Kartu suara Pengguna berpengalaman pasti akan mengingat hari-hari ketika komputer hanya bisa berbunyi bip. Waktu sedang berubah, dan sekarang sulit membayangkan komputer tanpa kemampuan memutar dan merekam suara. Kualitas pemutaran / perekaman dapat bervariasi, meskipun belakangan ini berkisar dari normal hingga chic (kami setuju bahwa istilah ini agak tidak ilmiah, tetapi dapat dimengerti). Kualitas suara komputer bergantung pada dua perangkat: kartu suara dan speaker akustik (komputer, multimedia).
Kartu suara (kartu suara, akselerator suara, "zvukovuha") adalah perangkat yang memungkinkan komputer memutar dan merekam informasi suara. Kebutuhan akan suara di kalangan pengguna komputer begitu besar sehingga hampir semua motherboard yang diproduksi saat ini sudah memiliki kartu suara terintegrasi (mirip dengan kartu video terintegrasi). Biasanya, kemampuan kartu suara bawaan cukup untuk memenuhi kebutuhan sebagian besar pengguna. Jika Anda bukan pencinta musik yang bersemangat atau penggemar pencelupan total dalam permainan komputer (ini adalah saat dinding berguncang karena tembakan Anda, dan tetangga memanggil polisi), maka suara terintegrasi sudah cukup untuk Anda dan Anda tidak perlu membeli kartu suara yang lebih kuat, yang merupakan kartu ekspansi terpisah
Konektor dan soket kartu suara

• Line-out (line output) - output stereo yang terhubung dengan speaker aktif atau headphone. Pada kartu video murah hanya ada satu keluaran seperti itu, tetapi ada kartu suara dengan dua atau lebih keluaran jalur (jika dirancang untuk menghubungkan lebih dari dua speaker). Anda juga dapat menemukan output baris dalam bentuk dua jack mono (berlabel kanan dan kiri). Dengan standar saat ini, konektor line-out biasanya dibuat dengan warna lemon (jangan tanya kenapa, kami tidak tahu). Namun, beberapa produsen (ternyata juga tidak mengerti mengapa lemon) tidak mematuhi aturan ini. Misalnya, salah satu penulis memiliki konektor hijau ini, sedangkan yang lain memiliki semua konektor hitam. Dan konektor kartu suara profesional dan bahkan semi-profesional dapat berlapis emas. Lebih baik fokus pada ikon garis keluar atau baca instruksi untuk kartu suara jika ikonnya hilang. Selain itu, konektor ini dapat digunakan untuk menyambungkan berbagai peralatan musik (misalnya tape recorder atau music center) ke komputer untuk memutar musik melalui speaker tape recorder atau center, serta untuk merekamnya.
• Line-in (line input) - input stereo untuk menghubungkan perangkat bermain lainnya. Ini diperlukan jika Anda akan merekam suara dari perangkat lain di komputer Anda. Konektor Line-in biasanya berwarna biru.
• Mic-in (mikrofon) - konektor monofonik yang digunakan untuk menyambungkan mikrofon sederhana dan kemudian merekam suara (atau suara lain) di komputer. Konektor ini biasanya berwarna merah atau pink. Sebagian besar kartu suara konvensional hanya memiliki tiga konektor ini, tetapi yang lebih canggih dan mahal memiliki beberapa konektor tambahan.
• MIDI / gameport (port joystick) - konektor persegi panjang yang memungkinkan Anda menyambungkan perangkat game (joystick) atau, misalnya, keyboard penyintesis. Konektor ini biasanya berwarna kuning.
• Speaker-out / Subwoofer (output ke speaker / subwoofer) - output stereo, berbeda dengan Line-out, yang memiliki amplifier. Anda dapat menyambungkan speaker pasif (tanpa amplifier) ​​​​atau subwoofer ke konektor ini. Beberapa pengguna berpikir bahwa jika Anda menghubungkan speaker aktif ke output ini, sinyalnya akan menjadi lebih baik. Namun, tidak. Alhasil, kualitas suaranya akan mengejutkan Anda dengan tidak menyenangkan. Konektor ini berwarna oranye.
• S / PDIF (Sony / Philips Digital Interface Format) - konektor yang dapat ditempatkan di bagian luar kartu suara dan di papan itu sendiri (yaitu, di dalam blok sistem). Ini memungkinkan Anda menyambungkan perangkat audio eksternal, seperti pemutar DVD atau sistem teater rumah, ke komputer Anda. Sinyal melalui konektor ini dikeluarkan dalam bentuk digital, yang menghilangkan munculnya noise yang melekat pada perangkat analog.
• Untuk menghemat ruang pada panel eksternal, beberapa kartu suara memiliki satu soket khusus, yang menghubungkan perangkat eksternal dengan beberapa konektor sekaligus: S/PDIF, Line-in/out dan MIDI. Jangan khawatir jika Anda tidak menemukan konektor yang sudah dikenal, lihat saja di dalam kotak dari kartu suara, di suatu tempat harus ada perangkat tambahan.
• CD-in (MPC-3 CD-in) - konektor khusus yang memungkinkan Anda mentransfer informasi dari drive CD ke kartu audio dalam format analog. Jika produsen kartu suara mengikuti semua aturan, warnanya hitam atau putih.
• MPC-3 Aux-in (input perangkat eksternal) - konektor untuk menghubungkan perangkat lain (misalnya, drive CD kedua). Terlihat sangat mirip dengan CD-in.
• MPC-3 Modem-in/out (input-output untuk menghubungkan modem) - konektor ini digunakan untuk menghubungkan modem. Konektor ini berwarna hijau. Ini biasanya tidak diperlukan kecuali jika Anda akan mendengarkan modem berderak melalui speaker Anda atau berencana melakukan telekonferensi melalui Internet.
• Konektor untuk menghubungkan papan putri yang berbeda - memiliki ukuran terbesar. Sangat mirip dengan IDE (ingat, seperti hard drive?). Papan putri terhubung ke kartu suara untuk memperluas kemampuannya. Ini digunakan oleh para profesional yang bekerja dengan suara.

Pertama, mari kita pilih empat blok yang kurang lebih independen:

• 1. Blokir perekaman / pemutaran digital. Melakukan konversi analog->digital dan digital->analog dalam mode transfer program atau melalui DMA. Saluran digital kartu paling umum (kecuali GUS) kompatibel dengan Sound Blaster Pro (8 bit, 44 kHz - mono, 22 kHz - stereo).
• 2. Blok synthesizer. Ini dibangun berdasarkan chip sintesis FM OPL2 (YM3812) atau OPL3 (YM262), atau berdasarkan chip sintesis WT (GF1, WaveFront, EMU8000, dll.), atau keduanya. Ini berfungsi baik di bawah kendali driver (FM, sebagian besar WT) - implementasi perangkat lunak MIDI, atau di bawah kendali prosesornya sendiri - implementasi perangkat keras. Hampir semua synthesizer FM kompatibel satu sama lain, berbagai synthesizer WT tidak.
• 3. Blok MPU. Menerima/mentransmisikan data melalui antarmuka MIDI eksternal yang terhubung ke konektor MIDI/Joystick dan konektor untuk papan MIDI tambahan. Biasanya kurang lebih kompatibel dengan antarmuka MPU-401, tetapi paling sering diperlukan dukungan perangkat lunak.

Kartu suara berisi elemen-elemen berikut.

• Konverter - ada di setiap saluran stereo: analog-ke-digital (ADC) dan digital-ke-analog (DAC) (ada lebih banyak konverter pada kartu mahal). ADC memproses sinyal analog yang berasal dari line-in atau mikrofon dan mengubahnya menjadi digital. DAC, di sisi lain, mengubah sinyal digital menjadi analog dan mengirimkannya ke output saluran. Kualitas suara yang diterima bergantung pada kedalaman bit yang didukung oleh transduser.
• Generator jam - menghasilkan sinyal jam ke konverter, sehingga mengatur kecepatan pemrosesan informasi (ingat konsep kecepatan pengambilan sampel). Kartu suara paling populer saat ini memiliki frekuensi 96 kHz.
• Prosesor - membentuk suara analog yang kita dengar dari speaker dari perintah MIDI yang masuk. Prosesorlah yang menentukan kemampuan kartu suara. Ini adalah "penghubung" antara unit pemrosesan pusat komputer, sistem operasi, dan program pemutaran musik. Prosesor kartu suara melakukan cukup banyak pekerjaan pemrosesan suara (sebagian membongkar CPU).

Karakteristik penting dari kartu suara Sekarang mari kita lihat ciri-ciri utama sound card yang berguna untuk diperhatikan saat membeli. Kartu suara seperti kebanyakan perangkat internal, biasanya terhubung ke slot PCI pada motherboard.

• Indikator yang telah kami perhatikan adalah - frekuensi pengambilan sampel(diatur oleh generator frekuensi clock). Semakin tinggi frekuensi ini, semakin akurat suara didigitalkan, yang berdampak positif pada kualitas suara.
• Parameter selanjutnya adalah jumlah saluran audio. Jika Anda berniat memutar suara melalui dua speaker, maka kartu suara apa pun bisa digunakan (asalkan Anda puas dengan karakteristik lainnya). Jika Anda ingin mengelilingi diri Anda dengan suara, Anda memerlukan kartu suara multisaluran (5.1 atau 7.1). Tentu saja, Anda harus membeli set speaker yang sesuai. Omong-omong, sebagian besar kartu suara yang terpasang pada motherboard modern berisi enam saluran audio (5.1).
• Nilai sinyal untuk rasio kebisingan(S/N) diukur dalam desibel. Semakin tinggi nilai nilai ini, semakin baik. Kami menyarankan Anda untuk tidak tertarik dengan kartu dengan S / N di bawah 90 dB.
• Ciri lainnya adalah ukuran sampel yang didukung. "Ukuran sampel" menunjukkan berapa banyak informasi yang dideskripsikan oleh setiap suara, dan karenanya ditetapkan jumlah maksimum opsi suara yang memungkinkan. Ini berlaku untuk mereka yang tertarik dengan kemungkinan MIDI.

Jika Anda tertarik dengan suara berkualitas tinggi, sebaiknya pilih juga kartu suara dengan akselerasi perangkat keras yang baik. Sekarang sebagian besar kartu suara berkualitas tinggi (dan, ingat, murah) mendukung mode 3D.

Beberapa tahun telah berlalu sejak pertama kali saya "membuka pintu masuk" ke kartu suara menurut artikel O. Shmelev "Kompleks pengukur komputer". Sangat nyaman dan, saya bahkan akan mengatakan, hal yang diperlukan saat menyiapkan dan memeriksa semua jenis jalur audio menggunakan program seperti SpectraLab atau . Lihat level konstan, periksa respons frekuensi, dan cukup tulis file sementara ke memori untuk perbandingan nanti atau melihat sinyal dengan cermat - sangat sering saya harus melakukannya ... Tetapi setiap kali saya menggunakan kartu suara ini, saya pikir itu Saya harus memindahkan konektor input ke manajer sistem panel depan, meletakkan sakelar "pembagi input sebesar 10" (atau bahkan sebesar 100) dan "input terbuka / tertutup". Artinya, untuk lebih dekat dengan kenyamanan osiloskop yang biasa.

Dan kemudian kartu suara lama PCI-th VIA TREMOR secara tidak sengaja jatuh ke tangan. Nah, itu saja, saya pikir, sekarang saya pasti akan membuat blok input. Saya akan menempatkan semua detail tambahan dalam casing dari drive CD lama, meletakkan sakelar di wajahnya dan menghubungkan semuanya ke kartu suara dengan sepotong kabel sinyal dari monitor - ia memiliki banyak konduktor, terlindungi, dan beberapa konduktor bahkan dua kali - semuanya akan berhasil ...

Mulai mengacaukan drive ...

Ya, pertama-tama, mungkin, perlu dijelaskan mengapa sesuatu harus dilakukan ulang di kartu suara, ketika tampaknya ada sesuatu yang rumit di sana - lepaskan kapasitor pada input, dan Anda akan mendapatkan " pintu masuk terbuka". Tetapi faktanya adalah ada tegangan konstan (sekitar 2,5 volt) pada kaki input codec, yang diperlukan agar berfungsi. Jika sama dengan potensi referensi internal, relatif terhadap mana konverter analog-ke-digital melacak perubahan sinyal input, maka garis horizontal yang ditarik oleh osiloskop program akan mengikuti tanda nol skala. Jika tegangan ini berkurang, katakanlah, sebesar 1 V, maka garis horizontal osiloskop akan melayang turun sebesar 1 V. Dan ternyata jika Anda melepas kapasitor dari rangkaian input, maka sumber sinyal yang terhubung, jika itu tidak memiliki kapasitor pada outputnya, akan melorot itu tegangan konstan. Oleh karena itu, rantai tambahan perlu ditambahkan untuk "melewati" hambatan ini. Tugasnya, secara umum, sederhana dan diselesaikan pada tingkat studi awal sirkuit menggunakan penguat operasional ( gbr.1) . Jika output resistor R2, yang lebih rendah menurut rangkaian, di-ground, maka ketika sinyal 0,25 V diterapkan ke input op-amp, level output adalah 0,25 * (1 + (R3 / R2)) Jika, dengan resistansi yang sama dari resistor R2 dan R3 ke terminal bawah resistor R2 menerapkan tegangan negatif konstan 2,5 V, maka pada output op-amp kita akan mendapatkan tegangan positif konstan 2,5 V. Jika nilai resistor R1 tidak melebihi 100 kOhm, maka saat menggunakan penguat operasional di sirkuit ini tujuan umum dengan resistansi input yang cukup besar, kita dapat mengatakan bahwa resistansi input panggung sama dengan resistansi resistor R1.

Sirkuit terakhir dari blok input ternyata kecil. Setengah dari ruang di papan ditempati oleh penstabil daya dan filter. Anda tidak dapat melakukannya tanpanya di sini - konverter daya utama komputer dan prosesor menciptakan "latar belakang" elektromagnetik besar yang diinduksi pada konduktor apa pun yang terletak di casing unit sistem, baik itu pasokan atau sinyal.

Tapi mari kita mulai secara berurutan.

Jadi, drive mulai berasap. Saya menggergaji plastik ekstra - ada banyak ruang kosong ... Saya menemukan apa dan bagaimana cara memasangnya ... Menurut skema ( gbr.2) sinyal dari konektor input J diumpankan ke sakelar S1 dan S2, mengalihkan pembukaan atau penutupan input. Saat sakelar dibuka, frekuensi cutoff yang lebih rendah pada level -3 dB menjadi sekitar 1,2 Hz jika 10 pembagi (S3 dan S4) tidak dihidupkan, dan sekitar 3 Hz ketika pembagi ini dihidupkan. Semua sakelar terpisah, mis. tidak berpasangan - ini memungkinkan Anda untuk memilih mode yang berbeda di saluran yang berbeda. Impedansi input blok tergantung pada apakah pembagi dengan 10 diaktifkan atau tidak. Saat terbuka, Rinput kira-kira sama dengan 86 kOhm (R1 + R3 + R7 atau R2 + R4 + R8), dan saat ditutup - 37 kOhm (R1 + R3 + R5 atau R2 + R4 + R6). Tentu saja, bagian dari rangkaian ini dapat dilakukan dengan cara yang berbeda, misalnya seperti yang ditunjukkan pada gambar 3- sehingga ketika pembagi dihidupkan sebesar 10, resistansi input juga meningkat 10 kali lipat (kurang-lebih) - hingga 870 kOhm. Tetapi pada saat yang sama, perlu memperhitungkan perubahan frekuensi cutoff dari filter low-pass yang dibentuk oleh resistor R1R5 dan kapasitansi total, yang terdiri dari kapasitansi dioda pembatas, kapasitansi input dari operasional amplifier dan kapasitansi pemasangan. Di sini penting bukan karena frekuensi mulai "jatuh", tetapi pergeseran fase sinyal sudah dimulai dari 3-5 kHz, dan ini sudah penting untuk beberapa pengukuran fase. Saat menghitung sirkuit ini, akan lebih mudah menggunakan program (file untuk perhitungan dilampirkan sebagai lampiran artikel).

Gbr.3

Mari kita kembali ke diagram Gambar 2. Dioda VD1 ... VD12 melindungi op-amp dari sinyal input besar, membatasi amplitudonya ke level 1,7-2,2 volt. Bergantung pada sensitivitas masukan kartu suara, mungkin perlu memasang rangkaian dioda seri dalam jumlah yang lebih kecil.

Seperti yang dapat Anda lihat dari diagram, resistor yang memberikan resistansi input blok di atas juga merupakan pembagi sinyal input bahkan tanpa menyalakan S3 dan S4. Ini dilakukan secara khusus untuk mengkompensasi penguatan yang disebabkan oleh perbedaan resistansi resistor dalam umpan balik penguat operasional (R2 dan R3 dengan penomoran Gambar 1). Ini terjadi karena fakta bahwa R2 dalam rangkaian nyata menurut Gambar 2 terdiri dari beberapa - R9, R11, R12, R16 dan R19, yang berfungsi membentuk tegangan +2,5 V pada keluaran blok dan memungkinkan Anda untuk mengubah levelnya dalam kisaran dari 2,4 hingga 2,6 V. Ini adalah diperlukan untuk mengoreksi penyimpangan tegangan keluaran +2,5 V, yang muncul dengan pemanasan elemen baik di blok input maupun di codec kartu suara. Selain itu, saat bekerja di program SpectraPLUS, terkadang ada kebutuhan untuk menggeser salah satu grafik secara vertikal, yang dapat dilakukan dengan memutar salah satu slider resistor R11 dan R14 yang dipasang di panel depan unit.

Pada keluaran op-amp, terdapat pembagi R21R23 dan R22R24, yang melemahkan sinyal sekitar 3,5 dB. Hal ini dilakukan untuk meredam noise yang terjadi pada op-amp. Anda tidak dapat melakukan ini dan menghapus R21 dan R22, tetapi kemudian Anda perlu meningkatkan resistansi resistor R19 dan R20 menjadi sekitar 6,8 kOhm sehingga keluaran unit memiliki tegangan konstan +2,5 V. Resistor R23 dan R24 tidak dipasang pada blok input papan, dan di kartu suara di input codec. Ini mengurangi interferensi pada konduktor sinyal kabel penghubung.

Stabilizer -5 V adalah sirkuit mikro standar 7905. Anda juga dapat memasok 79L05 arus rendah. Penyaringan tegangan 12 V dilakukan pada elemen LRC. Diinginkan untuk menggunakan semua kapasitor elektrolitik dengan kapasitansi lebih dari 1000 μF, dan choke dengan induktansi lebih dari 47 μH, tetapi dalam batas yang wajar - jika tidak, dengan induktansi besar, kebisingan impuls akan melewati choke di sepanjang interturn kapasitansi.

Semua bagian, kecuali untuk konektor input J, sakelar S1 ... S4, kapasitor C1 dan C2 dan resistor R11, R13 dipasang pada papan sirkuit cetak satu sisi foil berukuran 110x60 mm ( gbr.4) (file papan dalam format program ada di lampiran artikel). Pemasangan papan adalah permukaan, tidak ada lubang yang perlu dibor, bahkan untuk bagian keluaran. Semua dioda adalah KD522 (atau KD521) dengan lead yang hampir sepenuhnya digigit. Resistor R1, R2, R5 dan R6 adalah MLT, dengan satu terminal disolder ke jalur yang dicetak, dan kabel yang berasal dari sakelar disolder ke terminal lainnya. Semua resistor lain dan semua kapasitor keramik adalah smd 0805. Semua kapasitor elektrolit ada di papan dan direkatkan dengan lem panas. Choke in filter bisa digunakan baik keluaran dalam negeri maupun impor. Amplifier operasional - KR140UD608, dapat diganti dengan yang lain untuk keperluan umum, yang utama adalah mereka memiliki impedansi input lebih dari 300-400 kOhm.

Anda dapat memasang papan rakitan dengan resistor variabel yang disolder di atas meja dengan menyolder resistor R23 dan R24 dan menerapkan tegangan bipolar ke papan dari catu daya laboratorium. Setelah memastikan bahwa ada daya pada keluaran op-amp dan -5 V, perlu untuk menyesuaikan level +2,5 V dengan resistor R12R14 pada titik sambungan pembagi keluaran R21R23 dan R22R24. Jika ada yang salah, angkat resistansi R19 dan R20. Kemudian Anda perlu memeriksa rangkaian input, menerapkan tegangan AC dan DC ke input dan memantaunya di output op-amp. Jika Anda ingin memiliki faktor pembagian yang berbeda, Anda harus memilih resistansi resistor R5 dan R6.

Switch S1 ... S4 merk MT1 bisa diganti dengan P1T-1-1. Mereka dipasang pada pelat logam dengan ukuran yang sesuai ( gbr.5). Pelat dihubungkan dengan konduktor pendek ke badan drive CD. Kapasitor C1 dan C2 - K73-17 dengan kapasitas 1,5 mikrofarad untuk tegangan 160 V disolder langsung ke terminal S1 dan S2. Soket input menggunakan CD asli drive (3,5 mm). Resistor R11 dan R14 diambil dari papan monitor lama. Disolder menjadi saputangan kecil, yang dimasukkan ke dalam slot pra-potong di bagian depan rangka plastik drive ( gbr.6).

Gbr.6

Papan sirkuit yang terbuat dari foil textolite dipotong agar sesuai dengan ukuran bingkai plastik ( gbr.7). Untuk membuatnya berdiri di tempatnya, alur dipotong di dalamnya dan lubang dibor. Anda tentu saja dapat membuat papan bukan dari textolite, tetapi agar terpasang dengan benar, ketebalannya harus sekitar 1,5 mm.

Papan blok input dipasang pada braket pemasangan di rak kuningan dari motherboard ( gbr.8). Mesin cuci Getinax ditempatkan di bawah kepala sekrup pengencang sehingga "pembumian" papan tidak terhubung secara galvanis ke wadah drive, tetapi melaluinya ke wadah unit sistem. Jika ini tidak dilakukan, maka "loop ground" akan diperoleh melalui kabel penghubung, di mana interferensi dari pulsa elektromagnetik konverter akan diinduksi.

Diagram switching unit input dengan kartu suara ditunjukkan pada gambar 9. Sambungan "ground" kedua perangkat hanya terjadi pada satu kabel - berwarna coklat muda.

Pada gambar 10, 11 dan 12 menunjukkan tampilan umum dan konektor daya dipasang di dinding belakang rangka plastik. Konektor diambil dari kartu video lama - digergaji langsung dari selembar papan sirkuit tercetak. Semua konduktor "pentanahan" yang menghubungkan beberapa kaki konektor satu sama lain dipotong. Ini semua dilakukan untuk alasan yang sama - "ground" harus dihubungkan di satu tempat pada kartu suara. Papan sirkuit tercetak yang ditampilkan sedikit berbeda dari yang ditunjukkan di atas dalam teks - di foto ada opsi dengan catu daya op-amp +/-5V dan beberapa perbedaan dalam komponen SMD tambahan, tetapi ini tidak penting.

Gbr.11

Gbr.12

Seperti yang saya katakan, kartu suara yang digunakan adalah yang lama - VIA TREMOR dengan codec VT1617A. Sensitivitasnya sekitar 1 V (rms) - kemudian mulai kelebihan beban. Kartu tersebut ternyata sangat berisik di komputer yang digunakan ( gbr.13) dan membutuhkan sedikit penyempurnaan terkait dengan pemfilteran daya.

Pertama, saya memotong trek daya sirkuit mikro VT1723 dan VT1617 (masing-masing tanda merah, di kiri dan kanan sepanjang gambar 14):

Kemudian, dengan pemasangan di permukaan, tepat di papan, saya menyolder filter CLC untuk VT1723 dan stabilizer untuk VT1617 ( gbr.15, gbr.16 dan gbr.17). Ditinggalkan gambar 15 huruf "A" dan nomor yang mengikutinya adalah nomor kontak bus PCI dari sisi "A".

Gbr.16

Gbr.17

Pada gambar 17 Anda dapat melihat konduktor yang berasal dari kaki kiri resistor MLT ke pin 2 bus PCI. Ini adalah koneksi ke +12 V. Kabel MGTF tipis disolder dengan rapi ke tepi jalur kontak. Jika Anda mendapatkan setetes solder yang besar, maka itu dapat mengganggu pemasangan kartu, bertumpu pada rumah plastik konektor. Pada Gambar 18 tempat penyolderan kabel ke kontak -12 V ditampilkan lebih terinci.

Jika tiba-tiba kartu pada bus tidak memiliki kontak +/- 12 V, maka dapat dibuat dengan memotong foil tembaga dan menempelkannya dengan lem BF. Jadi saya harus melakukan ini pada kartu C-MEDIA untuk catu daya -12 V. Lebih dari tiga tahun telah berlalu, sekarang sudah ada di komputer ketiga dan telah menahan beberapa lusin "kedutan" selama ini.

Pada Gambar 19 foto umum peta VIA TREMOR yang dimodifikasi. Sepotong textolite yang dipasang dengan dua sekrup terlihat, yang kabelnya dipasang dengan kaku. Kedua permukaan pelat pemasangan ini dibumikan, dan di salah satunya terdapat area terpotong tempat kabel disolder. Kapasitor input pada input jalur disolder, dan kabel MGTF disolder ke tambalan trek yang menuju ke codec, menuju ke kabel sinyal (merah dan hijau) kabel. Semua kepang, pelindung, dan konduktor bebas kabel disolder ke "tanah" pada pelat pemasangan.

Setelah semua eksekusi ini dan pemasangan kapasitor elektrolitik tambahan untuk catu daya di berbagai tempat pada kartu suara, kebisingan menjadi berkurang ( gbr.20), namun sayangnya masih terdapat interferensi dengan frekuensi 46,88 Hz dan harmonik ganjilnya. Mereka, tentu saja, hampir setengahnya, tetapi ini bukanlah hasil yang ingin kami dapatkan.

Bagaimana interferensi ini terbentuk, belum diketahui. Tetapi, mengingat levelnya kurang dari 100 μV (rms), dan pada frekuensi di atas 1 kHz harmoniknya di bawah 110 dB, sangat mungkin untuk tidak memperhitungkannya, terutama dalam mode osiloskop. Tentu saja, saya tidak bisa menolak dan melihat seperti apa dia. Pada gambar 21 dapat dilihat bahwa interferensi bersifat digital, terjadi secara serempak di kedua saluran dan memiliki level yang kira-kira sama - kemungkinan besar, diinduksi dari konverter daya prosesor. Ini membantu memasang resistor R23R24 3,9 kOhm dari input codec ke ground (saat bekerja bersama dengan blok input). Tingkat frekuensi dasar turun menjadi -90 dB, dan harmonik di atas frekuensi ke-5 dilemahkan hampir ke tingkat kebisingan. Menyolder kapasitor elektrolitik tambahan untuk catu daya di kartu suara dan kapasitor keramik untuk memberi daya pada prosesor dan catu daya tidak memberikan hasil yang nyata. Melindungi kartu dengan timah lunak dan "melepas" dari casing komputer juga tidak berhasil.

Grafik menunjukkan peningkatan potensial secara bertahap ke arah yang positif. Faktanya, offset ini dikaitkan dengan ketidakstabilan catu daya op-amp dan tidak mulus, tetapi kacau dan berada dalam rentang frekuensi dari 0 hingga 10 Hz. Tetapi tingkat fluktuasi frekuensi rendah ini cukup kecil - tidak lebih dari 1-2 mV, dan, jika diinginkan, dapat dengan mudah ditangani dengan memasang penstabil tegangan catu op-amp (versi papan sirkuit tercetak ini juga disertakan) .

Pada gambar 22 gangguan dari angka sebelumnya, tetapi meningkat dalam waktu:

Saat digunakan bersama dengan blok input kartu suara lain (berdasarkan codec CMI8738), interferensi ini tidak ada. Ada kemungkinan bahwa kartu VIA memiliki "ground" yang salah disetel - semuanya sangat primitif di sana ...

Sekarang tentang pengaturan parameter dalam program SpectraPLUS dan kalibrasinya. Mereka mengatakan bahwa jaringan memiliki deskripsi tentang bagaimana melakukannya dengan benar, tetapi saya tidak berhasil "bersinggungan" dengannya, jadi saya harus mengingat metrologi. Dan sejauh yang saya ingat, untuk menggunakan perangkat sebagai alat pengukur, skala program harus dihubungkan ke level sinyal yang sebenarnya ada di input (di sini kami mempertimbangkan kartu suara dan blok input secara keseluruhan) .

Sinyal sinusoidal teladan dengan frekuensi 1 kHz diambil dari generator frekuensi rendah G3-118. Tingkat dikendalikan oleh voltmeter VR-11A dan osiloskop. Diagram koneksi ditampilkan di gambar 23.

Pertama di menu volume master program Windows kami menemukan kartu suara yang diinginkan dan dalam pengaturan pilih untuk berfungsi sebagai input dan beri tanda centang hanya di depan baris “Lin. memasukkan". Slider-regulator yang bertanggung jawab atas sensitivitas disetel ke posisi tengah untuk saat ini.

Andrey Goltsov, r9o-11, Iskitim, musim semi 2014.

Daftar elemen radio

Penamaan	Jenis	Denominasi	Kuantitas	Catatan	Toko	Buku catatan saya
	Gambar 2
OP1, OP2	Penguat operasional	KR140UD608	2			Ke buku catatan
VR1	Pengatur Linier	LM79L05	1			Ke buku catatan
VD1-VD12	Dioda	KD522A	12			Ke buku catatan
R1, R2	Penghambat	33 kOhm	2	MLT-0,25		Ke buku catatan
R3, R4, R21, R22	Resistor SMD 0805	2,2 kOhm	4	R3, R4 ambil (lihat teks)

Mayoritas kartu suara memiliki konektor jumlah yang sama. Melalui konektor miniatur (1/8 inci) ini, sinyal disalurkan dari papan ke speaker, headphone, dan input sistem stereo; mikrofon, pemutar CD, dan perekam kaset terhubung ke konektor yang sama. Laptop biasanya hanya dilengkapi dengan dua konektor: line-in dan line-out. Beberapa adaptor audio kelas atas juga menyertakan konektor untuk menyambungkan perangkat audio digital dan surround 5.1 dan 7.1.

Gambar menunjukkan empat jenis konektor yang harus dipasang pada kartu suara Anda. Gambar kedua menunjukkan standar konektor kartu suara, yang biasanya ada di bagian belakang papan utama dengan suara terintegrasi.

Banyak sistem modern dengan audio terintegrasi juga menggunakan metode lain: memasang jack universal yang mendukung versi AC "97 dari standar 2.3. Saat perangkat audio terhubung ke jack ini, pengemudi membuka kotak dialog yang menanyakan jenis peralatan yang terhubung: mikrofon, headphone, sistem pengeras suara, dll. Pengemudi secara otomatis memberikan sinyal ke soket ini yang mendukung perangkat ini, dalam hal ini, bahkan jika Anda memasukkan steker ke soket yang salah (yaitu tidak sesuai dengan kode warna), pengemudi akan masih merutekan sinyal yang benar ke sana. Fungsi ini terkadang disebut pengenalan otomatis.

Nasihat!
Agar tidak membingungkan fungsi pengenalan, masukkan steker perangkat secara berurutan, lalu tentukan jenis perangkat dan baru masukkan steker berikutnya.

Karakteristik konektor kartu suara

Berikut ini adalah konektor kartu suara:

• Jalur keluaran (hijau muda). Sinyal dari jack ini dapat dikirim ke perangkat eksternal- speaker, headphone atau input stereo. Dalam kasus terakhir, sinyal dapat diperkuat lebih lanjut. Seperti yang ditunjukkan pada gambar sebelumnya, di beberapa sistem, tanda hijau muda juga digunakan untuk konektor suara surround tertentu, jadi perhatikan lebih dekat ikon tambahan di samping konektor atau lihat dokumentasinya.
• Masukan jalur (biru). Soket input ini digunakan saat mencampur audio dari sistem audio eksternal dan/atau merekamnya HDD. Beberapa adaptor audio (khususnya Creative Labs Sound Blaster XFi Xtreme Gamer yang ditunjukkan pada Gambar 1) menggunakan colokan serbaguna (FlaxiveJack dalam contoh ini) untuk mendukung berbagai kombinasi jalur masuk, koneksi mikrofon, dan input/output optik digital (lihat dokumentasi untuk adaptor).
• Konektor untuk speaker belakang dan headphone (tanpa warna standar). Hampir semua adaptor audio modern dan sistem desktop dengan audio terintegrasi mencakup konektor belakang, tengah, dan subwoofer yang digunakan dalam sistem suara surround 5.1 ke atas. Sistem yang mendukung standar 5.1 memiliki tiga konektor: satu untuk depan (stereo), satu untuk belakang (stereo), dan yang ketiga untuk speaker tengah dan subwoofer (subwoofer). Sistem yang kompatibel dengan 6.1 dan 7.1 dapat menyertakan jack tambahan atau memetakan ulang jack speaker belakang dan tengah/subwoofer untuk menyediakan output tambahan. Bergantung pada driver tertentu, suara surround mungkin memerlukan penginstal yang disediakan oleh pabrikan. Benar, dalam beberapa kasus, beralih ke mode suara surround di pengaturan suara di sistem operasi ternyata cukup.
• Input mikrofon (merah muda). Untuk itu konektor kartu suara menghubungkan mikrofon untuk merekam suara atau suara lain pada disk. Rekaman mikrofon bersifat monaural. Untuk meningkatkan kualitas sinyal, banyak sound card menggunakan automatic gain control (AGC). Level sinyal input dipertahankan konstan dan optimal untuk konversi. Untuk perekaman, yang terbaik adalah menggunakan mikrofon elektrodinamik atau kondensor, yang dirancang untuk impedansi beban 600 ohm hingga 10 kOhm. Di beberapa kartu suara murah, mikrofon terhubung ke line-in.

Catatan!
Jika hanya tersedia satu konektor saluran keluar, Anda harus hati-hati memilih level volume untuk kartu suara Anda dan speaker aktif untuk mendapatkan kualitas suara terbaik. Hindari pengeras suara dengan tingkat penguatan tetap.

Selain konektor eksternal, beberapa adaptor audio lama memiliki satu konektor 4-pin langsung di papan - kabel khusus menghubungkannya ke drive CD. Kabel ini memungkinkan Anda untuk langsung mentransfer audio dari CD musik langsung ke adaptor untuk diputar ulang sistem akustik. Jenis konektor ini terkadang sama dengan konektor serupa pada drive CD-ROM.

CD musik diputar dengan salah satu cara berikut: suara diputar dalam bentuk analog atau digital. Pemutaran analog dilakukan menggunakan kabel audio analog yang menghubungkan drive ke kartu suara. Kabel ini tidak membawa data ke bus sistem yang dibaca dari CD; itu menghubungkan output audio analog dari drive CD-ROM langsung ke amplifier audio yang terletak di kartu suara. Dalam banyak kasus, memutar CD musik atau mendengarkan soundtrack yang terdapat di banyak game komputer mengharuskan Anda menghubungkan drive CD-ROM ke kartu suara menggunakan kabel audio.

Modern kartu suara(termasuk yang terintegrasi) mendukung pemutaran digital dan koneksi langsung analog. Untuk menentukan apakah pemutaran digital didukung, buka kotak dialog Optical Disc Drive Properties. Untuk melakukan ini, di Manajer perangkat Windows klik klik kanan mouse pada elemen perangkat CD-ROM dan pilih menu konteks Properti barang. Perhatikan kotak centang Gunakan pemutaran digital pada tab Properti: jika tidak tersedia (yaitu, tidak memungkinkan Anda untuk mencentang), maka kartu atau perangkat tidak mendukung pemutaran digital.

Audio digital memungkinkan Anda menggunakan berbagai media penyimpanan untuk memutar CD musik. Faktanya, kartu suara hanya memiliki satu konektor analog, jadi jika ada beberapa drive cakram optik hanya satu dari mereka, yang terhubung ke kartu suara dengan kabel analog, dapat memutar CD musik. Untuk memutar CD audio di beberapa drive, Anda perlu mengaktifkan keluaran digital di drive tersebut atau membeli kabel audio berbentuk Y. Output digital atau koneksi drive dengan kabel audio analog memungkinkan Anda memutar CD musik di drive CD-ROM/DVD mana pun.

Catatan!
Versi modern dari banyak pemutar audio, seperti Windows Media Player, dapat memutar suara tanpa memerlukan kabel digital dua kabel yang menghubungkan drive CD-ROM ke kartu suara. Sebaliknya, program-program ini hanya membaca trek audio dari CD dan mendigitalkannya dengan cepat.

• Selanjutnya >

Konektor kartu suara: Output jalur kartu (hijau) – sinyal dari konektor ini dapat disalurkan ke perangkat eksternal – speaker, headphone Input sistem stereo Beberapa kartu suara memiliki 2 jack output: satu untuk sinyal saluran kiri, yang lainnya untuk yang kanan . Board Line In (biru) - Input ini digunakan saat mixing atau perekaman audio dari sistem audio eksternal. Input mikrofon atau mono (merah muda) - Sambungkan mikrofon ke jack ini untuk merekam suara atau suara lain pada disk. Rekaman mikrofon bersifat monaural. Untuk perekaman, yang terbaik adalah menggunakan mikrofon elektrodinamik atau kondensat, yang dirancang untuk impedansi beban 600 ohm hingga 10 k ohm. Di beberapa kartu suara murah, mikrofon terhubung ke line-in.

Konektor kartu suara (lanjutan): Konektor port game, atau konektor MIDI (kuning) - Konektor D 15 pin digunakan untuk menyambungkan joystick. 2 pinnya dapat digunakan untuk mengontrol perangkat MIDI, seperti synthesizer keyboard (Dalam hal ini, Anda perlu membeli kabel Y). Beberapa adaptor audio terbaru dan sistem suara bawaan tidak memiliki konektor ini karena gamepad generasi terbaru dicolokkan ke konektor USB.

Konektor kartu suara tambahan: SPDIF In/Out (SP/DIF) - Konektor ini (Sony/Philips Digital Interface) digunakan untuk mentransfer sinyal audio digital antar perangkat tanpa konversi ke analog. CD SPDIF - konektor ini dirancang untuk menghubungkan CDROM ke kartu suara menggunakan antarmuka SPDIF.

Konektor kartu suara tambahan: Input TAD - konektor untuk menghubungkan modem dengan dukungan untuk mesin penjawab (Perangkat Penjawab Telepon) ke kartu suara. Output Digital DIN - Konektor ini untuk menyambungkan speaker digital multisaluran. Input Aux - menyediakan koneksi ke kartu suara dari sumber sinyal lain, seperti TV tuner. Input I2S - memungkinkan Anda menyambungkan output digital dari sumber eksternal, seperti DVD, ke kartu suara.

Konektor kartu suara tambahan: Port USB– memungkinkan Anda menghubungkan kartu suara Anda ke sistem speaker USB, pengontrol game, dan lainnya perangkat USB. Dapat digunakan sebagai USB 1.1 dan USB 2.0. IEEE-1394 – kamera video digital, pemindai, hard disk dan perangkat lainnya. Konektor SB1394 pada Sound Blaster Audigy memungkinkan Anda menyambungkan perangkat IEEE1394 dan perangkat yang mendukung format SB1394 baru Creative Labs. Konektor tambahan biasanya terletak langsung di kartu suara atau terhubung ke unit eksternal atau kartu anak.

Respon frekuensi amplitudo (AFC)- ketergantungan amplitudo osilasi pada output kartu suara (output ke speaker) pada frekuensi sinyal analog input dengan amplitudo sinyal input konstan. Respons frekuensi menunjukkan bagaimana komponen frekuensi individual dari sinyal analog ditransmisikan melalui kartu suara, dan memungkinkan Anda menilai distorsi spektrumnya.

Sinyal untuk rasio kebisingan- mewakili rasio nilai (dalam desibel) dari sinyal maksimum yang tidak terdistorsi pada keluaran kartu suara dengan tingkat derau elektronik yang terjadi dengan sendirinya diagram listrik biaya. Karena orang merasakan kebisingan pada frekuensi yang berbeda secara berbeda, standar telah dikembangkan yang memperhitungkan tingkat kebisingan yang mengganggu. Semakin tinggi rasio ini, semakin baik sistem suaranya. Mengurangi parameter ini menjadi 75 dB tidak dapat diterima.

Distorsi harmonik total- mencerminkan efek distorsi yang diperkenalkan oleh masing-masing saluran amplifikasi suara dan kebisingan yang dihasilkan oleh papan itu sendiri. Ini diukur sebagai persentase dari tingkat output yang tidak terdistorsi. Perangkat dengan tingkat distorsi nonlinier lebih dari 0,1% tidak dapat dianggap berkualitas tinggi. Distorsi nonlinier lebih terwujud dalam bentuk distorsi kualitas suara yang direproduksi (mengi).

rentang dinamis. Perbedaan desibel antara sinyal maks dan min yang dapat dilewati papan. Dalam sistem audio digital yang ideal, rentang dinamis harus mendekati 98 dB.

Setiap suara ditandai dengan frekuensi dan intensitas (kenyaringan). Frekuensi (nada) adalah jumlah getaran suara per detik; itu diukur dalam hertz (Hz). Siklus (periode) adalah satu gerakan tertutup dari sumber osilasi (bolak-balik). Semakin tinggi frekuensinya, semakin tinggi nadanya.

Telinga manusia hanya merasakan rentang frekuensi yang kecil. Sangat sedikit yang mendengar suara di bawah 16 Hz dan di atas 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz). Frekuensi bunyi not terendah pada piano adalah 27 Hz, dan tertinggi sedikit di atas 4 kHz. Frekuensi audio tertinggi yang dapat ditransmisikan stasiun penyiaran FM adalah 15 kHz.

Rasio kompresi yang luar biasa dalam format MP3 dalam kaitannya dengan file WAV biasa dengan kualitas CD musik secara tepat dijelaskan oleh fakta bahwa dari gambar gelombang jalur suara semua frekuensi yang tidak terdengar oleh telinga manusia "dipotong".

Kerasnya suara ditentukan oleh amplitudo osilasi. Amplitudo getaran suara bergantung, pertama-tama, pada kekuatan sumbernya. Misalnya, senar piano terdengar lembut saat tuts dipukul dengan ringan, karena jangkauan getarannya kecil. Jika Anda menekan tombol lebih keras, maka amplitudo getaran senar akan bertambah. Kenyaringan suara diukur dalam desibel (dB). Gemerisik dedaunan, misalnya, memiliki kenyaringan sekitar 20dB, kebisingan jalanan normal sekitar 70dB, dan guntur dekat 120dB.

PADA komputer modern Dukungan perangkat keras untuk suara dapat diimplementasikan dalam salah satu bentuk berikut:

kartu suara dipasang di slot bus PCI – kartu suara diskrit;

Chip AC "97 pada motherboard, diproduksi oleh Crystal, Analog Devices, Sigmatel, ESS, Realtek, dll.

perangkat suara terintegrasi ke dalam chipset utama papan sistem; chipset murah dengan kemampuan serupa termasuk produk dari Intel, SiS, AOpen, dan VIA Technologies.

· Eksternal terhubung melalui USB.

Aturan umum di sini adalah ini: semakin mahal motherboardnya, semakin baik chip suara yang disolder ke dalamnya.

Sebagian besar kartu suara memiliki konektor yang sama. Melalui konektor miniatur (1/8 inci) ini, sinyal disalurkan dari papan ke speaker, headphone, dan input sistem stereo; mikrofon, pemutar CD, dan perekam kaset terhubung ke konektor yang sama. Laptop biasanya hanya dilengkapi dengan dua konektor: line-in dan line-out. Beberapa adaptor audio kelas atas juga menyertakan konektor untuk menyambungkan perangkat audio digital dan surround 5.1 dan 7.1.

Gambar menunjukkan empat jenis konektor yang harus dipasang pada kartu suara Anda. Dan gambar kedua menunjukkan konektor standar yang biasanya terdapat di bagian belakang motherboard dengan audio terintegrasi.

Di bawah ini tercantum konektor yang biasanya berisi kartu suara dan kode warnanya.

· Jalur keluaran (hijau muda). Sinyal dari konektor ini dapat disalurkan ke perangkat eksternal - speaker, headphone, atau input sistem stereo. Dalam kasus terakhir, sinyal dapat diperkuat lebih lanjut. Seperti yang ditunjukkan pada gambar sebelumnya, di beberapa sistem, tanda hijau muda juga digunakan untuk konektor suara surround tertentu, jadi perhatikan lebih dekat ikon tambahan di samping konektor atau lihat dokumentasinya.

· Garis dalam (biru). Soket input ini digunakan saat mencampur audio dari sistem audio eksternal dan/atau merekamnya ke hard disk. Beberapa adaptor audio (khususnya Creative Labs Sound Blaster XFi Xtreme Gamer yang ditunjukkan pada Gambar 1) menggunakan colokan serbaguna (FlaxiveJack dalam contoh ini) untuk mendukung berbagai kombinasi jalur masuk, koneksi mikrofon, dan input/output optik digital (lihat dokumentasi untuk adaptor).

· Speaker belakang dan jack headphone(tidak ada warna standar). Hampir semua adaptor audio modern dan sistem desktop dengan audio terintegrasi mencakup konektor belakang, tengah, dan subwoofer yang digunakan dalam sistem suara surround 5.1 ke atas. Sistem yang mendukung standar 5.1 memiliki tiga konektor: satu untuk depan (stereo), satu untuk belakang (stereo), dan yang ketiga untuk speaker tengah dan subwoofer (subwoofer). Sistem yang kompatibel dengan 6.1 dan 7.1 dapat menyertakan jack tambahan atau memetakan ulang jack speaker belakang dan tengah/subwoofer untuk menyediakan output tambahan. Bergantung pada driver tertentu, suara surround mungkin memerlukan penginstal yang disediakan oleh pabrikan. Benar, dalam beberapa kasus, beralih ke mode suara surround dalam pengaturan suara di sistem operasi sudah cukup.

· Input mikrofon (merah muda). Sambungkan mikrofon ke jack ini untuk merekam suara atau suara lain pada disk. Rekaman mikrofon bersifat monaural. Untuk meningkatkan kualitas sinyal, banyak sound card menggunakan automatic gain control (AGC). Level sinyal input dipertahankan konstan dan optimal untuk konversi. Untuk perekaman, yang terbaik adalah menggunakan mikrofon elektrodinamik atau kondensor, yang dirancang untuk impedansi beban 600 ohm hingga 10 kOhm. Di beberapa kartu suara murah, mikrofon terhubung ke line-in.

Selain konektor eksternal, beberapa adaptor audio lama memiliki satu konektor 4-pin langsung di papan - kabel khusus menghubungkannya ke drive CD. Kabel ini mentransfer suara dari CD musik langsung ke adaptor speaker Anda. Jenis konektor ini terkadang sama dengan konektor serupa pada drive CD-ROM.

CD musik diputar dengan salah satu cara berikut: suara diputar dalam bentuk analog atau digital. Pemutaran analog dilakukan menggunakan kabel audio analog yang menghubungkan drive ke kartu suara. Kabel ini tidak membawa data ke bus sistem yang dibaca dari CD; itu menghubungkan output audio analog dari drive CD-ROM langsung ke amplifier audio yang terletak di kartu suara. Dalam banyak kasus, memutar CD musik atau mendengarkan soundtrack yang terdapat di banyak game komputer mengharuskan Anda menghubungkan drive CD-ROM ke kartu suara menggunakan kabel audio.

Adaptor audio modern (termasuk yang terintegrasi) mendukung pemutaran digital dan koneksi analog langsung. Untuk menentukan apakah pemutaran digital didukung, buka kotak dialog Optical Disc Drive Properties. Untuk melakukannya, di Windows Device Manager, klik kanan pada elemen perangkat CD-ROM dan pilih Properties dari menu konteks. Perhatikan kotak centang Gunakan pemutaran digital pada tab Properti: jika tidak tersedia (artinya, tidak memungkinkan Anda untuk mencentang), maka kartu atau perangkat tidak mendukung pemutaran digital.

Audio digital memungkinkan Anda menggunakan berbagai media penyimpanan untuk memutar CD musik. Nyatanya, kartu suara hanya memiliki satu konektor analog, jadi jika Anda memiliki beberapa drive cakram optik, hanya salah satunya, yang terhubung ke kartu suara dengan kabel analog, yang dapat memutar CD musik. Untuk memutar CD audio di beberapa drive, Anda perlu mengaktifkan keluaran digital di drive tersebut atau membeli kabel audio berbentuk Y. Output digital atau koneksi drive dengan kabel audio analog memungkinkan Anda memutar CD musik di drive CD-ROM/DVD mana pun.