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La scheda audio è un componente hardware che può essere integrato nella scheda madre oppure inserito come scheda di espansione esterna da connettere tramite uno slot PCI. Essa è deputata a trasformare un flusso audio digitale nel corrispettivo analogico. Con questa operazione, il flusso di bit che viene trasferito alla scheda, viene trasformato in un flusso audio analogico riproducibile da casse o altre periferiche audio. Il tutto avviene con la mediazione di driver audio (come i SoundMAX o i Realtek, ad esempio), che rendono “digeribile” il flusso di dati audio digitali.
Prima dell'invenzione della scheda audio – ovvero la seconda metà degli anni '80 del XX secolo –, i sistemi informatici erano in grado di emettere un solo suono: il bip. Quest’ultimo poteva essere di diversa intensità, durata e frequenza, ma sempre un bip restava. Questa periferica ha quindi avuto il merito di rendere più interattiva e piacevole l'esperienza quotidiana con computer e dispositivi informatici di qualsiasi genere.
I componenti di una scheda audio
Per adempiere ai suoi doveri, la scheda audio dispone di alcuni componenti elettronici indispensabili nel processo di trasformazione del flusso digitale in flusso analogico.
Digital to Analog Converter (DAC)
Il componente principale e fondamentale in una scheda audio è il DAC, il convertitore digitale-analogico. Il DAC converte i segnali digitali che entrano nella scheda audio – solitamente rappresentati da cifre binarie – in un segnale fisico ben preciso (in questo caso, l'onda sonora).
Il convertitore, in particolare, riproduce una serie determinata di impulsi fisici (corrispondenti al valore della frequenza di campionamento) che vengono poi processati da un filtro ricostruttore. Grazie ad una sorta di processo di interpolazione, gli spazi vuoti esistenti tra i vari impulsi digitali vengono riempiti, così da ottenere un'onda sonora continua.
In una scheda audio, la risoluzione del DAC assume particolare importanza. È questo valore che determina, infatti, la qualità del flusso sonoro creato dalla scheda audio: più alto sarà il valore della risoluzione, maggiore la qualità del suono. Solitamente, una scheda audio di qualità medio-alta ha una risoluzione di 16 bit ed è in grado di riprodurre una dinamica di 96 decibel.
Digital Signal Processor (DSP)
Il processore di segnale digitale è l'equivalente di un processore (CPU) in un sistema informatico o di un processore grafico (GPU) in una scheda video. Il DSP è quindi un microprocessore specializzato, nato con la funzione precipua di sgravare la CPU dall'effettuare i calcoli necessari al DAC. Nel caso in cui la scheda audio non abbia un digital signal processor, queste funzioni saranno svolte dal processore, causando una degradazione nelle prestazioni del sistema.
Memoria audio
Così come in un computer o in una scheda video, anche la scheda audio è dotata di una propria memoria di lavoro, seppur in quantità minima. Il compito di questa RAM musicale è velocizzare il processo di trasformazione del segnale digitale in segnale audio, immagazzinando tutti i dati necessari al DAC e al DSP.
Connettori
L'uscita del segnale analogico verso le periferiche audio è garantito da una serie di connettori disposti sul lato della scheda audio stessa. A seconda del numero dei canali (ovvero dei segnali elettrici distinti prodotti dalla scheda audio) avremo un egual numero di connettori che possono variare da 1 (scheda audio mono) fino ad arrivare a sistemi 9.1 (9 canali audio più un subwoofer).
Per garantire un cablaggio perfetto, ogni singolo connettore è colorato con una tonalità diversa corrispondente a un diffusore audio ben distinto. La maggior parte delle schede audio in commercio (siano esse integrate nella scheda madre o schede di espansione esterne), seguono lo schema di colori stabilito dallo standard Microsoft PC 99.
In questo schema, il colore rosa identifica l'entrata analogica per microfono; il colore azzurro l'entrata analogica per mixer o altri dispositivi analogici; il verde l'uscita stereo principale (per cuffie o altoparlanti frontali); il nero l'uscita per gli altoparlanti posteriori (nei sistemi surround) e il colore arancione l'uscita per gli altoparlanti laterali (sempre nei sistemi surround).
In tutti i casi, i diffusori vengono collegati alla rispettiva uscita audio per mezzo dei connettori jack (o anche connettore TRS) da 3.5 millimetri.
Come scegliere la scheda audio
Nella scelta di una scheda audio si deve innanzitutto tenere in considerazione l'utilizzo che se ne vuole fare. Se si crede di registrare sensibili miglioramenti nell'ascolto degli mp3 acquistando semplicemente una scheda audio di fascia alta, si è completamente fuori strada: per un utilizzo del genere, la scheda audio integrata in qualsiasi scheda madre è più che sufficiente.
Se, invece, si intende fare un uso professionale della scheda audio (come, ad esempio, registrare strumenti musicali direttamente sul computer o importare delle tracce audio da supporti analogici come le audiocassette), allora si dovranno tenere in considerazione tre valori: la frequenza di campionamento, il numero di canali e la risoluzione. Schede di qualità medio-alta hanno una frequenza di almeno 96 Khz (KiloHertz), almeno 7 canali e una risoluzione di 24 bit.
