За что отвечает звуковая карта. Звуковая карта. Виды звуковых карт

Любой человек, владеющий компьютером или ноутбуком, хоть раз с его помощью слушал музыку, смотрел фильм или разговаривал с родными через скайп ли вайбер. Данная возможность стала неотъемлемой частью жизни любого компьютерного пользователя, однако он даже не догадывается, как это работает. Так вот именно о звуковой карте, которая отвечает за эти процессы и возможности, мы поговорим дальше. Вы узнаете, зачем нужна звуковая карта и что же она все-таки делает и каким образом воспроизводит звук.

Аудиокарта – это чипсет или плата расширения для создания звука, который может быть воспроизведен через наушники, колонки или громкоговорители, а также для его записи с помощью микрофона.

Принцип работы

Обычно аудиоплатами используется цифро-аналоговый преобразователь для преобразования аудиосигналов из цифровых в аналоговые. Они выводятся на любые акустические и звуковоспроизводящие устройства, будь-то колонки, наушники и т.д. Современные продвинутые агрегаты включают не один звуковой чип, а несколько, что делается для обеспечения максимально высокой скорости данных и выполнения нескольких функций одновременно.

Виды карт

Аудиокарты бывают двух видов – интегрированные и дискретные. Внешние подключаются через FileWire или USB. Внутренние же при сборке компьютера путем присоединения слотов расширения внутри системного блока.

Главный недостаток встроенных устройств – огромный риск при некачественном питании ПК, то есть скачков напряжения и при выходе из строя блока питания. Внешние же более практичные, что объясняется внешними регуляторами громкости. Более того, агрегат такого типа может работать как с портативным компьютером, так и с ноутбуком или нетбуком.

В случае с интегрированной картой, ее функции выполняет процессор, обрабатывающий сигналы и преобразовывающий звук. Дискретная карта обладает персональным звуковым процессором, а некоторые модели и вовсе имеют собственную память.

Так зачем нужна внешняя звуковая карта, если есть встроенная? Все просто, с ее помощью вы сможете достичь максимально качественного и чистого звучания, а также получить доступ к целому ряду важных настроек.

Где она находится?

Зачастую звуковое устройство включено в слот расширения, подключено через внешний порт или интегрировано в материнку. Что касается последнего варианта, то это делает сборку значительно дешевле и быстрее, чем плата расширения с незаметной для пользователя потерей качества воспроизведения звука. Некоторые устройства нужны только для аудио-профессионалов или для применения в случае поломки интегрированной.

Устанавливается агрегат на современной материнской плате в разъемы PCI и PCIe. Стандартная карта для компьютера обладает интерфейсом, доступ к нему возможен на задней панели, где есть различные порты ввода и вывода, а также по бокам и в верхней части корпуса, что зависит от индивидуального строения ПК.

Для компьютеров, улучшения которых проходят на уровне замены жесткого диска или увеличения оперативной памяти, можно применять дискретное звуковое устройство, которое подключается через стандартный USB порт.

Программное обеспечение

Обычно аудиоплата поставляется с фирменным ПО на специальном диске или же ее можно скачать с официального сайта производителя. Однако не стоит переживать на этот счет, так как современные ОС в автоматическом режиме обнаруживают и загружают драйвера любые комплектующих, в том числе звуковых карт.

Более того, такое ПО дает возможность каждому пользователю делать максимальное тонкие настройки и использовать целый ряд инструментов по редактированию, записи и т.д.

Особенности звука

Dolby Digital и DTS Digital Surround – это стандарты объемного звука, используемые при DVD-формате. Если ПК оснащен аудиокартой, которая поддерживает те самые стандарты, то звучание воспроизводится без какого-либо искажения и шума, создавая эффект присутствия.

На сегодняшний день стандарты звуковых устройств для максимально качественно воспроизведения музыки и звуков невероятно разнообразны. Один из них EAX и его улучшенная версия EAX ADVANCED HD гарантируют отличное качество звука, что достигается путем применения технологий современных эффектов.

Аналоговые разъемы 3.5мм

Почти все аудиоплаты имеют целый ряд портов для подключения к ним микрофонов, наушников, динамиков и других вспомогательных устройств. Но есть устройства, которые насчитывают и большее количество портов для вывода и ввода, предназначенных для продвинутых пользователей и их задач.

Среди наиболее распространенных аудиоразъемах можно выделить:

• Розовый – аудиовыход для микрофона.
• Голубой – линейный.
• Зеленый – выход для наушников или колонок.
• Оранжевый – для сабвуфера или центрального канала.
• Черный – для объемного звука.
• Серый – для боковых колонок.

Также стоит сказать об игровом порте MIDI – это 15-контактный соединитель, предназначенный для присоединения дополнительных устройств.

Подводя итоги

Мы тщательно разобрали данную тему и теперь вы точно знаете, для чего нужна звуковая карта и какие преимущества она нам дает, а мы в свою очередь можем с уверенностью сказать, что возможности и функции колонок, звуковой карты, да и всей системы в целом, прямо влияют на качество звуковоспроизведения.

Большинство материнских плат оснащены встроенный аудио платами, они имеют специальные чипы, а порты выводятся в абсолютно любое место, это зависит исключительно от пожеланий пользователя, конструкции и технических возможностей устройства. Однако можно использовать и сторонние звуковоспроизводящие карты, и внешние аудиоустройства, купить и поставить их отдельно.

Просто учитывайте, что потенциала интегрированных устройств вполне достаточно для пользователей, которые не являются фанатами сильного и мощного звуковоспроизведения. Поэтому нужна ли внешняя звуковая карта, решать только вам, исходя из собственных нужд и пожеланий.

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! ->

Звуковая карта на сегодняшний день является неотъемлемой составляющей любого персонального компьютера или ноутбука. Она служит для обработки звуковых сигналов, позволяя выводить звук на акустическую систему, подключенную к компьютеру или же осуществлять запись звука на компьютер через микрофон. Интересно, что первые звуковые карты появились отнюдь не одновременно с первыми компьютерами. Персональные компьютеры фирмы IBM, которые были, по сути, первыми массовыми ПК, позиционировались в качестве инструмента для решения научных и бизнес-задач, поэтому звук на них не был предусмотрен. Первая звуковая плата, производимая фирмой Covox Inc., поступила в продажу в 1986 году и представляла собой внешнее устройство, воспроизводящее монофонический цифровой звук.

Устройство звуковой карты

Любая звуковая карта состоит из следующих основных компонентов:

• PCI-интерфес, при помощи которого звуковая плата подключается к материнской плате.
• Цифрово-аналоговый преобразователь (сокращенно ЦАП).
• Аналогово-цифровой преобразователь (сокращенно АЦП).
• Разъемы для подключения к звуковой карте аудиосистемы, микрофона, синтезатора и т.д.

Принцип работы звуковой карты

Когда вы запускаете, к примеру, аудиопроигрыватель, звук в цифровом виде обрабатывается процессором компьютера и посредством PCI-интерфейса передается на звуковую плату. Цифрово-аналоговый преобразователь выполняет перекодировку цифрового сигнала, благодаря чему на разъем подключения аудио сигнал передается уже в аналоговом виде, что делает возможным «прочтение» его акустикой.

В случае записи звука с микрофона, уловленный микрофоном звук поступает на звуковую карту в аналоговом виде. После этого аналогово-цифровой преобразователь преобразовывает данный сигнал в цифровой, который состоит из понятных компьютеру нулей и единиц. Далее цифровой сигнал через интерфейс PCI передается на жесткий диск для записи и хранения.

Звуковые карты бюджетного класса в принципе мало чем различаются между собой, а вот уже более дорогие модели могут выделяться лучшим качеством звучания (само собой разницу в качестве звука можно уловить лишь при использовании высококачественной акустики). Кроме того, звуковые карты бывают внутренние и внешние. Внутренние, как и понятно из названия, представляют собой плату, подсоединяемую в соответствующий PCI-разъем на материнской плате компьютера. Внешние звуковые карты являются компактным устройством, подключаемым к компьютеру, как правило, посредством интерфейса USB, и используются для профессиональной работы со звуком. Благодаря использованию внешней звуковой карты можно получить очень качественное звучание, а заодно и снять часть нагрузки с центрального процессора.

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.

Звуковая карта (или плата) – устройство, отвечающее за воспроизведение звука. Это обязательный компонент любого современного компьютера, ведь без него невозможны даже такие простейшие действия, как прослушивание музыки, просмотр фильма или видеоролика, воспроизведение звукового ряда любой компьютерной игры.

Приступая к выбору звуковой карты для компьютера, следует знать, что они выпускаются в трех формах:

• внутренние интегрированные;
• внутренние дискретные;
• внешние.

Интегрированные звуковые карты являются самым бюджетным вариантом. Это отдельная микросхема, впаянная в материнскую плату. Обычно на более солидные системные платы припаивают более качественные звуковые чипы, а материнские платы попроще содержат недорогой чип (например, «Realtek»).

Однако экономия на покупке звуковой карты оправдана лишь в том случае, когда к качеству воспроизводимого звука не предъявляются сколько-нибудь высокие требования. Следует заметить, что сами по себе звуковые чипы могут выдавать достаточно качественный звук, однако, после впаивания на результат их работы начинают оказывать воздействие внешние факторы. В первую очередь, это электрические шумы, которые неизбежно возникают на системной плате и влияют на характеристики аналоговой части звукового сигнала.

Кроме того, встроенный звуковой адаптер не имеет собственного процессора. Соответственно увеличивается нагрузка на центральный процессор, что в некоторых случаях может приводить к задержке звукового сигнала или «подвисанию» звука. Не стоит забывать и о том, что интегрированные карты не рассчитаны на подключение мощных высококлассных внешних устройств. Они могут работать лишь с недорогими наушниками и микрофонами, а также с мультимедийными системами акустики.

Дискретные звуковые карты

Дискретная звуковая карта представляет собой самостоятельную плату, которая устанавливается в свободный PCI слот. Это самый древний тип плат – именно их применение в свое время превратило безмолвные ЭВМ в мультимедийные компьютеры. Дискретные карты имеют звуковой процессор, который выполняет функции обработки звука, микширования звуковых потоков и так далее. Это дает возможность уменьшить нагрузку на центральный процессор, что, безусловно, повышает производительность компьютера и улучшает качество воспроизведения звукового сигнала.

Такие платы дают более пристойный звук в сравнении с интегрированными. Как правило, при их использовании не наблюдаются помехи и задержки звука. Можно использовать более мощные внешние устройства – качественные колонки или наушники, возможно подключение системы «домашний кинотеатр». Обычно в комплекте с дискретной звуковой картой поставляется диск с программным обеспечением, которое, кроме прочего, позволяет производить обработку звука в автоматическом режиме. Ручная настройка, как правило, выполняется через установленный на компьютере аудиоплеер.

Внешние звуковые карты

Для получения высококачественного профессионального звука необходима установка внешней звуковой платы . Безусловно, это должно быть хорошее дорогое устройство. Дешевые USB-карты качественным звуком не отличаются. Внешние звуковые платы появились достаточно недавно. Они выглядят как небольшие пластмассовые или металлические коробочки, оснащенные определенным количеством входов и выходов для подключения внешних устройств. Некоторые платы дополнительно снабжены различными настроечными регуляторами. К компьютеру такие звуковые карты подключаются при помощи USB или WiFi интерфейсов.

Внешние платы гораздо более функциональны, чем внутренние. Они позволяют использовать весь широчайший диапазон возможностей качественной аудиоаппаратуры. Кроме функции вывода звука, они реализуют и функцию записи звуковых сигналов – на корпусе имеются входы для подключения различных типов микрофонов.

Каждая внешняя звуковая карта поставляется в комплекте с программным обеспечением. Как правило, это пакет приложений, которые позволяют настроить выводящие устройства на максимально комфортный звук. Кроме того, они обеспечивают автоматическое обновление драйверов, что является достаточно удобным.

Итоги

Подводя итоги, следует заметить, что при выборе типа звуковой платы в первую очередь нужно ориентироваться на требуемое качество звука и уровень акустической аппаратуры, которую планируется использовать.