Placa de som: principais características

Introdução

O nome já diz tudo: as placas de som são dispositivos responsáveis por prover o áudio gerado em seu computador. No início da era dos PCs, esse item nem existia - o único dispositivo sonoro presente em alguns computadores era o "PC Speaker", utilizado até os dias de hoje para emitir avisos sonoros da placa-mãe. Mas, não demorou muito para as placas de som se tornarem comuns. Hoje, é até difícil encontrar uma placa-mãe nova que não tenha uma placa de som integrada (onboard). Neste artigo, você conhecerá as principais características das placas de som e, a partir disso, terá meios de avaliar os vários modelos desse componente disponíveis no mercado.


Características das placas de som

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 seja possível nos computadores, é necessário trabalhar com sinais sonoros digitais. É neste ponto que entra em cena os conversores denominados ADC (Analog-to-Digital Converter - Conversor Analógico-Digital) e DAC (Digital-to-Analog Converter - Conversor Digital-Analógico).

Ao ADC (também conhecido como 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 exatamente isso que o ADC faz.

Para ouvirmos o som emitido pelos computadores, conectamos à placa de som caixas acústicas ou fones 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 (também conhecido por 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, em um recurso denominado fullduplex.

Resolução das placas de som

É comum encontrar nas especificações das placas de som indicações que sugerem que o dispositivo trabalha a 32, 64 ou 128 bits. Na verdade, a maioria das placas sonoras trabalha com resoluções de 16 bits (as mais antigas trabalhavam apenas com 8 bits), com exceção 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 fidelidade sonora, embora nem sempre notemos a diferença.

Taxa de amostragem

Muitas das placas de som atuais trabalham com uma taxa de amostragem de até 100 KHz (aproximadamente) e, dependendo do modelo, esse valor pode ser muito superior. Mas, o que isso quer dizer? Para entender, observe o gráfico de onda abaixo:

Gráfico representando um som

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 freqüência determina o intervalo entre cada ponto capturado. Quanto mais pontos, mais fiel será o áudio. Veja um comparativo entre os gráficos abaixo. Note que, com 11 KHz, a captura será menor que com 44 KHz, indicando que a qualidade do áudio será inferior:

Comparativos entre gráficos: 44 KHz x 11 KHz
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.

Resposta de freqüência

A resposta de freqüência indica a faixa de freqüências 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 freqüência, pode haver desvios, isto é, perdas ou ganhos. Esse parâmetro é 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.

SNR e THD

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.

Quanto ao THD (Total Harmonic Distortion ou Distorção Harmônica 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 fones. Essa medição é feita em porcentagem 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.

Sintetizadores e MIDI

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 (como MP3 e Ogg Vorbis) e, principalmente, sintetizadores. Estes são "orientados" por um padrão conhecido como MIDI (Musical Instrument Data Interface).

Os arquivos MIDI são muito pequenos, se comparados aos formatos de áudio tradicionais. Isso se deve ao fato desse formato conter, na verdade, seqüências de notas musicais. Assim, cabe aos sintetizadores a tarefa de seguir essas seqüências para gerar o áudio.

O sintetizador FM (Freqüência 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 memória própria da placa de som. Esse sintetizador também pode ser emulado por software.

DSP (Digital Signal Processor)

O DSP é um item importante para a qualidade do áudio, portanto, sua presença é 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 rápida a aplicação de efeitos e de outros recursos de manipulação.

Algumas placas-mãe de qualidade superior possuem DSPs integradas. Isso é importante para evitar que o usuário tenha que comprar uma placa de som offboard (isto é, uma placa de som "separada", não integrada à placa-mãe) por falta de qualidade do áudio onboard.

Canais de áudio

Os canais de áudio indicam quantas caixas de som você pode 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.

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 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).

Conexões

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, como um rádio, por exemplo;
- 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 (controle para jogos) ou instrumentos MIDI;
- SPDIF: entrada para conexão de aparelhos externos.

Exemplo de uma placa de som

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-se ligar, 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 correta para cada um. Vale frisar, no entanto, que não são todas as placas que utilizam esse esquema. Aqui no InfoWester, por exemplo, já foi testada uma placa Sound Blaster X-FI Platinum cujos encaixes eram dourados.


Rosa MIC
Azul Line-In
Verde Line-Out
Preto Speakers
Laranja SPDIF e Subwoofer

Finalizando

Como dito no início desse artigo, a quase totalidade das placas-mãe atuais 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 placas-mãe de qualidade superior costumam oferecer um bom sistema de áudio.

Agora, se o que você quer é um som de altíssima fidelidade e compatível com as tecnologias de áudio mais recentes, não tenha dúvida, compre uma placa de som de qualidade. Assim você terá uma ótima experiência ao ouvir suas músicas, jogar seus games preferidos, assistir a um filme e, se for o seu caso, trabalhar com edição de áudio. Não se esqueça de utilizar caixas de som ou fones de ouvido de qualidade para usufruir de tudo o que sua placa de som oferece!




Escrito por - Publicado em 08_02_2007 - Atualizado em 08_02_2007