Профессиональные звуковые карты

Работа практическая 4

Тема: Звуковые карты

Цель: Изучить возможности звуковых карт

Ход выполнения работы:

Изучение звуковой карты мы начнем сеё задней панели:

На задней панели расположены входы и выходы звуковой карты. К ним подключаются внешние аудиоустройства: к входам - микрофоны, электоргитары и другие звуковые источники; к выходам - наушники, акустические системы и записывающие устройства.

ВХОДЫ

На стандартных мультимедийных картах предусмотрено 2 аудио входа: линейный и микрофонный (Line In и Mic In; от англ. input - вход).

Отдельный микрофонный вход предусмотрен из-за того, что микрофонный сигнал имеет низкий уровень. Для усиления сигнала на микрофонных входах звуковой карты используется предусилитель – небольшая схема, повышающая уровень сигнала до нормального уровня.

Они обычно выполнены на разъемах типа "мини-джек". Такие разъемы используются для подключения наушников в портативных плеерах.

ВЫХОДЫ

На стандартных мультимедийных картах предусмотрено 2 аудио выхода: линейный выход и выходдля наушников(Line Out и Headphone Out; от англ. output - выход).

Линейный выход создан для подключения различных записывающих аудиоустройств (магнитофон, устройство записи компакт-дисков, мини-дисков) и акустических систем.

Звуковые карты, поддерживающие 6-канальный звук, имеют 3 линейных выхода или 1 цифровой для подключения акустических систем домашнего кинотеатра.

Кроме перечисленных входов, на задней панели звуковой карты обычно есть 5-контактный разъем, который служит для подключения любых внешних MIDI-устройств (синтезаторов и других инструментов). На некоторых звуковых картах вместо MIDI-порта имеется игровой порт для джойстика (Gameport), к которому можно подключать MIDI-устройства через переходник.

Стандарт MIDI (Musical Instrument Digital Interface – цифровой интерфейс музыкальных инструментов) был принят в 1982 году в целях решения проблем коммутации и управления устройствами от различных фирм-производителей, которые до этого времени имели разные архитектуры и системы управления. Это было очень неудобно для музыкантов - ведь при покупке каждого нового инструмента приходилось "с нуля" изучать принципы его работы.

Теперь изучите общую схему подключения мультимедийных устройств к звуковой карте:

Для того чтобы понять принцип работы звуковой карты рассмотрим следующую схему.

Все сигналы с входов поступают на входной микшер – микросхему, которая формирует один итоговый сигнал из поступающих в неё сигналов. Управление микшером происходит программно. В комплект служебных программ любой звуковой карты входит программа микшера. Входной микшер необходим чтобы установить оптимальный уровень сигнала, который вы хотите записать. Цифровая техника очень чувствительна к превышению уровня сигнала, при котором возникают заметные искажения.

Сигнал с входного микшера поступает на аналого-цифровой преобразователь (АЦП), с помощью которого происходит оцифровка аналогового сигнала.

Потом цифровые данные поступают в сердце звуковой платы - сигнальный процессор (DSP - Digital Signal Processor). Этот процессор управляет обменом данными со всеми остальными устройствами компьютера через шину PCI.

Когда центральный процессор выполняет программу записи звука, то цифровые данные поступают либо прямо на жесткий диск, либо в оперативную память компьютера. Присвоив этим данным имя, мы получим звуковой файл.

При воспроизведении этого звукового файла данные с жесткого диска через шину PCI поступают в сигнальный процессор звуковой платы, который направляет их на цифро-аналоговый преобразователь (АЦП).

Электрический сигнал, получившийся в результате преобразования, поступает на выходной микшер. Этот микшер идентичен входному и управляется при помощи той же самой программы. Сигнал с выходного микшера поступает на линейный выход звуковой карты, подключив к которому колонки или наушники мы слышим звук.

Чтобы работать с современными музыкальными программами звуковая карта должна поддерживать режим full duplex - запись одновременно с воспроизведением.

При записи в этом режиме сигнальный процессор одновременно может работать с двумя потоками цифровых аудиоданных: идущих с АЦП через шину к другим устройствам компьютера, и поступающих с жесткого диска на ЦАП. Благодаря этому режиму можно использовать звуковую карту как многоканальный магнитофон.

На любой универсальной мультимедийной звуковой карте есть встроенный синтезатор - устройство, которое синтезирует звуки заданных частот и тембров.

Чтобы использовать его в качестве музыкального инструмента к MIDI-порту подключают MIDI-клавиатуру, либо автономный синтезатор, который может служить в качестве клавиатуры.

Сигналы, поступающие с клавиатуры, подаются в сигнальный процессор, который направляет их либо через системную шину к центральному процессору, либо к синтезаторам звуковой карты.

Путь MIDI-сигнала зависит от выполняющихся программ, в которых можно коммутировать MIDI порты и устройства произвольным образом.

Теперь разберёмся, какие типы звуковых карт существуют, и чем они отличаются.

Если устройство правильно и без явных огрехов спроектировано, важнейшими элементами, отвечающими за качество воспроизведения и записи будут преобразователи. Дешевые ЦАПы обходятся с сигналом плохо: выходной поток богат на искажения, имеет слабый сигнал, шумит. Именно поэтому звук получается недетальным, нечетким, неестественным.

Более серьезные преобразователи используют различные системы фильтрации, коррекции, сглаживания сигнала, интерполяции и прочего, что в результате благоприятно сказывается на качестве звука.

Таким образом, лишь увидя преобразователь, установленный на плате, можно вынести предварительный вердикт об уровне звучания устройства. Например, в мультимедийных и встроенных картах очень распространены дешевые преобразователи компании Sigmatel, которые звучат весьма плохо.

На более дорогих платах используются преобразователи фирм AKM, Wolfson, Burr-Brown – их наличие говорит о хорошем потенциале продукта.

Преобразователи – не единственное звено, ответственное за качество звука. Его может испортить дешевая схемотехника, вносящая помехи, шумы и искажения в аналоговый сигнал, а также драйверы и сигнальный процессор платы.

Такие звуковые карты встроены прямо в материнские платы. На материнскую плату напаивают входы и выходы, чипы АЦП и ЦАП. Сигнальный процессор в таких картах отсутствует, и всю вычислительную обработку берет на себя центральный процессор компьютера.

Подобное звуковое решение почти бесплатно, потому и для непритязательных пользователей более чем приемлемо. При прослушивании MP3-файлов низкого качества и несжатого аудио с компакт-диска Вы не почувствуете разницы, а если запишите свой голос через микрофон, то скорее всего его не узнаете. Все это происходит по причинам используемых в них низкокачественных компонентов. К встроенным звуковым картам нецелесообразно подключать колонки дороже $50.

Это наиболее старая категория плат: именно они появились первыми и сделали компьютер средством воспроизведения и записи музыки. В отличие от встроенных, эти карты обладают собственным сигнальным процессором, что позволяет разгрузить центральный процессор компьютера и повысить быстродействие.

Как правило, качество звука мультимедийных карт, чем встроенных. К ним можно смело подключать не самые плохие компьютерные колонки и наборы акустики. Качество записи звука на любительском уровене. Несложные программы для работы со звуком будут нормально функционировать.

Сейчас в этом секторе рынка доминирует компания Creative с линейками продуктов Sound Blaster Audigy/Audigy2 и Sound Blaster Live ! Ценовой диапазон: $20-80 (на 2005 год).

Эти карты выпускают производители профессионального музыкального оборудования, ориентируясь не на музыкантов, а на аудиофилов. Они отличаются от мультимедийных профессиональными схемотехническими решениями и высоким качеством преобразователей. Они идеально подходят для прослушивания музыки. При наличии хорошей акустики или приличных наушников вы сможете получить звучание, близкое к Hi-Fi системе.

Такие карты комплектуются драйверами для профессиональных программ для работы с музыкой и звуком, и станут отличным стартом для начинающего музыканта. Карта Audiophile 2496от компании M-Audio до сих пор остается любимым продуктом начинающих музыкантов. Ценовой диапазон: $80-200 (на 2005 год).

Профессиональные звуковые карты

Эти карты рассчитаны на профессиональных музыкантов, аранжировщиков, музыкальных продюсеров. Их особенности: высочайшее качество воспроизведения и записи звука, минимум искажений, максимум возможностей для работы с профессиональным ПО и подключения профессионального оборудования. У профессиональных карт, как правило, нет мультимедийных драйверов, что делает многие из них бесполезными в играх.

Многие карты располагают внешним блоками, куда выводятся все разъемы для удобства подключения. Эти карты рассчитаны на подключение профессиональных акустических мониторов, микшерных пультов, предусилителей и прочих студийных устройств. Впрочем, недорогие профессиональные карты могут стать лучшим выбором для настоящего ценителя качественного звука. Ценовой диапазон: выше $200(на 2005 год).

Поиск по сайту: