placas de som - apresentação 6

Curso Profissional de Técnico de Multimédia

Ano Lectivo 2009/2010

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃODIRECÇÃO REGIONAL DE EDUCAÇÃO DO CENTRO

ESCOLA SECUNDÁRIA DE AVELAR BROTERO

Técnicas de Multimédia

Professor: João Leal

Placas de SomPlacas de Som

www.joaoleal.net Professor: João José Leal 2

Placas de SomPlacas de Som

As placas de som são dispositivos responsáveis

por fornecer o áudio gerado no computador.

No início da era dos PCs não existiam placas de


No início da era dos PCs não existiam placas de

som sendo o "PC Speaker" o único dispositivo sonoro

presente em alguns computadores para emitir avisos

sonoros da motherboard..

Mas, não demorou muito para as placas de som

se tornarem comuns. Hoje, é até difícil encontrar uma

motherboard nova que não tenha uma placa de som

integrada (onboard).


Vamos analisar as principais características das

placas de som e, a partir daí, teremos meios para avaliar

os vários modelos dessa componente disponíveis no

mercado.

Conversores ADC e DAC

As placas de som são constituídas por dispositivos

com um ou mais chips responsáveis pelo processamento

e emissão do áudio gerado pelas aplicações. Para que isso

Características das placas de som


seja possível nos computadores, é necessário trabalhar

com sinais sonoros digitais. É neste ponto que entram em

cena os conversores denominados ADC (Analog-to-Digital

Converter - Conversor Analógico-Digital) e DAC (Digital-to-

Analog Converter - Conversor Digital-Analógico).

Ao ADC (ou Conversor A/D) cabe a tarefa de

digitalização dos sinais sonoros. A placa de som

recebe esses sinais de um dispositivo externo, por

exemplo, um microfone ou um instrumento musical. O


som oriundo desses dispositivos é disponibilizado por

sinais analógicos. Todavia, os computadores só

trabalham com informações digitais, sendo necessário,

portanto, fazer uma conversão de analógico para

digital. É exactamente isso que o ADC faz.

Para ouvirmos o som emitido pelos

computadores, conectamos à placa de som caixas

acústicas ou phones de ouvido. Para o áudio chegar até

os nossos ouvidos por esses dispositivos, é necessário


fazer outra conversão: a de sinais digitais (isto é, os

sinais trabalhados pela máquina) para sinais

analógicos. Essa tarefa é feita pelo DAC (ou Conversor

D/A).

É claro que há situações em que é necessário

trabalhar com ambos os conversores ao mesmo. Isso é

possível na maioria das placas de som, num recurso


denominado fullduplex.

É comum encontrar nas especificações das placas

de som indicações que sugerem que o dispositivo

trabalha a 32, 64 ou 128 bits.

Resolução das placas de som


Na verdade, a maioria das placas sonoras

trabalha com resoluções de 16 bits (as mais antigas

trabalhavam apenas com 8 bits), com excepção para

alguns modelos mais sofisticados, que podem

trabalhar com mais bits.

Os números superiores a 16 informados nas

especificações, geralmente indicam a quantidade de

tons simultâneos que a placa pode trabalhar

(polifonia).


Os tradicionais 16 bits são suficientes para

reproduzir com alta qualidade sonora os sons que

somos capazes de ouvir, por isso não há a necessidade

de trabalhar com mais bits.

As placas que possuem 20 bits (ou mais)

geralmente são usadas para evitar perda de qualidade

em certas aplicações. Isso significa que possuem alta


em certas aplicações. Isso significa que possuem alta

fidelidade sonora, embora nem sempre notemos a

diferença.

Muitas das placas de som actuais trabalham

com uma taxa de amostragem de até 100 KHz

(aproximadamente) e, dependendo do modelo, esse

valor pode ser muito superior.

Taxa de amostragem


valor pode ser muito superior.

Mas, o que isso quer dizer? Observemos o

seguinte gráfico:


A ilustração representa um som na forma analógica. Como o

computador trabalha apenas com sinais digitais, é necessário fazer

uma conversão, todavia, não é possível "capturar" todos os pontos do

sinal. A frequência determina o intervalo entre cada ponto capturado.

Quantos mais pontos, mais fiel será o áudio.

Comparemos os gráficos

ao lado.

Note-se que, com 11

KHz, a captura será menor que

com 44 KHz, indicando que a


qualidade do áudio será

inferior:

Repare que, com 44 KHz, o sinal digital (em vermelho) é muito fiel ao sinal analógico

(em azul), indicado boa qualidade de áudio. No entanto, com 11 KHz, o sinal digital

acaba não sendo fiel ao sinal analógico, causando perda de qualidade do áudio.

A resposta de frequência indica a faixa de frequências

que a placa de som pode oferecer. Nos dispositivos mais

comuns, esse intervalo fica entre 20 Hz e 20 KHz, um valor

satisfatório aos ouvidos humanos.

Dependendo da frequência, pode haver desvios, isto é,

Resposta de frequência


Dependendo da frequência, pode haver desvios, isto é,

perdas ou ganhos, medido em decibéis (dB). Placas que

possuem esse desvio numa taxa inferior a 1 dB (para

mais ou para menos) são indicadas para se obter uma boa

qualidade de áudio nos mais diversos tons.

O SNR (Signal to Noise Ratio ou Relação Sinal/Ruído)

indica o nível de ruído (uma espécie de interferência) existente

na placa de som. Esse indicativo é medido em decibéis. Placas

de boa qualidade geralmente têm SNR acima de 90 dB.

SNR e THD


Quanto ao THD (Total Harmonic Distortion ou Distorção

Harmónica Total), trata-se de um indicativo do nível de

distorção, neste caso, um ruído captado durante a emissão do

áudio para as caixas de som ou para os phones. Essa medição

é feita em percentagem e, quanto menor esse valor, melhor.

É curioso notar que nem sempre os fabricantes

indicam os valores de SNR e THD. Geralmente, essas


taxas só são especificadas quando a placa de som tem

qualidade muito boa.

Quando um som é gerado no computador, o arquivo

final costuma ficar muito grande, fazendo com que seja

necessário usar formatos de compactação de áudio. Estes são

"orientados" por um padrão conhecido como MIDI (Musical

Instrument Data Interface).

Sintetizadores e MIDI


Instrument Data Interface).

Os arquivos MIDI são muito pequenos, se comparados

aos formatos de áudio tradicionais. Isso se deve ao fato desse

formato conter, sequências de notas musicais. Assim, cabe

aos sintetizadores a tarefa de seguir essas sequências para

gerar o áudio.

O sintetizador FM (Frequência Modulada) é um dos

mais comuns, já que permite a geração de áudio na placa de

som sem a necessidade de usar áudio digitalizado. Os efeitos


sonoros existentes em jogos, por exemplo, podem ser

gerados dessa forma.

Para garantir um áudio mais real, as placas de som

também podem utilizar um tipo de sintetizador conhecido

como Wave Table. Por meio dele, é possível constituir áudio

através de amostras oriundas de instrumentos sonoros reais.

Neste caso, as amostras podem ficar gravadas em uma


Neste caso, as amostras podem ficar gravadas em uma

memória própria da placa de som. Esse sintetizador também

pode ser emulado por software.

O DSP é um item importante para a qualidade do áudio,

sendo praticamente obrigatória em placas de som mais sofisticadas.

Trata-se de um chip dedicado a processar informações sonoras,

liberando o processador do computador de tal tarefa. O DSP é

especialmente importante na edição de áudio, já que torna mais

DSP (Digital Signal Processor)


rápida a aplicação de efeitos e de outros recursos de manipulação.

Algumas motherboard de qualidade superior possuem DSPs

integradas. Isso é importante para evitar que o utilizador tenha que

comprar uma placa de som offboard (uma placa de som "separada",

não integrada na motherboard) por falta de qualidade do áudio

onboard.

Os canais de áudio indicam quantas caixas de podemos

conectar na placa. As mais simples suportam dois canais, isto é, os

canais direito e esquerdo. Placas que suportam, por exemplo, a

tecnologia Surround, costumam ter canais extras para prover um

melhor aproveitamento de tal recurso.

Canais de Áudio


O que quer dizer então, sistemas de som 5.1, por exemplo?

Esse número indica que a placa de som é capaz de trabalhar com

kits acústicos compostos por cinco caixas de som e uma caixa

subwoofer (usada para tons graves). O mesmo vale para kits 6.1 e

7.1.

Vale a pena frisar, no entanto, que a expressão

"canais de áudio" também pode fazer alusão à

quantidade de sons que a placa pode executar ao mesmo


tempo (a já mencionada polifonia).

As placas de som podem ter vários tipos de conexões, tudo

depende do modelo e da finalidade de uso do dispositivo. A lista

abaixo mostra os tipos de conexão mais comuns:

- MIC: entrada para microfone;

- Line-In: entrada para conectar aparelhos sonoros (ex: rádio);

Conexões


- Line-In: entrada para conectar aparelhos sonoros (ex: rádio);

- Line-Out: entrada para conectar caixas de som ou fone de ouvido;

- Speaker: nesta entrada, pode-se ligar caixas de som sem

amplificação;

- Joystick/MIDI: entrada para ligar joystick ou instrumentos MIDI;

- SPDIF: entrada para conexão de aparelhos externos.

No caso da conexão SPDIF (Sony/Philips Digital

Interface), cabe uma observação: esse padrão, na

verdade, é composto por vários tipos de conexão, uma

delas serve para conectar um drive de CD/DVD à placa


de som, fazendo com que esta tenha a tarefa de

converter os sinais digitais para analógicos do áudio de

CDs de música. Além disso, o SPDIF também pode usar

conectores ópticos e coaxiais, onde pode ligar-se, por

exemplo, um home theater.

Como mostra a tabela abaixo, convencionou-se

aplicar cores para cada conexão. Essas cores podem ser

aplicadas nos dispositivos a serem encaixados, assim

fica mais fácil localizar qual a entrada correcta para cada


um.

Deve notar-se, no entanto, que não são

todas as placas que utilizam esse esquema.

Como foi referido anteriormente, a quase

totalidade das motherboards actuais vêm com placa de

som integrada. Isso é bom, já que representa uma

despesa a menos na aquisição de um computador.


Por outro lado, deve-se observar as

características do áudio oferecido para não comprar

um produto de baixa qualidade. As motherboards de

qualidade superior costumam oferecer um bom sistema

de áudio.

Agora, se queremos um som de altíssima

fidelidade e compatível com as tecnologias de áudio mais

recentes deveremos comprar uma placa de som de

qualidade.


Deste modo, teremos uma óptima experiência ao

ouvir música, jogar, assistir a um filme e trabalhar com

edição de áudio. Logicamente que também se deve

utilizar caixas de som ou phones de ouvido de qualidade

para usufruir de tudo o que sua placa de som oferece!

placas de som - apresentação 6

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