Зачем вашему компьютеру может понадобиться отдельная звуковая карта — Обзор

Нужна ли звуковая плата при сборке ПК. Имеется в виду дискретное устройство, покупка которого может вылиться в приличную сумму. О недостатках и что нужно учитывать при покупке в этой статье.

Звуковая карта – когда стоит купить

Прежде чем решиться на покупку или отказ от звуковой карты, стоит задуматься над тем, в каких ситуациях самостоятельная, внутренняя звуковая карта для компьютера может пригодиться. Стоит осознавать тот факт, что не только звуковой чип в ПК определяет качество звука, но и то, какого рода материалы мы воспроизводим (какой формат и качество самих записей) и какие динамики или наушники у нас в наличии.

Стоит инвестировать в хорошую звуковую карту, если:

  • Вы работаете со звуком – для некоторых создание музыки или микширование – это жизнь, а хорошая звуковая карта в этом случае просто незаменима.
  • Используете динамики или наушники высокого класса – если они у вас уже есть или вы только планируете их приобрести, это хорошая возможность для покупки звуковой карты.
  • Вы аудиофил и звук имеет для вас решающее значение в любой ситуации – будь то просмотр фильмов, компьютерные игры или прослушивание любимых песен.
  • Ваша материнская плата не имеет встроенной звуковой карты – если вы хотите слышать какие-либо звуки с компьютера, нужно докупить внутреннюю или внешнюю звуковую карту.

О недостатках интегрированных звуковых карт

Многие пользователи, при сборке ПК даже не задумываются от том, что может потребоваться дискретная звуковуха. Еще бы: это устройство почти всегда интегрировано в материнскую плату, а переплачивать непонятно за что никому не охота, не так ли?

К сожалению, такое «условно-бесплатное» решение не всегда удовлетворит запросы пользователя. Почему так происходит? Звуковухи, встроенные в материнку для ПК или ноутбука, имеют ряд недостатков, о которых следует знать.

Во-первых, чтобы удешевить девайс, инженеры стараются сделать его максимально простым. Не всегда удается достигнуть баланса между ценой и качеством, как и в случае с любыми комплектующими. Главная особенность интегрированных звуковых плат в том, что они лишены собственного процессора, а задача по обработке звука ложится на ЦП.

Сюда относится микширование каналов, коммутация и обработка звукового потока, которые также часто обрабатываются программно, с помощью звукового драйвера. Естественно, софт всегда уступает «камню».

Из аппаратных компонентов оставлены ЦАП и АПЦ, операционные усилители с обвязкой и контроллер для обмена данными с южным мостом. Недостатки такого решения очевидны: увеличивается нагрузка на центральный процессор.

Несмотря на то, что «камень» с легкостью справляется с большинством потоковых задач, возможны ситуации его полной нагрузки.

Особенно это актуально для игр: детализация 3D объектов может «сожрать» все ресурсы компа, вследствие чего наблюдается рассинхронизация видеоряда и сопровождающего звука, кратковременное отсутствие звука или «заикания».

Это часто происходит, если, на не самом мощном компьютере параллельно запустить требовательную к ресурсам игру и аудиоплеер.

Во-вторых, у внутренних звуковух почти всегда аналоговая часть звукового тракта имеет весьма посредственные характеристики, что обусловлено использованием дешевых компонентов. Все эти элементы смонтированы прямо на плате, а значит никак не защищены от наводки высокочастотных помех, непременно возникающих при работе компьютера.

Третий недостаток, не столь явный – ограниченность звуковухи, в плане подключения внешних устройств. Чаще всего, такая карта имеет всего три слота: линейный и микрофонный входы, а также стереовыход для наушников или колонок.

Кроме того, «заточены» они для подключения бюджетных устройств, которыми чаще всего пользуется большинство юзеров.

Если говорить о наушниках, то в фокусе – маломощные модели с импедансом до 32 Ом. Высокоомным наушникам (от 100 и выше) уже не хватит мощности звуковой карты, поэтому звук будет очень тихим и возможны искажения амплитудно-частотной характеристики.

Микрофонный же усилитель такой платы рассчитан на использование мультимедийных микрофонов и гарнитур. Реализовать весь потенциал, даже полупрофессионального динамического микрофона, увы, не получится.

Однако это совсем не значит, что встроенные звуковые карты никуда не годятся: с целевыми задачами они отлично справляются. Для воспроизведения потокового радио, просмотра фильма, организации конференции или видео звонка, использования голосового чата в многопользовательских играх, их параметров обычно достаточно.

Если же перед компом стоят особые задачи, понадобится уже внешняя плата.

Creative Sound Blaster Audigy Rx

Внутренняя модель для тех, кто ищет что-то с приемлемой ценой. Audigy Rx поддерживает 7.1-канальный звук с соотношением сигнал/шум 106 дб, а также оснащена продвинутым чипсетом с высококачественным EAX-движком. Она с легкостью разгрузит процессор и возьмет задачу обработки объемного звука на себя.

Небольшой минус только один — отсутствие коаксиального интерфейса S/PDIF.

Особенности:

  • внутренняя
  • PCI-E
  • многоканальный звук
  • ЦАП: 24 бит/192 кГц
  • EAX 4, ASIO 2.0
Зачем вашему компьютеру может понадобиться отдельная звуковая карта

Замеры качества аудиотракта Realtek

realtec_3_resize
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.

Что такое звуковая карта?

Звуковая карта — это плата расширения или интегрированный чипсет (кодек) для создания звука на компьютере, который можно услышать через громкоговорители или наушники, или записи при помощи микрофона.

К альтернативным названиям относятся: устройство вывода звука, звуковая плата, аудиоплата или аудиоустройство и другие, реже встречающиеся названия.

ASUS Xonar Essence STX II

Эта модель, наоборот, предназначена для самых дорогих ПК. Xonar Essence STX II имеет соотношение сигнала к шуму 124 дБ, встроенный усилитель (сопротивление — аж до 600 Ом), а также возможность тонкой настройки звука даже для самых чувствительных наушников. Питание осуществляется через отдельный Molex-коннектор.

Минус этой модели очевиден — очень высокая цена, которая вряд ли оправдывает себя практически во всех случаях.

Особенности:

  • внутренняя
  • PCI-E
  • ЦАП: 24 бит/192 кГц
  • EAX 2, ASIO 2.0
Зачем вашему компьютеру может понадобиться отдельная звуковая карта

Как это работает?

Чипсет звуковой карты

Большинство звуковых карт используют ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь) для преобразования цифровых аудиосигналов в аналоговые. Сигнал выводится на привычные наушники и другие акустические устройства. Более продвинутые карты, могут включать более одного звукового чипа для поддержки высоких скоростей данных и выполнения нескольких одновременно выполняемых функций.

Что важно учитывать перед покупкой устройства

Применения более совершенной системы, требуют все задачи, так или иначе связанные с полупрофессиональной обработкой звука – сочинение и запись музыки, вокал, многодорожечная звукозапись, монтаж, оцифровка записей с аналоговых носителей. Большинство этих задач требует наличие на компьютере драйверов ASIO.

Для записи вокала или музыкального инструмента, требуется наличие усилителя, который не всегда есть во встроенной звуковой карте. Речь идет именно о вокале: голосовое сообщение или подкаст с нормальной громкостью голоса, можно записать на любую звуковуху.

Также при отсутствии усилителя, оцифрованные записи обычно отличаются отвратительным качеством, хотя в этом случае много зависит и от источника. Также следует учитывать, что интерфейсом MIDI, необходимого для подключения многих инструментов, встроенные звуковые карты почти никогда не оборудованы.

Отдельно хочу упомянуть стримеров и летсплейщиков, которые специализируются на играх. В первом случае нагрузка на компьютер возрастает: кроме того, что запущена сама игра, видеоряд и звук нужно транслировать на специализированный ресурс. Причем в хорошем качестве, так как их аудитория весьма требовательна в этом плане.

При записи игрового процесса и дальнейшей обработке с целью публикации на видеохостинге, может подстерегать еще один неприятный сюрприз: игра работала без лагов, а вот, например, BandiCam или Fraps, записали процесс с «заиканиями».

Пляски с бубном и ковыряние в настройках видеограббера и самой игры, обычно бесполезны: причина в недостаточной мощности звуковой платы, которая уже не вытягивает запись звука без задержек.

Но даже если вы не стример и не летсплейщик, а просто хотите собрать мощный игровой комп, наличие хорошей дискретной звуковой карты лишним не будет.

Также заслуживают внимания господа меломаны и прочие аудиофилы с дорогими качественными стереосистемами. Чтобы звук был достойным, и звуковуха потребуется соответствующая. Увы, качество звука – понятие субъективное и не поддается измерению.

При этом следует учитывать многие другие факторы: размеры помещения, его форму, расположение стереосистемы и прочее, а также шум, издаваемый самим компьютером. Не исключено, что в этом случае уже придется позаботиться в том числе и о его снижении.

Где находится звуковая карта?

Независимо от того, что компьютеру не нужно звуковое устройство для его функционирования, звуковые карты включены для удобства пользователя в большинстве ПК либо в слот расширения, интегрированы в материнскую плату, либо подключаются через внешние порты.

Разъёмы интегрированной звуковой карты

Интегрирование звуковой карты в материнскую плату, позволяет удешевить сборки, по сравнению с платой расширения и с незаметной для обыкновенного пользователя потерей качества звука. Отдельные звуковые карты, как показывает практика, необходимы лишь для серьёзного аудио профессионала или использования при выходе из строя интегрированной.

Задняя аудиопанель системного блока

Установка звуковой карты производится в разъёмы на современной материнской плате PCI или PCIe. Типичная карта имеет интерфейс, доступ к которому можно получить на задней панели с различными портами вывода и ввода звука, а также в зависимости от строения компьютерного корпуса, портами для ввода и вывода аудио, находящимися по бокам корпуса или даже в верхней его части.

Звуковые выход и вход в неттопе

Для компьютеров, апгрейд которых обычно закачивается увеличением объёма оперативной памяти или же заменой жёсткого диска на твердотельный накопитель (ноутбуки, моноблоки, неттопы) существует возможность использовать внешнее звуковое устройство, выполняющее функцию звуковой карты, обычно подключаемое к компьютеру через USB порты.

Внешняя USB звуковая карта

Характеристики звуковых карт.

Расположениекарт бывает внешним или внутренним. Внутренние карты, как следует из названия, устанавливаются внутрь компьютера в свободный слот расширения. Внешние карты имеют свой корпус и располагаются снаружи компьютера, соединяясь с ним по интерфейсному кабелю (обычно USB). Такие устройства чаще всего используются с мобильными компьютерами – ноутбуками и планшетами. Впрочем, нередко встречается и использование профессиональных внешних звуковых карт с десктопным компьютером – встроенные карты имеют площадку под разъемы ограниченных размеров, и большое количество разъемов на ней просто не уместится.

Форматзвуковой карты соответствует количеству каналов воспроизведения и определяет, будет ли полноценно работать подключенная к звуковой карте многоканальная акустическая система. Большинство звуковых карт обеспечивают воспроизведение только стерео звука (формат 2.0, два канала воспроизведения). Для подключения и полноценного использования систем объемного звука 5.1 (6 каналов) и 7.1 (8 каналов) понадобятся соответствующие звуковые карты.

Чем выше разрядность, тем выше точность восстановления амплитуды сигнала

Разрядность ЦАПопределяет, насколько достоверно будет озвучиваться аудиофайл высокого качества. Важно понимать, что при воспроизведении аудиофайла, записанного с разрядностью 16 бит (например, треков audio CD) разницы между воспроизведением его через ЦАП разрядностью 16 или 24 не будет. Разрядность 16 бит подразумевает 65536 градаций амплитуды – в большинстве случаев этого достаточно. Но теоретически, в идеальных условиях, человеческое ухо способно обеспечить большее разрешение. И если о разнице между записями с дискретизацией 96 кГц и 48 кГц можно спорить, то отличить 16-битный звук от 24-битного при отсутствии фонового шума могут многие люди с хорошим слухом. Поэтому, если вы собираетесь использовать звуковую карту для прослушивания качественного аудио (DVD и Blu-ray) и озвучивания Blu-Ray фильмов, следует выбирать модель с разрядностью ЦАП 24.

Количество отсчетов в секунду — частота дискретизации

Максимальная частота ЦАП определяет, с какой частотой цифровые данные будут конвертироваться в аналоговый сигнал. Чем выше частота дискретизации, тем результат преобразования ближе к исходному сигналу. Казалось бы, чем выше этот показатель, тем лучше. Но, согласно теореме Котельникова, для передачи сигнала любой частоты достаточно частоты дискретизации, вдвое большей частоты самого сигнала. С учетом того, что самая высокая частота, различимая на слух – 20 кГц (у большинства людей верхняя граница слышимого звука вообще проходит в районе 15-18 кГц), частоты дискретизации в 40 кГц должно быть достаточно для качественной оцифровки любого звука. Частота дискретизации audio CD: 44.1 кГц, и максимальная частота дискретизации mp-3 файлов: 48 кГц, выбраны как раз исходя из этого критерия. Соответственно, ЦАП звуковой карты, проигрывающей аудиотреки и mp3-файлы, должен иметь частоту дискретизации не менее 48 кГц, иначе звук будет искажаться.

Зеленым цветом показан исходный аудиосигнал, состоящий из нескольких гармоник, близких к 20 кГц. Малиновым цветом обозначен цифровой сигнал, дискретизированный с частотой 44.1 кГц. Синим цветом обозначен аналоговый сигнал, восстановленный из цифрового. Хорошо заметны потери в начале и конце отрезка.

Теоретически, такой частоты дискретизации должно быть достаточно, но практически иногда возникает надобность в большей частоте: реальный аудиосигнал не полностью отвечает требованиям теоремы Котельникова и при определенных условиях сигнал может искажаться. Поэтому у ценителей чистого звука популярны записи с частотой дискретизации 96 кГц.

Частота дискретизации ЦАП выше, чем у исходного файла, на качество звука не влияет, поэтому приобретать звуковую карту с частотой ЦАП выше 48 кГц имеет смысл, только если вы собираетесь прослушивать на компьютере помощью blu-ray и DVD-аудио или loseless музыку с частотой дискретизации, большей 48 кГц.

Если вы твердо нацелились на приобретение звуковой карты с частотой дискретизации выше 48 кГц, то экономить на покупке не стоит. ЦАП, как и любое другое аудиоустройство, добавляет в сигнал собственный шум. У недорогих моделей шумность может быть довольно высокой, а с учетом высокой частоты дискретизации, на выходе такого преобразователя может появиться опасный для динамиков ультразвуковой шум. Да и в слышимом диапазоне шумность может оказаться настолько высокой, что это затмит весь выигрыш от повышения частоты дискретизации.

Максимальная частота и разрядность АЦП определяют, насколько точно аналоговый сигнал с микрофонного или линейного входа будет преобразован в цифровой. Эти параметры важны в том случае, если карта предназначается для записи высококачественного звука. Для большинства бытовых потребностей достаточно одноканального АЦП с максимальной частотой в 44.1 кГц и разрядностью в 16 бит.

Для записи стереозвука необходимо наличие минимум 2-х каналов записи.

Интерфейс подключения определяет, каким образом звуковая карта будет подсоединена к компьютеру. PCI и PCI-E – интерфейсы подключения внутренних звуковых карт, которые должны устанавливаться в соответствующий слот материнской платы. USB – интерфейс подключения внешних звуковых карт.

Соотношение сигнал/шум определяет уровень шума, добавляемого в сигнал самой звуковой картой. Чем выше этот показатель, тем более чистым остается звук. Для прослушивания музыки нежелательно, чтобы этот показатель был ниже 75 дБ. Hi-Fi аппаратура обеспечивает минимум 90 дБ, а высококачественные Hi-End устройства способны обеспечить отношение сигнал/шум в 110-120 дБ и выше.

Поддержка EAX, OpenAL, A3D определяет, поддерживает ли карта игровые форматы объемного звука. С помощью этих форматов (при посредстве многоканальной акустической системы) в пространстве создаются мнимые источники звука, отражения звука от виртуальных стен и прочие звуковые эффекты. Разумеется, для всего этого необходимо, чтобы сама игра тоже поддерживала этот формат.

Поддержка ASIO. ASIO – программный интерфейс непосредственного (в обход операционной системы) обмена данных между драйвером звуковой карты и программой записи/воспроизведения звука. Необходимость этого формата возникла из-за того, что ОС Windows (в которой используется этот формат) при высокой загрузке системы может задерживать передачу звуковых данных. На слух это определяется как «заедания» и «притормаживания» звука. И, если (к примеру) при просмотре фильма на единичные такие случаи можно и не обратить внимания, то при профессиональной обработке звука подобное, разумеется, недопустимо.

В то же время поддержка ASIO не является гарантией того, что аудиодорожки будут звучать без задержек — многое зависит от качества звуковой карты и драйверов к ней. Не стоит ждать большого эффекта от включения этого режима на дешевой карте базового уровня.

Наличие цифрового выхода (S/PDIF, HDMI) позволяет передавать аудиосигнал в цифровом виде на аудиоаппаратуру, которая может принимать такой сигнал — например, на домашний кинотеатр. При таком подключении параметры ЦАП звуковой карты неважны — преобразование цифрового сигнала в аналоговый производит ЦАП домашнего кинотеатра. Такое подключение оправдано в том случае, если ЦАП домашнего кинотеатра качественнее того, что встроен в звуковую карту.

Наличие цифрового входа позволяет получать цифровой сигнал от аудиоаппаратуры (например, цифровых микрофонов и аудиопроигрывателей). При использовании цифрового входа, характеристики АЦП звуковой карты неважны — звук уже попадает в карту в цифровом виде. В этом случае работу по преобразованию аналогового звука в цифровой (если оно производится) берет на себя АЦП устройства, с которого идет цифровой аудиосигнал.

Наличие встроенного усилителя для наушников будет нелишним, если вы часто сидите перед компьютером в наушниках. Если у вас есть качественный высокоомный наушник, наличие усилителя просто необходимо — иначе звучать они будут тихо. Можно купить отдельный усилитель для наушников, а можно — выбрать звуковую карту со встроенным усилителем.

Фантомное питание микрофона используется при подключении конденсаторных студийных микрофонов – считается, что такой микрофон обеспечивает наилучшую запись голоса. Для подключения обычных динамических микрофонов фантомное питание следует отключать, иначе микрофон может выйти из строя.

Высокоомный инструментальный вход (Hi-Z) предназначен для прямого подключения электронных музыкальных инструментов c высоким сопротивлением звукоснимателя (например, электрогитар, электровиолончелей, скрипок и т.д.) При подключении таких инструментов к обычному линейному входу, амплитудно-частотная характеристика сигнала может исказиться.

Небалансный вход

Балансный вход

Балансные входы и выходы необходимы, когда требуется повышенная защита от наводимых на аудиокабели помех. В отличие от обычных (небалансных) входов, в балансных используется три провода на канал вместо двух. В обычном входе один провод — земля, по второму передается аудиосигнал. Наведенные на аудиосигнал помехи беспрепятственно попадают на вход АЦП, портя основной звук. В балансном входе один провод — земля, второй — аудиосигнал, третий — аудиосигнал в противофазе. В карте аудиосигнал в противофазе вычитается из основного, при этом наведенная помеха — поскольку она идет в одной фазе на обоих сигналах — пропадает, а полезный сигнал усиливается.

На балансных входах довольно часто применяется универсальный разъем, который может работать и как балансный и как небалансный.

Поддержка ASIO, фантомное питание микрофона, высокая частота и разрядность АЦП, наличие балансных, инструментальных и Midi входов – отличительные особенности профессиональных звуковых карт, способных производить высококачественную запись звука.

Драйверы и ПО

Как правило, звуковая карта или звуковой чип, в случае с интегрированным аудио, поставляются с фирменным программным обеспечением на диске или же их можно скачать на сайте производителя оборудования. Современные операционные системы без труда могут обнаруживать и загружать драйверы популярных звуковых карт.

Интерфейс ПО звуковой карты

Такое программное обеспечение способно дать пользователю возможность вносить более тонкие настройки и предоставлять инструменты записи, редактирования и т. д.

Fiio Olympus 2-E10K

Если вы постоянно слушаете музыка, а также часто перемещаетесь между компьютерами или используете ноутбук, то этот внешний усилитель — как раз для вас! При этом на нем есть не только стандартный выход на наушники, но и коаксиальный выход с линейным выходом — на задней панели. А цена — не такая уж и кусачая.

К сожалению, к ПК подключить Olympus 2-E10K можно только с помощью устаревшего кабеля Mini-USB.

Особенности:

  • усилитель для наушников
  • стерео
  • каналов: 2 x 0.2 Вт, 20-20000 Гц
  • С/Ш 105 дБ
Зачем вашему компьютеру может понадобиться отдельная звуковая карта

Моя карта плохо звучит. Что делать?

realtec_4_resize
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:

1) Отключаем все эффекты в панели управления, ставим на зеленую дырку “линейный выход” в режиме “2 канала (стерео)”.

2) В микшере ОС отключаем все лишние входы, ползунки громкости — на максимум. Регулировки выполнять только регулятором на АС/усилителе.

3) Устанавливаем правильный проигрыватель. Для Windows — foobar2000.

4) В нем выставляем “Kernel Streaming Output” (нужно скачать дополнительный плагин), 24 бита, программный ресемплинг (через PPHS или SSRC) в 48 кГц. Для вывода используем WASAPI Output. Регулятор громкости в отключаем.

Все остальное — работа вашей аудиосистемы (колонок или наушников). Ведь звуковая карта, прежде всего — ЦАП.

Николай Маслов

@nicmaslov

Авиаинженер, спец по Kanban, радиофизик и музыкант. Рассказываю об технике простым языком, ищу лайфхаки и новые тренды.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: