Hangkártya (hangkártya, hangkártya; angol hangkártya ) - egy személyi számítógép és laptop kiegészítő berendezése , amely lehetővé teszi a hang feldolgozását ( hangszórókhoz és/vagy rögzítéshez ) és további eszközök csatlakoztatását. Megjelenésük idején a hangkártyák külön bővítőkártyák voltak, amelyeket a megfelelő nyílásba telepítettek . A modern alaplapokon az alaplapba integrált hardveres kodekként jelennek meg (az Intel AC'97 vagy Intel HD Audio specifikációja szerint ).
Mivel az IBM PC -t nem multimédiás gépnek, hanem tudományos és üzleti problémák megoldásának eszközének tervezték, hangkártyát nem biztosítottak hozzá, és nem is tervezték. A számítógép egyetlen hangja a beépített hangszóró hangja volt , amely hibás működést jelentett. ( Az Apple számítógépeken eredetileg volt hang.)
1986- ban a Covox Inc. készüléke eladásra került. Egy IBM PC nyomtatóportjához csatlakozik, és lehetővé tette a monofonikus digitális hang reprodukálását. Talán a Covox tekinthető az első külső hangkártyának. A Covox nagyon olcsó és egyszerű kialakítású volt (gyakorlatilag a legegyszerűbb rezisztív DAC), és népszerű maradt a 90-es években. Számos módosítás jelent meg, köztük a sztereó [1] hang lejátszására is.
1988- ban a Creative Labs kiadta a Creative Music System -et (C/MS, később Game Blaster néven is eladták ), amely két Philips SAA 1099 hanggenerátor chipen alapul, amelyek mindegyike 6 hangot tudott lejátszani egyszerre. Körülbelül ugyanebben az időben az AdLib kiadta saját kártyáját, ugyanazon a néven a cég nevével, amely a Yamaha YM3812 chipre épül . Ez a szintetizátor a frekvenciamoduláció (FM, frekvenciamoduláció) elvét használta a hang generálására . Ez az elv lehetővé tette a hangszerek természetesebb hangzását, mint a Game Blaster.
Hamarosan a Creative kiadott egy kártyát ugyanazon a chipen, amely teljesen kompatibilis az AdLib-el, de kiváló hangminőségben. Ez az alaplap lett a Sound Blaster szabvány alapja , amelyet a Microsoft 1991 -ben beépített a Multimedia PC (MPC) szabványba . Ezeknek a kártyáknak azonban számos hátránya volt: a hangszerek mesterséges hangzása és a nagy mennyiségű fájl, egy perc AUDIO-CD minőség körülbelül 10 megabájtot vett igénybe . [2]
A zene által elfoglalt hangerő csökkentésének egyik módja a MIDI (Musical Instrument Digital Interface) – a hangszerekre küldött parancsok rögzítésének módja. A MIDI-fájlok (általában középfájlok) kottára való hivatkozásokat tartalmaznak . Amikor egy MIDI-kompatibilis hangkártya fogadja ezt a hivatkozást, megkeresi a kívánt hangot a Wave Table-ban. Az Általános MIDI szabvány körülbelül 200 hangot ír le. Az ezt a szabványt támogató kártyák általában rendelkeznek memóriával, amelyben a hangok tárolódnak, vagy számítógép memóriáját használják erre. Az egyik első hullámtábla-kártya a Gravis Ultrasound volt , amely Oroszországban a "Goose" becenevet kapta (a rövidített GUS névből). A piaci pozícióját erősíteni kívánó Creative kiadta saját EMU8000 (EMU8K) hangprocesszorát és az erre épülő Sound Blaster AWE32 zenei kártyát , amely kétségtelenül kora legjobb kártyája volt. A "32" a kártyán lévő MIDI szintetizátor hangjainak száma.
A processzorteljesítmény növekedésével az ISA-busz , amelyen az összes korábbi hangkártya működött, fokozatosan kihalni kezdett, és sok gyártó átállt a PCI-buszhoz való kártya kiadására . 1998- ban a Creative ismét nagy lépést tett a hangzás fejlesztésében a Sound Blaster Live! Az EAX technológiát támogató EMU10K audioprocesszoron alapuló új szabványt állított fel az IBM PC számára, amely (javított formában) a mai napig aktuális.
Az AC'97 [3] (az audio codec '97 rövidítése ) egy audio kodek szabvány, amelyet az Intel Intel Architecture Labs részlege fejlesztett ki 1997-ben. Ezt a szabványt elsősorban alaplapokon, modemekben, hangkártyákban és hangmegoldást tartalmazó házakban használják. előlap. Az AC'97 támogatja a 96 kHz-es mintavételezési frekvenciát 20 bites sztereó használatakor és a 48 kHz-es mintavételezést, ha 20 bites sztereót használ többcsatornás felvételhez és lejátszáshoz.
Az AC'97 a southbridge chipkészletbe épített host vezérlőből és egy beépített audio kodekből áll. A gazdagép vezérlő (más néven digitális vezérlő, DC'97; angol digit controller ) felelős a digitális adatok cseréjéért a rendszerbusz és az analóg kodek között. Az analóg kodek egy kis chip (4x4 mm, TSOP csomag, 48 tűs), amely analóg-digitális és digitális-analóg konverziót hajt végre programátvitelen vagy DMA -n keresztül . Ez egy csomópontból áll, amely közvetlenül hajtja végre az átalakításokat - ADC / DAC (analóg-digitális átalakító / digitális-analóg konverter; angol analóg digitális konverter / digitális analóg konverter , rövidítés ADC / DAC ). A használt ADC / DAC minősége nagymértékben függ a digitális hang digitalizálásának és dekódolásának minőségétől.
A HD Audio (az angol nagyfelbontású audio - nagyfelbontású hang szóból) az Intel által 2004 -ben javasolt AC'97 specifikáció evolúciós folytatása , amely több csatorna lejátszását teszi lehetővé jobb hangminőséggel, mint az integrált AC'97 audiokodekek használatakor. A HD Audio-alapú hardver támogatja a 24 bites hangminőséget (192 kHz-ig sztereóban, akár 96 kHz-ig többcsatornásban, legfeljebb 8 csatornát).
A kodekek formai tényezője és elemeik közötti információátvitel változatlan maradt. Csak a chipek minősége és a hangfeldolgozás megközelítése változott.
| AC '97 | HD Audio | A HD Audio előnyei |
|---|---|---|
| 20 bit 96 kHz maximum | 24 bit 192 kHz maximum | Teljes mértékben támogatja az új formátumokat, mint például a DVD-Audio |
| 2.0 | 5,1/7,1 | Teljes mértékben támogatja az új formátumokat, mint például a Dolby Digital Surround EX, DTS ES |
| Sávszélesség 11,5 Mbps | 48 Mbps ki, 24 Mbps be | A szélesebb sávszélesség több csatornát tesz lehetővé részletesebb formátumban |
| Fix sávszélesség | Meghatározott sávszélesség | Csak a szükséges erőforrásokat használják fel |
| Adott DMA csatorna | DMA általános célú csatornák | Többszálú és több hasonló eszköz támogatása |
| Rendszerenként egy hangeszköz | Több logikai hangeszköz | Támogatja a Digital Home / Digital Office koncepciót, különböző hangokat ad ki a különböző kimenetekre a többszobás lehetőségekhez és külön hangcsevegéshez az online játékok során |
| A referenciafrekvenciát kívülről, a fő kodekkel állítja be | A referenciafrekvencia a chipkészletből származik | Egyetlen kiváló minőségű óraoszcillátor |
| A stabilitás harmadik féltől származó szoftvertől függ | Microsoft Universal Sound Driver architektúra | Egyetlen illesztőprogram a nagyobb operációs rendszer stabilitásért és alapvető funkciókért, nincs szükség speciális illesztőprogram telepítésére |
| Korlátozott automatikus felismerés és felülírás | Teljes automatikus felismerés és újradefiniálás | Teljes Plug and Play támogatás |
| Sztereó mikrofon vagy 2 mikrofon | Maximum 16 mikrofonos tömb támogatása | Pontosabb bevitel és beszédfelismerés |
A külső hangkártya ugyanazokat a funkciókat látja el, mint egy integrált vagy belső, de gyorsan csatlakoztatható bármilyen számítógéphez, beleértve a bővítőhely nélküli számítógépeket is. Általában ez egy távoli doboz, amely USB-kábellel csatlakozik a számítógéphez. Az audio csatlakozók (bemenetek és kimenetek) általában a hangkártya elülső és hátsó oldalán, a kezelőszervek pedig az előlapon találhatók.