Характеристики звуковой карты для наушников

Из чего состоит звуковая карта?

1. Цифровой сигнальный процессор. Тот же самый процессор, что можно встретить и в других картах и платах, однако в звуковой карте он нужен для того, чтобы преобразовывать информационные каналы из аналогового в цифровой и наоборот. Звуковые карты, у которого такого процессора нету, нагружают тот, что стоит в материнской плате, тем самым замедляя работу системы, чего допускать в наше время не советуется.

2. Звуковая-ОЗУ. Память, как и в видеокарте, которая содержит в себе базовую информацию для ускоренной обработки поступающих на карту данных. Естественно, что размер ее небольшой, а поэтому карта может обращаться к процессору материнской платы за доступом к основному, системному ОЗУ.

3. Коннектор. Как и в других платах, он необходим для того, чтобы подключать к карте различные устройства. Ими обычно являются наушники, динамики и микрофон. Некоторые из звуковых карт так же имеют интерфейс для музыкальных инструментов и передачи данных.

FAQ

Для прослушивания музыки и большинства других задач – да, может. Для игр, если нужно максимально полное погружение, – не всегда, поскольку в AAA-проектах используются особые стандарты объемного звука, которые редко поддерживаются внешними аудиокартами. Для них нужна качественная внутренняя звуковая карта (отдельная, а не встроенный в материнскую плату аудиочип). Если же объемное звучание в играх не критичный момент, – то может заменить полностью.

Нет, даже наоборот, может разгружать его, если работает вместо встроенного аудиочипа. Впрочем, для работы специализированного ПО, например, для звукозаписи, ресурсы процессора все равно потребуются.

Не сильно. Таким устройствам не требуется какого-либо дополнительного охлаждения – проблемы с перегревом могут возникать только у сверхбюджетных моделей от noname-брендов.

Обычно драйвера предоставляет производитель – их можно найти на официальном сайте или на прилагающемся к самому аудиоинтерфейсу диске.

Интегрированная аудио подсистема

AC’97 (сокращенно от 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 20ти-разрядного стерео-разрешения и 48кГц при использовании 20ти-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 (AC’97).
Аналоговый кодек — это небольшой чип (4х4 мм., корпус TSOP, 48 выводов), который осуществляет преобразования аналог->цифра и цифра->аналог в режиме программной передачи или по DMA. Состоит из узла, непосредственно выполняющего аналогово-цифровые преобразования — АЦП/ЦАП (международное обозначение — coder/decoder или просто codec). От качества применяемого АЦП/ЦАП во многом зависит качество оцифровки и воспроизведения звука.

HD Audio (сокращенно от High Definition Audio — звук высокой четкости) — является эволюционным продолжением спецификации AC‘97, предложенным компанией Intel в 2004 году, обеспечивающей воспроизведение большего количества каналов с более высоким качеством звука, чем обеспечивалось при использовании интегрированных аудиокодеков, как AC’97. Аппаратные средства, основанные на HD Audio, поддерживают 192 кГц/24-разрядное качество звучания в двухканальном и 96 кГц/24-разрядное в многоканальном режимах (до 8 каналов).

Форм-фактор кодеков и передачи информации между их элементами остался прежним. Изменилось только качество микросхем и подход к обработке звука.

Отличительные особенности двух форматов.

Звуковые платы: основные понятия и термины

Природа звука

Для начала выясним, что такое звук. Звук — это колебания (волны), распространяющиеся в воздухе или другой среде от источника колебаний во всех направлениях. Когда волны достигают вашего уха, расположенные в нем чувствительные элементы воспринимают эту вибрацию и вы слышите звук.

Каждый звук характеризуется частотой и интенсивностью (громкостью).

Частота — это количество звуковых колебаний в секунду; она измеряется в герцах (Гц). Один цикл (период) — это одно движение источника колебания (туда и обратно). Чем выше частота, тем выше тон.

Человеческое ухо воспринимает лишь небольшой диапазон частот. Очень немногие слышат звуки ниже 16 Гц и выше 20 кГц (1 кГц = 1 000 Гц). Частота звука самой низкой ноты на рояле равна 27 Гц, а самой высокой — чуть больше 4 кГц. Наивысшая звуковая частота, которую могут передать радиовещательные FM-станции, — 15 кГц.

Громкость звука определяется амплитудой колебаний. Амплитуда звуковых колебаний зависит в первую очередь от мощности источника звука. Например, струна пианино при слабом ударе по клавише звучит тихо, поскольку диапазон ее колебаний невелик. Если же ударить по клавише посильнее, то амплитуда колебаний струны увеличится. Громкость звука измеряется в децибелах (дБ). Шорох листьев, например, имеет громкость около 20 дБ, обычный уличный шум — около 70 дБ, а близкий удар грома — 120 дБ.

Оценка качества звукового адаптера

Для оценки качества звукового адаптера используется три параметра:

диапазон частот;

коэффициент нелинейных искажений;

отношение сигнал/шум.

Частотная характеристика определяет тот диапазон частот, в котором уровень записываемых и воспроизводимых амплитуд остается постоянным. Для большинства звуковых плат этот диапазон составляет от 30 Гц до 20 кГц.

Коэффициент нелинейных искажений характеризует нелинейность звуковой платы, т. е. отличие реальной кривой частотной характеристики от идеальной прямой, или, проще говоря, коэффициент характеризует чистоту воспроизведения звука. Каждый нелинейный элемент является причиной искажения. Чем меньше этот коэффициент, тем выше качество звука. Этот коэффициент может различаться для аудиоадаптеров с одинаковым набором микросхем. Модели с дешевыми компонентами зачастую имеют значительные искажения, что ухудшает качество звука.

Отношение сигнал/шум характеризует силу звукового сигнала по отношению к фоновому шуму (шипению). Чем больше показатель (в децибелах), тем лучше качество воспроизведения звука. Например, аудиоадаптер Sound Blaster Audigy имеет отношение 100 дБ, в то время как более старая звуковая плата характеризуется отношением 90 дБ.

Перечисленные факторы имеют важное значение для всех сфер применения аудиоадаптеров — от воспроизведения файла WAV до распознавания речи. Не забывайте о том, что дешевые микрофон и акустическая система могут свести на нет все преимущества дорогого аудиоадаптера.

Дискретизация

Если в компьютере установлена звуковая плата, то он может записывать звук в цифровой (называемой также дискретной) форме, в этом случае компьютер используется в качестве записывающего устройства. В состав звуковой платы входит небольшая микросхема — аналого-цифровой преобразователь, или АЦП (Analog-to-Digital Converter — ADC), который при записи преобразует аналоговый сигнал в цифровую форму, понятную компьютеру. Аналогично при воспроизведении цифроаналоговый преобразователь (Digital-to-Analog Converter — DAC) преобразует аудиозапись в звук, который способны воспринимать наши уши.

Дискретизацией называется процесс превращения исходного звукового сигнала в цифровую форму (рис.), в которой он и хранится для последующего воспроизведения. (Процесс преобразования в цифровую форму называется также оцифровыванием.) При этом сохраняются мгновенные значения звукового сигнала в определенные моменты времени, называемые выборками. Чем чаще берутся выборки, тем точнее цифровая копия звука соответствует оригиналу.

Первым стандартом MPC предусматривался «8-разрядный» звук. Это не означает, что звуковые платы должны были вставляться в 8-разрядный разъем расширения. Разрядность звука характеризует количество бит, используемых для цифрового представления каждой выборки. При восьми разрядах количество дискретных уровней звукового сигнала составляет 256, а если использовать 16 бит, то их количество достигает 65 536. Современные высококачественные аудиоадаптеры поддерживают 24-битовую дискретизацию, причем количество дискретных уровней звукового сигнала составляет более чем 16,8 млн.

История

Поскольку IBM PC проектировался не как мультимедийная машина, а инструмент для решения серьёзных 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. Хотя на компьютерах фирмы Apple звук присутствовал изначально.

В 1988 году фирма Creative Labs выпустила устройство 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 Environmental Audio Extensions, устанавливает новый стандарт для IBM PC, который остаётся, в усовершенствованном виде, и по сей день.

Зачем нужна звуковая карта на компьютере?

Большинство рядовых пользователей несколько неправильно воспринимает истинное назначение и возможности современных саундкарт, полагая, что при их помощи можно только слушать музыку, смотреть видеоролики, фильмы или онлайн-телевидение. В некотором смысле это можно назвать прямыми обязанностями оборудования такого типа. На самом деле возможности звуковых устройств гораздо шире. Как уже говорилось, к некоторым моделям можно подключать всевозможные внешние источники (например, плееры, музыкальные центры и т. д.), они крайне необходимы для функционирования программ обработки звука и видео. Кроме того, любой музыкант скажет вам, что профессиональные карты могут быть использованы для записи партий при игре на «живых» инструментах (гитарах, синтезаторах и т. д.) или вокала с использованием микрофона. В связи с этим возникает множество вопросов, касающихся выбора соответствующего оборудования, его подключения к компьютеру и предварительной настройки.

Внешние звуковые карты

Это относительно свежая тенденция в мире звуковых плат. Внешние звуковые платы подключаются к компьютеру с помощью интерфейсов USB, USB 2.0 или FireWire.
Для чего делают эти устройства?
Во-первых, вынос карты за пределы корпуса PC позволяет легко решить некоторые проблемы, связанные с наводками и помехами, идущими от других компонентов компьютера и влияющих на качество звука. Производители дорогих плат решают эти проблемы с помощью качествнных элементов, специальной изоляции и т.п., что повышает стоимость устройства.
Во-вторых, все большую популярность набирают barebone-системы – небольшие системные блоки с большим количеством интерфейсных разъемов и, как правило, не более чем одним PCI-слотом.
В-третьих, портативная профессиональная звуковая плата, подключаемая «на лету» к любому компьютеру – это готовая портативная студия!
Но есть и проблемы. Первые выпущенные для USB устройства не обрели должной популярности из-за невысокой пропускной способности этого интерфейса. Вводились ограничения на количество и качество передаваемых сигналов. Тем не менее на рынке еще достаточно мультимедийных USB-карт, предоставляющих хорошее звучание и небольшое количество вводных/выводных каналов.
Сегодня наблюдается настоящий бум на профессиональные карты, подключаемые по шине FireWire: за счет высокой пропускной способности интерфейса не возникает практически никаких проблем с количеством каналов и качеством сигнала.
Ценовой диапазон: $60-$1000-…

Нюансы подключения

Подключение внешних аудиоадаптеров производится через USB-разъем, который есть в любом ПК или ноуте

или порт ExpressCard.

Поэтому, перед покупкой, решите, куда вы будете подключать видеокарту в ноутбуке (порт ExpressCard бывает только на переносных ПК).

Сам процесс подключения не сложный, а вот с активацией могут возникнуть вопросы. Дело в том, что не всегда при подсоединении устройства система его опознает должным образом или внешнее может конфликтовать со встроенным.

К компьютеру

Рассмотрим порядок действий при подключении аудиокарты к компьютеру:

1. Перед тем, как подключить внешнюю звуковую карту прочтите инструкцию. Некоторые производители пишут, что сначала нужно подсоединить адаптер и после этого устанавливать драйвера. Другие же указывают действия в обратном порядке.
2. После того, как вы подключили карту и установили драйвера, проверьте, правильно ли они стали:

• зайдите в «Диспетчер устройств» («Пуск» — «Панель управления» или «Компьютер» (правой клавишей мышки) — «Свойства»);
• на вкладке «Звуковые и видео устройства» найдите свою карту и убедитесь, что на ней нет никаких предупреждений в виде знаков вопроса или восклицания; то же касается и контроллеров USB.

1. Если все в порядке, «Диспетчер устройств» можно закрывать и переходить к «Устройствам воспроизведения»:

• правой клавишей мышки кликнуть по значку динамика на панели задач и выбрать нужный пункт;
• на вкладках «Воспроизведение» и «Запись» должна отображаться установленная карта и иметь подтверждение о готовности к работе;
• для того, что бы внешняя аудиокарта использовалась всегда, нужно назначьте ее по умолчанию, кликнув по названию правой клавишей мышки, а интегрированную отключите в такой же способ.

1. Теперь проверьте, работает ли адаптер – подключите к ней наушники и попробуйте послушать трек. Бывают ситуации, когда новая карта не подключается к хосту в автоматическом режиме, тогда это нужно сделать вручную:

• запустите Audition и на вкладке «Опции» выберите меню «Порядок устройств»;
• название подключенной USB- карты должно быть в левой части окна, где видны все активные устройства; ели она отображается в правой, выделите ее и нажмите на «Использовать»;

переместите название карты в начало списка, что бы она работала как в мультитреке, так и в аудиоредакторе – выделите карту и нажмите внизу окна кнопку «Вверх» и, после, «использовать в волновом редакторе».

Теперь можно приступить к настройке микрофона.

1. Если устройство имеет фантомное питание, его нужно включить.
2. Подключите микрофон к входу. Если их два – к первому, и назначьте его на запись трека: переведите Audition в режим мультитрека и на первом треке нажмите кнопку «Вх.1». Далее в открывшемся окне о (он для первого микрофонного входа установлен автоматически) и «Так для всех треков».
3. Сохраните настройки нажатием на «Ок» и проверьте работу микрофона: кликните на красную кнопку «R» на первом треке и дважды в поле индикатора записи. Скажите что-нибудь и посмотрите на реакцию индикатора. Если она есть, все настроено правильно.

Для подключения внешнего звукового адаптера к ноутбуку вы также можете воспользоваться этой инструкцией.

К планшету или смартфону

Если вы хотите получить качественное звучание музыки с девайса на Андроид, вы можете подключить USB звуковую карту, использовав, как переходник, OTG-кабель:

Микро-USB подсоедините к разъему планшета или смартфона, а с другой стороны вставьте USB-выход от кабеля карты и попробуйте запустить аудиоплеер. Если звук не пошел, перезагрузите устройство. В отдельных случаях встроенные аудиоплееры не работают по такой системе – скачайте и установите программу Usb Audio Player Pro, neutron или Poweramp.

Обязательные условия для использования оборудования в звукозаписи

Наконец, пару слов о дополнительном ПО

Если вы собираетесь использовать компьютер в качестве домашней студии звукозаписи или писать музыку в соответствующих программах-секвенсорах, особое внимание обратите на установку дополнительных драйверов ASIO

При настройке параметров на панели ASIO не устанавливайте слишком малое время задержки. Для MIDI-клавиатур, чтобы не получить слишком длинное время отклика, можно выставить 512 сэмплов (примерно 10-12 ms). Если внешние инструменты не используются, выставляйте для буфера максимум (так можно разгрузить процессор и оперативную память).

Как подключить саундкарту к материнской плате и установить соответствующее ПО?

Если речь идет о том, как подключить звуковую карту для компьютера, которая относится к типу съемных устройств, для начала определитесь с ее стандартом (обычно это PCI) и вставьте устройство в соответствующий слот на материнской плате при обесточенном компьютере. Затем включите компьютер. После загрузки операционной системы в системном трее должно появиться сообщение о том, что найдено новое устройство, для него выполнена установка драйверов и оно готово к использованию. Если будет сообщено, что по каким-то причинам драйвер установить не удалось или оборудование не распознано, воспользуйтесь программным обеспечением с диска (обычно там присутствует инсталлятор в виде EXE-файла, запускающий специальный «Мастер установки»). При необходимости установите дополнительное ПО, а если потребуется, то перезагрузите систему.

Лучшие внешние звуковые карты по средней цене

Звуковые карты средней ценовой категории успешно применяются на любительских киностудиях, для записи качественного звука в домашних условиях. Они оснащаются 24-битным ЦАП/АЦП, работающим на частоте до 192 кГц. В таких устройствах допустим, но не желателен, минимальный шум. Обязательно разнообразие интерфейсов и работа с оборудованием напрямую, минуя операционную систему – поддержка .

Среди разнообразия на рынке не все аудиоинтерфейсы работают с разъёмами 6,3 мм, а разработчики некоторых моделей за пару лет не удоcужились избавиться проблем с драйверами. Не попали в обзор от ВыборЭксперта.ру экземпляры с выходом для наушников на задней панели, без раздельного регулятора громкости.

Focusrite Scarlett Solo 3rd Gen

Внешняя звуковая карта USB третьего поколения, принимающая сигнал сразу с пары источников, подключаемых к гибридным входам. Поддерживает конденсаторные микрофоны с фантомным питанием. Музыкантов порадуют разъёмы 6,3 мм для коммутации профессиональной звуковой аппаратуры с поддержкой стерео. XLR-разъёмы – гибридные. Оцифровывается с частотой до 192 кГц при 24-битном ЦАП/АЦП. Есть выход для микшерного пульта, с ПК коммутируется посредством USB Type-C.

С устройством идёт набор лицензированного ПО для написания музыки. Тумблеры на корпусе поменяли на клавиши. Режим Air подстраивает эквалайзер под усиление средних частот, чем придаёт звучанию плотности. О наличии сигала на входе уведомляют светодиодные индикаторы. Интенсивный входной сигнал не страшен для продвинутого усилителя.

Достоинства:

• Коммутируется с мобильными устройствами.
• Балансные выходы.
• Справляется с наушниками 250 Ом.
• Драйвера ставятся без проблем.
• Режим Air.

Недостатки:

• Отсутствует регулятор громкости для наушников.
• Мало настроек в панели управления.

Мощная звуковая карта для небольших концертных залов, любительской звукозаписи. Отличается обновлённым дизайном и электроникой, поставляется с богатым программным комплексом.

Roland Rubix22

Звуковая карта для микрофона с парой комбинированных XLR-фасадов и поддержкой ASIO для минимизации задержек. На переднюю панель вынесено очень много регуляторов, в которых запутается любой новичок. Принимает звук с двух микрофонов одномоментно, транслирует аудиопоток на четыре аудиовыхода. Оцифровывает аналоговый сигнал до 24 бит / 192 кГц. Электронная начинка спроектирована для исключения электромагнитных помех при прохождении звука от входов до входов. Поддерживает все присущие устройствам средней ценовой категории фишки: фантомное питание, подключение мониторов, сигнализация перегрузки и индикация наличия сигнала. Благодаря USB-разъёму коммутируется с компьютерами на Mac, Windows, работает даже с iPad.

Достоинства:

• Высококачественное звучание.
• Качество сборки, материалов.
• Плавные регуляторы.
• Мощный усилитель.
• Яркие светодиоды.

Недостатки:

• Выходы не полностью балансные.
• Проблемные драйверы.

Отменная звуковая карта для ноутбука, предпочитаемая музыкантами-любителями, дикторами, ведущими на радио, ди-джеями. Работает c iPad и MacBook.

Zoom U-24

Компактный аудиоинтерфейс с USB-портом, работающий с широким спектром музыкальных инструментов, звукового оборудования. Хорошо зарекомендовала себя в кругах блогеров, стримеров, дикторов. Её достоинства отмечают работающие на дому музыканты. Очень радует кнопка Mute – мгновенное отключение передачи звука на наушники. Для трансляций захватывает звук с микрофона и с линейного входа с удалением фоновых шумов для лучшей передачи голоса. Переходник Lightning-to-USB позволяет сопрягать устройство с iPad.

Фантомные +48 В рассчитаны на работу со студийными высокоомными микрофонами. Мощный ЦАП/АЦП поддерживает 4-кратный апсэмплинг – фишка более дорогих моделей. Благодаря компактным размерам помещается в кармане, сумке с ноутбуком.

Достоинства:

• Раздельная регулировка звука на входе и выходе.
• Кнопка Mute для наушников.
• Простота подключения и настройки.
• На корпусе не остаётся следов.
• Отличное звучание.

Недостатки:

• Нет линейного входа.
• Кабель без ферритовых колец.

Игровая карта

Любители поиграть в игры, где качество звука настолько же важно, как и параметры видео, оценят возможности модели Bahamut. Эта внешняя карта от компании Thermaltake работает и с Windows, и с MacOS, отличается привлекательным внешним видом и наличием на корпусе кнопок для включения и выключения подключаемых устройств (наушников, микрофона, колонок)

Эта внешняя карта от компании Thermaltake работает и с Windows, и с MacOS, отличается привлекательным внешним видом и наличием на корпусе кнопок для включения и выключения подключаемых устройств (наушников, микрофона, колонок).

При подключении карты обязательно установить драйвера (идут в комплекте), а в процессе использования – своевременно их обновлять. Стоимость модели находится в среднем диапазоне – от 2500 до 3000 рублей.

Рис.6. Bahamut – неплохая карта для игр

Примечательно, что именно эту модель рекомендуют на форуме онлайн-игры World of Tanks, как оптимальную по соотношению цены и качества.