Всякому человеку для работы нужен инструмент. Так уж получилось, что разумным человек начал называться именно с момента применения инструмента для какого-либо вида деятельности (формулировка хромает, но в целом это так). Собственно, любой музыкант, будучи человеком разумным, должен уметь хотя бы в какой-нибудь степени владеть музыкальным инструментом. Однако в рамках данной статьи речь пойдёт не о музыкальном инструменте в привычном понимании (гитара, фортепиано, треугольник…), а об инструменте, который в дальнейшем необходим для обработки звукового сигнала. Речь пойдёт об звуковом интерфейсе.

- Блажко Сергей Владимирович , мастер техники и технологии в направлении информатика и вычислительная техника.

Теоретическая основа

Оговоримся сразу, звуковой интерфейс, аудио интерфейс, звуковая карта – в рамках изложения являются контекстуальными синонимами. В общем, звуковая карта – это некое подмножество звукового интерфейса. С точки зрения системного анализа, интерфейс – это нечто , предназначенное для взаимодействия двух и более систем. В нашем случае, системы могут быть примерно такими:

1. звукозаписывающее устройство (микрофон) – система обработки (компьютер);
2. система обработки (компьютер) – звуковоспроизводящее устройство (колонки, наушники);
3. гибриды 1 и 2.

Формально, всё что необходимо простому человеку от звукового интерфейса – это снять данные с устройства записи и отдать их компьютеру или наоборот, забрать данные из компьютера, отправив их на устройство воспроизведения. Во время прохождения сигнала через звуковой интерфейс производится специальное преобразование сигнала для того, чтобы принимающая сторона смогла в дальнейшем этот сигнал обработать. Устройство воспроизведения (конечное) так или иначе воспроизводит аналоговый или синусовый сигнал, который выражается в виде звуковой или упругой волны. Современный компьютер работает с цифровой информацией, то есть информацией, которая закодирована в виде последовательности нулей и единиц (говоря более точным языком, в виде сигналов дискретных полос аналоговых уровней). Таким образом, на звуковой интерфейс накладывается обязательство по преобразованию аналогового сигнала в цифровой и/или наоборот, что собственно и является ядром звукового интерфейса: цифро-аналоговый и аналогово-цифровой преобразователь (ЦАП и АЦП или DAC и ADC соответственно), а также обвязка в виде аппаратного кодека, всевозможных фильтров и пр.
Современные ПК, ноутбуки, планшеты, смартфоны и пр., как правило, уже имеют встроенную звуковую карту, что позволяет записывать и воспроизводить звуки, при наличии устройств записи и воспроизведения.

Тут-то и возникает один из самых часто задаваемых вопросов:

можно ли использовать встроенную звуковую карту для звукозаписи и/или обработки звука?

Ответ на этот вопрос весьма неоднозначен.

Как работает звуковая карта

Разберемся, что же происходит с сигналом, который проходит через звуковую карту. Для начала, попробуем понять, как же цифровой сигнал преобразуется в аналоговый. Как сказано ранее, для подобного рода преобразования используется ЦАП. Не будем вдаваться в дебри аппаратной начинки, рассматривая различные технологии и элементную базу, просто обозначим «на пальцах», что же происходит в «железе».

Итак, у нас имеется некая цифровая последовательность, которая представляет собой звуковой сигнал для вывода на устройство.

111111000011001 001100101010100 1111110011001010 00000110100001 011101100110110001

0000000100011 00010101111100101 00010010110011101 1111111101110011 11001110010010

Здесь цветами помечены закодированные маленькие кусочки звука. Одна секунда звука может быть закодирована различным количеством таких кусочков, число этих кусочков определяется частотой дискретизации, то есть, если частота дискретизации составляет 44.1 кГц – то одна секунда звука будет разделена на 44100 таких кусочков. Количество нулей и единиц в одном кусочке определяется глубиной дискретизации или квантованием, или, попросту, разрядностью.

Теперь, чтобы представить, как работает ЦАП, вспомним школьный курс геометрии. Представим, что время – это ось X, уровень – это Y. На оси Х отмечаем количество отрезков, которое будет соответствовать частоте дискретизации, на оси У – 2 n отрезков которое будет обозначать количество уровней дискретизации, после чего, постепенно отмечаем точки, которым будут соответствовать конкретные звуковые уровни.

Стоит отметить, что реально, кодирование по указанному выше принципу будет иметь вид ломаной (оранжевый график), однако во время преобразования применяется т.н. аппроксимация к синусоиде, или попросту приближение сигнала к виду синусоиды, что приведет к сглаживанию уровней (голубой график).

Примерно так будет выглядеть аналоговый сигнал, который получается в результате декодирования цифрового. Стоит отметить, что аналогово-цифровое преобразование производится с точностью до наоборот: каждые 1/частота_дискретизации секунд снимается уровень сигнала и кодируется исходя их глубины дискретизации.

Итак, как работают ЦАП и АЦП разобрались (более-менее), теперь стоит рассмотреть какие параметры влияют на конечный сигнал.

Основные параметры звуковой карты

В ходе рассмотрения работы преобразователей мы познакомились с двумя основными параметрами, это частота и глубина дискретизации, рассмотрим их подробнее.
Частота дискретизации – это, грубо, количество временных отрезков на которые делится 1 секунда звука. Почему же для звукачей так важно иметь звуковую карту, которая способна работать на частоте выше чем 40 кГц. Это связано с т.н. теоремой Котельникова (да-да, опять математика).Если тривиально, то, согласно этой теореме, при идеальных условиях, аналоговый сигнал может быть восстановлен из дискретного (цифрового) сколь угодно точно, если частота дискретизации больше чем 2 частотных диапазона этого самого аналогового сигнала. То есть, если мы работаем со звуком, который слышит человек (~20 Гц – 20кГц) то частота дискретизации будет (20 000 – 20)х2 ~ 40 000 Гц, отсюда и де-факто стандарт 44.1 кГц, это частота дискретизации чтобы наиболее точно закодировать сигнал плюс еще чуть-чуть (это, конечно же, утрированно, поскольку этот стандарт задан компанией Sony и причины гораздо более прозаичны). Однако, как было сказано ранее, это в идеальных условиях. Под идеальными условиями понимается следующее: сигнал должен быть бесконечно протяжённым по времени и не иметь сингулярностей в виде нуля спектральной мощности или пиковых всплесков большой амплитуды. Само собой разумеется, что типичный звуковой аналоговый сигнал не подходит под идеальные условия, ввиду того, что этот сигнал конечен по времени и имеет всплески и уходы в «ноль» (грубо говоря, имеет временные разрывы).

Глубина дискретизации или разрядность – это количество степеней числа 2 определяющее на сколько интервалов будет делиться амплитуда сигнала. Человек, ввиду несовершенства своего звукового аппарата, как правило, ощущает комфорт в восприятии при разрядности сигнала не менее 10 бит, то есть 1024 уровней, дальнейшее увеличение разрядности человек вряд ли как-то ощутит, чего нельзя сказать о технике.

Как видно из вышесказанного, при преобразовании сигнала звуковая карта идёт на определённые «уступки».

Всё это приводит к тому, что результирующий сигнал не будет в точности повторять исходный.

Проблемы при выборе звуковой карты

Итак, инженер по звуку или музыкант (выберите своё) купил компьютер с новенькой ОС, крутым процессором, большим объёмом оперативной памяти со встроенной в материнскую плату звуковой картой которая распиарена производителем, имеет выходы для обеспечения 5.1 звуковой системы, ЦАП-АЦП имеет частоту дискретизации 48 кГц (это уже не 44.1 кГц!), 24 битную разрядность и прочее-прочее… На радостях инженер устанавливает ПО для звукозаписи и обнаруживает, что данная звуковая карта не может одновременно «снимать» звук, накладывать эффекты и тут же мгновенно воспроизводить. Звук пусть и получается весьма качественным, однако между моментом, когда инструмент воспроизведет ноту, компьютер обработает сигнал и воспроизведет пройдет определенное время или, говоря по-простому возникает лаг. Странно, ведь консультант из эльдорадо так хвалил этот компьютер, распинался про звуковую карточку и вообще… а тут… эх. С горя, инженер, идёт обратно в магазин, отдаёт купленный компьютер, доплачивает еще баснословную сумму, чтобы взамен возвращённого купить компьютер с ещё более мощным процессором, бо́льшим объёмом оперативной памяти, звуковой карточкой на 96 (!!!) кГц и 24 бит и… в итоге то же самое.

На самом деле, типовые компьютеры с типовыми встроенными звуковыми картами и стоковыми драйверами к ним, изначально не предназначены для того, чтобы в режиме, приближённом к реальному времени обрабатывать звук и воспроизводить его, то есть не предназначены для VST-RTAS обработки. Дело тут нисколько не в «базовой» начинке в виде процессор-оперативная память-жёсткий диск, каждый из этих компонентов способен на такой режим работы, проблема в том, что данная звуковая карта, порой, просто не «умеет» работать в режиме реального времени.
При работе любого компьютерного устройства ввиду разности в скоростях работы возникают т.н. задержки. Это выражается в ожидании процессором набора данных, которые необходимы для обработки. Помимо этого, при разработке как операционной системы, так и драйверов, а также прикладного ПО, программисты прибегают к т.н. созданию т.н. программных абстракций, это когда каждый вышестоящий слой программного кода «скрывает» всю сложность нижестоящего уровня, предоставляя на своём уровне лишь простейшие интерфейсы. Иногда таких уровней абстракций набирается десятки тысяч. Такой подход упрощает процесс разработки, но увеличивает время прохождения данных от источника к получателю и наоборот.

На самом деле, лаги могут возникать не только у встроенных звуковых карт, но и тех, которые подключаются через USB, WireFire (земля ему пухом), PCI и пр.

Чтобы избежать подобного рода лагов, разработчики используют обходные пути, которые позволяют избавиться от ненужных абстракций и программных преобразований. Одним из таких решений является всеми любимый ASIO для ОС Widows, JACK (не путать с разъёмом) – для Linux, CoreAudio и AudioUnit – для OSX. Стоит отметить, что у OSX и Linux всё отлично и без «костылей» как у Windows. Тем не менее, не каждое устройство способно работать с необходимой скоростью и требуемой точностью.
Допустим, что наш инженер/музыкант относится к разряду Кулибиных и смог настроить JACK/CoreAudio или заставить работать свою звуковую карту с ASIO-драйвером фирмы «народный промысел».
В лучшем случае, таким образом наш мастер уменьшил лаг с пол секунды до почти приемлемых 100 мсек. Проблема последних миллисекунд кроется ко всему прочему и во внутренней передаче сигнала. При прохождении сигнала от источника через интерфейс USB или PCI к центральному процессору, сигнал курирует южный мост, который собственно и занимается тем, что работает с большей частью периферии и непосредственно подчиняется центральному процессору. Тем не менее, центральный процессор – персонаж важный и занятой, поэтому у него не всегда найдётся время вот-прямо-сейчас обрабатывать звук, поэтому нашему мастеру придётся или смириться с тем, что эти 100 мсек могут «скакать» на ± 50 мсек если не больше. Решением данной проблемы может быть покупка звуковой карты с собственной микросхемой для обработки данных или DSP (Digital Signal Processor).

Как правило, большая часть всех «внешних» звуковых карт (т.н. игровых звуковых карт) имеет подобного рода сопроцессор, однако он весьма негибок для работы и предназначен по сути для «улучшайзинга» воспроизводимого звука. Звуковые карты, которые изначально предназначены для обработки звука имеют более адекватный сопроцессор, или, в граничном варианте, такой сопроцессор продаётся отдельно. Преимуществом использования сопроцессора является тот факт, что в случае его применения, специальное программное обеспечение будет обрабатывать сигнал, практически не используя центральный процессор. Недостатком такого подхода может служить цена, а также «заточка» оборудования для работы со специальным программным обеспечением.
Отдельно, хотелось бы отметить интерфейс сопряжения звуковой карты и компьютера. Требования тут достаточно приемлемые: для достаточно высокой скорости обработки будет достаточно таких интерфейсов как USB 2.0, PCI. Звуковой сигнал на самом деле не является сколь-либо большим объёмом данных, как, например, видеосигнал, поэтому требования минимальные. Однако добавлю ложку дёгтя: протокол USB не гарантирует 100% доставку информации от отправителя получателю.
С первой проблемой определились – большие задержки при использовании стандартных драйверов или большая цена за использование звуковой карты с адекватной задержкой.
Ранее мы определились, что добиться идеальной передачи аналогового сигнала не такая уж и простая задача. В добавок к этому, стоит упомянуть шумы и погрешности, которые возникают в процессе снятия/преобразования/передачи сигнала как данных, поскольку, если вспомнить физику, любой измерительный прибор обладает своей погрешностью, а любой алгоритм своей точностью.

Данная шутка очень показательна ввиду того, что на работу звуковой карты также влияет излучение расположенной рядом аппаратуры, вплоть до ультразвука, издаваемого центральным процессором во время работы. Ко всему прочему стоит добавить искажения в характеристику записываемого/воспроизводимого сигнала которые зависят от конечного устройства (микрофона, звукоснимателя, динамиков, наушников и пр.). Зачастую для маркетинга производители различных звуковых устройств сознательно увеличивают возможную частоту снимаемого/воспроизводимого сигнала, от чего у человека, который учил биологию и физику в школе возникает вполне осознанный вопрос «а зачем, если человек не слышит вне диапазона 20-20кГц?». Как говорится, в каждой правде есть доля правды. Действительно, очень многие производители лишь на бумаге обозначают более качественные характеристики у своего оборудования. Тем не менее, если всё-же производитель действительно сделал устройство, которое способно снять/воспроизвести сигнал в чуть большем диапазоне частот, о покупке данного оборудования стоит хоть ненадолго, но задуматься.
Дело вот в чем. Все прекрасно помнят, что такое АЧХ, красивые графики с неровностями и прочим. При снятии звука (рассмотрим только этот вариант), микрофон соответствующим образом его искажает, что характеризуется неровностями его АЧ-характеристики в пределах того диапазона, который он «слышит».

Таким образом, имея микрофон, который способен снять сигнал в стандартных пределах (20-20к) мы получим искажения лишь на этом диапазоне. Как правило, искажения подчиняются нормальному распределению (вспоминаем теорию вероятностей), с небольшими вкраплениями случайных погрешностей. Что будет, если мы при прочих равных условиях расширим диапазон снимаемого сигнала? Если следовать логике – то «шапка» (график плотности вероятности) растянется в сторону увеличения диапазона, тем самым сместив искажения за пределы интересующего нас слышимого диапазона.

На практике, всё зависит от разработчика оборудования и следует очень тщательно это проверять. Тем не менее, факт остаётся фактом.

Если вернуться к нашему железу, то, к сожалению, не всё так радужно. Аналогично заявлениям разработчиков микрофонов и динамиков, производитель звуковых карт также часто привирают относительно режимов работы своих устройств. Иногда для конкретной звуковой карты можно видеть, что она работает в режиме 96к/24бит, хотя на деле это всё те же 48к/16бит. Тут дело может обстоять в том, что в пределах драйвера звук действительно может быть закодирован с указанными параметрами, хотя реально звуковая карта (ЦАП-АЦП) не могут выдать необходимые характеристики и просто отбрасывают старшие разряды у глубины дискретизации и пропуская часть частот у частоты дискретизации. Этим в своё время очень часто грешили простейшие встроенные звуковые карты. И хотя, как мы выяснили для человеческого слуха вполне достаточно таких параметров как 40к/10бит, для обработки звука этого будет маловато из-за вносимых искажений в процессе обработки звука. То есть, если инженер или музыкант снял звук при помощи среднего микрофона или звуковой карты, то в дальнейшем с использованием даже лучших программ и железа будет очень проблематично вычистить весь шум и погрешности, которые были внесены на этапе записи. К счастью производители полупрофессионального или профессионального звукового оборудования подобным не грешат.

Последняя проблема заключается в том, что встроенные звуковые карты попросту не имеют достаточного числа необходимых разъёмов для подключения необходимых устройств. По факту, даже джентельменский набор в виде наушников, и пары мониторов будет попросту некуда подключить, а уж о таких изысках как выходы с фантомным питанием и отдельными регуляторами для каждого из каналов и вовсе придётся забыть.

Итого : первое что нужно определить для дальнейшего выбора типа звуковой карты – это то, чем мастер будет заниматься. Вполне вероятно, что для черновой обработки, когда нет нужды записывать в высоком качестве или для имитации «ушей» конечного слушателя может быть достаточно встроенной или внешней, но относительно дешевой звуковой карты. Также это может пригодиться для начинающих музыкантов, если им не лень разбираться с уменьшением задержек при real-time обработке. Для мастеров, которые занимаются исключительно офлайн обработкой, следует не заморачиваться в уменьшении задержек и акцентировать внимание на устройства, которые будут реально выдавать положенные им герцы и биты. Для этого не обязательно покупать сверх дорогую звуковую карту, в самом дешевом варианте может подойти более-менее адекватная «игровая» звуковая. НО, акцентирую внимание на том, что драйвера для таких звуковых карт пытаются улучшить звучание определенным образом, что недопустимо, поскольку для обработки необходимо получить звук как можно более чистый и сбалансированный с минимальным вкраплением драйверного «улучшайзинга».

Однако, если Вам, как мастеру, необходимо устройство, которое будет отвечать требованиям по качеству записываемого-воспроизводимого сигнала, а также по скорости обработки этого сигнала – тут придётся или доплатить, получив аппарат надлежащего качества или выбрать 2 чем можно пожертвовать: высокое качество, низкая цена, высокая скорость.

Прим. Ред.: Если вы музыкант, и не хотите разбираться во всех сложностях современной обработки — заказывайте сведение и мастеринг в нашей студии, и мы сделаем все необходимое, чтобы Вы получили качественный материал! ->

Мир современных компьютерных технологии развивается со скоростью света, это коснулось абсолютно всех сфер этой прогрессивной отрасли. И звук-это одна из этих сфер, без которой картина компьютерной гармонии выглядит совершенно не целостно. И обеспечить качественный звук, возложено на такую важную составляющую компьютера как звуковая карта. Звуковые карты можно разделить на два вида: Внутренние и внешние, у каждого типа карт есть свои преимущества, и недостатки о которых следует непременно рассказать. А теперь обо всем по порядку…

Внутренние звуковые карты

Такие карты уже встроены в системные блоки и ноутбуки. И предназначены они для обычного пользования, без каких либо изысков. По делу такие карты считаются бюджетным вариантом. Они универсально подходят для того, чтобы посмотреть кино, послушать музыку или поиграть в какую-нибудь игру. Такая звуковая карта предоставит стандартный спектр воспроизводимых звуков в режиме стерео.

Внутренняя карта как правило вставляется в системный блок через слот PCI . Она незаметна, многие даже слабо представляют как она выглядит, так как она спрятана в корпусе системного блока и ни ее саму, ни проводов не видно. В каком случае вам подойдет такая звуковая карта.

Если вы не придирчивы к качеству звука, не играете в игры, где применена техника объемного звука, не смотрите кино в формате объемного звука Dolby surround и являетесь обычным пользователем, которого удовлетворяет стандартное качество звука без каких либо особенных звуковых эффектов.

Внешние звуковые карты

А вот об этом «девайсе» совершенно отдельный разговор. Это совершенно отдельное устройство, которое никоим образом не встраивается под крышку ПК. Как правило, такие звуковые карты имеют сравнительно небольшие размеры, что позволяет не экономить на пространстве. Помимо этого подобные звуковые карты имеют очень стильный и в то же время не броский и не нервирующий взор дизайн. Отличительной чертой внешних звуковых карт служит обилие выходов, в основном их восемь. Что позволяет сделать вывод о возможностях в сравнении с внутренней картой.

Внешняя звуковая карта является тем самым заветным ключиком к двери под названием объемный звук 5.1. Именно с ее помощью звук на вашем ноутбуке или компьютере будет звучать гораздо объемнее. Функциональная часть внешней звуковой карты более чем разнообразна и каждый из выходов на ней играет свою, строго отведенную для него роль. Самый главный разъем служит для подключения к ПК, выход на передние колонки, выход на задние колонки, на центральный динамик, а так же микрофон, наушники, линейный вход, а так же прочие разъемы, которые тоже могут пригодиться со временем.

Итак, что нам в итоге дает внешняя звуковая карта, в чем она выигрывает у внутренней и наоборот. Внешняя звуковая карта позволит смотреть фильмы с объемным звуком, благодаря технологии DTS (Digital surround и Dolby Digital) с эффектом присутствия, то есть взрывами за спиной, криками мертвецов то слева, то справа и так далее. Так же почти все продвинутые геймеры используют внешние звуковые карты из-за стандарта, называемого EAX advanced HD .

Который позволяет получить реалистичный, объемный звук в современных, крутых игрушках. А наличие цифрового выхода всегда обеспечит отличное качество звука, без каких-либо искажений. Ключевым фактором служит цена такой карты, а она на порядок выше обычной внутренней. Она идеально подойдет для геймеров, меломанов или киноманов, для кого важны впечатляющие звуковые эффекты и качественный объемный звук.

Вывод

Рынок полон всякого рода звуковых карт и выбрать подходящую звуковую карту не составит никакого труда. Какую карту выбрать, зависит конкретно от человека и его ожиданий. Если пользователь не притязателен и привык к обычному звуку из колонок, то идеально подойдет стандартная внутренняя звуковая карта для всех тех целей, для чего колонки, как правило, используются. Если же пользователю важен наиболее мощный, объемный звук, то тут нужна именно внешняя звуковая карта. А подобрать индивидуально необходимую карту можно благодаря многочисленным обзорам в сети интернет или в компьютерном супермаркете, посоветовавшись со специалистом.

Прошли времена, когда компьютеры попадали на прилавки магазинов «глухонемыми»: сегодня встроенная звуковая карта есть даже в самых бюджетных моделях. Теперь колонки или наушники можно подключить к любому компьютеру – будь он офисный или игровой, десктопный или мобильный, дорогой или дешевый.
Проблема в том, что качество звука на выходе встроенных карт зачастую оставляет желать лучшего. Любому понятно, что при выборе материнской платы покупатель в последнюю очередь обратит внимание на характеристики встроенной звуковой карты; понимает это и производитель. Поэтому первым (и зачастую единственным) критерием выбора производителем звукового чипа на материнскую карту является его цена.

Классификация звуковых карт.

Хотя принцип работы всех звуковых карт один, по характеристикам и поддерживаемым форматам их принято делить на два класса: профессиональные и мультимедийные.

Характеристики звуковых карт.

Максимальная частота и разрядность АЦП определяют, насколько точно аналоговый сигнал с микрофонного или линейного входа будет преобразован в цифровой. Эти параметры важны в том случае, если карта предназначается для записи высококачественного звука. Для большинства бытовых потребностей достаточно одноканального АЦП с максимальной частотой в 44.1 кГц и разрядностью в 16 бит.
Для записи стереозвука необходимо наличие минимум 2-х каналов записи .

PCI	PCI-E	USB

Соотношение сигнал/шум определяет 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.

Поддержка EAX, OpenAL, A3D определяет, поддерживает ли карта игровые форматы объемного звука. С помощью этих форматов (при посредстве многоканальной акустической системы) в пространстве создаются мнимые источники звука, отражения звука от виртуальных стен и прочие звуковые эффекты. Разумеется, для всего этого необходимо, чтобы сама игра тоже поддерживала этот формат.

Поддержка ASIO . ASIO – программный интерфейс непосредственного (в обход операционной системы) обмена данных между драйвером звуковой карты и программой записи/воспроизведения звука. Необходимость этого формата возникла из-за того, что ОС Windows (в которой используется этот формат) при высокой загрузке системы может задерживать передачу звуковых данных. На слух это определяется как "заедания" и "притормаживания" звука. И, если (к примеру) при просмотре фильма на единичные такие случаи можно и не обратить внимания, то при профессиональной обработке звука подобное, разумеется, недопустимо.
В то же время поддержка ASIO не является гарантией того, что аудиодорожки будут звучать без задержек - многое зависит от качества звуковой карты и драйверов к ней. Не стоит ждать большого эффекта от включения этого режима на дешевой карте базового уровня.

Наличие цифрового выхода (S/PDIF, HDMI) позволяет передавать аудиосигнал в цифровом виде на аудиоаппаратуру, которая может принимать такой сигнал - например, на домашний кинотеатр. При таком подключении параметры ЦАП звуковой карты неважны - преобразование цифрового сигнала в аналоговый производит ЦАП домашнего кинотеатра. Такое подключение оправдано в том случае, если ЦАП домашнего кинотеатра качественнее того, что встроен в звуковую карту.

Наличие цифрового входа позволяет получать цифровой сигнал от аудиоаппаратуры (например, цифровых микрофонов и аудиопроигрывателей). При использовании цифрового входа, характеристики АЦП звуковой карты неважны - звук уже попадает в карту в цифровом виде. В этом случае работу по преобразованию аналогового звука в цифровой (если оно производится) берет на себя АЦП устройства, с которого идет цифровой аудиосигнал.

Наличие встроенного усилителя для наушников будет нелишним, если вы часто сидите перед компьютером в наушниках. Если у вас есть качественный высокоомный наушник, наличие усилителя просто необходимо - иначе звучать они будут тихо. Можно купить отдельный усилитель для наушников , а можно - выбрать звуковую карту со встроенным усилителем.

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 и т.д.) При подключении таких инструментов к обычному линейному входу, амплитудно-частотная характеристика сигнала может исказиться.

Домашний компьютер уже давно из рабочей станции превратился в полноценное мультимедийное устройство. Помимо серфинга в интернете и общения в соц. сетях, современный ПК позволяет своему владельцу просматривать видеоролики, слушать музыку, обрабатывать аудиофайлы, играть и пр. Чтобы выводить аудио сигнал на колонки или наушники, необходима звуковая карта (ЗК). Далее рассмотрим существующие разновидности, назначение и конструктивные особенности этих устройств.

Как выбрать звуковую карту

Главной задачей звуковой карты является преобразование цифрового сигнала в аналоговый, вывод его на наушники, колонки и пр. Сегодня, все современные материнские платы оснащены интегрированной звуковой картой, которая способна обеспечить вполне сносное качество звука. Минусами данного решения являются:

• снижение производительности компьютера, обусловленное расходом ресурсов центрального процессора;
• отсутствие качественного преобразователя сигнала, который обрабатывается при помощи аппаратного кодека.

Это основные факторы, заставляющие пользователей отказываться от интегрированных решений и приобретать дискретные модели для своих компьютеров. Для того чтобы правильно выбрать данное устройство, нужно ознакомиться с видами звуковых карт, их назначением, техническими характеристиками, сферой применения.

Виды звуковых карт

Сегодня, все звуковые карты принято классифицировать по следующим признакам:

1. Типу расположения. Различают интегрированные, внутренние, внешние.
2. Способу подключения. Интегрированные карты — не съемные, впаяны непосредственно в материнскую плату. Внутренние модели подключаются к системной плате через разъемы PCI или PCI-Express. Внешние, подключаются к ПК через порт USB или через высокоскоростной интерфейс

Совет: при выборе недорогой внешней модели, лучшим вариантом подключения будет использования высокоскоростного порта USB 3.0. Если в вашем ПК такового не предусмотрено, то можно приобрести плату расширения, подключаемую к разъему PCI.

1. Техническим характеристикам. Наиболее значимые позиции в технических характеристиках звукового модуля – соотношение сигнал/шум, коэффициент гармоник. Для хороших карт первый показатель находится в пределах 90 – 100 Дб; второй – менее 0,00 1%.

Важно! Обращайте внимание на разрядность цифро-аналогового и аналого-цифрового преобразователя. Норма – 24 Бита. Чем выше данный показатель – тем лучше качество (ЗК).

1. Назначению. Звуковые модули можно условно разделить на мультимедийные, геймерские, профессиональные.

Внешняя звуковая карта

Внешние аудиокарты представляют собой небольшое устройство, которое подключается к ноутбуку или ПК по высокоскоростному интерфейсу FireWire. Данная конструкция решила две основных проблемы: увеличила помехоустойчивость карты, что положительно отразилось на качестве звука, освободила слот PCI, количество которых в ПК ограничено.

Сегодня, существует два стандарта FireWire: IEEE 1394, пропускная способность которого 400 Мбит/с; IEEE 1394b, который поддерживает скорость передачи данных до 800 Мбит/с. Аудиокарты с интерфейсом IEEE 1394 поддерживают работу до 52 каналов благодаря возможности последовательного подключения устройств на одну шину. Внешние звуковые карты с FireWire интерфейсом относятся к полупрофессиональному и профессиональному оборудованию.

Важно! Для подключения внешней аудиокарты к лептопу потребуется PCMCI – FireWire переходник.

Звуковая карта с usb

Данные устройства появились на отечественном рынке около 6 лет назад. Подключение устройства к ПК происходит через порт USB. Данные модели оснащены выходом на колонки или наушники и входами на один или несколько микрофонов.

Основные достоинства данной технологии:

• Универсальность. Все современные компьютеры оснащены данным интерфейсом.
• Улучшение качества воспроизведения, записи звука, по сравнению с интегрированными моделями.
• Мобильность, простота подключения, настройки карты. Как правило, большинство бюджетных моделей не требуют установки дополнительных драйверов. На более дорогие модели драйвера поставляются в комплекте с устройством.

Недостатком данных аудио конвертеров является сравнительно низкая скорость передачи данных. Для интерфейса USB 2.0 скорость передачи данных не превышает 480 Мбит/с.

Студийные звуковые карты

Студия звукозаписи имеет свою специфику. Студийные аудиоконверторы оснащены массой различных входных, выходных разъемов для подключения инструментов, микрофонов и другого студийного оборудования. Входные коннекторы:

• XLR – разъем для подключения конденсаторного микрофона.
• Jasc3. Не баластный разъем для подключения таких инструментов, как гитара и другие акустические инструменты со звукоснимателями.
• Jasc3. Баластный разъем для подключения клавишных и т.д.
• S/PDIF – предназначен для записи цифрового стерео сигнала.

Выходные:

• Jasc3. Баластный. Для передачи сигнала на другие устройства.
• Jasc 5/6.3 Для подключения наушников.
• S/PDIF – предназначен для передачи цифрового стерео сигнала.

Для работы аудиоконвертеров, обычно производители поставляют драйвера. Наиболее современные модели не имеют даже их: студийные звуковые карты используют протокол ASIO который позволяет устройству с подключенным инструментом обращаться напрямую.

Звуковые карты для микрофонов и гитар

Для записи звука с микрофона или звукоснимателя гитары подойдет практически любая внешняя аудиокарта с необходимым количеством входных разъемов. Единственное, что нужно знать при выборе – это качество устройства, которое, как правило, выражается в его стоимости. Основной проблемой съема звука с микрофона или звукоснимателя акустической гитары является искажения звука. Выбирайте аудиоконвертер премиального сегмента, который позволит сохранить звучание голоса и инструмента в его первородном состоянии.

Профессиональные звуковые карты

Особенностью профессиональных конверторов звука является отсутствие драйверов в поставке. Кроме этого, в стандартной комплектации, устройство такого типа не имеет инструментов для регулировки уровня звука. Все операции производятся программно; вся информация выведена на специальную контрольную панель. Качество звука обеспечивается встроенными дорогостоящими преобразователями. Отсутствие помех и искажений – качественными фильтрами питания.

В профессиональных аудиокартах применяются балластные входы и выходы сигнала. Выходные разъемы адаптированы для подключения музыкальных инструментов: RCA; Jasc 6.3; XLR коннекторы. Особенностью профессиональных карт является способность поддерживать практически все стандарты, и даже такие редко применяемые, как GSIF и ASIO2.

Особенности звуковых карт lexicon

Аудиоконверторы Lexicon – это внешние устройства, представляющие собой полноценную студию звукозаписи.

• Встроенный USB микшер.
• Специально разработанное ПО с плагином реверберации.

Оснащение: линейные входы TRS и линейные выходы TRS и RCA. В зависимости от модели, звуковые карты Lexicon позволяют обрабатывать несколько входных сигнала одновременно и записывать два независимых трека. Подключение к ПК через интерфейс USB.

В качестве заключения

Как уже отмечалось выше, внешняя звуковая карта может иметь интерфейс USB или FireWire. Все они имеют как положительные, так и отрицательные стороны. Правильный выбор интерфейса зависит исключительно от поставленной задачи.

FireWire следует выбирать, если вы музыкант и вам требуется обработка аудиосигнала в режиме реального времени. Карта с высокоскоростным интерфейсом потребуется тем, кто записывает звук одновременно с 18 и более каналов. Для всех остальных случаев специалисты рекомендуют применять USB-аудиокарты, которые просты в использовании и не требую дополнительных вложений для модернизации вашего ПК.

Для того чтобы насладиться всеми преимуществами видео высокого разрешения и самыми современными компьютерными играми, необходимы как производительный процессор, так и мощный графический адаптер. Однако очень часто пользователи забывают, что для полного погружения в атмосферу требуется еще и качественный многоканальный звук. При этом кодеки, драйвера и встроенная звуковая плата мало помогут в подобном деле. Необходимо серьезное устройство. В статье будет описано, как выбрать звуковую карту. Полезные советы при выборе также не останутся без внимания.

Встроенные чипы

Звуковые устройства, распаянные непосредственно на плате системной карты, неспособны конкурировать с дискретной аппаратурой. Прежде всего кодек, установленный на материнской плате, во время своей работы активно использует ресурсы процессора, что на несколько процентов снижает общую производительность.

Бывает, что встроенная звуковая карта располагается в непосредственной близости к высокоамперным линиям питания. Электромагнитное поле, создаваемое ими, приводит к увеличению помех и наводок. Архитектура встроенной аппаратуры упрощена до максимума.

Как выбрать звуковую карту для компьютера?

Существует множество аппаратных средств для вывода звука, все их можно условно разделить на два типа: музыкальные карты и мультимедийные.

Первая группа используется для записи, воспроизведения и обработки звуковой информации. Это делает их узконаправленными, а предназначаются такие устройства главным образом для музыкантов. Они могут устанавливаться как внутрь системного блока, так и подключаться к USB-разъему. Цена аппаратуры такого типа высока.

Мультимедийные звуковые карты подойдут более широкому кругу пользователей. Они идеально подойдут как для стереосистем, так и для акустики с пятью и семью каналами. Кодеки уже встроены в звуковую карту и не требуют дополнительной настройки; кроме того, помимо кодеков на устройстве установлен свой процессор, что благоприятно сказывается на производительности компьютера.

Основные характеристики

Для того чтобы выбрать звуковую карту для компьютера, необходимо обязательно ознакомиться с основными характеристиками устройства. Прежде всего на плату устанавливается Главная его задача - обработка цифрового сигнала и создание его аналогового эквивалента. Этот аппарат по сути является мозгом аудиокарты.

Параметры ЦАП

Как выбрать звуковую карту для компьютера, какими характеристиками должен обладать ЦАП? Почти всегда достаточно ЦАП, разрядность которого составляет 16 Бит, а максимальная частота дискретизации - 48 КГц. Последняя цифра указывает на то, как часто преобразователь считывает сигнал во время записи или воспроизведения.

Считается, что этот параметр должен в два раза превышать который будет воспроизведен. По этой теории можно сказать, что почти для любой записи достаточно и 44,1 КГц; этот уровень превышает порог частот, слышимых человеком, в два раза. Однако тесты показывают, что правило не всегда выполняется так, как записано на бумаге, а значит, имеет смысл выбирать устройство с большей частотой дискретизации для большей точности звука.

Маркетинговые уловки

Надо сказать, что цифры, написанные в рекламных проспектах, не всегда правдивы, зачастую они сильно преувеличены. К примеру, карта с заявленной частотой дискретизации 98 КГц может намного хуже звучать, чем аппарат с более скромными цифрами. "Как правильно выбрать звуковую карту, если нельзя верить характеристикам?" - спросит пользователь. При изучении техники обратите внимание на фирму, которая изготовила ЦАП. Лучшими считаются Ti-Burr Brown, Wolfson, Texas Instruments.

Кроме производителя, стоит узнать и порядковый номер ЦАП. Он указывает на "продвинутость" модели. То есть чем больше цифра, тем современнее разработка. Проверить кодовое имя чипа можно только на сайте производителя.

Если на аудиоплате установлено несколько желательно, чтобы все они были одинаковыми. Нередко для центральных каналов используется качественный ЦАП, а для окружающих - недорогой. Это снижает не только цену конечного аппарата, но и качество многоканального звука.

EAX

До того как выбрать звуковую карту компьютера, поинтересуйтесь, поддерживает ли "железо" технологию EAX. Кроме того, обязательно уточните, какая версия используется. На сегодняшний день самая старшая - 5.0.

Если говорить простыми словами, EAX - технология «аудиопозиционирования». Ближайший аналог - DirectSound3D. Она управляет координатами источника аудиосигналов в трехмерном пространстве. В компьютерных играх эта система используется наиболее часто, с её помощью в игру добавляются эффекты, создающие иллюзию отдаленности источника звука и его расположения относительно слушателя (слева, справа, сзади).

К уже сказанному нужно добавить, что EAX эмулирует отражения и реверберации. Это дает пользователю ощущение параметров игрового мира. Для открытого мира, тесной комнаты и пустого многоэтажного здания характер одной и той же аудиозаписи будет отличаться.

ASIO

ASIO - протокол, используемый для передачи звуковой информации с минимальными задержками. Запись в специальных приложениях почти невозможна, если ASIO не поддерживает звуковая карта для компьютера. Как выбрать лучший вариант?

Для музыкантов наличие этой технологии обязательно. Если же компьютер используется не в качестве студии звукозаписи, а как мультимедийный комбайн, ASIO можно считать необязательной функцией.

Midi-интерфейс

Если пользователь собирается писать аранжировки, то чем в таком случае должна обладать звуковая карта для компьютера, как выбрать подходящее устройство? Важная особенность аудиоплат - наличие midi-входов и выходов. При помощи них выполняется подключение синтезаторов и музыкальных клавиатур.

С помощью такого интерфейса в звуковое устройство подается не аналоговый сигнал, а информация о том, какая клавиша нажата, до конца ли она опущена, с какой силой и скоростью на нее нажал пользователь. Все данные передаются в программу, а программа уже проигрывает звук. Причем возможности этих программ огромны. Можно использовать те, которые эмулируют настоящие инструменты (например, пианино, гитара, барабаны), а можно создать свой неповторимый и ни на что не похожий пресет.

Фантомное питание

Если подразумевается использование конденсаторного следует знать, что с такой аппаратурой может работать не каждая звуковая карта для компьютера. Как выбрать подходящее устройство? Все просто - поинтересуйтесь о наличии фантомного питания на аудиоплате. Помните, что динамические микрофоны требуют как раз отсутствия этого элемента! Фантомное питание может вывести их из строя.

Инструментальный и линейный входы

Если вы собираетесь установить в свой компьютер аудиоплату для записи электрогитары, на ней обязательно должен быть инструментальный вход (другое название - высокоомный).

Уровень его сопротивления достаточно высок (около 1 мегаОм), что создает возможность без потерь передавать сигнал от инструмента к компьютеру. Если же подключить гитару к обычному входу, потеряется значительная часть обертонов и низких частот, что сделает звук глухим. В таком случае будет записан не звонкий красивый звук, а глухой звук с потерей низких частот. В качестве разъема зачастую используется большой микрофонный джек.

Линейный вход (Line In) необходим для подключения к аудиоплате различных стереоустройств Обычно для каждого канала используется свой разъем. Подключить к нему гитару или микрофон не получится, громкость записи в таком случае получится очень тихой.

Встроенный предусилитель

Предусилитель - еще один модуль, которым может быть снабжена звуковая карта для компьютера. Как выбрать походящую и какая подойдет лучше - с ним или без него?

Для начала следует разобраться, что такое предусилитель. Амплитуда сигнала, который идет от микрофона ко входу, очень низкая. Для записи приходится усиливать его, а затем стабилизировать громкость. Именно эта функция и возложена на предусилитель. Не все аудиоплаты имеют его в наличии. Даже если на устройстве имеется вход для микрофона, предусилителя там может и не быть. Тогда его работой занимается программное обеспечение. Однако в этом случае увеличивается амплитуда не только полезного сигнала, но и шумов с наводками.

Выбираем звуковую карту для ПК: обязателен ли предусилитель?

Для музыкантов или дикторов наличие предусилителя будет хорошим бонусом. Но не обошлось в этом случае и без ложки дегтя. Качество встроенных усилителей почти всегда довольно скромное, цена же из-за такого встроенного элемента поднимается значительно. Надо сказать, что добавить дополнительное устройство подобного типа можно всегда, поэтому записывать его в список обязательных не стоит.

Заключение

Так как выбрать звуковую карту, не тратя времени, невозможно, придется ознакомиться с большим количеством предложений от разных магазинов компьютерной техники. Конечно, если у вас нет желания изучать цифры, можно пойти иным путем - сравнением. Для этого нужно прослушать одну и ту же аудиозапись на разных устройствах. В этом случае подходящим станет то, которое звучит наиболее приятно.

Помните, что аудиоплата - только часть системы воспроизведения звука. Также необходим качественный усилитель и добротные колонки. Без них все усилия, направленные на подбор аппаратуры, будут напрасны.