Замена звукового кодека на материнской плате

Обновлено: 06.07.2024

Год назад, летом 2001 года, в №24 "КВ" была опубликована небольшая статья об особенностях AC'97-звука, в которой я рассматривал некоторые распространенные на тот момент решения. С тех пор на рынке интегрированного звука ситуация изменилась. Новые, более функциональные и качественные кодеки полностью заменили старые, одни участники рынка не выдержали конкуренции и ушли в тень, другие значительно укрепили свои позиции. Стандарт AC'97 развивался, возрастали требования как к аппаратной, так и к программной частям интегрированного звука. Я тоже не сидел сложа руки, тестируя материнские платы. Я собрал информацию по производителям, кодекам, драйверам, получил данные по качеству звучания большинства представленных на рынке решений. В итоге получилась эта статья.

Что такое AC'97

Большинство современных потребительских звуковых решений строится согласно стандарту AC'97, разработанному корпорацией Intel. Он предусматривает разделение звукового контроллера на две части - цифровой контроллер (DC'97) и аналоговый кодек (AC'97). Функции цифрового контроллера строго не регламентируются. Кодек AC'97 - это небольшой чип (4х4 см, корпус TSOP, 48 выводов), который отвечает за преобразование звука в аналоговую форму при выводе и в цифровую - при вводе. Он соединяется с контроллером DC'97 посредством стандартного цифрового интерфейса AC-Link.

От самого аудиокодека зависят такие параметры звука, как соотношение "сигнал/шум", уровень сигнала на выходе, нелинейные искажения, передача различных частот, поддержка нескольких аналоговых и цифровых входов и выходов. Различные звуковые эффекты (позиционирование, реверберация), поддержка нескольких потоков, соответствие требованиям различных API, работа с MIDI, общая устойчивость работы зависят от возможностей цифрового контроллера и его драйверов.

Большинство интегрированных звуковых решений, встречающихся на современных материнских платах, базируются на самом простом варианте AC'97. В южный мост чипсета встраивается хост-контроллер, удовлетворяющий спецификации 2.2 или 2.3, который поддерживает двух- или многоканальные кодеки, а также независимую выдачу отдельного цифрового потока в формате PCM, AC-3, DTS и т.д. для интерфейса S/PDIF. Функции обработки звука целиком возлагаются на драйверы, которые пишут и разработчики чипсетов, и разработчики кодеков (у последних это получается лучше). Некоторые драйверы поддерживают и позиционируемый 3D-звук, и имитацию звуковой среды, и многополосный эквалайзер - мощности современных процессоров позволяют это.

Современный встроенный звук уже практически избавился от таких типичных проблем, как повышенная шумность, искажения и наводки, низкий выходной уровень. Исчезли проблемы с поддержкой игр, недостаточной стабильностью, пропаданием звука при разгоне.

Тем не менее, не все хорошо с воспроизведением низких и высоких частот, по-прежнему не всегда работает MIDI, часто отсутствуют какие-либо настройки, нет поддержки DOS (или она ограничена).

У одних кодеков качество звучания и поддержка различных API лучше, у других - хуже, но производители материнских плат практически никогда не указывают, какие кодеки они используют. Я расскажу об особенностях кодеков различных производителей, но привести перечень всех материнских плат с указанием, какой кодек установлен на каждой, не могу по понятным причинам. Поэтому если вы планируете пользоваться встроенным звуком, обращайтесь к обзорам материнских плат.

Распространенные модели AC'97-кодеков

Realtek/Avance Logic

Кодеки ALC, разработанные подразделением известной тайваньской фирмы Realtek, Avance Logic, широко используют все производители материнских плат. Сегодня они встречаются на 90% моделей, хотя год назад из хорошо известных производителей только ABIT регулярно пользовался кодеками ALC. Очевидно, что причина этого - улучшение соотношения "цена/качество" этих кодеков.

На современных материнских платах чаще всего устанавливаются кодеки ACL201A (двухканальный) и ALC650 (шестиканальный). Первый имеет средние шумовые характеристики (-75-80 дБ), слабовато воспроизводит низкие (<50 Гц) частоты, зато практически не подвержен нелинейным искажениям при всех частотах дискретизации (может поспорить со звуковыми картами Creative), поддерживает усиление сигнала для наушников, цифровой выход S/PDIF, имеет хороший линейный вход. Кодек ACL650, по сравнению с предшественником, имеет лучшую АЧХ в области низких частот, меньший уровень шума, а последняя его версия поддерживает цифровой вход. Тем не менее, заявленная поддержка шести каналов реализована некорректно - тыловые и центральный/сабвуферные каналы при воспроизведении обычного стереосигнала не работают, за исключением режима имитации окружающей среды.

Analog Devices

Эта фирма не специализируется на кодеках. Тем не менее, в недалеком прошлом ее AD1881 и AD1885 были очень популярны. Но сейчас производители материнских плат предпочитают ALC. Только на материнских платах Intel устанавливаются исключительно кодеки AD. В частности, мне встречался новый кодек AD1981A. По своим характеристикам он ничуть не уступает, а во многом даже превосходит ALC201A. У него 20-разрядные ЦАП и 16-разрядные АЦП, встроенный усилитель для наушников с возможностью распознавания, цифровой выход S/PDIF, поддерживается любая частота дискретизации, есть аппаратный эквалайзер. По результатам измерений у него практически идеальная АЧХ, нет нелинейных и интермодуляционных искажений. Драйверы SoundMAX отличаются самыми широкими функциями по поддержке 3D-звука и спецэффектов. Тем не менее, кодеки Analog Devices встречаются очень редко.

Crystal/Cirrus Logic

Кодеков у этой фирмы много, но они мне ни разу не встречались. Ничего по их поводу сказать не могу.

Какой кодек выбрать?

Собственно говоря, кодек выбирает за вас производитель материнской платы, исходя из соображений цены, функциональности, иногда - качества. Понятно, почему Intel использует только Analog Devices - эти кодеки, по моим наблюдениям, наиболее качественные. ASUS стремится к функциональности, поэтому ставит CMedia, хотя по качеству эти чипы - самые последние. EliteGroup выбирает их из-за низкой цены, хотя на платах этого производителя можно встретить и VIA, и Realtek. Сегодня практически на всех платах устанавливают кодеки ALC, и не зря - на мой взгляд, они оптимально сбалансированы.

Выбирая плату, следует обращать внимание не только на тип кодека, но и на то, использовал ли производитель все его возможности. Далеко не всегда разводится S/PDIF, редко на плате есть хотя бы два линейных входа. Если производитель кодека не выкладывает драйверы на своем сайте (SigmaTel, AD), то вам придется полагаться только на службу поддержки разработчика материнской платы. Если есть возможность, всегда скачивайте драйверы к кодеку с сайта его разработчика, а не с сайта разработчика материнской платы. И, тем более, не ставьте драйверы с компакт-диска. Работа встроенного звука полностью зависит от драйверов, которые в большинстве своем только недавно были доведены до нужной кондиции.

Что делать, если нет звука на компьютере и никакие настройки Windows не помогают? Комплэйс выполняет аппаратный ремонт звука на компьютере. А именно, на материнской плате компьютера.

Пропал звук на компьютере

Программные причины, что в компьютере нет звука

Если пропал звук на компьютере из-за программных проблем, то его настройка описана много раз. Обычно проблема решается установкой драйвера на компьютер или включением громкости звука. Однако, ни в коем случае нельзя пользоваться программами по подбору и установке драйверов. Потому что получите порцию шпионов или вирусов. Иначе зачем эти программы создавали?

Аппаратные проблемы

Но про аппаратные проблемы звука в компьютере информации очень мало. Какие аппаратные причины того, что на компьютере или ноутбуке пропал звук? Во-первых, неисправен звуковой разъем. Во-вторых, сгорел звуковой чип или усилитель.

Часто выходной разъем можно переназначить программно. Поэтому не будем об этом зацикливаться.

Но звуковой чип и усилитель восстановить без ремонта нельзя. Как отремонтировать звук на материнской плате компьютера?

Почему нет звука на компьютере

Обычно это проблема со звуковым чипом или усилителем звука. Решается проблема заменой неисправной микросхемы, отвечающей за звук в компьютере.

Приведем пример с конкретным компьютером.

История. На материнской плате Asus H97M компьютера перестал работать звук на аппаратном уровне. За него на плате отвечают звуковой кодек и усилитель звука.

Начинаем с замены усилителя, потому что усилитель звука заменить проще.

Замена усилителя звука (микросхема 2 на фото внизу) результатов не дала. Поэтому, скорее всего, сгорела микросхема кодека. Возможно, конечно, что неисправен какой-то элемент в обвязке, но это маловероятно.

Ремонт звука на компьютере на плате

Принесли в ремонт компьютер с жалобой, что нет звука.

За синтез звука на плате Asus H97M отвечает микросхема звукового кодека Realtek ALC887. Решено было заменить эту микросхему. Чип выглядит следующим образом.

Микросхема HDA-кодека имеет 48 ножек. Расположена она в углу платы.

После замены микросхемы кодека звука звук появился.

Перепайка микросхемы кодека звука стоит 3000 рублей. Срок ремонта один день.

Первые персональные компьютеры не имели звуковых возможностей. Да, у них были небольшие «пищалки», управляемые сигналами таймера, которые могли издавать звуковые сигналы заданной тональности. Они еще подходили для целей диагностики, но не более. А первые звуковые карты были достаточно дорогостоящими устройствами, не доступными рядовому пользователю ПК.

Росла вычислительная мощность процессоров, улучшались характеристики видеоподсистемы, росла емкость дисковой памяти. Звуковые возможности постепенно стали требоваться каждому персональному компьютеру — для игр, прослушивания музыки, звуковой поддержки интерфейса операционной системы. Возникла необходимость разработки максимально простой и недорогой звуковой подсистемы, которую можно было бы интегрировать в материнские платы.

Что такое AC’97

Большинство современных потребительских звуковых решений строится согласно стандарту AC’97, разработанному корпорацией Intel. Он предусматривает разделение звукового контроллера на две независимые части — цифровой контроллер (DC’97) и аналоговый кодек (AC’97), связанные между собой цифровым последовательным каналом AC-Link. Функции цифрового контроллера строго не регламентируются. Он может содержать универсальный или специализированный DSP-процессор для обработки звука, табличный волновой синтезатор, модуль поддержки DOS-звука, кодер и декодер Dolby и DTS и т.п. А может быть и простым хост-контроллером, отвечающим только за обмен данными между системной шиной и кодеком. Именно последний вариант хорошо подходит для интеграции, так как требует минимум аппаратных затрат.

Функциональная схема AC’97.

Кодек AC’97 — это небольшой чип (4х4 см, корпус TSOP, 48 выводов), который отвечает за преобразование звука в аналоговую форму при выводе и в цифровую — при вводе. Спецификация AC’97, последняя версия которой — 2.3, описывает электрические, механические, функциональные параметры кодека. Функциональная схема представлена на рисунке. Согласно ей, современный AC’97-кодек должен:
• содержать 16-разрядные ЦАП и АПЦ, аналоговый микшер;
• иметь до четырех линейных стерео входов и до двух моно входов;
• иметь один или два микрофонных входа с возможностью усиления (+20 дБ);
• иметь один линейный стерео выход;
• иметь дополнительные линейные выходы — для наушников, 4- и 6-канальной акустики;
• иметь расширенные возможности управления питанием.

Необязательные требования к кодекам включают:
• увеличение разрядности ЦАП и АЦП до 18 или 20 бит;
• аппаратное преобразование частоты дискретизации;
• управление громкостью (не уровнем) и тембром (отдельная настройка низких и высоких частот);
• расширение стереобазы (3D Enhancement);
• отдельный вход для записи голоса;
• наличие трасмиттера для цифрового интерфейса S/PDIF, поддержка независимого вывода S/PDIF (требование спецификации 2.2);
• определение типа подключенного к каждому входу или выходу устройства по его сопротивлению (требование спецификации 2.3).

Таким образом, от самого аудиокодека зависят такие параметры звука, как соотношение «сигнал/шум», уровень сигнала на выходе, нелинейные искажения, передача различных частот, поддержка нескольких аналоговых и цифровых входов и выходов. Различные звуковые эффекты (позиционирование, реверберация), поддержка нескольких потоков, соответствие требованиям различных API, работа с MIDI, общая устойчивость работы зависят от возможностей цифрового контроллера и его драйверов.

Особенности встроенного звука

Большинство интегрированных звуковых решений, встречающихся на современных материнских платах, состоят из встроенного в южный мост чипсета хост-контроллера и расположенного на плате аудиокодека. Размещение кодека или нескольких кодеков на специальной плате — райзере AMR (или более функциональных его разновидностях — CNR, ACR) тоже возможно, однако это решение не стало популярным, и потому слоты райзеров постепенно исчезают с материнских плат. Причина заключается в том, что встроенный звук имеется у каждой платы, а реализация с помощью райзера модема или сетевой карты получается не настолько дешевой, насколько малофункциональной и недостаточно качественной.

Хост-контроллер чипсета удовлетворяет спецификации AC’97 2.2 или 2.3, поддерживает двух- или многоканальные кодеки, а также независимую выдачу отдельного цифрового потока в формате PCM, AC-3, DTS и т.д. для интерфейса S/PDIF. Функции обработки звука зачастую целиком возлагаются на драйверы, которые пишут и разработчики чипсетов, и разработчики кодеков (у последних это получается лучше). Некоторые драйверы поддерживают и позиционируемый 3D-звук, и имитацию звуковой среды, и многополосный эквалайзер — мощности современных процессоров позволяют это. Иногда встроенный в чипсет контроллер аппаратно реализует поддержку DirectSound, табличного синтеза MIDI, а также позиционируемый звук, аппаратное кодирование звука в формат AC-3 (чипсеты NVIDIA).

Современные звуковые кодеки поддерживают практически все не только обязательные, но и опциональные требования. Нормой стало наличие трасмиттера S/PDIF для подключения цифровой акустики или других устройств с цифровым входом, встроенного усилителя, который активируется при подключении наушников. Есть кодеки с поддержкой многоканальной акустики, с 20-разрядными ЦАП и АЦП. Существенно улучшилось качество работы кодеков, производители плат научились грамотно проектировать обвязку, уменьшая тем самым наводки. Полностью аппаратные решения для шины PCI встречаются все реже и реже, так как они заметно дороже, а существенных преимуществ уже не имеют.

На сегодня встроенный звук уже практически избавился от таких типичных проблем, как повышенная шумность, искажения и наводки, низкий выходной уровень. Исчезли проблемы с поддержкой игр, недостаточной стабильностью, пропаданием звука при разгоне. Тем не менее, не все хорошо с воспроизведением низких и высоких частот, по-прежнему не всегда работает MIDI, часто отсутствуют какие-либо настройки, нет поддержки DOS (или она ограничена). У одних кодеков качество звучания и поддержка различных API лучше, у других — хуже, но производители материнских плат практически никогда не указывают, какие кодеки они используют. В этой статье можно рассказать об особенностях кодеков различных производителей, но привести перечень всех материнских плат с указанием, какой кодек установлен на каждой, невозможно по понятным причинам. Поэтому если вы планируете пользоваться встроенным звуком, обращайтесь к обзорам материнских плат.

Распространенные модели AC’97-кодеков

Год назад на материнских платах устанавливались в основном кодеки Analog Devices и SigmaTel. Они были реализованы лучше аналогов — имели более высокое качество звука, хорошие драйверы, часто использовались и для дорогостоящих звуковых карт. Более дешевые кодеки Avance Logic и Cirrus Logic/Crystal встречались реже, в основном на дешевых моделях материнских плат. Однако из-за того, что разработчики кодеков не заметили, как возросли требования к функциональности встроенного звука, и не успели подготовить новые модели, быстро приобрел популярность дешевый звуковой контроллер CMedia CMI8738.

Замена чипа встроенной звуковой карты. - 06.02.2015, 13:08

Доброго времени суток. В один прекрасный вечер сидел я и игрался в Battlefield, когда закончил играть выключил ПК. На следующий день обнаружил пропажу звука. Переустановка драйверов ничего не изменила. Переустановка Windows - тоже. Очень долго гуглил на эту тему. Подумал , что умер чип (realtek ALC 887) встроенной звуковой карты.
1).Можно ли ALC 887 заменить на ALC 888
2).Какие инструменты нужны для замены?
3).Из-за чего мог сгореть чип?