Mặc dù PC có thể thay đổi tần số và khoảng thời gian kéo dài của tiếng “Beep” nhưng nó không thể thay đổi được âm lượng hoặc tạo ra những âm thanh khác nhau .

Đầu tiên tiếng “Beep” được phục vụ làm mục đích để tạo ra những tín hiệu cảnh báo . Về sau những nhà phát triển tạo nó để ra âm nhạc cho những trò chơi trên PC theo kiểu xướng âm và có thời gian khác nhau . Âm thanh như vậy hoàn toàn không như âm thanh thực tế .

Trong những năm 1980 đã có một số nhà sản xuất giới thiệu Card Add-On riêng biệt để điều khiển âm thanh . Bây giờ âm thanh trong máy tính đã tiến xa hơn nhiều so với những tiếp “Beep” ban đầu . Nó có thể tạo ra âm thanh 3D trong Game hoặc âm thanh Surround cho DVD . Nó có thể giữ và ghi lại âm thanh từ những nguồn bên ngoài .

Tương tự ( Analog ) với Số ( Digital )

Âm thanh và dữ liệu máy tính cơ bản là khác nhau . Âm thanh là Analog , chúng được tạo bởi sóng âm được truyền qua vật chất trung gian . Con người nghe được âm thanh khi sóng âm làm rung động màng nhĩ .

Máy tính lại sử dụng những xung điện Digital để tạo ra những tín hiệu nhị phân kiểu 0 hoặc 1 . Cũng như Card màn hình , Card âm thanh phiên dịch giữa thông tin Digital của máy tính và thông tin Analog của thế giới bên ngoài .

Sóng âm được truyền qua môi trường trung gian như không khí , nước ..

Card âm thanh cơ bản nhất bao gồm tấm mạch in với 04 thành phần chính để phiên dịch thong tin Analog và Digital :

• Bộ ADC ( Analog to Digital Converter )
• Bộ DAC ( Digital to Analog Converter )
• Giao diện ISA , PCI hoặc PCI Express để kết nối Card tới Motherboard
• Những kết nối Vào và Ra cho những loa và Microphone .

Thay vì tách riêng những bộ phận ADC và DAC , một số Card âm thanh sẽ dùng Chip Coder/Decoder , mà có tên gọi CODEC để thực hiện cả hai chức năng trên .

Hãy tưởng tượng việc sử dụng PC để ghi lại tiếng nói của mình . Đầu tiên bạn phải nói vào Microphone được cắm vào Card âm thanh . ADC phiên dịch sóng âm thanh Ânalog giọng nói của bạn thành dữ liệu Digital mà PC có thể hiểu được . Để làm được điều này , nó lấy mẫu - hoặc số hoá , cứ mỗi một khoảng thời gian nhất định sóng âm thanh được đo lấy giá trị chính xác biên độ của nó .

Đường kẻ Đỏ là sóng âm thanh Analog , những cột màu xanh là những điểm lấy mẫu để xác định độ lớn của biên độ sóng âm .

Số lần lấy mẫu trong mỗi giây được gọi là Tốc độ lấy mẫu ( Sampling Rate ) , có đơn bị  là Hz . Tốc độ lấy mẫu càng nhanh thì sóng âm thanh khôi phục lại càng chính xác .

Nếu bạn nghe âm thanh đã được ghi lại trên máy tính bằng Loa thì DAC sẽ thực hiện cùng những bước cơ bản ngược lại .Việc đo giá trị lấy mẫu càng chính xác và tốc độ lấy mẫu nhanh thì tín hiệu Analog khôi phục được có thể càng giống với sóng âm ban đầu .

Tuy nhiên với Tốc độ lấy mẫu cao trong một số trường hợp lại làm giảm chất lượng âm thanh . Quá trình  vật lí khi âm thanh truyền trên dây dẫn cũng có thể là nguyên nhân làm méo tiếng ( Distortion ) . Những nhà sản xuất dùng hai thước đo để mô tả sự giảm chất lượng âm thanh :

• THD ( Total Harmonic Distortion– Méo hoà âm tổng thể ) tính bằng % .
• SNR ( Signal to Noise Ratio- Tỉ số giữa Tín hiệu / Nhiễu ) đơn vi đo bằng Decibel .

Giá trị THD và SNR càng nhỏ thì chất lượng âm thanh càng cao . Một số Card âm thanh hỗ trợ đầu ra Digital , cho phép lưu trữ trực tiếp vào những thiết bị ghi Digital mà không cần chuyển đổi sang định dạng Analog vì thế hạn chế những nhiễu tín hiệu âm thanh .

Những bộ phận khác trên Card âm thanh

Bên cạnh những bộ phận cơ bản cần để xử lí âm thanh , nhiều Card âm thanh khác có thêm những phần cứng khác hoặc những đầu nối Vào / Ra khác như :

• DSP ( Digital Signal Processor -Bộ xử lí Tín hiệu số ) : như bộ vi xử lí đồ hoạ ( GPU ) , DSP là một bộ vi xử lí chuyên dụng .  DSP sẽ giải phóng CPU không phải thực hiện những tính toán để chuyển đối Analog và Digital . DSP có thể xử lí cùng một lúc nhiều nguồn âm thanh , nhiều loại âm thanh . Những Card âm thanh mà không có DSP thì CPU phải xử lí những công việc này .
• Bộ nhớ: cũng như Card màn hình , Card âm thanh dùng bộ nhớ riêng của mình để cung cấp xử lí dữ liệu nhanh hơn .
• Những kết nối Vào / Ra : hầu hết những Card âm thanh đều có đầu nối cho Loa và Microphone thông thường , ngoài ra có một loại Card còn có những đầu nối như
  • Những đầu nối cho nhiều loa để cho âm thanh 3D và âm thanh Surround
  • Đầu nối S/PDIF ( Sony/Philips Digital Interface ) , là giao thứ truyền File cho dữ liệu âm thanh . Nó dùng loại Cable đồng trục hoặc Cable quang .
  • MIDI ( Musical Instrument Digital Interface ) dùng để nối tới những nhạc cụ điện tử hoặc những công cụ điện tử khác .
  • Đầu nối FireWire và USB mà nối từ những máy ghi âm thanh số hoặc Video tới Card âm thanh .

Card âm thanh PCI

Những lựa chọn khác cho Điều khiển âm thanh

Không phải tất cả PC đều có Card âm thanh . Một số Motherboard tích hợp phần điều khiển âm thanh thay thế cho Card âm thanh riêng biệt . Những Motherboard này đều có DSP riêng để xử lí những luồng dữ liệu âm thanh . Nó cũng có thể hỗ trợ âm thanh 3D hoặc Dolby Surround . Tuy nhiên hầu hết những Card âm thanh rời đều cho chất lượng âm thanh tốt hơn .

Điều khiển âm thanh ngoài

Những máy xách tay thông thường đều có tích hợp điều khiển âm thanh trên Motherboard hoặc Card âm thanh nhỏ . Tuy nhiên khoảng trống , nhiệt độ và mức tiêu thụ điện năng luôn luôn được ưu tiên trong khi thiết kế máy xách tay nên không thể đưa Card âm thanh chất lượng cao vào bên trong loại sản phẩm này . Vì vậy người dùng máy xách tay có thể mua Bộ phận điều khiển âm thanh ngoài mà dùng qua kết nối USB hoặc FireWire . Những Module ngoài này sẽ làm tăng chất lượng âm thanh đáng kể trong máy xách tay .