El Sonido en LiNUX - Tecnología de la tarjeta de sonido.

Esta sección da unas nociones muy simples de tecnología de sonido en ordenador, para ayudarle a entender los conceptos usados más tarde en el documento. Debería consultar un libro de sonido digital o de proceso de señal digital si desea aprender más.

El sonido es una propiedad analógica; puede tomar cualquier valor en un intervalo continuo. Los ordenadores son digitales; trabajan con valores discretos. Las tarjetas de sonido usan un dispositivo conocido como conversor analógico digital (A/D o ADC) para convertir los voltajes correspondientes a las ondas de sonido analógico en valores digitales o numéricos los cuales pueden ser guardados en memoria. De manera similar un conversor digital analógico (D/A o DAC) convierte valores numéricos en un voltaje analógico el cual puede ser reconducido a un altavoz, produciendo sonido.

El proceso de conversión analógico-digital, conocido como muestreo (sampling), introduce algunos errores. Dos factores son fundamentales para determinar con qué fidelidad la señal de muestra representa a la original. La frecuencia de muestreo (sampling rate) es el número de muestras hechas por unidad de tiempo (generalmente expresado en muestras por segundo o hertzios). Una frecuencia de muestreo baja genera una representación de menos calidad de la señal analógica. El tamaño de muestreo (sample size) es el rango de valores usados para representar cada muestra, generalmente expresado en bits. Cuanto mayor sea el tamaño de muestra, de mayor calidad será la señal digital.

Las tarjetas de sonido usan comúnmente muestras de 8 o de 16 bits y frecuencias de muestreo desde 4000 hasta 44000 muestras por segundo. Las muestras pueden estar contenidas en un canal (mono) o en dos (estéreo).

La síntesis FM es una técnica antigua para producir sonido. Se basa en la combinación de diferentes formas de onda (por ejemplo sinoidal, triangular, cuadrada). La síntesis FM es más fácil de implementar en hardware que la conversión D/A, pero es más difícil de programar y menos flexible. Muchas tarjetas de sonido proporcionan síntesis de FM para conservar la compatibilidad con otras tarjetas y software anteriores. Generalmente se proporcionan varias voces, es decir, generadores de sonido independientes.

La síntesis de tabla de ondas (WaveTable) combina la flexibilidad de la conversión D/A con la capacidad de múltiples canales de la síntesis de FM. Con este esquema las voces digitalizadas pueden ser cargadas en una memoria dedicada, y después reproducidas, combinadas, y modificadas con un consumo mínimo de recursos de la CPU. Todas las tarjetas de sonido de última generación proporcionan síntesis de tabla de ondas.

La mayoría de las tarjetas de sonido proporcionan la capacidad de mezclado, la combinación de señales de diferentes fuentes de entrada y el control de sus niveles de ganancia.

MIDI significa Musical Intrument Digital Interface (interfaz digital para instrumentos musicales), y es el hardware estándar y el protocolo software que permite a los instrumentos musicales comunicarse con cualquier otro. Los eventos enviados a través de un bus MIDI también pueden ser guardados como ficheros MIDI para editarlos más tarde y reproducirlos. Algunas tarjetas de sonido traen un interfase MIDI. Las que todavía no pueden reproducir ficheros MIDI usan las capacidades de la placa de la tarjeta de sonido.

Los ficheros MOD son un formato común para las canciones generadas por ordenador. Como información sobre las notas musicales a ser reproducidas los ficheros contienen muestras digitalizadas de los instrumentos (o voces). Los ficheros MOD son originarios de los ordenadores Amiga, pero pueden ser reproducidos en otros sistemas, incluyendo Linux, con el software adecuado.