Scheda audio

In elettronica una scheda audio è una scheda di espansione di un computer che si occupa di elaborare un flusso audio digitale in input (da una memoria o trasferito attraverso una rete) in un segnale analogico o digitale da inviare in output ad una periferica audio (ad es. un set di altoparlanti o cuffie audio) per essere riprodotto/trasdotto in un segnale sonoro a favore dell’utente. La maggior parte delle schede audio attuali è anche in grado di operare in maniera inversa ovvero ricevere segnali in input (da microfoni o strumenti musicali) e inviarli all’unità di elaborazione della scheda per l’elaborazione e successiva memorizzazione in output su vari possibili supporti.

Una scheda audio tipica include un chip sonoro solitamente equipaggiato con un convertitore digitale-analogico che converte onde sonore registrate o generate in digitale in un segnale analogico. Questo segnale è indirizzato a un connettore al quale può essere connesso un amplificatore o un’apparecchiatura simile.

Le architetture più avanzate solitamente includono più di un chip sonoro, e dividono fra sintetizzatore di suoni (solitamente usato per generare suoni in tempo reale con poco uso della CPU) e riproduzione digitale di suoni.

Le schede audio più avanzate possiedono anche un processore (CPU) proprio per migliorare l’elaborazione del suono.

Nei PC di fascia medio-bassa la scheda audio è di solito integrata in un chip della scheda madre, per contenere i costi e i consumi. Queste schede audio, pur non avendo funzionalità di elaborazione avanzate, sono in grado di riprodurre suoni ad alta qualità e dispongono di uscite per sistemi di altoparlanti surround fino a 9.1.

La maggior parte delle schede audio in commercio (integrate o no) a partire dal 1999 segue lo standard Microsoft PC 99 per la colorazione delle uscite:

Canali e polifonia

Due importanti caratteristiche di una scheda audio sono:

• la sua polifonia, ovvero il numero di suoni e voci distinti che possono essere riprodotti indipendentemente e simultaneamente;
• il numero di canali, intesi come segnali audio elettrici distinti, corrispondenti alla configurazione degli altoparlanti, come 1 (mono), 2.0 (stereo), 2.1(stereo e subwoofer), 5.1 ecc.

Spesso i termini vengono utilizzati entrambi per indicare il grado di polifonia, non la configurazione delle uscite.

Le schede più datate avevano una polifonia di 3 voci, ma un solo canale audio in cui venivano mixate le voci.

Per diversi anni, le schede per PC avevano da 9 a 18 voci, per lo più usate per la riproduzione di musica MIDI, ma solo una (mono) o due (stereo) voci e canali per la riproduzione di suoni digitali. Quando dovevano essere riprodotti due o più suoni, essi erano mixati a livello software. Gran parte delle schede audio integrate ed economiche, pur avendo diversi canali audio (5.1, 7.1), non hanno nessuna polifonia a livello hardware.

Oggi, una scheda che fornisce una polifonia hardware viene definita un “acceleratore audio” e include funzioni avanzate per il calcolo del suono 3D o effetti DSP in tempo reale.

Storia

Nei primi anni di commercializzazione dei PC IBM e compatibili, visto anche l’iniziale orientamento per l’uso in ufficio, non erano disponibili schede audio. In questi computer era previsto unicamente un piccolo altoparlante interno deputato alla riproduzione di semplici beep di avvertimento.

Una delle prime schede di espansione per generare suoni più complessi è stata, nel 1987, la AdLib, basata sul chip Yamaha YM3812. Nello stesso periodo venne immessa sul mercato la Creative Music System della Creative Technology basata sul Philips SAA1099, cui seguì dopo un paio di anni la scheda Sound Blaster, che affiancava al chip Philips quello della Yamaha, diventando compatibile con il software sviluppato per la scheda AdLib.

Queste schede furono per alcuni anni lo standard di fatto per quanto riguardava le schede audio per PC, tanto che gli altri produttori realizzarono schede che, pur avendo caratteristiche spesso superiori, rimanevano ad esse compatibili.

A partire dalla Sound Blaster, ai circuiti che generavano i suoni per sintesi, ovvero generando e miscelando varie forme d’onda elementari, si affiancò la possibilità di riprodurre audio campionato digitalmente, inizialmente con frequenze di campionamento basse (23 kHz) e campioni a 8 bit, per poi crescere nei vari modelli fino a raggiungere dapprima la qualità audio dei Compact disc (16 bit e 44 kHz) e successivamente superarla.

Fonte: Wikipedia

Categorie:N00- [LABORATORIO DI INFORMATICA MUSICALE], Uncategorized