Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Звуковая карта (звуковая плата, аудиокарта; англ. sound card) — дополнительное оборудование персонального компьютера и ноутбука, позволяющее обрабатывать звук (выводить на акустические системы и/или записывать). На момент появления звуковые платы представляли собой отдельные карты расширения, устанавливаемые в соответствующий слот. В современных материнских платах представлены в виде интегрированного в материнскую плату аппаратного кодека (согласно спецификации Intel AC’97 или Intel HD Audio).
Под названием «Звуковая карта» в разное время продавались разные звуковоспроизводящие устройства и их комбинации, выполняющие:
Синтез музыки и эффектов был одним из первых и основных методов озвучания игр первых PC, потому что выдавал качественный звук при значительно меньших затратах ресурсов компьютера (производительности процессора, объема памяти и диска) чем воспроизведение оцифрованного звука.
Так ранние устройства — Adlib Music Synthesizer Card, Creative Music System/Game Blaster и Covox Sound Master (не путать с Covox Speech Thing) были чистыми синтезаторами. А Covox Speech Thing и Disney Sound Source — наоборот, были чистыми ЦАП. Более поздние же популярные устройства, например Creative Sound Blaster и Gravis Ultrasound почти с первых моделей были смесью из синтезаторов, ЦАП/АЦП и микшера.
C ростом производительности PC упор все больше делался на наиболее гибкий и универсальный оцифрованный звук (например в рамках идей Мультимедиа-компьютера), и уже стандарт AC'97 для встроенных звуковых карт не подразумевает никакого синтеза, только воспроизведение/оцифровку звука и микширование.
Содержание
История звуковых карт для IBM PC
Поскольку IBM PC проектировался не как мультимедийная машина, а инструмент для решения научных и деловых задач, звуковая карта на нём не была предусмотрена и даже не запланирована. Единственный звук, который издавал компьютер, был звук встроенного динамика, сообщавший о неисправностях. (На компьютерах фирмы Apple звук присутствовал изначально.)
В 1986 году в продажу поступило устройство Speech Thing фирмы Covox Inc (известное также как просто «Covox»). Оно присоединялось к принтерному порту IBM PC и позволяло воспроизводить монофонический цифровой звук. Пожалуй, Covox можно считать первой внешней звуковой платой. Covox был очень дёшев и прост по устройству (практически простейший резистивный ЦАП) и оставался популярным в течение 90-х годов. Появилось большое количество модификаций, в том числе — для воспроизведения стереофонического[1] звучания.
В 1988 году фирма Creative Labs выпустила Creative Music System (С/MS, позднее также продавалась под названием Game Blaster) на основе двух микросхем звукогенератора Philips SAA 1099, каждая из которых могла воспроизводить по 6 тонов одновременно. Примерно в это же время компания AdLib выпустила свою карту, одноимённую с названием фирмы, на основе микросхемы YM3812 фирмы Yamaha. Данный синтезатор для генерации звука использовал принцип частотной модуляции (FM, frequency modulation). Данный принцип позволял получить более естественное звучание инструментов, чем у Game Blaster.
Вскоре Creative выпустили карту на той же микросхеме, полностью совместимую с AdLib, но превосходящую её по качеству звучания. Эта плата стала основой стандарта Sound Blaster, который в 1991 году Microsoft включила в стандарт Multimedia PC (MPC). Однако эти карты имели ряд недостатков: искусственное звучание инструментов и большие объёмы файлов, одна минута качества AUDIO-CD занимала порядка 10 Мегабайт.
Одним из методов сокращения объёмов, занимаемых музыкой, является MIDI (Musical Instrument Digital Interface) — способ записи команд, посылаемых инструментам. MIDI-файл (обычно это файл с расширением mid) содержит ссылки на ноты. Когда MIDI-совместимая звуковая карта получает эту ссылку, она ищет необходимый звук в таблице (Wave Table). Стандарт General MIDI описывает около 200 звуков. Карты, поддерживающие этот стандарт, обычно имеют память, в которой хранятся звуки, либо используют для этого память компьютера. Одной из первых wavetables-карт была Gravis Ultrasound, получившая в России прозвище «Гусь» (от сокращённого названия GUS). Creative, стремясь упрочить своё положение на рынке, выпустила собственный звуковой процессор EMU8000 (EMU8K) и музыкальную плату на его основе Sound Blaster AWE32, которая была, несомненно, лучшей картой того времени. «32» — это количество голосов MIDI-синтезатора в карточке.
С возрастанием мощности процессоров, постепенно стала отмирать шина ISA, на которой работали все предыдущие звуковые карты, и многие производители переключились на выпуск карты для шины PCI. В 1998 году компания Creative вновь делает широкий шаг в развитии звука и выпуском карты Sound Blaster Live! на аудиопроцессоре EMU10K, который поддерживал технологию EAX, устанавливает новый стандарт для IBM PC, который остаётся (в усовершенствованном виде) актуален и по сей день.
Интегрированная аудиоподсистема
AC’97
AC’97[2] (сокращенно от англ. audio codec '97) — это стандарт для аудиокодеков, разработанный подразделением Intel Architecture Labs компании Intel в 1997 г. Этот стандарт используется в основном в системных платах, модемах, звуковых картах и корпусах с аудиорешением передней панели. AC’97 поддерживает частоту дискретизации 96 кГц при использовании 20-разрядного стереоразрешения и 48 кГц при использовании 20-разрядного стерео для многоканальной записи и воспроизведения.
AC’97 состоит из встроенного в южный мост чипсета хост-контроллера и расположенного на плате аудиокодека. Хост-контроллер (он же цифровой контроллер, DC’97; англ. digit controller) отвечает за обмен цифровыми данными между системной шиной и аналоговым кодеком. Аналоговый кодек — это небольшой чип (44 мм, корпус TSOP, 48 выводов), который осуществляет аналогоцифровое и цифроаналоговое преобразования в режиме программной передачи или по DMA. Состоит из узла, непосредственно выполняющего преобразования — АЦП/ЦАП (аналоговоцифровой преобразователь / цифроаналоговый преобразователь; англ. analog digital converter / digital analog converter, сокр. ADC/DAC). От качества применяемого АЦП/ЦАП во многом зависит качество оцифровки и декодирования цифрового звука.
HD Audio
HD Audio (от англ. high definition audio — звук высокой чёткости) является эволюционным продолжением спецификации AC’97, предложенным компанией Intel в 2004 году, обеспечивающим воспроизведение большего количества каналов с более высоким качеством звука, чем при использовании интегрированных аудиокодеков AC’97. Аппаратные средства, основанные на HD Audio, поддерживают 24-разрядное качество звучания (до 192 кГц в стереорежиме, до 96 кГц в многоканальном режимах — до 8 каналов).
Формфактор кодеков и передачи информации между их элементами остался прежним. Изменилось только качество микросхем и подход к обработке звука.
Сравнение спецификаций
| AC '97
|
HD Audio
|
Преимущество HD Audio
|
| 20 бит 96 кГц максимум
|
24 бит 192 кГц максимум
|
Полноценная поддержка новых форматов, таких, как DVD-Audio
|
| 2.0
|
5.1/7.1
|
Полноценная поддержка новых форматов, таких, как Dolby Digital Surround EX, DTS ES
|
| Полоса пропускания 11,5 Мб/с
|
48 Мб/с выход, 24 Мб/с вход
|
Более широкая полоса пропускания позволяет использовать большее число каналов в более детальных форматах
|
| Фиксированная полоса пропускания
|
Задаваемая полоса пропускания
|
Используются только необходимые ресурсы
|
| Определённый канал DMA
|
DMA каналы общего назначения
|
Поддержка многопоточности и нескольких подобных устройств
|
| Одно звуковое устройство в системе
|
Несколько логических звуковых устройств
|
Поддержка концепции Digital Home / Digital Office, вывод разных звуков на разные выводы для мультирумных возможностей и отдельного голосового чата во время онлайн-игр
|
| Опорная частота задаётся извне, основным кодеком
|
Опорная частота берётся от чипсета
|
Единый высококачественный задающий генератор для синхронизации
|
| Стабильность работы зависит от стороннего ПО третьих фирм
|
Универсальная архитектура звукового драйвера от Microsoft
|
Единый драйвер для большей стабильности OS и базовой функциональности, не требуется специальная установка драйверов
|
| Ограниченное автоопределение и переопределение
|
Полное автоопределение и переопределение
|
Полная поддержка Plug and Play
|
| Стереомикрофон или 2 микрофона
|
Поддержка массива из 16 микрофонов, максимум
|
Более точные ввод и распознавание речи
|
Внешняя звуковая карта
Внешняя звуковая карта выполняет те же функции, что и интегрированная или внутренняя, но с возможностью быстрого подключения к любому компьютеру, включая не имеющие слота расширения. Обычно представляет собой выносной бокс с подключением по USB-кабелю к компьютеру. Аудиоразъёмы (входы и выходы) обычно расположены на лицевой и задней стороне звуковой карты, а регуляторы — на лицевой стороне.
Основные производители- Behringer,
- Creative Labs,
- ASUS,
- C-Media[англ.],
- Diamond Multimedia[англ.],
- ESI Audiotechnik GmbH,
- ESS Technology (сейчас только микросхемы ЦАП/АЦП),
- KYE Systems (Genius),
- M-Audio,
- Realtek,
- Turtle Beach Systems,
- Yamaha Media Technology,
- VIA Technologies,
- Focusrite,
- Steinberg.
См. также
Примечания
- Схемы, разъемы, приспособления. — Схемы ковоксов Архивировано 14 сентября 2009 года.
- Версия, дата обновления версии и автор спецификации: Версия 2.3, апрель 2002 года, корпорация Intel. Архивная копия от 24 августа 2009 на Wayback Machine (англ.)
Ссылки
|
|