escribe	Denominación	Cantidad	Nota	Comercio	mi bloc de notas
	Figura 2
OP1, OP2	Amplificador operacional	KR140UD608	2			Al bloc de notas
VR1	Regulador lineal	LM79L05	1			Al bloc de notas
VD1-VD12	Diodo	KD522A	12			Al bloc de notas
R1, R2	Resistor	33 kilohmios	2	MLT-0.25		Al bloc de notas
R3, R4, R21, R22	Resistencia SMD 0805	2,2 kilohmios	4	Recogida R3, R4 (ver texto)

Mayoria las tarjetas de sonido tienen conectores la misma cantidad. A través de estos conectores en miniatura (1/8 de pulgada), las señales se envían desde la placa a los parlantes, auriculares y entradas del sistema estéreo; un micrófono, un reproductor de CD y una grabadora están conectados a los mismos conectores. Las computadoras portátiles generalmente están equipadas con solo dos conectores: línea de entrada y línea de salida. Algunos adaptadores de audio de gama alta incluyen además conectores para conectar dispositivos de audio digital y envolvente 5.1 y 7.1.

La figura muestra cuatro tipos de conectores que deben instalarse en su tarjeta de sonido. La segunda imagen muestra el estándar. conectores de tarjeta de sonido, que suelen estar presentes en la parte posterior tarjeta madre con sonido integrado.

Muchos sistemas modernos con audio integrado también utilizan otro método: instalar un conector universal que admita la versión AC "97 del estándar 2.3. Cuando se conecta un dispositivo de audio a este conector, el controlador abre un cuadro de diálogo que solicita el tipo de equipo conectado: micrófono, auriculares, sistema de altavoces, etc. El controlador asigna automáticamente una señal a este conector compatible con este dispositivo; en este caso, incluso si inserta el enchufe en el conector incorrecto (es decir, no de acuerdo con el código de colores), el controlador todavía enruta la señal correcta hacia él. Esta función a veces se denomina reconocimiento automático.

¡Consejo!
Para no confundir la función de reconocimiento, inserte los enchufes del dispositivo en secuencia, luego determine el tipo de dispositivo y solo luego inserte el siguiente enchufe.

Características de los conectores de la tarjeta de sonido

Los siguientes son conectores de la tarjeta de sonido:

• Salida de línea (verde claro). La señal de este conector se puede enviar a dispositivos externos- altavoces, auriculares o entrada estéreo. En este último caso, la señal puede amplificarse aún más. Como se muestra en la figura anterior, en algunos sistemas también se usan marcas de color verde claro para ciertos conectores de sonido envolvente, por lo que debe observar más de cerca los íconos adicionales junto al conector o consultar la documentación.
• Entrada de línea (azul). Este conector de entrada se usa cuando se mezcla audio de un sistema de audio externo y/o se graba en disco duro. Algunos adaptadores de audio (en particular, el Creative Labs Sound Blaster XFi Xtreme Gamer que se muestra en la Figura 1) usan un conector multipropósito (FlaxiveJack en este ejemplo) para admitir varias combinaciones de entrada de línea, conexión de micrófono y entrada/salida óptica digital (ver documentación del adaptador).
• Conector para altavoces traseros y auriculares (sin color estándar). Prácticamente todos los adaptadores de audio y sistemas de escritorio modernos con audio integrado incluyen conectores posteriores, centrales y de subwoofer que se utilizan en sistemas de sonido envolvente 5.1 y superiores. Los sistemas que admiten el estándar 5.1 tienen tres conectores: uno para la parte delantera (estéreo), uno para la parte trasera (estéreo) y un tercero para los altavoces central y subwoofer (subwoofer). Los sistemas compatibles con 6.1 y 7.1 pueden incluir un conector auxiliar o reasignar los conectores del altavoz trasero y central/subwoofer para proporcionar una salida adicional. Según el controlador específico, el sonido envolvente puede requerir un instalador proporcionado por el fabricante. Es cierto que, en algunos casos, cambiar al modo de sonido envolvente en la configuración de sonido en Sistema operativo resulta ser suficiente.
• Entrada de micrófono (rosa). A ese conector de tarjeta de sonido conecta un micrófono para grabar voz u otros sonidos en el disco. La grabación del micrófono es monoaural. Para mejorar la calidad de la señal, muchas tarjetas de sonido utilizan el control automático de ganancia (AGC). El nivel de la señal de entrada se mantiene constante y óptimo para la conversión. Para grabar, es mejor usar un micrófono electrodinámico o de condensador, diseñado para una impedancia de carga de 600 ohmios a 10 kOhmios. En algunas tarjetas de sonido baratas, el micrófono está conectado a la entrada de línea.

¡Nota!
Si solo hay disponible un conector de salida de línea, debe seleccionar cuidadosamente los niveles de volumen para su tarjeta de sonido y altavoces activos para obtener la mejor calidad de sonido. Evite los altavoces con niveles de ganancia fijos.

Además de los conectores externos, algunos adaptadores de audio más antiguos tienen un conector de 4 pines directamente en la placa: un cable especial lo conecta a la unidad de CD. Este cable le permite transferir audio directamente desde CD de música directamente al adaptador para reproducirlo en sistemas acústicos. Este tipo de conector a veces es el mismo que un conector similar en una unidad de CD-ROM.

Los CD de música se reproducen de una de las siguientes maneras: el sonido se reproduce en formato analógico o digital. La reproducción analógica se realiza mediante un cable de audio analógico que conecta la unidad a la tarjeta de sonido. Este cable no lleva datos al bus del sistema que se leen desde el CD; conecta la salida de audio analógica de la unidad de CD-ROM directamente al amplificador de audio ubicado en la tarjeta de sonido. En muchos casos, reproducir CD de música o escuchar la banda sonora que se encuentra en muchos juegos de computadora requiere que conecte la unidad de CD-ROM a su tarjeta de sonido mediante un cable de audio.

Moderno tarjetas de sonido(incluidos los integrados) admiten tanto la reproducción digital como la conexión directa analógica. Para determinar si se admite la reproducción digital, abra el cuadro de diálogo Propiedades de la unidad de disco óptico. Para ello, en el Administrador Dispositivos Windows hacer clic botón derecho del ratón ratón sobre el elemento del dispositivo de CD-ROM y seleccione en Menú de contexto Propiedades del artículo. Preste atención a la casilla de verificación Usar reproducción digital en la pestaña Propiedades: si no está disponible (es decir, no le permite verificar), entonces la tarjeta o el dispositivo no es compatible con la reproducción digital.

El audio digitalizado le permite usar varios medios de almacenamiento para reproducir CD de música. De hecho, la tarjeta de sonido tiene un solo conector analógico, por lo que si hay varias unidades en discos ópticos sólo uno de ellos, conectado a la tarjeta de sonido con un cable analógico, puede reproducir CD de música. Para reproducir CD de audio en varias unidades, deberá activar la salida digital en esas unidades o comprar un cable de audio en forma de Y. La conexión de salida digital o unidad con cable de audio analógico le permite reproducir CD de música en cualquier unidad de CD-ROM/DVD.

¡Nota!
Las versiones modernas de muchos reproductores de audio, como Windows Media Player, pueden reproducir sonido sin necesidad de un cable digital de dos hilos que conecte la unidad de CD-ROM a la tarjeta de sonido. En cambio, estos programas simplemente leen las pistas de audio del CD y las digitalizan sobre la marcha.

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Conectores de la tarjeta de sonido: Salida de línea de la tarjeta (verde): la señal de este conector puede enviarse a dispositivos externos: altavoces, auriculares Entradas del sistema estéreo Algunas tarjetas de sonido tienen 2 conectores de salida: uno para la señal del canal izquierdo y otro para el derecho . Board Line In (azul): esta entrada se usa cuando se mezcla o graba audio desde un sistema de audio externo. Entrada de micrófono o mono (rosa): conecte un micrófono a este conector para grabar voz u otros sonidos en un disco. La grabación del micrófono es monoaural. Para grabar, es mejor usar un micrófono electrodinámico o de condensación, diseñado para una impedancia de carga de 600 ohmios a 10 k ohmios. En algunas tarjetas de sonido baratas, el micrófono está conectado a la entrada de línea.

Conectores de la tarjeta de sonido (continuación): conector del puerto de juegos o conector MIDI (amarillo): se utiliza un conector D de 15 pines para conectar el joystick. Sus 2 pines se pueden usar para controlar un dispositivo MIDI, como un sintetizador de teclado (en este caso, debe comprar un cable Y). Algunos de los últimos adaptadores de audio y sistemas de sonido incorporados no tienen este conector, ya que la nueva generación de gamepads se enchufa en el conector USB.

Conectores de tarjeta de sonido adicionales: Entrada/salida SPDIF (SP/DIF): este conector (interfaz digital de Sony/Philips) se utiliza para transferir señales de audio digital entre dispositivos sin conversión a analógico. CD SPDIF: este conector está diseñado para conectar un CDROM a una tarjeta de sonido mediante la interfaz SPDIF.

Conectores de tarjetas de sonido adicionales: Entrada TAD: un conector para conectar módems compatibles con un contestador automático (Dispositivo de contestador telefónico) a la tarjeta de sonido. Salida digital DIN: este conector es para conectar altavoces digitales multicanal. Entrada auxiliar: proporciona conexión a la tarjeta de sonido de otras fuentes de señal, como un sintonizador de TV Entrada I2S: le permite conectar la salida digital de fuentes externas, como DVD, a la tarjeta de sonido.

Conectores de tarjetas de sonido adicionales: Puerto USB– le permite conectar su tarjeta de sonido a un sistema de altavoces USB, controladores de juegos y otros dispositivos USB. Se puede utilizar como USB 1.1 y USB 2.0. IEEE-1394: cámaras de video digitales, escáneres, discos duros y otros dispositivos. El conector SB1394 de Sound Blaster Audigy le permite conectar tanto dispositivos IEEE1394 como dispositivos compatibles con el nuevo formato SB1394 de Creative Labs. Los conectores adicionales generalmente se ubican directamente en la tarjeta de sonido o se conectan a una unidad externa o tarjeta secundaria.

Respuesta de amplitud-frecuencia (AFC)- dependencia de la amplitud de oscilación en la salida de la tarjeta de sonido (salida a los altavoces) de la frecuencia de la señal analógica de entrada con una amplitud de señal de entrada constante. La respuesta de frecuencia muestra cómo se transmiten los componentes de frecuencia individuales de una señal analógica a través de la tarjeta de sonido y le permite evaluar la distorsión de su espectro.

Relación señal/ruido- representa la relación de los valores (en decibelios) de la señal máxima sin distorsión en la salida de la tarjeta de sonido al nivel de ruido electrónico que se produce en su propia diagramas electricos Tarifa. Dado que las personas perciben el ruido en diferentes frecuencias de manera diferente, se ha desarrollado un estándar que tiene en cuenta los niveles de ruido molestos. Cuanto mayor sea esta relación, mejor será el sistema de sonido. Reducir este parámetro a 75 dB es inaceptable.

Distorsión armónica total- refleja el efecto de las distorsiones introducidas por los canales individuales de amplificación de sonido y el ruido generado por la propia placa. Se mide como un porcentaje del nivel de salida sin distorsión. Un dispositivo con un nivel de distorsión no lineal superior al 0,1 % no puede considerarse de alta calidad. Las distorsiones no lineales se manifiestan más en forma de distorsión en la calidad del sonido reproducido (sibilancias).

gama dinámica. La diferencia en decibelios entre el máximo y el mínimo indica que la placa puede saltar. En un sistema de audio digital ideal, el rango dinámico debería estar cerca de los 98 dB.

Cada sonido se caracteriza por su frecuencia e intensidad (sonoridad). La frecuencia (tono) es el número de vibraciones de sonido por segundo; se mide en hercios (Hz). Un ciclo (período) es un movimiento cerrado de la fuente de oscilación (ida y vuelta). Cuanto mayor sea la frecuencia, mayor será el tono.

El oído humano percibe sólo un pequeño rango de frecuencias. Muy pocos escuchan sonidos por debajo de 16 Hz y por encima de 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz). La frecuencia del sonido de la nota más baja del piano es de 27 Hz, y la más alta es de poco más de 4 kHz. La frecuencia de audio más alta que pueden transmitir las estaciones de radiodifusión de FM es de 15 kHz.

Las proporciones de compresión simplemente sorprendentes en formato MP3 en relación con los archivos WAV ordinarios con la calidad de un CD de música se explican precisamente por el hecho de que a partir de la imagen de onda pista de sonido todas las frecuencias que no son audibles para el oído humano se “cortan”.

El volumen del sonido está determinado por la amplitud de las oscilaciones. La amplitud de las vibraciones sonoras depende, en primer lugar, de la potencia de su fuente. Por ejemplo, la cuerda de un piano suena suave cuando se golpea ligeramente la tecla, porque su rango de vibración es pequeño. Si presiona la tecla con más fuerza, aumentará la amplitud de las vibraciones de la cuerda. El volumen del sonido se mide en decibelios (dB). El susurro de las hojas, por ejemplo, tiene un volumen de aproximadamente 20 dB, el ruido normal de la calle es de aproximadamente 70 dB y el trueno cercano es de 120 dB.

A computadoras modernas El soporte de hardware para sonido se puede implementar en una de las siguientes formas:

tarjeta de sonido instalada en la ranura del bus PCI: tarjetas de sonido discretas;

Chip AC "97 en la placa base, fabricado por Crystal, Analog Devices, Sigmatel, ESS, Realtek, etc.

dispositivos de sonido integrados en el chipset principal placa del sistema; Los conjuntos de chips de bajo costo con capacidades similares incluyen productos de Intel, SiS, AOpen y VIA Technologies.

· Conexión externa vía USB.

La regla general aquí es la siguiente: cuanto más cara sea la placa base, mejor será el chip de sonido soldado a ella.

La mayoría de las tarjetas de sonido tienen los mismos conectores. A través de estos conectores en miniatura (1/8 de pulgada), las señales se envían desde la placa a los parlantes, auriculares y entradas del sistema estéreo; un micrófono, un reproductor de CD y una grabadora están conectados a los mismos conectores. Las computadoras portátiles generalmente están equipadas con solo dos conectores: línea de entrada y línea de salida. Algunos adaptadores de audio de gama alta incluyen además conectores para conectar dispositivos de audio digital y envolvente 5.1 y 7.1.

La figura muestra cuatro tipos de conectores que deben instalarse en su tarjeta de sonido. Y la segunda imagen muestra los conectores estándar que generalmente se encuentran en la parte posterior de una placa base con audio integrado.

A continuación se enumeran los conectores que normalmente contiene una tarjeta de sonido y su código de colores.

· Salida de línea (verde claro). La señal de este conector se puede enviar a dispositivos externos: altavoces, auriculares o entrada del sistema estéreo. En este último caso, la señal puede amplificarse aún más. Como se muestra en la figura anterior, en algunos sistemas también se usan marcas de color verde claro para ciertos conectores de sonido envolvente, por lo que debe observar más de cerca los íconos adicionales junto al conector o consultar la documentación.

· Entrada de línea (azul). Este conector de entrada se usa cuando se mezcla audio de un sistema de audio externo y/o se graba en el disco duro. Algunos adaptadores de audio (en particular, el Creative Labs Sound Blaster XFi Xtreme Gamer que se muestra en la Figura 1) usan un conector multipropósito (FlaxiveJack en este ejemplo) para admitir varias combinaciones de entrada de línea, conexión de micrófono y entrada/salida óptica digital (ver documentación del adaptador).

· Altavoz trasero y conector para auriculares(sin color estándar). Prácticamente todos los adaptadores de audio y sistemas de escritorio modernos con audio integrado incluyen conectores posteriores, centrales y de subwoofer que se utilizan en sistemas de sonido envolvente 5.1 y superiores. Los sistemas que admiten el estándar 5.1 tienen tres conectores: uno para la parte delantera (estéreo), uno para la parte trasera (estéreo) y un tercero para los altavoces central y subwoofer (subwoofer). Los sistemas compatibles con 6.1 y 7.1 pueden incluir un conector auxiliar o reasignar los conectores del altavoz trasero y central/subwoofer para proporcionar una salida adicional. Según el controlador específico, el sonido envolvente puede requerir un instalador proporcionado por el fabricante. Es cierto que, en algunos casos, cambiar al modo de sonido envolvente en la configuración de sonido del sistema operativo es suficiente.

· Entrada de micrófono (rosa). Conecte un micrófono a este conector para grabar voz u otros sonidos en el disco. La grabación del micrófono es monoaural. Para mejorar la calidad de la señal, muchas tarjetas de sonido utilizan el control automático de ganancia (AGC). El nivel de la señal de entrada se mantiene constante y óptimo para la conversión. Para grabar, es mejor usar un micrófono electrodinámico o de condensador, diseñado para una impedancia de carga de 600 ohmios a 10 kOhmios. En algunas tarjetas de sonido baratas, el micrófono está conectado a la entrada de línea.

Además de los conectores externos, algunos adaptadores de audio más antiguos tienen un conector de 4 pines directamente en la placa: un cable especial lo conecta a la unidad de CD. Este cable transfiere el sonido de los CD de música directamente a su adaptador de altavoz. Este tipo de conector a veces es el mismo que un conector similar en una unidad de CD-ROM.

Los CD de música se reproducen de una de las siguientes maneras: el sonido se reproduce en formato analógico o digital. La reproducción analógica se realiza mediante un cable de audio analógico que conecta la unidad a la tarjeta de sonido. Este cable no lleva datos al bus del sistema que se leen desde el CD; conecta la salida de audio analógica de la unidad de CD-ROM directamente al amplificador de audio ubicado en la tarjeta de sonido. En muchos casos, reproducir CD de música o escuchar la banda sonora que se encuentra en muchos juegos de computadora requiere que conecte la unidad de CD-ROM a su tarjeta de sonido mediante un cable de audio.

Los adaptadores de audio modernos (incluidos los integrados) admiten tanto la reproducción digital como la conexión analógica directa. Para determinar si se admite la reproducción digital, abra el cuadro de diálogo Propiedades de la unidad de disco óptico. Para ello, en el Administrador de dispositivos de Windows, haga clic con el botón derecho en el elemento del dispositivo de CD-ROM y seleccione Propiedades en el menú contextual. Preste atención a la casilla de verificación Usar reproducción digital en la pestaña Propiedades: si no está disponible (es decir, no le permite verificar), entonces la tarjeta o el dispositivo no es compatible con la reproducción digital.

El audio digitalizado le permite usar varios medios de almacenamiento para reproducir CD de música. De hecho, la tarjeta de sonido tiene solo un conector analógico, por lo que si tiene varias unidades de discos ópticos, solo una de ellas, conectada a la tarjeta de sonido con un cable analógico, puede reproducir CD de música. Para reproducir CD de audio en varias unidades, deberá activar la salida digital en esas unidades o comprar un cable de audio en forma de Y. La conexión de salida digital o unidad con cable de audio analógico le permite reproducir CD de música en cualquier unidad de CD-ROM/DVD.