Реферат: Звуковые системы IBM PC

С О Д Е Р Ж А Н И Е

Введение ................................................ 3

Основные методы озвучивания ............................. 4

Звуковые возможности семейства IBM PC ................... 5

Обзор звуковых карт ..................................... 5

Covox .................................................. 5

Adlib .................................................. 6

Sound Blaster Pro ...................................... 7

Sound Blaster 16 ....................................... 8

Pro Audio Spectrim ..................................... 8

Gravis UltraSound ...................................... 8

Roland ................................................. 9

Другие карты ...........................................10

Сводная таблица ........................................11

ТТХ звуковых плат : основные понятия ....................12

Какую плату выбрать ? ...................................13

Список использованной литературы ........................14

ВВЕДЕНИЕ

Взаимодействие человека с ЭВМ должно быть прежде всего взаим-

ным ( на то оно и общение ). Взаимность, в свою очередь, предус-

матривает возможность общения как человека с ЭВМ, так и ЭВМ с че-

ловеком. Сама схема взаимодействия крайне проста :

┌────────┐ ┌────────┐

│ │ ┌────────────────────┐ │ C │

│ H ├────┤ input devices ├───> O │

│ U │ └────────────────────┘ │ M │

│ M │ │ P │

│ A │ ┌────────────────────┐ │ U │

│ N <────┤ output devices ├───┤ T │

│ │ └────────────────────┘ │ E │

│ │ │ R │

└────────┘ └────────┘

,где

input devices - устройства, с помощью которых ЭВМ получает

информацию от человека

output devices - устройства, с помощью которых ЭВМ передает

информацию человеку

Обычно, при традиционном подходе input devices = keborad &

mouse, а output devices = monitor & printer. В ряде случаев воз-

можно добавление других устройств, таких как сканеры, дигитайзе-

ры, плоттеры, графические планшеты, но при всем своем разнообра-

зии до последнего времени все output devices были спроектированы

для использования в качестве информационного канала зрительную

систему человека. Другим чувствам отводилась в лучшем случае роль

сигнализаторов ( принтер пищал, когда кончалась бумага, а блок

питания неприятно пах, когда горел ;-). Конечно, более 90% инфор-

мации из окружающей среды человек получает из зрительного канала,

но он не должен получать информацию _только_ этим путем. Глухоне-

мой человек - это инвалид, глухонемая ЭВМ - неполноценный компью-

тер. Неоспоримый факт, что визуальная информация, дополненная

звуковой гораздо эффективнее простого зрительного воздействия.

Попробуйте, заткнув уши, пообщаться с кем-нибудь хотя бы минуту -

сомневаюсь, что вы получите большое удовольствие, равно как и ваш

собеседник. Однако пока многие ортодоксально настроенные програм-

мисты/проектировщики до сих пор не хотят признавать, что звуко-

вое воздействие может играть роль не только сигнализатора, но ин-

формационного канала, и соответственно от неумения и/или нежела-

ния не используют в своих проектах возможность не-визуального об-

щения человека с ЭВМ, но даже они никогда не смотрят телевизор

без звука ;-). В настоящее время любой крупный проект, не осно-

щенный средствами multimedia ( в дальнейшем под словом "средства

multimedia" мы будем прежде всего понимать совокупность аппарат-

но/программных средств, дополняющие традиционно визуальные спосо-

бы взаимодействия человека с ЭВМ ) обречен на провал.

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ОЗВУЧИВАНИЯ

Есть много способов заставить компьютер заговорить или заиграть.

1. Цифроаналоговое преобразование ( Digital to Analogue (D/A)

conversion ). Любой звук ( музыка или речь) содержаться в па-

мяти компьютера в цифровом виде ( в виде самплов ) и с по-

мощью DAC трансформируются в аналоговый сигнал, который по-

дается на усиливающую аппаратуру, а затем на наушники, колон-

ки, etc.

2. Синтез. Компьютер посылает в звуковую карту нотную информацию,

а карта преобразует ее в аналоговый сигнал ( музыку ). Сущес-

твует два способа синтеза :

а) Frequency Modulation (FM) synthesis , при котором звук вос-

производит специальный синтезатор, который оперирует мате-

матическим представлением звуковой волны ( частота, ампли-

туда, etc ) и из совокупности таких искусственных звуков

создается практически любое необходимое звучание.

Большинство систем, оснащенных FM-синтезом показывают очень

неплохие результаты на проигрывании "компьютерной" музыки,

но попытка симулировать звучание живых инструментов не

очень хорошо удается. Ущербность FM-синтеза состоит в том,

что с его помощью очень сложно ( я бы сказал, практически

невозможно ) создать действительно реалистическую инстру-

ментальную музыку, с большим наличием высоких тоном (флей-

та, гитара, etc). Первой звуковой картой, которая стала ис-

пользовать эту технологию, был легендарный Adlib, который

для этой целей использовал чип из синтеза Yamaha -

YM3812FM. Большинство Adlib-совместимых карт (SoundBlaster,

Pro Audio Spectrum) также используют эту технологию, только

на других более современных типах микросхем, таких как

Yamaha YMF262 (OPL-3) FM.

б) синтез по таблице волн ( Wavetable synthesis ), при этом

методе синтеза заданный звук "набирается" не из синусов ма-

тематических волн, а из набора реально озвученных инстру-

ментов - самплов. Самплы сохраняются в RAM или ROM звуко-

вой карты. Специальный звуковой процессор выполняет опера-

ции над самлами ( с помощью различного рода математических

преобразования изменяется высота звука, тембр, звук допол-

няется спецэффектами ). Так как самплы - оцифровки реальных

инструментов, они делают звук крайне реалистичным. До не-

давнего времени подобная техника использовалась только в

hi-end инструментах, но она становится все более популяр-

ной теперь. Пример популярной карты, использующей WS -

Gravis Ultra Sound ( GUS ).

3. MIDI. Компьютер посылает на MIDI-интерфейс специальные коды,

каждый из которых обозначает действие, которое должен произ-

вести MIDI-устройство ( обычно это синтезатор ) (General) MIDI

- это основной стандарт большинства звуковых плат. Звуковая

плата, самостоятельно интерпретирует, посылаемые коды и приво-

дит им в соответствие звуковые самлы ( или патчи ), хранящие-

ся в памяти карты. Количество этих патчей в стандарте GM рав-

но 128. На PC - совместимых компьютерах исторически сложились

два MIDI-интерфейса : UART MIDI и MPU-401. Первый рализован в

SoundBlaster's картах, второй использовался в ранних моделях

Roland.

ЗВУКОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ СЕМЕЙСТВА IBM PC

Уже на самых первых моделях IBM PC имелся встроенный динамик,

который однако не был предназначен для точного воспроизведения

звука: он не обеспечивал воспроизведения всех частот слышимого

диапазона и не имел средств управления громкостью звучания. И хо-

тя PC speaker сохранился на всех клонах IBM до сего дня - это

скорее дань традиции, чем жизненная необходимость, ибо динамик

никогда не играл сколь-нибудь серьезной роли в общении человека с

ЭВМ.

PCjr

Однако, уже в модели PCjr появился специальный звуковой генера-

тор TI SN76496A, который можно считать предвестником современных

звуковых процессоров. Выход этого звукового генератора, мог быть

подключен к стерео-усилителю, а сам он имел 4 голоса ( не совсем

корректное высказывание - на самом деле микросхема TI имела четы-

ре независимых звуковых генератора, но с точки зрения программис-

та это была одна микросхема, имеющая четыре независимых канала ).

Все четыре голоса имели независимое управление громкостью и час-

тотой звучания. Однако из-за маркетинговых ошибок модель PCjr так

и не получила широкого распространения, была об'явлена неперспек-

тивной, снята с производства и поддержка ее была прекращена. С

этого момента фирма IBM больше не оснащала свои компьютеры звуко-

выми средствами собственной разработки. И с этого момента место

на рынке прочно заняли звуковые платы.

ОБЗОР ЗВУКОВЫХ КАРТ

1. Covox

Своеобразный "внебрачный сын" PC и желания человека услышать

приличный звук с минимумом финансовых затрат. Covox не даром

называют "SoundBlaster для бедных" ибо стоимость его на поря-

док ниже самой дешевой звуковой карты. Суть Covox'a крайне

проста - на любой стандартной IBM-совместимой машине обяза-

тельно присутствует _параллельный_ порт ( обычно он использует-

ся под принтер ). На этот порт можно посылать 8-ми битовые ко-

ды, которые после простого смешивания на выходе дадут вполне

удовлетворительное mono звучание.

Одна из многочисленных схем covox'a представлена ниже :

Resistor naminals :

75 is normally 7,5 KOm

15 is normally 15 KOm

18 2 3 4 5 6 7 8 9

_ _ _ _ _ _ _ _ _

│ │ │ │ │ │ │ │ │

│ █1 █1 █1 █1 █1 █1 █1 █1

│ █5 █5 █5 █5 █5 █5 █5 █5

│ 15 │ │ │ │ │ │ │ │

├────█████──┴─┐├─┐├─┐├─┐├─┐├─┐├─┐├─────┐

│ ││ ││ ││ ││ ││ ││ ││ │

│ │█7│█7│█7│█7│█7│█7│█7 │

│ │█5│█5│█5│█5│█5│█5│█5 │

│ └┘ └┘ └┘ └┘ └┘ └┘ └┘ │

│ │

_ Ground _ Analog Out

К сожалению из-за того, что основные производители программно-

го обеспечения игнорировали это простое и остроумное устрой-

ство ( сговор с производителями звуковых карт ), то никакой

программной поддержки covox так и не получил. Однако, не сос-

тавляет труда самостоятельно написать драйвер для covox'a и за-

менить им драйвер любой 8-ми битовой звуковой карты, которая

используется в DAC-режиме, или немного изменить код программы,

перенаправив 8-ми битовую оцифровку, скажем в 61-ый порт ППИ.

2. Adlib

Сейчас уже полулегендарная Adlib Sound Card в свое время произ-

вела революцию в мире PC и стала основой всего многочисленного

семейства FM-карт. Конструктивно Adlib устроен очень просто, он

состоит из Oscillator'a, Envelope Generator'a и Level

Controller'a, соединенных последовательно ( последовательность

этих устройств носить также название "operator" ).

┌──────────┐ ┌──────────────────┐ ┌────────────────┐

│Oscillator├─>│Envelope Generator├─>│Level Controller├─> OUTPUT

└──────────┘ └──────────────────┘ └────────────────┘

Oscillator - генерировал звуковую волну определенной частоты,

Envelope Generator - "извращал" волну ( мог например сдвинуть фа-

зу, etc ), этакий предок звукового процессора, а Level Controller

- регулировал уровень выходного сигнала.

Adlib Music Syntezator Card ( ALMSC ) содержал 18 таких операто-

ров. Сами же операторы работали парами и следовательно существо-

вало 2 вида соединения операторов : последовательное или парал-

лельное. В "классическом" FM-синтезе применяется последова-

тельное соединение операторов :

┌─────────────┐ ┌─────────────┐

│ Operator │ │ Operator │

│ A ├─>│ B ├─> SPEAKER

└─────────────┘ └─────────────┘

здесь

Operator A - ведущий ( Modulator )

Operator B - ведомый ( Carrier )

Оператор B генерирует несущую частоту, которая изменяется сог-

ласно волне, генерируемой оператором A. Не смешивается с этой

волной, а именно управляется ей ! Тут уместна некоторая аналогия

с транзисторным ключем, в котором напряжение одном из входов

(оператор A) управляет протекающим через него током (оператор B).

Существует также параллельный метод соединения операторов :

┌─────────────┐

│ Operator │

│ 1. ├──┐

└─────────────┘ │

├─> SPEAKER

┌─────────────┐ │

│ Operator │ │

│ 2. ├──┘

└─────────────┘

Этот метод хорошо подходит для генерирования "органоподобных"

звуков, то есть небольшого количества продолжительных звуков, ко-

торые являются простой суперпозицией ограниченного числа матема-

тически правильных волн.

Исходя из вышесказанного и помня о том, что Adlib содержал 18

операторов, можно сделать вывод, что количество одновременно

проигрываемых звуков не могло быть больше 9. Однако разработчики

Adlib'a учли, что некоторые музыкальные инструменты ( например

разного ударные, перкуссии ) вполне могут быть имитированны од-

ним оператором, и предусмотрели работу карты в двух основных ре-

жимах :

1. Стандартный:

Все операторы разбиваются на пары и одновременно может быть

воспроизведено 9 мелодий ( голосов ).

2. Режим перкуссии ( percussion mode ) :

В этом режиме расклад такой :

- 6 melodic instruments (12 operators)

- 1 Bass Drum (2 operators)

- 1 Snare Drum (1 operator)

- 1 Tom-Tom (1 operator)

- 1 Cymbal (1 operator)

- 1 Hi-Hat (1 operator)

таким образом количество одновременно проигрывемых мелодий

может достигает одинадцати; может, потому что Adlib Inc. предус-

мотрела всего девять (!) регистров для каждой мелодии, таким об-

разом потенциальная возможность получить 11 мелодий осталась не

реализованной.

NB: не надо понимать слово "мелодия" буквально, в данном контек-

сте это просто звук определенной частоты.

3. The SoundBlaster Pro (SB-pro)

The Creative Labs' SoundBlaster (SB) была первой Adlib-совмести-

мой звуковой картой, которая могла записывать и играть 8-ми бито-

вые самплы, поддерживала FM-синтез с помощь микросхемы Yamaha

YM3812. Оригинальная mono-модель SB была оснащена одной такой

микросхемой, а более новая стерео-модель - двумя. Наиболее продви-

нутая модель из этого семейства SB-pro. 2.0, эта карта содержит

наиболее современную микросхему FM-синтеза ( стандарт OPL-3 ).

SB-pro способен производить оцифровку/проигрывание реального зву-

ка с частотой до 44.1 Hz ( частота CD-проигрывателей ) в стерео

режиме. Также с помощь внешних драйверов эта карта поддерживает

General MIDI интерфейс. Содержит встренный 2-х ватный предусили-

тель и контроллер CDD ( обычно Matsushita ).

Поддерживаемые входные устройства :

- Microphone,

- external line in.

Поддерживаемые выходные устройства :

- Audio,

- line out,

- SB compatible MIDI,

- SB CD-ROM interface.

SB-pro была полностью совместима с Adlib-картой, что обеспечила

ей потрясающей успех на рынке недорогих домашних звуковых систем

( прежде всего это касалось игр). И хотя профессионалы были недо-

вольны неестественным "металлическим" звуком, да и симуляция MIDI

оставляла желать лучшего, но эта карта пришлась по вкусу много-

численным поклонникам компьютерных игр, которые стимулировали

разработчиков вставлять в свои игры поддержку SundBlaster-карт,

чем окончательно закрепили лидерство Creative Labs на рынке. И

теперь любая программа, которая претендует на то, что бы изда-

вать звук на чем-то отличным от PC-speaker просто обязана поддер-

живать, ставшим de-facto стандартом SB. В противном случае она

рискуeт быть просто не замеченной.

4. SoundBlaster 16

SoundBlaster 16 (SB 16) это улучшенная версия SB-pro,котoрая спо-

собна записывать и воспроизводить 16-и битовый стерео-звук. И ко-

нечно SB16 полностью совместима с Adkib & SB. SB-16 способна

проигрывать 8-и и 16-и битовые стерео самплы на частоте до 44.1

KHz с динамической фильтрацией звука ( эта карта позволяет в про-

цессе проигрывания подавить нежелательный диапазон частот ). SB16

также может быть оснащен специальной микросхемой ASP ( Advanced

(Digital) Signal Processor), который может осуществляю компрес-

сию/ декомпрессию звука "на лету", разгружая тем самым CPU для

выполнения других задач. Подобно SB-pro SB-16 осуществляет FM-син-

тез с помощью микросхемы Yamaha YMF262 (OPL-3). Также возможно

дополнительно установить специальную плату расширения -

WaveBlaster, который обеспечивает более качественное звучание в

режиме General MIDI.

5. Pro Audio Spectrum Plus and Pro Audio Spectrum 16

The Media Vision's Pro Audio Spectrum Plus и -16 (PAS+ and

PAS-16), это одна из многих попыток пополнить семейство SB-подоб-

ных карт. Обе карты почти идентичны, исключая то, что PAS-16 под-

держивает 16-и битовый самплинг. Обе карты способны доводить час-

тоту проигрывания до 44.1 KHz, динамически фильтровать звуковой

поток. Подобно SB-pro и SB-16, PAS осуществляет FM-синтез через

микросхему Yamaha YMF262 (OPL-3)

Поддерживаемые входные устройства :

- Microphone,

- external line in.

- PC speaker ( wow ! ).

Поддерживаемые выходные устройства :

- Audio line out (headphones, amplifier),

- SCSI (not just for CD-ROM, but also for tape-streamers,

optical drives, etc),

- general MIDI (requires optional MIDI Mate),

- joystick.

Несмотря на то, что Media Vision утверждает, что ее изделия пол-

ностью совместимы со стандартом SB, однако это не совсем так и

многие люди получали неприятные неожиданности от этой карты, ког-

да пытались использовать ее как SB. Однако, это некоторым обра-

зом компенсируется великолепным стерео-звучанием и очень низким

уровнем шумов.

6. The Gravis UltraSound

The Advanced Gravis' Gravis UltraSound (GUS) это несомненный ли-

дер в области WS-синтеза. Стандартный GUS имеет "на борту" 256

или 512 килобайт памяти для хранения самплов ( называемых так же

патчами ), с помощью проигрывания которых GUS и генерирует все

звуковые эффекты и музыку. GUS может работать на частоте сампли-

рования до 44.1 KHz и может осуществлять 16-и битовое стерео-зву-

чание. С запись несколько сложнее - первоначально стандартные мо-

дели GUS осуществляли только 8-и битовую запись звука, но новые

модели (GUS MAX) способны осуществлять и 16-и битовую запись. В

целом звук, воспроизводимый GUS'ем является более реалистичным

(из-за использования WS-синтеза, вместо FM), ну и разумеется GUS

обеспечивает великолепную поддержку General MIDI из-за того, что

ему нет необходимости "конструировать" все разнообразие звуков из

набора синусообразных волн, - в его распоряжении находится спе-

циальная библиотека размером около 6M, инструменты из которой он

может загружать в процессе воспроизведения.

Поддерживаемые входные устройства :

- Microphone,

- Audio Line In.

Поддерживаемые выходные устройства :

- Audio Line Out,

- Amplified Audio Out,

- speed compensating joystick (up to 50 Mhz),

- general MIDI (requires optional MIDI adapter),

- SCSI CD-ROM (requires optional SCSI interface card).

GUS не является SB-совместимой картой и не поддерживает стандар-

та SB или Adlib. Некоторая совместимось, однако может быть дос-

тигнута путем программной эмуляции с помощью специальных драйве-

ров SBOS (Sound Board Operating System), поставляемых вместе с

GUS'ем. Однако на практике, удовлетворительная работа SBOS явле-

ние скорее случайное, чем закономерное. Кроме того SBOS значи-

тельно замедляет работу процессора, что делает практически непри-

годным GUS для работы multimedia приложения, написанных исключи-

тельно для SB. Все же исключительные звуковые качества GUS'я зас-

тавили производителей программного обеспечения включать драйверы

для этой карты в свои изделия. И хотя поддержка стандарта GUS еще

не стало таким-же обычным делом, как и поддержа стандарта SB, но

не вызывает никакого сомнения, что второй по значимости после SB

является карта GUS.

Проблемы продвижения GUS на современный игровой рынок затрудне-

но тем, что в настоящее время 45% игр пишется на Miles Design AIL

2.0 - 3.15, 50% на HMI SOS 3.0 - 4.0, остальные 5% на само-

пальных звуковых библиотеках. Как следует поддерживать GUS научи-

лась только AIL 3.15 и то только почти. До этого (AIL 3.0-, HMI

4.0-) перед загрузкой игры запускалась LOADPATS.EXE или что-то

подобное (MEGAEM...), которая грузит все (!!!) тембры, которые

использует данная игра ( а всего в стандартной 512-и килобайтной

памяти GUS'я помещается 30-50 тембров ), в AIL 3.15 чуть-чуть гу-

маннее - тембры грузятся по мере надобности (почти) но не выгру-

жаются(!!), таким образом ситуция сводится к предыдущей. Я уж

молчу что оригинальные тембры используют редкие единицы фирм

производителей и очень хорошо понимаю остальных - ради одного

GUS'а покупать тембры и "перетягивать" музыку нет смысла. Hе го-

воря уже о проблемах производителей с созданием музыки под стан-

дартные тембры и придумывании, как бы их запихнуть в 512/256K.

7. The Roland LAPC-1 and SCC-1

The Roland LAPC-1 это полупрофессиональная звуковая карта, бази-

рующаяся на Roland MT-32Module. LAPC тождественнен MIDI-интерфей-

су на PC-картах. Он содержит 128 инструментов. LAPC-1 использует

комбинированный способ построения звучания ноты : каждая нота

состоит из 4 "partials", каждый из которых может быть самплом или

простой звуковой волной. Общее число partials'ов ограниченно

32'я, следовательно одновременно может играть всего 8 инструмен-

тов,также присутствует 9-ый канал для перкуссии. Помимо 128-и ин-

струментов LAOC-1 содержит 30 перкуссионных звуков и 33 звуковых

эффекта. The SCC-1 это дальнейшее развитие LAPC-1. Подобно LAPC-1

он содержит MPU-MIDI интерфейс, но в в свою очередь является пол-

ноценным WS-синтез картой. Он содержит 317 самплов ( патчей ),

зашитых во внутреннюю память ROM. Патч может состоять из 24

partials'ов, но большинство патчей состоят из одного partials'a.

Одновременно может быть проигранно 15 инструментов и одна перкус-

сия. Хотя возможность изменения внутренних самплов отсутствует,

это в какой-то мере компенсируется наличием двух звуковых эффек-

тов : hall и echo. Одним из самых серьезных недостатков карт се-

мейства Roland является то, что ни одна из них не оснащена

DAC/ADC, и не содержит контроллера CD-ROM, что делает невозмож-

ным ее применение в системах multimedia, удовлетворяющих стандар-

ту MPC.

Качество звучания LAPC-1 очень высоко. Некоторые патчи ( подоб-

но пианино или свирели ) превосходят по качеству аналогичные ин-

струменты GUS'я. Качество воспроизводимых звуковых эффектов так-

же очень высоко. Качество звука SCC-1 можно признать просто вы-

дающимся. Что заставляет признать карты Roland одними из лучших

для создания профессиональной инструментальной музыки, однако они

полностью непригодны для эксплуатации их в системах multimedia.

Кроме того карты Roland не обладают совместимостью ни с одним

современным звуковым стандартом.

8. Другие карты

Adlib Gold 1000

Adlib и SB совместимая карта с SCSI и MIDI-интерфейсом.

Базируется на микросхеме Yamaha OPL-3 FM. 20 каналов.

Улучшенное качество звука по сравнению с оригинальным Adlib'ом.

12-и битовый самплинг и игра на частоте до 44.1 KHz.

Adlib Gold 2000

Подобно Adlib Gold 1000, но осуществляет 16-и битовый самплинг.

Thunderboard

Базируется на микросхеме Yamaha YMF3812 FM. 11 каналов.

8-ми битовое моно звучание на частоте до 22 KHz. Совместима со

стандартом SB. Содержит MIDI-интерфейс.

ATI-Stereo F/X

Adlib и SB совместимая карта, базирующаяся на микросхеме

Yamaha YM3812FM. 11 каналов. 8-ми битовое стерео звучание на

частоте до 44.1 KHz. Содержит MIDI-интерфейс.

Turtle Beach MultiSound

Базируется на микросхеме Motorola 56001 DSP. Содержит 384 16-ти

битовых самплов. 15 каналов. Спецэффекты. Стерео звучание на

частоте до 44.1 KHz. Не совместима ни с каким другим стандартом.

AudioBahn 16 from Genoa Systems

Базируется на микросхеме Arial from Sierra semiconductor.

Adlib и SB совместимая карта c SCSI и MIDI-интерфейсом. Содер-

жит 1M самплов в ROM. 32 канала. 16-ти битовое стерео звучание

на частоте до 44.1 KHz.

Сводная таблица

Дав выше обзор нескольких звуковых плат, каждая из которых от-

ражает свое направление в развитии индустрии multimedia, и яв-

ляется в какой-то мере концептуальной, мы теперь приведем свод-

ную таблицу из "обычных" звуковых устройств, каждому из которых

дадим только краткую характеристику.

┌──────────────────────────┬──────────────────┬────┬────┬───────┐

│ SoundCard │Compatible │Bits│ KHz│ Mode │

├──────────────────────────┼──────────────────┼────┼────┼───────┤

│ Adlib │Adlib SoundCard │ 6 │ 44 │ Mono │

│ ATI Stereo FX │SoundBlaster │ 8 │ 22 │ Mono │

│ AudioTrix Pro │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Beethoven ADSP-16 │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Cardinal Pro-16 │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Compaq Business Audio │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Covox/DAC8 │Covox/DAC8 │ 8 │ 44 │ Mono │

│ Diamond Sonic Sound LX │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Echo Personal Sound Sys │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Ensonic SoundScape S-2000│Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Escom Mozart 16 │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Genius Sound Maker 12E │Sound Blaster │ 8 │ 22 │ Mono │

│ Genius Sound Maker 16E │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Grand Sound 16 Pro │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Gravis Daughterboard Card│Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Gravis MAX │Gravis UltraSound │ 16 │ 44 │ Stereo│

│ Gravis UltraSound │Gravis UltraSound │ 16 │ 44 │ Stereo│

│ LaserWave Nucleus 16 │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ LaserWave Supra 16 │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ LogiTech Soundman 16 │Pro Audio Spectrum│ 16 │ 44 │ Stereo│

│ LogiTech Soundman Games │SoundBlaster Pro │ 8 │ 44 │ Stereo│

│ Maestro 32 │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Master Boomer │SoundBlaster │ 8 │ 22 │ Mono │

│ Media Concept 2.0 │SoundBlaster │ 8 │ 22 │ Mono │

│ MiroSound PCM1 Pro │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Mozart 128 │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Mozart Sound System │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ OPTi MAD16 │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Orchid SoundWave 32 │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Paradise 16-DSP │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ PC Internal Speaker │PC Speaker │ 6 │ 44 │ Mono │

│ Premium/Pro 3D │SoundBlaster Pro │ 8 │ 22 │ Stereo│

│ Pro Audio Spectrum 16 │Pro Audio Spectrum│ 16 │ 44 │ Stereo│

│ Sound Blaster 16/16ASP │SoundBlaster 16 │ 16 │ 44 │ Stereo│

│ Sound Blaster 1.x │SoundBlaster │ 8 │ 22 │ Mono │

│ Sound Blaster 2.x │SoundBlaster │ 8 │ 44 │ Mono │

│ Sound Blaster AWE32 │Sound Blaster16 │ 16 │ 44 │ Stereo│

│ Sound Blaster Pro │SoundBlaster │ 8 │ 44 │ Stereo│

│ Sound Booster │SoundBlaster │ 8 │ 22 │ Mono │

│ Sound Expert Delux 16 │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Sound Expert Delux ][ │SoundBlaster │ 8 │ 22 │ Mono │

│ Sound Expert DeluxWave32 │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Sound Forte 16SB-MCD │SoundBlaster16 │ 16 │ 44 │ Stereo│

│ Sound Galaxy BX ][ Extra │SoundBlaster │ 8 │ 22 │ Mono │

│ Sound Galaxy Nova 16 Ext │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Sound Galaxy NX Pro 16 │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Sound Galaxy NX Pro 16 │SoundBlaster Pro │ 8 │ 22 │ Stereo│

│ Sound Galaxy NX Pro │SoundBlaster Pro │ 8 │ 22 │ Stereo│

│ Sound Galaxy WaveRider32+│Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Sound Plus ES688 │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Sound Station 16 │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Sound Station Classic │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Sound Vision 16AISP │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Stereo-on-1 │Stereo-on-1 │ 8 │ 44 │ Stereo│

│ SuperWave 32 │SoundBlaster │ 8 │ 22 │ Mono │

│ ThunderBoard │SoundBlaster │ 8 │ 22 │ Mono │

│ Turtle Baech Tropez │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ Windows Sound Syste │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

│ WISE 16N+ │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

└──────────────────────────┴──────────────────┴────┴────┴───────┘

ТХХ ЗВУКОВЫХ ПЛАТ : ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Перед тем как перейти к следующему разделу, который затраги-

вает практические вопросы приобретения звуковой платы, необходи-

мо оговорить ряд терминов :

Частотная характеристика ( FrequencyResponse )

Показывает насколько хорошо звуковая система воспроизводит звук

во всем частотном диапазоне. Идеальное устройство должно одинако-

во передавать все частоты от 20 до 20000 Гц. И хотя на практике

на частотах выше 18000 и ниже 100 может наблюдаться снижение ха-

рактеристики на величину -2дБ из-за наличия фильтра высоких/низ-

ких частот, однако считается что отклонение ниже -3дБ недопустимо.

Отношение сигнал/шум ( S/N Ratio )

Представляет собой отношение значений ( в дБ ) неискаженного

максимального сигнала платы к уровню шумов электроники, возникаю-

щих вы собственных электрических схемах платы. Так как человек

воспринимает шум на разных частотах по-разному, была разработана

стандартная сетка А-взвешивания, которая учитывает раздражающий

уровень шума. Это число обычно и имеется ввиду, когда говорят о

S/N Ratio. Чем это соотношение выше, тем звуковая система качес-

твеннее. Снижение этого параметра до 75 дБ недопустимо.

Шумык вантования

Остаточные шумы, характерные для цифровых устройств, которые

возникают из-за неидеального преобразования сигнала из аналого-

вой в цифровую форму. Этот шум может быть измерен только в при-

сутствии сигнала и показывается как уровень ( в дБ ) относи-

тельно максимально допустимого выходного сигнала. Чем меньше этот

уровень, тем качество звука выше.

Суммарные нелинейные искажения

( total harmonic distortion + noise )

Отражает влияние искажений, вносимых аппаратурой усиления звука и

шумов, генерируемых самой платой. Он измеряется в процентах от

уровня неискаженного выходного сигнала. Устройство с уровнем по-

мех более 0.1% не может считаться качественным.

Разделение каналов

Просто число, показывающее до какой степени левый и правый кана-

лы остаются взаимно независимыми. В идеале разделение каналов

должно быть полным ( абсолютный стереоэффект ), однако на практи-

ке наблюдается проникновение сигналов из одного канала в другой.

На качественном stereo-device разделение каналов не должно быть

меньше 50 дБ.

Динамический диапазон

Выраженная в дБ разность между max и min сигналом, которая пла-

та может пропустить. Обычно динамический диапазон измеряется на

частоте 1Khz. В идеальной цифровой аудиосистеме динамический диа-

пазон должен быть близок к 98дБ.

Интермодуляционные искажения

Выраженное в процентах отношение амплитуд искажений и тест-сиг-

нала. Всегда, когда сигнал две или более негармонические частоты,

будут возникать побочные искажения в виде паразитных гармоник,

генерируемых усилителем. Чем ниже уровень искажений тем лучше.

Качественные звуковые устройства имеют интермодуляционные искаже-

ния не выше 0.1%.

Потенциальное усиление

Максимальный коэффициент усиления, обеспечиваемый предусилите-

лем звуковой платы. Желательно иметь высокое потенциальное усиле-

ние при низком входном напряжении. Низким считается напряжение в

0.2В, которое соответствует типичному выходному сигналу бытового

магнитофона.

КАКУЮ ПЛАТУ ВЫБРАТЬ ?

Как можно было увидеть выше в данный момент на рынок выброше-

но просто огромное число звуковых систем для персональных компью-

теров. Следовательно выбор звуковой платы становиться делом не-

легким, ведь каждая из них имеет свои достоинства и недостатки, и

не существует абсолютных фаворитов, как и абсолютных аутсайдров.

И все же возьмем на себя смелость, в заключение, дать несколько

советов тем, кто собрался оснастить свой компьютер современной

звуковой системой.

1. В любом случае следует остановить свой выбор на 16-и битовой

звуковой плате, которая поддерживает частоту дискретизации не

менее 44Khz. Это даст вам потенциальную возможность слушать

звук с качеством CD-диска.

2. Если вы собираетесь оснастить свой компьютер накопителем

CD-ROM, то желательно что бы выбранная вами звуковая карта

уже несла на себе контроллер CD-ROM'a, выбранной вами кон-

струкции.

3. Ну и наконец следует определиться для каких целей вам необхо-

дима звуковая система, насколько высокие требования вы

пред'являете к звуковой карте и какой суммой денег вы можете

пожертвовать. Все это заставляет разбить все множество звуко-

вых плат на несколько классов. Внутри каждого класса звуко-

вые системы обладают примерно одинаковым качеством, что значи-

тельно облегчает выбор.

Level 1 ( Ultra Quality )

К этому классу относятся звуковые системы экстра-класса, пригод-

ные для создания профессиональных произведений и для работы в лю-

бой области multimedia. Если вас кроме качества больше ничего не

интересует, то это для вас.

Level 2 ( Hi-Fi Quality )

Карты, принадлежащие к этому классу, великолепно подходят для

большинства видов работ с multimedia, игр, образовательных прог-

рамм. Они обладают высоким качеством при приемлемой цене.

Level 3 ( Medium Quality )

Если ваш ребенок просит звуковую плату, что бы было веселее иг-

рать в D00M или Tie Fighter, и за ним не наблюдается талантов

юного музыкального дарования, то покупка платы этого класса дос-

тавит уму просто массу удовольствия.

Сравнительные ТТХ звуковых плат разных классов

┌──────────────────────┬────────────┬────────────┬────────────┐

│ Параметр │ Level 1 │ Level 2 │ Level 3 │

├──────────────────────┼────────────┼────────────┼────────────┤

│ Частотная хар-ка, Гц │ 20 - 19000 │ 40 - 17000 │ 60 - 15000 │

│ THD + N, % │ 0.05 │ 0.1 │ 0.2 │

│ S/N Ratio, дБ │ -75дБ │ -60 │ -50 │

│ Разделение каналов,дБ│ -65 │ -60 │ -50 │

│ Интермод. искажен. % │ 0.01 │ 0.03 │ 0.1 │

│ Шумы квантования, дБ │ -70 │ -60 │ -50 │

└──────────────────────┴────────────┴────────────┴────────────┘

Типичные представители разных классов

Level 1 ( ориентировочная цена $400 и выше )

- Turtle Beach MultiSound Montrey

- Turtle Beach Tropez

Level 2 ( ориентировочная цена около $200 )

- Advanced Gravis UltraSound Max

- Creative Labs SoundBlaster AWE32 Value Edition

- Creative Labs SoundBlaster AWE32

- Media Magic Telemetry-32

Level 3 ( ориентировочная цена $100 и ниже )

- Creative Labs SoundBlaster 16 Value Edition

- Media Vision Premium 3-D

- Media Vision Pro 3-D

- Orchid SoundWave 32+

Выбор за вами !

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. P.Norton "Programmer's guide to the IBM PC"

- Microsoft Press 1985

2. Толковый словарь по вычислительным системам / под редакцией

В.Иллингуорта и др. - М, Машиностроение, 1989

3. PC Magazine/Russian edition, 07.95

- SK Press, Moscow

4. Sound Card review by Jerry van Waardenberg

- comp.sys.ibm.pc.soundcard