Как выглядит интегрированная звуковая карта

Обновлено: 15.01.2025

Вот так выглядит звуковая карты интегрированная в материнскую плату Вот так выглядит звуковая карты интегрированная в материнскую плату

Предисловие

Тот, кто разбирал компьютер, знает, что существует маленький стальной прямоугольничек с разноцветными гнёздами. Это и есть ваша звуковая карта. О её интерфейсе мы и будем вести речь.

Рассмотрим типовую встроенную звуковую карту

При беглом взгляде на данный девайс можно заметить разноцветные интерфейсы. Как правило, они все 3,5 мм и настроены под определённые коннекторы. В среднем, их насчитывают в количестве 3 штук, и они представлены следующими типами:

линейный вход обозначен синим цветом и нужен для подключения CD - проигрывателя, внешних звуковых гаджетов и электрогитар;
вход для микрофона обозначается красным или розовым цветом для питания монофонического микрофона;
линейный выход обозначается зелёным цветом и позволяет подсоединять наушники, звуковые системы различных форматов.

Обнаружить данную систему у себя в системном блоке несложно. От вас потребуется наклониться за стенку блока, и вы её встретите. Если рассматривать ноутбуки и нетбуки, то данные гнёзда прячутся на торце корпуса. Однако, вы сможете найти лишь два интерфейса: стерео выход и вход для микрофона. Цветом они не обозначены, но зато имеют маркировку, так что не запутаетесь при подключении.

Внешние девайсы

Все выше описанные гнёзда присутствуют и в дискретных звуковых решениях. Только к ним добавляются ещё несколько специфичных интерфейсов. Для подключения таких гаджетов существует интерфейс PCI и стандартный USB.

Если мы хотим подсоединить акустическую систему формата 5.1, то нам стоит обратить внимание на дополнительные порты, окрашенные в другие цвета. Они представляют из себя следующие типы:

серый - боковые сателлиты в системе 8.1;
чёрный - задние колонки в квадросистеме;
зелёный или салатовый - служит для активации передних колонок в системе от 4 единиц;
оранжевый - служит для подключения сабвуфера в системах с большим количеством колонок.

S/PDIF - представляет собой цифровой тип подключения для мощной акустической аппаратуры. Обычно, представлен оптикой и коаксиальным портом.
MIDI/gameport - интерфейс служащий для подключения инструментов или игрового девайса.

В конце можно добавить, если вы вставили штекер не в то гнездо, то ничего страшного не произойдёт, он просто не будет работать. Повреждения своей акустике вы не нанесёте.

Звуковая карта (звуковая плата, звуковой адаптер) - это компьютерный модуль, предназначенный для ввода/вывода аудио сигнала.

Звуковая карта преобразует аналоговый сигнал звука в цифровой сигнал, который поступает в компьютер, и наоборот.

Виды звуковых карт

Интегрированные – встроенные в системную плату, малопроизводительны, работают за счет ОЗУ и ЦПУ

Внутренние – отдельное устройство, вставленное в слот расширения на системной плате

Внешние – подключаемые извне

Устройство звуковой карты

Аналого-цифровой преобразователь - это устройство, превращающее входящий в аудиокарту звук (электрические звуковые колебания) в цифровую форму
Цифроаналоговый преобразователь - это устройство, превращающее звук, существующий внутри компьютера цифровой форме, в электрические звуковые колебания на выходе
Микшеры - выполняют подключение или отключение источников и приемников звуковых сигналов, регулируют их уровень, смешивают сигналы
Цифровой эквалайзер – устраняет недостатки преобразования звука, акустики и помещения
Аудиопроцессор

Характеристики звуковой карты

Производитель, модель
Частота ЦАП
Разрядность ЦАП
Формат карты
Интерфейс подключения
Отношение сигнал/шум

Производитель - сегодня на рынке большой перечень производителей, например:

Частота ЦАП - определяет максимальную частоту звукового сигнала, которая примерно равна половине частоты дискретизации.

Для речи может быть достаточно 6-8 кГц, для музыки среднего качества - 20-25 кГц, для высококачественного звучания необходимо 44 кГц и больше.

Разрядность ЦАП – разpядность цифрового представления звука – количество бит информации, с помощью которого кодируется звук (8, 16, 24 бит).

Формат звуковой карты - количество каналов звучания (колонок) необходимое для воспроизведения стереозвука.

Сегодня 2.0, 4.0, 5.1, 7.1

Канал низкочастотных эффектов требует лишь часть от пропускной способности других каналов обозначается как «.1» - реализуется с помощью специального устройства - сабвуфер.

Интерфейс подключения

PCI-E (PCI-Express) — стандартная шина.
USB — используется для подсоединения внешних звуковых карт, как к ноутбуку, так и к стационарному ПК.
FireWire — используется для подсоединения внешних звуковых карт и обеспечивает высокую пропускную способность.
PCMCIA, или PC Card, — чаще всего применяется в ноутбуках для подключения периферийных устройств.
ExpressCard — это стандарт, пришедший на смену PCMCIA (PC Card) и отличающийся большей скоростью передачи данных.

Отношение сигнал/шум - позволяет понять взаимное отношение мощности сигнала и мощности шума на входе/выходе прибора.

При выборе лучшей звуковой карты значение этого показателя должно быть как можно больше (желательно от 85 до 121 дБ), тогда количество посторонних шумов будет минимальным.

Тридцать лет назад малоизвестная тогда сингапурская компания Creative Technology выпустила свою первую звуковую карту Sound Blaster для IBM PC. «Зачем дешевому офисному компьютеру аудиокарта?» — подшучивали тогда аналитики. Но ажиотажный рыночный спрос быстро доказал, что они ошибались. Успешно выпускает Creative звуковые адаптеры и по сей день, для разных задач и на любой кошелек: аудиофильские Sound Blaster и геймерские Sound BlasterX. Чем же они отличаются и какую модель стоит выбрать именно вам, мы расскажем простым языком в этой статье.

Конструктивные отличия

Интегрированная или дискретная. Первым основополагающим критерием классификации звуковых карт является их разделение на интегрированные в материнскую плату и дискретные в виде отдельного устройства. Интегрированные представляют собой простейшие аудиочипы, выполняющие одновременно задачи аудиопроцессора, цифро-аналогово преобразователя и маломощного усилителя (поддерживает только бюджетные наушники с сопротивлением до 150 Ом). Дискретные же решения имеют более сложную многоступенчатую конструкцию, где каждый каскад звукообработки оптимально выполняет свою персональную задачу. Благодаря этому, дискретки выгодно отличаются качеством как воспроизведения музыки, так и звукозаписи.

Внешняя или внутренняя. Звуковые карты с USB-подключением являются более универсальными, ведь могут работать как с настольным ПК, так и ноутбуком. Но ограничение по мощности питания через шину USB (усиление для наушников до 300 Ом), как и стабильность питания через USB-порт (сильно варьирует в зависимости от модели материнской платы), в большинстве случаев делают внешнюю звуковуху хуже внутренней, работающей по намного более стабильной в плане питания шине PCI-Express.

Аудиопроцессор и ЦАП. Ключевыми элементами звуковой карты является аудиопроцессор и цифро-аналоговый преобразователь. Первый можно лирически назвать «мозгом» звуковухи, а второй — «душой». Себестоимость аудиопроцессора и ЦАП у разных звуковых карт варьирует от нескольких долларов до нескольких сотен долларов. Но качество звучания при этом может отличаться не в разы, а всего лишь на несколько десятков процентов. Важно понять, что в случае аудиооборудования каждый процент прироста качества звучания достигается очень большой доплатой.

Операционные усилители. Если многие аудиоколонки имеют свой собственный усилитель, то для достижения комфортной громкости звучания наушников, особенно дорогостоящих высокоомных (до 600 Ом) обязательно нужна звуковая карта с хорошим операционным усилителем. Он может быть как интегрированным в основной аудиочип, так и в виде отдельной микросхемы, распаянной на звуковой карте или даже вставленной в слот для быстрой замены. Также может быть реализован каскад из нескольких микросхем, раздельно на каждый из стереоканалов или же последовательно, друг за другом обрабатывающих звучание.

Аудиоразъемы. Простейшие звуковухи, например интегрированные в ноутбуки, оснащаются лишь двумя (для стереонаушников и микрофона) или вообще одним спаренными 3.5-мм MiniJack-разъемом. Чуть более функциональные решения позволяют подключать уже 5.1 или 7.1-канальные аудиосистемы. Топовые звуковые карты, как правило, оснащаются RCA-разъемами для колонок и 6.3-мм «большим» Jack для меломанских наушников. Владельцам цифровых аудиоресиверов обязательно нужен S/PDIF-выход под оптоволоконный кабель Toslink. Модели с прицелом на звукозапись дополнительно оснащаются XLR-разъемом для микрофона, причем сразу с усилителем (фантомным питанием).

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.

Читайте также: