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%).
| Model | Sound Blaster Audigy Player | Sound Blaster Live! Player 1024 OEM | Sound Blaster Live! 5.1 OEM | Home Theater AU10 | ColorMAX SP-804 ForteMedia 801 | ColorMAX SP-801 ForteMedia 801 | Karta muzyczna 3D PCI | Karta muzyczna 3D PCI (SC-2438) |
| [POWER/ECONO] | 1/- | 2/3 | 3/- | 4/- | -/1 | -/2 | -/4 | -/5 |
| Producent | Creative | Creative | Creative | Abit | A-MAX | A-MAX | Mint | Mint |
| Kraj producenta | Singapur | Singapur | Singapur | Tajwan | Chiny | Chiny | Polska | Polska |
| 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 zł | 160 zł | 180 zł | 150 zł | 50 zł | 40 zł | 40 zł | 45 zł |
| Gwarancja | 24 miesiące | 12 miesięcy | 12 miesięcy | 12 miesięcy | 24 miesiące | 24 miesiące | 12 miesięcy | 12 miesięcy |
| Dostawca | Creative Polska | DGM | Creative Polska | Komputronik | Compact Komputery | Compact Komputery | Action | Komputronik |
| Wyniki testu | ||||||||
| Funkcjonalność | 100,0 | 81,0 | 86,6 | 83,7 | 71,8 | 48,5 | 30,2 | 31,3 |
| Wydajność | 100,0 | 86,7 | 76,5 | 47,9 | 35,9 | 37,9 | 44,8 | 48,8 |
| Wyposażenie | 100,0 | 88,1 | 88,1 | 76,2 | 48,8 | 48,8 | 72,6 | 73,8 |
| Układ dźwiękowy | ||||||||
| Chipset | Creative Audigy | Creative EMU10K1 | Creative EMU10K1 | ForteMedia FM801-AU | ForteMedia FM801-AU | ForteMedia FM801-AU | CMI8738SX | CMI8738 |
| AC’97 kodek | Creative CT1297 | Crystal 4297A | SigmaTel STAC9708T | SigmaTel STAC9721T | SigmaTel STAC9704T | SigmaTel STAC9704T | brak | brak |
| Wykorzystywane IRQ/DMA | 2/- | 2/2 | 2/2 | 2/1 | 2/1 | 2/1 | 2/1 | 2/1 |
| Dźwięk – liczba kanałów | 6 | 4 | 6 | 6 | 4 | 2 | 4 | 4 |
| Wavetable (polifonia – maks. liczba głosów grających jednocześnie) | 1024 | 1024 | 1024 | 512 | 512 | – | 128 | 128 |
| Synteza FM (polifonia – maks. liczba głosów grających jednocześnie) | – | – | – | 128 | 128 | 128 | 20 | 20 |
| 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. rozdzielczość | 24 bity | 16 bitów | 16 bitów | 18 bitów | 18 bitów | 18 bitów | 16 bitów | 16 bitów |
| Próbkowanie – maks. częstotliwość | 96 kHz | 48 kHz | 48 kHz | 48 kHz | 48 kHz | 48 kHz | 48 kHz | 48 kHz |
| Stosunek sygnału do szumu (SNR): nominalny / pomiar – SpectraLab 4.32 | 104,0/78,9 dB | 96,0/78,1 dB | 96,0/74,6 dB | 95,0/61,8 dB | 95,0/61,3 dB | 95,0/61,4 dB | 85,0/66,9 dB | 85,0/63,8 dB |
| Zniekształcenia harmoniczne THD+N: nominalny / pomiar – SpectraLab 4.32 | 0,004/0,015% | 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 Hz | 11 Hz | 11 Hz | 11 Hz | 60 Hz | 65 Hz | 11 Hz | 11 Hz |
| Pasmo przenoszenia – częstotliwość górna (pomiar – SpectraLab 4.32) | 20,6 kHz | 18,2 kHz | 21,5 kHz | 14,6 kHz | 14,8 kHz | 15,1 kHz | 17,9 kHz | 17 kHz |
| Sterowniki | ||||||||
| Windows 9x / Me / NT / 2000 / XP | +/+/+/+/+ | +/+/+/+/- | +/+/+/+/- | +/+/+/+/- | +/-/+/+/- | +/-/+/+/- | +/+/+/+/- | +/+/+/+/- |
| Linux / DOS | -/+ | -/+ | -/+ | -/+ | -/+ | -/+ | +/+ | +/+ |
| b.d. – brak danych, + – jest, – – nie ma, * – ceny z 9 października 2001 r. | ||||||||
