Definição de Placa de som

Nativamente, o PC possui uma capacidade sonora bastante limitada, pois o processador pode trabalhar apenas com uns e zeros. Todo PC vem com um pequeno auto-falante embutido, que é ligado diretamente na placa mãe. Os sons emitidos pelo speaker são gerados pelo próprio processador, que por lidar apenas com números binários, pode apenas combinar seqüências de bits 1 e 0 para gerar alguns sons rudimentares, como bips e outros ruídos, que geralmente são usados apenas para chamar a atenção do usuário quando ocorre algum erro.

Por outro lado, num som analógico temos uma grande onda, que pode assumir um número ilimitado de freqüências. Aparelhos analógicos, como gravadores de fitas K-7, limitam-se a captar esta onda e transformá-la num sinal magnético, com trechos mais fortes ou mais fracos, dependendo da intensidade do som. Quando a fita é tocada, este sinal magnético é convertido em um sinal elétrico, que movimenta o cone de um alto-falante, reproduzindo o som original; um esquema relativamente simples.

Porém, um micro PC não pode trabalhar com sinais analógicos e tentar representar sons reais na forma de sequências de uns e zeros, como nos sons gerados pelo speaker, seria simplesmente ridículo. Surgiu então a idéia de converter o sinal analógico para o formato digital através de amostras. Imagine que esta onda sonora fosse colocada em um gráfico cartesiano, e cada ponto da onda passasse a receber valores X e Y.

Poderíamos então, pegar amostras desta onda e atribuir a cada uma um valor numérico, que representaria sua posição no gráfico. Quanto maior for a quantidade de amostras por segundo, melhor será a qualidade do som. Também é importante a amplitude do sinal, ou seja, a quantidade de valores diferentes que ele poderá assumir. Se, por exemplo usássemos 8 bits para representar a amplitude de cada amostra, seria possível reproduzir apenas 256 tonalidades diferentes de som. Se fossem usados 16 bits, já seriam possíveis 65.000 valores diferentes e assim por diante.

Podemos fazer uma analogia entre um som digital e uma imagem digitalizada, onde temos uma certa quantidade de pontos e uma determinada quantidade de cores. Quanto maior for a resolução da imagem, e maior for a quantidade de cores, mais perfeita ela será. Uma imagem de uma árvore, digitalizada com resolução de 320x200 e apenas 256 cores, nem de longe representaria todos os detalhes da árvore original, enquanto outra com 1600 x 1200 pontos e 16 milhões de cores (24 bits) apesar de ainda não ser perfeita, chegaria bem mais perto.

Um sinal telefônico, por exemplo, é transportado entre os troncos digitais da rede de telefonia num formato com 8.000 amostras por segundo e uma amplitude de 8 bits, resultando em um som nítido, mas de baixa qualidade. Já uma música é gravada num CD com 44.100 amostras por segundo, e amplitude de 16 bits, que permite 65.000 valores diferentes. No CD, já temos um som quase perfeito, a ponto de uma pessoa normal não conseguir distinguir entre um som real e o mesmo som gravado.

Porém, um músico experiente ou uma pessoa com uma capacidade auditiva mais desenvolvida, já seria capaz de perceber perda de qualidade no som, já que estamos usando apenas 65.000 tonalidades para representa-lo, enquanto num som analógico temos uma quantidade infinita de frequências. Um som digital nunca será perfeito, pois é impossível gravar um número infinito de amostras. A questão é gravar o som com uma quantidade de frequências suficientes para que o ouvido humano não seja capaz de fazer distinção entre o som digital e o som analógico original. Em estúdios profissionais de gravação, já se trabalha com sons de 94 kHz e 24 bits de amplitude, finalmente qualidade suficiente para enganar até mesmo os ouvidos mais sensíveis.

Quem faz a conversão do sinal analógico em sons digitalizados, é um circuito chamado ADC (Analog Digital converter, ou conversor analógico/digital). Basicamente, um ADC extrai amostras da onda elétrica gerada por um aparelho analógico, como um microfone, que são transformadas em sinais digitais. Estes sinais podem ser facilmente manipulados pelo processador e transmitidos como qualquer outro tipo de dado, permitindo que você converse com outras pessoas via Internet, por exemplo.

Quando é necessário tocar um som digital previamente gravado, precisamos fazer o caminho inverso, ou seja, transformar as amostras novamente em uma onda analógica, que possa ser tocada pelas caixas acústicas da placa de som. Esta conversão é feita pelo DAC (Digital Analog converter, ou conversor digital/analógico). O ADC e o DAC são os dois componentes básicos de uma placa de som.