بطاقة صوت

من أهم خصائص بطاقة الصوت خاصية تعدد الأصوات ، والتي تشير إلى قدرتها على معالجة وإخراج عدة أصوات مستقلة في آن واحد. تُعرف هذه القنوات المنفصلة بعدد مخارج الصوت، والتي قد تتوافق مع تكوين مكبرات الصوت مثل 2.0 (ستيريو)، أو 2.1 (ستيريو مع مضخم صوت فرعي)، أو 5.1 (صوت محيطي)، أو غيرها من التكوينات. أحيانًا، يُستخدم مصطلحا "صوت" و "قناة" بشكل متبادل للإشارة إلى درجة تعدد الأصوات، وليس إلى تكوين مكبرات الصوت. على سبيل المثال، كانت رقائق الصوت القديمة تدعم ثلاثة أصوات، ولكن بقناة إخراج صوتية واحدة فقط (أي مخرج أحادي)، مما كان يتطلب مزج جميع الأصوات معًا. أما البطاقات الأحدث، مثل بطاقة الصوت AdLib ، فكانت تدعم تعدد أصوات يصل إلى 9 أصوات مدمجة في قناة إخراج أحادية واحدة.

كانت بطاقات الصوت القديمة لأجهزة الكمبيوتر الشخصية تحتوي على عدة أصوات توليف FM (عادةً 9 أو 16 صوتًا)، والتي كانت تُستخدم لتشغيل موسيقى MIDI. غالبًا ما لا تُستغل الإمكانيات الكاملة للبطاقات المتقدمة؛ إذ يُخصص عادةً صوت واحد (أحادي) أو صوتان ( ستيريو ) وقناة واحدة لتشغيل عينات الصوت الرقمية، ويتطلب تشغيل أكثر من عينة صوت رقمية واحدة عادةً برنامجًا لدمجها بمعدل أخذ عينات ثابت. لا تزال بطاقات الصوت المدمجة الحديثة منخفضة التكلفة (أي تلك المدمجة في اللوحات الأم)، مثل برامج ترميز الصوت التي تتوافق مع معيار AC'97 ، وحتى بعض بطاقات الصوت الإضافية منخفضة التكلفة، تعمل بهذه الطريقة. قد توفر هذه الأجهزة أكثر من قناتي إخراج صوت (عادةً صوت محيطي 5.1 أو 7.1 )، ولكنها عادةً لا تحتوي على تعدد أصوات فعلي للأجهزة، سواءً للمؤثرات الصوتية أو لتشغيل MIDI - تُنفذ هذه المهام بالكامل بواسطة البرامج. وهذا مشابه لطريقة عمل المودمات البرمجية الرخيصة التي تُنفذ مهام المودم بواسطة البرامج بدلاً من الأجهزة. 

في بدايات توليف الموجات الصوتية ، روّج بعض مصنّعي بطاقات الصوت لتعدد الأصوات بالاعتماد فقط على إمكانيات MIDI. في هذه الحالة، عادةً ما تكون البطاقة قادرة على معالجة قناتين فقط من الصوت الرقمي، ويقتصر تعريف تعدد الأصوات على عدد آلات MIDI التي تستطيع البطاقة إنتاجها في آنٍ واحد.

قد توفر بطاقات الصوت الحديثة إمكانيات تسريع صوتية أكثر مرونة يمكن استخدامها لدعم مستويات أعلى من تعدد الأصوات أو لأغراض أخرى مثل تسريع الأجهزة للصوت ثلاثي الأبعاد والصوت المكاني وتأثيرات معالجة الإشارات الرقمية في الوقت الحقيقي.

كانت شركة AdLib من أوائل الشركات المصنعة لبطاقات الصوت لأجهزة IBM PC، ^{[ 5 ]} حيث أنتجت بطاقة تعتمد على شريحة الصوت Yamaha YM3812 ، والمعروفة أيضًا باسم OPL2. احتوت بطاقة AdLib على وضعين: وضع 9 أصوات حيث يمكن برمجة كل صوت بالكامل، ووضع إيقاعي أقل استخدامًا بثلاثة أصوات عادية تُنتج 5 أصوات إيقاعية مستقلة فقط، ليصبح المجموع 11 صوتًا. ^{[ ب ]}

في نفس الفترة تقريبًا، سوّقت شركة Creative Labs بطاقة صوتية باسم Creative Music System (C/MS). ورغم أن C/MS كانت تحتوي على اثني عشر صوتًا مقابل تسعة في AdLib، وكانت بطاقة ستيريو بينما AdLib أحادية الصوت، إلا أن التقنية الأساسية التي تقف وراءها كانت تعتمد على شريحة Philips SAA1099 ، وهي في جوهرها مولد موجات مربعة. كان صوتها مشابهًا لاثني عشر مكبر صوت كمبيوتر تعمل في وقت واحد، باستثناء أن كل قناة كانت مزودة بتحكم في السعة، ولم تحقق مبيعات جيدة، حتى بعد أن أعادت Creative تسميتها إلى Game Blaster بعد عام، وسوّقتها من خلال RadioShack في الولايات المتحدة. كان سعر Game Blaster أقل من 100 دولار، وكانت متوافقة مع العديد من الألعاب الشهيرة، مثل Silpheed .

شهد سوق بطاقات الصوت المتوافقة مع أجهزة IBM PC تحولًا كبيرًا مع إطلاق شركة Creative Labs لبطاقة Sound Blaster . ^{[ 5 ]} وقد أوصت بها مايكروسوفت للمطورين الذين يعملون على برامج تعتمد على معيار Multimedia PC ، ^{[ 8 ]} حيث استنسخت Sound Blaster بطاقة AdLib وأضافت إليها معالجًا صوتيًا مساعدًا ^{[ c ]} لتسجيل وتشغيل الصوت الرقمي. كما تضمنت البطاقة منفذًا للألعاب لإضافة عصا تحكم ، وإمكانية الاتصال بأجهزة MIDI باستخدام منفذ الألعاب وكابل خاص. وبفضل توافقها مع AdLib وميزاتها الإضافية بسعر مماثل تقريبًا، اختار معظم المشترين بطاقة Sound Blaster. وفي نهاية المطاف، تفوقت مبيعاتها على AdLib وسيطرت على السوق.

أنتجت شركة رولاند أيضًا بطاقات صوتية في أواخر ثمانينيات القرن الماضي، مثل MT-32 ^{[ 5 ]} و LAPC-I . وبيعت بطاقات رولاند بمئات الدولارات. وقد صُممت موسيقى العديد من الألعاب، مثل Silpheed وPolice Quest II، خصيصًا لهذه البطاقات. كانت هذه البطاقات ضعيفة في كثير من الأحيان في المؤثرات الصوتية، مثل أصوات الضحك، لكنها كانت الأفضل بلا منازع في مجال الموسيقى حتى منتصف التسعينيات. وصُممت بعض بطاقات رولاند، مثل SCC، والإصدارات اللاحقة من MT-32، لتكون أقل تكلفة.

بحلول عام ١٩٩٢، أعلن أحد موردي بطاقات الصوت أن منتجه متوافق مع Sound Blaster وAdLib وDisney Sound Source وCovox Speech Thing! ^{[ ٩ ]} ردًا على شكاوى القراء بشأن مقالٍ عن بطاقات الصوت أشاد ببطاقة Gravis Ultrasound ، صرّحت مجلة Computer Gaming World في يناير ١٩٩٤ بأن "المعيار الفعلي في عالم الألعاب هو التوافق مع Sound Blaster... وكان من غير العدل التوصية بأي شيء آخر." ^{[ ١٠ ]} وذكرت المجلة في ذلك العام أن لعبة Wing Commander II "ربما كانت السبب" في جعلها البطاقة القياسية. ^{[ ١١ ]} بشّرت سلسلة بطاقات Sound Blaster، جنبًا إلى جنب مع أول محركات أقراص CD-ROM رخيصة الثمن وتقنية الفيديو المتطورة، بعصر جديد من تطبيقات الكمبيوتر متعددة الوسائط التي يمكنها تشغيل الصوت من الأقراص المدمجة، وإضافة حوار مسجل إلى ألعاب الفيديو ، أو حتى إعادة إنتاج فيديو كامل الحركة (وإن كان ذلك بدقة وجودة أقل بكثير في البداية). أدى القرار الواسع النطاق بدعم تصميم Sound Blaster في ألعاب الوسائط المتعددة والترفيه إلى ضرورة أن تكون بطاقات الصوت المستقبلية، مثل Pro Audio Spectrum من Media Vision وGravis Ultrasound، متوافقة مع Sound Blaster لتحقيق مبيعات جيدة. وحتى أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، عندما انتشر معيار الصوت AC'97 وحلّ محل Sound Blaster كمعيار رئيسي نظرًا لانخفاض تكلفته وسهولة دمجه في العديد من اللوحات الأم، ظلّت بطاقات الصوت الأخرى تدعم التوافق مع Sound Blaster للحفاظ على التوافق مع العديد من الألعاب والتطبيقات.

عندما قررت شركة الألعاب Sierra On-Line دعم أجهزة الموسيقى الخارجية بالإضافة إلى الأجهزة المدمجة مثل مكبر صوت الكمبيوتر الشخصي وإمكانيات الصوت المدمجة في جهازي IBM PCjr و Tandy 1000 ، تغيرت إمكانيات الصوت والموسيقى على جهاز IBM PC بشكل جذري. تعاونت Sierra مع شركتي Roland وAdLib لإنتاج موسيقى لعبة King's Quest 4 التي تدعم جهاز MT-32 وجهاز توليف الموسيقى AdLib. تميز جهاز MT-32 بجودة إخراج فائقة، ويعود ذلك جزئيًا إلى طريقة توليف الصوت فيه بالإضافة إلى خاصية الصدى المدمجة. ولأنه كان جهاز التوليف الأكثر تطورًا الذي تدعمه Sierra، فقد اختارت استخدام معظم ميزات MT-32 المخصصة وأصوات الآلات غير التقليدية، لإنتاج مؤثرات صوتية خلفية (مثل تغريد الطيور، وصهيل الخيول، وما إلى ذلك) قبل أن يُتيح Sound Blaster تشغيل الصوت الرقمي على الكمبيوتر الشخصي. دعمت العديد من شركات الألعاب بطاقة MT-32، لكنها فضّلت بطاقة Adlib كبديل نظرًا لقاعدة مستخدميها الأوسع. مهّد اعتماد MT-32 الطريق لإنشاء MPU -401 ، و Roland Sound Canvas ، ومعايير General MIDI، التي أصبحت الوسيلة الأكثر شيوعًا لتشغيل الموسيقى داخل الألعاب حتى منتصف التسعينيات.

كانت بطاقات الصوت الأولى التي تعمل بنظام ناقل ISA تعمل بنظام نصف مزدوج ، أي أنها لم تكن قادرة على تسجيل وتشغيل الصوت الرقمي في آنٍ واحد. لاحقًا، دعمت بطاقات ISA مثل سلسلة SoundBlaster AWE ونسخ SoundBlaster الجاهزة للاستخدام التسجيل والتشغيل المتزامنين، ولكن على حساب استخدام قناتين من قنوات IRQ وDMA بدلًا من قناة واحدة. أما بطاقات الصوت التقليدية التي تعمل بنظام ناقل PCI، فلا تعاني عمومًا من هذه القيود، وهي في الغالب تعمل بنظام مزدوج كامل.

تطورت بطاقات الصوت من حيث معدل أخذ عينات الصوت الرقمي (بدءًا من 8 بت، 11025 هرتز ، وصولًا إلى 32 بت، 192 كيلوهرتز التي تدعمها أحدث الحلول). وخلال هذه الفترة، بدأت بعض البطاقات بتقديم توليف الموجات الصوتية ، الذي يوفر جودة توليف MIDI فائقة مقارنةً بحلول Yamaha OPL السابقة ، التي تستخدم توليف FM . وقد أضافت بعض البطاقات المتطورة (مثل Sound Blaster AWE32 و Sound Blaster AWE64 و Sound Blaster Live! ) ذاكرة وصول عشوائي (RAM) ومعالجًا خاصين بها لعينات الصوت وأدوات MIDI التي يُحددها المستخدم، بالإضافة إلى تخفيف عبء معالجة الصوت عن وحدة المعالجة المركزية (CPU). لاحقًا، أصبح الصوت المدمج ( AC'97 وما بعده HD Audio ) يُفضل استخدام مُركِّب MIDI برمجي، مثل Microsoft GS Wavetable SW Synth في نظام Microsoft Windows .

باستثناءات قليلة، كانت ^{بطاقات الصوت} ، وخاصة سلسلة Sound Blaster ^وما يماثلها، لسنوات طويلة، تحتوي على قناة أو قناتين فقط للصوت الرقمي. وكان على اللاعبين الأوائل ومستخدمي تعديلات الألعاب الذين يحتاجون إلى قنوات أكثر مما تدعمه البطاقة، اللجوء إلى دمج قنوات متعددة برمجياً. وحتى اليوم، لا يزال الاتجاه السائد هو دمج تدفقات صوتية متعددة برمجياً، باستثناء المنتجات المصممة خصيصاً للاعبين أو الموسيقيين المحترفين.

ازداد عدد قنوات الصوت المادية أيضًا. كانت حلول بطاقات الصوت الأولى أحادية. ظهر الصوت الاستريو في أوائل الثمانينيات، ثم الصوت الرباعي في عام ١٩٨٩. تبع ذلك بعد فترة وجيزة الصوت ذو ٥.١ قناة. تدعم أحدث بطاقات الصوت ما يصل إلى ٨ قنوات صوتية لإعداد مكبرات الصوت ٧.١ . ^{[ ١٤ ]}

كانت بعض بطاقات الصوت القديمة تتمتع بقدرة كافية لتشغيل مكبرات الصوت غير المزودة بمضخم طاقة مباشرةً - على سبيل المثال، واطين لكل قناة. ومع انتشار مكبرات الصوت المزودة بمضخمات، لم تعد بطاقات الصوت تحتوي على مرحلة تضخيم، على الرغم من أنها في كثير من الحالات قادرة على تشغيل سماعات الرأس بكفاءة. ^{[ 15 ]} 

^{بطاقات الصوت الاحترافية} هي بطاقات صوت مُحسّنة لتسجيل الصوت متعدد القنوات عالي الدقة ومنخفض زمن الاستجابة ، وتشغيل الصوت ^، و/أو الألعاب. عادةً ما تتبع برامج تشغيلها بروتوكول إدخال/إخراج دفق الصوت لاستخدامها مع برامج هندسة الصوت الاحترافية وبرامج الموسيقى ^.

تُعرف بطاقات الصوت الاحترافية عادةً باسم واجهات الصوت ، وتأتي أحيانًا على شكل وحدات خارجية تُركّب في رفوف باستخدام منافذ USB أو FireWire أو واجهة بصرية، لتوفير معدلات نقل بيانات كافية. وينصبّ التركيز في هذه المنتجات، بشكل عام، على منافذ إدخال وإخراج متعددة، ودعم مباشر للأجهزة لقنوات صوتية متعددة للإدخال والإخراج، بالإضافة إلى معدلات أخذ عينات ودقة صوتية أعلى مقارنةً ببطاقات الصوت الاستهلاكية العادية. ^{[ 16 ]}

من ناحية أخرى، فإن بعض ميزات بطاقات الصوت الاستهلاكية، مثل دعم الصوت ثلاثي الأبعاد ، وتسريع الأجهزة في ألعاب الفيديو ، أو تأثيرات البيئة في الوقت الحقيقي، تعتبر ثانوية أو غير موجودة أو حتى غير مرغوب فيها في واجهات الصوت الاحترافية.

صُممت بطاقات الصوت الاستهلاكية عادةً للاستخدام المنزلي والمكتبي والترفيهي العام، مع التركيز على التشغيل والاستخدام العادي، بدلاً من تلبية احتياجات محترفي الصوت. وبشكل عام، تفرض هذه البطاقات قيودًا ومشاكل عديدة غير مقبولة لدى محترفي الصوت. كما أنها محدودة في معدلات أخذ العينات وعمق البتات التي تدعمها، بالإضافة إلى قلة عدد قنوات الإدخال وقلة مرونتها. ^{[ 17 ]} يتطلب تسجيل الاستوديوهات الاحترافية عادةً أكثر من قناتين توفرهما بطاقات الصوت الاستهلاكية، بالإضافة إلى منافذ توصيل أكثر سهولة، على عكس المزيج المتنوع من المنافذ الداخلية - وأحيانًا الافتراضية - والخارجية الموجودة في هذه البطاقات .

في عام ١٩٨٤، احتوى أول جهاز IBM PCjr على شريحة توليف صوتية بدائية ثلاثية الأصوات ( SN76489 ) قادرة على توليد ثلاث نغمات موجية مربعة ذات سعة متغيرة، وقناة ضوضاء بيضاء زائفة قادرة على توليد أصوات إيقاعية بدائية. وقد كرّر جهاز Tandy 1000، الذي كان في البداية نسخةً من PCjr، هذه الوظائف، مع إضافة طرازات Tandy 1000 TL/SL/RL إمكانيات تسجيل وتشغيل الصوت الرقمي. كما دعمت العديد من الألعاب التي صدرت خلال ثمانينيات القرن الماضي، والتي كانت تدعم معيار الفيديو الخاص بـ PCjr (الموصوف بأنه متوافق مع Tandy ، أو رسومات Tandy ، أو TGA )، الصوت الخاص بـ PCjr/Tandy 1000.

في أواخر التسعينيات، بدأ العديد من مصنعي أجهزة الكمبيوتر باستبدال بطاقات الصوت الخارجية بشريحة ترميز صوتية (محول صوت تناظري / رقمي مدمج ) مدمجة في اللوحة الأم . استخدم العديد منها مواصفات AC'97 من إنتل ، بينما استخدم البعض الآخر بطاقات ملحقات ACR رخيصة الثمن.

منذ حوالي عام 2001، دُمجت العديد من اللوحات الأم مع بطاقات صوتية متكاملة، عادةً على شكل شريحة مخصصة، مما وفر توافقًا شبه كامل مع تقنية ساوند بلاستر وجودة صوت مقبولة نسبيًا. مع ذلك، أُلغيت ميزات التوافق مع ساوند بلاستر عندما حلت تقنية الصوت عالي الدقة من إنتل محل معيار AC'97، الذي صدر عام 2004، والذي اشترط مجددًا استخدام شريحة ترميز، واكتسب قبولًا تدريجيًا. اعتبارًا من عام 2011، عادت معظم اللوحات الأم إلى استخدام شريحة ترميز، وإن كانت متوافقة مع الصوت عالي الدقة، وأصبح شرط التوافق مع ساوند بلاستر من الماضي.

قد تتسبب بعض بطاقات الصوت المدمجة منخفضة التكلفة في حدوث بعض التشويش الصوتي، حيث قد تكون دوائر الحماية الكهرومغناطيسية الخاصة بها منخفضة التكلفة.

تحتوي العديد من أجهزة الكمبيوتر المنزلية على أجهزة صوت مدمجة في اللوحة الأم، مثل: كومودور 64 ، وأميغا ، وبي سي-88 ، وإف إم-7 ، وإف إم تاونز ، وشارب إكس 1 ، وإكس 68000 ، وبي بي سي مايكرو ، وإلكترون ، وأرخميدس ، وأجهزة أتاري ذات 8 بت ، وأتاري إس تي ، وأتاري فالكون ، وأمستراد سي بي سي ، والإصدارات اللاحقة من زد إكس سبكتروم ، ^وإم إس إكس ^، وماك ^، وآبل آي آي جي إس . كما تحتوي محطات العمل من صن ، وسيليكون غرافيكس ، ونيكس تي على هذه الميزة أيضًا. في بعض الحالات، ولا سيما في أجهزة ماكنتوش، وآي آي جي إس، وأميغا، وكومودور 64، وإس جي آي إنديجو، وإكس 68000، وإم إس إكس، وفالكون، وأرخميدس، وإف إم-7، وإف إم تاونز، توفر هذه الأجهزة إمكانيات متقدمة للغاية (في وقت تصنيعها)، بينما في حالات أخرى، تكون إمكانياتها محدودة للغاية. كما أن بعض هذه المنصات تحتوي على بطاقات صوت مصممة خصيصًا لهياكل ناقل البيانات الخاصة بها والتي لا يمكن استخدامها في جهاز كمبيوتر شخصي عادي.

احتوت العديد من منصات الحوسبة اليابانية، بما في ذلك MSX وX1 وX68000 وFM Towns وFM-7، على صوت توليف FM مدمج من ياماها بحلول منتصف الثمانينيات. وبحلول عام 1989، تميزت منصة الحوسبة FM Towns بصوت PCM مدمج قائم على العينات ودعمت تنسيق CD-ROM . ^{[ 18 ]}

تحتوي شريحة الصوت المخصصة في جهاز أميغا ، والتي تحمل اسم باولا، على أربع قنوات صوتية رقمية (قناتان للسماعة اليسرى وقناتان للسماعة اليمنى) بدقة 8 بت ^{لكل قناة ،} بالإضافة إلى تحكم في مستوى الصوت بدقة 6 بت لكل قناة. وكان تشغيل الصوت على جهاز أميغا يتم عن طريق القراءة المباشرة من ذاكرة الوصول العشوائي للشريحة دون استخدام وحدة المعالجة المركزية الرئيسية.

تحتوي معظم ألعاب الفيديو في صالات الألعاب على رقائق صوت مدمجة. في ثمانينيات القرن الماضي، كان من الشائع وجود معالج دقيق منفصل للتعامل مع الاتصال برقاقة الصوت.

كانت بطاقة الصوت الأولى المعروفة التي استخدمتها أجهزة الكمبيوتر هي Gooch Synthetic Woodwind، وهي جهاز موسيقي لمحطات PLATO الطرفية ، ويُعتبر على نطاق واسع بمثابة السلف لبطاقات الصوت وMIDI. وقد تم اختراعها في عام 1972.

استخدمت بعض أجهزة الألعاب القديمة بطاقات صوتية لتشغيل الموجات الصوتية المعقدة والموسيقى الرقمية، على الرغم من أنها كانت مزودة مسبقًا بنظام صوت مدمج. ومن الأمثلة على بطاقات الصوت المستخدمة في أجهزة الألعاب بطاقة نظام الضغط الرقمي (DCS) ، المستخدمة في ألعاب شركة ميدواي مثل مورتال كومبات 2 على جهاز ميدواي تي-يونيت. يحتوي جهاز تي-يونيت على شريحة OPM YM2151 FM مدمجة مع محول رقمي تناظري OKI MSM6295، لكن اللعبة المذكورة تستخدم بطاقة DCS إضافية. ^{[ 19 ]} كما تُستخدم هذه البطاقة في نسخة الألعاب من لعبة Revolution X من ميدواي وإيروسميث لتشغيل الموسيقى والكلام المتكرر. ^{[ g ]}

على الرغم من أن أجهزة كمبيوتر MSX كانت مزودة بإمكانيات صوتية مدمجة، إلا أنها كانت تعتمد أيضًا على بطاقات الصوت لإنتاج صوت بجودة أفضل. كانت هناك بطاقات صوتية تُسمى MSX-Music و MSX-Audio لهذا النظام، والتي استخدمت شرائح OPLL و OPL1 على التوالي. أما بطاقة Moonsound ، التي طورتها شركة Sunrise Swiss، فتستخدم شريحة صوت OPL4 .

كانت أجهزة كمبيوتر Apple II ، التي لم تكن تمتلك إمكانيات صوتية تتجاوز النقر السريع على مكبر الصوت حتى ظهور جهاز IIGS ، قادرة على استخدام بطاقات صوتية خارجية من مختلف الشركات المصنعة . أولها، في عام 1978، كان جهاز Apple Music Synthesizer من شركة ALF ، بثلاثة أصوات؛ ويمكن استخدام بطاقتين أو ثلاث لإنشاء ستة أو تسعة أصوات ستيريو. لاحقًا، أنتجت ALF جهاز Apple Music II ، وهو نموذج بتسعة أصوات. مع ذلك، كانت بطاقة Mockingboard هي الأكثر استخدامًا . باعت شركة Sweet Micro Systems بطاقة Mockingboard في نماذج مختلفة. تراوحت نماذج Mockingboard الأولى بين ثلاثة أصوات أحادية، بينما احتوت بعض التصاميم اللاحقة على ستة أصوات ستيريو. دعمت بعض البرامج استخدام بطاقتي Mockingboard، مما أتاح تشغيل الموسيقى والصوت باثني عشر صوتًا. أنتجت شركة Applied Engineering نسخةً طبق الأصل من Mockingboard ببطاقة واحدة واثني عشر صوتًا، أطلقت عليها اسم Phasor .

تم تزويد جهاز ZX Spectrum، الذي كان مزودًا في البداية بجهاز تنبيه صوتي فقط، ببعض بطاقات الصوت. ومن الأمثلة على ذلك TurboSound [ 20 ^{] . ومن} الأمثلة الأخرى Fuller Box ^{[ 21 ] [ 22 ]} وZon X-81 ^{[ 23 ] [ 24 ] .}

على الرغم من احتواء جهاز كومودور 64 على شريحة SID (جهاز واجهة الصوت) مدمجة ، إلا أنه كان مزودًا أيضًا ببطاقات صوتية مصممة خصيصًا له. على سبيل المثال، بطاقة Sound Expander التي أضافت مُركِّب صوت OPL FM.

خلافًا للاعتقاد الشائع، لا تحتوي سلسلة حواسيب PC-98 على نظام صوت مدمج، وتعتمد في تكوينها الافتراضي على مكبر صوت يعمل بمؤقت، تمامًا مثل حواسيب IBM PC. صُممت بطاقات الصوت خصيصًا لفتحات التوسعة C-Bus الموجودة في هذه الحواسيب، ومعظمها يستخدم رقائق FM وPSG من ياماها، بالإضافة إلى بطاقات من إنتاج NEC نفسها، مع إمكانية شراء نسخ مقلدة من السوق، وقد أصدرت شركة Creative نسخة C-Bus من سلسلة بطاقات الصوت Sound Blaster لهذه المنصة.

يمكن توصيل أجهزة مثل Covox Speech Thing بمنفذ التوازي في جهاز كمبيوتر IBM وتزويدها ببيانات عينة PCM ذات 6 أو 8 بت لإنتاج الصوت. كما أن العديد من أنواع بطاقات الصوت الاحترافية تأتي على شكل وحدة خارجية تعمل بتقنية FireWire أو USB، وذلك عادةً لسهولة الاستخدام وتحسين جودة الصوت.

كانت بطاقات الصوت التي تستخدم واجهة بطاقة الكمبيوتر الشخصي متوفرة قبل أن تصبح أجهزة الكمبيوتر المحمولة مزودة بصوت مدمج بشكل روتيني. صُممت معظم هذه الوحدات لمنسقي الأغاني المتنقلين ، حيث توفر مخارج منفصلة تسمح بالتشغيل والمراقبة من نظام واحد؛ ومع ذلك، فإن بعضها يستهدف أيضًا لاعبي الألعاب على الأجهزة المحمولة.

بطاقات صوت USB

بطاقات الصوت USB هي أجهزة خارجية تُوصل بالكمبيوتر عبر منفذ USB . تُستخدم هذه البطاقات بكثرة في الاستوديوهات وعلى المسارح من قِبل موسيقيي الإلكترونيات ، بما في ذلك فناني الأداء الحي ومنسقي الأغاني (دي جيه) . عادةً ما يستخدم منسقو الأغاني الذين يعتمدون على برامج الدي جيه بطاقات صوت مدمجة في وحدات تحكم الدي جيه أو بطاقات صوت مخصصة. تحتوي بعض بطاقات صوت الدي جيه على مداخل مزودة بمضخمات صوتية مسبقة لتوصيل مشغلات الأسطوانات بالكمبيوتر للتحكم في تشغيل ملفات الموسيقى عبر البرنامج مع محاكاة الفينيل .

تحدد مواصفات USB واجهة قياسية، هي فئة أجهزة الصوت USB، مما يسمح لبرنامج تشغيل واحد بالعمل مع مختلف أجهزة وواجهات الصوت USB المتوفرة في السوق. تدعم أنظمة التشغيل Mac OS X وWindows وLinux هذا المعيار. مع ذلك، لا تتوافق بعض بطاقات الصوت USB مع هذا المعيار، وتتطلب برامج تشغيل خاصة من الشركة المصنعة.

تتمتع البطاقات التي تتوافق مع مواصفات USB 1.1 القديمة بالقدرة على إنتاج صوت عالي الجودة مع عدد محدود من القنوات، ولكن بطاقات USB 2.0 أو أحدث تتمتع بقدرات أكبر بفضل نطاقاتها الترددية الأعلى.

يمكن استخدام بطاقات الصوت لتوليد (إخراج) أشكال موجية كهربائية عشوائية، حيث يتم تحويل أي شكل موجي رقمي يتم تشغيله بواسطة بطاقة الصوت إلى المخرج المطلوب ضمن حدود إمكانياتها. بعبارة أخرى، تُعد بطاقات الصوت مولدات أشكال موجية عشوائية للاستخدام المنزلي . يسمح عدد من البرامج المجانية والتجارية لبطاقات الصوت بالعمل كمولدات وظائف من خلال توليد الأشكال الموجية المطلوبة من وظائف محددة؛ ^{[ 25 ]} كما توجد خدمات عبر الإنترنت تُنشئ ملفات صوتية لأي شكل موجي مطلوب، قابلة للتشغيل عبر بطاقة الصوت.

يمكن استخدام بطاقات الصوت لتسجيل الموجات الكهربائية، بنفس طريقة تسجيلها للإشارات الصوتية التناظرية. ويمكن عرض التسجيل بواسطة برامج تحرير صوتية متخصصة أو عامة (تعمل كجهاز راسم إشارة )، أو إجراء المزيد من التحويلات والتحليلات عليه. ويُنصح باستخدام دائرة حماية للحفاظ على جهد الإدخال ضمن الحدود المقبولة. ^{[ 26 ] [ 27 ]}

باعتبارها مولدات ومحللات موجات صوتية للأغراض العامة، فإن بطاقات الصوت مقيدة بالعديد من القيود التصميمية والفيزيائية.

• تتمتع بطاقات الصوت بمعدل أخذ عينات محدود، يصل عادةً إلى 192  كيلوهرتز. وبناءً على افتراضات نظرية نايكويست-شانون لأخذ العينات ، فإن هذا يعني أن أقصى تردد للإشارة (عرض النطاق الترددي) يساوي نصف ذلك: 96  كيلوهرتز. وتميل بطاقات الصوت الحقيقية إلى امتلاك عرض نطاق ترددي أصغر من الحد الذي يفرضه حد نايكويست نتيجةً للترشيح الداخلي. ^{[ 26 ]}
• كما هو الحال مع جميع محولات الإشارة التناظرية إلى الرقمية (ADC) ومحولات الإشارة الرقمية إلى التناظرية (DAC)، تُنتج بطاقات الصوت تشويشًا وضوضاء. ووفقًا لبيانات بطاقة الصوت المتكاملة النموذجية، Realtek  ALC887، يبلغ التشويش فيها حوالي 80 ديسيبل تحت التردد الأساسي؛ وتتوفر بطاقات بتشويش أقل من -100  ديسيبل.
• تعاني بطاقات الصوت عادةً من بعض الانحراف في التوقيت، مما يتطلب تصحيح نتائج القياس.

تم استخدام بطاقات الصوت لتحليل وتوليد الأنواع التالية من الإشارات:

• اختبار أجهزة الصوت . يمكن استخدام مذبذب موجة جيبية منخفض التشوه كمدخل للجهاز قيد الاختبار؛ حيث تُرسل الإشارة الخارجة إلى مدخل الخط في بطاقة الصوت وتُمرر عبر برنامج تحويل فورييه لإيجاد سعة كل توافقية من التشوه المضاف. ^{[ 28 ]} بدلاً من ذلك، يمكن استخدام مصدر إشارة أقل نقاءً، مع دوائر لطرح الإشارة الداخلة من الإشارة الخارجة، بعد تخفيفها وتصحيح طورها؛ والنتيجة هي التشوه والضوضاء فقط، والتي يمكن تحليلها.
• مطيافية أشعة غاما . يمكن أن تعمل بطاقة الصوت كمحلل متعدد القنوات رخيص الثمن لمطيافية أشعة غاما ، مما يسمح بتمييز النظائر المشعة المختلفة. ^{[ 29 ]}
• راديو الموجات الطويلة . يمكن استخدام بطاقة صوت بتردد 192  كيلوهرتز لاستقبال إشارات الراديو حتى 96  كيلوهرتز. هذا النطاق الترددي كافٍ لإشارات التوقيت على الموجات الطويلة مثل DCF77 (77.5  كيلوهرتز). يتم توصيل ملف هوائي بجانب الإدخال، بينما يقوم برنامج خاص بفك تشفير الإشارة. ^{[ 30 ] [ 31 ]} يمكن لبطاقة الصوت أيضًا العمل في الاتجاه المعاكس لتوليد إرسال إشارات توقيت منخفضة الطاقة ( JJY بتردد 40  كيلوهرتز، باستخدام التوافقيات). ^{[ 32 ]}