8. Generaci

1
8. Generación de sonido.

1. Fundamentos físicos de la generación de sonido.
2. Estructura de una tarjeta de sonido básica.

8. Generación de sonido.
2
8.1. Fundamentos físicos de la generación de
sonido.

• Sintonizador FM.
• Generador senoidal f(t) Asen(2pft)
• Principio de modulación en frecuencia (con dos
  generadores de onda)
• f(t) A2senA1sen(2pf1t)2pf2t

medio
modulador

• Celda generadora.
• 18 unidades
• Modo 1 9 (moduladores) 9 (medio) -gt 9 tonos
  distintos
• Modo 2 12 (6 tonos) 6 (5 instrumentos de
  percusión)
• Canal 2 celdas generadoras

8.1. Fundamentos físicos de la generación de
sonido.
3

• Curva envolvente de una celda generadora
• Método ADSR (Attack, Decay, Sustain, Release)
• La onda comienza con un nivel de amplitud bajo,
  aumentando hasta alcanzar el máximo
  posteriormente decae a un ritmo.

amplitud
Sustain
tiempo
Attack
Decay
Release

• Envolvente decreciente -gt instrumentos de
  viento.
• Envolvente constante -gt piano, campana.

8.1. Fundamentos físicos de la generación de
sonido.
4

• Factor de amortiguación un tono más bajo que
  otro.
• Factor de multiplicación relación de frecuencia
  entre modulador y medio. Para un mismo
  instrumento, siempre es el mismo. La frecuencia
  se especifica en la configuración del canal, no
  en la de cada celda generadora.
• frecuencia del canal x factor de multiplicación
  de la generadora frecuencia de celda generadora
• Amortiguación de tonos altos en el caso del
  piano, los tonos son más altos mientras más
  agudos sean.
• Vibrato actúa sobre la frecuencia desplazándola
  (efecto sirena)
• Trémolo actúa sobre la amplitud (oscilación
  continuada de la amplitud)

8.1. Fundamentos físicos de la generación de
sonido.
5

• Forma de onda

amplitud
amplitud
tiempo
tiempo
Forma de onda 0
Forma de onda 1
amplitud
amplitud
tiempo
tiempo
Forma de onda 2
Forma de onda 3
8.1. Fundamentos físicos de la generación de
sonido.
6
8.2. Estructura de una tarjeta de sonido básica.

• A finales de los 80 juegos popularizan las
  tarjetas de sonido, creándose el estándar
  SoundBlaster de la compañía Creative Labs.
• Descripción funcional
• Creación sintética de sonidos.
• Muestreo (sampling) DSP.
• Mezclador.
• Variable de entorno Blaster (MS-DOS)
• SET BLASTER A220 I5 D1 H5 P330 T6
• A -gt dirección base del puerto de la tarjeta
• I -gt interrupción utilizada
• D -gt canal DMA de 8 bits
• H -gt canal DMA de 16 bits, si la tarjeta soporta
  transferencias DMA de 16 bits
• M -gt dirección base del puerto de la mezcladora
  SoundBlaster
• P -gt puerto MIDI
• T -gt identificación de la tarjeta SoundBlaster

8.2. Estructura de una tarjeta de sonido básica.
7

• Configuración de las celdas generadoras
• Interfaz de bus ISA, PCI.
• Acceso a direcciones base, a partir del puerto
  de E/S asociado

Celda generadora Offset
0 00h
1 01h

17 15h

• Acceso a los diferentes registros de
  configuración de una celda generadora.

Registro base Contenido
20h Factor de multiplicación, tipo y recorte de curva envolvente, Vibrato, Trémolo.
40h Factor de amortiguación, Amortiguación de tonos agudos.
60h Curva envolvente Attack, Decay.
80h Curva envolvente Sustain, Release.
E0h Forma de onda.
8.2. Estructura de una tarjeta de sonido básica.
8

• Configuración de canales
• Asociación de celdas para formar 9 canales -gt 9
  tonos simultáneos

Canal Celda generadora como modulador Celda generadora como medio
0 0 3
1 1 4

8 14 17

• Parámetros
• Bloque.
• Frecuencia.
• Asociación de celdas del generador.
• FM
• Suma
• Retroalimentación.
• Activo, desactivo.
• Modo percusión.

8.2. Estructura de una tarjeta de sonido básica.
9
Bibliografía

• Este tema ha sido documentado con la siguiente
  bibliografía.
• PC Interno 5, Michael Tischer, Brunno
  Jennrich, Ed. Marcombo, Barcelona, 1996.
• Estos apuntes deben tomarse como guión de la
  temática tratada. Es recomendable complementar el
  estudio de la generación de sonido con los
  apuntes de clase, la bibliografía aportada y el
  trabajo de curso presentado en clase y titulado
  MIDI.