Ders Notu - Dr. Oğuz Çetin

T.C.
NİĞDE ÜNİVERSİTESİ
EĞİTİM FAKÜLTESİ
BİLGİSAYAR VE ÖĞRETİM TEKNOLOJİLERİ EĞİTİMİ BÖLÜMÜ
BİLGİSAYAR DONANIMI
SES DONANIMLARI
DANIŞMAN
Dr. Oğuz ÇETİN
İsmail ASLAN
Abdullatif ÇAVDAR
Recep ÇAĞIN
2015
1
İçindekiler
Ses Kartı Nedir? .................................................................................................................................... 3
Ses Kartı Tarihçesi ............................................................................................................................ 3
Ses Kartı Görevleri ve İşlevi ............................................................................................................. 3
Ses Kartı Girişleri.............................................................................................................................. 4
Ses Kartının Yapısı............................................................................................................................ 4
Ses Kartı Bağlantı Portları ............................................................................................................... 6
Ses Kartının Çalışması ...................................................................................................................... 7
Ses Kartı Çeşitleri.............................................................................................................................. 7
Ses Kartı Üreticileri........................................................................................................................... 7
Güncel Fiyatları ................................................................................................................................. 8
Mikrofon ................................................................................................................................................ 8
Mikrofonun Tarihçesi ....................................................................................................................... 8
Mikrofon Özellikleri.......................................................................................................................... 9
Mikrofon Çeşitleri ............................................................................................................................. 9
ÜRETİCİ FİRMALAR ................................................................................................................... 10
Güncel Fiyatlar ................................................................................................................................ 10
HOPARLÖR ........................................................................................................................................ 11
HOPARLÖR NEDİR? .................................................................................................................... 11
Hoparlörün Tarihçesi...................................................................................................................... 11
Hoparlörün Özellikleri.................................................................................................................... 11
Hoparlör çeşitleri ............................................................................................................................. 11
Hoparlörün iç yapısı ........................................................................................................................ 12
ÇALIŞMA MANTIĞI ..................................................................................................................... 12
Üretici Firmalar............................................................................................................................... 13
Güncel Fiyatlar ................................................................................................................................ 13
SORULAR ........................................................................................................................................... 14
KAYNAKÇA ....................................................................................................................................... 15
2
Ses Kartı Nedir?
Bilgisayarlarda dijital ve analog ses faaliyetlerini yerine getirmekle görevli birim ses kartıdır. Ses
kartları anakarta tümleşik veya genişleme yuvasına takılır. Bilgisayarda ses kartı olmaması
bilgisayarın çalışmasını engellemez. Sadece ses ile ilgili işlemler yapılmaz. Ana kartın üzerinde
bulunan ISA veya PCI veri yollarına takılmak suretiyle bilgisayarların ses kaydetmesine ve çalmasına
imkân tanırlar. Eski tip ses kartları İSA yuvalarına takılmaktaydılar. Bütün bunların yanında onboard
anakartların üzerinde tümleşik olarak bulunan ses yongaları da mevcuttur. Bu tür çözümlerin maliyeti
daha uygun olmaktadır.
Ses kartları, dış görünüm olarak elektronik bir devre ile birlikte dış dünya ile irtibatın sağlanabileceği
jak yuvalarından oluşmaktadır. Mikrofon ya da bir müzik aygıtından girilen sesler, bilgisayar
ortamında ses kartı ile işlenmektedir. Bazı ses kartları ses kaydederken aynı anda ses de çıkarır, bu tür
ses kartları “full-duplex” olarak nitelendirilir.
Ses Kartı Tarihçesi
Ses kartları bilgisayar alanında 1989/90’lı yıllarda popülerliğe kavuşmuştur, AdLib ve Soundblaster
kartları, konuşmacı adı verilen, sistem içindeki hoparlörün yerine ses işlevlerini üstlenen kartlardır.
Daha sonra piyasaya sürülen Roland LAPC-I ile birlikte, bilgisayar büroların dışında oyun amaçlı da
kullanılmaya başlanmıştır.
Ses Kartı Görevleri ve İşlevi
Ses kartı, bilgisayardaanalog ve dijitalses işlevlerini yerine getiren elektronik birimidir.
Ses kartının görevleri
-Ses sinyallerini kaydetmek
-Ses sinyallerini sentezlemek
-Ses sinyallerini karıştırmak ve degiştirmek
3
Ses Kartı Girişleri
Renk
Pembe
Mavi
Yeşil
Siyah
Gri
Turuncu
Fonksiyonları
Mikrofongirişi (mono)
Harici-giris (stereo)
Kulaklik- veya hoparlör çıkış. lineout (stereo)
Arka hoparlör (rear speakers) - çıkış
(stereo)
Yan hoparlörler (side speakers) çıkış(stereo)
Merkez hoparlör (center speaker) çıkış
Ses Kartının Yapısı
Dijital Sinyal İşlemcisi (DSP- Digital Signal Processor)
DSP Ses kartına gelen dijital sinyalleri işler ve seslerin üretilmesini sağlar. İşlenen sinyalleri
bilgisayarın işlemcisine gönderir.
•Verilerin iletilmesi için uygun hale getirir.
•Seslerin iletilmesini sağlar.
•Dijital sinyalleri yorumlayıp işletilmesini sağlar.
•Bilgisayarın işlemcisinin yükünü hafifletir.
DSP, notaları hafızadan değişik hızlarda okuyarak sesin çıkmasını sağlar
Bir ses kartının aynı anda çıkarabileceği ses sayısına “polyphony” denir. Polyphony değeri ses
kartında bulunan DSP’in işlem gücüne bağlıdır. Ses kartlarında bulunan 32, 64, 128 gibi ifadeler
kartın polyphony'sidir.
Dijital-Analog Çevirici (DAC-Digital to Analog Converter)
Dijital sinyalleri analog sinyallere çevirmeye yararan bir chip’tir. Bilgisayardaki dijital ses verilerini
analog sinyallere dönüştürüp ses kartının çıkışına gönderir.
4
Analog-Dijital Çevirici (ADC- Analog to Digital Converter)
Analog sinyalleri dijital sinyallere çevirmeye yararan bir chip’tir. Mikrofon veya diğer müzik
aygıtlarından alınan analog ses sinyallerini dijital sinyallere dönüştürür.
ROM Bellek
Ses ile ilgili dijital verilerin depolandığı bellektir. Dijital sinyal işlemcisi (DSP) tarafından işlenen
veriler bu bellekteki dalga tablosu ile karşılaştırışır.
TAD (Telefona Answering Device- Telefon Cevaplama Aygıtı)
Faks/modem kartın “voice” özelliği olması durumunda ses kartı ile modem arasında bağlantı yapılarak
gelen telefon sesi hoparlöre aktarılır ve mikrofon ile cevap verilebilir. Bu bağlantı TAD noktası
sayesinde yapılır. Böylece telefon çaldığında modem üzerinden ses kartına TAD noktasına bağlı kablo
ile ses aktarılır. Mikrofondaki seslerde ses kartı ile modeme taşınır.
AUX_IN
Çeşitli kartlar(tv, radyo, mpeg) ile ses kart arasında bağlantı kurulduğu yerdir. Bu kartlardaki ses
sinyallerinin ses kartına aktarılmasını sağlar.
5
CD-IN
Ses kartı üzerinde olan bu bağlantı ile CD sürücüsündeki seslerin ses kartına aktarılması sağlanır.
Kablonun biri ucu ses kartındaki CD-IN noktasına diğer ucu CD-ROM sürücünün arkasındaki yere
takılır.
S/DIF
Ses kartlarında bulunan dijital bağlantı noktasıdır. CD player, DVD gibi dijital aygıtlardaki ses
sinyallerini ses kartına aktarılmasında kullanılır.
Ses kartı üzerindeki devre ve bağlantıları
Ses Kartı Bağlantı Portları
Standart ses kartları iki hoparlör ya da bir kulaklığı kullanılabilmesini destekler.
Günümüz ses kartları birden fazla hoparlörleri destekler. Daha fazla hoparlör desteği ile ses kartları
gerçeğe yakın sesler çıkarmaktadırlar.
Line In : Teyp ya da CD player’daki sesleri bilgisayar ortamına akarır.
Microphone In : Ses kartının mikrofon girişidir. Dış ortamdaki seslerin mikrofon vasıtasıyla
bilgisayara gönderilmesini sağlar.
Line Out : İki hoparlörün ya da kulaklığın kullanılmasını sağlayan çıkıştır. 3D ses sistemlerinde
buraya front (ön) hoparlörler bağlanır.
Rear Out : 3D ses Rear (arka) hoparlörler buraya bağlanır.
Joystick/MIDI port : Joystick ve MIDI aygıtlarının bağlanmasını sağlar.
6
Ses Kartının Çalışması
Bilgisayarın çevre birimlerinde girilen analog ses sinyalleri ses kartına aktarılır. Ses kartının analog
dijital çeviricisi (ADC) tarafından analog ses sinyallerini dijital sinyallere dönüştürür. Dijital hale
dönüştürülmüş ses sinyalleri DSP’ye aktarılır. Bu birim tarafından veriler işlenir. DSP verileri
anakartın veri yoluna iletir. Bu dijital veriler mikroişlemci tarafından işlenir ve depolanması için
depolama birimlerine aktarılır.
Bilgisayardaki ses verilerini dinlemek için dijital ses verileri depolama aygıtlarında okunur,
mikroişlemciye aktarılır ve ses kartındaki DSP’ye iletilir. DSP veriyi çözer. Çözülmüş veri ses kartının
dijital analog çeviricisi (DAC) tarafından analog ses sinyallerine dönüştürülür ve ses kartının çıkışına
aktarılır.
Ses Kartı Çeşitleri
Ses kartları, veri yolu standarına ve fiziksel yapısına göre çeşitlilik göstermektedir.
Veriyolu Standardına Göre
ISA: Bu slotuna takılan ses kartları günümüzde kullanılmamaktadır.
PCI : Bu slotu kullanan ses kartları halen kulanılmaktadır.PCI slotu 64-Bitlik veriyolunu kullanır ve
tak çalıştır özelliğine sahiptir.
PCI-Express : Gelişen teknoloji ile birlikte ses kartlarıda PCI-e slotlarını destekleyen kartlarını
kullanmaya başladı. Genelde PCI-e x2 ve x4 versiyonları ses kartlarında kullanılmaktadır.
Fiziksel Yapısına Göre
Anakarta tümleşik (onboard) ses kartı
Ekran kartlarında olduğu gibi anakart üzerine montajı yapılmış ses kartlarına tümleşik (onboard) ses
kartı denilir. Anakartın arka panelinde çıkışları bulunur. Günümüzde anakartların çoğunda ses
kartlarını anakartla tümleşiktir.
Anakartın genişleme yuvasına takılı olan ses kartı
Anakart üzerindeki genişleme yuvalarına takılan bu ses kartları onboard ses kartlarına göre daha iyi
performans göstermektedir. Çıkış portlarıda kullanım amacına göre daha fazladır.
Ses Kartı Üreticileri
En önemli ses kartı ve ses yongası üreticileri
-Audiotrak, Creative LabsClub, 3DC-Media, E-MU Systems, Guillemot, M-Audio, Philips, Realtek,
VIA Technologies, Yamaha, TerraTec, Edirol, Nvidia
En önemli profesyonel Ses kartı üreticileri
– Digidesign, MOTU (Mark Of The Unicorn), RME
7
Güncel Fiyatları
Güncel ses kartları fiyatları
Mikrofon
Mikrofon, ses dalgalarını elektiriksel titreşimlere çeviren, elektroakustik bir cihazdır. Mikrofon ses
dalgalarına göre sinyal gerilimi verdiğinden hoparlörü tamamlayan bir unsurdur. Bir ses dalgasındaki
titreşimlerin elektriksel benzeri olan sinyali üretmeye yarayan birçok fiziksel prensip vardır. Bunlar,
bağlantı direncinin değişimi, piezo elektrik, elektromanyetik ve manyetostriksiyon (mıknatıslandığı
zaman bir cismin boyunda meydana gelen değişiklik) prensiplerini içine alır. Bütün bu prensipler ve
diğerleri yıllarca denenmiş, ancak sonunda piezo-elektrik, elektromanyetik , elektrostatik ve kapasitif
prensipleri uygulamaya konmuştur.
Bütün mikrofonlar ses dalgalarına tepki gösteren çeşitli şekillerde yapılmış diyagram ya da benzeri bir
elemana sahiptir. Mikrofona gelen ses dalgaları diyaframa çarpar ve ses basıncındaki değişikliklere
göre diyafram içe veya dışa doğru hareket ederek mekanik titreşim yapar. Bu titreşimler sonucunda
mikrofonun çıkış uçlarında bir gerilim meydana gelir. Çıkış uçlarında meydana gelen gerilim, hareket
eden parçanın ya hızı ya da titreşimlerinin genliği ile orantılıdır.
Mikrofonun Tarihçesi
Sesi bir yerden başka bir yere iletme görevi açısından Alexander Graham Bell’in 1867 yılında yaptığı
telefon, mikrofonun ilk başarılı örneği olarak kabul edilebilir. 1817 yılında Thomas Edison, çok daha
duyarlı bir mikrofon geliştirdi. 1923 yılında, Almanya’da mikrofonun duyarlılığını artırıcı bazı
gelişmeler sağlandı.
8
Mikrofon Özellikleri
Mikrofon seçiminde dikkat edilecek faktörler, mikrofonun kullanıldığı yere ve amaca göre beş kısma
ayrılır. Bu faktörler;
1.Duyarlık: Mikrofonun ses dalgalarını elektrik dalgalarına çevirebilme kabiliyetidir.
2. Frekans: karakteristiği: Konuşmalarda netliğin sağlanması için bütün ses frekansları(30 Hz ile
15.000 Hertz) aynı oranda elektrik işaretine çevirebilmelidir.
3. Direktivite: Yani yön. Mikrofonlar kullanılacakları yere göre sadece bir yönde, iki yönde veya her
yönde alış yapma özelliğinde olabilir.
4. Harmonik distorsiyon: Küçük olmalıdır. Yani ses kesildiğinde kendiliğinden titreşimi devam
ettirmemelidir. Aşırı seslerde bozulmaya gitmemeli veya tedbir alınmalıdır.
5. Çevre şartlarına uygunluk: Mikrofon kullanılacağı yere uygun seçilmelidir. Mesela; neme, ısıya,
sarsıntıya, elektrik veya manyetik alana dayanıklı, su geçirmez, rüzgardan etkilenmeyen mikrofonlar
yerine göre seçilirler.
Bütün bu özelliklerin bir mikrofonda toplanması hem gereksiz, hem de ekonomik değildir.
Özelliklerine göre ve kullanılacakları yerlere göre mikrofonlar seçilir.
Mikrofon Çeşitleri
1. Kristal mikrofon: Bu tip mikrofonlar, kuartz kristali mekanik olarak titreştirildiğinde elektriki
titreşimler vermesi esasına dayanarak çalışır. Mikrofonun diyaframını hava titreştirir, bu da kristali
titreştirerek kristalin iki ucu arasından elektrik işareti alınır. Kristal maddesi olarak Roşeltuzu
kullanılır.
Kristal mikrofonun özellikleri: Dirençleri çok yüksektir (3 ile 5 Mega Ohm). Frekans karakteristiği 75
Hz ile 6000 Hz arasındadır. Konuşma için yeterlidir. Yüksek çıkış gerilimi verme özelliğine sahiptir.
Mahzurları ise neme ve mekanik darbelere dayanıksızdır.
2. Karbon mikrofon: Karbon tozlarının ses dalgalarına göre sıkışıp gevşeyerek direncinin değişmesi
esasına göre çalışır. Özellikle telefon cihazlarında kullanılır. Neme karşı dayanıksızdır. Çıkış
gerilimleri oldukça yüksektir. Buna karşılık dirençleri düşüktür. Darbelere karşı dayanıklıdır. Frekans
karakteristiği 80 Hz ile 6000 Hz arasındadır. Ayrıca doğru akım kaynağı gerektirir.
3. Dinamik mikrofon: En yaygın kullanılan mikrofon çeşididir. Hem ucuz hem de yapımı kolaydır.
Ayrıca doğru akım kaynağı gerektirmez. Bu mikrofon, mıknatıs alanı içinde diyaframa bağlı bobinin
hareket etmesiyle elektrik akımı üretir. Dirençleri düşüktür (40-150 Ohm arasındadır). Frekans
karakteristikleri 20.000 Hz'e kadar düzgündür. Birçok uygulamalarda rahatlıkla kullanılırlar. Müzik ve
ses yayınlarında kullanılabilirler. Oldukça sağlam ve dayanıklıdırlar. Daha çok sabit konuşma
mikrofonu olarak kullanılmağa uygundur.
4. Şerit mikrofon: Bir manyetik alan içinde ince şerit yapraklı bir iletkenin hareket etmesiyle elektrik
üretir. Dirençleri çok düşüktür. Mekanik darbelere dayanıksızdır. 40 Hz ile 15.000 Hertz arasında
frekans karakteristiği vardır. Daha çok sabit konuşma mikrofonu olarak kullanılmağa uygundur.
9
5. Kapasitif mikrofon: İki iletken levha paralel olarak konur. Ses dalgası bu levhalar arasındaki
mesafeyi değiştirerek bir kapasite değişikliği meydana getirir. Bu değişme, biri direnç üzerinde gerilim
değişmelerine dönüştürülerek, elektrik işareti elde edilir.
Çok uzun kablo ile kullanılamaz. Çok hassas olduğundan sabit cihazlarda kayıt için yaygın olarak
kullanılır. Maliyeti düşüktür. Sonuç olarak, bir mikrofon ne kadar iyi olursa olsun elektrik işaretine
çevirdikleri sesleri aynen karakterize edemezler. Ancak yaklaşık, benzeri bir elektrik işareti elde
edilebilir.
ÜRETİCİ FİRMALAR
TALKEE, SNOPY, COMO, APOGEE, SONY
Güncel Fiyatlar
10
HOPARLÖR
HOPARLÖR NEDİR?
Elektrik akımı değişimlerini ses titreşimlerine çeviren alettir.
Hoparlörün Tarihçesi
•
1920 yıllarında elektrikli ses dalgalarının kaydedilip yayınlanmasına imkân sağlayan buluşlar
ortaya çıktı.
•
Bu buluşların neticesinde ilk hoparlör 1924-1925 yıllarında yapılmıştır. Chester W. Rice ve
Edward W. Kellogg tarafından yapılan çalışmalar hoparlörü geliştirdi.
•
Bu iki bilim adamının ortaya çıkardığı sistem, günümüzde önemli değişikliğe uğramamıştır.
İlk Hoparlör
Hoparlörün Özellikleri
- İyi bir hoparlör, insan kulağının algılayabileceği her türlü frekansı size vermelidir.
- İnsan kulağı yaklaşık olarak 20-30 heartz bas dalgalarını, 15 kilo heartz-20 kilo heartz tiz dalgalarını
duyabilecek kapasitededir. İyi bir hoparlörün bunların hepsini verebilmesi gerekir.
- Bu ses dalgalarını hem bozmadan hem de aynı anda aynı şekilde vermesi gerekir.
Hoparlör çeşitleri
•
Dinamik (hareketli bobinli) hoparlörler
•
Hava tazyikli (borulu) hoparlörler
•
Piezoelektrik (kristal) hoparlörler
Dinamik (hareketli bobinli) hoparlörler
•
dinamik hoparlörler, bobin, mıknatıs, kon (diyafram) gibi elemanların birleşiminden
oluşmuştur. Bu elemanlarda demirden yapılmış bir silindirin ortasına doğal mıknatıs
yerleştirilmiştir.
11
Hava tazyikli (borulu) hoparlörler
•
Cami minarelerinde başta olmak üzere çevre yerleşim bölgelerine anons ve ezan yayınlarının
yapılmasında kullanılabilecek en kullanışlı üründür.
Piezoelektrik (kristal) hoparlörler
•
Piezoelektrik hoparlörler çizgi biçiminde, birbirine karşı polarize edilmiş, bükülgen piezooksit
(kurşun, elmas, titan karışımı) maddeden yapılmışlardır.
•
Şeritlere akım uygulandığında, boyut uzayıp kısalır ve karşıdakini itip çeker. Bu titreşim ise
esnek membranı hareket ettirerek ses oluşur.
Hoparlörün iç yapısı
 Diyaframın ortasında sıkıca tutturulmuş silindir şeklinde bir çekirdek ve üstüne
sarılı bir ses bobini bulunur.
 Bobin ve çekirdek bir mıknatısın kutupları arasına yerleştirilmiştir. Önceleri, bir yükselticiden
alınan doğru akımla çalışan elektromıknatıslar kullanılıyordu, günümüzde yumuşak demirden
kalıcı mıknatıslar veya seramik maddeler kullanılmaktadır.
ÇALIŞMA MANTIĞI
•
Bobin, manyetik bir alanda akım taşıyan bir iletkendir. Sinyal geldiğinde elektromanyetik bir
kuvvetin etkisi altında kalarak hareket eder.
12
•
Bobin diyaframa sıkıca tutturulduğundan, diyaframı da hareket ettirir. Diyaframın hareketi
elektrik sinyalindeki değişikliklere uyar ve havaya ses dalgaları yayar
Üretici Firmalar
Kharma Aerial Acoustics ,Sonus Faber, Avalon ,Thiel
Reference 3A, Meridian, Revel, Dynaudio, JMLAB, Vienna Acoustics,
Güncel Fiyatlar
13
SORULAR
1-Aşağıdakilerden hangisi bir ses kartında bulunmaz?
A) Z Buffer B) Ramdac C) DSP D) ADC
2-CD sürücüsündeki seslerin ses kartına aktarılmasını sağlayan ses
kartı bağlantı noktası aşağıdakilerden hangisidir?
A) S/DIF
B) CD-IN
C) AUX-IN D) LINE IN
3-Mikrofon yada bir müzik aletinden girilen seslerin bilgisayar
ortamında işlendiği donanım kartı hangisidir?
A) Ethernet kartı
B) Ekran kartı
C) Ses kartı
D) Modem kartı
4- Aşağıdakilerden hangisi giriş birimidir?
A) Mikrofon
C) Ekran
B) Kulaklık
D) Yazıcı
5-Aşağıdaki renk girişlerinden hangisi yanlış eşleştirilmiştir?
A)Mavi - Harici Giriş
B)Pembe - Mikrofon
C)Siyah - Yan Hoparlör
D)Yeşil - Kulaklık
14
KAYNAKÇA
1) http://sistemduragi.com/ses-karti-nedir.html/
2) http://bilgihanem.com/ses-karti-nedir-nasil-calisir/
3) http://www.vatanbilgisayar.com/
4) https://www.google.com.tr/search?q=ilk+mikrofon&biw=1242&
bih=606&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiMpJr
Q4cTJAhUjAHMKHYaoA38Q_AUIBigB#tbm=isch&q=mikrof
on
5) https://tr.wikipedia.org/wiki/Mikrofon
6) https://www.google.com.tr/search?q=hoparl%C3%B6r&espv=2
&biw=1366&bih=667&tbm
7) http://donanimara.blogcu.com/hoparlor-nedir/3007490
8) http://seslendirmesistemleri.blogspot.com.tr/2008/03/hoparlrnedir-ve-eitleri.html
15