Зачем нужна дискретная звуковая карта
Обновлено: 04.07.2024
В современных материнских платах пользовательского сегмента в обязательном порядке присутствует встроенный модуль, отвечающий за воспроизведение звука. Однако его возможностей не всегда хватает для удовлетворения запросов владельцев. В этом случае требуется приобретение дискретной звуковой карты .
В каких случаях необходима отдельная звуковая карта?
Выбирая материнскую плату для домашнего, офисного или игрового компьютера пользователи редко принимают во внимание параметры встроенного звукового модуля. Отчасти поэтому производители устанавливают в материнские платформы бюджетные модули с невысокой производительностью. Их достаточно, чтоб вывести звук на наушники, две стандартные компьютерные колонки, и тем более хватит, чтоб подключить монитор с динамиками. Иногда такие решения даже позволяют подключить аудиосистему 5.1, но при этом становится невозможно задействовать микрофон или линейный вход.
Покупка дискретной аудиокарты становится оправданной, если:
- Планируется подключение многоканальной акустической системы 5.1 или 7.1 к компьютеру.
- Пользователь предпочитает играть в стереонаушниках, наслаждаясь пространственным звучанием, которое обеспечивает технология EAX.
- От компьютера требуется максимум производительности, а встроенный чип нагружает ЦП распаковкой и обработкой аудиофайлов.
- Планируется регулярная запись аудио, будь то стримерская деятельность, домашняя студия звукозаписи или ведение личного блога.
Таким образом, дискретная аудиокарта демонстрирует массу преимуществ перед встроенным аудиочипом:
- Обладает всеми необходимыми интерфейсами для подключения профессионального микрофона и акустических устройств, а также геймерских наушников.
- Звуки, воспроизводимые через дискретную карту значительно чище. У аудиокарт система защиты и экранирования более совершенная, а встроенные чипы подвержены помехам аудиосигнала, которые неизбежно возникают в корпусе компьютера из-за близкого расположения других электронных компонентов.
- Звуковые треки, записываемые с использованием аудиокарт намного чище, они лишены белого шума и артефактов. Следует учесть, что на качество звука существенно влияют возможности микрофона и звукопоглощающие свойства помещения.
Виды звуковых карт
По конфигурации звуковые карты делятся на 3 группы.
Внутренние аудиокарты предназначены для установки в системный блок, они подключаются к материнской плате через интерфейс PCI-Express с выводом панели с разъемами на заднюю стенку корпуса. Они обычно не требуют отдельного питания. Главный недостаток этих устройств – расположение разъемов на задней стенке системного блока, а значит регулярно подключать микрофон или наушники будет не очень удобно. К тому же не всегда комплект поставки предусматривает внешний блок. Это встречается только у самых дорогих решений.
Внешние аудиокарты – самая популярная категория. Их можно подключать к компьютерам, моноблокам, ноутбукам и даже планшетам . По размеру и форм-фактору они могут быть разнообразными: от небольшого устройства, напоминающего флешку, как CREATIVE Sound BlasterX G1 7.1 , до профессионального студийного решения, для которого понадобится отдельная стойка.
В ассортименте встречаются и довольно оригинальные модели, которые на рабочем столе могут стать настоящим арт-объектом. Например, звуковая карта CREATIVE Sound Blaster X7 Limited Edition 5.1 .
Топовые звуковые карты могут состоять из двух блоков и объединяют свойства обеих предыдущих конфигураций. В системный блок встраивается основной модуль, который представляет собой отдельную микросхему, а во внешнее пространство выносится модуль с разъемами и регуляторами звука. Внешний модуль опционален и может быть исключен из инсталляции, то есть карта может использоваться и без него. В качестве примера можно привести звуковую карту Asus STRIX RAID PRO 7.1 с выносным модулем управления.
Если говорить о сфере применения, то звуковые карты можно разделить на следующие категории:
Бюджетные устройства
В эту категорию попадают звуковые карты с минимальным функционалом. Они предназначены для расширения количества портов. Технические характеристики выглядят так: звуковой режим до 44,1 кГц и импульсная модуляция 16 бит. Такие устройства почти не отличаются от аудиочипов материнской платы, но находят применение, если встроенный модуль по каким-либо причинам вышел из строя или его нет в конфигурации.
Игровые аудиокарты
Это устройства среднего сегмента производительности, которые используются для качественного звукового сопровождения гейминга. Аудио воспроизводится в качестве не ниже 96 кГц с импульсной модуляцией от 24 бит.
Аудиофильские модели
Звуковые карты для любителей качественной музыки и максимально чистого звучания. Они оснащены преобразователями цифрового сигнала в аналоговый и наоборот, усилителем, расширенным режимом кодирования. Характеристики звука следующие: акустическая частота до 768 кГц и 32 бита модуляции.
Студийные звуковые карты
Это производительные устройства узкой специализации. Они используются на студиях звукозаписи и оснащены целым рядом специальных функций, таких как профессиональное шумоподавление, сведение нескольких дорожек и прочие. Для управления необходимо приобрести микшер.
Как выбрать звуковую карту?
При покупке звуковой карты следует ориентироваться на следующие характеристики:
Интерфейс подключения выбирается исходя из технических характеристик компьютера. Встроенные карты подключаются через разъемы PCI и PCI-Express. Внешние – через интерфейс USB или USB Type-C, при этом можно использовать переходники.
Количество каналов определяет качество звука:
- 2 канала – обычный стереозвук, который выводится через компьютерные колонки, динамики монитора или стереонаушники.
- 5.1 – шестиканальный звук для воспроизведения в геймерских наушниках или с помощью акустических систем.
- 7.1 – для восьмиканальных акустических систем.
Разрядность ЦАП – это те самые биты звука. При увеличении показателя цифровой звук все больше соответствует аналоговому. Для качественного воспроизведения необходимы минимум 24 бита.
Соотношение сигнала и шума или чистота показывает, на каком уровне громкости становятся различимы помехи, создаваемые аудиокартой. Для прослушивания аудио без претензий на hi-end достаточно 75 – 90 дБ. Для записи следует поискать устройства, которые предоставляют частоту 110 – 120 дБ и выше.
Наличие адаптеров выбирается исходя из назначения карты. Игрокам будут интересны карты с усилителем под наушники. Для профессиональной аудиозаписи необходима карта с адаптером для балансировки сигналов и совершенной защитой от помех.
Технология ASIO – функция, которая позволяет работать с записью в обход операционной системы, что способствует фиксации чистого многоканального звука.
Разбираемся, стоит ли покупать дискретные или внешние звуковые карты. Для Mac и Win-платформ.
Мы часто пишем о качественном звуке. В портативной обертке, а вот настольные интерфейсы обходим стороной. Почему?
Стационарная домашняя акустика — предмет жутких холиваров. Особенно в случаях использования компьютеров в качестве источника звука.
Что используется в ПК для вывода аудиопотока
Встроенный звук современных материнских плат и ноутбуков заметно превосходит возможности слухового анализа среднего психически здорового, технически грамотного слушателя. Платформа роли не играет.
Некоторые материнские платы имеют достаточно качественный интегрированный звук. При этом в их основе лежат те же средства, что и в бюджетных платах. Улучшение достигается за счет отделения звуковой части от прочих элементов, использования более качественной элементной базы.
И всё же в большинстве плат используется один и тот же кодек от Realtek. Настольные компьютеры Apple— не исключение. По-крайней мере, приличная часть из них оснащена Realtek A8xx.
Этот кодек (набор логики, заключенный в микросхему) и его модификации характерны практически для всех материнских плат, разработанных под процессоры Intel. Маркетологи называют его Intel HD Audio.
Замеры качества аудиотракта Realtek
Реализация аудиоинтерфейсов в значительной мере зависит от производителя материнской платы. Качественные экземпляры показывают очень хорошие цифры. Например, тест RMAA для звукового тракта Gigabyte G33M-DS2R:
Неравномерность АЧХ (от 40 Гц до 15 кГц), дБ: +0.01, -0.09
Уровень шума, дБ (А): -92.5
Динамический диапазон, дБ (А): 91.8
Гармонические искажения, %: 0.0022
Интермодуляционные искажения + шум, %: 0.012
Взаимопроникновение каналов, дБ: -91.9
Интермодуляции на 10 кГц, %: 0.0075
Все полученные цифры заслуживают оценок «Очень хорошо» и «Отлично». Не всякая внешняя карта может показать такие результаты.
Результаты сравнительных тестов
К сожалению, время и оборудование не позволяют провести собственное сравнительное тестирование различных встроенных и внешних решений.
Поэтому возьмём то, что уже сделано за нас. На просторах сети, например, можно найти данные о двойном внутреннем ресемплинге наиболее популярных дискретных карт серии Creative X-Fi. Поскольку они касаются схемотехники — оставим проверку на ваши плечи.
А вот материалы, опубликованные одним крупным хардварным проектом позволяют разобраться во многом. В проведенном тестировании нескольких систем от встроенного кодека за 2 доллара до аудиофильского решения за 2000 получились очень интересные результаты.
Выяснилось, что Realtek ALC889 показывает не самую ровную АЧХ, и дает приличную разницу тона — 1,4 дБ при 100 Гц. Правда, на деле эта цифра не является критичной.
А в некоторых реализациях (то есть моделях материнских плат) и вовсе отсутствует — смотрите рисунок выше. Ее можно заметить только при прослушивании одной частоты. В музыкальной композиции, после правильной настройки эквалайзера даже заядлый аудиофил не сможет найти отличие между дискретной картой и встроенным решением.
Мнение экспертов
Моя карта плохо звучит. Что делать?
Все это очень убедительно. За время работы с железом я успел протестировать массу устройств — настольных и портативных. Не смотря на это, в качестве домашнего плеера я использую компьютер со встроенным чипом Realtek.
Рекомендую и вам не заморачиваться — в Mac он реализован очень неплохо. Для сборных платформ стоит почитать тесты на тему качества реализации аудиотракта.
А если звук обладает артефактами и проблемами? Следуйте инструкции:
Все остальное — работа вашей аудиосистемы (колонок или наушников). Ведь звуковая карта, прежде всего — ЦАП.
Что в итоге?
Реальность такова, что в общем случае дискретная карта не даёт существенного выигрыша в качестве воспроизведения музыки (это как минимум). Ее преимущества — только в удобстве, функциональности, и, быть может, стабильности.
Николай Маслов
Kanban-инженер, радиофизик и музыкант. Рассказываю о технике простым языком.
Прошли времена, когда компьютеры попадали на прилавки магазинов «глухонемыми»: сегодня в любой материнской плате есть встроенная звуковая карта. Казалось бы, необходимости в отдельном устройстве теперь нет, однако ассортимент звуковых карт хоть и слегка уменьшился, но пропадать с полок магазинов они не торопятся.
Зачем нужна звуковая карта
При выборе материнской платы покупатели обычно не обращают внимания на характеристики встроенной звуковой карты. Производители это понимают, поэтому на встроенные звуковые карты идут дешевые низкопроизводительные чипы, что не лучшим образом сказывается на качестве звука.
Кроме того, встроенные звуковые карты имеют только стандартный стереовыход и полноценно подключить к ней акустическую систему объемного звука 5.1 (или 7.1) не получится. Проблемы возникнут и во многих играх — встроенные звуковые карты обычно не поддерживают используемую в играх технологию объемного звука EAX.
Еще один немаловажный довод против встроенных звуковых карт: они увеличивают нагрузку на процессор, занимая его распаковкой сжатых аудиофайлов, например, mp3. А отдельные звуковые карты обычно имеют свой процессор, и они распаковывают аудиофайл самостоятельно.
Характеристики звуковых карт
Расположение карт бывает внешним или внутренним. Внутренние (дискретные) карты устанавливаются внутрь компьютера в свободный слот расширения PCI или PCI-E.
Внешние карты имеют свой корпус и располагаются снаружи компьютера, соединяясь с ним по интерфейсному кабелю USB или USB Type C.
Внешние звуковые карты чаще всего используются с мобильными компьютерами — ноутбуками и планшетами. Впрочем, профессиональные внешние карты часто используются на десктопных компьютерах — корпус внешней карты не имеет ограничений по размеру и способен вместить большое количество разъемов и элементов настройки.
Интерфейс подключения определяет, каким образом звуковая карта будет подсоединена к компьютеру. PCI и PCI-E — интерфейсы подключения внутренних звуковых карт. При этом карта с интерфейсом PCI может быть установлена в слот PCI-E, а наоборот — нет. USB и USB Type C —интерфейсы подключения внешних звуковых карт. Здесь с совместимостью получше — внешнюю звуковую карту можно подключить с помощью переходника к любому разъему USB — как USB к USB Type C, так и наоборот.
Формат звуковой карты соответствует количеству каналов воспроизведения. Большинство звуковых карт обеспечивают воспроизведение только стереозвука — формат 2.0, два канала воспроизведения. Для подключения и полноценного использования систем объемного звука 5.1 (6 каналов) и 7.1 (8 каналов) понадобятся звуковые карты с соответствующим форматом.
Разрядность ЦАП и максимальная частота ЦАП. Эти параметры определяют, насколько восстановленный из цифровой записи сигнал будет соответствовать аналоговому оригиналу. Чем они выше, тем воспроизводимый сигнал ближе к оригинальному. Однако это имеет смысл только в том случае, если разрядность и частота записи не ниже разрядности и максимальной частоты ЦАП. Треки audio CD имеют разрядность 16 при частоте записи 44,1 кГц и будут абсолютно одинаково звучать, проходя как через 16-битный ЦАП с максимальной частотой дискретизации 48 кГц, так и через 32-битный с частотой 384 кГц.
В то же время, отличить 16-битный звук от 24-битного при отсутствии фонового шума могут многие люди с хорошим слухом. Поэтому, если вы собираетесь использовать звуковую карту для прослушивания качественного аудио (DVD и Blu-ray), следует выбирать модель с разрядностью ЦАП не менее 24.
С максимальной частотой ЦАП сложнее. Согласно теореме Котельникова, для передачи сигнала любой частоты достаточно частоты дискретизации, вдвое большей частоты самого сигнала. С учетом того, что самая высокая частота, различимая на слух — 20 кГц, частоты дискретизации в 40 кГц должно быть достаточно для качественной оцифровки любого звука. Частота дискретизации audio CD: 44.1 кГц, и максимальная частота дискретизации mp-3 файлов: 48 кГц, выбраны, как раз исходя из этого критерия.
Теоретически, частоты дискретизации в 48 кГц должно быть достаточно, но практически иногда возникает надобность в большей частоте: реальный аудиосигнал не полностью отвечает требованиям теоремы Котельникова и при определенных условиях сигнал может искажаться. Поэтому у ценителей чистого звука популярны записи с частотой дискретизации 96 кГц. Частота дискретизации выше 96 кГц особого смысла не имеет.
Отношение сигнал/шум показывает уровень шума, добавляемого в сигнал самой звуковой картой. Чем выше этот показатель, тем более чистым остается звук. Для прослушивания музыки нежелательно, чтобы этот показатель был ниже 75 дБ. Hi-Fi аппаратура обеспечивает минимум 90 дБ, а высококачественные Hi-End устройства способны обеспечить отношение сигнал/шум в 110–120 дБ и выше. Уделите этому параметру особое внимание, если вам важно качество звука — отношение сигнал/шум намного заметнее влияет на него, чем высокие характеристики ЦАП, порой имеющие больше маркетинговое значение.
Профессиональный адаптер используется для передачи балансного сигнала, обеспечивающего высокий уровень защиты от помех за счет дублирования сигнала по двум проводам, причем по второму аудиосигнал передается в противофазе. В колонках аудиосигнал в противофазе вычитается из основного, при этом наведенная помеха (поскольку она идет в одной фазе на обоих сигналах) пропадает, а полезный сигнал усиливается.
Обычно балансный сигнал передается через разъем XLR или универсальный.
Поддержка ASIO позволяет приложению-источнику аудиосигнала передавать его напрямую в драйвер звуковой карты, минуя различные мультимедийные библиотеки операционной системы. Поддержка звуковой картой ASIO крайне желательна при записи аудио с высокой частотой дискретизации.
Фантомное питание микрофона используется при подключении конденсаторных студийных микрофонов — считается, что такой микрофон обеспечивает наилучшую запись голоса. Для подключения обычных динамических микрофонов фантомное питание следует отключать, иначе микрофон может выйти из строя.
Высокоомный инструментальный вход (Hi-Z) предназначен для прямого подключения электронных музыкальных инструментов c высоким сопротивлением звукоснимателя, например, электрогитар, электровиолончелей, скрипок. При подключении таких инструментов к обычному линейному входу амплитудно-частотная характеристика сигнала может исказиться.
В некоторых картах может быть встроенный усилитель для наушников — он пригодится при использовании качественных высокоомных наушников. Без усилителя звук в таких наушниках может оказаться слишком тихим.
Поддержка ASIO, фантомное питание микрофона, высокая частота и разрядность АЦП, наличие инструментального входа — отличительные особенности музыкальных звуковых карт, способных производить высококачественную запись звука.
Варианты выбора
Для срочного и простого решения проблемы отсутствия звука можно порекомендовать простые звуковые карты, подключающиеся по USB. Они недороги, просты в установке, но ждать от них выдающегося звука не стоит.
Если вы желаете подключить к компьютеру многоканальную акустическую систему и насладиться всем богатством объемного звука, приобретайте звуковую карту формата 4.0, 5.1 или 7.1 — в зависимости от акустической системы.
Если вас не устраивает качество стереозвука домашнего или офисного компьютера и вы желаете довести его до приемлемого стандарта с минимальными затратами, ориентируйтесь на звуковые карты с разрядностью ЦАП от 24 и низким уровнем шума.
Если вы любите слушать музыку через наушники, обратите внимание на наличие встроенного усилителя для наушников.
Если вы желаете использовать компьютер для высококачественной студийной записи, вам потребуется профессиональная звуковая карта с соответствующим набором характеристик.
Зачем нужна дискретная звуковая карта?
В первую очередь для повышения качества звука с компьютера, т.к встроенные кодеки имеют весьма посредственное звучание. Правда для того, чтобы слышать различные ньюансы звучания тех или иных звуковых устройств, нужна соответствующая акустика или наушники. Разницу между встроенным звуком и хорошей картой можно и не заметить на пластмассовых 5ти ваттных колонках Логитек
Основные определения
Частота дискретизации - частота, с коротой выбираются звуковые семплы из аналогового сигнала.
Сэмпл представляет собой число, которое описывает один уровень звукового сигнала.
Битность звука - количество бит, используемых для записи одного звукового сэмпла.
Итого, получается что чем выше частота дискретизации и битность - тем лучше качество(в разумных пределах, человеческое ухо далеко не идеально).
Немаловажной характеристикой является соотношение сигнал/шум, но в современных звуковых картах обращать на него внимание особо не стоит, т.к даже для захудалой Audigy 2 Value производителем заявлено соотношение 106 дБ! Из этого можно сделать вывод, что ныне эта характеристика мало отражает качество звуковой карты.
Что можно купить на замену встроенному звуку?
Для игр подойдет большинство карт от Creative, таких как Audigy2(ZS, Value), Audigy4, линейка X-Fi. Подойдут и более дешевые карты от креатив, такие как Audigy SE и Live24 bit, но они не поддерживают хардварный EAX, поэтому больше будет нагружаться процессор. Также для игр подойдут карты от Asus, такие как Xonar DX(не поддерживает ЕАХ хардварно).
Вышеописанные карты можно без проблем использовать и для просмотра фильмов. Также специально для видео есть Auzentech X-plosion, Asus HDAV.
Для прослушивания музыки, без лишних наворотов: Prodigy HD2(Advance DE, Gold), ESI Juli@, Infrasonic Quartet, M-audio revolution 5.1, Audiophile 192.
Карты все-в-одном: Asus Xonar D2, D2X; Auzentech X-Fi Prelude, X-Fi Forte; Creative X-Fi Elite Pro, Asus Xonar Essence STX;
-------------------------------------------------------------
Обратите внимание, что некоторые из этих карт исключительно стерео!
Что выбрать из многообразия Creative ?
Audigy SE имеет самое плохое звучание из карт Креатива, которые еще можно найти(Live 5.1 не рассматриваем). Поддержка ЕАХ на программном уровне.
Live24 bit имеет ЦАП и обвязку, похожую на Audigy2 ZS, Audigy2 Value, Audigy4, так что звучание находится на примерно одном уровне. В последних драйверах есть поддержка 44.1 кГц. Софтовый ЕАХ. Обзор live24 тут- ixbt.com/multimedia/creative-live24!bit.shtml
Audigy2 ZS сейчас не лучший выбор, особенно для музыки, из-за набившей всем оскомину "передискретизации", т.е карта не поддерживает 44.1кГц, в котором записаны AudioCD и мр3. Есть поддержка ЕАХ4.
Audigy2 Value, Audigy4 по сути аналогичные карты, с минимальными различиями в дизайне. Есть поддержка 44.1 кГц. Поддержка ЕАХ4.
Линейка X-Fi, кроме Elite Pro и Xtreme Audio имеет одинаковое звучание, различия в комплектации и дизайне самих карт. Никакого прорыва в качестве по сравнению с предыдущими A2, A4, Live24 не наблюдается, так как исполюзуются совершенно такие же ЦАПы, и низкокачественные комплектующие. Поддержка 44.1 кГц имеется, добавлена поддержка ЕАХ5, обновленная контрольная панель.
Xtreme Audio не несет на борту чипа X-Fi, а является обновленной Live24.
Elite Pro это гораздо более качественная универсальная карта.
-------------------------------------------------------------
Все вышеописанное применительно к аналоговым выходам звуковых карт! Если Вам нужно подключить к примеру ресивер по SPDIF, то подойдет любая карта, поддерживающая 44.1 кГц(встроенная нежелательна, если нужно хорошее качество) и обладающая поддержкой необходимых цифровых форматов, чтобы состыковать с ресивером.
Оптимальные настройки для Audigy2:
Для A2 ZS необходимо использовать SSRC ресемплер в плеере (Foobar, Winamp), настроенный на 48 кГц.
Для А2 Value/A4 в Audio Console нужно поставить галочки на Bit Accurate Playback, выключить все эффекты, выбрать опорную частоту SPDIF 44.1 Кгц. Выводить звук лучше через DirectSound или Kernel Streaming, ASIO нежелательно. Лучшие драйвера для XP - SBAX_WBUP2_LB_2_09_0016, последние лучше не ставить.
Оптимальные настройки для Revolution 5.1:
В плеере вывод через ASIO, желательно подключать акустику к тыловому выходу, т.к у него немного лучше характеристики.
Какой смысл в устанавливаемой памяти на картах линейки X-Fi?
По сути, никакого
Что за карты идут отдельно в комплекте с некоторыми материнскими платами?
В большинстве случаев тот же кодек Realtek, только в другой обертке.
Внешние звуковые карты
Внешние звуковые карты как правило дороже своих внутренних аналогов, подключаются в основном по оптике, коаксиалу, USB, FireWire.
Самые распространенные представители - E-mu 0202, 0404, но они позиционируются производителем как профессиональные решения для работы со звуком, поэтому имеют сложные для понимания драйвера и специфический звук.
Также к этой категории относятся внешние ЦАПы (цифро-аналоговые преобразователи), коих на сегодняшний день очень большой выбор. Предназначены они в основном для качественного прослушивания музыки с компьютера.
Какие карты подойдут для подключения наушников?
Для качественных наушников имеет смысл обратить внимание на карты, имеющие специальные наушниковые выходы. К таким решениям относятся : Prodigy HD2, M-audio Revolution 5.1, Infrasonic Quartet, E-mu 0202, 0404, лучший на сегодняшний день усилитель реализован в Asus Xonar Essence STX. Это не значит что наушники нельзя подключать к другим картам - в зависимости от наушников, может наблюдаться нехватка громкости, может быть "плоский" звук, и др. негативные моменты.
Читайте также: