Informationen zur Soundkarte

D
ie erste Soundkarte, Music Feature Card genannt, wurde 1987 von IBM vorgestellt. Dies war bereits eine Steckkarte 
für den 16 Bit ISA-Bus. Wie auch die wenig später erschienene Karte der kanadischen Firma AdLib konnte die Music 
Feature Card, abgesehen von einer MIDI-Schnittstelle (Musical Instrument Digital Interface), nur Klänge mit Hilfe eines 
Yamaha FM-Synthesizer-Chips (OPL 2) generieren und wiedergeben. Erst mit der Einführung der Soundblasterkarte 1.0 
von Creative Labs war es möglich, Klänge durch ein Mikrophon oder einer anderen beliebigen Klangquelle einzuspeisen,
aufzunehmen, abzuspeichern und wiederzugeben. Diese Funktion wurde von einem Analog/Digital- bzw. Digital/Analog-
Wandler übernommen. Die Karte war für den 8 Bit PC-Bus ausgelegt, konnte allerdings problemlos in einem 16-bit Slot 
betrieben werden und besaß erstmals Anschlüsse für Joysticks und externe MIDI-Geräte. Aus dem Erfolg der Sound- 
blasterkarte resultierte daraus der Soundblaster-Standard.

 
Aufbau einer Soundkarte

Die Technik der Soundkarten hat sich im Laufe der Jahre nur wenig geändert.
Prinzipiell sind Soundkarten durch folgende Merkmale gekennzeichnet [1]:

  • Synthesizer-Chip
     

  • Analog/Digital- und Digital/Analog-Wandler
     

  • Joystick/MIDI-Schnittstelle

 

Bild1.1: prinzipieller Aufbau einer Soundkarte (Quelle: [1])

In Bild 1.1 wird der vereinfachte Aufbau einer üblichen Soundkarte dargestellt. 
Ein Bus-Interface verbindet die Karte mit dem Computerbus. Zur Verarbeitung 
von Musik gibt es zwei Möglichkeiten: Entweder liegt die Musik in Form von
MIDI-Daten vor oder sie ist gesampelt. MIDI speichert lediglich Informationen 
über Tonhöhe, Anschlagstärke, Instrument etc., wobei die Klänge vom Synthe-
sizer-Chip generiert werden.

Bei gesampelten Musikdaten wird das ursprüngliche Signal mehrere tausend Mal 
pro Sekunde vom Analog/Digital (A/D)-Wandler (engl.: CODEC: Coder/Decoder)
abgetastet. Diese digitalen Informationen werden bei der Musikwiedergabe vom
Digital/Analog (D/A)-Wandler wieder in analoge Signale zurückgewandelt. Mit Hilfe
der Ein- und Ausgänge werden Audio-Daten mit der Umwelt ausgetauscht. Über 
den Line-In Eingang gelangen analoge Audiosignale in Form eines Wechselstroms
zum A/D-Wandler-Chip. Der Line-Out Ausgang liefert das verstärkte analoge Aus- 
gangssignal nach der digitalen Umsetzung durch den D/A-Wandler.

 
Einsatzgebiete für Soundkarten

Die Soundkarte wird hauptsächlich genutzt für das Abspielen von Audio-CDs,
Computerspiele und Systemklänge. Des Weiteren kann mit leistungsfähiger Hard- 
ware eigene Musik produziert, aufgenommen, bearbeitet oder z.B. Filme vertont
werden. Für professionelle Anwendungen werden Soundkarten auch in Tonstudios
eingesetzt. 

Zusätzlich können Teilkomponenten der Soundkarte auch dort eingesetzt werden,
wo analoge Signale in digitale Informationen umzusetzen sind, d.h. die Soundkarte
wird als A/D- bzw. D/A-Wandler Karte genutzt. Praktiziert wird dies z.B. zur Um-
setzung von Physikexperimenten im Weiterbildungszentrum Bern. Firmen wie z.B.
Mahrenholtz+Partner bieten Software zur Ansteuerung der Karten an, um diese als
Messkarten nutzen zu können.

Im Rahmen dieses Projektes wurde ein Modul (DAQ-Box) entwickelt, mit dem perio-
dische und nichtperiodische Messsignale in einem Spannungsintervall von ± 10 Volt
erfasst und ausgegeben werden können. Dadurch kann die Soundkarte unter Ver-
wendung der Software LabVIEW™ zum Messen, Steuern und Regeln genutzt werden
und eröffnet dem Benutzer dadurch viele neue Anwendungsmöglichkeiten. Besonders
in Kombination mit einem tragbaren Computer stellt dieses Messmodul ein wirkliche
Alternative dar, da diese Rechner nicht mit Messkarten ausgerüstet werden können,
aber standardmäßig über eine integrierte Soundkarte verfügen.

Literaturhinweis

[1]        Dembowski, K., Soundkarten, München, Wien: Carl Hanser Verlag, 1996. 
              -ISBN: 3-446-18711-1

 

 

Technische Daten:


 Creative Labs Soundblaster 16

 

 Soundblaster Live! Player 1024

 

Hoontech SoundTrack Digital XG




Hoontech SoundTrack Digital 4DWave NX

 

Terratec 128i PCI



Terratec XLerate Pro



Videologic Sonic Vortex 2