Funktionsweise der Soundkarte

Ein akustisches Signal kann vom Computer nur verarbeitet werden, wenn es vorher digitalisiert wird. Zu diesem Zweck haben Soundkarten einen sogenannten Analog-Digital-Wandler (ADW). Töne werden mittels eines Mikrofons von akustischen Schwingungen in elektrische umgewandelt. Diese wiederum können nun durch den ADW `gesampelt`, also abgetastet werden. Die charakteristischen Eigenschaften der Schwingung werden in bestimmten Zeitabständen gemessen und als Zahlenwert aufgezeichnet.
Die Folge der aufgezeichneten Werte stellt den Ton dar. Je geringer der zeitliche Abstand zwischen zwei Messungen ist, desto besser ist die Aufzeichnungsqualität, da auch kleinste Veränderungen der Schwingung erfaßt werden. Man spricht hier von der Samplingrate, die ein Maß für die Leistunsfähigkeit einer Soundkarte ist. Sie wird gemessen in kHz und liegt bei marktüblichen Karten bei 44,1 kHz für Mono-Aufzeichnung bzw. 2 x 22,05 kHz für Stereo-Aufzeichnungen. Es gibt auch Karten, die selbst Stereo mit 44,1 kHz samplen; allerdings findet diese hohe Qualität ihren Niederschlag in einem ebenso hohen Preis.
Ein weiteres Maß für die Güte einer Soundkarte ist die Genauigkeit mit der das Sampling vorgenommen wird. Beispielsweise kann bei einer 16-bit-Abtastung
zwischen 65536 verschiedenen Zustände unterschieden werden, während bei einer 8-bit-Abtastung lediglich 256 Werte differenziert werden.
Die zweite, wesentliche Fähigkeit einer Soundkarte besteht darin, elektronische Töne in den unterschiedlichsten Variationen direkt zu erzeugen. Dies wird mit Hilfe eines Sythezisers erreicht, der die durch Oszillatoren erzeugten Töne, Klänge, Geräusche usw. zu einem Gesamtklangbild zusammensetzt. Da das Klangbild abhängig ist vom Frequenzgang einer Schwingung, kann es durch seine Modifizierung verändert werden. Diesen Vorgang nennt man Frequenzmodulation (FM). Durch Simulation bekannter Frequenzgänge können somit bekannte Instrumente wie Orgeln, Blasinstrumente usw. von der Soundkarte imitiert werden.