Большинство интегрированных звуковых плат строятся на основе стандарта АС'97, который разработан компанией Intel. Согласно этому стандарту звуковой контроллер разделен на две независимые части: цифровой контроллер и аналоговый кодек, они связаны между собой последовательным цифровым каналом AC-Link. Цифровой контроллер может содержать универсальный или специализированный звуковой процессор для обработки звука, табличный волновой синтезатор, модуль поддержки DOS-звука, кодер-декодер Dolby и DTS и т. п., а может просто отвечать за обмен данными между системной шиной и кодеком.
Кодек представляет собой микросхему (4 4 см, 48 выводов), которая отвечает за преобразование звука в аналоговую форму при воспроизведении и в цифровую форму при записи звука.
Стандартный кодек может содержать следующие функциональные блоки:
· 16-разрядные ЦАП и АЦП, а также аналоговый микшер;
· до четырех линейных стерео входов и до двух моновходов;
· один или два микрофонных входа с возможностью усиления (+20 дБ);
· один линейный стереовыход;
· дополнительные линейные выходы: для наушников, 4-, 6- или 8-канальной акустической системы.
Основные характеристики аудиокарты
Звуковые платы различаются параметрами и функциональными возможностями. Существуют как простые и недорогие модели, стоимость которых составляет 10–30 долларов, так и дорогие профессиональные карты стоимостью 1000 долларов.
Перед приобретением аудиоадаптер, определите, какие его параметры наиболее важны. Во-первых, приобретайте товар только известных производителей, тогда не возникнет проблем с драйверами, отсутствием документации, технической поддержкой, несовместимостью и т.д.
Во-вторых, помните, что кроме плат, встраиваемых в компьютер, существует внешнее решение в виде отдельной «коробочки», подсоединяемой к USB-порту. Такое решение может оказаться удобным для ноутбука или при отсутствии в ПК свободных мест для установки плат PCI.
Для качественного прослушивания звуковых программ, игр, домашнего сочинения и исполнения музыки хорошим выбором будут карты Creative Labs Audigy и M-Audio Revolution.
Для профессиональной работы со звуком потребуются более серьезные платы.
Человеческое ухо воспринимает звук в диапазоне частот от 20 Гц до 20кГц. Практически все карты воспроизводят звуки, попадающие в этот диапазон. Но разница между высококачественными и не очень хорошими звуковыми картами состоит еще и в том, что они неравномерно воспроизводят звук на разных участках частотного диапазона. Уровень звукового сигнала в недорогих картах заметно уменьшается на краях диапазона – на низких и высоких частотах.
Степень искажения сигнала при прохождении через карту называется частотной характеристикой и измеряется в децибелах (дБ). Профессиональные звуковые карты могут обеспечивать изменение уровня сигнала не более 1 дБ. А у некачественных и очень дешевых карт уровень падения сигнала может достигать 10 дБ и более. И хотя в документации будет указан воспроизводимый диапазон частот от 20 Гц до 20 кГц, но фактически такая карта может воспроизводить от 80 Гц до 12 кГц.
Но не только частотный диапазон определяет характеристики карты. Важным параметром является отношение сигнал/шум, измеряемое в децибелах. Чем больше уровень сигнала по сравнению с уровнем шума, тем качественнее воспроизведение звука. Низкое отношение сигнал/шум проявляется в виде звуковых помех – фон, шипение. Хороший показатель – 108 дБ, средний – 90 дБ, худший – менее 80 дБ. На практике, из-за присутствия вокруг разных звуков, например шума от работы ПК, даже на карте с отношением сигнал/шум 80 дБ шумовой «фон» самой карты будет практически незаметен.
Карты с высоким соотношением сигнал/шум обычно более качественны, и у них остальные показатели также выше.
Аудиокарта должна поддерживать конфигурацию вашей акустической системы.
Стандарты аудиосистем
Рис. 3. Стандарты аудиосистем
Наличие дуплексного режима звуковой платы определяет, сможет ли она воспроизводить звук и одновременно записывать. Полудуплексные карты не позволяют одновременно производить оба процесса, а только поочередно. Полнодуплексные аудиокарты позволяют выполнять обе функции сразу. Аудиоплаты среднего и высокого класса являются полнодуплексными, что востребовано для таких задач, как IP-телефония и др.
Очень желательно наличие на плате аудиопроцессора (DSP), который отвечает за аудиоэффекты и аудиоалгоритмы, освобождая от дополнительной нагрузки ЦП системы. Microsoft дополнила Windows стандартным звуковым интерфейсом API (Application Programming Interface, прикладной программный интерфейс).
Стандарт Microsoft DirectSound (DS) – составная часть DirectX. Интерфейс DirectSound API позволяет программистам создавать новые программы, не вникая в «машинный язык» – работу «железа» на нижнем уровне. Любая аудиоплата должна иметь DS-совместимость.
Стандарт Microsoft DirectSound предусматривает расширение, которое поддерживает объемный (трехмерный) звук – Microsoft DirectSound3D (DS3D). Данный стандарт позволяет создать звук в заданной точке пространства. Насколько точно в конкретном месте будет создаваться нужный звук, зависит от количества колонок и возможностей аудиокарты. Здесь главное, чтобы звуковая плата поддерживала аппаратно Microsoft DirectSound3D.
Помимо Microsoft DirectSound3D, существует также стандарт Creative Labs EAX (Environmental Audio Extensions, расширения для объемного звука). Первоначально была разработана версия EAX 1.0, затем были внесены улучшения EAX 2.0 и EAX Advanced HD Multi-Environment.
Важные параметры звуковых плат:
EAX, EAX ADVANCED HD – поддержка объемного звука и аппаратных эффектов в играх. EAX – первый и довольно старый стандарт, EAX ADVANCED HD наиболее прогрессивный. EAX ADVANCED HD поддерживается в новых играх и обеспечивает высокое качество звука и различные современные звуковые эффекты. Существует еще более старый стандарт A3D, однако современные игры и звуковые платы его не поддерживают.
Волновой синтез – технология адресованная музыкантам, аппаратное воспроизведение MIDI. Формат MIDI воспроизводит любая звуковая карта, интегрированные звуковые системы программно эмулируют MIDI, поэтому звучание очень отдаленно напоминает музыку. Хорошие звуковые платы имеют аппаратный синтезатор и воспроизводят MIDI-звук высококачественно.
S/PDIF и цифровой выход – интерфейс формата передачи аудио, поддерживает передачу цифровых аудиосигналов от одного устройства к другому без преобразования в аналоговый сигнал, что позволяет избежать ухудшения качества звука. При подключении колонок к обычным аналоговым выходам неизбежны искажения звука и шум от наведенных помех. Более высокое качество звука обеспечивается за счет подключения акустической системы к S/PDIF (оптическому) или цифровому выходу. В некоторых интегрированных звуковых картах присутствует S/PDIF и цифровой выход, но это встречается довольно редко.