サウンドカード

オーディオインターフェース

Sound Blaster Live ! Value カード、典型的な (2000 年頃) PCIサウンド カード
接続先	次のいずれかのマザーボード: パソコン ISA USB ファイアワイヤー IBM PC パラレルポート PCI-E MCA（まれ） PCMCIAインターフェース ( PC カード、Expresscard ) 次のいずれかを介してライン入力または出力します。 アナログ –電話、RCAまたはDIN コネクタ デジタル – RCA、TOSLINK、S/PDIF、またはAES/EBU マイクは次のいずれか経由: 電話コネクタ PINコネクタ
一般的なメーカー	Creative Labs (および子会社のE-mu Systems ) Realtek C-Media VIA Technologies ASUS M-Audio Turtle Beach

サウンドカード(オーディオ カードとも呼ばれる) は、コンピュータ プログラムの制御下でコンピュータとの間でオーディオ信号の入出力を提供する内部拡張カードです。サウンド カードという用語は、プロフェッショナル オーディオアプリケーションで使用される外部オーディオ インターフェイスにも適用されます。

サウンド機能は、プラグイン カードに見られるものと同様のコンポーネントを使用して、マザーボードに統合することもできます。統合されたサウンド システムは、今でもサウンド カードと呼ばれることがよくあります。サウンド処理ハードウェアは、HDMI を備えた最新のビデオ カードにも搭載されており、そのコネクタを使用してビデオとともにサウンドを出力します。以前は、マザーボードまたはサウンド カードへの S/PDIF接続が使用されていました。

サウンド カードまたはサウンド カード機能の一般的な用途には、音楽作曲、ビデオまたはオーディオの編集、プレゼンテーション、教育および娯楽 (ゲーム)、ビデオ投影などのマルチメディア アプリケーション用のオーディオ コンポーネントの提供が含まれます。サウンド カードは、 Voice over IPやテレビ会議などのコンピューター ベースの通信にも使用されます。

サウンドカードは、記録または生成されたデジタル信号データをアナログ形式に変換するデジタル-アナログコンバータ（DAC）を使用します。出力信号は、 TRSフォンコネクタなどの標準相互接続を使用して、アンプ、ヘッドフォン、または外部デバイスに接続されます。[ ^a]

一般的な外部コネクタは、マイクコネクタです。マイク コネクタ経由の入力は、たとえば、音声認識やVoice over IPアプリケーションで使用できます。ほとんどのサウンド カードには、マイクよりも高い電圧レベルの音源からのアナログ入力用のライン入力コネクタがあります。いずれの場合も、サウンド カードはアナログ/デジタル コンバータ(ADC) を使用してこの信号をデジタル化します。

一部のカードには、合成サウンドの生成をサポートするサウンド チップが搭載されており、通常は最小限のデータと CPU 時間を使用して音楽やサウンド効果をリアルタイムで生成します。

カードは、ダイレクト メモリ アクセスを使用してサンプルをメイン メモリとの間で転送し、録音および再生ソフトウェアがサンプルを読み取ってハードディスクに書き込んで保存、編集、またはさらに処理することができます。

サウンド カードの重要な特性はポリフォニーです。これは、複数の独立した音声またはサウンドを同時に処理して出力する能力を指します。これらの個別のチャネルはオーディオ出力の数として見られ、2.0 (ステレオ)、2.1 (ステレオとサブウーファー)、5.1 (サラウンド)、またはその他の構成などのスピーカー構成に対応する場合があります。音声とチャネルという用語は、出力スピーカー構成ではなく、ポリフォニーの程度を示すために互換的に使用される場合があります。たとえば、かなり古いサウンド チップは3 つの音声に対応できましたが、出力オーディオ チャネルは1 つ (つまり、単一のモノラル出力) しかなく、すべての音声をミックスする必要がありました。AdLib サウンド カードなどの後のカードでは、1 つのモノラル出力チャネルに 9 音声のポリフォニーが組み合わされていました。

初期の PC サウンド カードには、MIDI 音楽に使用される複数の FM 合成ボイス (通常 9 または 16) がありました。高度なカードの全機能が十分に活用されていないことが多く、通常、デジタル サウンド サンプルの再生専用となるのは 1 つ (モノラル) または 2 つ (ステレオ) のボイスとチャンネルのみで、複数のデジタル サウンド サンプルを再生するには、通常、固定サンプリング レートでのソフトウェア ダウンミックスが必要です。AC'97標準を満たすオーディオ コーデックなどの最新の低コストの統合サウンド カード (マザーボードに組み込まれているもの)や、一部の低コストの拡張サウンド カードでも、この方法で動作します。これらのデバイスは、2 つ以上のサウンド出力チャンネル (通常 5.1 または 7.1サラウンド サウンド) を提供する場合がありますが、サウンド効果や MIDI 再生のいずれにも実際のハードウェア ポリフォニーはありません。これらのタスクは完全にソフトウェアで実行されます。これは、安価なソフトモデムがモデム タスクをハードウェアではなくソフトウェアで実行する のと似ています。

ウェーブテーブル合成の初期の頃、一部のサウンド カード メーカーは、ポリフォニーを MIDI 機能のみで宣伝していました。この場合、通常、カードは 2 つのデジタル サウンド チャンネルのみに対応し、ポリフォニー仕様はサウンド カードが同時に生成できる MIDI 楽器の数にのみ適用されます。

最新のサウンド カードは、より柔軟なオーディオ アクセラレータ機能を提供する場合があります。この機能は、より高いレベルのポリフォニーのサポートや、3D サウンド、ポジショナル オーディオ、リアルタイム DSP 効果のハードウェア アクセラレーションなどの他の目的に使用できます。

サウンドカードのコネクタは、PCシステム設計ガイドに従って色分けされています。^[2]また、各ジャックの位置に関連付けられた矢印、穴、音波のシンボルが付いていることもあります。

IBM PC互換機用のサウンドカードは、1988年までは非常に珍しいものでした。大多数のIBM PCユーザーにとって、初期のPCソフトウェアがサウンドや音楽を生成する唯一の方法は、PCの内蔵スピーカーでした。 ^[3]スピーカーのハードウェアは通常、方形波に限定されていました。その結果生じる音は一般に「ビープ音とブープ音」と表現され、ビーパーという一般的なニックネームが付けられました。Access Softwareなどのいくつかの企業が、 RealSoundなどのPCスピーカーでデジタルサウンドを再生する技術を開発しました。その結果生じるオーディオは機能的ではありましたが、出力がひどく歪んでいて音量が低いという問題があり、通常、サウンドの再生中は他のすべての処理を停止する必要がありました。1980年代の他の家庭用コンピューター、たとえばコモドール64には、デジタルサウンドの再生や音楽合成のハードウェアサポートが含まれていたため、マルチメディアアプリケーションに関してはIBM PCは不利な立場に置かれていました。 IBM PC プラットフォーム用の初期のサウンド カードは、ゲームやマルチメディア アプリケーション向けに設計されたものではなく、AdLib Personal Music System、IBM Music Feature Card、Creative Music Systemを使用した音楽作曲や、Digispeech DS201、Covox Speech Thing、Street Electronics Echoなどの音声合成など、特定のオーディオ アプリケーション向けに設計されていました。

1988年、コンピュータゲーム会社のCEOらがコンシューマー・エレクトロニクス・ショーで、PCのサウンド機能が限られているため、家庭用コンピュータの主流にはなれない、現行製品よりも高性能な49～79ドルのサウンドカードが必要、そのようなハードウェアが広く普及すれば、各社がサポートするだろうと述べた。EGAおよびVGAビデオ、3.5インチディスクのサポートを先駆けて行っていたSierra On-Lineは、その年にAdLib、IBM Music Feature、Roland MT-32サウンドカードを自社のゲームでサポートすることを約束した。 [ 4 ] 1989^年のComputer Gaming Worldの調査によると、25社のゲーム会社のうち18社がAdLib、6社がRolandとCovox、7社がCreative Music System/Game Blasterのサポートを計画している。^[5]

IBM PC用サウンドカードを最初に製造したメーカーの1つはAdLib ^{[3]で、OPL2としても知られる}ヤマハYM3812サウンドチップをベースにしたカードを製造しました。AdLibには2つのモードがありました。9ボイスモードでは各ボイスを完全にプログラムでき、あまり使用されないパーカッションモードでは3つの通常ボイスから5つの独立したパーカッション専用ボイスが生成され、合計11になります。^[b]

Creative Labs は、 Creative Music System (C/MS) というサウンド カードも同時期に販売していました。C/MS は AdLib の 9 音に対して 12 音で、AdLib がモノラルであるのに対しステレオ カードでしたが、その基本技術は基本的に矩形波発生器であるPhilips SAA1099チップに基づいていました。各チャンネルに振幅制御があることを除けば、PC スピーカーを 12 台同時に鳴らした場合とほとんど同じ音でしたが、Creative が1 年後、Game Blasterと改名して米国のRadioShackで販売した後も、売れ行きは振るいませんでした。Game Blaster の小売価格は 100 ドル未満で、 Silpheedなどの多くの人気ゲームと互換性がありました。

Creative Labs がSound Blasterカードを発表したとき、IBM PC 互換サウンド カード市場は大きく変わりました。^{[3] Microsoft が}マルチメディア PC標準に基づくソフトウェアを開発する開発者に推奨したSound Blaster ^[6]は、AdLib を複製し、デジタル オーディオの録音と再生用のサウンド コプロセッサ^[c]を追加しました。このカードには、ジョイスティックを追加するためのゲーム ポートと、ゲーム ポートと専用ケーブルを使用して MIDI 機器に接続する機能も含まれていました。AdLib との互換性があり、ほぼ同じ価格でより多くの機能が提供されたため、ほとんどの購入者は Sound Blaster を選択しました。最終的に、Sound Blaster は AdLib よりも売れ、市場を独占しました。

Rolandは1980年代後半にMT-32 ^[3]やLAPC-Iなどのサウンドカードも製造した。Rolandのカードは数百ドルで販売された。SilpheedやPolice Quest IIなど多くのゲームでは、カード用に音楽が作曲されていた。カードは笑い声などの効果音には乏しいことが多かったが、音楽に関しては90年代半ばまで入手可能なサウンドカードとしては群を抜いて優れていた。SCCやMT-32の後継バージョンなど、一部のRolandカードはより安価に作られた。

1992年までに、あるサウンドカードベンダーは、自社製品が「Sound Blaster、AdLib、Disney Sound Source、Covox Speech Thingと互換性がある」と宣伝しました。^[7] Gravis Ultrasoundに否定的なサウンドカードの記事に対する読者の苦情に応えて、Computer Gaming World は1994年1月に「ゲームの世界では、Sound Blasterとの互換性がデファクトスタンダードです...他のものを推奨するのは不公平だったでしょう」と述べました。^[8]その年の雑誌は、Wing Commander IIが「おそらく、これを標準カードにしたゲームである」と述べました。^{[9] Sound Blasterシリーズのカードは、最初の安価な}CD-ROMドライブと進化するビデオ技術とともに、CDオーディオの再生、ビデオゲームへの録音された会話の追加、さらにはフルモーションビデオの再生（初期の解像度と品質は非常に低かったが）さえも行うことができるマルチメディアコンピュータアプリケーションの新しい時代の先駆けとなりました。マルチメディアやエンターテイメントのタイトルで Sound Blaster 設計をサポートするという幅広い決定は、Media VisionのPro Audio Spectrumや Gravis Ultrasound などの将来のサウンド カードが売れるためには Sound Blaster と互換性がなければならないことを意味しました。2000 年代初頭に AC'97 オーディオ標準がより普及し、その低コストと多くのマザーボードへの統合により最終的に SoundBlaster を標準として奪うまで、Sound Blaster 互換性は、リリースされた多くのゲームやアプリケーションとの互換性を維持するために、他の多くのサウンド カードがサポートする標準でした。

ゲーム会社のSierra On-Line が、 PC スピーカーやIBM PCjrおよびTandy 1000の内蔵サウンド機能などの内蔵ハードウェアに加えて、アドオンの音楽ハードウェアをサポートすることを選択したとき、IBM PC でのサウンドと音楽の活用方法は劇的に変化しました。Sierra が提携した企業のうち 2 社は Roland と AdLib で、MT-32 と AdLib Music Synthesizer をサポートするKing's Quest 4のゲーム内音楽を制作することを選択しました。MT-32 は、サウンド合成方法と内蔵リバーブのおかげで、優れた出力品質を実現しました。サポートするシンセサイザーの中で最も洗練されたものであったため、Sierra は MT-32 のカスタム機能と型破りな楽器パッチのほとんどを使用して、Sound Blaster が PC でデジタル オーディオ再生を実現する前に、背景のサウンド効果 (鳥のさえずり、馬の蹄の音など) を生成することを選択しました。多くのゲーム会社も MT-32 をサポートしていましたが、市場基盤がより大きい Adlib カードの方を代替としてサポートしていました。MT-32 の採用により、1990 年代半ばまでゲーム内音楽を再生する最も一般的な手段として、 MPU-401、Roland Sound Canvas、General MIDI規格が誕生しました。

初期のISA バスサウンド カードは半二重で、デジタル サウンドを同時に録音および再生することはできませんでした。その後、SoundBlaster AWE シリーズやプラグ アンド プレイ Soundblaster クローンなどの ISA カードは同時録音と再生をサポートしましたが、1 つの IRQ チャネルと DMA チャネルではなく 2 つの IRQ チャネルを使用するという代償がありました。従来の PCIバス カードには一般にこれらの制限はなく、ほとんどが全二重です。

サウンド カードは、デジタル オーディオのサンプリング レートの面で進化してきました (8 ビット11025 Hzから、最新のソリューションがサポートする 32 ビット、192 kHzまで)。その過程で、一部のカードはウェーブテーブル合成を提供し始めました。これは、 FM 合成を使用する初期のYamaha OPLベースのソリューションに比べて優れたMIDI合成品質を提供します。一部のハイエンド カード ( Sound Blaster AWE32、Sound Blaster AWE64、Sound Blaster Live!など) は、ユーザー定義可能なサウンド サンプルと MIDI 楽器用に独自の RAM とプロセッサを導入し、CPU からオーディオ処理をオフロードしました。後に、統合オーディオ ( AC'97以降のHD Audio ) では、 Microsoft WindowsのMicrosoft GS Wavetable SW Synthなどのソフトウェア MIDI シンセサイザーの使用が好まれました。

いくつかの例外を除き、^[d]長年、サウンド カード、特にSound Blasterシリーズとその互換機には、デジタル サウンドのチャンネルが 1 つまたは 2 つしかありませんでした。カードがサポートできるチャンネル数よりも多くのチャンネルを必要とする初期のゲームやMODプレーヤーは、ソフトウェアで複数のチャンネルをミックスする必要がありました。今日でも、ゲーマーやプロのミュージシャン向けの製品を除いて、複数のサウンド ストリームをソフトウェアでミックスする傾向があります。

2024 年現在、サウンド カードには、ステレオ ミックス、ウェーブ アウト ミックス、モノ ミックス、またはWhat U hearと呼ばれるオーディオ ループバック システムがプログラムされることはあまりありません。これらのシステムにより、以前はスピーカーにしかアクセスできなかった出力をユーザーがデジタルで録音できました。

Lenovoや他のメーカーはハードウェアにこの機能を実装しておらず、他のメーカーはドライバーでこの機能をサポートしないようにしています。場合によっては、ドライバーの更新でループバックを復元できます。^{[10]または、}仮想オーディオケーブルアプリケーションなどのソフトウェアを購入して、この機能を有効にすることもできます。Microsoft によると、この機能はユーザーの混乱を減らすために Windows Vista ではデフォルトで非表示になっていますが、基盤となるサウンドカードドライバーとハードウェアがサポートしている限り、引き続き使用できます。^[11]

最終的には、ユーザーはアナログ ループホールを使用して、ライン出力をサウンド カードのライン入力に直接接続できます。ただし、ラップトップでは、メーカーは、通常、ライン入力、ライン出力/ヘッドフォン出力、およびマイク用の 3 つの個別の TRS コネクタ付きジャックの提供から、入力と出力を組み合わせた TRRS コネクタ付きの単一のコンボ ジャックの提供へと徐々に移行しています。

物理的なサウンドチャンネルの数も増加しています。最初のサウンドカードソリューションはモノラルでした。ステレオサウンドは1980年代初頭に導入され、4チャンネルサウンドは1989年に登場しました。その後すぐに5.1チャンネルオーディオが続きました。最新のサウンドカードは、 7.1スピーカーセットアップで最大8つのオーディオチャンネルをサポートしています。^[12]

初期のサウンドカードの中には、例えばチャンネルあたり2ワットなど、電源のないスピーカーを直接駆動するのに十分な電力を備えたものもありました。アンプ内蔵スピーカーの普及により、サウンドカードにはもはやパワーステージがありませんが、多くの場合、ヘッドフォンを十分に駆動することができます。^[13]

プロフェッショナル サウンド カードは、高忠実度、低遅延のマルチチャンネル サウンド録音と再生に最適化されたサウンド カードです。これらのドライバーは通常、プロフェッショナル サウンド エンジニアリングおよび音楽ソフトウェアで使用するためのオーディオ ストリーム入力/出力プロトコルに準拠しています。^[e]

プロフェッショナルサウンドカードは、通常オーディオインターフェースと呼ばれ、十分なデータレートを提供するために、 USB、FireWire 、または光インターフェースを使用した外付けラックマウント型ユニットの形をとることもあります。これらの製品では、一般に、複数の入力および出力コネクタ、複数の入力および出力サウンドチャンネルの直接ハードウェアサポート、および通常の消費者向けサウンドカードと比較して高いサンプリングレートと忠実度に重点が置かれています。^[14]

一方、3D オーディオのサポート、ビデオ ゲームのハードウェア アクセラレーション、リアルタイムのアンビエンス効果など、コンシューマー サウンド カードの特定の機能は、プロフェッショナル オーディオ インターフェイスでは二次的なものであったり、まったく存在しなかったり、望ましくない場合もあります。^{[引用が必要]}

一般的な民生用サウンドカードは、オーディオのプロのニーズに応えるものではなく、再生や普段使いに重点を置いた、一般的な家庭、オフィス、娯楽用です。一般に、民生用サウンドカードには、オーディオのプロには受け入れられないような制限や不便さがいくつかあります。また、民生用サウンドカードは、実際に管理できる有効なサンプリングレートやビット深度が限られており、入力チャンネルの数も少なく柔軟性に欠けます。^[15]プロのスタジオ録音では通常、民生用サウンドカードが提供する2チャンネルよりも多く、よりアクセスしやすいコネクタが必要です。民生用サウンドカードに見られる内部（場合によっては仮想）コネクタと外部コネクタの可変的な組み合わせとは異なります^[要出典]。

1984年、最初のIBM PCjrには、基本的な3音声合成チップ（SN76489）が搭載されていました。これは、可変振幅の3つの矩形波トーンと、原始的な打楽器音を生成できる疑似ホワイトノイズチャネルを生成できました。当初はPCjrのクローンであったTandy 1000は、この機能を複製し、Tandy 1000 TL/SL/RLモデルではデジタルサウンドの録音および再生機能が追加されました。1980年代のPCjrのビデオ規格（Tandy互換、Tandyグラフィックス、またはTGAと呼ばれる）をサポートする多くのゲームは、PCjr/Tandy 1000オーディオもサポートしていました。

1990 年代後半、多くのコンピュータ メーカーが、プラグイン サウンド カードを、マザーボードに統合されたオーディオ コーデックチップ (複合オーディオAD / DAコンバータ) に置き換え始めました。これらの多くは、IntelのAC'97仕様を使用していました。その他のメーカーは、安価なACRスロット アクセサリ カードを使用していました。

2001 年頃から、多くのマザーボードにフル機能のサウンド カードが組み込まれました。通常はカスタム チップセットの形で、Sound Blaster との完全な互換性と比較的高品質のサウンドに近いものを提供していました。しかし、AC'97 が Intel のHD Audio規格に置き換えられると、これらの機能は廃止されました。2004 年にリリースされた HD Audio 規格は、再びコーデック チップの使用を指定し、徐々に受け入れられるようになりました。2011 年現在、ほとんどのマザーボードは HD Audio 互換ではあるもののコーデック チップの使用に戻り、Sound Blaster との互換性の要件は過去のものとなりました。

多くの家庭用コンピュータには、独自のマザーボード統合型サウンドデバイスが搭載されている。Commodore 64、 Amiga、PC-88、FM-7、FM Towns、Sharp X1、X68000、BBC Micro、Electron、Archimedes、Atari 8ビットコンピュータ、Atari ST、Atari Falcon、Amstrad CPC 、ZX Spectrumの後継機種、MSX、^[16] Mac、Apple IIGSなどである。Sun 、Silicon Graphics、NeXTの ワークステーションも同様である。Macintosh、IIGS、Amiga、C64、SGI Indigo、X68000、MSX、Falcon、Archimedes、FM-7、FM Townsなどのコンピュータでは、（製造時点で）非常に高度な機能が提供されているが、他のコンピュータでは最小限の機能しか提供されていない。これらのプラットフォームの中には、標準の PC では使用できない バスアーキテクチャ用に設計されたサウンド カードを備えているものもあります。

MSX、X1、X68000、FM Towns、FM-7など、いくつかの日本のコンピュータプラットフォームには、 1980年代半ばまでにヤマハのFM合成サウンドが組み込まれていました。1989年までに、FM TownsコンピュータプラットフォームはPCMサンプルベースのサウンドを組み込み、CD-ROMフォーマットをサポートしました。^[16]

Amigaのカスタムサウンドチップである Paula には、4 つのデジタルサウンドチャンネル (左スピーカー用に 2 つ、右スピーカー用に 2 つ) があり、各チャンネルの解像度は 8 ビット^[f]で、チャンネルごとに 6 ビットの音量コントロールがあります。Amiga でのサウンド再生は、メイン CPU を使用せずにチップ RAM から直接読み取ることによって行われました。

ほとんどのアーケード ビデオ ゲームにはサウンド チップが組み込まれています。1980 年代には、サウンド チップとの通信を処理するために別のマイクロプロセッサを使用するのが一般的でした。

コンピュータで使用された最も古いサウンド カードは、 PLATO 端末用の音楽デバイスである Gooch Synthetic Woodwind であり、サウンド カードと MIDI の先駆けとして広く知られています。このサウンド カードは 1972 年に発明されました。

初期のアーケードマシンの中には、すでにオンボードオーディオが搭載されているにもかかわらず、複雑なオーディオ波形やデジタル音楽の再生にサウンドカードを使用していたものもあった。アーケードマシンで使用されているサウンドカードの例としては、 Midwayのゲームで使用されているデジタル圧縮システムカードがある。たとえば、Midway T-UnitハードウェアのMortal Kombat II。T -UnitハードウェアにはすでにオンボードYM2151 OPLチップとOKI 6295 DACが搭載されているが、このゲームでは代わりにアドオンのDCSカードを使用している。^{[17]このカードは、アーケード版のMidwayや}エアロスミスのRevolution Xでも、複雑なループ音楽や音声の再生に使用されている。 ^[g]

MSXコンピュータにはサウンド機能が内蔵されていましたが、より高品質のオーディオを生成するためにサウンド カードも使用していました。Moonsound と呼ばれるこのカードは、Yamaha OPL4サウンド チップを使用しています。Moonsound より前には、 OPL2およびOPL3チップセットを使用するMSX MusicおよびMSX Audioというサウンド カードもこのシステム用に存在していました。

Apple IIコンピュータは、 IIGS が登場するまでスピーカーを素早くクリックする以外にサウンド機能はありませんでしたが、様々なメーカーのプラグインサウンドカードを使用できました。最初は 1978 年のALF の Apple Music Synthesizerで、3 ボイスでした。2 枚または 3 枚のカードを使用して、ステレオで 6 ボイスまたは 9 ボイスを作成できました。後に ALF は9 ボイスモデルのApple Music IIを作成しました。しかし、最も広くサポートされているカードはMockingboardでした。Sweet Micro Systems は様々なモデルの Mockingboard を販売しました。初期の Mockingboard モデルはモノラルで 3 ボイスから、後期のデザインではステレオで 6 ボイスまでありました。一部のソフトウェアは 2 枚の Mockingboard カードの使用をサポートしており、12 ボイスの音楽とサウンドが可能でした。12 ボイスのシングルカードの Mockingboard クローンであるPhasor は、Applied Engineering によって作成されました。

当初はビープ音しかなかったZX Spectrumには、それ用に作られたサウンドカードがいくつかありました。例としてはTurboSound [18] があり、他^の例としてはFuller Box、^{[19] [20]}やZon X-81 ^{[21] [22]などがあります。}

Commodore 64 にはSID (Sound Interface Device)チップが統合されていましたが、それに合わせて作られたサウンド カードもありました。たとえば、OPL FM シンセサイザーを追加した Sound Expander などです。

PC -98シリーズのコンピュータも、IBM PC の同類と同様に、一般に信じられているのとは反対に、サウンドを内蔵しておらず、デフォルト構成はタイマーで駆動する PC スピーカーです。サウンド カードは、これらのコンピュータのC-Bus拡張スロット用に作られました。そのほとんどはヤマハの FM および PSG チップを使用し、NEC 自身によって製造されましたが、アフターマーケットのクローンも購入でき、Creative は、このプラットフォーム用の SoundBlaster シリーズのサウンド カードの C-Bus バージョンをリリースしました。

Covox Speech ThingなどのデバイスをIBM PC のパラレル ポートに接続し、6 ビットまたは 8 ビットの PCM サンプル データを入力することでオーディオを生成することができます。また、多くの種類のプロ用サウンド カードは、利便性と忠実度の向上のため、外部の FireWire または USB ユニットの形をとっています。

PC カードインターフェイスを使用するサウンド カードは、ラップトップやノートブック コンピュータにオンボード サウンドが搭載される前から存在していました。これらのユニットのほとんどはモバイルDJ向けに設計されており、1 つのシステムから再生とモニタリングの両方ができるように個別の出力を備えていますが、モバイル ゲーマーをターゲットにしたものもあります。

USB サウンドカードは、 USB経由でコンピューターに接続する外付けデバイスです。スタジオやステージでは、ライブ PAパフォーマーやDJなどのエレクトロニック ミュージシャンによってよく使用されます。DJソフトウェアを使用する DJ は通常、 DJ コントローラーに統合されたサウンド カード、または専用の DJ サウンド カードを使用します。DJ サウンド カードにはフォノプリアンプ付きの入力があり、ターンテーブルをコンピューターに接続して、ビニール エミュレーションによる音楽ファイルのソフトウェア再生を制御できる場合があります。

USB 仕様では、標準インターフェイスである USB オーディオ デバイス クラスが定義されており、単一のドライバーで市場のさまざまな USB サウンド デバイスおよびインターフェイスを操作できます。Mac OS X、Windows、Linux はこの標準をサポートしています。ただし、一部の USB サウンド カードは標準に準拠しておらず、製造元による独自のドライバーが必要です。

古いUSB 1.1仕様に準拠したカードは、限られた数のチャンネルで高品質のサウンドを実現できますが、USB 2.0以降ではより高い帯域幅でさらに優れた機能を発揮します。

サウンド カードの主な機能は、さまざまな形式 (モノラル、ステレオ、さまざまなマルチ スピーカー設定) と制御レベルでオーディオ (通常は音楽) を再生することです。ソースは、CD または DVD、ファイル、ストリーミング オーディオ、またはサウンド カード入力に接続された外部ソースです。オーディオは録音できます。サウンド カードのハードウェアとドライバーが、再生中のソースの録音をサポートしていない場合があります。

サウンドカードは、サウンドカードによって再生されるデジタル波形がその能力の範囲内で目的の出力に変換されるため、任意の電気波形を生成（出力）するために使用できます。言い換えれば、サウンドカードは消費者向け任意波形発生器です。多くの無料および商用ソフトウェアでは、サウンドカードを関数から目的の波形を生成する関数発生器のように動作させることができます。 ^[23]また、サウンドカードで再生可能な任意の波形のオーディオファイルを生成するオンラインサービスもあります。

サウンドカードは、アナログオーディオ入力を記録するのと同じように、電気波形を記録するためにも使用できます。記録は、専用または汎用のオーディオ編集ソフトウェア（オシロスコープとして機能）で表示したり、さらに変換して分析したりできます。入力電圧を許容範囲内に保つために、保護回路を使用する必要があります。^{[24] [25]}

サウンド カードは汎用波形ジェネレーターおよびアナライザーであるため、いくつかの設計上および物理的な制限があります。

• サウンドカードのサンプルレートは制限されており、通常は192kHzまでです。ナイキスト・シャノンのサンプリング定理の仮定によれば、最大信号周波数（帯域幅）はその半分の96kHzになります。実際のサウンドカードは、内部フィルタリングによるナイキスト限界で示される帯域幅よりも小さい傾向があります。^[24]
• すべての ADC や DAC と同様に、サウンド カードは歪みとノイズを生成します。一般的な統合サウンド カードであるRealtek ALC887 のデータ シートによると、歪みは基本波より約 80 dB 低くなっています。歪みが -100 dB より低いカードも提供されています。
• サウンド カードは一般にクロック ドリフトの影響を受けるため、測定結果の修正が必要になります。

サウンド カードは、次の種類の信号を分析および生成するために使用されてきました。

• 音響機器のテスト。非常に歪みの少ない正弦波発振器をテスト対象機器への入力として使用できます。出力はサウンドカードのライン入力に送られ、フーリエ変換ソフトウェアに通されて、追加された歪みの各高調波の振幅が調べられます。^[26]あるいは、それほど純粋ではない信号源を使用して、入力を出力から減算し、減衰および位相補正する回路を使用することもできます。その結果、歪みとノイズのみが残り、分析できます。
• ガンマ分光法。サウンドカードは、ガンマ分光法用の安価なマルチチャンネル分析装置として機能し、異なる放射性同位体を区別することができます。^[27]
• 長波ラジオ。192 KHzのサウンドカードは、最大96 kHzのラジオ信号を受信するために使用できます。この帯域幅は、DCF77 （77.5 KHz）などの長波時刻信号には十分です。入力側にはアンテナとしてコイルが取り付けられており、特別なソフトウェアが信号をデコードします。^{[28] [29]}サウンドカードは逆方向にも動作し、低電力の時刻信号送信（高調波を使用した40 KHzのJJY）を生成することもできます。^[30]

サウンド カードを使用するには、通常、オペレーティング システム(OS) に特定のデバイス ドライバー(物理ハードウェアとオペレーティング システム間のデータ接続を処理する低レベル プログラム) が必要です。一部のオペレーティング システムには、多くのカードのドライバーが含まれています。サポートされていないカードの場合、ドライバーはカードに付属しているか、ダウンロードできます。

• IBM PC 用のDOSプログラムは、DOS 自体にサウンド カードという概念がなかったため、一般的なサウンド カードのほとんどに対応するドライバを備えたユニバーサルミドルウェアドライバ ライブラリ (HMI サウンド オペレーティング システム、Miles オーディオ インターフェイス ライブラリ (AIL)、Miles サウンド システムなど) を使用する必要がありました。一部のカード製造元は、自社製品用に常駐型ドライバを提供していました。多くの場合、このドライバは Sound Blaster および AdLib エミュレータで、自社製品が Sound Blaster および AdLib をエミュレートできるように設計されており、SoundBlaster または AdLib サウンドのみを使用できるゲームがカードで動作するように設計されていました。最後に、一部のプログラムでは、サポートされているサウンド カード用のドライバまたはミドルウェア ソース コードがプログラム自体に組み込まれていました。
• Microsoft Windows は、一般的にサウンド カード製造元によって書かれたドライバーを使用します。多くのデバイス製造元は、自社のディスクでドライバーを提供するか、または Windows インストール ディスクに含めるよう Microsoft に提供しています。USB オーディオ デバイス クラスのサポートは、Windows 98 以降で提供されています。^[31] Microsoft のUniversal Audio Architecture (UAA) イニシアチブは、HD Audio、FireWire、および USB オーディオ デバイス クラス標準をサポートしているため、Microsoft のユニバーサル クラス ドライバーを使用できます。このドライバーは、Windows Vistaに含まれています。Windows XP、Windows 2000、またはWindows Server 2003の場合、Microsoft サポートに問い合わせてドライバーを入手できます。^[32]このようなデバイスの製造元が提供するほぼすべてのドライバーにも、このユニバーサル クラス ドライバーが含まれています。
• UNIXの多くのバージョンでは、ポータブルOpen Sound System (OSS) が使用されています。カード製造元によってドライバーが作成されることはありません。
• 現在のLinuxディストリビューションのほとんどは、 Advanced Linux Sound Architecture (ALSA)を利用しています。^[h]
• Apple II の Mockingboard サポートは、通常、プログラム自体に組み込まれています。これは、Apple II 用の多くのプログラムがディスクから直接起動するためです。ただし、TSR は Apple Basic に命令を追加するディスクで出荷されるため、TSR が最初にロードされていれば、ユーザーはカードを使用するプログラムを作成できます。

• オーディオ信号処理
• クロスプラットフォームオーディオ作成ツール(XACT)
• ダイレクトミュージック
• ダイレクトサウンド
• EAX
• オープンAL
• PC システム設計ガイド
• サウンドカードミキサー

ウィキメディア・コモンズには、サウンドカードに関連するメディアがあります。

• Wayback Machineの多くのサウンド カードのジャンパー設定(2013-05-06 アーカイブ)
• 「サウンドカードの仕組み」How Stuff Works。2017年12月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年12月16日閲覧。