साउंड कार्ड कैसे काम करते हैं

साउंड कार्ड के आविष्कार से पहले, एक पीसी एक ध्वनि - एक बीप बना सकता था। हालाँकि कंप्यूटर बीप की आवृत्ति और अवधि को बदल सकता है, लेकिन यह वॉल्यूम नहीं बदल सकता है या अन्य ध्वनियाँ नहीं बना सकता है।

सबसे पहले, बीप ने मुख्य रूप से एक संकेत या चेतावनी के रूप में काम किया। बाद में, डेवलपर्स ने विभिन्न पिचों और लंबाई के बीप का उपयोग करके शुरुआती पीसी गेम के लिए संगीत बनाया। यह संगीत विशेष रूप से यथार्थवादी नहीं था -- आप क्रॉसफ़ायर डिज़ाइन्स में इनमें से कुछ साउंडट्रैक के नमूने सुन सकते हैं ।

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सौभाग्य से, 1980 के दशक में कंप्यूटर की ध्वनि क्षमताओं में काफी वृद्धि हुई, जब कई निर्माताओं ने ध्वनि को नियंत्रित करने के लिए समर्पित ऐड-ऑन कार्ड पेश किए । अब, साउंड कार्ड वाला कंप्यूटर केवल बीप के अलावा और भी बहुत कुछ कर सकता है। यह गेम के लिए 3-डी ऑडियो या डीवीडी के लिए सराउंड साउंड प्लेबैक का उत्पादन कर सकता है । यह बाहरी स्रोतों से ध्वनि को कैप्चर और रिकॉर्ड भी कर सकता है।

इस लेख में, आप सीखेंगे कि कैसे एक साउंड कार्ड कंप्यूटर को वास्तविक, उच्च-गुणवत्ता वाली ध्वनि बनाने और रिकॉर्ड करने की अनुमति देता है।

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1. एनालॉग बनाम डिजिटल
2. एडीसी और डीएसी
3. अन्य साउंड कार्ड घटक
4. ध्वनि नियंत्रण के लिए अन्य विकल्प

ध्वनि और कंप्यूटर डेटा मौलिक रूप से भिन्न हैं। ध्वनियाँ अनुरूप होती हैं - वे तरंगों से बनी होती हैं जो पदार्थ के माध्यम से यात्रा करती हैं। लोग ध्वनि सुनते हैं जब ये तरंगें उनके कर्णपटल को शारीरिक रूप से कंपन करती हैं । हालाँकि, कंप्यूटर 0s और 1s का प्रतिनिधित्व करने वाले विद्युत आवेगों का उपयोग करके डिजिटल रूप से संचार करते हैं। एक ग्राफिक्स कार्ड की तरह , एक साउंड कार्ड कंप्यूटर की डिजिटल जानकारी और बाहरी दुनिया की एनालॉग जानकारी के बीच अनुवाद करता है।

ध्वनि तरंगों से बनी होती है जो किसी माध्यम से यात्रा करती है, जैसे हवा या पानी।

सबसे बुनियादी साउंड कार्ड एक मुद्रित सर्किट बोर्ड है जो एनालॉग और डिजिटल जानकारी का अनुवाद करने के लिए चार घटकों का उपयोग करता है :

अलग-अलग एडीसी और डीएसी के बजाय, कुछ साउंड कार्ड एक कोडर/डिकोडर चिप का उपयोग करते हैं, जिसे कोडेक भी कहा जाता है , जो दोनों कार्य करता है।

अगले भाग में, हम साउंड कार्ड पर होने वाले एनालॉग-टू-डिजिटल और डिजिटल-टू-एनालॉग रूपांतरणों का पता लगाएंगे।

एक्स-FI

साउंड कार्ड प्रौद्योगिकी में नवीनतम प्रगति में से एक है, या साउंडब्लास्टर निर्माता क्रिएटिव से एक्सट्रीम फिडेलिटी । विशेषताएं:

• " एक्टिव मोडल आर्किटेक्चर ," जो लोगों को गेम, अवकाश के उपयोग या संगीत निर्माण के लिए अलग-अलग ध्वनि विकल्प देता है
• 51 मिलियन ट्रांजिस्टर के साथ एक डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर (डीएसपी)
• एकाधिक प्रसंस्करण इंजन , जिनमें से प्रत्येक विशिष्ट ध्वनि संचालन करता है
• एक 24-बिट क्रिस्टलाइज़र , जो 16-बिट सीडी रिकॉर्डिंग में निहित कुछ ध्वनि गुणवत्ता हानि को उलट देता है

एक्सट्रीमटेक में विशेषताओं का विवरण देने वाला एक व्यापक लेख है।

अपने आप को बात करते हुए रिकॉर्ड करने के लिए अपने कंप्यूटर का उपयोग करने की कल्पना करें । सबसे पहले, आप एक माइक्रोफ़ोन में बोलते हैं जिसे आपने अपने साउंड कार्ड में प्लग किया है। एडीसी आपकी आवाज की एनालॉग तरंगों का डिजिटल डेटा में अनुवाद करता है जिसे कंप्यूटर समझ सकता है। ऐसा करने के लिए, यह लगातार अंतराल पर तरंग का सटीक माप लेकर ध्वनि का नमूना या डिजिटाइज़ करता है।

प्रति सेकंड माप की संख्या, जिसे नमूना दर कहा जाता है , को kHz में मापा जाता है। कार्ड की नमूनाकरण दर जितनी तेज़ होती है , उसकी पुनर्निर्मित तरंग उतनी ही सटीक होती है।

यदि आप स्पीकर के माध्यम से अपनी रिकॉर्डिंग वापस चला रहे थे , तो डीएसी एक ही मूल चरणों को उल्टा कर देगा। सटीक माप और तेजी से नमूनाकरण दर के साथ, बहाल एनालॉग सिग्नल मूल ध्वनि तरंग के लगभग समान हो सकता है।

हालांकि, उच्च नमूना दर भी ध्वनि की गुणवत्ता में कुछ कमी का कारण बनती है। तारों के माध्यम से ध्वनि को स्थानांतरित करने की भौतिक प्रक्रिया भी विकृति का कारण बन सकती है । ध्वनि की गुणवत्ता में इस कमी का वर्णन करने के लिए निर्माता दो मापों का उपयोग करते हैं:

THD और SNR दोनों के लिए, छोटे मान बेहतर गुणवत्ता का संकेत देते हैं। कुछ कार्ड डिजिटल इनपुट का भी समर्थन करते हैं, जिससे लोग डिजिटल रिकॉर्डिंग को एनालॉग प्रारूप में परिवर्तित किए बिना स्टोर कर सकते हैं।

इसके बाद, हम अन्य घटकों को देखेंगे जो आमतौर पर साउंड कार्ड पर पाए जाते हैं और वे क्या करते हैं।

ध्वनि निर्माण के तरीके

कंप्यूटर और साउंड कार्ड ध्वनि बनाने के लिए कई विधियों का उपयोग कर सकते हैं। एक आवृत्ति मॉडुलन (एफएम) संश्लेषण है, जिसमें कंप्यूटर अधिक जटिल तरंग आकार बनाने के लिए कई ध्वनि तरंगों को ओवरलैप करता है। एक अन्य तरंग तालिका संश्लेषण है , जो संगीत ध्वनियों को दोहराने के लिए वास्तविक उपकरणों के नमूनों का उपयोग करता है। वेव टेबल संश्लेषण अक्सर अधिक यथार्थवादी ध्वनियां प्रदान करने के लिए अलग-अलग पिचों पर खेले जाने वाले एक ही उपकरण के कई नमूनों का उपयोग करता है। सामान्य तौर पर, तरंग तालिका संश्लेषण एफएम संश्लेषण की तुलना में ध्वनि के अधिक सटीक पुनरुत्पादन बनाता है।

ध्वनि प्रसंस्करण के लिए आवश्यक बुनियादी घटकों के अतिरिक्त, कई ध्वनि कार्डों में अतिरिक्त हार्डवेयर या इनपुट/आउटपुट कनेक्शन शामिल हैं, जिनमें शामिल हैं:

डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर (डीएसपी) : ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट (जीपीयू) की तरह, एक डीएसपी एक विशेष माइक्रोप्रोसेसर है । यह एनालॉग और डिजिटल रूपांतरण के लिए गणना करके कंप्यूटर के सीपीयू के कुछ कार्यभार को हटा देता है। डीएसपी एक साथ कई ध्वनियों या चैनलों को संसाधित कर सकते हैं। साउंड कार्ड जिनका अपना डीएसपी नहीं होता है वे प्रोसेसिंग के लिए सीपीयू का उपयोग करते हैं। मेमोरी : ग्राफिक्स कार्ड की तरह , एक साउंड कार्ड तेजी से डेटा प्रोसेसिंग प्रदान करने के लिए अपनी मेमोरी का उपयोग कर सकता है । इनपुट और आउटपुट कनेक्शन : अधिकांश साउंड कार्ड में, बहुत कम से कम, एक माइक्रोफ़ोन और स्पीकर के लिए कनेक्शन होते हैं. कुछ में इतने सारे इनपुट और आउटपुट कनेक्शन शामिल होते हैं कि उनके पास एक ब्रेकआउट बॉक्स होता है , जो अक्सर उन्हें रखने के लिए ड्राइव बे में से एक में माउंट होता है। इन कनेक्शनों में शामिल हैं:

गेम डिज़ाइनर 3-डी ध्वनि का उपयोग तेज़-गति वाली, गतिशील ध्वनि प्रदान करने के लिए करते हैं जो खेल में खिलाड़ी की स्थिति के आधार पर बदलती है। विभिन्न दिशाओं से ध्वनि का उपयोग करने के अलावा, यह तकनीक चारों ओर या बाधाओं के माध्यम से ध्वनि के यथार्थवादी मनोरंजन की अनुमति देती है। सराउंड साउंड भी कई दिशाओं से ध्वनि का उपयोग करता है, लेकिन श्रोता के कार्यों के आधार पर ध्वनि नहीं बदलती है। होम थिएटर सिस्टम में सराउंड साउंड आम है ।

एक तरह ग्राफिक्स कार्ड , एक साउंड कार्ड सॉफ्टवेयर मदद करने के लिए यह अनुप्रयोगों के साथ और कंप्यूटर के बाकी के साथ संवाद का उपयोग करता है। इस सॉफ़्टवेयर में कार्ड के ड्राइवर शामिल हैं, जो कार्ड को ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ संचार करने की अनुमति देते हैं । इसमें एप्लिकेशन प्रोग्राम इंटरफेस (एपीआई) भी शामिल है , जो नियमों या मानकों के सेट हैं जो सॉफ़्टवेयर के लिए कार्ड के साथ संचार करना आसान बनाते हैं। सबसे आम एपीआई में शामिल हैं:

3-डी बनाम सराउंड साउंड और ड्राइवर और एपीआई

गेम डिज़ाइनर 3-डी ध्वनि का उपयोग तेज़-गति वाली, गतिशील ध्वनि प्रदान करने के लिए करते हैं जो खेल में खिलाड़ी की स्थिति के आधार पर बदलती है। विभिन्न दिशाओं से ध्वनि का उपयोग करने के अलावा, यह तकनीक चारों ओर या बाधाओं के माध्यम से ध्वनि के यथार्थवादी मनोरंजन की अनुमति देती है। सराउंड साउंड भी कई दिशाओं से ध्वनि का उपयोग करता है, लेकिन श्रोता के कार्यों के आधार पर ध्वनि नहीं बदलती है। होम थिएटर सिस्टम में सराउंड साउंड आम है ।

एक तरह ग्राफिक्स कार्ड , एक साउंड कार्ड सॉफ्टवेयर मदद करने के लिए यह अनुप्रयोगों के साथ और कंप्यूटर के बाकी के साथ संवाद का उपयोग करता है। इस सॉफ़्टवेयर में कार्ड के ड्राइवर शामिल हैं, जो कार्ड को ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ संचार करने की अनुमति देते हैं । इसमें एप्लिकेशन प्रोग्राम इंटरफेस (एपीआई) भी शामिल है , जो नियमों या मानकों के सेट हैं जो सॉफ़्टवेयर के लिए कार्ड के साथ संचार करना आसान बनाते हैं। सबसे आम एपीआई में शामिल हैं:

• माइक्रोसॉफ्ट: डायरेक्टसाउंड
• क्रिएटिव: पर्यावरण ऑडियो एक्सटेंशन (ईएक्स) और ओपन एएल
• सेंसौरा: मैक्रोएफएक्स
• QSound लैब्स: QSound

हर कंप्यूटर में साउंड कार्ड नहीं होता है। कुछ मदरबोर्ड में इसके बजाय एकीकृत ऑडियो समर्थन होता है। एक मदरबोर्ड जिसका अपना डीएसपी होता है, वह कई डेटा स्ट्रीम को प्रोसेस कर सकता है। यह 3-डी पोजिशनल और डॉल्बी सराउंड साउंड को भी सपोर्ट कर सकता है । हालांकि, इन विशेषताओं के बावजूद, अधिकांश समीक्षक इस बात से सहमत हैं कि अलग साउंड कार्ड बेहतर ऑडियो गुणवत्ता प्रदान करते हैं।

लैपटॉप में आमतौर पर उनके मदरबोर्ड या छोटे साउंड कार्ड पर एकीकृत ध्वनि क्षमताएं होती हैं। हालांकि, अंतरिक्ष और तापमान नियंत्रण के विचार शीर्ष-लाइन के आंतरिक कार्ड को अव्यावहारिक बनाते हैं। तो, लैपटॉप उपयोगकर्ता बाहरी ध्वनि नियंत्रक खरीद सकते हैं, जो यूएसबी या फायरवायर कनेक्शन का उपयोग करते हैं । ये बाहरी मॉड्यूल लैपटॉप की ध्वनि की गुणवत्ता में काफी सुधार कर सकते हैं।

साउंड कार्ड और संबंधित विषयों के बारे में अधिक जानकारी के लिए, निम्न पृष्ठ पर लिंक देखें।

साउंड कार्ड के लिए खरीदारी

स्पष्ट, उच्च-गुणवत्ता वाली ध्वनि प्रदान करने के लिए कई कारक साउंड कार्ड की क्षमताओं को प्रभावित करते हैं। साउंड कार्ड खरीदते समय इन बातों पर ध्यान दें:

• एडीसी और डीएसी डेटा क्षमता, बिट्स में मापा जाता है
• सिग्नल-टू-शोर अनुपात (एसएनआर) और कुल हार्मोनिक विरूपण (टीएचडी)
• फ़्रीक्वेंसी प्रतिक्रिया, या कार्ड कितनी ज़ोर से विभिन्न आवृत्तियों पर ध्वनियाँ बजा सकता है
• नमूनाकरण दर
• आउटपुट चैनल, जैसे 5.1 या 7.1 सराउंड साउंड
• समर्थित एप्लिकेशन प्रोग्रामिंग इंटरफेस (एपीआई)
• डॉल्बी मास्टर और THX सहित प्रमाणन,

किसी भी शीर्ष-ऑफ़-द-लाइन साउंड कार्ड में निवेश करने वाले किसी भी व्यक्ति के पास उच्च-गुणवत्ता वाले स्पीकर भी होने चाहिए । यहां तक ​​कि बेहतरीन साउंड कार्ड भी खराब स्पीकर क्वालिटी की भरपाई नहीं कर सकता।

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