Dać komputerowi głos…

Pojawienie się na rynku kart muzycznych z układem Audigy sprawiło, że stwierdzenie "70% przyjemności z grania to efekty dźwiękowe" nie było chyba nigdy bardziej prawdziwe. Konkurencja Creative'a wcale jednak nie spoczywa na laurach.

Czy można sobie wyobrazić współczesny komputer domowy bez karty dźwiękowej? Raczej nie. Najczęściej korzystamy z zalet układów muzycznych w trakcie zabawy z grami komputerowymi. Drugim obszarem, w którym karty dźwiękowe oddają nieocenione usługi, są programy multimedialne. Udźwiękowienie materiałów filmowych, komentarze lektorów, czytanie bajek – na to wszystko możemy liczyć przy bliższym spotkaniu z elektroniczną encyklopedią, przewodnikiem multimedialnym lub programem dla dzieci. Zadowolone będą również osoby uczące się języków obcych. Komputer może przecież bez zająknięcia wymawiać trudne obcojęzyczne słowa. Oczywiście bez karty dźwiękowej nie da się też zmontować komputerowego zestawu kina domowego.

Przeglądając oferty sklepów ze sprzętem komputerowym, bez trudu znajdziemy kilkadziesiąt różnych modeli kart dźwiękowych. Tak jak wszędzie, i tu można doszukać się produktów o niższej i wyższej jakości, zróżnicowanych pod względem ceny i funkcjonalności. Do niedawna większość dostępnych w sklepach modeli kart muzycznych nie różniła się w znaczący sposób od swoich poprzedników. Jednak ten dotychczasowy, stabilny obraz rynku uległ gwałtownym przemianom – m.in. dzięki pojawieniu się w sprzedaży kart z układem Audigy. Popatrzmy więc, jak od naszego ostatniego testu (patrz: CHIP 11/99, str. 90) zmienił się świat komputerowego dźwięku.

Umarła ISA, niech żyje PCI!

Jeszcze rok temu na półkach sklepowych można było znaleźć karty dźwiękowe współpracujące z magistralą ISA. Mała przepustowość szyny ISA poważnie ograniczała możliwości urządzenia – karty ISA mogły przetwarzać dużo mniejszą liczbę ścieżek dźwiękowych niż współczesne konstrukcje ze złączem PCI. Obecnie zdecydowana większość kart dźwiękowych produkowana jest zgodnie ze specyfikacją AC ’97, określającą ich podstawowe założenia konstrukcyjne i funkcjonalne.

Jednym z głównych elementów współczesnej karty dźwiękowej jest kontroler audio PCI. Odpowiada on za komunikację karty z procesorem i pamięcią za pośrednictwem magistrali PCI. Najnowsze chipsety dźwiękowe są też jednocześnie wyspecjalizowanymi procesorami DSP (Digital Signal Processor), zajmującymi się obróbką sygnału – nakładaniem przestrzennych efektów dźwiękowych i modelowaniem środowiskowym. Do grona takich układów zaliczyć możemy układy Emu10K1 i Audigy firmy Creative oraz Aureal Vortex2 AU8830.

Drugim ważnym elementem karty dźwiękowej jest układ kodeka odpowiedzialny za przeprowadzanie konwersji analogowego sygnału audio na postać cyfrową i na odwrót. Najważniejszymi parametrami kości, określającymi jakość odtwarzanego i zapisywanego materiału dźwiękowego, są rozdzielczość i częstotliwość próbkowania. Większość kart dźwiękowych wyposażona jest w kodeki pracujące z rozdzielczością 16 lub 18 bitów, a ich częstotliwość próbkowania wynosi 44,1 albo 48 kHz. Wyjątkiem są karty półprofesjonalne i profesjonalne (wykorzystywane do komponowania muzyki czy obróbki materiałów w studiach dźwiękowych), na których można znaleźć kodeki 20-bitowe. Na uwagę zasługuje karta Sound Blaster Audigy pracująca przy cyfrowym odtwarzaniu (złącze SP/DIF) z częstotliwością do 96 kHz i próbkująca sygnał z rozdzielczością 24 bitów! Dla nagrywania jest to odpowiednio 48 kHz i 16 bitów. Większość dostarczonych do testu kart wyposażono w kodeki firmy SigmaTel z rodziny STAC97xx. Wyjątkiem są produkty Creative’a (własny przetwornik AC/CA) oraz karty dźwiękowe z układem firmy C-Media CMI8738 ze zintegrowanym kodekiem, dlatego próżno szukać na nich osobnego układu zajmującego się konwersją sygnału.

Bez szumów i zniekształceń

Parametry kodeków audio przekładają się bezpośrednio na właściwości elektroakustyczne karty dźwiękowej. Najważniejsze z nich to stosunek sygnału do szumu (SNR – Signal to Noise Ratio) i współczynnik zawartości harmonicznych (THD – Total Harmonic Distortion).

Stosunek sygnału do szumu określa, jak duża jest odległość między sygnałem a szumem (im większa, tym lepiej). Teoretyczny współczynnik SNR można w dużym przybliżeniu łatwo obliczyć, mnożąc rozdzielczość przetwornika przez sześć, czyli karty dźwiękowe z kodekiem 16-bitowym powinny się charakteryzować parametrem SNR na poziomie 96 dB, z 18-bitowym – 108 dB. W praktyce wartość SNR jest o kilkanaście decybeli niższa, ponieważ wpływ na jakość odtwarzanego sygnału mają również tzw. elementy bierne (rezystory i kondensatory), użyte do budowy karty dźwiękowej. Dodatkowo w przewodach łączących kartę z odbiornikiem indukują się niepożądane sygnały pochodzące z wnętrza samego komputera np. z karty graficznej czy źródeł zewnętrznych obniżających efektywną wartość parametru SNR. Specyfikacja AC ’97 wymaga, aby urządzenia audio miały współczynnik SNR większym od 85 dB. Jest to dość wysoki poziom, ponieważ przyjmuje się, że przy SNR wynoszącym ok. 60-70 dB szumy są już praktycznie niesłyszalne.

Osobnym problemem jest rzetelność producentów, którzy rzadko kiedy zamieszczają w specyfikacji karty dźwiękowej szczegółowe parametry elektroakustyczne. Jeżeli nie znajdziemy tam informacji o współczynniku SNR lub o tym, czy karta jest zgodna ze specyfikacją AC ’97, lepiej być czujnym, ponieważ jest wielce prawdopodobne, że trafił w nasze ręce podejrzany produkt.

Innym parametrem mówiącym o jakości karty dźwiękowej jest współczynnik zawartości harmonicznych, określający, ile niepożądanych sygnałów znajduje się w dźwięku generowanym na wyjściu karty. Wartość ta podawana jest zawsze w procentach. Obecnie produkowane karty charakteryzują się współczynnikiem THD mniejszym od 0,05%. Często podawany jest również współczynnik zniekształceń harmonicznych razem z poziomem szumów (THD+N – Total Harmonic Distortion + Noise). Pod tym względem jednymi z najlepszych produktów są karty z rodziny Sound Blaster Audigy, generujące sygnał o prawie krystalicznym brzmieniu (SNR >104 dB, THD+N = 0,004%).

ModelSound Blaster Audigy PlayerSound Blaster Live! Player 1024 OEMSound Blaster Live! 5.1 OEMHome Theater AU10ColorMAX SP-804 ForteMedia 801ColorMAX SP-801 ForteMedia 801Karta muzyczna 3D PCIKarta muzyczna 3D PCI (SC-2438)
[POWER/ECONO]1/-2/33/-4/--/1-/2-/4-/5
ProducentCreativeCreativeCreativeAbitA-MAXA-MAXMintMint
Kraj producentaSingapurSingapurSingapurTajwanChinyChinyPolskaPolska
Serwis WWW [http://]:www.creative.com/www.creative.com/www.creative.com/www.abit.com.tw/www.amaxhk.com/www.amaxhk.com/www.mint.com.pl/www.mint.com.pl/
Cena* (z VAT-em)420 zł160 zł180 zł150 zł50 zł40 zł40 zł45 zł
Gwarancja24 miesiące12 miesięcy12 miesięcy12 miesięcy24 miesiące24 miesiące12 miesięcy12 miesięcy
DostawcaCreative PolskaDGMCreative PolskaKomputronikCompact KomputeryCompact KomputeryActionKomputronik
Wyniki testu
Funkcjonalność100,081,086,683,771,848,530,231,3
Wydajność100,086,776,547,935,937,944,848,8
Wyposażenie100,088,188,176,248,848,872,673,8
Układ dźwiękowy
ChipsetCreative AudigyCreative EMU10K1Creative EMU10K1ForteMedia FM801-AUForteMedia FM801-AUForteMedia FM801-AUCMI8738SXCMI8738
AC’97 kodekCreative CT1297Crystal 4297ASigmaTel STAC9708TSigmaTel STAC9721TSigmaTel STAC9704TSigmaTel STAC9704Tbrakbrak
Wykorzystywane IRQ/DMA2/-2/22/22/12/12/12/12/1
Dźwięk – liczba kanałów64664244
Wavetable (polifonia – maks. liczba głosów grających jednocześnie)102410241024512512128128
Synteza FM (polifonia – maks. liczba głosów grających jednocześnie)1281281282020
Gniazda zewnętrzne
Wejścia mikrofon / SPDIF / Line-in+/-/++/-/++/-/++/-/++/-/++/-/++/-/++/-/+
Wyjścia głośnikowe para1 / para2 / para3+/+/++/+/-+/+/++/+/++/+/-+/-/-+/+/-+/+/-
Wyjścia głośnikowe SPDIF / TOS-Link / MIDI+/-/++/-/++/-/+-/-/+-/-/+-/-/+-/-/+-/-/+
Gniazda wewnętrzne
Wejście Aux-in / CD-in / SPDIF / modemowe TAD-IN+/+/+/++/+/-/++/+/+/++/+/+/++/+/-/++/+/-/++/+/-/-+/+/+/-
Wyjście SPDIF / TOS-Link-/--/--/-+/-+/-+/--/--/-
Obsługiwane standardy dźwiękowe 3D
Aureal 3D 1.0 / 2.0 / 3.0+/-/-+/-/-+/-/-+/-/-+/-/-+/-/-+/-/-+/-/-
EAX 1.0 / 2.0 / Advanced HD+/+/++/+/-+/+/-+/-/-+/-/-+/-/-+/-/-+/-/-
Senasura / DirectSound 3D / Qsound Q3D-/+/--/+/--/+/--/+/+-/+/+-/+/+-/+/--/+/-
Dolby Digital 5.1 (AC-3)++++
Kompatybilność FM: SoundBlaster / Adlib+/-+/-+/-+/++/++/++/-+/-
Kompatybilność MIDI: MPU-401 / GM / GS / XG+/+/+/-+/+/+/-+/+/+/-+/+/-/++/+/-/++/+/-/-+/+/-/-+/+/-/-
Dane elektroakustyczne
Próbkowanie – maks. rozdzielczość24 bity16 bitów16 bitów18 bitów18 bitów18 bitów16 bitów16 bitów
Próbkowanie – maks. częstotliwość96 kHz48 kHz48 kHz48 kHz48 kHz48 kHz48 kHz48 kHz
Stosunek sygnału do szumu (SNR): nominalny / pomiar – SpectraLab 4.32104,0/78,9 dB96,0/78,1 dB96,0/74,6 dB95,0/61,8 dB95,0/61,3 dB95,0/61,4 dB85,0/66,9 dB85,0/63,8 dB
Zniekształcenia harmoniczne THD+N: nominalny / pomiar – SpectraLab 4.320,004/0,015%b.d./0,003%0,006/0,019%0,020/0,081%0,020/0,080 %0,020/0,079%0,200/0,036%0,200/0,064%
Pasmo przenoszenia – częstotliwość dolna (pomiar – SpectraLab 4.32)11 Hz11 Hz11 Hz11 Hz60 Hz65 Hz11 Hz11 Hz
Pasmo przenoszenia – częstotliwość górna (pomiar – SpectraLab 4.32)20,6 kHz18,2 kHz21,5 kHz14,6 kHz14,8 kHz15,1 kHz17,9 kHz17 kHz
Sterowniki
Windows 9x / Me / NT / 2000 / XP+/+/+/+/++/+/+/+/-+/+/+/+/-+/+/+/+/-+/-/+/+/-+/-/+/+/-+/+/+/+/-+/+/+/+/-
Linux / DOS-/+-/+-/+-/+-/+-/++/++/+
b.d. – brak danych, + – jest, – – nie ma, * – ceny z 9 października 2001 r.
0
Zamknij

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.