- Tarjeta de sonido Melodik con el chip AY-3-8912 para Didaktik
- ZX Spectrum con caja de sonido Fuller
- Placa de sonido Turbo fabricada por NedoPC, revisión A
Una tarjeta de sonido (también conocida como tarjeta de audio ) es una tarjeta de expansión interna que proporciona entrada y salida de señales de audio hacia y desde una computadora bajo el control de programas informáticos . El término tarjeta de sonido también se aplica a las interfaces de audio externas que se utilizan para aplicaciones de audio profesionales .
La funcionalidad de sonido también se puede integrar en la placa base , utilizando componentes similares a los que se encuentran en las tarjetas enchufables. El sistema de sonido integrado a menudo todavía se conoce como tarjeta de sonido . El hardware de procesamiento de sonido también está presente en las tarjetas de video modernas con HDMI para emitir sonido junto con el video utilizando ese conector; anteriormente usaban una conexión S/PDIF a la placa base o tarjeta de sonido.
Los usos típicos de las tarjetas de sonido o de su funcionalidad incluyen proporcionar el componente de audio para aplicaciones multimedia, como composición musical, edición de vídeo o audio, presentaciones, educación y entretenimiento (juegos) y proyección de vídeo. Las tarjetas de sonido también se utilizan para comunicaciones basadas en ordenador, como voz sobre IP y teleconferencias .
Las tarjetas de sonido utilizan un convertidor digital a analógico (DAC), que convierte los datos de señales digitales grabados o generados en un formato analógico . La señal de salida se conecta a un amplificador, auriculares o dispositivo externo mediante interconexiones estándar, como un conector telefónico TRS . [a]
Un conector externo común es el conector del micrófono . La entrada a través de un conector de micrófono se puede utilizar, por ejemplo, en aplicaciones de reconocimiento de voz o de voz sobre IP . La mayoría de las tarjetas de sonido tienen un conector de entrada de línea para una entrada analógica de una fuente de sonido que tenga niveles de voltaje más altos que un micrófono. En cualquier caso, la tarjeta de sonido utiliza un convertidor analógico a digital (ADC) para digitalizar esta señal.
Algunas tarjetas incluyen un chip de sonido para admitir la producción de sonidos sintetizados , generalmente para la generación de música y efectos de sonido en tiempo real utilizando un mínimo de datos y tiempo de CPU.
La tarjeta puede utilizar acceso directo a la memoria para transferir las muestras hacia y desde la memoria principal , desde donde un software de grabación y reproducción puede leerlas y escribirlas en el disco duro para su almacenamiento, edición o procesamiento posterior.
Una característica importante de las tarjetas de sonido es la polifonía , que se refiere a su capacidad para procesar y emitir múltiples voces o sonidos independientes de manera simultánea. Estos canales distintos se consideran el número de salidas de audio, que pueden corresponder a una configuración de altavoces como 2.0 (estéreo), 2.1 (estéreo y subwoofer), 5.1 (sonido envolvente) u otras configuraciones. A veces, los términos voz y canal se utilizan indistintamente para indicar el grado de polifonía, no la configuración de los altavoces de salida. Por ejemplo, los chips de sonido mucho más antiguos podían admitir tres voces, pero solo un canal de audio de salida (es decir, una única salida mono), lo que requería que todas las voces se mezclaran entre sí. Las tarjetas posteriores, como la tarjeta de sonido AdLib , tenían una polifonía de 9 voces combinadas en 1 canal de salida mono.
Las primeras tarjetas de sonido para PC tenían múltiples voces de síntesis FM (normalmente 9 o 16) que se utilizaban para la música MIDI. A menudo, no se utilizan todas las capacidades de las tarjetas avanzadas; normalmente, solo una (mono) o dos ( estéreo ) voz(es) y canal(es) se dedican a la reproducción de muestras de sonido digital, y la reproducción de más de una muestra de sonido digital suele requerir una mezcla descendente de software a una frecuencia de muestreo fija. Las tarjetas de sonido integradas de bajo coste modernas (es decir, las integradas en las placas base), como los códecs de audio como los que cumplen el estándar AC'97 e incluso algunas tarjetas de sonido de expansión de menor coste, siguen funcionando de esta manera. Estos dispositivos pueden proporcionar más de dos canales de salida de sonido (normalmente sonido envolvente 5.1 o 7.1 ), pero normalmente no tienen polifonía de hardware real ni para los efectos de sonido ni para la reproducción MIDI; estas tareas se realizan completamente en software. Esto es similar a la forma en que los módems de software económicos realizan tareas de módem en software en lugar de en hardware.
En los primeros días de la síntesis de tabla de ondas , algunos fabricantes de tarjetas de sonido publicitaban la polifonía únicamente en función de las capacidades MIDI. En este caso, normalmente, la tarjeta solo es capaz de reproducir dos canales de sonido digital y la especificación de polifonía se aplica únicamente a la cantidad de instrumentos MIDI que la tarjeta de sonido es capaz de producir a la vez.
Las tarjetas de sonido modernas pueden proporcionar capacidades de aceleración de audio más flexibles que pueden usarse para respaldar niveles más altos de polifonía u otros propósitos como la aceleración de hardware de sonido 3D, audio posicional y efectos DSP en tiempo real.
Los conectores de las tarjetas de sonido están codificados por colores según la Guía de diseño de sistemas de PC . [2] También pueden tener símbolos de flechas, agujeros y ondas de sonido que están asociados con cada posición de conector.
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Las tarjetas de sonido para ordenadores compatibles con IBM PC eran muy poco comunes hasta 1988. Para la mayoría de los usuarios de IBM PC, el altavoz interno del PC era la única forma en que el software de PC primitivo podía producir sonido y música. [3] El hardware del altavoz se limitaba normalmente a ondas cuadradas . El sonido resultante se describía generalmente como "pitidos y pitidos", lo que dio lugar al apodo común de beeper . Varias empresas, sobre todo Access Software , desarrollaron técnicas para la reproducción de sonido digital a través del altavoz del PC como RealSound . El audio resultante, aunque funcional, sufría de una salida muy distorsionada y un volumen bajo, y normalmente requería que se detuviera todo el resto del procesamiento mientras se reproducían los sonidos. Otros ordenadores domésticos de la década de 1980, como el Commodore 64, incluían soporte de hardware para la reproducción de sonido digital o la síntesis de música, lo que dejaba al IBM PC en desventaja en lo que respecta a las aplicaciones multimedia. Las primeras tarjetas de sonido para la plataforma IBM PC no fueron diseñadas para juegos o aplicaciones multimedia, sino para aplicaciones de audio específicas, como la composición musical con AdLib Personal Music System , IBM Music Feature Card y Creative Music System , o para síntesis de voz como Digispeech DS201 , Covox Speech Thing y Street Electronics Echo .
En 1988, un panel de directores ejecutivos de juegos de computadora declaró en el Consumer Electronics Show que la capacidad de sonido limitada del PC le impedía convertirse en el principal ordenador doméstico, que necesitaba una tarjeta de sonido de 49 a 79 dólares con mejores capacidades que los productos actuales y que una vez que dicho hardware estuviera ampliamente instalado, sus empresas lo respaldarían. Sierra On-Line , que había sido pionera en admitir video EGA y VGA y discos de 3-1/2", prometió ese año admitir las tarjetas de sonido AdLib, IBM Music Feature y Roland MT-32 en sus juegos. [4] Una encuesta de Computer Gaming World de 1989 descubrió que 18 de las 25 empresas de juegos planeaban admitir AdLib, seis Roland y Covox y siete Creative Music System/Game Blaster. [5]
Uno de los primeros fabricantes de tarjetas de sonido para IBM PC fue AdLib, [3] que produjo una tarjeta basada en el chip de sonido Yamaha YM3812 , también conocido como OPL2. AdLib tenía dos modos: un modo de 9 voces en el que cada voz podía programarse completamente y un modo de percusión menos utilizado con 3 voces regulares que producían 5 voces independientes de solo percusión para un total de 11. [b]
Creative Labs también comercializó una tarjeta de sonido llamada Creative Music System (C/MS) aproximadamente al mismo tiempo. Aunque la C/MS tenía doce voces frente a las nueve de AdLib y era una tarjeta estéreo mientras que AdLib era mono, la tecnología básica que la sustentaba se basaba en el chip Philips SAA1099 , que era esencialmente un generador de ondas cuadradas. Sonaba de forma muy similar a lo que sonarían doce altavoces simultáneos de un PC, salvo que cada canal tenía control de amplitud, y no se vendió bien, incluso después de que Creative la rebautizara Game Blaster un año después y la comercializara a través de RadioShack en los EE. UU. La Game Blaster se vendía al por menor por menos de 100 dólares y era compatible con muchos juegos populares, como Silpheed .
Un gran cambio en el mercado de tarjetas de sonido compatibles con IBM PC se produjo cuando Creative Labs introdujo la tarjeta Sound Blaster . [3] Recomendada por Microsoft a los desarrolladores que creaban software basado en el estándar Multimedia PC , [6] la Sound Blaster clonó la AdLib y añadió un coprocesador de sonido [c] para la grabación y reproducción de audio digital. La tarjeta también incluía un puerto de juegos para añadir un joystick y la capacidad de interactuar con equipos MIDI utilizando el puerto de juegos y un cable especial. Con compatibilidad con AdLib y más funciones a casi el mismo precio, la mayoría de los compradores eligieron la Sound Blaster. Con el tiempo superó en ventas a la AdLib y dominó el mercado.
Roland también fabricó tarjetas de sonido a finales de los años 80, como la MT-32 [3] y la LAPC-I . Las tarjetas Roland se vendían por cientos de dólares. Muchos juegos, como Silpheed y Police Quest II, tenían música escrita para sus tarjetas. Las tarjetas a menudo no eran buenas para los efectos de sonido, como las risas, pero para la música eran, con diferencia, las mejores tarjetas de sonido disponibles hasta mediados de los noventa. Algunas tarjetas Roland, como la SCC, y versiones posteriores de la MT-32 se fabricaron para ser menos costosas.
En 1992, un vendedor de tarjetas de sonido anunció que su producto era "compatible con Sound Blaster, AdLib, Disney Sound Source y Covox Speech Thing". [7] En respuesta a las quejas de los lectores sobre un artículo sobre tarjetas de sonido que mencionaba desfavorablemente a Gravis Ultrasound , Computer Gaming World declaró en enero de 1994 que "el estándar de facto en el mundo de los juegos es la compatibilidad con Sound Blaster... Hubiera sido injusto haber recomendado otra cosa". [8] La revista de ese año declaró que Wing Commander II era "probablemente el juego responsable" de convertirla en la tarjeta estándar. [9] La línea de tarjetas Sound Blaster, junto con las primeras unidades de CD-ROM económicas y la tecnología de video en evolución, marcaron el comienzo de una nueva era de aplicaciones informáticas multimedia que podían reproducir audio de CD, agregar diálogos grabados a los videojuegos o incluso reproducir videos de movimiento completo (aunque con resoluciones y calidad mucho más bajas en los primeros días). La decisión generalizada de dar soporte al diseño de Sound Blaster en títulos multimedia y de entretenimiento significó que las futuras tarjetas de sonido como Pro Audio Spectrum de Media Vision y Gravis Ultrasound tenían que ser compatibles con Sound Blaster si querían venderse bien. Hasta principios de la década de 2000, cuando el estándar de audio AC'97 se generalizó y acabó usurpando a SoundBlaster como estándar debido a su bajo coste y su integración en muchas placas base, la compatibilidad con Sound Blaster era un estándar que muchas otras tarjetas de sonido admitían para mantener la compatibilidad con muchos juegos y aplicaciones lanzados.
Cuando la compañía de juegos Sierra On-Line optó por admitir hardware de música adicional además del hardware integrado, como el altavoz de PC y las capacidades de sonido integradas de IBM PCjr y Tandy 1000 , lo que se podía hacer con el sonido y la música en IBM PC cambió drásticamente. Dos de las empresas con las que se asoció Sierra fueron Roland y AdLib, que optaron por producir música para el juego King's Quest 4 que fuera compatible con el MT-32 y el sintetizador musical AdLib. El MT-32 tenía una calidad de salida superior, debido en parte a su método de síntesis de sonido y a la reverberación incorporada. Dado que era el sintetizador más sofisticado que admitían, Sierra eligió utilizar la mayoría de las funciones personalizadas del MT-32 y los parches de instrumentos no convencionales, produciendo efectos de sonido de fondo (por ejemplo, pájaros cantando, cascos de caballos, etc.) antes de que Sound Blaster trajera la reproducción de audio digital a la PC. Muchas compañías de juegos también admitieron el MT-32, pero admitieron la tarjeta Adlib como alternativa debido a la mayor base de mercado de esta última. La adopción del MT-32 abrió el camino para la creación de los estándares MPU-401 , Roland Sound Canvas y General MIDI como los medios más comunes para reproducir música en juegos hasta mediados de la década de 1990.
Las primeras tarjetas de sonido con bus ISA eran half-duplex , lo que significa que no podían grabar y reproducir sonido digitalizado simultáneamente. Más tarde, las tarjetas ISA como la serie SoundBlaster AWE y los clones Plug-and-play de Soundblaster admitían grabación y reproducción simultáneas, pero a costa de utilizar dos canales IRQ y DMA en lugar de uno. Las tarjetas de bus PCI convencionales generalmente no tienen estas limitaciones y son en su mayoría full-duplex.
Las tarjetas de sonido han evolucionado en términos de frecuencia de muestreo de audio digital (comenzando con 8 bits, 11025 Hz , hasta 32 bits, 192 kHz que admiten las últimas soluciones). A lo largo del camino, algunas tarjetas comenzaron a ofrecer síntesis de tabla de ondas , que proporciona una calidad de síntesis MIDI superior en relación con las soluciones anteriores basadas en Yamaha OPL , que utilizan síntesis FM . Algunas tarjetas de gama alta (como Sound Blaster AWE32 , Sound Blaster AWE64 y Sound Blaster Live! ) introdujeron su propia RAM y procesador para muestras de sonido definibles por el usuario e instrumentos MIDI, así como para descargar el procesamiento de audio de la CPU. Más tarde, el audio integrado ( AC'97 y más tarde HD Audio ) prefirió el uso de un sintetizador MIDI de software, por ejemplo, Microsoft GS Wavetable SW Synth en Microsoft Windows .
Con algunas excepciones, [d] durante años, las tarjetas de sonido, sobre todo la serie Sound Blaster y sus compatibles, tenían solo uno o dos canales de sonido digital. Los primeros juegos y los reproductores MOD que necesitaban más canales de los que una tarjeta podía admitir tenían que recurrir a la mezcla de múltiples canales en software. Incluso hoy en día, la tendencia sigue siendo mezclar múltiples flujos de sonido en software, excepto en productos específicamente diseñados para jugadores o músicos profesionales.
A partir de 2024, las tarjetas de sonido no se programan comúnmente con los sistemas de bucle de audio comúnmente llamados mezcla estéreo , mezcla de salida de onda , mezcla mono o lo que sea , que anteriormente permitían a los usuarios grabar digitalmente una salida que de otro modo solo sería accesible para los altavoces.
Lenovo y otros fabricantes no han implementado esta función en el hardware, mientras que otros fabricantes deshabilitan el controlador para que no la admita. En algunos casos, el loopback se puede restablecer con actualizaciones del controlador. [10] Alternativamente, se puede comprar software como aplicaciones de cable de audio virtual para habilitar la funcionalidad. Según Microsoft, la funcionalidad estaba oculta de forma predeterminada en Windows Vista para reducir la confusión del usuario, pero aún está disponible, siempre que los controladores de la tarjeta de sonido subyacentes y el hardware la admitan. [11]
En última instancia, el usuario puede utilizar el espacio libre analógico y conectar la salida de línea directamente a la entrada de línea de la tarjeta de sonido. Sin embargo, en el caso de los ordenadores portátiles, los fabricantes han ido pasando gradualmente de ofrecer tres conectores separados con conectores TRS (normalmente para entrada de línea, salida de línea/auriculares y micrófono) a un único conector combinado con conector TRRS que combina entradas y salidas.
El número de canales de sonido físicos también ha aumentado. Las primeras soluciones de tarjetas de sonido eran mono. El sonido estéreo se introdujo a principios de los años 80 y el sonido cuadrafónico llegó en 1989. Poco después, apareció el audio de 5.1 canales. Las tarjetas de sonido más recientes admiten hasta 8 canales de audio para la configuración de altavoces 7.1 . [12]
Algunas de las primeras tarjetas de sonido tenían potencia suficiente para accionar directamente altavoces sin alimentación (por ejemplo, dos vatios por canal). Con la popularidad de los altavoces amplificados, las tarjetas de sonido ya no tienen etapa de potencia, aunque en muchos casos pueden accionar adecuadamente los auriculares. [13]
Las tarjetas de sonido profesionales son tarjetas de sonido optimizadas para la grabación y reproducción de sonido multicanal de alta fidelidad y baja latencia. Sus controladores suelen seguir el protocolo de entrada/salida de flujo de audio para su uso con software de ingeniería de sonido y música profesional. [e]
Las tarjetas de sonido profesionales suelen describirse como interfaces de audio y, a veces, tienen la forma de unidades externas que se pueden montar en bastidor y que utilizan USB , FireWire o una interfaz óptica para ofrecer velocidades de datos suficientes. El énfasis en estos productos está, en general, en los conectores de entrada y salida múltiples, el soporte de hardware directo para múltiples canales de sonido de entrada y salida, así como en frecuencias de muestreo y fidelidad más altas en comparación con las tarjetas de sonido de consumo habituales. [14]
Por otra parte, ciertas características de las tarjetas de sonido de consumo como el soporte para audio 3D , la aceleración de hardware en videojuegos o los efectos de ambiente en tiempo real son secundarias, inexistentes o incluso indeseables en las interfaces de audio profesionales. [ cita requerida ]
La tarjeta de sonido de consumo típica está pensada para usos domésticos, de oficina y de ocio genéricos, con énfasis en la reproducción y el uso casual, en lugar de satisfacer las necesidades de los profesionales del audio. En general, las tarjetas de sonido de consumo imponen varias restricciones e inconvenientes que serían inaceptables para un profesional del audio. Las tarjetas de sonido de consumo también están limitadas en las frecuencias de muestreo efectivas y las profundidades de bits que realmente pueden gestionar y tienen un menor número de canales de entrada menos flexibles. [15] El uso de grabación en estudio profesional normalmente requiere más de los dos canales que proporcionan las tarjetas de sonido de consumo y conectores más accesibles, a diferencia de la mezcla variable de conectores internos (y a veces virtuales) y externos que se encuentran en las tarjetas de sonido de consumo [ cita requerida ] .
En 1984, el primer IBM PCjr tenía un chip de síntesis de sonido rudimentario de 3 voces (el SN76489 ) que era capaz de generar tres tonos de onda cuadrada con amplitud variable y un canal de pseudo- ruido blanco que podía generar sonidos de percusión primitivos. El Tandy 1000, inicialmente un clon del PCjr, duplicó esta funcionalidad, con los modelos Tandy 1000 TL/SL/RL agregando capacidades de grabación y reproducción de sonido digital. Muchos juegos durante la década de 1980 que admitían el estándar de video del PCjr (descrito como Tandy-compatible , Tandy graphics o TGA ) también admitían audio PCjr/Tandy 1000.
A finales de los años 90, muchos fabricantes de ordenadores empezaron a sustituir las tarjetas de sonido enchufables por un chip de códec de audio (un convertidor AD / DA de audio combinado ) integrado en la placa base . Muchas de ellas utilizaban la especificación AC'97 de Intel . Otras utilizaban tarjetas accesorias de ranura ACR económicas.
A partir de 2001, muchas placas base incorporaron tarjetas de sonido con todas las funciones, normalmente en forma de un chipset personalizado, que proporcionaba algo parecido a una compatibilidad total con Sound Blaster y un sonido de calidad relativamente alta. Sin embargo, estas funciones se abandonaron cuando AC'97 fue reemplazado por el estándar HD Audio de Intel , que se lanzó en 2004, volvió a especificar el uso de un chip códec y poco a poco fue ganando aceptación. A partir de 2011, la mayoría de las placas base volvieron a utilizar un chip códec, aunque compatible con HD Audio, y el requisito de compatibilidad con Sound Blaster pasó a ser cosa del pasado.
Muchos ordenadores domésticos tienen sus propios dispositivos de sonido integrados en la placa base: Commodore 64 , Amiga , PC-88 , FM-7 , FM Towns , Sharp X1 , X68000 , BBC Micro , Electron , Archimedes , ordenadores Atari de 8 bits , Atari ST , Atari Falcon , Amstrad CPC , revisiones posteriores del ZX Spectrum , MSX , [16] Mac y Apple IIGS . Las estaciones de trabajo de Sun , Silicon Graphics y NeXT también lo hacen. En algunos casos, sobre todo en los de Macintosh, IIGS, Amiga, C64, SGI Indigo, X68000, MSX, Falcon, Archimedes, FM-7 y FM Towns, proporcionan capacidades muy avanzadas (en el momento de la fabricación), en otros son solo capacidades mínimas. Algunas de estas plataformas también han tenido tarjetas de sonido diseñadas para sus arquitecturas de bus que no se pueden utilizar en un PC estándar.
A mediados de los años 1980, varias plataformas informáticas japonesas, entre ellas MSX, X1, X68000, FM Towns y FM-7, incorporaban sonido de síntesis FM de Yamaha . En 1989, la plataforma informática FM Towns incorporaba sonido basado en muestras PCM y era compatible con el formato CD-ROM . [16]
El chip de sonido personalizado de Amiga , llamado Paula, tiene cuatro canales de sonido digitales (2 para el altavoz izquierdo y 2 para el derecho) con una resolución de 8 bits [f] para cada canal y un control de volumen de 6 bits por canal. La reproducción de sonido en Amiga se hacía leyendo directamente desde la RAM del chip sin utilizar la CPU principal.
La mayoría de los videojuegos arcade tienen chips de sonido integrados. En la década de 1980 era común tener un microprocesador independiente para gestionar la comunicación con el chip de sonido.
La primera tarjeta de sonido conocida utilizada por ordenadores fue la Gooch Synthetic Woodwind, un dispositivo de música para terminales PLATO , y es ampliamente considerada como la precursora de las tarjetas de sonido y el MIDI. Fue inventada en 1972.
Algunas de las primeras máquinas arcade utilizaban tarjetas de sonido para reproducir formas de onda de audio complejas y música digital, a pesar de que ya estaban equipadas con audio integrado. Un ejemplo de una tarjeta de sonido utilizada en máquinas arcade es la tarjeta Digital Compression System , utilizada en juegos de Midway . Por ejemplo, Mortal Kombat II en el hardware Midway T-Unit. El hardware T-Unit ya tiene un chip OPL YM2151 integrado acoplado a un DAC OKI 6295, pero dicho juego utiliza una tarjeta DCS añadida en su lugar. [17] La tarjeta también se utiliza en la versión arcade de Midway y Revolution X de Aerosmith para la reproducción compleja de música y voz en bucle. [g]
Los ordenadores MSX , aunque estaban equipados con capacidades de sonido integradas, también dependían de tarjetas de sonido para producir audio de mejor calidad. La tarjeta, conocida como Moonsound , utiliza un chip de sonido Yamaha OPL4 . Antes de Moonsound, también existían tarjetas de sonido llamadas MSX Music y MSX Audio para el sistema, que utilizaban los chipsets OPL2 y OPL3 .
Los ordenadores Apple II , que no tenían capacidades de sonido más allá de hacer clic rápidamente en un altavoz hasta el IIGS , podían usar tarjetas de sonido enchufables de una variedad de fabricantes . La primera, en 1978, fue el sintetizador Apple Music de ALF , con 3 voces; se podían usar dos o tres tarjetas para crear 6 o 9 voces en estéreo. Más tarde, ALF creó el Apple Music II , un modelo de 9 voces. Sin embargo, la tarjeta más compatible fue la Mockingboard . Sweet Micro Systems vendió la Mockingboard en varios modelos. Los primeros modelos de Mockingboard variaban desde 3 voces en mono, mientras que algunos diseños posteriores tenían 6 voces en estéreo. Algunos programas admitían el uso de dos tarjetas Mockingboard, lo que permitía música y sonido de 12 voces. Applied Engineering fabricó un clon de una sola tarjeta de 12 voces de la Mockingboard llamado Phasor .
El ZX Spectrum , que inicialmente solo tenía un beeper, tenía algunas tarjetas de sonido diseñadas para él. Algunos ejemplos incluyen TurboSound [18] Otros ejemplos son Fuller Box, [19] [20] y Zon X-81. [21] [22]
El Commodore 64, si bien tenía un chip SID (Sound Interface Device) integrado , también tenía tarjetas de sonido diseñadas para él. Por ejemplo, el Sound Expander, que le agregó un sintetizador OPL FM.
La serie de ordenadores PC-98 , al igual que sus primos IBM PC, tampoco tienen sonido integrado, contrariamente a la creencia popular, y su configuración predeterminada es un altavoz de PC controlado por un temporizador. Se fabricaron tarjetas de sonido para las ranuras de expansión C-Bus que tenían estos ordenadores, la mayoría de las cuales utilizaban chips FM y PSG de Yamaha y eran fabricados por la propia NEC, aunque también se podían comprar clones de posventa, y Creative lanzó una versión C-Bus de la línea de tarjetas de sonido SoundBlaster para la plataforma.
Dispositivos como Covox Speech Thing se pueden conectar al puerto paralelo de una IBM PC y alimentarlos con datos de muestra PCM de 6 u 8 bits para producir audio. Además, muchos tipos de tarjetas de sonido profesionales adoptan la forma de una unidad FireWire o USB externa, generalmente para mayor comodidad y fidelidad.
Las tarjetas de sonido que utilizan la interfaz PC Card ya estaban disponibles antes de que las computadoras portátiles y notebooks tuvieran sonido integrado. La mayoría de estas unidades fueron diseñadas para DJ móviles y ofrecían salidas independientes para permitir la reproducción y el monitoreo desde un solo sistema; sin embargo, algunas también están dirigidas a jugadores móviles.
Las tarjetas de sonido USB son dispositivos externos que se conectan a la computadora a través de USB . A menudo, los músicos electrónicos, incluidos los intérpretes de PA en vivo y los DJ, las usan en estudios y en el escenario . Los DJ que usan software de DJ generalmente usan tarjetas de sonido integradas en controladores de DJ o tarjetas de sonido de DJ especializadas. Las tarjetas de sonido de DJ a veces tienen entradas con preamplificadores de fono para permitir que los tocadiscos se conecten a la computadora para controlar la reproducción de archivos de música del software con emulación de vinilo .
La especificación USB define una interfaz estándar, la clase de dispositivo de audio USB, que permite que un único controlador funcione con los distintos dispositivos e interfaces de sonido USB del mercado. Mac OS X, Windows y Linux admiten este estándar. Sin embargo, algunas tarjetas de sonido USB no cumplen con el estándar y requieren controladores propietarios del fabricante.
Las tarjetas que cumplen con la antigua especificación USB 1.1 son capaces de ofrecer sonido de alta calidad con una cantidad limitada de canales, pero las USB 2.0 o posteriores son más capaces con sus mayores anchos de banda.
La función principal de una tarjeta de sonido es reproducir audio, normalmente música, con distintos formatos (monofónico, estereofónico, varias configuraciones de altavoces múltiples) y grados de control. La fuente puede ser un CD o DVD, un archivo, audio transmitido en streaming o cualquier fuente externa conectada a una entrada de la tarjeta de sonido. El audio puede grabarse. A veces, el hardware y los controladores de la tarjeta de sonido no admiten la grabación de una fuente que se está reproduciendo.
Las tarjetas de sonido se pueden utilizar para generar (emitir) formas de onda eléctricas arbitrarias, ya que cualquier forma de onda digital reproducida por la tarjeta de sonido se convierte en la salida deseada dentro de los límites de sus capacidades. En otras palabras, las tarjetas de sonido son generadores de formas de onda arbitrarias de nivel de consumidor . Una serie de software libre y comercial permite que las tarjetas de sonido actúen como generadores de funciones al generar formas de onda deseadas a partir de funciones; [23] también hay servicios en línea que generan archivos de audio para cualquier forma de onda deseada, reproducible a través de una tarjeta de sonido.
Las tarjetas de sonido también se pueden utilizar para grabar formas de onda eléctricas, de la misma manera que se graba una entrada de audio analógica. La grabación se puede visualizar mediante un software de edición de audio especial o de uso general (que actúa como un osciloscopio ) o se puede transformar y analizar más a fondo. Se debe utilizar un circuito de protección para mantener el voltaje de entrada dentro de límites aceptables. [24] [25]
Como generadores y analizadores de formas de onda de uso general, las tarjetas de sonido están sujetas a varias limitaciones físicas y de diseño.
Se han utilizado tarjetas de sonido para analizar y generar los siguientes tipos de señales:
Para utilizar una tarjeta de sonido, el sistema operativo (OS) normalmente requiere un controlador de dispositivo específico , un programa de bajo nivel que maneja las conexiones de datos entre el hardware físico y el sistema operativo. Algunos sistemas operativos incluyen los controladores para muchas tarjetas; para las tarjetas que no son compatibles, los controladores se suministran con la tarjeta o están disponibles para descargar.
Por ejemplo, la tarjeta de sonido USB de bajo costo Sabrent ($8) tiene un conversor analógico-digital (ADC) interno de 16 bits que puede muestrear hasta 196 kS/s, pero tiene un rango de frecuencia de entrada limitado de aproximadamente 100 Hz a 20 kHz. La herramienta de software Waveforms puede controlar esta tarjeta de sonido USB.
