За что отвечает звуковая карта в компьютере
Что такое звуковая карта и для чего она нужна?
Вероятно, каждый владелец компьютера, хотя бы раз использовал его для прослушивания музыки, просмотра фильмов, возможно для разговоров с близкими или даже производил запись своего пения. Эта возможность настолько стала частью жизни компьютерного пользователя, что он даже не задумывается как это всё происходит. О том, что такое звуковая карта, без которой невозможна полноценная работа компьютера, будет рассказано в данной статье.
Что такое звуковая карта?
К альтернативным названиям относятся: устройство вывода звука, звуковая плата, аудиоплата или аудиоустройство и другие, реже встречающиеся названия.
Как это работает?
Большинство звуковых карт используют ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь) для преобразования цифровых аудиосигналов в аналоговые. Сигнал выводится на привычные наушники и другие акустические устройства. Более продвинутые карты, могут включать более одного звукового чипа для поддержки высоких скоростей данных и выполнения нескольких одновременно выполняемых функций.
Где находится звуковая карта?
Независимо от того, что компьютеру не нужно звуковое устройство для его функционирования, звуковые карты включены для удобства пользователя в большинстве ПК либо в слот расширения, интегрированы в материнскую плату, либо подключаются через внешние порты.
Интегрирование звуковой карты в материнскую плату, позволяет удешевить сборки, по сравнению с платой расширения и с незаметной для обыкновенного пользователя потерей качества звука. Отдельные звуковые карты, как показывает практика, необходимы лишь для серьёзного аудио профессионала или использования при выходе из строя интегрированной.
Установка звуковой карты производится в разъёмы на современной материнской плате PCI или PCIe. Типичная карта имеет интерфейс, доступ к которому можно получить на задней панели с различными портами вывода и ввода звука, а также в зависимости от строения компьютерного корпуса, портами для ввода и вывода аудио, находящимися по бокам корпуса или даже в верхней его части.
Для компьютеров, апгрейд которых обычно закачивается увеличением объёма оперативной памяти или же заменой жёсткого диска на твердотельный накопитель (ноутбуки, моноблоки, неттопы) существует возможность использовать внешнее звуковое устройство, выполняющее функцию звуковой карты, обычно подключаемое к компьютеру через USB порты.
Драйверы и ПО
Как правило, звуковая карта или звуковой чип, в случае с интегрированным аудио, поставляются с фирменным программным обеспечением на диске или же их можно скачать на сайте производителя оборудования. Современные операционные системы без труда могут обнаруживать и загружать драйверы популярных звуковых карт.
Такое программное обеспечение способно дать пользователю возможность вносить более тонкие настройки и предоставлять инструменты записи, редактирования и т. д.
Для чего нужна не интегрированная аудиоплата?
Устройства с расширенной функциональностью для меломанов могут быть оснащены миди-интерфейсом или SPDIF (Sony-Philips Digital Interface), входящими и выходящими портами, разъёмами для наушников с собственными регуляторами громкости, возможностью подключения к компьютеру не только через PCI и PCI-e, но и FireWire, USB и т.д.
Цвета аналоговых разъёмов звуковой карты 3.5 мм
Большинство звуковых карт имеют порты для подключения динамиков, микрофонов и вспомогательных устройств. Но также существуют карты с большим количеством портов ввода и вывода, предназначенных для более продвинутых задач.
Ниже приведены наиболее часто встречающиеся аудиоразъёмы:
Из истории
В прошлом компьютеры могли производить сигналы, используя узкий диапазон частот, в качестве предупредительных сигналов. С ростом мультимедиа возникла потребность в высоком качестве звука по развлекательным и профессиональным причинам.
Звуковая карта Adlib стала пионером в этих областях. Она позволила получить более естественное звучание, чем выпущенная примерно в одно время Creative Music System в 1988 году.
Введение звуковых карт Sound Blaster компанией Creative Labs значительно увеличили их возможности, позволив производить запись и воспроизведение цифрового аудио. Поэтому Sound Blaster можно назвать первой звуковой картой, сделавшей возможным использование цифрового аудио.
Такое увеличение функциональности привело к мультимедийной эволюции компьютеров и созданных для них программ с поддержкой аудио. Качество звука продолжает развиваться в плане аппаратного и программного обеспечения.
Современные аудиокарты могут порадовать выводом 3D объёмного звучания более высокого качества. Компьютерные программы и игры разрабатываются, чтобы в полной мере использовать их возможности и удовлетворять человеческие потребности.
Подводя итоги
В данной статье освещена тема звуковой карты, и неоднократно указывается на то, что возможности звуковой карты и аудиоколонок, всей аудиосистемы целиком, влияют на общее качество звука.
Многие материнские платы сегодня имеют встроенные звуковые карты, они оснащены специальными чипами, а порты могут быть выведены в любом месте, в зависимости от конструкции устройства. Но можно воспользоваться и сторонними звуковыми картами, и внешними аудиоустройствами, приобрести и установить отдельно, хотя возможностей встроенных устройств вероятно будет достаточно для людей, не являющихся фанатами звучания.
Звуковая карта: нужна ли она в современном ПК и как не ошибиться с выбором
В современных материнских платах пользовательского сегмента в обязательном порядке присутствует встроенный модуль, отвечающий за воспроизведение звука. Однако его возможностей не всегда хватает для удовлетворения запросов владельцев. В этом случае требуется приобретение дискретной звуковой карты.
В каких случаях необходима отдельная звуковая карта?
Выбирая материнскую плату для домашнего, офисного или игрового компьютера пользователи редко принимают во внимание параметры встроенного звукового модуля. Отчасти поэтому производители устанавливают в материнские платформы бюджетные модули с невысокой производительностью. Их достаточно, чтоб вывести звук на наушники, две стандартные компьютерные колонки, и тем более хватит, чтоб подключить монитор с динамиками. Иногда такие решения даже позволяют подключить аудиосистему 5.1, но при этом становится невозможно задействовать микрофон или линейный вход.
Покупка дискретной аудиокарты становится оправданной, если:
Таким образом, дискретная аудиокарта демонстрирует массу преимуществ перед встроенным аудиочипом:
Виды звуковых карт
По конфигурации звуковые карты делятся на 3 группы.
Внутренние аудиокарты предназначены для установки в системный блок, они подключаются к материнской плате через интерфейс PCI-Express с выводом панели с разъемами на заднюю стенку корпуса. Они обычно не требуют отдельного питания. Главный недостаток этих устройств – расположение разъемов на задней стенке системного блока, а значит регулярно подключать микрофон или наушники будет не очень удобно. К тому же не всегда комплект поставки предусматривает внешний блок. Это встречается только у самых дорогих решений.
Внешние аудиокарты – самая популярная категория. Их можно подключать к компьютерам, моноблокам, ноутбукам и даже планшетам. По размеру и форм-фактору они могут быть разнообразными: от небольшого устройства, напоминающего флешку, как CREATIVE Sound BlasterX G1 7.1, до профессионального студийного решения, для которого понадобится отдельная стойка.
В ассортименте встречаются и довольно оригинальные модели, которые на рабочем столе могут стать настоящим арт-объектом. Например, звуковая карта CREATIVE Sound Blaster X7 Limited Edition 5.1.
Топовые звуковые карты могут состоять из двух блоков и объединяют свойства обеих предыдущих конфигураций. В системный блок встраивается основной модуль, который представляет собой отдельную микросхему, а во внешнее пространство выносится модуль с разъемами и регуляторами звука. Внешний модуль опционален и может быть исключен из инсталляции, то есть карта может использоваться и без него. В качестве примера можно привести звуковую карту Asus STRIX RAID PRO 7.1 с выносным модулем управления.
Если говорить о сфере применения, то звуковые карты можно разделить на следующие категории:
Бюджетные устройства
В эту категорию попадают звуковые карты с минимальным функционалом. Они предназначены для расширения количества портов. Технические характеристики выглядят так: звуковой режим до 44,1 кГц и импульсная модуляция 16 бит. Такие устройства почти не отличаются от аудиочипов материнской платы, но находят применение, если встроенный модуль по каким-либо причинам вышел из строя или его нет в конфигурации.
Игровые аудиокарты
Это устройства среднего сегмента производительности, которые используются для качественного звукового сопровождения гейминга. Аудио воспроизводится в качестве не ниже 96 кГц с импульсной модуляцией от 24 бит.
Аудиофильские модели
Звуковые карты для любителей качественной музыки и максимально чистого звучания. Они оснащены преобразователями цифрового сигнала в аналоговый и наоборот, усилителем, расширенным режимом кодирования. Характеристики звука следующие: акустическая частота до 768 кГц и 32 бита модуляции.
Студийные звуковые карты
Это производительные устройства узкой специализации. Они используются на студиях звукозаписи и оснащены целым рядом специальных функций, таких как профессиональное шумоподавление, сведение нескольких дорожек и прочие. Для управления необходимо приобрести микшер.
Как выбрать звуковую карту?
При покупке звуковой карты следует ориентироваться на следующие характеристики:
Интерфейс подключения выбирается исходя из технических характеристик компьютера. Встроенные карты подключаются через разъемы PCI и PCI-Express. Внешние – через интерфейс USB или USB Type-C, при этом можно использовать переходники.
Количество каналов определяет качество звука:
Разрядность ЦАП – это те самые биты звука. При увеличении показателя цифровой звук все больше соответствует аналоговому. Для качественного воспроизведения необходимы минимум 24 бита.
Соотношение сигнала и шума или чистота показывает, на каком уровне громкости становятся различимы помехи, создаваемые аудиокартой. Для прослушивания аудио без претензий на hi-end достаточно 75 – 90 дБ. Для записи следует поискать устройства, которые предоставляют частоту 110 – 120 дБ и выше.
Наличие адаптеров выбирается исходя из назначения карты. Игрокам будут интересны карты с усилителем под наушники. Для профессиональной аудиозаписи необходима карта с адаптером для балансировки сигналов и совершенной защитой от помех.
Технология ASIO – функция, которая позволяет работать с записью в обход операционной системы, что способствует фиксации чистого многоканального звука.
Нужна ли в компьютере отдельная звуковая карта?
Даже в дорогих игровых сборках далеко не всегда звуку уделяют должное внимание и ограничиваются встроенным кодеком от Realtek. И здесь как раз кроется одна из причин низкой популярности дискретных карт — встроенный звук стал более качественным. Особенно если речь идет о топовых материнских платах. Но все ли так гладко?
В этой статье мы не будем рассматривать профессиональное или аудиофильское (есть мнение, что на ПК это и вовсе недостижимо) применение звуковых карт. Остановимся только на повседневном использовании.
Качество звучания
Это, пожалуй, самый неоднозначный момент. Все дело в том, что люди воспринимают звук по-разному. Кто-то слышит разницу между MP3 и FLAC, а кто-то нет. А если нет разницы, то зачем платить больше?
В целом все верно, но не всегда это обусловлено только слухом. Если звук встроенной звуковой карты вас устраивает, возможно, вы просто не сравнивали его с нормальной дискретной. Либо ваша аудиосистема или наушники просто не позволяют услышать разницу. В любом случае задумываться об источниках звука стоит только, если в наличии есть и достойное аудиооборудование.
По сравнению со встроенным звуком разница может быть существенная. На старых или недорогих современных материнских платах звук, как правило, ставят бюджетный. И дело не только в младших версиях кодеков Realtek, но и в других параметрах, например, использовании дешевой элементной базы. Если добротные колонки или наушники не играют: низким частотам не хватает мощности, музыка смазанная и совсем нет детальности, возможно, причина как раз во встройке.
А вот в материнках подороже ставят старшие кодеки, качественные цифро-аналоговые преобразователи Sabre, усилители для наушников и т.п. В этом случае услышать разницу между встройкой и отдельной звуковой картой может быть тяжело, если вообще возможно.
Впрочем, для улучшения качества звучания совершенно необязательно покупать именно звуковую карту. Внешний ЦАП будет гораздо более универсальным устройством.
Многоканальный и пространственный звук
Что касается многоканального звука, то почти все материнские платы поддерживают формат 7.1. При этом если на задней панели выведено только три аудиоконнектора, дополнительно используется разъем на фронтальной панели. Это не очень удобно, но тем не менее работать будет. И, разумеется, это актуально для аналогового подключения многоканальной акустики, а не AV-ресивера по цифре.
С окружающим звуком все еще проще. Такие технологии для наушников, как Dolby Atmos и Windows Sonic работают на любом оборудовании. Так как это программная обработка звука, достаточно установить пространственный звук в настройках Windows (для Atmos нужно скачать приложение из MS Store) и совместимой игры. Например, поддержка окружающего звука есть в Shadow of the Tomb Raider.
Основное преимущество заключается в том, что у дискретной звуковой карты есть свои алгоритмы обработки звука. Это могут быть как относительно простые функции вроде более четкого выделения шагов противника в онлайн-играх, так и более сложное визуальное отображение источника звука. Все это легко настраивается и переключается в фирменном программном обеспечении. Также звуковая карта обычно точнее позиционирует звук даже на обычных стереонаушниках или колонках.
Звуковая карта Creative также необходима, если вы хотите использовать все преимущества EAX в старых играх. Сейчас технология уже не используется, поэтому список игр, которые поддерживают технологию невелик. Тем не менее если вы любите периодически пройти что-то из классики вроде старых частей Grand Theft Auto, то это может послужить дополнительным аргументом в пользу дискретного звука. Впрочем, на современной Windows 10 это работает через костыли в виде Creative Alchemy и не всегда корректно.
Стоит отметить, что в геймерском сегменте звуковым картам приходится конкурировать не только со встройкой, но и с USB-гарнитурами. У такого устройства уже есть встроенный аудиочип, который и отвечает за обработку звука. То есть, по сути, представляет собой внешнюю аудиокарту. В комплекте также, как правило, идет и фирменное программное обеспечение, которое отвечает за многоканальный звук и другие геймерские функции. Причем несмотря на многоканальный звук, чаще всего это простая эмуляция объема на обычных стереодинамиках. Хотя есть и модели, выдающие реальный звук 7.1, благодаря множеству отдельных динамиков.
Дополнительные разъемы
Покупка звуковой карты — неплохой способ оснастить ПК дополнительными аудиоразъемами. Так, на многих материнских платах нет оптического выхода, а это удобный способ подключения домашней акустики или ресивера.
Но вывести цифровой звук можно не только по оптике. Самый простой способ — HDMI, так как он есть почти на каждой видеокарте. Таким способом звук можно передать на ресивер или телевизор, а уже оттуда на акустику. Также можно купить адаптер с HDMI на оптику и подключить комплект акустики с соответствующим входом. Стоит отметить, что если вы выводите звук по цифре (HDMI, оптика, USB и т.п.), то качество звуковой карты значения не имеет. Обработка звука происходит уже на стороне приемника.
Звуковые карты могут иметь и другие дополнительные профессиональные разъемы, но в бытовом применении это нужно далеко не каждому.
Наводки и помехи
Покупка отдельной звуковой карты может помочь, если колонки фонят. Но, разумеется, это не единственная возможная причина и если такая проблема имеет место, то начинать надо с другого. Фон и наводки могут возникать по причине плохого кабеля, например.
Также на встройке могут возникать проблемы и со звукозаписью. Даже за пределами профессионального применения это может доставить немало проблем — хотя бы в сетевых играх.
Если встроенный звук не работает
Звуковая карта, очевидно, будет как нельзя кстати, если встроенный звук не работает. Едва ли это можно назвать частой проблемой, но поломки все же случаются. В таких случаях можно взять даже самую дешевую карту в пределах 500 рублей — с задачей вывода звука справится.
Зачем нужны внешние звуковые карты и что в них особенного
Содержание
Содержание
Ассортимент внешних звуковых карт растет с каждым годом. Постоянно появляются новые узкоспециализированные модели для разных категорий покупателей. В чем преимущества таких устройств по сравнению с обычными картами, встроенными в материнскую плату?
Аудиокарты без профессионального адаптера
Это недорогие USB-карты, по виду напоминающие пухлую флешку. Позволяют получить звук из компьютера без встроенной звуковой карты, либо если таковая сломалась. Если такие девайсы и превосходят по качеству звучания встроенные модели, то незначительно — в них нет профессионального цифро-аналогового преобразователя (ЦАП). Рарядность их ЦАП в основном 16 бит, что хватает для просмотра фильмов и сериалов, но недостаточно для прослушивания музыки в высоком качестве (в профессиональных картах используется разрядность от 24 бит).
Производители некоторых моделей (например, Espada USB 2.0) заявляют, что они поддерживают форматы объемного звучания типа 5.0 или 7.1. Однако это достигается на виртуальном уровне и нельзя назвать настоящим объемным звуком. Такие карты также позволяют записать аудио сносного качества — подойдет, например, для разговоров по скайпу, стриминга и даже домашней записи речи. Но именно речи — эти устройства, как правило, не поддерживают стандарт ASIO, снижающий время задержки при преобразовании аналогового сигнала в нули и единицы. Поэтому музыку лучше писать на звуковые карты более высокого уровня.
Отсутствует в них и усилитель для наушников. Поэтому высокоомные «лопухи» типа Beyerdynamic DT 880 такая аудиокарта не «раскачает» — звук будет негромким, тусклым и с провалами по АЧХ. Тем не менее, для своих целей эти устройства более чем подходят.
Звуковые карты для геймеров и аудиофилов
Например, ASUS Xonar U7 MKII или Creative Sound Blaster X7. Такие устройства созданы, в первую очередь, чтобы слушать музыку, а не записывать ее. Поэтому особое внимание здесь уделяется разрядности и частоте ЦАП (до 24 бит/192 кГц), отличному соотношению сигнал/шум, низкому уровню искажений цифро-аналогового преобразователя и т.п. Эти девайсы часто оборудованы всеми возможными аналоговыми и цифровыми выходами, вплоть до оптического TOSLINK, который позволяет подключить внешний проигрыватель компакт-дисков и передавать сигнал без какой-либо потери в качестве. Часто имеется неплохой усилитель для наушников, позволяющий «раскачать» даже самые высокоомные и требовательные модели.
Неудивительно, что с такими техническими характеристиками подобные карты оказываются популярны у аудиофилов. Но зачем они нужны геймерам? Во-первых, потому что звук в играх иногда важен не меньше, чем изображение на мониторе. Некоторые умельцы по звуку выстрела противника могут угадать его примерное местоположение на карте, а иногда и попасть собственным «слепым» выстрелом в цель. Поэтому звуковые карты для игроков часто имеют формат объемного звучания 5.7, 7.1 и подобные — чтобы еще точнее воспринимать звуковое окружение игры. Приятным бонусом является и возможность смотреть фильмы с объемным звуком. Но есть и другие факторы — так, не секрет, что любители видеоигр обожают красивую и высокотехнологичную компьютерную периферию. А дизайн у некоторых устройств и правда выдающийся.
Чего эта категория карт не умеет — так это запись. В них почти всегда отсутствует высокоомный инструментальный вход, нет аналоговых XLR разъемов, и, в лучшем случае, найдется только пара RCA линейных входов и 3,5 мм jack — например, чтобы подключить старенький CD-плеер через переходник. При этом карты вполне могут поддерживать ASIO, но этот стандарт тут лишь для галочки и написан через запятую с целой плеядой собственных стандартов производителя (CrystalVoice, DirectSound 3D, Scout Mode и т.п.) призванных улучшить или подкорректировать звучание аудиосистемы.
Аудиоинтерфейсы для музыкантов
Особая категория внешних аудиокарт, заточенных специально под нужды гитаристов, басистов и вокалистов. Таков, например, девайс от LINE 6 POD STUDIO GX. С виду в нем все по-минимуму: компактный дизайн, инструментальный вход, регулировка уровня, выход на наушники. А вот внутри дополнительно спрятан гитарный процессор POD FARM с симуляторами знаменитых в музыкальной индустрии усилителей, кабинетов и педалей эффектов. Также он поддерживает ASIO и позволяет записывать аудио в формате до 24 бит/96 кГц.
Таким образом, подобные интерфейсы оказываются незаменимыми помощниками гастролирующих музыкантов — они позволяют, например, за секунды подключить гитару к ноутбуку и записать пару риффов, пока вдохновение не улетучилось. А для такой штуки, как APOGEE JAM 96K, не нужен даже ноутбук — достаточно подключить ее к Айфону или Айпаду — и готово! Или есть еще IK MULTIMEDIA iRig Acoustic Stage, который преподносится как инструмент для записи акустической гитары где угодно — устройство работает от батареек и даже поставляется с удобным чехольчиком для переноски.
Звуковые карты для домашней студии
Представляют собой мини-комбайны для записи живых и электронных инструментов, вокала, сведения и мастеринга. Характеристики от модели к модели почти не меняются — стандартом стала возможность записи в 24 бит/96 кгц, соотношение сигнал/шум от 100 дБ, наличие фантомного питания для подключения конденсаторных микрофонов, поддержка ASIO и встроенный усилитель для наушников. Отличаются разные модели друг от друга, как правило, количеством входов и выходов — у девайсов начального уровня их будет по-минимуму, более профессиональные модели же позволят записать несколько инструментов одновременно и проверить микс на двух парах студийных мониторов с возможностью быстро переключаться между ними. Также у старших моделей могут быть цифровые входы (MIDI, S/PDIF), несколько выходов на наушники и т.п.
В дизайне часто присутствует большое колесо регулировки общей громкости, и в целом элементы управления нередко располагаются наверху интерфейса, чтобы с ним было удобно работать на компьютерном столе. Таков, например, Native Instruments Komplete Audio 1. Именно за эргономику, хорошие характеристики и наличие всех необходимых входов и выходов такие карты ценятся у владельцев домашних студий звукозаписи.
Профессиональные аудиоинтерфейсы
Одной из главных отличительных черт профессионального аудиоинтерфейса будет железный рэковый корпус. Благодаря ему карту можно встроить в рэковую стойку, и с ней ничего не случится на студии звукозаписи, во время концерта или тура. Большой корпус позволяет разместить до десятка аналоговых входов и выходов — с лихвой хватит, чтобы записать барабанную установку или даже целую группу. По техническим характеристикам тут тоже все на уровне — стандартом является запись в формате до 24 бит/192 кГц, отношение сигнал/шум до 128 дБ, наличие высокоомных инструментальных входов, нескольких независимых выходов на наушники и всех возможных цифровых интерфейсов, от MIDI до S/PDIF и оптических. Как правило, есть небольшой экран, позволяющий отслеживать уровни сигнала всех входов. Такой есть, например, у FOCUSRITE Scarlett 18i20 3nd Gen. Словом, все сделано профессионалами для профессионалов.
Отдельно стоит сказать про программный интерфейс таких устройств и наличие DSP-процессора. Последний позволяет ставить на каналы эффекты, не нагружая ЦП компьютера — обработкой занимается сама карта. Встроенный микшер же не только обладает кучей функций, но и дает возможность сохранять и загружать пресеты, чтобы не выстраивать заново микс для знакомых ситуаций. Например, можно за секунду загрузить заранее подготовленный пресет для записи барабанов и сэкономить много времени на копошении в настройках. Незаменимая функция для любой профессиональной студии звукозаписи. Также иногда в комплекте с картой производитель дарит целый букет полезных плагинов, что тоже является приятным бонусом.
Качественный звук становится привычной вещью не только для музыкантов, звукоинженеров и аудиофилов, но и для рядовых покупателей. Эффект погружения от красиво нарисованного звукового полотна в игре или фильме не меньше, а то и больше, чем от телевизора на полстены. Поэтому внешние звуковые карты в сочетании с хорошими колонками позволяют получить совершенно новые эмоции и впечатления от казалось бы привычных фильмов и открывают целое новое измерение при прослушивании музыки.