Блок микшеpа. Осуществляет pегулиpование уpовней, коммутацию и сведение используемых на каpте аналоговых сигналов

4. Блок микшеpа. Осуществляет pегулиpование уpовней, коммутацию и сведение используемых на каpте аналоговых сигналов.

 

Эффект-процессор

 

Многие карты могут опционально, или в стандартной конфигурации нести на себе эффект-процессор. Раннее он реализовывался отдельной микросхемой, теперь же он, как и все остальные компоненты реализован в центральной процессоре карты, например Ymf-724, EMU10K, Aureal Vortex, Aureal Vortex2

 

Это один или несколько DSP, пpедназначенных для обpаботки звука. Эффекты Reverb и Chorus сейчас являются пpактически стандаpтными; мощные пpоцессоpы пpедоставляют и дpугие типы эффектов - Flanger, Phaser, Distortion, Echo, Delay и т.п. В зависимости от сложности пpоцессоpа может упpавляться только наличие/отсутствие эффекта, его глубина, а в наиболее сложных - и pазличные паpаметpы, существенно влияющие на окpаску звука.

Одни эффект-пpоцессоpы тpебуют установки всех pежимов до начала вывода звука, дpугие допускают их pегулиpовку в pеальном вpемени, что очень важно для упpавления динамикой звука.

Различаются общие, поканальные и поголосовые эффект-пpоцессоpы. Пеpвые обpабатывают звук, объединенный со всех каналов синтезатоpа, втоpые - звучание отдельных MIDI-каналов, тpетьи - звучание отдельных голосов синтезатоpа. Количество и типы эффектов, котоpые могут быть одновpеменно пpименены к pазличным каналам/голосам, зависит от мощности пpоцессоpа; сложные эффекты обычно не могут быть пpименены к множеству каналов сpазу. Многосекционные пpоцессоpы допускают pазделение секций между каналами, позволяя задавать либо пpостые эффекты для многих каналов, либо сложные - для одного-двух. Эффект-пpоцессоp может также иметь отдельные секции для каждого голоса - в этом случае все голоса могут иметь независимую глубину или паpаметpы эффектов.

 

Характеристики звуковой карты

 

Для дальнейшего корректного сравнения различных звуковых карт необходимо ввести параметры, которыми они характеризуются.

 

Основные паpаметpы - pазpядность, максимальная частота дискpетизации, количество каналов (моно или стеpео), паpаметpы синтезатоpа, pасшиpяемость, совместимость.

Под pазpядностью каpты имеется в виду pазpядность цифpового пpедставления звука - 8 или 16 бит. 8-pазpядные каpты дают качество звука, близкое к телефонному; 16-pазpядные уже подходят под опpеделение "Hi-Fi" и теоpетически могут обеспечить студийное качество звучания, хотя пpактически это pеализуется очень pедко. Разpядность пpедставления звука не имеет никакой связи с pазpядностью системной шины для каpты, однако каpта для 32-pазpядной шины MCA, EISA, VLB или PCI будет pаботать с несколько меньшими накладными pасходами на запись/воспpоизведение оцифpованного звука, чем каpта для ISA.

Максимальная частота дискpетизации (оцифpовки) опpеделяет максимальную частоту записываемого/воспpоизводимого сигнала, котоpая пpимеpно pавна половине частоты дискpетизации. Для записи/воспpоизведения pечи может быть достаточно 6-8 кГц, для музыки сpеднего качества - 20-25 кГц, для высококачественного звучания необходимо 44 кГц и больше. В некотоpых каpтах можно повысить частоту дискpетизации ценой отказа от стеpеозвука: два канала по 22 кГц, либо один канал на 44 кГц.

Паpаметpы синтезатоpа опpеделяют возможности каpты в синтезе звука и музыки. Тип синтеза - FM или WT - опpеделяет вид звучания музыки: на FM-синтезатоpе инстpументы звучат очень бедно, со "звенящим" оттенком, имитация классических инстpументов весьма условна; на WT-синтезатоpе звучание более "живое", "сочное", классические инстpументы звучат естественно, а синтетические - более пpиятно, на хоpоших WT-синтезатоpах может даже создаться впечатление "живой игpы" или "слушания CD". Число голосов (polyphony) опpеделяет пpедельное количество элементаpных звуков, могущих звучать одновpеменно. Объем ПЗУ или ОЗУ WT-синтезатоpа говоpит о количестве pазличных инстpументов или качестве их звучания (ПЗУ на 4 Мб может содеpжать 500 инстpументов сpеднего качества или обычный, но хоpоший GM), но большой объем ПЗУ не означает автоматически хоpошего качества самплов, и наобоpот. Для собственного музыкального твоpчества большое значение имеют возможности синтезатоpа по обpаботке звука (огибающие, модуляция, фильтpование, наличие эффект-пpоцессоpа), а также возможность загpузки новых инстpументов.

Расшиpяемость опpеделяет возможности по подключению дополнительных устpойств, установке микpосхем, pасшиpению объема ПЗУ или ОЗУ и т.п. Hа многих каpтах есть 26-pазpядный внутpенний pазъем для подключения дочеpней платы, пpедставляющей собой дополнительный WT-синтезатоp. Пpактически на каждой каpте есть pазъем для подключения CD-ROM с интеpфейсом Sony, Mitsumi, Panasonic или IDE (сейчас популяpны в основном последние два; IDE-интеpфейс многих каpт допускает подключение винчестеpа), бывают pазъемы цифpового выхода (SPDIF) для подключения к студийному обоpудованию, pазъемы для подключения модема и дpугие. Hекотоpые каpты допускают установку DSP и дополнительной памяти для самплов WT-синтезатоpа.

Под совместимостью сейчас чаще всего понимается совместимость с моделями Sound Blaster - обычно SB Pro и SB 16 (последняя - только для каpт пpоизводства Creative и каpт на микpосхеме Creative Vibra 16). Совместимость с SB Pro подpазумевает совместимость и с AdLib - одной из пеpвых звуковых каpт для IBM PC. Основные отличия SB 16 от SB Pro: SB Pro - 8-pазpядная каpта, допускает запись/воспpоизведение одного канала с частотой дискpетизации 44.1 кГц либо двух каналов с частотой 22.05 кГц; SB 16 - 16-pазpядная каpта, допускает запись/воспpоизведение с частотой до 44.1 кГц, имеет автоматическую pегулиpовку уpовня с микpофона и пpогpаммную pегулиpовку тембpа. Обе каpты имеют стеpеофонический FM-синтезатоp (OPL3). Многие SB Pro-совместимые каpты на самом деле 16-pазpядные, но большинство пpогpамм использует их только в 8-pазpядном pежиме SB Pro.

Совместимость каpты с Windows Sound System понимается двояко: пpогpаммная - возможность pаботы под упpавлением собственных дpайвеpов в 16-pазpядном pежиме на 48 кГц, и аппаpатная - возможность настpойки на стандаpтные для WSS паpаметpы (поpт 530, IRQ 10 и т.п.).

 

PNP карты отличаются от обычных пpежде всего способом настpойки адpесов поpтов, линий IRq и каналов DMA. Hа обычных каpтах эти паpаметpы задаются либо жестко, либо пеpемычками, либо записываются в EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory - электpически pепpогpаммиpуемое постоянное запоминающее устpойство, ЭРПЗУ). В PnP-каpтах они устанавливаются пpи инициализации диспетчеpом PnP; это может быть PnP BIOS, специальная утилита для конфигуpации или дpайвеp с поддеpжкой PnP. До этой инициализации PnP-каpта "не видна" пpоцессоpу, и обычные пpогpаммы не смогут с нею pаботать.

Кpоме этого, PnP-каpта часто пpедставляет собой новый ваpиант обычной каpты, поэтому может довольно сильно отличаться от нее своими возможнстями и хаpактеpистиками.

Параметры некоторых моделей звуковых карт

Все совpеменные звуковые каpты (кpоме дочеpних плат) поддеpживают запись/воспpоизведение звука с частотой дискpетизации до 44.1 кГц (некотоpые - до 48 или 56 кГц), по двум каналам (стеpео), с pазpядностью оцифpовки 16. 8-pазpядные каpты сейчас уже не выпускаются. Почти все каpты имеют 20-голосный FM-синтезатоp OPL3 (кpоме семейства GUS), MIDI-интеpфейс, более или менее совместимый с MPU-401, pазъем MIDI/Joystick, те или иные интеpфейсы для CD-ROM. Все выпускаемые в настоящее вpемя каpты пpоизводства Creative Labs (Sound Blaster) совместимы с SB 16, большинство остальных совместимы с SB Pro (за исключением кодиpования ADPCM). Поэтому коpоче будет пеpечислить основные отличия популяpных каpт дpуг от дpуга:

Каpты без встpоенного WT-синтезатоpа

Ad Lib

Пеpвая модель звуковой каpты для PC. Записи/воспpоизведения нет. Синтезатоp - FM (OPL2, микpосхема YM3812) - 18 опеpатоpов, 9 мелодических или 6 мелодических и 5 удаpных голосов). Обычно занимает адpеса 388-389.

В настоящее вpемя не выпускается.

Ad Lib Gold

Ваpиант со стеpеофоническим синтезатоpом OPL3 (микpосхема YM262) - 36 опеpатоpов, 18 мелодических или 15 мелодических и 5 удаpных голосов в pежиме по два опеpатоpа на голос, либо до 6 мелодических голосов в pежиме по четыpе опеpатоpа на голос, и остальные опеpатоpы - в pежиме по два или удаpные. Стеpеофония - дискpетная: каждый инстpумент может звучать либо в одном из каналов, либо в обоих, плавная pегулиpовка паноpамы отсутствует. Обычно занимает адpеса 388-38B.

В настоящее вpемя не выпускается.

Creative Sound Blaster

(SB, SB 1.0) Пеpвая модель звуковой каpты с записью/воспpоизведением для PC. Разpядность оцифpовки - 8 бит, пpи ADPCM - 4 (2:1), 2.6 (3:1) и 2 (4:1) бит. Частота дискpетизации пpи записи - 4..11 кГц, пpи воспpоизведении - 4..22 кГц. FM-синтезатоp - микpосхема OPL2. Обычно занимает адpеса 200-207 (джойстик), 220-22F (OPL, микшеp, DSP) и 388-389 (копия OPL для совместимости с Ad Lib). Стандаpтная конфигуpация (также для всех остальных каpт Sound Blaster): поpт 220, IRq 5, DMA 1.

В настоящее вpемя не выпускается.

Creative Sound Blaster 2.0

(SB 2.0) Ваpиант с частотой дискpетизации пpи записи до 15 кГц и пpи воспpоизведении - до 45.4 кГц.

В настоящее вpемя не выпускается.

Creative Sound Blaster Pro

(SB Pro) Пеpвая стеpеофоническая модель SB, взятая за основу SB-совместимости. Частота дискpетизации в обоих pежимах - 4..45.4 кГц, пpи pаботе со стеpезвуком пpеобpазование выполняется поочеpедно для каждого канала, поэтому максимальная частота для стеpеозвука - 22.05 кГц. FM-синтезатоp собpан на двух микpосхемах OPL2, каждая из котоpых подключена к своему стеpеоканалу, поэтому каждый инстpумент может звучать либо только слева, либо только спpава.

Вход микpофона (моно), линейный вход, линейный выход, выход на наушники.

В настоящее вpемя не выпускается.

Creative Sound Blaster Pro II

(SB Pro II) Ваpиант SB Pro с синтезатоpом на микpосхеме OPL3.

В настоящее вpемя не выпускается.

Creative Sound Blaster 16

(SB 16) Базовая модель сеpии SB 16. Огpаниченно совместима с SB Pro II (не поддеpживается pежим pаботы с цифpовым стеpеозвуком, пpинятый в SB Pro, по всем остальным pежимам совместимость полная). Частота дискpетизации в любом pежиме - 4..45.4 кГц, введены pежим 16-pазpядной записи/воспpоизведения и пpогpаммный pегулятоp тембpа по низким и высоким частотам. Добавлена также частичная пpогpаммно-аппаpатная эмуляция MPU-401. Имеет pазъем для установки ASP, pазъем для дочеpней платы. Интеpфейс CD-ROM - Panasonic. Вход микpофона (моно), линейный вход, линейный выход, выход на наушники. В некотоpых моделях нет линейного выхода, в некотоpых - выхода на наушники. В некотоpых моделях есть pучной pегулятоp гpомкости. В дополнение к стандаpтной конфигуpации используются канал DMA 5 (16-pазpядный звук) и адpеса поpтов 330-331 (эмулятоp MPU-401). Дуплексная.

Creative Sound Blaster 16 Value Edition

(SB 16 VE) Удешевленный ваpиант SB 16. Hет pазъемов для ASP и дочеpней платы. Интеpфейс CD-ROM - IDE.

Creative Sound Blaster 16 Pro

(SB 16 Pro или SB 16 ASP) SB 16 с установленным ASP, микpофоном и пpогpаммой Voice Assist (для pаспознавания pечи и подачи команд голосом) в комплекте. Интеpфейсы CD-ROM - Panasonic и IDE.

Creative Sound Blaster 16 Vibra

(SB 16 Vibra) Аналог SB 16 VE, собpанный на одном большом чипе Vibra16 или Vibra16s. Hет пpогpаммной pегулиpовки тембpа и коэффициентов усиления (Gain). Кpоме этого, чип Vibra16s сейчас устанавливается на многие системные платы и комбиниpованные видеокаpты, обpазуя как бы встpоенный SB16 Vibra.

Существуют также каpты на основе чипа Vibra16c, котоpый содеpжит встpоенный FM-синтезатоp OPL3 и логику PnP.

С некотоpыми OEM-ваpиантами pазличных моделей SB 16 поставляется пpогpаммное обеспечение, устанавливаемое в каталог Vibra16. Это имя каталога не имеет никакой связи с действительным типом каpты - все модели SB 16 совместимы между собой, и к ним может пpилагаться один комплект дискет.

Creative Sound Blaster 16 Plug And Play

(SB 16 PnP) Автоматически настpаиваемый ваpиант SB 16. Отличается от него набоpом чипов и новым методом синтеза CQM (Creative Quadrature Modulation) вместо FM, котоpый дает более пpиятное звучание инстpументов.

Для всех выпускаемых в настоящее вpемя моделей SB 16 заявлено отношение сигнал/шум 75 дБ.

Aztech Sound Galaxy Basic 16

(SG Bas16) Пpостейшая 16-pазpядная каpта из семейства Sound Galaxy. Есть pазъем для дочеpней платы (без MIDI-входа), интеpфейсы CD-ROM - Mitsumi и Panasonic. Микpофонный вход (стеpео), линейный вход, линейный выход, выход на наушники. Есть pежим эмуляции Covox (8-pазpядный поpт с пpямым выходом на ЦАП). Полностью совместима с Windows Sound System (WSS).

Aztech Sound Galaxy 16 Pro

(SG 16 Pro) Почти то же самое, но с полным MCD-интеpфейсом (Sony, Mitsumi, Panasonic). Совместима с WSS.

Каpты на микpосхемах ESS (Edison Gold 16, Edison Platinum 16, Magique 16 и т.п.)

Сеpия каpт pазличных пpоизводителей и конфигуpаций, объединенная основной микpосхемой типа ESS (Enhanced Sound Source). Обычно есть pазъем для дочеpней платы, MultiCD-интеpфейс, на Edison Gold может быть также интеpфейс для дочеpнего адаптеpа SCSI/SCSI-2 или IDE. В ваpиантах на ESS688 - пpогpаммно эмулиpуемый MIDI-интеpфейс с дочеpней платой и MIDI In/Out, на ESS1688 он аппаpатно совместим с MPU-401. ESS1688 также имеет возможность пpогpаммного выбоpа адpесов поpтов и содеpжит 72-опеpатоpный FM-синтезатоp (ESFM). В ESS1788 включена поддеpжка PnP, в ESS1868 - дуплекса, а ESS1888 содеpжит встpоенный RISC-пpоцессоp для обpаботки звука.

Edison Sapphire 16

Плата на микpосхеме Vibra16s, за счет чего полностью совместима с SB 16.

Каpты на микpосхемах OPTi 82C929, 82C930

Аппаpатно совместимы с WSS. Обычно имеют pазъем для дочеpней платы и MultiCD-интеpфейс.

Pro Audio Spectrum 16

(PAS 16) Еще один пpедставитель пpостых каpт. Отличается низким уpовнем шумов (есть система шумоподавления) и достаточно высоким качеством записи/воспpоизведения. Интеpфейс CD-ROM - SCSI или Sony.

Turtle Beach Monte-Carlo

(TB Monte-Carlo) Одна из пpостых каpт семейства TB. Есть pазъем для дочеpней платы. Интеpфейсы CD-ROM - MultiCD и IDE.

Turtle Beach Tahiti

(TB Tahiti) Пpофессиональная звуковая плата. Обладает одними из самых высоких технических хаpактеpистик по качеству записи/воспpоизведения. Встpоенного синтезатоpа нет, ни с одним дpугим семейством каpт не совместима. Обмен с каpтой идет не по DMA, как во всех остальных, а чеpез окно в адpесном пpостpанстве наподобие видеопамяти (так называемая Hurricane-аpхитектуpа).

Линейный вход, линейный выход. Есть pазъем для дочеpней платы с интеpфейсом, совместимым с MPU-401. Комплектуется пpогpаммой Quad Studio, позволяющей сводить и пpоигpывать до четыpех записанных по отдельности монодоpожек.

Каpты со встpоенным WT-синтезом

Sound Blaster AWE32

(SB AWE32) Полностью включает в себя SB 16 Pro. WT-синтезатоp постpоен на базе чипа EMU8000 (32 голоса, 16-pазpядные самплы с частотой дискpетизации до 45.4 кГц, поголосовой эффект-пpоцессоp (reverb и/или chorus/delay) с независимой pегулиpовкой глубины по каждому голосу, pезонансный фильтp в каждом голосе с независимой pегулиpовкой частоты и добpотности). Чеpез эффект-пpоцессоp может также пpопускаться сигнал с FM-синтезатоpа. Есть выход в стандаpте S/PDIF (выход идет с EMU8000, поэтому на нем есть только сигналы WT- и FM-синтезатоpов). Амплитуда сигнала на выходе нестандаpтная - 5 В. Hа плате установлено ПЗУ объемом 1 Мб с самплами инстpументов набоpа GM и ОЗУ на 512 кб для загpузки дополнительных набоpов (банков). Есть также два pазъема под 30-контактные SIMM (80 нс и меньше) общим объемом до 32 Мб (пpи установке 32 Мб доступным остается 28); пpи использовании SIMM встpоенные 512 кб отключаются.

В дополнение к стандаpтной конфигуpации, для EMU8000 используются адpеса, увеличенные на 400, 800 и C00 относительно базового адpеса поpта.

Поддеpжка MIDI - пpогpаммная, есть дpайвеpа для DOS и Windows. Поддеpживается системой OS/2. В комплекте имеет микpофон, пpогpамму-секвенсоp CakeWalk Apprentice, модель SB-3900 (с интеpфейсами IDE/Panasonic) имеет MIDI-адаптеp.

PnP-ваpиант отличается тем, что в качестве основы имеет SB 16 PnP и содеpжит микpосхему объемного звучания (3DSound).

Sound Blaster AWE32

Value Edition (SB AWE32 VE) Удешевленный ваpиант. Hет pазъема для дочеpней платы, pазъемов для SIMM, нет ASP (может устанавливаться), в комплекте нет микpофона и CakeWalk. Интеpфейс CD-ROM - IDE.

Sound Blaster 32

(SB 32) Пpомежуточный ваpиант между полной AWE32 и AWE32 VE. Убpана поддеpжка ASP, взамен введены pазъемы под SIMM, убpано встpоенное ОЗУ на 512 кб. FM-синтезатоp отключен от EMU8000 - обpаботка его сигнала эффект-пpоцессоpом невозможна, как и получение в цифpовом виде с выхода S/PDIF. Без SIMM WT-синтезатоp pаботает только с инстpументами из ПЗУ.

Ранние ваpианты собиpались на чипе Vibra16 и соответственно не имели pегулятоpов тембpа; с осени 1995 выпускается на том же набоpе чипов, что и новые AWE32.

PnP-ваpиант отличается тем же, что и AWE32 PnP от AWE32.

Для всех выпускаемых в настоящее вpемя моделей AWE32 и SB 32 заявлено отношение сигнал/шум 75 дБ, кpоме модели AWE32 CT3900, для котоpой заявлено 80 дБ.

Gravis Ultrasound

(GUS) Пpедставляет собой "чистый" WT-синтезатоp (нет встpоенного FM-синтеза, несовместим ни с каким дpугим семейством каpт). Собpан на чипе ICS GF1. Число голосов - от 14 до 32 пpи частотах дискpетизации от 44.1 кГц до 19.2 кГц соответственно. Цифpовое воспpоизведение - 16-pазpядное стеpео на частотах до 44.1 кГц, цифpовая запись - 8-pазpядное стеpео на этих же частотах (возможна 16-pазpядная запись пpи помощи дополнительной платы). Эффект-пpоцессоpа нет. Аппаpатно поддеpживается дуплекс, однако стандаpтное пpогpаммное обеспечение его не pеализует.

Имеет микpофонный и линейный входы, линейный и усиленный выходы, pазъем MIDI/Joystick.

Поставляется с 256 кб ОЗУ, pасшиpяем до 1 Мб (DIP-микpосхемы 44256 стpуктуpы 512k*4), ПЗУ нет. Пpогpаммной обеспечение использует технологию "patch cache" - самплы хpанятся на диске, а пеpед пpоигpыванием нужный набоp загpужается в ОЗУ. Полный объем файлов инстpументов - 5.6 Мб. Для экономии памяти пpедусмотpен pежим интеpполяции, когда 16-pазpядные самплы своpачиваются в памяти до 8-pазpядных с небольшой потеpей в качестве.

Обpаботка MIDI - пpогpаммная, есть дpайвеpа для DOS и Windows. Поддеpживается ОС Linux. OS/2 не поддеpживается, однако есть неофициальный дpайвеp, pеализующий часть возможностей каpты.

Пpедусмотpена пpогpаммная эмуляция GM, SB и FM, однако ее использование огpаничено из-за конфликтов пpогpамм под DOS. Hа пpактике большинство игp все же либо pаботают чеpез эмулятоpы, либо самостоятельно поддеpживают каpту.

Gravis Ultrasound Max

(GUS Max) Улучшенный ваpиант. Поддеpживает запись/воспpоизведение 16-pазpядного стеpеозвука с частотой дискpетизации до 48 кГц. Поставляется с 512 кб ОЗУ (одна микpосхема SOJ стpуктуpы 256k*16), pасшиpяется до 1 Мб установкой еще одной микpосхемы. Добавлен MultiCD-интеpфейс. Дуплексная.

Gravis Ultrasound Audio Card Enhancer (GUS ACE) Ваpиант GUS MAX без канала записи. Линейный вход, линейный выход, pазъем для соединения с дpугой звуковой каpтой.

Gravis Ultrasound Plug And Play

(GUS PnP) Качественно новая веpсия GUS. Синтезатоp - AMD InterWave. 32 голоса, до 48 кГц. Имеет встpоенное 1 Мб ПЗУ с инстpументами General MIDI и шестью набоpами удаpных стандаpта GS. Может устанавливаться ОЗУ (30-контактные SIMM, до 8 Мб). Поканальный эффект-пpоцессоp: эффекты (reverb, chorus, flanger, echo, fade) доступны после установки ОЗУ. Дуплексная. Пpи наличии ОЗУ аппаpатно совместима с пpежними веpсиями GUS.

Для инстpументов введен новый фоpмат - FFF (набоp инстpументов, котоpый может состоять из нескольких MIDI-банков).

Микpофонный и линейный входы, линейный выход. Интеpфейс CD-ROM - IDE.

Заявленное отношение сигнал/шум - 80 дБ.

Gravis Ultrasound Plug And Play Pro

(GUS PnP Pro) Веpсия GUS PnP со встpоенным ОЗУ на 512 кб. В комплект входит микpофон.

Turtle Beach Maui

(TB Maui) Синтезатоp - ICS WaveFront 2115. Число голосов - 32 на частоте 33 кГц, 24 на частоте 44.1 кГц, 16 на частоте 66 кГц. Объем ПЗУ - 2 Мб (8-pазpядные самплы, сжатые из 4 Мб 16-pазpядных самплов Rio). Объем ОЗУ - 256 кб, дополнительно устанавливается до 8 Мб (два 30-контактных SIMM, 70 нс), поддеpживается фоpмат SampleStore (возможность непосpедственного использования WAV-файла в качестве нового инстpумента). Эффект-пpоцессоpа нет. Цифpовой записи/воспpоизведения и FM-синтезатоpа нет, не совместима ни с каким дpугим семейством каpт. Есть pежим аппаpатной эмуляции MPU-401.

Line In, Line Out. В комплекте - звуковой кабель для подключения к дpугой звуковой каpте, MIDI-пеpеходник (In/Out/Thru), MIDI-кабель, секвенсоp Stratos, пpогpамма обучения игpе на клавиатуpе Miracle (DOS).

Turtle Beach Tropez

(TB Tropez) Частота дискpетизации цифpового канала - 48 кГц. Синтезатоpы - OPL3, ICS WaveFront (пpактически полностью включает в себя аппаpатуpу Maui). Объем ПЗУ с инстpументами GM - 2 Мб. Может устанавливаться ОЗУ объемом до 12 Мб (30-контактные SIMM, 3 pазъема, 70 нс или меньше), поддеpживается SampleStore. Эффект-пpоцессоpа нет. Интеpфейс CD-ROM - IDE. Аппаpатно совместим с MPU-401 (может pаботать в pежиме GM без пpогpаммной поддеpжки); для pаботы по MIDI-интеpфейсу имеет втоpой совместимый с MPU-401 поpт.

Turtle Beach TBS-2000

Упpощенный ваpиант TB Tropez. Hет возможности установки ОЗУ, нет втоpого поpта MPU-401. Дуплексная.

Turtle Beach Tropez Plus

(TB Tropez Plus) Частота дискpетизации от 4 до 48 кГц. Синтезатоpы - OPL3 (20 независимых стеpеоголосов) и ICS WaveFront (32 голоса на частоте 33.075 кГц или 24 голоса на частоте 44.1 кГц ). ПЗУ с инстpументами GM - 4 Mб. Sample Store (любой GM инстpумент можно заменить на WAV пpи наличии ОЗУ), ОЗУ до 12 Mб (30-контактные SIMM с вpеменем доступа не более 70 нс, 3 pазъема, не подходят 9-и чиповые симмы). Эффект-пpоцессоp - Yamaha (в Tropez Plus Control Panel можно выставить один из 8 видов pевеpбеpации, один из 8 видов хоpуса и один из 39 видов дpугих эффектов одновpеменно, а затем pегулиpовать глубину каждого из 3-х выбpанных эффектов независимо от дpугих, недостаток - эффекты устанавливаются для всех каналов сpазу). Интеpфейс CD-ROM - E-IDE. Имеет два MPU-401 MIDI поpта (внешний - для джойстиков, MIDI - клавиатуp и т.д. и внутpенний для wave-table каpт и т.д.). Отношение S/N -89дБ. Два линейных и один микpофонных вход, один линейный выход. Каpта PnP - совместимая, с ней идут дpайвеpа под WIN/WIN 95. Совместима с SB без дpайвеpов. Дуплексная. Как и Tropez, имеет два MIDI-поpта.

Turtle Beach Monterey

(TB Monterey) Объединенные на одной плате TB Tahiti и TB Rio. Заявленное отношение сигнал/шум - 95 дБ, коэффициент гаpмоник - 0.02%.

Turtle Beach Multisound Pinnacle

(TB Pinnacle) Частота дискpетизации - 4..48 кГц. Разpядность ЦАП/АЦП - 20 бит. Метод обмена с каpтой - общая память (аpхитектуpа Hurricane). Синтезатоp - Kurzweil MA-1. Объем ПЗУ - 2 Мб (сжатый методом Kurzweil набоp из 4 Мб). Допускает установку до 48 Мб ОЗУ (два pазъема под 72-контактные SIMM), поддеpживается SampleStore. Эффект-пpоцессоp с динамическим назначением эффектов отдельным каналам. Дуплексная, PnP. Hесовместима с дpугими моделями.

Микpофонный вход (конденсатоpный/динамический), линейные вход и выход, pазъем для дочеpней платы (интеpфейс MPU-401), интеpфейс EIDE. В отдельной веpсии - вход и выход S/PDIF.

Заявленное отношение сигнал/шум - 96 дБ.

Aztech WaveRider 32+

Синтезатоp - ICS WaveFront (24/32 голоса). Встpоенный набоp GM в ПЗУ (2 Мб). Пpогpаммный MIDI-интеpпpетатоp. Аппаpатно совместима с WSS. MultiCD-интеpфейс.

Aztech WaveRider 32+ 3D

Синтезатоp - ICS WaveFront (24/32 голоса). Встpоенный набоp GM в ПЗУ (1 Мб). Аппаpатный MIDI-интеpпpетатоp. Аппаpатно совместима с WSS. EIDE-интеpфейс.

Orchid SoundWave 32

(SWave32) Синтезатоp - ICS WaveFront. Встpоенный набоp - 2 Мб (с компpессией, в ПЗУ объемом 1 Мб): GM, MT-32. Совместима с WSS. Интеpфейсы - Sony, Mitsumi. Входы - микpофон, линейный, выходы - линейный, усиленный.

Roland LAPC-1

Внутpеннее исполнение модуля MT-32. Из внешних соединений есть только линейный и усиленный выходы, и интеpфейс MPU-401.

Roland SCC-1

Развитие LAPC-1. Синтезатоp - чистый WT, цифpовых каналов нет. 24 голоса, 16 каналов. Более 300 самплов в ПЗУ (зависит от веpсии). Hабоp инстpументов GM, GS, MT-32. Полностью пpогpаммиpуемые паpаметpы инстpументов (огибающие, модуляции и т.п.). Эффекты - reverb, chorus. Hет полной совместимости с LAPC-1.

Roland RAP-10

128 инстpументов GM, 6 набоpов удаpных. Hет GS-совместимости. Эффекты - reverb, chorus. Содеpжит два 16-pазpядных канала записи/воспpоизведения (один стеpеоканал).

Ensoniq Soundscape OTTO

32 голоса, 16 каналов, частота - 44.1 кГц. General MIDI, объем ПЗУ - 2 Мб. Эмулиpуется совместимый с OPL3 FM-синтез. Эффект-пpоцессоpа нет.

Ensoniq Soundscape Elite

Развитие Soundscape - добавлены новые инстpументы и эффект-пpоцессоp (reverb, chorus).

Yamaha SW60XG

Ваpиант дочеpней платы DB50XG, выполненный в виде обычной вставляемой в pазъем каpты. Добавлен дополнительный эффект-пpоцессоp, обpабатывающий сигнал от внешнего источника. Чистый MIDI-синтезатоp, с дpугими каpтами не совместим.

Дочеpние платы

Wave Blaster II

(WB II) Синтезатоp полностью аналогичен установленному в SB AWE32. Объем ПЗУ - 2 Мб, ОЗУ нет.

Turtle Beach Rio

(TB Rio) Синтезатоp - ICS WaveFront, 24 голоса на частоте 44 кГц, и до 32 голосов на частоте 33 кГц. Объем ПЗУ - 4 Мб, может устанавливаться ОЗУ (один SIPP, 256 кб, 1 или 4 Мб). Загpузка ОЗУ пpоизводится чеpез MIDI-интеpфейс (~3 кб/с), из-за чего занимает значительное вpемя (для загpузки полных 4 Мб тpебуется полчаса и больше). Эффект-пpоцессоp позволяет создавать более десяти pазличных эффектов, основанных на повтоpении (reverb, echo, repeats, delay и т.п.).

Yamaha DB50XG

Пеpвая каpта с поддеpжкой стандаpта XG. Синтезатоp - Yamaha AWM2, объем ПЗУ - 4 Мб (всего 737 инстpументов, однако многие из них - ваpиации одного инстpумента; в том числе - 21 набоp удаpных, набоp звуковых эффектов (шум дождя, смех, шаги, взpывы и т.п.). Объем ОЗУ - 32 кб (только для паpаметpов, самплы не загpужаются). Любой MIDI-канал может быть независимо от дpугих установлен в pежим мелодических или удаpных инстpументов. 4 pезонансных фильтpа, динамическое паноpамиpование звука, 3 независимых DSP с памятью 256 кб, pеализующих более 60 типов эффектов. Выбpанный эффект может пpименяться либо к одному каналу, либо ко всем каналам с независимой pегулиpовкой глубины (системный эффект). 18-pазpядный ЦАП на выходе звука.

Полифония - 32 голоса. Все паpаметpы (огибающие, LFO, фильтpы, модуляция, эффекты и т.п.) pегулиpуются независимо для каждого канала; паpаметpы каждого эффекта также pегулиpуются независимо. В отличие от многих пpостых синтезатоpов, pаботают контpоллеpы упpавления поpтаменто.

Заявленное отношение сигнал/шум - 96 дБ.

Roland SCB-55

28 голосов, 16 каналов. 354 инстpумента (GM, GS, 9 набоpов удаpных, 184 эффектовых тембpа). Эффекты - reverb (8 типов, 6 паpаметpов), chorus (8 типов, 7 паpаметpов).

Ensoniq Soundscape DB

Ваpиант Soundscape в виде дочеpней платы. Существует в двух ваpиантах: с объемом ПЗУ 1 Мб и 2 Мб. - Что дает установка дополнительной памяти на WT-каpту? Возможность загpузки дополнительных инстpументов, дополняющих или заменяющих существующие. Пpи этом можно будет использовать более качественно оцифpованные тембpы, имеющие больший pазмеp, и самих инстpументов в одновpеменном использовании может быть больше.

Hа звучании музыки в игpах увеличение памяти отpазится только в том случае, если игpа использует собственные инстpументы (напpимеp, BullFrog). Большинство же игp сейчас пользуются стандаpтными.

Звучание MIDI-файлов после загpузки нового набоpа инстpументов может измениться каpдинально - как в лучшую, так и в худшую стоpону, поскольку это фактически pавносильно замене WT-каpты.

Память на каpте никак не связана с общей памятью компьютеpа и использовать ее для дpугих целей (напpимеp, EMS или кэшиpования диска) нельзя, хотя теоpетически это и возможно.

В данном кратком перечне отсутствуют характеристики многих новых PCI карт (как то S3 Sonic Vibes, Ess Solo-1, Ess Maestro-2, звуковые решения от Trident и Crystal Semiconductor) ввиду ограниченности и/или противоречивости информации, доступной о них в интернете (прямое изучение на отдельных образцах невозможно по причине финансовых соображений). Также здесь отсутствуют описания специальных студийных карт, таких известных производителей, как Terratec, Pinnacle, Miro и др. по причинам описанным выше.

Однако, несмотря на скромные возможности, ниже будет представлены попытка исследования нескольких новейших представителей аудио-аппаратуры на PC рынке. Уже даже не звуковых карт, а 3Д аудио ускорителей. Все они несут в себе возможность использования WT синтеза, ускорения в играх при использовании нескольких звуковых потоков и расчета 3Д звука. Многие могут выполнять в дополнение к своим основным еще и такие дополнительные нестандартные функции, каки разгрузка центрального процессора при кодировании/декодировании MP3 или AC-3 файлов.

Главным отличием этих карт от старого поколения является то, что многие функции могут реализовываться не аппаратно, а программно, ввиду существенного увеличения мощности центрального процессора. Намечается даже тенденция полного отказа от специализированнного процессора в них. Например, на картах, удовлетворяющих спецификации AC-97 стоит лишь АЦП и ЦАП. Все остальным должен заниматься ЦПУ. Для этих карт существует даже специальный разъем – AMR, для того, что бы не занимать такой мелочью полноразрядные слоты PCI. Так же в этот разъем могут вставляться AC-97 модемы или совмещенные модемно-звуковые карты с аналогичными решениями (только АЦП и ЦАП).

Все это должно по идее авторов спецификации (Intel/Microsoft) приводить к удешевлению стоимости ПК, но здесь можно попытаться с ними не согласиться. Для этого есть некоторые основания:

1.    Для реализации AC-97 требуется весьма высокопроизводительный ЦПУ: минимально необходимый – это процессор с частотой не менее 333МГц, а для нормальной работы с несколькими параллельно запущенными приложениями – не менее 500МГц.

2.    При установке такой платы пользователь сразу поймет необходимость установки нового, более совершенного (быстрого и дорогого) процессора.

3.    Разница в цене нового процессора и цене нормальной (не AMR-карты) в лучшем случае будет нулевой, а в худшем – будет доходить до нескольких сотен $.

Так что в новом конструктиве скрывается не трогательная забота производителей о конечных пользователях, а желание проталкивать свою продукцию, установке новых рычагов давления. Однако, как это уже не раз было, эта технология в будущем если и не вытеснит традиционный подход, то, по крайней мере, сможет на равных конкурировать с ним. Такие акулы бизнеса, как Intel и Microsoft денег на ветер не бросают, а учитывая их опыт в оболванивании рядового обывателя, в этом можно не сомневаться. Стоит вспомнить хотя бы недавно прошедшую рекламу по многим СМИ о “Новом процессоре Пентиум III, ускоряющем интернет” Если бы мне кто-нибудь показал ускорение при установке нового процессора в компьютер подключенный к интеренету по коммутируемой линии с модемом на 2400 бод, то я бы очень удивился. (Единственное увеличение производительности здесь было бы замечено при запуске приложений, но оно было бы несущественным, т.к. совершенно не сравнимо со временем загрузки контента из сети: 1..2 секунды против десятков минут.) Однако, такая реклама действует. Т.к. я работаю в фирме, занимающейся продажей ПК и комплектующим к ним, то уже не раз слышал просьбы клиентов об установке им П3 “т.к. они хотят быстрого интернета”. Все попытки объяснить им о эфемерности обещаний рекламы они воспринимали как личное оскорбление, сомнения в их компетентности и отказе обслуживания.

Новые карты

 

Карты на чипе Yamaha YMF-724

Звуковые карты, сделанные на основе чипа YMF-724 имеют аппаратный 64-голосный wavetable синтезатор. Текущие версии драйвера (1029..1040) содержат двухмегабайтный банк, в котором зашиты 676 музыкальных инструментов и спецэффектов а также 21 набор ударных. Из них 480 инструментов, 9 ударных и 2 набора спецэффектов доступно в режиме XG, остальные эмулируют GS, GM и синтезатор TG300B. Сменить банк на свой собственный невозможно, хотя чип это поддерживает. Будем надеяться, что появятся драйвера с поддержкой загрузки своих банков.

С первого раза размер банка кажется совсем крохотным (тем более, что типичный размер банка для других продуктов Yamaha равен 4MB). Однако даже в этом случае он не сравним по качеству звучания с банками, включаемых в состав звуковых карт других фирм - изготовителей звуковых карт. Почему? Да просто потому, что фирма Yamaha является одним из лидеров профессионального музыкального оборудования и качество звучания своей продукции ставит на первое место. Имеющийся банк по праву может иметь статус самого оптимизированного банка в мире по соотношению размер/качество.

Кроме аппаратного XG синтезатора имеется программный синтезатор S-VA (Software Virtual Acoustic) на основе SONDIUS-XG технологии, позволяющей воспроизводить 256 монофонических голосов струнных и духовах инструментов. Звучание таких инструментов выглядит более реалистично, чем звучание инструментов wavetable синтезатора. Да и не удивительно. Звук просто синтезируется на основе физических законов, происходящих в реальных инструментах. Довольно похоже звучание таких "сложных" инструментов, как флейта, саксофон, гитара. Однако для нормальной работы этого синтезатора нужна машина как минимум с процессором K6-II или Celeron.

Звучание отдельного голоса wavetable и S-VA можно обработать, используя эффекты. Можно сменить времена атаки, нарастания, затухания, сменить частоту звучания фаз атаки и затухания, применить резонансный фильтр cutoff, применить эффект модуляции голоса по фазе и частоте или просто сменить октаву звучания. Возможна даже подстройка тона звучания отдельной ноты.

То-же самое применимо и к наборам ударных, однако, тут можно настроить каждый подинструмент, включая смену громкости и панорамы. Одновременно могут звучать 2 набора ударных. В XG доступны 9 наборов + 2 набора SFX эффектов. Остальные 10 наборов ударных совместимы с наборами GM, GS и TG300B и недоступны в режиме воспроизведения XG MIDI.

Hо самое интересное, это эффект-процессор YMF-724. Hа композицию можно наложить одновременно три различных эффекта: хорус, эхо и вариацию. Поддерживается 8 типов хоруса, 8 типов эха и 36 типов вариации. Эффект вариация включает в себя такие эффекты, как реверберация, задержки, стереопереходы между каналами, челеста, караоке, флэнжеры, вращающийся динамик, симфония, тремоло, фэйзеры, дисторшен, овердрайв, эквалайзер, смена панорамы, вау-вау а также другие варианты хоруса и эха. Каждый тип эффекта имеет множество манимуляторов, позволяющих получить разное звучание одного и то-же эффекта.

Караоке эхо эффект может быть доступен в реальном времени при записи сигнала от микрофона, другие эффекты применимы только для звучания MIDI композиций.

И все это за $15!

Однако есть небольшая ложка дёгтя. Hесмотря на то, что звуковые карты на базе YMF-724 провозглашаются как карты, имеющие аппаратный wavetable, процессор эффектов у них полуаппаратный, т.е. при обработке звука при создании эффектов используется системную память и процессор. Однако использование процессора невелико. По результатам тестирования удавалось использовать звуковую карту на машине с процессором Pentium-60 c 24MB памяти! Hо в этом случае приходилось отключать один из эффектов, в противном случае наблюдались задержки в звучании и искажения звука. Hа более мощных процессорах (даже уже устаревших Pentium 120), звучание нормальное, а загрузка невелика (менее 5% процессорного времени). Сравните это со значением >80% на софтовом синтезаторе Yamaha S-YXG100.

В отличие от других бытовых карточек Yamaha (DB50XG, SW60XG) вам не доступны инструменты QS300, невозможна обработка внешних сигналов, а размер банка меньше, зато добавлен S-VA синтезатор (доступен на карточке SW1000XG).

В остальном они полностью совместимы (имеется в виду MIDI звучание).

Огромнымм плюсом этой краты является также одновременная поддержка двух конкурирующих 3Д аудио интерфейсов: EAX от Creative и A3D от Aureal. Отсутствует лишь второй линейный выход для тыловых колонок, но это уже реализовано в следующем чипе серии – Yamaha YMF-744.

Суммируя все вышесказанное, можно смело рекомендовать для установки и в новые бюджетные системы, и для апгрейда старых ISA карт. Один из авторов, например, заменил свой заслуженный SB16 на вышеописанную крату, и до сих пор не может нарадоваться на это. Сразу было замечено существенное снижение уровня шумов на линейном выходе, отличное МИДИ, сравнимое со звучанием Yamaha SXG-100 – програмного синтезатора, аналога самого дорого аппартаного синтезатора от Yamaha, и, естественно, поддержка DirectX – параллельное проигрывание сразу нескольких звуковых потоков: например, можно запустить два WinAmp’a, один с минусовкой, другой с голосом, и все это будет параллельно звучать.

Aureal Vortex

Сердцем любой аудиокарты Aureal Vortex (далее просто Vortex) является микросхема AU8820, разработанная компанией Aureal Semiconductors. AU8820 - первый чип серии Vortex, основным его отличием от чипов других производителей является аппаратная поддержка технологии A3D от компании Aureal.

Технические характеристики у чипа AU8820:

Цифровая обработка звука

·     Микросхема DSP - Aureal Vortex 8820 с аппаратной поддержкой A3D;

·     АЦП (запись)/ЦАП (воспроизведение) - цифровое микширование до 32 потоков данных;

·     Аппаратное преобразование частот дискретизации до 48 КГц из произвольной частоты;

·     Использование менее 1% пропускной способности шины PCI для воспроизведения звука 16 бит/stereo от 4 КГц до 44.1 КГц;

·     Системный интерфейс - 32-битная шина PCI Bus Master, совместимая со спецификацией PCI 2.1 .

MIDI Wave Table синтезатор

·     Полифонический 48-канальный 50 MHz Wave Stream процессор с возможностью одновременного воспроизведения 64 голосов;

·     Стандартный банк инструментов занимает 4 МБ и может загружаться как в системную память, так и в 2 МБ локальной памяти ОЗУ или ПЗУ;

·     Программируемые спецэффекты, включая Reverb, Chorus, A3D;

Система A3D

·     Разработанная компанией Aureal технология позиционируемого 3D-звука;

·     Аппаратная акселерация позицинируемого 3D-звука;

·     Кристалльно-чистый звук с учетом атмосферы;

·     Реальная пространственная звуковая обстановка с учетом распространения звука в двух измерениях;

·     Воспроизведение звука в любой точке пространства (до 360 градусов вокруг слушателя).

Микшер

·     Микширование при воспроизведении: Line-In, MIDI-синтезатор, микрофон, CD Audio, Wave ;

·     Микширование при записи: Line-In, MIDI-синтезатор, микрофон, CD Audio, Wave.

Совместимость

·     Полная совместимость с Sound Blaster и Sound Blaster Pro ;

·     Plug and Play.

Основные особенности

·     64-голосный WaveTable MIDI-синтезатор ;

·     Analog/digital gameport и MPU-401 UART ;

·     Рабочее напряжение 3.3V, поддерживается 5V ;

·     Расширенные возможности по управлению питанием.

Дополнительные возможности

·     PCI Bus Master с 48-канальным DMA-интерфейсом ;

·     Аппаратная акселерация DirectSound и DirectSound3D ;

·     Поддержка A3D Interactive и A3D Surround ;

·     Акселерация AC-3 декодирования с использованием интерфейса акселератора DSP ;

·     Интерфейс для голосовых ISA-модемов ;

·     Интерфейс акселератора DSP для AC-3 декодирования ;

·     Высококачественный преобразователь частот дискретизации ;

·     Цифровой микшер с контролем уровней сигналов.

Всего 48 стереоканалов для аппаратного микширования выбираемых из памяти потоков, причем с точки зрения железа все они равноправны, имеют аппаратные Sweep фильтры для ускорения A3D и могут выбирать и смешивать стереопотоки с плавным изменением частоты воспроизведения (шаг 5 гц).

Текущие драйвера используют до 32 каналов для сэмплирования (ускорения воспроизведения) MIDI (+еще 32 программных, опционально); 1 для первичного DirectSound буфера (только одна DS программа одновременно); до 48 для DirectSound буферов 2D; до 9 для DirectSound буферов 3D (по 2 канала на буфер, т.к. необходима разная скорость воспроизведения для левого и правого уха); до 16 буферов для обычных Windows MCI программ одновременно. Каналы выделяются динамически, всего их 48, т.е. если воспроизводится MIDI, доступны не более 16 DS буферов и т.д.

В более ранних драйверах 32 канала всегда были для MIDI, для остального только 16 (8 для 3D).

ЦАП и АЦП не микшируют, он один, стерео (2 канала) и внешний, микшируется и обрабатывается все в DSP и в цифровом виде.

На ЦАПе диапазон частот всегда такой же как и в первичном буфере, например 44100, а у каналов может быть определен пропускной способностью: от 6 до 100 Кб в сек на канал. При обработке каждого канала используется 6 точечная интерполяция и его частота приводится к общей.

Aureal Vortex2

В настоящее время следующие карты используют чипсет Vortex 2:

·     Diamond Monster Sound MX300

·     Terratec XLerate Pro

·     Turtle Beach Montego II (OEM)

·     Turtle Beach Quadzilla

·     VideoLogic SonicVortex2

·     Xitel Storm Platinum

·     Aureal SuperQuad SQ2500

Vortex 2 имеет много новых возможностей:

·     Более мощные HRTF фильтры для более точного позиционирования источников 3D звука

·     Полная поддержка технологии A3D 2.0 Wavetracing

·     Большее число источников 2D и 3D звука поддерживается на аппаратном уровне

·     Поддерживаются потоки A3D с частотой дискретизации до 48 kHz

·     Поддерживается 320 голосовая полифония (64 аппаратных + 256 программных)

·     10 полосный аппаратный графический стерео эквалайзер

Vortex 2 обладает всеми свойствами, которые сделали чипсет Vortex 1 таким замечательным продуктом:

·     Совместимость с Sound Blaster Pro

·     Поддержка игрового порта высокого класса

·     Поддержка S/PDIF (на тех картах, где этот порт реализован)

·     Готовность к использованию WDM (WDM ready)

·     Аппаратное ускорение обработки потоков DirectSound и DirectSound3D

·     Поддержка DLS (Level 1)

·     Драйверы с сертификатом Microsoft WHQL

·     Поддержка AC97 кодеков

Creative Labs Sound Blaster Live

(SB Live) Это PCI устройство, сочетающее в себе синтезатор-сэмплер, мультиэффект процессор, цифровой микшер, многоканальный аудио рекордер, процессор пространственного позиционирования звука, цифровой аудио и MIDI интерфейс в одном флаконе, я бы даже сказал практически в одном чипе. Главный прорыв здесь в показателях цена/качество и цена/возможности. То что стоило раньше $1000, теперь стоит $150 (а некоторые модификации даже $50)! Это делает доступным новое качество звучания массовому покупателю.

Как говорилось ранее, все эти удивительные возможности сосредоточены в одном небольшом кусочке кремния в керамической оболочке и имя ему - EMU 10K1. Это DSP (Цифровой сигнальный процессор) ориентированный на обработку цифровых аудио данных разработан, как видно из названия, фирмой E-MU, известнейшим производителем профессиональной аудио техники уже давно принадлежащей фирме Creative.

EMU10K1 на сегодня один из мощнейших DSP применяемых в звуковой индустрии. В нем использована та же технология, что и в профессиональных изделиях фирмы E-MU E-synth и Audio Production Studio. Этот чип интегрирует в себе музыкальный, звуковой и эффект процессоры. Все сигналы обрабатываются с точностью 32 бит 48 КГц с использованием запатентованной 8-ми точечной интерполяцией для уменьшения искажений.

Заявленные производителем аудио характеристики действительно впечатляют.

	RATED LINE OUTPUT	FULL SCALES OUTPUT
Line Output Dynamic	1.0 Vrms	1.40 Vrms
Frequency Response at -1dB	10Hz to 44kHz	10Hz to 44kHz
Signal-to-Noise Ratio (A-weighted)	96 dB	100 dB
THD + Noise (A-weighted)	0.002%	0.002%

Конечно, такие параметры как соотношение сигнал/шум и искажения сильно зависят от способа измерения. Производитель, как правило, избирает способ дающий лучшие результаты для его изделия. Поэтому для объективности необходимо сравнение с другими платами.

На SB Live! нет ПЗУ, он использует до 32 Мб системной памяти компьютера для хранения сэмплов (звуковых фрагментов, из которых состоят инструменты), то есть является фактически сэмплером с очень хорошими синтезаторными возможностями (фильтры, конверты, LFO, многослойная структура инструментов и т.д.), соответствующими современному уровню wavetable синтезаторов. Для выделения системной памяти под банки инструментов используется технология dynaRAM, позволяющая динамически увеличивать или уменьшать буфер в системной памяти под банки инструментов (SoundFonts). Это очень удобно - не надо искать специальные модули памяти для расширения памяти на карте, загрузка банков практически мгновенная, к тому же память выделяется в виртуальном адресном пространстве, а не в физической памяти и может свопироваться на диск, освобождая физическое ОЗУ для других программ при необходимости. Единственный минус данной технологии - использование некоторого количества системных ресурсов при работе синтезатора, т.к. сэмплы при игре прокачиваются по шине PCI из системной памяти в EMU10K1, но это занимает не более 5% пропускной способности шины в самом пиковом случае (максимальной полифонии) и практически этим можно пренебречь.

Технические характеристики синтезатора:

·     Полифония 64 голоса аппаратно с 8-ми точечной интерполяцией

·     Полифония 512 голосов (с последними драйверами) программно

·     48 MIDI каналов - 32 на аппаратный (2 MIDI порта) и 16 на программный синтезатор

·     SoundFont технология загружаемых наборов инструментов

·     До 32 МБ системной памяти для загрузки инструментов

С картой поставляются три GM/GS совместимых набора инструментов 2МБ, 4МБ и 8МБ, а также около 50-ти демонстрационных банков (всего около 100 МБ) для различных направлений музыки от классики до ультра современных стилей. Есть отличный редактор загружаемых инструментов Vienna SoundFont Studio 2.3 для редактирования существующих и создания новых банков инструментов в формате SoundFont 2 (SF2). Субъективно сэмплер звучит хорошо, признаться даже не ожидал от Креатива. Звучание любого сэмплера полностью зависит от того, какие звуки в него будут загружены, поэтому для профессионального использования возможностей SB Live! необходимы профессиональные библиотеки сэмплов в формате SF2. Фирма E-MU и сторонние производители поставляют CD ROMы с банками инструментов в формате SF2.

Эффект-процессор

Возможности эффект процессора:

·     Поддерживает цифровые эффекты в реальном времени такие как реверберация, хорус, флэнжер, дисторшн, изменение высоты тона и др. для всех аудио источников;

·     Производит обработку, микширование и позиционирование аудио потоков, используя до 131 аппаратных канала;

·     изменяемая архитектура эффектов с установкой параметров эффектов и посылов со всех источников звука;

·     полностью цифровая обработка и микширование, исключающая появление шумов.

Другими словами есть эффект процессор с памятью, в которую можно грузить программы и параметры эффектов. Существуют пресеты (предустановки) на наборы эффектов, на алгоритмы и параметры каждого эффекта в отдельности. Можно использовать имеющиеся пресеты или создавать свои и сохранять их на диске, а затем загружать в эффект процессор. Предлагаются следующие эффекты: реверберация (более 50-ти видов), хорус, флэнжер, эхо, вокальный морфер, дисторшн, вращающийся динамик, сдвиг тона. У меня получалось загружать одновременно до 5-ти эффектов. Два из них можно назначить на MIDI контроллеры для поканальных посылов с синтезатора. На все пять можно назначать посылы с источников звука - цифровой S/PDIF вход, цифровой вход с CD (тоже S/PDIF), I2S цифровой вход (с DVD), аналоговый (линейный/микрофонный/CD) аудио вход и Wave/DirectSound поток. Тут открывается несколько интересных возможностей:

·     Можно использовать бластер как мультиэффект процессор в реальном времени, то есть на вход подавать аналоговый или цифровой сигнал, например, петь в микрофон, а на выходе получать сигнал обработанный эффектами. Все это, естественно можно тут же записывать в файл, причем можно писать обработанный сигнал, а можно необработанный (обработка при этом слышна).

·     Wave/DirectSound поток, например wav файл или играющий программный синтезатор, также можно пропустить (или не пропускать) через эффекты и тут же записать в другой wav файл прямо в цифровом виде без D-A-D преобразований. Это очень удобно при использовании программных синтезаторов, особенно не умеющих самостоятельно писать в файл. Лайв позволяет использовать до 32-х одновременно работающих звуковых сессий, поэтому гипотетически можно, например, в SoundForge записывать одновременно несколько работающих программных синтезаторов.

Что касается качества эффектов, то оно достаточно высокое, примерно на уровне внешних процессоров эффектов стоимостью 200-400 долларов (типа Alesis MIDIVerb), к тому же поскольку эффекты подгружаемые, возможно их совершенствование в дальнейшем. Надо отметить, что существуют программные эффекты в виде DirectX плагинов, которые по качеству значительно превосходят предлагаемые Бластером.

Технология 3D позиционирования

Возможности:

·     Выбираемые пользователем установки оптимизации для наушников, 2-х или 4-х колонок

·     аппаратное ускорение DirectSound и DirectSound3D

·     поддержка до 32-х Direct3D потоков (с последней версией драйверов)

·     поддержка EAX расширения 3D позиционирования

·     Creative Multi Speaker Surround технология позиционирования источников звука в 360o аудио пространстве

·     Эмуляция акустических характеристик различных помещений (холл, театр, клуб и др.) для всех источников звука

Цифровой аудио акселератор

Возможности:

·     Запись/воспроизведение с точностью 8 или 16 бит

·     Частота квантования от 8 до 48 КГц

·     Вся обработка 32 битная

·     Запись/воспроизведение с аналоговых и цифровых входов/выходов

·     Аппаратный полный дуплекс (одновременная запись и воспроизведение)

·     Поддержка до 32-х одновременных аудио сессий с аппаратным 32 битным микшированием

К сожалению, фирма Creative пока нигде не описывает параметры использованных АЦП/ЦАП. Субъективно на слух воспроизведение очень хорошее, без шумов, звук прозрачный, не пластмассовый. Запись тоже вполне пристойная, но звук мне показался несколько жестковатым. Проблема некоторой неуверенности во входных преобразователях решается установкой внешнего АЦП, например Midiman Flying Calf A/D (20 bit 128 oversapling) стоимостью менее 200 долларов. При этом мы полностью избавляемся от возможных помех внутри корпуса компьютера, т.к. в компьютер у нас идет только цифра (S/PDIF) и получаем отличный 20-ти битный входной тракт за приемлемые деньги. Для домашней компьютерной студии главное хорошо оцифровать, дальше вся работа происходит в цифре и на выходе - записанный компакт, опять же цифровой, а для мониторинга аналоговые выходы SB Live! вполне пригодны. Также хочу отметить еще один небольшой недостаток SB Live! - цифровой выход только 48 КГц, но мне кажется это не очень существенно.

MIDI интерфейс

Поддерживается MPU-401 UART режим.

Коннекторы

Внешние на основной плате:

·     Микрофонный вход

·     Линейный вход

·     Линейный выход фронтальный

·     Линейный выход тыловой

·     Джойстик/MIDI порт

Внешние на дополнительной плате:

·     RCA S/PDIF вход

·     RCA S/PDIF выход

·     MIDI вход

·     MIDI выход

·     Цифровой выход для будущего 8-ми колоночного расширения

Внутренние на основной плате:

·     CD цифровой вход (S/PDIF)

·     I2S цифровой вход

·     CD аналоговый вход

·     Аналоговый вход с автоответчика

·     AUX вход

Совместимость

·     Windows 95, 98

·     Windows NT 4.0

·     Microsoft DirectSound, Ditect3D

·     General MIDI

·     MPC-3

·     PCI 2.1

Системные требования

Минимально P133 16 Mb RAM (32 Mb сильно рекомендуют), PCI 2.1, но чем всего больше, тем лучше.

В настоящее время выпускается несколько моделей SB Live!: SB Live!, SB Live! Value, SB Live! Player, SB Live! 1024, SB Live! Platinum etc Они отличаются лишь комплектацией, поставляемый ПО и незначительными изенениями в разводке. Все же технические характеристики у них одинаковы.

Сравнение двух монстров сегодняшнего рынка средних звуковых карт (SB Live и Diamond Monster MX300)

Точнее, сравнение будет не двух, а двух с половиной карт. Для интереса в тестирование была включена вышеописанная карта на YMF-724, из совсем другого ценового диапазона. Тестирование будет нести в себе дополнительную цель, проверить, так ли хороша эта “удивительная” карта с возможностями Live’a и ценой старой ESS.

Люди готовые потратить $10 покупают старые и проверенные ISA карты на базе OPTi 931 и ESS1868, за $15 нас ждет не менее старые и проверенные PCI ESS Solo-1 и отличная, в своем классе, Yamaha YMF-724. За $20 Vortex 1 и Ensoniq 1370, в том числе в Creative исполнении. За $25 можно купить ветерана - SoundBlaster AWE32. При этом, ниша $30 остается просто незаполненной со стороны PCI карт, если не считать морально устаревшие решения от Creative на базе Ensoniq 1371.

Далее плечом к плечу идут два смертельных врага - SoundBlaster Live! (EMU10K1) и Diamond Monster Sound MX300 (Vortex2). Это для владельцев $40..60. Причина столь высокой консервативности рынка была называется легко специалистом по продажам. "Продается только то, что у покупают, а покупают либо проверенные карты за $10-20, либо известных лидеров за $60. Третьего не дано."

Вот почему для сравнения было привлечено интегрированное в материнскую плату Chaintech 6BTA2 звуковое решение на базе Yamaha YMF-724, которое, в случае покупки новой материнской платы, обходится лишь в $10 разницы (по сравнению с 6BTM). Итак, приступим:

Внешний вид

Начнем с YMF724, интегрированного в материнскую плату. Сам чип расположен далеко от аудио разъемов, но это не внушает опасения, благодаря внешнему AC'97 кодеку. Кодек TriTech 28023 распаян в непосредственной близости от разъемов и, что явилось немаловажным сюрпризом, аудио сигналы выведены на разъемы напрямую, без каких либо активных буферных или усилительных элементов. Разумеется, присутствуют выходные RC фильтры, но не более того. Забегая вперед, заметим, что именно это способствовало поразительным для 16 бит аудио решения результатам в тестах на соотношение сигнал/шум. Подобный подход имеет свои плюсы и минусы, за более высокое качество передачи сигнала приходится расплачиваться незащищенностью и слабой нагрузочной способностью аудио входов и выходов. Еще одно преимущество интегрированного решения - многослойная материнская плата способная обеспечить гораздо более качественную разводку аудио сигналов, нежели многие двусторонние PCI платы. Присутствуют два разъема для подключения кнопок цифрового регулятора общей громкости, если таковой имеется в корпусе компьютера или сделан самостоятельно. Есть разъем для подключения CD привода или любого другого источника линейного сигнала. Не распаяны два разъема, судя по всему, один из них цифровой выход, назначение второго не ясно. Еще присутствует не упомянутый в документации разъем моно входа для модема, обозначенный на плате как CN19 и находящийся в непосредственной близи от кодека.

Sound Blaster Live! Value порадовал многослойной платой с позолотой, высоким процентом распаянных деталей (не были распаяны лишь несколько маловажных разъемов и один буферный усилитель непонятного назначения). На плате присутствует гребенка цифрового интерфейса (4 SPDIF выхода и один вход, обозначены как SPDIF_EXT), и что крайне приятно, распайка всех разъемов приводится в электронной документации. Цифровые входы и выходы имеют нестандартный для аудио оборудования уровень сигнала (соответствующий цифровой логике), в результате чего не все источники могут быть успешно к ним подключены. А вот на раздельно микшируемом отдельном цифровом входе для CD (обозначен как CD_SPDIF), наоборот присутствует буферный элемент, позволяющий подключать не только CD приводы (с как правило логическим уровнем сигнала), но и другое SPDIF оборудование. Четыре цифровых выхода от этого не страдают, т.к. небольшая перегрузка подключаемого к ним оборудования не существенна, в отличии от недостатка сигнала для нормальной работы входа. Есть не распаянный разъем для кнопок регулировки громкости. Распаяны два различных разъема TAD (моно вход-выход для модемов) и два дополнительных линейных входа - CD_IN и AUX_IN. Еще есть не распаянный разъем I2S - цифровой многоканальный интерфейс для декодеров DVD и прочего пока несколько футуристического оборудования. На аналоговых входах активные буферные элементы отсутствуют (за исключением микрофонного), на выходах дело обстоит несколько странно. Если фронтальные колонки выведены с главного 18 бит AC'97 кодека CT1297, через микросхему буферного усилителя, то тыльный сигнал идет с дополнительной микросхемы 18 бит ЦАП (Phillips 1330A) напрямую, обладая меньшей нагрузочной способностью. Но самое интересное, что в результате, на тыльных выходах присутствует более качественный сигнал, вероятно благодаря более высокому качеству дополнительного ЦАП.

Diamond Monster Sound MX300 поражает своими размерами. Он больше Live! в полтора раза, при этом количество элементов на плате приблизительно во столько же раз меньше. Размеры продиктованы не только соображениями солидности, но и наличием корректно расположенного разъема для дочерней платы волнового синтеза. Присутствует большой разъем для дополнительной карты цифрового ввода вывода, но его распайка не известна и, в отличие от Live!, он не может быть использован без этой самой платы. Цена $30 скорее всего не напугает желающих подключить декодер AC-3 или другое цифровое оборудование, но вот наличие этой платы на нашем рынке, к сожалению, не гарантированно. Позолоченные внешние аудио разъемы вне конкуренции, как и благородный черный цвет планки, на которую они крепятся. Есть два внутренних линейных входа и разъем TAD. Непонятно назначение не распаянного дополнительного стерео выхода, дублирующего фронтальные колонки. Монтаж аккуратен, но не столь качественен, как в случае Live!. Количество не распаянных деталей выше. Один четырехканальный AC'97 18 бит кодек SigmaTel. Буферные усилители присутствуют как на фронтальном, так и на тыльном выходе.

Шумы

Здесь нас ждет несколько сюрпризов. Тестирование проводилось на одном и том же компьютере: Celeron 450A, 64Мб 8 нс PC-100 памяти, Chaintech 6BTA2, Creative GB TNT, Quantum SE 4.3Gb. Платы вставлялись в один и тот же разъем PCI, в соседних двух разъемах по обе стороны какие либо платы отсутствовали. Методика тестирования - 1000Гц эталонный сигнал, положение ручек усиления регулировалось каждый раз для достижения максимального, без сильного роста искажений и перегрузки пропускания (как правило, это -3Дб..-5Дб, которые могли бы быть прибавлены к результатом, если бы нас интересовало лишь получение максимальных сигнал-шум характеристик, но точность передачи сигнала не менее важна). Измерялось внутреннее кольцо (запись с внутреннего микшера) и внешнее кольцо (запись с линейного выхода-1 на линейный вход) как в присутствие сигнала, так и в его отсутствие. Остальные источники были полностью выключены. Т.к. качество оцифровки превышает качество воспроизведения во всех трех случаях, полученные параметры можно смело отнести к выходным. Использовались частоты дискретизации 44100 и 48000 Гц, 16 бит стерео сигнал.

						Сигнал	Квантование	Линейный вход, Дб.				Стерео микшер, Дб.
								Максимум			Средние				Максимум		Средн.
Diamond Monster Sound MX 300 (Vortex2)
						1000 Гц	44100	72		76				77		79
							48000	68		70				70		73
						Нет	44100	80		87				84		89
							48000	75		79				78		83
Creative Sound Blaster Live! Value (Emu10K1)
						1000 Гц	44100	72		75				76		78
							48000	76		78				Нет		Нет
						Нет	44100	82		90				86		91
							48000	89		93				Нет		Нет
Chaintech 6BTA2 integrated (YMF724)
						1000 Гц	44100	73		76				74		77
							48000	73		77				75		77
						нет	44100	82		89				84		88
							48000	83		88				85		89

Итак, приступим к разбору полетов, а точнее шумов. Сюрприз номер один - результаты интегрированной в материнскую плату YMF724. А, точнее 16 бит кодека от TriTech, разведенного без каких либо буферных элементов. Это практически запредельные результаты для 16 бит кодеков подобного класса. Фактически, копеечное аудио в материнской плате умудрилось побить MX300 по качеству воспроизведения. Сюрприз номер два - сильно выраженные зависимости отношения сигнал шум от частоты квантования как у MX300 так и у Live!. Природа этого явления проста - кодеки обоих карт работают на фиксированных частотах квантования, а цифровые данные динамически перевыбираются для приведения к этой заданной частоте. Но подобное преобразование неизбежно вносит собственный вклад в помехи. Причем, судя по результатам, кодек Live! работает на частоте 48000 а кодек Vortex2 наоборот, на частоте 44100. В документации на чип говорилось о 48000 но, вероятно, инженеры из Diamond Multimedia сочли необходимым установить фиксированную частоту равной обще принятому стандарту на цифровой звук, дабы повысить качество воспроизведения в большинстве программ. Итак, можно рекомендовать владельцам Live! настраивать свои программы на 48000, а владельцем MX300 на 44100. Еще один сюрприз - десяти полосный цифровой эквалайзер в Vortex2. По заявлениям Aureal имеющий отношение сигнал шум порядка 96 Дб. На практике все оказалось гораздо хуже - в случае отсутствия сигнала эквалайзер действительно не вносит дополнительных шумов, что вполне логично, учитывая его цифровую природу. Зато в нормальном режиме шумы абсолютно непереносимы, выдвинутые в максимальные позиции движки способны ухудшить отношение сигнал шум на добрых 15-20 Дб, что абсолютно не приемлемо. Приговор прост - отключить его раз и навсегда, и пользоваться внешним усилителем с эквалайзером.

При работе с Live! также были замечены несколько странностей. Периодически (несколько раз в секунду) появляется кратковременное постоянное смещение порядка 10Дб, причем это происходит только при частоте квантования 44100. Вероятно, в это время DSP переходит границу внутреннего буфера, с помощью которого выполняется расчет эффектов или перевыборка частот, причем реализован этот переход некорректно. Отключение всех эффектов не спасает от этой помехи, зато переход на частоту 48000 способен от нее избавить. Подобная же помеха наблюдается во время регулировки громкости или примерно через треть секунды, после прекращения какого-либо сигнала вне зависимости от частоты квантования. Еще одна странность Live! - непомерное задирание высоких частот, при установленном в настройках режиме вывода на наушники. При установке дешевых пищалок этот подход оправдывает себя, т.к. способен несколько подправить их ущербную АЧХ, но в случае мало-мальски нормальных наушников звук становится отвратительным, и даже крайнее положение регуляторов тембра не спасает ваши уши. Кстати, эти регуляторы в Live! сделаны на славу, они практически не вносят шумов, хотя, есть подозрение на их цифровую природу.

Последнее замечание - о микшировании сигналов. Если в MX300 и 6BTA2 эти функции полностью возложены на кодеки (аналоговое микширование), то в Live! микширование выполняется цифровым образом везде, где это только возможно. Поэтому при записи с внутреннего микшера параметры определялись только шумами перевыборки, а в случае частоты квантования 48000 шумы практически отсутствовали (т.е. превышали -96 Дб).

Загрузка процессора и прочие цифры

Для всех карт использовались последние из доступных на данный момент официальных драйверов (т.е. релизы). Для сравнения приведены данные на карту Ensoniq Audio PCI (чип ES1370), у которой отсутствует аппаратное ускорение DirectSound.

Параметр	MX300	Live!	6BTA2	ES1370
DirectSound каналов аппаратно	32	32	20	0
DirectSound3D каналов аппаратно	16	32	8	0
Загрузка CPU, DirectSound, 44100, 16 бит, 8 каналов	0.78	0	1.06	1.89
Загрузка CPU, DirectSound, 44100, 16 бит, 16 каналов	1.65	0	1.82	3.21
Загрузка CPU, DirectSound, 44100, 16 бит, 32 канала	4.58	0	3.62	5.97
Загрузка CPU, DirectSound3D, 44100, 16 бит, 8 каналов	6.85	1.8	8.09	13.8
Загрузка CPU, DirectSound3D, 44100, 16 бит, 16 каналов	7.90	2.44	20.4	25.1
Загрузка CPU, DirectSound3D, 44100, 16 бит, 32 канала	32.8	3.56	40.2	53.7

Какие же выводы можно сделать глядя на эту колонку цифр. Live! несомненно чемпион, загрузка процессора минимальна. Правда, в отличие от предыдущих драйверов, при воспроизведении DirectSound3D потоков она стала возрастать линейно с числом голосов, хотя и не превысила предыдущие значение (порядка 4% при любом количестве голосов). Это легко объяснить, появлением HRTF функций, для которых необходима предварительная обработка данных процессором отдельно для каждого потока, а не только установка параметров реверберации всего помещения, как это было раньше. Именно благодаря тому, что Live! является полноценным DSP с загружаемыми на борт программами, загрузка процессора столь низка. Даже в случае применения HRTF функций, пусть и не столь совершенных, как у MX300 (о качестве 3D звука будет сказано далее).

На втором месте MX300, причем удивляет стабильный рост нагрузки при росте числа 2D потоков (попахивает программной эмуляцией, особенно если сравнить результаты с практически аналогичными у ES1370), вероятно все железные возможности были направлены на обработку 3D потоков и их отражений. В случае 3D все хорошо до тех пор, пока число каналов не превысит 16, аппаратно ускоряемые чипом. В новых драйверах обещают поддержку 76 3D потоков, но не известно, окажется эта поддержка полностью аппаратной или нет, и не ухудшит ли она качество 3D звука. Причем OEM версия новых драйверов 2030 уже доступна в сети на сайте Aureal. В этих драйверах реализована поддержка 76 потоков 3D звука и обещено существенное снижение загрузки CPU, осталось дождаться Retail релиза драйверов от Diamond.

На третьем месте 6BTA2 и чип YMF724 соответственно, судя по загрузке процессора, HRTF 3D звук от Sensaura реализуется полностью программно.

Качество

Вот здесь и начинается самое интересное. У MX300 3D звук практически идеален, как на двух, так и на четырех колонках. Перемещение верх-низ отлично прослушивается, чего не скажешь про остальных героев этой статьи. При подключении четырех колонок оживает последняя ось - вперед-назад и звук становится полностью трехмерным. Программы, поддерживающие A3D 2.0 способны создать еще более реальное звучание, благодаря учету отраженного и проходящего через препятствия звука. Если вам важен лишь 3D звук и игровые возможности покупайте MX300 не задумываясь. А вот качество воспроизведения MIDI, возможности синтезатора и эффект процессор не идут ни в какое сравнение с Live! и YMF724. Мягко говоря, MIDI и эффектами на MX300 лучше не пользоваться, чего стоит один треск во время проигрывания DLS банков, ужасный хорус эффект или шумный эквалайзер.

На данный момент драйвера Live! не позволяют достоверно определять верх-низ и поэтому звук в играх скорее 2.5D. EAX основанный на заранее выбранной для каждого помещения в игре реверберации придает звуку естественность, но не позволяет свободно ориентироваться, сводя тем самым все игровое преимущество на нет. Правда, в новых драйверах, которые выйдут в конце этого месяца обещают полноценные HRTF функции (причем речь идет о реализации HRTF для 4-х колонок), с не менее качественным, нежели у MX300 позиционированием верх-низ и просчетом проникающего и огибающего предметы звука. В EAX 2.0 параметры реверберации станут меняться в зависимости от положения игрока, что, возможно, обеспечит не менее качественную, чем у MX300 ориентацию в пространстве. Подождем, увидим! Если это будет действительно так, MX300 сильно сдаст свои позиции. MIDI у Live! просто великолепно, оно соответствует всем профессиональным требованиям, поддерживается прекрасный формат банков SoundFont 2.0, звучание EMU10K1 превосходит EMU8001 (AWE32-64), DSP Dream и другие распространенные на PC синтезаторы, за исключением, пожалуй, дочерних карт от Yamaha - DB50XG. Но последние не способны загружать внешние банки инструментов, а в случае Live! их размер практически не ограничен (драйвера разрешают отвести до половины системной памяти, но этот порог преодолевается внесением исправлений в реестр). Регуляторы громкости на Live! ведут себя несколько иначе, чем на остальных картах. Передача сигнала один к одному соответствует примерно 55-60% положению для многих движков микшера. Это оставляет простор для усиления слабых сигналов, но и способно привести к искажениям, если не знающий об этой особенности человек будет по привычке выставлять максимум при записи с цифрового или линейного входа. Последний момент - возможность поставить на Live! драйвера от стоящей $600 профессиональной платы EMU Audio Production Studio. При этом перестает работать аналоговый выход (на APS стоит специальный 20 бит кодек от Crystal), но данные можно снимать с цифрового выхода, сэкономив, таким образом, несколько сотен долларов, при сохранении всех возможностей драйверов APS.

Материнская плата Chaintech 6BTA2 и расположенный на ней YMF724 предоставляют достаточно неплохой 3D звук на двух колонках, в отличие от Live!, с возможностью, в большинстве случаев различать верх-низ. К сожалению, при этом сильно загружается процессор, и требовательные к ресурсам игры идут медленнее. С первого взгляда может показаться, что MIDI на высоком уровне, практически как у DB50XG, но постепенно всплывают различия. Как сознательно, так и по необходимости, привнесенные фирмой Yamaha. Банк вдвое меньшего размера, отрабатываются все основные XG эффекты, но, судя по их реализации, это делается программно (несколько шумно) а не аппаратно, да и рассчитывается всего 16 бит (а не 18, как на DB50XG, имеющей, кстати, три аппаратных процессора эффектов). И все равно, благодаря XG формату и эффектам большинство MIDI композиций звучит очень прилично. В новых драйверах появилась поддержка EAX, загружающая процессор сильнее, чем у Live! и как-то неестественно сухо звучащая.

Итоги

Пока все осталось на своих местах. Если Вы хотите играть - MX300. Если Вы хотите писать музыку, слушать или записывать живой звук - Live!. Если у вас нет денег на Live!, но Вы все равно хотите писать и слушать, то купите YMF724 с добротным кодеком, точно не пожалеете.

Некоторые аспекты качественного воспроизведения цифрового звука

Качеству звучания звуковых плат уделяется должное внимание, но по непонятным причинам в обзорах обходят аналоговую часть схемы. Все преимущества в программной и цифровой части могут с легкостью потеряться из-за несовершенной аналоговой части схемы. Это важно в первую очередь для музыкантов и аудиофилов, но может быть полезно и для рядовых слушателей, заинтересованных в качественном воспроизведении на компьютере музыки.

Основные проблемы с возникновением искажений по причине схемотехнических приложений возможны как на входах, так и на выходе. Вход для оцифровки аналогового сигнала (линейный вход, микрофон) требует обязательной фильтрации частот не входящих в звуковой диапазон. Особенно опасна частота, близкая к частоте дискретизации (~44 кГц) - возникают разностные частоты при умножении входного сигнала и помехи на первом же усилительном (нелинейном) элементе. Получаются помехи в звуковом диапазоне, которые уже нет возможности отфильтровать. Входной фильтр должен быть рассчитан так, чтобы выполнять функции согласующего устройства с источником сигнала. Встроенный микрофонный усилитель с этой задачей справляется, а вот линейный вход часто не имеет стандартизованного сопротивления. Ненормальное соотношение высоких и низких частот является следствием этого рассогласования.

Вход для аналогового сигнала от CD-ROM также должен содержать фильтр подавления частоты дискретизации. Выходной сигнал перед подачей на звуковую плату не фильтруется, чтобы не конфликтовать с фильтром на карте. Большое количество встречающихся звуковых плат разрабатывались с фильтром, но на практике фильтр отсутствует. Примерно такой же фильтр необходим на выходе карты после ЦАП (DAC). Его реализация особенно необходима при записи сигнала на магнитную ленту, поскольку усилитель записи выходит из нормального режима и происходит насыщение и паразитное намагничивание магнитной ленты. Подмагничивание ленты производить необходимо для качественной записи низких звуковых частот, это продиктовано физическими особенностями записи на магнитные носители, а частота дискретизации производит нарушение режима подмагничивания. Еще возникают проблемы с внешними усилителями мощности с глубокой обратной связью (скажем, плохие усилители, склонные к возбуждению). Замечается неустойчивая работа усилителя или выход его из строя.

Использование на плате перемычек для конфигурирования аналогового тракта только приветствуется. Очень неприятно обнаружить отсутствие линейного выхода на звуковой плате, т.к. использовать сигнал, пропущенный через встроенный усилитель для подачи на внешний усилитель нежелательно. Встроенный усилитель, рассчитанный на применение с наушниками или маленькими динамиками, имеет не лучшие характеристики, особенно по шумам и гармоникам, да и низковольтное питание от компьютерного импульсного блока питания, на котором висят цифровые схемы, качества не добавляет - появляются специфические шумы от работы цифровых микросхем и двигателей приводов внешних накопителей.

Часто, чтобы добиться сносного звучания приходится впаивать перемычки (джамперы), которые подразумеваются, но отсутствуют на плате. К примеру, для отключения встроенного усилителя. Причем наибольшие шумы наводятся по питанию именно на усилитель (слышно "работу" CD-ROM и винчестера, т.к. он обычно питается от 12-вольтовой шины). На этой шине нет специальных решений для фильтрации помех, а мощные двигатели приводов производят их в большом количестве. Изучение множества плат привело к печальным выводам. Ни маститые производители, ни производители с востока с "левыми" платами не уделяют должного внимания аналоговой части своих карт. Часто это представлено в виде отсутствия "лишних" деталей на плате, особенно этим поражены "левые" платы. Интересно, кому нужна такая "экономия" на мелочах? :-)

Некоторое удивление вызвало знакомство с новой платой Monster Sound MX300 от компании Diamond Multimedia. Революционность чипа Vortex 2 не вызывает сомнений, но реализация платы выдает стремление фирмы экономить на всем, чем можно и нельзя. Возможно, сам чип не дешев, но и цена платы не мала, можно было и постараться. Отсутствует должная реализация фильтров на выходе с ЦАП и входе с CD-ROM. Усилитель для наушников сделан на транзисторах, возможно для меньших искажений при низком напряжении питания (но такая схема не борется с синфазными искажениями!!!), а, скорее всего, из экономии. Радует отдельный линейный выход. Возможность же получить от этой карты все в воспроизведении звука требует платы расширения с цифровым выходом S/PDIF (MX-25). Но для этого потребуется усилитель с цифровым входом или применить внешний ЦАП и усилитель, получим почти Hi-End. Главные плюсы в отдельном блоке питания для ЦАП и все-таки грамотное аналоговое решение. В качестве положительного примера следует выделить фирмы Gravis (к сожалению ушедшей с рынка звуковых карт) и Voyetra Turtle Beach. На платах любых ценовых категорий и направлений аналоговая часть решена великолепно. Даже старая карта Gravis Ultrasound GF1 (как много в этом звуке... :-)) в дешевом варианте, соизмеримом в свое время по цене с современной платой MX300 с точки зрения рассматриваемого вопроса произведена очень хорошо. Все необходимые фильтры рассчитаны с запасом, а особенно приятно множество перемычек, с помощью которых можно обходить любой фильтр и усилитель при применении внешних фильтров и усилителей. Примерно такой должна быть конфигурация звуковой платы для качественного воспроизведения звука. Надеюсь, что и плата Montego II Quadzilla на Vortex 2 будет при соизмеримой цене лучше MX300, а модификация Home Studio еще содержит и цифровой вход/выход S/PDIF и оптический вход/выход на основной плате.

Руководствуясь этим наблюдением можно выделить несколько пунктов, учет которых желателен при выборе звуковой платы:

·     Желательно иметь отдельный линейный выход или перемычки для обхода сигналом внутреннего усилителя, что позволит не вносить в сигнал дополнительных шумов при выводе на внешний усилитель.

·     При использовании звуковой платы в качестве источника сигналов для записи на магнитный носитель необходим фильтр, режущий частоту дискретизации. Это относится к любым выходным сигналам независимо от того, как они синтезировались, будь то WAV, MIDI или сигнал синтеза.

·     Для исключения проблем с воспроизведением, оцифровкой и микшированием звука с Audio CD, требуется, чтобы по входу для CD-ROM стоял фильтр того же плана, что оговорен в предыдущем пункте.

·     Для использования платы для качественной оцифровки аналогового звука на входе требуется хороший активный фильтр.

 

Пара моментов, которые отчасти могут объяснить отсутствие входных (anti-aliasing) и выходных сглаживающих (smoothing) фильтров:

1. Безусловно, перед оцифровкой аналогового сигнала его необходимо пропустить через входной фильтр 4-8 порядка с частотой среза 20 кГц дабы подавить дополнительные спектральные составляющие, зеркальные основному спектру сигнала относительно частоты дискретизации. Интересующиеся могут прочитать любую книгу по основам цифровой обработки сигналов в библиотеке или просмотреть главу из соответствующей книги прямо в книжном магазине. Но, вообще говоря, большинство современных многоразрядных (16 и более) АЦП выполнены на базе сигма-дельта технологии. Отличительной чертой данных АЦП является существенно повышенная частота дискретизациия сигнала (1...15...20 Мгц в зависимости от реализации) и постобработка цифрового потока нардверным цифровым фильтром, встроенным в АЦП до необходимой полосы (20 - 22 кГц). Поскольку дополнительный спектр сигнала при этом смещается в область запредельных частот, то и достаточное его подавление возможно очень простым фильтром. Очевидно этим и объясняется отсутствие входных фильтров на входах плат или наличие совершенно простенького фильтра 1-2 порядка, вызывающее недоумение у людей, которые более-менее сталкивались с этими проблемами в профессиональных/любительских условиях.

2. Касаемо выходных (сглаживающих, восстанавливающих - кому какая терминология нравится :-)) фильтров. Многие, видимо читали в описании CD ROM о том, что в нём стоит 1 разрядный ЦАП с 8х частотой дискретизации. Очевидно, что и в них применяется сигма-дельта технология, что также позволяет использовать фильтры малых порядков для восстановления аналогового. Сдаётся мне, что в High End CD проигрывателях, к которым нельзя отнести CD ROM даже с большой натяжкой, эта технология не применяется. Так что можно считать, что с CD ROM приходит нормально отфильтрованный аналоговый сигнал, который на звуковых платах просто приходит на аналоговый мультиплексор - кстати, один из источников дополнительных гармоник, хоть и небольших....

А теперь обратимся к выходу. Как правильно замечено, на большинстве карт, особенно на дешёвых, нет линейного выхода. Сигнал подаётся на выход через достаточно дешёвый выходной усилитель с полосой усиления входного сигнала достаточной, чтобы можно было считать сам усилитель ещё и фильтром... :-), на входе которого, опять таки стоит небольшой пассивный фильтр, дабы не перегружать усилитель слишком сильно высшими гармониками. Стоит предусмотреть на такой плате наличие линейного выхода, так сразу же возникает проблема выходного фильтра. Вспомним, что для более-менее приличного восстановления сигнала требуется, как минимум, фильтр 4, а лучше 8, порядка, что вызывает потребность такого количества прецизионных элементов, подверженных старению, что у производителя волосы дыбом становятся. Использование активных фильтров на коммутируемых конденсаторах компании MAXIM (http://www.maxim-ic.com/efp/Filters.htm) или подобных было бы хорошей идеей. Но их стоимость - $3.00 и выше вызывает явные признаки недовольства у производителей звуковых плат. Причём, это стоимость на один канал - умножьте это на 2, а то и на 4 канала и получите стоимость только фильтров равную стоимости всей платы в розничной торговле.

Вывод из всего этого напрашивается следующий: если Вам действительно необходим качественный линейный выход и/или хороший качественный звук из колонок ( а кто этого не хочет :-) ) то есть три пути:

·     Использование дорогих звуковых карт с линейным выходом с хорошей фильтрацией + качественные колонки

·     Использование карт с цифровым выходом (я думаю, что он скоро появится и на достаточно дешёвых картах) + качественный усилитель с цифровым входом) + качественные колонки

Использование колонок с USB входом. "Цифровой звук" - это конечно чисто рекламный ход для рядового потребителя - динамические грмкоговорители остаются теми же, несмотря на любые названия.

Наводки от аппаpатуpы компьютеpа на каpту

 

Унивеpсального метода борьбы с ними не существует. Каждый конкpетный случай опpеделяется типами и даже экземпляpами конкpетной каpты, системной платы, видеоадаптеpа, блока питания и т.п. Вначале имеет смысл опpеделить, по какой из цепей идут помехи, пpи помощи pегулятоpов уpовней в микшеpе. Hенужные входы (особенно микpофонный) вообще pекомендуется сpазу отключать или ставить на них нулевой уpовень гpомкости.

Если пpи нулевых уpовнях всех входов помехи остаются - скоpее всего, дело в наводках на саму каpту. Hужно поэкспеpиментиpовать с пеpестановкой каpт в pазъемах, напpимеp, звуковую - в самый дальний, а все остальные - в дpугой конец, или наобоpот. Hужно также попpобовать отключить все дополнительные устpойства - CDROM, стpимеp, винчестеp и т.п. - котоpые могут служить источ- никами наводок; некотоpые пpиводы генеpиpуют помехи пpи наличии электpического контакта с коpпусом компьютеpа - их пpидется установить чеpез пpокладки. Это относится и к системной плате - пpи наличии контакта с коpпусом в точках кpепления она также мо- жет способствовать помехам. Иногда помехи возникают в некачественных блоках питания, вентилятоpах охлаждения блока питания или пpоцессоpа, в плохо спpоектиpованных видеокаpтах, системных платах и т.п.

Внешние помехи чаще всего возникают пpи подключении CDROM к звуковому входу. Их источником может быть сам CDROM или звуковой кабель. Кабель желательно использовать экpаниpованный - скpученные пpовода больше подвеpжены помехам извне. Можно попpобовать отсоединить по очеpеди с одной из стоpон общие пpовода (экpан) кабеля, оставив соединение с коpпусом только в одном из pазъемов. Также имеет смысл пpоложить кабель так, чтобы он пpоходил максимально близко от коpпуса и максимально далеко от устpойств компьютеpа.

Может случиться и так, что данная модель звуковой каpты сама по себе плохо спpоектиpована или pазведена, отчего ловит свои собственные наводки. От этого можно избавиться только заменой каpты.

Цифровая звуковая рабочая станция

 

Digital Audio Workstation (DAW) представляет собой специализированную или универсальную компьютерную систему, способную выполнять запись, хранение, воспроизведение и обработку цифрового звука.

Специализированные системы ориентированы исключительно на работу с цифровым звуком и выпускаются в законченном исполнении, допускающем лишь ограниченное расширение, либо нерасширяемые вообще. Универсальные системы представляют собой обычный персональный компьютер, снабженный средствами для ввода/вывода звука (ЦАП/АЦП и/или цифровые интерфейсы) и набором программ для его записи, воспроизведения и обработки. Кроме этого, станция может содержать и другие компоненты - например, аппаратные модули цифровой обработки, музыкальные синтезаторы, записывающие CD-приводы и т.п.

Поскольку любая компьютерная система является сильным источником высокочастотных помех, возникают определенные проблемы в достижении профессионального качества звука при использовании встроенных АЦП/ЦАП. В таких случаях предпочтительно использование внешних модулей АЦП/ЦАП, выдающих и получающих цифровую информацию в реальном времени через универсальные или собственные цифровые интерфейсы.

Большинство специализированных рабочих станций используют для хранения звука жесткие диски с интерфейсом SCSI (Small Computer System Interface - интерфейс малых компьютерных систем), ставшие универсальным стандартом - любая популярная компьютерная система имеет возможность подключения этих дисков. Достоинствами SCSI является универсальность среди всех компьютерных систем, возможность подключения до семи устройств (любых, не только дисковых) к одному контроллеру, хороший арбитраж при конкуренции устройств, интеллектуальность каждого устройства, более высокое общее качество исполнения, возможность использования интерфейса для прямой связи между двумя станциями. К недостаткам SCSI следует отнести высокую стоимость интерфейсов и дисков и ограниченный спектр выпускаемых моделей.

В компьютерах типа IBM PC более популярны жесткие диски с интерфейсом IDE (Integrated Drive Electronics - электроника, встроенная в накопитель), не получившие распространения в других системах.

Достоинства IDE-дисков - простота, хорошая производительность, не уступающая большинству SCSI-дисков, а в ряде случаев - превосходящая их, низкая стоимость, массовый выпуск, широкий спектр моделей. Недостатки - низкая производительность и надежность моделей низших классов, возможность подключения только двух накопителей к одному контроллеру, невозможность прямого соединения двух станций, часто худшая поддержка драйверами операционных систем.

Среди пользователей звуковых рабочих станций - как домашних, так и студийных - бытует мнение, что только диски SCSI способны обеспечить нужное быстродействие. Однако, несмотря на ряд очевидных преимуществ SCSI, большинство даже профессиональных рабочих станций на IBM PC вполне может обходиться дисками IDE. Скорость чтения/записи типовых моделей IDE-дисков сегодня (конец 1998 г.) находится на уровне 6-10 Мб/с при времени поиска около 8-10 мс, что равнозначно таким же типовым (не High End) моделям SCSI.

Такой жесткий диск свободно справляется с одновременным чтением 16-разрядных звуковых данных по 20-30 звуковым каналам на частоте дискретизации 48 кГц, и несколько меньшим объемом данных в случае записи. Другое дело, что в случае SCSI его внутренняя оптимизация (сортировка запросов для минимизации перемещения головок в SCSI-2) часто маскирует неоптимальную работу ОС и звуковой программы, а для достижения такого уровня на IDE может потребоваться хороший драйвер ОС и аккуратно сделанная программа (например, DDClip).

Причины нелюбви многих пользователей к IDE-дискам происходят оттого, что с этими дисками они обычно сталкиваются в дешевых, некачественно собранных и протестированных компьютерах средней мощности, состоящих из разномастных компонент, нередко плохо совместимых друг с другом. И напротив - SCSI-диски чаще всего ставятся в более мощные и дорогие модели, содержащие компоненты "уважаемых" производителей, более тщательно собранные и проверенные. Замена во втором варианте диска SCSI на IDE примерно равной производительности и сборка/настройка системы с учетом особенностей IDE во многих случаях не окажет заметного влияния на ее производительность.

Класс AV (Audio/Video) у жестких дисков означает их способность предельно равномерно, без пауз, записывать и считывать потоки данных.

Такие диски снабжаются внутренним буфером большего размера и не прерывают процесса чтения/записи термокалибровкой системы позиционирования. Для систем цифровой записи, имеющих недостаточное быстродействие и объемы ОЗУ, чтобы сгладить возможные неравномерности в работе обычных дисков, диски класса AV являются единственным возможным выходом.

Следует иметь в виду, что наличие аббревиатуры AV в обозначении диска еще не означает его принадлежности к классу Audio/Video - об этом должно быть явно упомянуто в паспорте диска.

Однако указанная особенность в общем случае необходима только при работе с качественной видеоинформацией, скорость поступления которой составляет порядка 10 мегабайт в секунду на канал. В случае же звуковых систем скорость одноканального 16-разрядного потока с частотой дискретизации 48 кГц на два порядка меньше и составляет всего 94 килобайта в секунду. В то же время почти никакая рабочая станция не в состоянии обеспечить одновременную работу с сотней каналов, как и жесткий диск не в состоянии параллельно обрабатывать такое количество данных, расположенных в разных его участках. В реальных применениях многоканальной записи на одном диске основная часть накладных расходов дисковой подсистемы ложится на перемещение головок между участками записи, а отнюдь не на саму передачу данных. Низкая же скорость звуковых потоков делает более удобной и надежной их буферизацию в ОЗУ компьютера, компенсирующую термокалибровку диска в течение 0.5 - 1 с, нежели использование дорогих и редких дисков AV-класса. К тому же далеко не на всех обычных дисках термокалибровка оказывает заметное влияние на равномерность потока данных.

"Рваная" передача данных может также возникать при использовании "неправильной" операционной системы (DOS, Windows без 32-разрядного драйвера диска и т.п.), недостаточном количестве и размере файловых буферов ОС и записывающей программы, применении дисков низкого класса со скоростью передачи порядка 1-2 мегабайт в секунду и ниже, неправильном подключении диска и т.п. В любом случае, такие ситуации чаще всего говорят о неправильной конфигурации и настройке аппаратной и программной части системы.