Характеристики звуковий і карт. Звукова карта для комп'ютера - «вуха і рот» ПК

Всякому людині для роботи потрібен інструмент. Так вже вийшло, що розумним людина почала називатися саме з моменту застосування інструменту для будь-якого виду діяльності (формулювання кульгає, але в цілому це так). Власне, будь-який музикант, будучи людиною розумною, повинен вміти хоча б в тій чи іншій мірі володіти музичним інструментом. Однак в рамках даної статті мова піде не про музичному інструменті в звичному розумінні (гітара, фортепіано, трикутник ...), а про інструмент, який в подальшому необхідний для обробки звукового сигналу. Мова піде про звуковому інтерфейсі.

- Блажко Сергій Володимирович , Майстер техніки і технології в напрямку інформатика і обчислювальна техніка.

теоретична основа

Обмовимося відразу, звуковий інтерфейс, аудіо інтерфейс, звукова карта - в рамках викладу є контекстуальних синонімами. Загалом, звукова карта - це якесь підмножина звукового інтерфейсу. З точки зору системного аналізу, інтерфейс - це щось, Призначене для взаємодії двох і більше систем. У нашому випадку, системи можуть бути приблизно такими:

диктофон (мікрофон) - система обробки (комп'ютер);
система обробки (комп'ютер) - звуковідтворювальний пристрій (колонки, навушники);
гібриди 1 і 2.

Формально, все що необхідно простій людині від звукового інтерфейсу - це зняти дані з пристрою запису і віддати їх комп'ютера або навпаки, забрати дані з комп'ютера, відправивши їх на пристрій відтворення. Під час проходження сигналу через звуковий інтерфейс проводиться спеціальне перетворення сигналу для того, щоб приймаюча сторона змогла надалі цей сигнал обробити. Пристрій відтворення (кінцеве) так чи інакше відтворює аналоговий або синусовий сигнал, який виражається у вигляді звукової або пружної хвилі. сучасний комп'ютер працює з цифровою інформацією, тобто інформацією, яка закодована у вигляді послідовності нулів та одиниць (кажучи більш точним мовою, у вигляді сигналів дискретних смуг аналогових рівнів). Таким чином, на звуковий інтерфейс накладається зобов'язання щодо перетворення аналогового сигналу в цифровий і / або навпаки, що власне і є ядром звукового інтерфейсу: цифро-аналоговий і аналогово-цифровий перетворювач (ЦАП і АЦП або DAC і ADC відповідно), а також обв'язка в вигляді апаратного кодека, всіляких фільтрів тощо.
Сучасні ПК, ноутбуки, планшети, смартфони та ін., Як правило, вже мають вбудовану звукову карту, що дозволяє записувати і відтворювати звуки, при наявності пристроїв запису і відтворення.

Тут-то і виникає один з найбільш поширених питань:

чи можна використовувати вбудовану звукову карту для звукозапису та / або обробки звуку?

Відповідь на це питання досить неоднозначний.

Як працює звукова карта

Розберемося, що ж відбувається з сигналом, який проходить через звукову карту. Для початку, спробуємо зрозуміти, як же цифровий сигнал перетворюється в аналоговий. Як сказано раніше, для подібного роду перетворення використовується ЦАП. Не будемо вдаватися в нетрі апаратної начинки, розглядаючи різні технології і елементну базу, просто позначимо «на пальцях», що ж відбувається в «залізі».

Отже, у нас є якась цифрова послідовність, яка представляє собою звуковий сигнал для виведення на пристрій.

111111000011001 001100101010100 1111110011001010 00000110100001 011101100110110001

0000000100011 00010101111100101 00010010110011101 1111111101110011 11001110010010

Тут квітами позначені закодовані маленькі шматочки звуку. Одна секунда звуку може бути закодована різною кількістю таких шматочків, число цих шматочків визначається частотою дискретизації, тобто, якщо частота дискретизації становить 44.1 кГц - то одна секунда звуку буде розділена на 44100 таких шматочків. Кількість нулів і одиниць в одному шматочку визначається глибиною дискретизації або квантуванням, або, попросту, розрядністю.

Тепер, щоб уявити, як працює ЦАП, згадаємо шкільний курс геометрії. Уявімо, що час - це вісь X, рівень - це Y. На осі Х відзначаємо кількість відрізків, яке буде відповідати частоті дискретизації, на осі У - 2 n відрізків яке буде означати кількість рівнів дискретизації, після чого, поступово відзначаємо точки, яким будуть відповідати конкретні звукові рівні.

Варто відзначити, що реально, кодування за вказаною вище принципом матиме вигляд ламаної (помаранчевий графік), однак під час перетворення застосовується т.зв. апроксимація до синусоїді, або просто наближення сигналу до виду синусоїди, що призведе до згладжування рівнів (блакитний графік).

Приблизно так буде виглядати аналоговий сигнал, який виходить в результаті декодування цифрового. Варто відзначити, що аналогово-цифрове перетворення проводиться з точністю до навпаки: кожні 1 / частота_діскретізаціі секунд знімається рівень сигналу і кодується виходячи їх глибини дискретизації.

Отже, як працюють ЦАП і АЦП розібралися (більш-менш), тепер варто розглянути які параметри впливають на кінцевий сигнал.

Основні параметри звукової карти

В ході розгляду роботи перетворювачів ми познайомилися з двома основними параметрами, це частота і глибина дискретизації, розглянемо їх докладніше.
Частота дискретизації - це, грубо, кількість часових відрізків на які ділиться 1 секунда звуку. Чому ж для Звукач так важливо мати звукову карту, яка здатна працювати на частоті вище ніж 40 кГц. Це пов'язано з т.зв. теоремою Котельникова (так-так, знову математика) .Якщо тривіально, то, згідно з цією теоремою, при ідеальних умовах, аналоговий сигнал може бути відновлений з дискретного (цифрового) як завгодно точно, якщо частота дискретизації більше ніж 2 частотні діапазони цього самого аналогового сигналу . Тобто, якщо ми працюємо зі звуком, який чує людина (~ 20 Гц - 20 кГц) то частота дискретизації буде (20 000 - 20) х2 ~ 40 000 Гц, звідси і де-факто стандарт 44.1 кГц, це частота дискретизації щоб найбільш точно закодувати сигнал плюс ще трохи (це, звичайно ж, перебільшено, оскільки цей стандарт заданий компанією Sony і причини набагато більш прозаїчні). Однак, як було сказано раніше, це в ідеальних умовах. Під ідеальними умовами розуміється наступне: сигнал повинен бути нескінченно протяжним за часом і не мати сингулярностей у вигляді нуля спектральної потужності або пікових сплесків великої амплітуди. Само собою зрозуміло, що типовий звуковий аналоговий сигнал не підходить під ідеальні умови, з огляду на те, що цей сигнал кінцевий за часом і має сплески і відходи в «нуль» (грубо кажучи, має тимчасові розриви).

Глибина дискретизації або розрядність - це кількість ступенів числа 2 визначальне на скільки інтервалів буде ділитися амплітуда сигналу. Людина, через недосконалість свого звукового апарату, як правило, відчуває комфорт в сприйнятті при розрядності сигналу не менше 10 біт, тобто 1024 ступені, подальше збільшення розрядності людина навряд чи якось відчує, чого не можна сказати про техніку.

Як видно з вищесказаного, при перетворенні сигналу звукова карта йде на певні «поступки».

Все це призводить до того, що результуючий сигнал не буде в точності повторювати вихідний.

Проблеми при виборі звукової карти

Отже, інженер по звуку або музикант (виберіть своє) купив комп'ютер з новенькою ОС, крутим процесором, великим об'ємом оперативної пам'яті з вбудованою в материнську плату звуковою картою яка розрекламована виробником, має виходи для забезпечення 5.1 звукової системи, ЦАП-АЦП має частоту дискретизації 48 кГц (це вже не 44.1 кГц!), 24 бітну розрядність і таке інше ... На радощах інженер встановлює ПО для звукозапису і виявляє, що дана звукова карта не може одночасно «знімати» звук, накладати ефекти і тут же миттєво відтворювати. Звук нехай і виходить дуже якісним, проте між моментом, коли інструмент відтворить ноту, комп'ютер обробить сигнал і відтворить пройде певний час або, кажучи по-простому виникає лаг. Дивно, адже консультант з ельдорадо так хвалив цей комп'ютер, розпинався про звукову картку і взагалі ... а тут ... ех. З горя, інженер, йде назад в магазин, віддає куплений комп'ютер, доплачує ще нечувану суму, щоб замість повернутого купити комп'ютер з ще більш потужним процесором, Великим об'ємом оперативної пам'яті, звукової карткою на 96 (!!!) кГц і 24 біт і ... в підсумку те ж саме.

Насправді, типові комп'ютери з типовими вбудованими звуковими картами і стічними драйверами до них, спочатку не призначені для того, щоб в режимі, наближеному до реального часу обробляти звук і відтворювати його, тобто не призначені для VST-RTAS обробки. Справа тут зовсім не в «базової» начинці у вигляді процесор-оперативна пам'ять- жорсткий диск, Кожен з цих компонентів здатний на такий режим роботи, проблема в тому, що дана звукова карта, часом, просто не «вміє» працювати в режимі реального часу.
При роботі будь-якого комп'ютерного пристрою з огляду на різниці в швидкостях роботи виникають т.зв. затримки. Це виражається в очікуванні процесором набору даних, які необхідні для обробки. Крім цього, при розробці як операційної системи, Так і драйверів, а також прикладного ПО, програмісти вдаються до так званої створення т.зв. програмних абстракцій, це коли кожен вищестоящий шар програмного коду «приховує» всю складність нижчестоящого рівня, надаючи на своєму рівні лише найпростіші інтерфейси. Іноді таких рівнів абстракцій набирається десятки тисяч. Такий підхід спрощує процес розробки, але збільшує час проходження даних від джерела до одержувача і навпаки.

Насправді, лаги можуть виникати не тільки у вбудованих звукових карт, але і тих, які підключаються через USB, WireFire (земля йому пухом), PCI і ін.

Щоб уникнути подібного роду лагов, розробники використовують обхідні шляхи, які дозволяють позбутися від непотрібних абстракцій і програмних перетворень. Одним з таких рішень є всіма улюблений ASIO для ОС Widows, JACK (не плутати з роз'ємом) - для Linux, CoreAudio і AudioUnit - для OSX. Варто зазначити, що у OSX і Linux все відмінно і без «милиць» як у Windows. Проте, не кожне пристрій здатний працювати з необхідною швидкістю і необхідною точністю.
Припустимо, що наш інженер / музикант відноситься до розряду кулібіних і зміг налаштувати JACK / CoreAudio або змусити працювати свою звукову карту з ASIO-драйвером фірми «народний промисел».
У кращому випадку, таким чином наш майстер зменшив лаг з пів секунди до майже прийнятних 100 мсек. Проблема останніх мілісекунд криється до всього іншого і у внутрішній передачі сигналу. При проходженні сигналу від джерела через інтерфейс USB або PCI до центрального процесора, сигнал курирує південний міст, Який власне і займається тим, що працює з більшою частиною периферії і безпосередньо підпорядковується центральному процесору. Проте, центральний процесор - персонаж важливий і зайнятої, тому у нього не завжди знайдеться час ось-прямо-зараз обробляти звук, тому нашому майстру доведеться або змиритися з тим, що ці 100 мсек можуть «скакати» на ± 50 мсек якщо не більше. Рішенням даної проблеми може бути покупка звукової карти з власної мікросхемою для обробки даних або DSP (Digital Signal Processor).

Як правило, більша частина всіх «зовнішніх» звукових карт (т.зв. ігрових звукових карт) має подібного роду співпроцесор, проте він досить негнучкий для роботи і призначений по суті для «улучшайзінга» відтвореного звуку. Звукові карти, які спочатку призначені для обробки звуку мають більш адекватний співпроцесор, або, в граничному варіанті, такий співпроцесор продається окремо. Перевагою використання співпроцесора є той факт, що в разі його застосування, спеціальне програмне забезпечення буде обробляти сигнал, практично не використовуючи центральний процесор. Недоліком такого підходу може служити ціна, а також «заточка» обладнання для роботи зі спеціальним програмним забезпеченням.
Окремо, хотілося б відзначити інтерфейс сполучення звукової карти і комп'ютера. Вимоги тут досить прийнятні: для досить високій швидкості обробки буде досить таких інтерфейсів як USB 2.0, PCI. Звуковий сигнал насправді не є скільки-небудь великим об'ємом даних, як, наприклад, відеосигнал, тому вимоги мінімальні. Однак додам ложку дьогтю: протокол USB не гарантує 100% доставку інформації від відправника одержувачу.
З першою проблемою визначилися - великі затримки при використанні стандартних драйверів або велика ціна за використання звукової карти з адекватною затримкою.
Раніше ми визначилися, що домогтися ідеальної передачі аналогового сигналу не така вже й проста задача. На додаток до цього, варто згадати шуми і похибки, які виникають в процесі зняття / перетворення / передачі сигналу як даних, оскільки, якщо згадати фізику, будь вимірювальний пристрій має свою похибкою, а будь-який алгоритм своєю точністю.

Дана жарт дуже показова з огляду на те, що на роботу звукової карти також впливає випромінювання розташованої поруч апаратури, аж до ультразвуку, видаваного центральним процесором під час роботи. До всього іншого варто додати спотворення в характеристику записуваного / відтвореного сигналу які залежать від кінцевого пристрою (Мікрофона, звукознімача, динаміки, навушники та ін.). Найчастіше для маркетингу виробники різних звукових пристроїв свідомо збільшують можливу частоту знімається / відтвореного сигналу, від чого у людини, який вчив біологію і фізику в школі виникає цілком усвідомлений питання «а навіщо, якщо людина не чує поза діапазону 20-20кГц?». Як кажуть, в кожному правді є частка правди. Дійсно, дуже багато виробників лише на папері позначають більш якісні характеристики у свого обладнання. Проте, якщо все-таки виробник дійсно зробив пристрій, який здатний зняти / відтворити сигнал в трохи більшому діапазоні частот, про покупку даного обладнання коштує хоч ненадовго, але задуматися.
Справа ось у чому. Всі прекрасно пам'ятають, що таке АЧХ, красиві графіки з нерівностями і іншим. При знятті звуку (розглянемо тільки цей варіант), мікрофон відповідним чином його спотворює, що характеризується нерівностями його АЧ-характеристики в межах того діапазону, який він «чує».

Таким чином, маючи мікрофон, який здатний зняти сигнал в стандартних межах (20-20к) ми отримаємо спотворення лише на цьому діапазоні. Як правило, спотворення підкоряються нормальному розподілу (згадуємо теорію ймовірностей), з невеликими вкрапленнями випадкових похибок. Що буде, якщо ми при інших рівних умовах розширимо діапазон знімається сигналу? Якщо слідувати логіці - то «шапка» (графік щільності ймовірності) розтягнеться в бік збільшення діапазону, тим самим змістивши спотворення за межі даного нас чутного діапазону.

На практиці, все залежить від розробника устаткування і слід дуже ретельно це перевіряти. Проте, факт залишається фактом.

Якщо повернутися до нашого залозу, то, на жаль, не все так райдужно. Аналогічно заявами розробників мікрофонів і динаміків, виробник звукових карт також часто прибріхують щодо режимів роботи своїх пристроїв. Іноді для конкретної звукової карти можна бачити, що вона працює в режимі 96К / 24біт, хоча на ділі це все ті ж 48к / 16біт. Тут все може бути в тому, що в межах драйвера звук дійсно може бути закодований з зазначеними параметрами, хоча реально звукова карта (ЦАП-АЦП) не можуть видати необхідні характеристики і просто відкидають старші розряди у глибини дискретизації і пропускаючи частину частот у частоти дискретизації. Цим свого часу дуже часто грішили найпростіші вбудовані звукові карти. І хоча, як ми з'ясували для людського слуху цілком достатньо таких параметрів як 40к / 10біт, для обробки звуку цього буде замало через внесених спотворень в процесі обробки звуку. Тобто, якщо інженер або музикант зняв звук за допомогою середнього мікрофона або звукової карти, то в подальшому з використанням навіть кращих програм і заліза буде дуже проблематично вичистити весь шум і похибки, які були внесені на етапі запису. На щастя виробники напівпрофесійного або професійного звукового обладнання подібним не грішать.

Остання проблема полягає в тому, що вбудовані звукові карти просто не мають достатньої кількості необхідних роз'ємів для підключення необхідних пристроїв. За фактом, навіть джентельменський набір у вигляді навушників, і пари моніторів буде просто нікуди підключити, а вже про таких вишукуваннях як виходи з фантомним харчуванням і окремими регуляторами для кожного з каналів і зовсім доведеться забути.

Разом: Перше що потрібно визначити для подальшого вибору типу звукової карти - це те, чим майстер буде займатися. Цілком ймовірно, що для чорнової обробки, коли немає потреби записувати у високій якості або для імітації «вух» кінцевого слухача може бути досить вбудованої або зовнішньої, але відносно дешевою звукової карти. Також це може стати в нагоді для початківців музикантів, якщо їм не лінь розбиратися зі зменшенням затримок при real-time обробці. Для майстрів, які займаються виключно офлайн обробкою, слід не морочитися в зменшенні затримок і акцентувати увагу на пристрої, які будуть реально видавати належні їм герци і біти. Для цього не обов'язково купувати понад дорогу звукову карту, в найдешевшому варіанті може підійти більш-менш адекватна «ігрова» звукова. АЛЕ, акцентую увагу на тому, що драйвера для таких звукових карт намагаються поліпшити звучання певним чином, що неприпустимо, оскільки для обробки необхідно отримати звук якомога більш чистий і збалансований з мінімальним вкрапленням драйверного «улучшайзінга».

Однак, якщо Вам, як майстру, необхідно пристрій, який буде відповідати вимогам щодо якості записуваного-відтвореного сигналу, а також за швидкістю обробки цього сигналу - тут доведеться або доплатити, отримавши апарат належної якості або вибрати 2 ніж можна пожертвувати: висока якість, Низька ціна, висока швидкість.

Прим. Ред .: Якщо ви музикант, і не хочете розбиратися у всіх складнощах сучасної обробки - замовляйте зведення та мастеринг в нашій студії, і ми зробимо все необхідне, щоб Ви отримали якісний матеріал! -\u003e

Любите слухати музику і дивитися фільми на комп'ютері? Тоді без звукової карти не обійтися

За визначенням, яке дається в книгах по комп'ютерній грамоті для чайників або підручниках інформатики, під звуковою картою для ноутбука або стаціонарного ПК мається на увазі спеціальний пристрій, який може бути інтегровано на материнській платі або бути зовнішнім, що використовується для відтворення і обробки надходить звукового сигналу. За допомогою аудіокарти можна прослуховувати музику, займатися повноцінним переглядом фільмів або насолоджуватися ігровим процесом. За допомогою спеціальних програм можна здійснювати обробку звуку або самому створювати музику.

ДО ВІДОМА:

процес обробки аудіо на комп'ютері передбачає редагування записів, усунення шумів, оцифровку аналогових композицій для їх збереження на сучасних типах носіїв, зведення музики або вбудовування частотного діапазону.

Більшість сучасних звукових карт оснащено безліччю виходів, серед яких є роз'єм для підключення акустики, мікрофона або навушників.

Цей пристрій може мати різні назви:

пристрій вводу / виводу звуку;
звукова плата;
аудіоплата;
аудіопристрій.

Сама карта може бути представлена \u200b\u200bокремою платою розширення, що поміщається у відповідний роз'єм «материнки» або ж виглядати як інтегрований чіпсет, розпаяний на материнській платі. Все залежить від моделі і виробника.

Навіщо потрібна звукова карта в комп'ютері

Деякі користувачі задаються питанням, для чого потрібна звукова карта для комп'ютера. Це необхідна деталь, яка знаходиться в кожному ПК або ноутбуці. Її призначенням є обробка надходить аудіосигналу і його відтворення.

Навіть звуки, які вбудовані в систему і оповіщають користувача про події на комп'ютері, не можуть бути відтворені без наявності цієї деталі. Також купити звукову карту на комп'ютер потрібно користувачам, які професійно займаються музикою, оскільки вона дозволяє обробляти звук і займатися написанням власних творів. Геймери встановлюють на свої ноутбуки зовнішні звукові карти для кращого звучання і більш повного занурення в ігровий процес. Наявність в аудікарте роз'ємів для підключення зовнішніх динаміків або навушників дає можливість дивитися фільми, слухати музику або проводити онлайн бесіди з родичами або друзями за допомогою Скайпу чи інших аналогічних програм.

Найпростіша звукова карта являє собою плату з набором мікросхем і необхідними виходами

Як виглядає звукова карта для ПК

Щоб зрозуміти, як виглядає звукова карта в комп'ютері, можна подивитися фото. Також спосіб визначення, де саме в ПК ховається звуковий пристрій, буде залежати від його типу і виду комп'ютера (стаціонарний або ноутбук). Як визначити звукову карту в стаціонарному комп'ютері? Це можна зробити шляхом розбору корпусу. На материнській платі потрібно знайти невеликий чіп (мікросхему), на якому буде нанесено назвою фірми виробника. Цим способом визначається розпаяна на материнській платі звукова карта.

ДО ВІДОМА:

якщо вона вбудована, але підключається в якості окремого пристрою, тоді місцем її знаходження буде відповідний слот. Зазвичай це PCI-Express. В цьому випадку показником наявності звукової карти на комп'ютері будуть різні виходи на задній стінці системного блоку.

Розбирати ноутбук складніше, тому визначити, де саме буде перебувати звукова карта, можна за зовнішніми роз'ємів. Зазвичай на переносних моделях ПК є лише два виходи - для мікрофона і навушників або динаміків.

На материнській платі звукова карта представлена \u200b\u200bмаленьким чіпом із зазначенням виробника

Основні види звукових карт для комп'ютера

Існує всього два основних типи аудіопристроїв для ПК - це зовнішня звукова карта для комп'ютера і внутрішня або вбудована. Вони відрізняються своїм виглядом і набором характеристик. Також незначно відрізняються цілі використання цих пристроїв в системі.

Зовнішня звукова USB-карта

Це пристрій, що представляє собою окремий блок, усередині якого знаходиться набір мікросхем, що відповідають за перетворення і відтворення звуку, що підключається до комп'ютера через порт USB. Застосування зовнішнього пристрою є можливістю значного поліпшення якості звуку. Найчастіше подібні системи застосовуються для ноутбуків, оскільки дискретні аудіочіп не можуть видавати якісне аудіо навіть на дорогих моделях. Необхідність придбання зовнішньої звукової карти може бути викликана двома причинами:

бажання отримати якісне звучання на переносному ПК;
якщо основна звукова карта зламалася і не підлягає ремонту, або процедура заміни буде дорожче, ніж покупка нової.

ДО ВІДОМА:

підключення колонок не є вирішенням проблеми неякісного звуку. Це призведе тільки до збільшення гучності, при якій всі огріхи і недоліки вбудованого аудіочіп проявляться сильніше.

Найчастіше недорогі моделі зовнішніх звукових карт не перевищують розмірами звичайний флеш-накопичувач. Більш дорогі і якісні можуть походити на жорсткий диск. Найдорожчі моделі, ціна на які може досягати 10 000, своїми габаритами наближаються до розмірів самого комп'ютера.

Зовнішні звукові карти відрізняються мобільністю при наявності всіх необхідних роз'ємів

Всі зовнішні звукові пристрої мають спільні можливостями:

посилення аудиопотока, в порівнянні з штатними засобами комп'ютера;
можливість підключення зовнішніх динаміків, мікрофону та навушників.

Дорогі моделі можуть оснащуватися різними датчиками, Індикаторами, регуляторами. Топові моделі додатково мають коаксіальні виходи і аналогові канали.

Перевагами зовнішніх звукових карт для комп'ютера є:

значне поліпшення якості звуку;
мобільність, що робить можливим підключення пристрою до будь-якого ПК;
широкий асортимент моделей, представлених в продажу;
наявність можливості підстроювання основних частотних параметрів за допомогою кнопок, винесених на корпус апарату.

Внутрішня звукова карта для комп'ютера

Як зрозуміло з назви, цей різновид пристрої для відтворення та обробки аудиопотока є прибрану в корпус комп'ютера систему. Існує розподіл внутрішніх аудікарт на дві категорії:

інтегровані. Це чіп, який розпаяний безпосередньо на платі. Подібне рішення є найбільш бюджетним варіантом. Не варто очікувати від подібної системи якісного звучання, хоча на більш дорогих материнських платах можуть встановлюватися якісні чіпи. Перевагою подібного типу є зниження загальної вартості комп'ютера. Але недоліків подібне аудіопристр має набагато більше:

після приміщення на материнську плату на чіп починають впливати електричні шуми, які спотворюють аналоговий сигнал;
відсутність власного процесора, що призводить до підвищення навантаження на ЦП;
неможливість підключення потужних аудіосистем.

Інтегровані карти впаяні в плату і мають винесені на задню стінку ПК роз'єми для підключення пристроїв

дискретні. Цей різновид являє собою окрему плату, яка встановлюється в слот PCI. Дискретні карти вважаються найстарішими варіантами. Існує безліч виробників, які спеціалізуються саме на випуску дискретних варіантів. Застосування подібного типу має низку плюсів:

наявність власного звукового процесора, що дозволяє знизити навантаження на ЦП і не призводить до уповільнення роботи ПК;
видача більш якісного звучання;
можливість підключення потужних зовнішніх пристроїв відтворення звуку;
наявність диска, на якому знаходяться драйвера для звукової карти під Windows 7 або інший операційної системи.

Дискретна аудіокарта - це окрема плата, що встановлюється в слот PCI-Express

Основні технічні характеристики звукових карт і наявні роз'єми

Головним параметром, який визначає ефективність звукової карти, є якісне відтворення аудіо без зайвих перешкод і спотворень. Більшість пристроїв має цифрові і аналогові входи.

ДО ВІДОМА:

на практиці виявляється, що аналоговий вхід / вихід дає перешкоди при відтворенні звуку. Але професійні музиканти вважають, що аналогове звучання володіє «теплотою», яку не може дати «цифра».

Перетворювач сигналу

Оскільки комп'ютер - це цифровий пристрій, а звук - це аналогове фізичне явище, потрібне використання спеціальних пристосувань для перетворення. На звукової карти за це відповідає окрема мікросхема, яка називається ЦАП, або цифро-аналоговий перетворювач. Процес перетворення протікає в два етапи:

спочатку відбувається виділення з потоку даних відліків сигналу, які збігаються з частотою дискретизації;
далі шляхом інтерполяції або згладжування відбувається формування безперервного в часі аналогового сигналу.

Існує також методика зворотного перетворення, коли на вхід надходить аналоговий потік, який потрібно зробити зрозумілим комп'ютеру, що означає представлення сигналу в набір цифр.

Схема роботи ЦАП і АЦП

Розрядність ЦАП

Ще однією характеристикою, яка тісно пов'язана з перетворенням, є розрядність цифро-аналогового перетворювача. Розрядність - це кількість розрядів вхідного коду або мінімальної кількості одиниць цифрової інформації або бітів. Зазвичай застосовується уявлення двійкового числа, Розрядність якої перевищує 16.

Підвищення даного показника потрібно для розширення динамічного діапазону.

Для отримання звуку з мінімальним спотворенням потрібне використання ЦАП з максимальною кількістю розрядів. Більш високі параметри перетворення, відповідні 24 або 32 бітам використовуються під час обробки звукового сигналу. Для відтворення зазвичай досить розрядності в 16 біт.

Частота дискретизації має на увазі вирівнювання перетвореного сигналу шляхом скорочення часових інтервалів окремих відліків

Частота дискретизації

Оскільки при перетворенні сигнал фіксується по певної кількості відліків, можна говорити про дискретизації за часом. Може виникнути ситуація, що ці відрізки будуть стояти один від одного на великій інтервалі, що призведе до втрати інформації і спотворення звучання. Тому для правильного аудіопреобразованія потрібно брати відліки з максимальною частотою.

Межею є швидкість роботи ЦАП. Також чим більша кількість фіксованих відрізків проходить через процесор, тим більша кількість пам'яті потрібно виділяти для зберігання даних. Сигнал, який має вигляд дискретних відліків, можна перетворювати в нескінченний тільки в разі обмеження інтервалу половиною періоду найвищого коливання сигналу в спектрі. Саме тому в стандартах звукових карт застосовуються фільтри, що обмежують максимальну частоту дискретизації.

Традиційно всі роз'єми мають колірне розподіл

інтерфейси

Практично кожна звукова карта для комп'ютера оснащується певним набором портів або роз'ємів, які використовуються для підключення мікрофонів, навушників, зовнішньої акустики та інших пристроїв. Найбільш поширеними входами / виходами є такі роз'єми, що розрізняються за кольорами:

рожевий - для мікрофона;
блакитний - лінійний вихід;
зелений - роз'єм для підключення акустики або навушників;
чорний - для системи об'ємного звучання;
сірий - при використанні системи 7.1, коли потрібно підключити бічні динаміки;
помаранчевий - для під'єднання центрального каналу або сабвуфера.

Додатково більш просунуті моделі можуть мати оптичний вихід або SPDIF, коаксіальний роз'єм, який дозволяє досягти кращого звучання.

Вибір звукової карти повинен в першу чергу визначатися її призначенням

Як вибрати звукову карту для комп'ютера

При виборі оптимальної звукової карти для ПК слід звертати увагу не тільки на перераховані характеристики, але також представляти цілі, для яких вона буде застосовуватися, і придивитися до деяких додаткових параметрів:

підтримка технології EAX. Це аналог тривимірного звучання DirectSound3D, який застосовується для звукових плат. Застосування подібної техніки важливо в комп'ютерних іграх, оскільки дозволяє домогтися ефекту присутності. Також дана методика застосовується для відображення і реверберації звуку;
наявність ASIO. Протокол, який застосовується для передачі звукового сигналу з мінімальними затримками, що важливо при використанні редакторів для запису аудіо. Ця технологія також реалізована на рівні «заліза»;
Midi. Наявність «міді» -Інтерфейс потрібно для музикантів, які збираються застосовувати комп'ютер для створення власних аранжувань. Ці роз'єми потрібні для підключення синтезаторів або музичних клавіатур.

Також при виборі оптимальної карти не варто піддаватися на маркетингові виверти, оскільки дуже часто зазначені показники бувають перебільшені. Варто звертати увагу на виробника ЦАП. кращими компаніями вважаються Ti-Burr Brown, Wolfson. Ще одним показником якості є порядковий номер перетворювача. Чим більше цифра номера, тим більш сучасною модель.

Asus Strix Raid DLX - краще співвідношення ціни і якості серед звукових карт, на думку користувачів

Кращі виробники

Звукові карти ASUS

Одним з лідерів ринку даної продукції є тайванська компанія ASUS, яка відома широкому колу користувачів своїми мобільними продуктами - ноутбуками і телефонами. Лінійка аудиоустройств виробника представлена \u200b\u200bяк бюджетними моделями (Xonar DG, вартість - 2 200 рублів), так і продуктами преміум-класу, які, на думку користувачів, видають практично ідеальне звучання (Strix Raid DLX, вартість - 15 000 рублів).

Звукові карти Creative

Наступною у рейтингу кращих виробників слід компанія Creative Labs, яка спеціалізується на випуску «заліза» і програмного забезпечення. Однією з найпопулярніших моделей є Sound Blaster, яка переживає вже 6 переродження. Топовою моделлю лінійки є Sound Blaster ZX, що має оригінальне зовнішнє оформлення і виносної блок для підключення периферії і управління параметрами звуку. Вартість даної карти починається від 9 000 рублів.

Sound Blaster ZX - вже шостий перевтілення звукової карти від Creative Labs

Інші компанії

Фірми Asus і Creative є безперечними лідерами. Також на ринку звукових карт присутні такі компанії, як LynxStudio, яка випускає аудіо середнього цінового діапазону, C-Media, M-Audio. Відмінною особливістю звукових пристроїв останнього бренду є націленість продуктів на запис звуку в домашніх умовах. Це виражається в оснащенні плати лінійним входом для гітари або мікрофону.

За допомогою диспетчера пристроїв можна не тільки подивитися, яка карта встановлена, але також оновити драйвер

Як перевірити звукову карту на комп'ютері і дізнатися, що саме варто

самим простим способом, Як дізнатися звукову карту на комп'ютері, є використання «Диспетчера завдань» Windows. У пункті «Звукові, відео та ігрові пристрої»Будуть показані всі аудіо, встановлені на конкретному ПК.

Драйвер для звукової карти

Також через диспетчер пристроїв можна спробувати оновити драйвер звукової карти при виникненні неполадок зі звуком. Це буде корисно для бюджетних моделей, які не мають в комплекті спеціального диска, що містить інсталяційний софтом.

Звукова карта встановлюється в один з роз'ємів PCI-Express, які знаходяться на материнській платі

Як підключити звукову карту до комп'ютера

Після придбання новенької аудіокарти може виникнути питання, як встановити звукову карту на комп'ютер. При використанні зовнішнього пристрою потрібно тільки увіткнути штекер в гніздо USB, після чого встановити потрібні драйвера для правильного функціонування. Якщо застосовується дискретна карта, тоді буде потрібно зняти бічну кришку системного блоку і акуратно помістити плату в відповідний роз'єм. Для фіксації застосовується клямка. Після фізичної установки необхідно включити ПК і встановити драйвера. Цілком можливо, система сама знайде новий пристрій і автоматично зробить установку.

Для того щоб насолодитися всіма перевагами відео з високою роздільною здатністю і найсучаснішими комп'ютерними іграми, необхідні як продуктивний процесор, так і потужний графічний адаптер. Однак дуже часто користувачі забувають, що для повного занурення в атмосферу потрібно ще і якісний багатоканальний звук. При цьому кодеки, драйвера і вбудована звукова плата мало допоможуть в подібній справі. Необхідно серйозне пристрій. У статті буде описано, як вибрати звукову карту. Корисні поради при виборі також не залишаться без уваги.

вбудовані чіпи

Звукові пристрої, розпаяні безпосередньо на платі системної карти, нездатні конкурувати з дискретної апаратурою. Перш за все кодек, встановлений на материнській платі, під час своєї роботи активно використовує ресурси процесора, що на кілька відсотків знижує загальну продуктивність.

Буває, що вбудована звукова карта розташовується в безпосередній близькості до високоамперним ліній живлення. Електромагнітне поле, створюване ними, призводить до збільшення перешкод і наведень. Архітектура вбудованої апаратури спрощена до максимуму.

Як вибрати звукову карту для комп'ютера?

Існує безліч апаратних засобів для виведення звуку, все їх можна умовно розділити на два типи: музичні карти і мультимедійні.

Перша група використовується для запису, відтворення та обробки звукової інформації. Це робить їх вузьконаправленими, а призначаються такі пристрої головним чином для музикантів. Вони можуть встановлюватися як всередину системного блоку, так і підключатися до USB-роз'єму. Ціна апаратури такого типу висока.

Мультимедійні звукові карти підійдуть більш широкому колу користувачів. Вони ідеально підійдуть як для стереосистем, так і для акустики з п'ятьма і сім'ю каналами. Кодеки вже вбудовані в звукову карту і не вимагають додаткової настройки; крім того, крім кодеків на пристрої встановлений свій процесор, що сприятливо позначається на продуктивності комп'ютера.

Основні характеристики

Для того щоб вибрати звукову карту для комп'ютера, необхідно обов'язково ознайомитися з основними характеристиками пристрою. Перш за все на плату встановлюється Головне його завдання - обробка цифрового сигналу і створення його аналогового еквівалента. Цей апарат по суті є мозком аудіокарти.

параметри ЦАП

Як вибрати звукову карту для комп'ютера, якими характеристиками повинен володіти ЦАП? У більшості випадків достатньо ЦАП, розрядність якого становить 16 Біт, а максимальна частота дискретизації - 48 КГц. Остання цифра вказує на те, як часто перетворювач зчитує сигнал під час запису або відтворення.

Вважається, що цей параметр повинен в два рази перевищувати який буде відтворено. За цією теорією можна сказати, що майже для будь-якого запису досить і 44,1 КГц; цей рівень перевищує поріг частот, чутних людиною, в два рази. Однак тести показують, що правило не завжди виконується так, як записано на папері, а значить, має сенс вибирати пристрій з більшою частотою дискретизації для більшої точності звуку.

маркетингові виверти

Треба сказати, що цифри, написані в рекламних проспектах, не завжди правдиві, найчастіше вони сильно перебільшені. Наприклад, карта із заявленою частотою дискретизації 98 КГц може набагато гірше звучати, ніж апарат з більш скромними цифрами. "Як правильно вибрати звукову карту, якщо не можна вірити характеристикам?" - запитає користувач. При вивченні техніки зверніть увагу на фірму, яка виготовила ЦАП. Кращими вважаються Ti-Burr Brown, Wolfson, Texas Instruments.

Крім виробника, варто дізнатися і порядковий номер ЦАП. Він вказує на "просунутість" моделі. Тобто чим більше цифра, тим більш сучасною розробка. Перевірити кодове ім'я чіпа можна тільки на сайті виробника.

Якщо на аудіоплати встановлено кілька бажано, щоб всі вони були однаковими. Нерідко для центральних каналів використовується якісний ЦАП, а для оточуючих - недорогий. Це знижує не тільки ціну кінцевого апарату, а й якість багатоканального звуку.

EAX

До того як вибрати звукову карту комп'ютера, поцікавтеся, чи підтримує "залізо" технологію EAX. Крім того, обов'язково уточніть, яка версія використовується. На сьогоднішній день найстарша - 5.0.

Якщо казати простими словами, EAX - технологія «аудіопозіціонірованія». Найближчий аналог - DirectSound3D. Вона управляє координатами джерела аудіосигналів в тривимірному просторі. У комп'ютерних іграх ця система використовується найбільш часто, з її допомогою в гру додаються ефекти, що створюють ілюзію віддаленості джерела звуку і його розташування щодо слухача (зліва, справа, ззаду).

До вже сказаного слід додати, що EAX емулює відображення і реверберації. Це дає користувачеві відчуття параметрів ігрового світу. Для відкритого світу, тісної кімнати і порожнього багатоповерхового будинку характер однієї і тієї ж аудіозаписи буде відрізнятися.

ASIO

ASIO - протокол, який використовується для передачі звукової інформації з мінімальними затримками. запис в спеціальних додатках майже неможлива, якщо ASIO не підтримує звукова карта для комп'ютера. Як вибрати кращий варіант?

Для музикантів наявність цієї технології обов'язково. Якщо ж комп'ютер використовується не в якості студії звукозапису, а як мультимедійний комбайн, ASIO можна вважати необов'язковою функцією.

Midi-інтерфейс

Якщо користувач збирається писати аранжування, то чим в такому випадку повинна володіти звукова карта для комп'ютера, як вибрати відповідне пристрій? Важлива особливість аудіоплат - наявність midi-входів і виходів. За допомогою них виконується підключення синтезаторів і музичних клавіатур.

За допомогою такого інтерфейсу в звуковий пристрій подається не аналоговий сигнал, а інформація про те, яка клавіша натиснута, до кінця вона опущена, з якою силою і швидкістю на неї натиснув користувач. Всі дані передаються в програму, а програма вже програє звук. Причому можливості цих програм величезні. Можна використовувати ті, які емулюють справжні інструменти (наприклад, піаніно, гітара, барабани), а можна створити свій неповторний і ні на що не схожий пресет.

фантомне живлення

Якщо мається на увазі використання конденсаторного слід знати, що з такою апаратурою може працювати не кожна звукова карта для комп'ютера. Як вибрати відповідне пристрій? Все просто - поцікавтеся про наявність фантомного живлення на аудіоплати. Пам'ятайте, що динамічні мікрофони вимагають як раз відсутність цього елементу! Фантомне живлення може вивести їх з ладу.

Інструментальний і лінійний входи

Якщо ви збираєтеся встановити на свій комп'ютер аудіоплати для запису електрогітари, на ній обов'язково повинен бути інструментальний вхід (інша назва - високоомний).

Рівень його опору досить високий (близько 1 мега), що створює можливість без втрат передавати сигнал від інструменту до комп'ютера. Якщо ж підключити гітару до звичайного входу, загубиться значна частина обертонів і низьких частот, Що зробить звук глухим. В такому випадку буде записати не дзвінкий гарний звук, а глухий звук з втратою низьких частот. Як роз'єму найчастіше використовується великий мікрофонний джек.

Лінійний вхід (Line In) необхідний для підключення до аудіоплати різних стереоустройство Зазвичай для кожного каналу використовується свій роз'єм. Підключити до нього гітару або мікрофон не вийде, гучність записи в такому випадку вийде дуже тихою.

вбудований передпідсилювач

Предусилитель - ще один модуль, яким може бути забезпечена звукова карта для комп'ютера. Як вибрати схожу і яка підійде краще - з ним або без нього?

Для початку слід розібратися, що таке передпідсилювач. Амплітуда сигналу, який йде від мікрофона до входу, дуже низька. Для запису доводиться посилювати його, а потім стабілізувати гучність. Саме ця функція і покладено на попередній. Не всі аудіоплати мають його в наявності. Навіть якщо на пристрої є вхід для мікрофона, підсилювача там може і не бути. Тоді його роботою займається програмне забезпечення. Однак в цьому випадку збільшується амплітуда не тільки корисного сигналу, але і шумів з наводки.

Вибираємо звукову карту для ПК: обов'язковий чи передпідсилювач?

Для музикантів або дикторів наявність на зовнішній підсилювач буде хорошим бонусом. Але не обійшлося в цьому випадку і без ложки дьогтю. Якість вбудованих підсилювачів майже завжди досить скромне, ціна ж через такого вбудованого елемента піднімається значно. Треба сказати, що додати додатковий пристрій подібного типу можна завжди, тому записувати його в список обов'язкових не варто.

висновок

Так як вибрати звукову карту, не витрачаючи часу, неможливо, доведеться ознайомитися з великою кількістю пропозицій від різних магазинів комп'ютерної техніки. Звичайно, якщо у вас немає бажання вивчати цифри, можна піти іншим шляхом - порівнянням. Для цього потрібно прослухати одну і ту ж аудіозапис на різних пристроях. В цьому випадку відповідним стане те, що звучить найбільш приємно.

Пам'ятайте, що аудіоплата - тільки частина системи відтворення звуку. Також необхідний якісний підсилювач і добротні колонки. Без них всі зусилля, спрямовані на підбір апаратури, будуть марні.

Будь-яка людина, що володіє комп'ютером або ноутбуком, хоч раз з його допомогою слухав музику, дивився фільм або розмовляв з рідними через скайп чи вайбер. Дана можливість стала невід'ємною частиною життя будь-якого комп'ютерного користувача, однак він навіть не здогадується, як це працює. Так ось саме про звукової карти, яка відповідає за ці процеси і можливості, ми поговоримо далі. Ви дізнаєтеся, навіщо потрібна звукова карта і що ж вона все-таки робить і яким чином відтворює звук.

Аудіокарта - це чіпсет або плата розширення для створення звуку, який може бути відтворений через навушники, колонки або гучномовці, а також для його записи за допомогою мікрофона.

Принцип роботи

Зазвичай аудіоплати використовується цифро-аналоговий перетворювач для перетворення аудіосигналів з цифрових в аналогові. Вони виводяться на будь-які акустичні і звуковідтворюючі пристрої, будь-то колонки, навушники і т.д. Сучасні просунуті агрегати включають не один звуковий чіп, а кілька, що робиться для забезпечення максимально високої швидкості даних і виконання декількох функцій одночасно.

види карт

Аудіокарти бувають двох видів - інтегровані і дискретні. Зовнішні підключаються через FileWire або USB. Внутрішні ж при складанні комп'ютера шляхом приєднання слотів розширення всередині системного блоку.

Головний недолік вбудованих пристроїв - величезний ризик при неякісному харчуванні ПК, тобто стрибків напруги і при виході з ладу блоку живлення. Зовнішні ж більш практичні, що пояснюється зовнішніми регуляторами гучності. Більш того, агрегат такого типу може працювати як з портативним комп'ютером, так і з ноутбуком або нетбуком.

У випадку з інтегрованою картою, її функції виконує процесор, який обробляє сигнали і перетворюють звук. Дискретна карта має персональним звуковим процесором, а деякі моделі і зовсім мають власну пам'ять.

Так навіщо потрібна зовнішня звукова карта, якщо є вбудована? Все просто, з її допомогою ви зможете досягти максимально якісного і чистого звучання, а також отримати доступ до цілого ряду важливих налаштувань.

Де вона знаходиться?

Найчастіше звуковий пристрій включено в слот розширення, підключено через зовнішній порт або інтегровано в материнку. Що стосується останнього варіанту, то це робить збірку значно дешевше і швидше, ніж плата розширення з непомітною для користувача втратою якості відтворення звуку. Деякі пристрої потрібні тільки для аудіо-професіоналів або для застосування в разі поломки інтегрованої.

Встановлюється агрегат на сучасній материнській платі в роз'єми PCI і PCIe. Стандартна карта для комп'ютера має інтерфейс, доступ до нього можливий на задній панелі, де є різні порти введення і виведення, а також з боків і у верхній частині корпусу, що залежить від індивідуальної будови ПК.

Для комп'ютерів, поліпшення яких проходять на рівні заміни жорсткого диска або збільшення оперативної пам'яті, можна застосовувати дискретне звуковий пристрій, який підключається через стандартний USB порт.

Програмне забезпечення

Зазвичай аудіоплата поставляється з фірмовим ПО на спеціальному диску або ж її можна завантажити з офіційного сайту виробника. Однак не варто переживати з цього приводу, так як сучасні ОС в автоматичному режимі виявляють і завантажують драйвера будь-які комплектуючих, в тому числі звукових карт.

Більш того, таке ПЗ дає можливість кожному користувачеві робити максимальне тонкі настройки і використовувати цілий ряд інструментів по редагуванню, записи і т.д.

особливості звуку

Dolby Digital і DTS Digital Surround - це стандарти об'ємного звуку, що використовуються при DVD-форматі. Якщо ПК оснащений аудіокартою, яка підтримує ті самі стандарти, то звучання відтворюється без будь-якого спотворення і шуму, створюючи ефект присутності.

На сьогоднішній день стандарти звукових пристроїв для максимально якісно відтворення музики і звуків неймовірно різноманітні. Один з них EAX і його поліпшена версія EAX ADVANCED HD гарантують відмінну якість звуку, що досягається шляхом застосування технологій сучасних ефектів.

Аналогові роз'єми 3.5мм

Майже всі аудіоплати мають цілий ряд портів для підключення до них мікрофонів, навушників, динаміків та інших допоміжних пристроїв. Але є пристрої, які налічують і більшу кількість портів для виведення і введення, призначених для просунутих користувачів і їх завдань.

Серед найбільш поширених аудіороз'ємами можна виділити:

Рожевий - аудіовихід для мікрофона.
Блакитний - лінійний.
Зелений - вихід для навушників або колонок.
Помаранчевий - для сабвуфера або центрального каналу.
Чорний - для об'ємного звуку.
Сірий - для бічних колонок.

Також варто сказати про ігровий порте MIDI - це 15-контактний з'єднувач, призначений для приєднання додаткових пристроїв.

Підбиваючи підсумки

Ми ретельно розібрали дану тему і тепер ви точно знаєте, для чого потрібна звукова карта і які переваги вона нам дає, а ми в свою чергу можемо з упевненістю сказати, що можливості і функції колонок, звукової карти, та й усієї системи в цілому, прямо впливають на якість звуковідтворення.

Більшість материнських плат оснащені вбудований аудіо платами, вони мають спеціальні чіпи, а порти виводяться в абсолютно будь-яке місце, це залежить виключно від побажань користувача, конструкції і технічних можливостей пристрою. Однак можна використовувати і сторонні звуковідтворюючі карти, і зовнішні аудіопристрої, купити і поставити їх окремо.

Просто враховуйте, що потенціалу інтегрованих пристроїв цілком достатньо для користувачів, які не є фанатами сильного і потужного звуковідтворення. Тому потрібна зовнішня звукова карта, вирішувати тільки вам, виходячи з власних потреб і побажань.