Звуковой адаптер это кратко

Обновлено: 05.07.2024

Аудиоадаптер содержит в себе два преобразователя информации:

аналого-цифровой, который преобразует непрерывные (то есть, аналоговые) звуковые сигналы (речь, музыку, шум) в цифровой двоичный код и записывает его на магнитный носитель;
цифро-аналоговый, выполняющий обратное преобразование сохранённого в цифровом виде звука в аналоговый сигнал, который затем воспроизводится с помощью акустической системы, синтезатора звука или наушников.

Профессиональные звуковые платы позволяют выполнять сложную обработку звука, обеспечивают стереозвучание, имеют собственное ПЗУ с хранящимися в нём сотнями тембров звучаний различных музыкальных инструментов.

Звуковые файлы обычно имеют очень большие размеры. Так, трёхминутный звуковой файл со стереозвучанием занимает примерно 30 Мбайт памяти. Поэтому платы Sound Blaster, помимо своих основных функций, обеспечивают автоматическое сжатие файлов.

Область применения звуковых плат - компьютерные игры, обучающие программные системы, рекламные презентации, "голосовая почта" (voice mail) между компьютерами, озвучивание различных процессов, происходящих в компьютерном оборудовании, таких, например, как отсутствие бумаги в принтере и т.п.

2.12. Что такое видеоадаптер и графический акселератор?

Видеоадаптер - это электронная плата, которая обрабатывает видеоданные (текст и графику) и управляет работой дисплея. Содержит видеопамять, регистры ввода вывода и модуль BIOS. Посылает в дисплей сигналы управления яркостью лучей и сигналы развертки изображения.

Наиболее распространенный видеоадаптер на сегодняшний день - адаптер SVGA (Super Video Graphics Array - супервидеографический массив), который может отображать на экране дисплея 1280х1024 пикселей при 256 цветах и 1024х768 пикселей при 16 миллионах цветов.

С увеличением числа приложений, использующих сложную графику и видео, наряду с традиционными видеоадаптерами широко используются разнообразные устройства компьютерной обработки видеосигналов:

Рис. 2.12. Графический акселератор

Графические акселераторы (ускорители) - специализированные графические сопроцессоры, увеличивающие эффективность видеосистемы. Их применение освобождает центральный процессор от большого объёма операций с видеоданными, так как акселераторы самостоятельно вычисляют, какие пиксели отображать на экране и каковы их цвета.
Фрейм-грабберы, которые позволяют отображать на экране компьютера видеосигнал от видеомагнитофона, камеры, лазерного проигрывателя и т. п., с тем, чтобы захватить нужный кадр в память и впоследствии сохранить его в виде файла.

· TV-тюнеры - видеоплаты, превращающие компьютер в телевизор. TV-тюнер позволяет выбрать любую нужную телевизионную программу и отображать ее на экране в масштабируемом окне. Таким образом можно следить за ходом передачи, не прекращая работу.

Звуковая карта – устройство, отвечающее за обработку звука на ПК. Процессор звуковой карты обеспечивает более высокое качество звука, в отличие от встроенного аудио контроллера материнской платы.

Основные характеристики звуковой карты

Аудиокарта имеет ряд основных характеристик: тип размещения, интерфейс подключения, перечень параметров цифро-аналогового и аналого-цифрового преобразователей (ЦАП, АЦП), количество поддерживаемых стандартов обработки звука и число специальных входов и выходов.

Тип размещения

Несмотря на то, что звуковая карта имеет огромное число параметров, на которые стоит обратить внимание в первую очередь, выбор нужно начинать с её типа размещения. По типу размещения звуковые карты бывают двух видов:

внутренняя — устанавливается непосредственно в системный блок, что достаточно практично, но не для профессионального применения — такие звуковые карты подвержены помехам со стороны прочего установленного оборудования внутри ПК;
внешняя – звуковая карта подключается к компьютеру через интерфейсный кабель и полностью защищена от помех.

Существуют внутренние звуковые карты с дополнительным блоком управления, который устанавливается в пятидюймовый отсек фронтальной панели системного блока. Данный блок может содержать не только органы управления, но и входы/выходы, что обеспечивает комфортную работу со звуковой картой.

Интерфейс подключения

Параметры цифро-аналогового преобразователя, ЦАП

Разрядность — число разрядов цифро-аналогового преобразователя. Чем больше число разрядов, тем качественнее сигнал на выходе звуковой карты. Большинство современных звуковых карт имеют 24-разрядный ЦАП. К примеру, на Audio CD записан 16-разрядный звук, тогда как на DVD-Audio хранится 24-разрядный.
Динамический диапазон – колеблется от 87 до 123 дБ. Широкий динамический диапазон позволяет качественно передавать все нюансы естественного звука и обеспечивает более высокое качество звука на выходе звуковой карты.
Отношение сигнал/шум — показывает уровень шума и определяет качество звука на выходе звуковой карты.
Максимальная частота — чем выше частота цифро-аналогового преобразователя, тем качественнее сигнал на выходе звуковой карты. Например, в обычном Audio-CD звук записан с частотой дискретизации 44.1 кГц, тогда как в DVD-Audio — 192 кГц.
THD (коэффициент гармонических искажений) – диапазон от 3.0E-4 до 0.013 %. Чем меньше значение THD, тем более чистый и прозрачный звук получается на выходе звуковой карты.

Параметры аналого-цифрового преобразователя, АЦП

Поддержка специальных стандартов

ADAT (Alesis DAT) — цифровой интерфейс ADAT позволяет передавать одновременно от 8 до 24 звуковых дорожек, что дает возможность создать на базе звуковой карты домашнюю студию звукозаписи. Интерфейс ADAT используется только в профессиональной аппаратуре.
AES/EBU – стандарт, служит для передачи двух цифровых каналов звука и служебной информации. Интерфейс AES/EBU позволяет подключать (разъемы XLR) к звуковой карте высококлассную студийную аудиоаппаратуру.
ASIO — поддержка данного стандарта позволяет эффективно использовать профессиональные программы по работе со звуком, например, Cubase, SoundForge, Traktor, Reaper.
OpenAL — звуковая карта с поддержкой данного стандарта позволяет максимально прочувствовать трехмерную атмосферу игры. Поддерживается компаниями Creative, Apple.
Внешняя синхронизация – позволяет уменьшить искажения, которые возникают в цифро-аналоговом преобразователе из-за нестабильности частоты дискретизации. Внешняя синхронизация используется только в профессиональной технике.

Количество и типы аналоговых (RCA, TRC), цифровых (MIDI), оптических (S/PDIF) входов и выходов. Чем больше разъемов и стандартов поддерживает звуковая карта, тем шире возможности при работе со звуком.

Вы никогда не задумывались о том, что для хорошего звука недостаточно хороших колонок или наушников? Ведь качественное воспроизведение состоит из множества факторов: качества файла, преобразования его из цифровой формы в аналоговую, передачи до колонок или наушников и непосредственного проигрывания.

Как ни странно, но именно преобразованию сигнала из цифрового в аналоговый пользователи уделяют меньше всего внимания. Сегодня мы расскажем об устройствах, которые могут повысить качество звука, а также о том, как правильно выбрать такой продукт.

Содержание

Что такое звуковая карта?

Как работает и устроена звуковая карта?

Виды звуковых карт

Для чего нужна звуковая карта?

Что такое звуковая карта?

Звуковая карта — это специальное устройство, которое преобразует аналоговый сигнал в цифровой или наоборот. Внутри него находятся звуковые платы, которые в зависимости от класса (бытового, профессионального или аудиофильского) делают это с разным уровнем качества. Помимо качества звучания, покупателей таких девайсов часто волнуют дополнительные разъёмы для расширения возможностей по подключению наушников и колонок.

Несмотря на наличие сейчас в каждой материнской плате встроенных звуковых чипов, рынок дискретных звуковых карт всё ещё существует и даже развивается. Существенная часть таких устройств производится для нужд музыкантов, которые записывают сигнал напрямую из инструментов или с помощью подключения микрофонов.

Но отдельные аудио интерфейсы пригодятся и для широкого круга любителей музыки, кино и игр. Зачастую встроенные в материнские платы адаптеры не подразумевают воспроизведение высококачественного аудио, поэтому приобретение отдельного устройства может заметно повысить качество звука и ощущения от просмотра фильмов, прослушивания любимых песен и даже игры в мультиплеерные игры. Давайте посмотрим, какими же бывают звуковые адаптеры и как они работают.

Ранее мы рассказывали:

Как работает и устроена звуковая карта?

В физической среде звук распространяется волнами. Например, когда вы слышите какой-либо шум, это значит, что волны его звука распространились по воздуху и заставили колебаться ваши ушные перепонки. Цифровой звук устроен совершенно иначе. Для воспроизведения звука в цифровой форме генерируются электрические импульсы, шифруемые через знаки 0 и 1. Звуковая карта служит проводником для аналоговых волн в мир электрических импульсов и наоборот.

Поэтому любая звуковая карта состоит из четырёх компонентов: аналого-цифрового преобразователя (он же АЦП, нужен для передачи звука в компьютер), цифро-аналогового преобразователя (он же ЦАП, нужен для передачи звука из компьютера на колонки или наушники), интерфейса для соединения с компьютером (например, разъёмы PCI) и входные-выходные аналоговые разъёмы для подключения устройств записи и воспроизведения.

Виды звуковых карт

Внутренние

Внутренние звуковые карты используются в полноразмерных компьютерах и подключаются через PCI или PCI-E-разъёмы. Зачастую такие карты выбирают в том случае, если произошли какие-то неполадки со встроенным в материнскую плату чипом. Для этого подойдёт самый бюджетный вариант вроде ASUS Xonar DGX , который позволит быстро решить проблему, но не даст особой прибавки к качеству звука.

С другой стороны, и среди внутренних карт бывают модели, серьёзно улучшающие звук. Например, ASUS Essence STX II и улучшит качество звука, и расширит количество встроенных портов.

Звуковая карта ASUS Xonar DGX

Звуковая карта ASUS Essence STX II

Внешние

Но обычно в целях улучшения звучания выбирают внешние звуковые карты. Не стеснённые необходимостью учитывать размеры других компонентов компьютера (вроде объёмных видеокарт или блоков питания), производители могут позволить себе занять столько места, сколько нужно для размещения в таком устройстве качественных ЦАП, АЦП и достаточного количества входов-выходов — например, двух входных и четырёх выходных разъёмов.

Такие устройства обычно подключаются через интерфейсы USB, что делает их особенно востребованными для владельцев ноутбуков или моноблоков.

Creative USB-C Sound Blaster Play! 4

Creative Sound Blaster ZxR

Для чего нужна звуковая карта?

Качество звучания

Именно ради качества звучания в первую очередь простые люди (не музыканты) и приобретают отдельные звуковые карты. Устройство поможет повысить детализацию звука, а также устранит завалы по частотам и подаст на выход максимально близкий к исходному звучанию звук — дальше дело уже за устройством воспроизведения.

При выборе устройства, нацеленного на повышение качества звука, следует обратить внимание на разрядность и максимальную частоту ЦАП. Не вдаваясь в лишние детали, минимально допустимым будет значение разрядности в 16 бит, но для полноты картины имеет смысл озаботиться приобретением карты с 24-битной разрядностью. Для частоты дискретизации хватит и 48 кГц, но ценители с высококачественной аппаратурой выбирают устройства со значением 96 кГц. Варианты с более высоким показателем не поднимут планку качества выше, пока вы не обзаведётесь аппаратурой самого высокого класса, поэтому для бытового использования не имеет смысл выбирать устройство с частотой выше 96 кГц.

Многоканальный и пространственный звук

Какие бы крутые 7.1-наушники или колонки вы ни купили, без правильных разъёмов объёмный звук будет лишь виртуальным, то есть воссоздаваемым с помощью различных алгоритмов. На стандартных звуковых картах, встроенных в материнские платы, есть только стереовыход, так что полноценно подключить к ней 5.1 и 7.1-устройства не получится. Поэтому при выборе звуковой карты стоит обратить внимание на количество каналов, которые поддерживают ваши наушники или аудиосистема.

Также встроенные карты не поддерживают технологию объёмного звука EAX и, поскольку не имеют отдельного процессора, нагружают процессор ПК задачами по работе со звуковыми файлами. А купив какую-нибудь внешнюю звуковую карту вроде Creative USB Sound BlasterX G5, можно и получить объёмный звук, и разгрузить ресурсы компьютера.

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.

Читайте также: