Звуковая карта для компьютера: как выбрать лучшую? Отзывы о производителях и сравнение лучших моделей. Как выбрать звуковую карту? Современные звуковые карты для компьютера

Звуковая карта для компьютера: как выбрать лучшую? Отзывы о производителях и сравнение лучших моделей. Как выбрать звуковую карту? Современные звуковые карты для компьютера

Многие музыканты и другие люди, которые так или иначе часто работают со звуком на компьютере или просто слушают музыку, недовольны стандартным звуком на компьютере. Тут на помощь приходит звуковая карта. Давайте поговорим о том, как выбрать звуковую карту , какие есть ее виды.

При покупке компьютера или ноутбука у Вас в любом случае будет установлена стандартная звуковая карта в материнскую плату. Часто ее хватает обычным рядовым пользователям, которым не важно качество звука и которым нужно просто чтобы был звук.

Интересный факт : Около 15 лет назад в материнскую плату не вставлялись стандартные звуковые карты, и приходилось покупать таковую отдельно. Потому как просто некуда было подключать колонки (наушники).

Музыкантам и аудиофилам не подойдет встроенная звуковуха, поэтому рано или поздно у них встает вопрос о том, чтобы купить дополнительную звуковую карту. Любая, даже самая бюджетная внешняя звуковая карта сделает звук намного насыщеннее и ярче.

Конечно, в первую очередь, Вы должны определиться, для чего Вам нужна звуковая карта. А уже исходя из этого - можно выбирать конкретный аппарат.

Для чего обычно может потребоваться звуковая карта:

  • Необходимо просто больше разъемов (входов и выходов).
  • Хотите качественный звук в играх.
  • Для прослушивания музыки.
  • Для звукозаписи и обработки звука (для музыкантов).
  • Для просмотра фильмов.
  • И т. д.

Виды звуковых карт

Чтобы знать, как выбрать звуковую карту , необходимо понимать, что их все условно можно разделить на 2 категории:

  1. Музыкальные . Такие устройства предназначены, главным образом, для музыкантов, звукорежиссеров - для людей, которым приходится работать с записью и обработкой звука. Такие звуковухи стоят дороже других карт.
  2. Мультимедийные . Данные модели подойдут для обычных пользователей: для просмотра фильмов, для игр, для записи видео, для обычного прослушивания музыки. Такие аппараты более распространены и дешевле музыкальных.

Кроме того, звуковые карты также делятся на следующие типы:


Стоит заметить, что если Вы выбираете звуковую карту для ноутбука (или же планшета), то тут стоит остановиться на внешнем аппарате. Внутреннюю карту Вы просто никуда не сможете подключить.

Звуковые выходы

Чем больше звуковых выходов, тем больше устройств можно подключить к звуковой карте. Конечно, каждому пользователю необходимо свое количество разъемов. Поэтому определитесь сперва, для чего Вам нужно звуковая карта, чтобы прикинуть, какое количество звуковых выходов Вам необходимо.

В идеале как минимум в звуковой карте должны присутствовать следующие разъемы:

  1. Вход для микрофона.
  2. Выход для наушников.
  3. Разъем S/PDIF. S/PDIF - можно подключить различные девайсы. Считается, что именно при подключении через этот разъем можно получить более качественный звук.
  4. Линейный выход.
  5. Миди входы и выходы (если Вы планируете подключать миди-устройства, такие, как или синтезаторы.

Какой разъем для чего нужен:

Наличие предуселителей для наушников и микрофона

Перед тем, как выбрать звуковую карту , обратите внимание, что есть аппарата, которые оснащены встроенными предуселителями для наушников и микрофона, а есть и без предуселителей.

Что такое предуселитель? Дело в том, что, например, микрофон сам по себе слабенький, и чтобы его записать - необходим предуселитель.

Если Вам действительно важно качество звука (как при записи, так и при прослушивании), лучше возьмите звуковуху без предуселителей, а докупите таковые отдельно, потому как встроенные предуселители не очень хорошего качества. Но учтите, что отдельные предуселители будут занимать дополнительное место. Тут уже сами решайте, что для Вас является главным.

Наличие встроенного ASIO драйвера

При выборе звуковой карты обязательно проверьте или спросите у продавца, есть ли в аппарате встроенный ASIO драйвер. Что это такое?

Это специальный протокол, который нужен для минимизации задержки звука при его передачи с звуковой карты на компьютер.

Например, когда Вы играете на гитаре (через звуковуху в компьютер) Вы сначала ударяете по струнам, а звук в колонках слышите через некоторое время (даже доли секунды - и уже можно услышать, как звук отстает). Или когда Вы играете на может происходить то же самое: сначала нажимаете на клавишу - а звук слышите в колонках спустя время.

Так вот, ASIO драйвер минимизирует эту задержку до такой степени, что Вы ее не услышите. То есть, она, конечно, будет, но такой минимальной, что человеческое ухо ее не услышит.

Так что если для Вас это актуально - убедитесь в наличие такого драйвера при выборе звуковой карты. В противном случае Вам придется дополнительно устанавливать ASIO драйвер уже на программу, в которой Вы будете работать, что не всегда удобно.

Совместимость с Вашим ПО

Бывают такие проблемы, когда Вы купили звуковую карту, подключили - но она не хочет работать с Вашей операционной системой, либо с программой, в которой Вы работаете как музыкант.

Поэтому заранее поинтересуйтесь и удостоверьтесь, что звуковая карта не будет конфликтовать с Вашим ПО. В крайнем случае не постесняйтесь спросить об этом у продавца.

Как выбрать звуковую карту: цена

Конечно, сложно говорить о ценах на ту или иную модель, так как цена зависит от множества факторов: от типа аппарата, от производителя, количества входов-выходов, от качество звуковой карты.

Можно только сказать, что музыкальные звуковые карты стоят дороже, чем мультимедийные, потому как первые - более требовательны к качеству звука.

Самая дешевая и примитивная звуковая карта может обойтись Вам буквально в 100 рублей . Например, такая, из Китая ():

Конечно, существенного улучшения качества звука от этого интерфейса не ждите. Разве что Вы получите пару дополнительных разъемов, и все. Тем более, за такие деньги, тем более, из Китая 🙂 Но для тех, кто хочет побаловаться, это вариант может подойти.

Звуковая карта среднего качества, нормальная, может стоить порядка 10-15К рубле й.

Профессиональные же звуковые карты, особенно, для профессиональных музыкантов и звукорежиссеров, могут стоить очень дорого, вплоть до 300К рублей , и даже выше.

Заключение

Вот мы и немного разобрались в таком вопросе - как выбрать звуковую карту . Можно сделать такой вывод, что перед тем, как купить данный аппарат, необходимо четко понимать, для чего Вам он нужен. Исходя из этих целей и стоит выбирать звуковую карту.

Уделите выбору звуковой карты достаточное внимание, не поленитесь. Не стоит сразу бежать в магазин и покупать первую попавшуюся модель. Также не забудьте изучить технические характеристики понравившегося аппарата.

Знаете, на какие критерии еще нужно обратить внимание при выборе звуковой карты? Пишите в комментариях!

Специализированное звуковое устройство, о котором упоминается ранее, в персональном компьютере может быть реализовано несколькими способами. Перечислим их в порядке распространенности:

    звуковая карта (возможно, с внешним блоком);

    интегрированный в системную плату звуковой кодек;

    внешний декодер или цифро-аналоговый преобразователь с S/PDIF-входом;

    внешний декодер или цифро-аналоговый преобразователь с USB-входом.

Звуковая карта – это отдельное специализированное звуковое устройство, которое устанавливается в слот расширения системной платы и реализует (полностью или частично) этапы обработки цифровых звуковых данных.

Альтернативой звуковой карте в современном персональном компьютере является встроенная в системную плату гибридная микросхема, получившая название кодек (CODEC, Coding/DECoding, кодировщик/декодировщик).

Кодек совмещает функции аналоговой и цифровой обработки звуковых данных, поэтому может включать одно или несколько устройств ЦАП/АЦП и контролер ввода/вывода.

В 1997 году, на очередном саммите по обсуждению проблем развития персональных компьютеров, был принят новый стандарт "современного персонального компьютера", согласно которому все звуковые карты должны отвечать требованиям спецификации АС-97 (Audio Codec - 97).

Спецификация АС-97 версии 1.0 предполагает следующие параметры звуковых устройств:

    полный дуплекс (full duplex) – возможность записи во время воспроизведения с различными частотами дискретизации;

    высококачественный звуковой выход (не менее 90 дБ сигнал/шум – SNR);

    режим 3D-стерео;

    единый микшер для всех устройств, поддерживающий запись и воспроизведение;

    высококачественный микрофонный вход (=70-80 дБ SNR при АЦП, программно регулируемое усиление);

    линейный выход для подключения к бытовой аппаратуре;

    декодирование потока АС-3 (звуковая схема 5.1) для DVD-фильмов;

    аппаратная поддержка MIDI-синтеза.

Структурная схема звуковой карты показана на рис. 7.2.1.

Рисунок 7.2.1.

Для того, чтобы разнести довольно шумные цифровые шины с высоким уровнем сигнала и аналоговые чувствительные цепи с амплитудой 1–2 В, спецификация АС-97 предусматривает разделение звуковоспроизводящего устройства на 2 части: цифровой контроллер (Digital Controller) и кодек (Audio Codec). Соединены они по синхронной 5-контактной шине AC-link, стандартно работающей на частоте 48 кГц и разрядности 16 бит.

Контроллер выполняет цифровую обработку, а кодек – оцифровку, воспроизведение, а также цифровое и аналоговое микширование сигналов от разных источников.

Внешний вид типовой звуковой карты с описанием стандартных разъемов (интерфейсов) показан на рис. 7.2.2.

Рисунок 7.2.2.

Тема 7.3. Классификация и характеристики звуковых карт

С самого появления звуковых карт их классифицировали по возможности воспроизводить звук, записанный в цифровом виде и по возможности синтезировать его.

В соответствии с этим различают как минимум три класса аудиокарт.

Звуковые – содержат только тракт цифровой записи/воспроизведения, соответственно, такие устройства позволяют только записывать (оцифровывать) или воспроизводить непрерывный звуковой поток. Работа по запоминанию записываемого и подготовке воспроизводимого потока возлагается либо на программное обеспечение, либо на встроенный в звуковую карту сигнальный процессор.

Музыкальные – содержат только музыкальный синтезатор. Такие устройства ориентированы, прежде всего, на генерацию музыкальных звуков, которые создаются параметрически (генераторами гармонических сигналов), либо путем воспроизведения заранее записанного набора эталонных звуков.

Очевидно, что ни тот, ни другой класс звуковых карт в полной мере не соответствует современным требованиям, к ним предъявляемым: последние в большинстве случаев относятся к классу комбинированных (звуко-музыкальных) устройств, которые сочетают в себе функции первых двух классов звуковых карт.

Синтезатор (synthesio, делаю) – это устройство, которое создает звук. В терминологии компьютерных звуковых карт синтезатором является та часть звуковой карты, которая ответственна за генерирование звуков и музыки.

В настоящее время применяются два основных способа синтеза звукового сигнала: синтез на основе использования частотной модуляции (FM-синтез), а также синтез с применением таблицы волн (сэмплов) – так называемый табличный, или WT-синтез (WaveTable).

С учетом этого синтезаторы делятся на два класса: собственно синтезирующие, работающие по технологии FM-синтеза, и сэмплирующие, работающие по технологии WaveTable.

FM-синтезаторы генерируют звук при помощи одного или нескольких тон-генераторов из набора простейших волн (например, нескольких синусоид) при помощи взаимной модуляции, реализуемой такими простейшими операциями, как сложение, вычитание, умножение, деление волн и т. д.

Технология частотного синтеза – очень мощный инструмент, но качество звучания зависит от качества аппаратной реализации: в первую очередь, от количества генераторов и количества параметров обработки. В компьютерных звуковых картах были распространены FM-синтезаторы класса OPL-2 с двумя "операторами" ("оператор" – генератор, снабженный схемой управления частотой и амплитудой сигнала), а также класса OPL-3 с четырьмя "операторами".

Частотный синтез имеет неоспоримые достоинства, например, отсутствие заранее записанного единого комплекта звуков, следовательно, ему не требуется память для их хранения. Кроме того, частотный синтез обеспечивает большое разнообразие в получаемых звуках и может гарантировать повторяемость одних и тех же тембров на различных звуковых платах, оборудованных совместимыми синтезаторами. При помощи частотного синтеза можно смоделировать практически любой звук – необходимо лишь точное математическое описание и достаточное количество "операторов".

Недостатки частотного синтеза проявляются при его применении для имитации звука музыкальных инструментов, поскольку подобие звука музыкальных инструментов получается крайне грубым вследствие сложности создания "реальной" математической модели и реализации тонкого управления операторами.

Устройства, работающие по технологии синтеза на основе таблицы волн, хранят в своей памяти "сэмплы" – оцифрованные образцы звучания какого-либо инструмента, на основе которых создается звук. Размер и количество образцов сильно варьируются в зависимости от сложности воспроизводимого инструмента. Например, для воспроизведения более или менее реалистичного звука фортепиано или ксилофона требуется в несколько раз меньший объем сэмплов, чем для струнных инструментов, но и он составляет несколько мегабайт. В зависимости от возможностей синтезатора можно использовать сэмплы не всего спектра звучания инструмента, а лишь записать выборочные ноты или вообще только начало и конец звука плюс небольшую "среднюю" часть, которая затем будет циклически проигрываться в течение определенного времени. Для изменения высоты звука достаточно воспроизвести полученный сэмпл с другой скоростью, а чтобы характер звучания оставался для данного инструмента вполне натуральным, сэмплы должны быть составлены из разных фрагментов для разных диапазонов инструмента.

К достоинствам сэмплеров относится весьма точное и "почти реальное" воссоздание звучания определенного инструмента, зависящее лишь от количества и качества записанных сэмплов. При соответствующих объемах и качестве создания сэмплов вместе с изощренными алгоритмами обработки можно добиться практически 100% естественности звука. Самый существенный недостаток сэмплирующих синтезаторов – ограниченный объем памяти и, как следствие, ограничение на объем размещаемых в ней сэмплов, что сказывается на качестве синтезированного звука.

Управляющие команды для синтеза звука могут поступать на звуковую карту, например, от MIDI-устройств (Musical Instruments Digital Interface).

MIDI – это общепринятая спецификация, связанная с организацией цифрового интерфейса для музыкальных устройств, включающая в себя стандарт на аппаратную и программную части. К MIDI-устройствам относятся различные аппаратные и музыкальные инструменты, отвечающие требованиям MIDI. Таким образом, MIDI-синтезатор – это музыкальный инструмент, предназначенный обычно для синтеза звука и музыки, а также удовлетворяющий спецификации MIDI.

Рассмотрим основные характеристики звуковых карт.

Частота дискретизации (оцифровки) сигнала должна быть, как минимум, в два раза больше максимальной частоты входного сигнала (согласно теореме Котельникова). Если человеческая речь занимает полосу частот до 3–4 кГц, то для ее оцифровки потребуется частота 8 кГц. Современные звуковые платы поддерживают частоты дискретизации 8.0–192 кГц, что соответствует сигналам с частотами до 96 кГц.

Разрядность и динамический диапазон . Современные звуковые карты позволяют записывать звук с разрешением 8, 16 и 24 разряда, что соответствует 256, 65536 и 16.7 млн. различных уровней сигнала. Этот параметр, прежде всего, определяет динамический диапазон воспроизводимого звука, то есть во сколько раз интенсивность самого громкого звука может быть больше, чем интенсивность самого тихого. Эта величина обычно выражается в логарифмическом масштабе и измеряется в децибелах. Для 8-разрядного звука динамический диапазон составляет всего 48 дБ, для 16-разрядного он равен 96 дБ, а для 24-разрядного – 144 дБ.

Отношение сигнал/шум (S/N или SNR – Signal to Noise Ratio) показывает, во сколько раз громкость сигнала больше громкости шума, возникающего в звуковой плате по различным причинам, прежде всего, в результате ошибки дискретизации. Шум дискретизации присутствует всегда и составляет не менее половины младшего разряда, поэтому, например, отношение сигнал/шум для 16-разрядной платы не может быть лучше, чем 93 дБ (т. е. 96–6:2).

Коэффициент нелинейных искажений (Total Harmonic Distortion, THD). Нелинейные искажения – результат неточности в восстановлении сигнала из цифрового вида в аналоговый. Упрощенно процесс измерения этого коэффициента проводится следующим образом. На вход звуковой карты подается чистый синусоидальный сигнал. На выходе устройства снимается сигнал, спектр которого представляет собой сумму синусоидальных сигналов (сумма исходной синусоиды и ее гармоник). Далее, по специальной формуле рассчитывается количественное соотношение исходного сигнала и его гармоник, полученных на выходе устройства. Это количественное соотношение и есть коэффициент нелинейных искажений (THD). Коэффициент нелинейных искажений измеряется в процентах: 1% – "грязное" звучание; 0.1% – нормальное звучание; 0.01% – чистое звучание класса Hi-Fi; 0.002% – звучание класса Hi-Fi – Hi End.

Поддерживаемые спецэффекты . К спецэффектам, поддерживаемым звуковыми картами, относятся реверберация, хорус и различные 3D-расширения. Все спецэффекты являются результатом обработки звука, под которым понимается преобразование звуковых данных с целью изменения характеристик звучания. Основными способами преобразований звуковых данных являются амплитудные, частотные, фазовые и временные преобразования.

Амплитудные преобразования . Выполняются над амплитудой сигнала и приводят к ее усилению/ослаблению или изменению по какому-либо закону на определенных участках сигнала.

Частотные преобразования . Выполняются над частотными составляющими звука: сигнал представляется в виде спектра частот через определенные промежутки времени, производится обработка необходимых частотных составляющих, например, фильтрация, и обратное "сворачивание" сигнала из спектра в волну.

Фазовые преобразования – сдвиг фазы сигнала тем или иным способом; например, преобразования стерео сигнала позволяет реализовать эффект вращения или "объёмности" звука.

Временные преобразования . Реализуются путем наложения, растягивания/сжатия сигналов, что позволяет управлять пространственными характеристиками звука.

Эффект эхо (Echo) . Реализуется с помощью временных преобразований. Фактически, для получения эха необходимо на оригинальный входной сигнал наложить его задержанную во времени копию. Для того чтобы человек воспринимал вторую копию сигнала как повторение, а не как отзвук основного сигнала, необходимо время задержки установить равным примерно 50 мс. На основной сигнал можно наложить не одну его копию, а несколько, что позволит на выходе получить эффект многократного повторения звука (многоголосного эха). Чтобы эхо казалось затухающим, необходимо на исходный сигнал накладывать не просто задержанные копии сигнала, а ослабленные по амплитуде.

Эффект повторение (Reverberation) . Эффект заключается в придании звучанию объемности, характерной для большого зала, где каждый звук порождает соответствующий, медленно угасающий отзвук. От эффекта "эхо" реверберация отличается тем, что на входной сигнал накладывается задержанный во времени выходной сигнал, а не задержанная копия входного. Иными словами, блок реверберации упрощенно представляет собой петлю, где выход блока подключен к его входу, таким образом, уже обработанный сигнал подается на вход, смешиваясь с оригинальным сигналом.

Эффект хор (Chorus) . В результате его применения звучание сигнала превращается как бы в звучание хора или в одновременное звучание нескольких инструментов. Схема получения такого эффекта аналогична схеме создания эффекта эха с той лишь разницей, что задержанные копии входного сигнала подвергаются слабой частотной модуляции перед смешиванием с входным сигналом. Увеличение количества голосов в хоре достигается путем добавления копий сигнала с различными временами задержки.

Для улучшения качества воспроизведения звука звуковые устройства реализуют различные схемы кодирования многоканального звука, наиболее распространенными из которых являются следующие: DSS, DPL, ТНХ, AC3, Dolby Digital EX, DTS и др.

Dolby Surround (DSS) – кодирование в двухканальном сигнале трех звуковых каналов: левого, правого и пространственного (surround). Без декодера воспроизводится в стереоформате.

Dolby Surround Pro-Logic (DPL) – усовершенствованная технология DSS, в которой предусмотрен центральный канал.

ТНХ – стандарт, созданный на основе DPL. Пространственный канал разделен на два псевдостереофонических – левый и правый. Кроме того, добавлен низкочастотный канал для подключения сабвуфера.

Dolby Digital (AC3) – полноценная шестиканальная (5.1) схема, предусматривающая не подмешивание дополнительной информации о каналах в стереопоток, а отдельное их представление. Предусматривает пять широкополосных (30-20 000 Гц) каналов: три фронтальных (левый, центральный и правый), два задних (левый и правый), а также низкочастотный (20-120 Гц) канал сабвуфера. Эта схема кодирования звука реализуется на дисках DVD-Video.

Dolby Digital EX – система формата 6.1. В отличие от предыдущей схемы, обеспечивает не два, а три задних канала – левый, правый и центральный. В последнее время появились также схемы 7.1 и 8.1.

Digital Theater System (DTS) – шестиканальная цифровая схема записи звукового сопровождения кинофильмов, получившая широкое распространение в США. Благодаря меньшей степени сжатия обеспечивает более высокое качество звучания, чем АСЗ.

Virtual Dolby Surround, Virtual Surround Sound (VSS), Virtual 3D Surround, 3D-Phonic, Spatializer – набор алгоритмов обработки звука, позволяющих имитировать пространственное звучание при воспроизведении через стереосистему.

С самого появления звуковых карт их классифицировали по возможности воспроизводить звук, записанный в цифровом виде и по возможности синтезировать его.

В соответствии с этим различают как минимум три класса аудиокарт.

Звуковые – содержат только тракт цифровой записи/воспроизведения, соответственно, такие устройства позволяют только записывать (оцифровывать) или воспроизводить непрерывный звуковой поток. Работа по запоминанию записываемого и подготовке воспроизводимого потока возлагается либо на программное обеспечение, либо на встроенный в звуковую карту сигнальный процессор.

Музыкальные – содержат только музыкальный синтезатор. Такие устройства ориентированы, прежде всего, на генерацию музыкальных звуков, которые создаются параметрически (генераторами гармонических сигналов), либо путем воспроизведения заранее записанного набора эталонных звуков.

Очевидно, что ни тот, ни другой класс звуковых карт в полной мере не соответствует современным требованиям, к ним предъявляемым: последние в большинстве случаев относятся к классу комбинированных (звуко-музыкальных) устройств, которые сочетают в себе функции первых двух классов звуковых карт.

Синтезатор (synthesio, делаю) – это устройство, которое создает звук. В терминологии компьютерных звуковых карт синтезатором является та часть звуковой карты, которая ответственна за генерирование звуков и музыки.

В настоящее время применяются два основных способа синтеза звукового сигнала: синтез на основе использования частотной модуляции (FM-синтез), а также синтез с применением таблицы волн (сэмплов) – так называемый табличный, или WT-синтез (WaveTable).

С учетом этого синтезаторы делятся на два класса: собственно синтезирующие, работающие по технологии FM-синтеза, и сэмплирующие, работающие по технологии WaveTable.

FM-синтезаторы генерируют звук при помощи одного или нескольких тон-генераторов из набора простейших волн (например, нескольких синусоид) при помощи взаимной модуляции, реализуемой такими простейшими операциями, как сложение, вычитание, умножение, деление волн и т. д.

Технология частотного синтеза – очень мощный инструмент, но качество звучания зависит от качества аппаратной реализации: в первую очередь, от количества генераторов и количества параметров обработки. В компьютерных звуковых картах были распространены FM-синтезаторы класса OPL-2 с двумя "операторами" ("оператор" – генератор, снабженный схемой управления частотой и амплитудой сигнала), а также класса OPL-3 с четырьмя "операторами".

Частотный синтез имеет неоспоримые достоинства, например, отсутствие заранее записанного единого комплекта звуков, следовательно, ему не требуется память для их хранения. Кроме того, частотный синтез обеспечивает большое разнообразие в получаемых звуках и может гарантировать повторяемость одних и тех же тембров на различных звуковых платах, оборудованных совместимыми синтезаторами. При помощи частотного синтеза можно смоделировать практически любой звук – необходимо лишь точное математическое описание и достаточное количество "операторов".


Недостатки частотного синтеза проявляются при его применении для имитации звука музыкальных инструментов, поскольку подобие звука музыкальных инструментов получается крайне грубым вследствие сложности создания "реальной" математической модели и реализации тонкого управления операторами.

Устройства, работающие по технологии синтеза на основе таблицы волн, хранят в своей памяти "сэмплы" – оцифрованные образцы звучания какого-либо инструмента, на основе которых создается звук. Размер и количество образцов сильно варьируются в зависимости от сложности воспроизводимого инструмента. Например, для воспроизведения более или менее реалистичного звука фортепиано или ксилофона требуется в несколько раз меньший объем сэмплов, чем для струнных инструментов, но и он составляет несколько мегабайт. В зависимости от возможностей синтезатора можно использовать сэмплы не всего спектра звучания инструмента, а лишь записать выборочные ноты или вообще только начало и конец звука плюс небольшую "среднюю" часть, которая затем будет циклически проигрываться в течение определенного времени. Для изменения высоты звука достаточно воспроизвести полученный сэмпл с другой скоростью, а чтобы характер звучания оставался для данного инструмента вполне натуральным, сэмплы должны быть составлены из разных фрагментов для разных диапазонов инструмента.

К достоинствам сэмплеров относится весьма точное и "почти реальное" воссоздание звучания определенного инструмента, зависящее лишь от количества и качества записанных сэмплов. При соответствующих объемах и качестве создания сэмплов вместе с изощренными алгоритмами обработки можно добиться практически 100% естественности звука. Самый существенный недостаток сэмплирующих синтезаторов – ограниченный объем памяти и, как следствие, ограничение на объем размещаемых в ней сэмплов, что сказывается на качестве синтезированного звука.

Управляющие команды для синтеза звука могут поступать на звуковую карту, например, от MIDI-устройств (Musical Instruments Digital Interface).

MIDI – это общепринятая спецификация, связанная с организацией цифрового интерфейса для музыкальных устройств, включающая в себя стандарт на аппаратную и программную части. К MIDI-устройствам относятся различные аппаратные и музыкальные инструменты, отвечающие требованиям MIDI. Таким образом, MIDI-синтезатор – это музыкальный инструмент, предназначенный обычно для синтеза звука и музыки, а также удовлетворяющий спецификации MIDI.

Рассмотрим основные характеристики звуковых карт.

Частота дискретизации (оцифровки) сигнала должна быть, как минимум, в два раза больше максимальной частоты входного сигнала (согласно теореме Котельникова). Если человеческая речь занимает полосу частот до 3–4 кГц, то для ее оцифровки потребуется частота 8 кГц. Современные звуковые платы поддерживают частоты дискретизации 8.0–192 кГц, что соответствует сигналам с частотами до 96 кГц.

Разрядность и динамический диапазон . Современные звуковые карты позволяют записывать звук с разрешением 8, 16 и 24 разряда, что соответствует 256, 65536 и 16.7 млн. различных уровней сигнала. Этот параметр, прежде всего, определяет динамический диапазон воспроизводимого звука, то есть во сколько раз интенсивность самого громкого звука может быть больше, чем интенсивность самого тихого. Эта величина обычно выражается в логарифмическом масштабе и измеряется в децибелах. Для 8-разрядного звука динамический диапазон составляет всего 48 дБ, для 16-разрядного он равен 96 дБ, а для 24-разрядного – 144 дБ.

Отношение сигнал/шум (S/N или SNR – Signal to Noise Ratio) показывает, во сколько раз громкость сигнала больше громкости шума, возникающего в звуковой плате по различным причинам, прежде всего, в результате ошибки дискретизации. Шум дискретизации присутствует всегда и составляет не менее половины младшего разряда, поэтому, например, отношение сигнал/шум для 16-разрядной платы не может быть лучше, чем 93 дБ (т. е. 96–6:2).

Коэффициент нелинейных искажений (Total Harmonic Distortion, THD). Нелинейные искажения – результат неточности в восстановлении сигнала из цифрового вида в аналоговый. Упрощенно процесс измерения этого коэффициента проводится следующим образом. На вход звуковой карты подается чистый синусоидальный сигнал. На выходе устройства снимается сигнал, спектр которого представляет собой сумму синусоидальных сигналов (сумма исходной синусоиды и ее гармоник). Далее, по специальной формуле рассчитывается количественное соотношение исходного сигнала и его гармоник, полученных на выходе устройства. Это количественное соотношение и есть коэффициент нелинейных искажений (THD). Коэффициент нелинейных искажений измеряется в процентах: 1% – "грязное" звучание; 0.1% – нормальное звучание; 0.01% – чистое звучание класса Hi-Fi; 0.002% – звучание класса Hi-Fi – Hi End.

Поддерживаемые спецэффекты . К спецэффектам, поддерживаемым звуковыми картами, относятся реверберация, хорус и различные 3D-расширения. Все спецэффекты являются результатом обработки звука, под которым понимается преобразование звуковых данных с целью изменения характеристик звучания. Основными способами преобразований звуковых данных являются амплитудные, частотные, фазовые и временные преобразования.

Амплитудные преобразования . Выполняются над амплитудой сигнала и приводят к ее усилению/ослаблению или изменению по какому-либо закону на определенных участках сигнала.

Частотные преобразования . Выполняются над частотными составляющими звука: сигнал представляется в виде спектра частот через определенные промежутки времени, производится обработка необходимых частотных составляющих, например, фильтрация, и обратное "сворачивание" сигнала из спектра в волну.

Фазовые преобразования – сдвиг фазы сигнала тем или иным способом; например, преобразования стерео сигнала позволяет реализовать эффект вращения или "объёмности" звука.

Временные преобразования . Реализуются путем наложения, растягивания/сжатия сигналов, что позволяет управлять пространственными характеристиками звука.

Эффект эхо (Echo) . Реализуется с помощью временных преобразований. Фактически, для получения эха необходимо на оригинальный входной сигнал наложить его задержанную во времени копию. Для того чтобы человек воспринимал вторую копию сигнала как повторение, а не как отзвук основного сигнала, необходимо время задержки установить равным примерно 50 мс. На основной сигнал можно наложить не одну его копию, а несколько, что позволит на выходе получить эффект многократного повторения звука (многоголосного эха). Чтобы эхо казалось затухающим, необходимо на исходный сигнал накладывать не просто задержанные копии сигнала, а ослабленные по амплитуде.

Эффект повторение (Reverberation) . Эффект заключается в придании звучанию объемности, характерной для большого зала, где каждый звук порождает соответствующий, медленно угасающий отзвук. От эффекта "эхо" реверберация отличается тем, что на входной сигнал накладывается задержанный во времени выходной сигнал, а не задержанная копия входного. Иными словами, блок реверберации упрощенно представляет собой петлю, где выход блока подключен к его входу, таким образом, уже обработанный сигнал подается на вход, смешиваясь с оригинальным сигналом.

Эффект хор (Chorus) . В результате его применения звучание сигнала превращается как бы в звучание хора или в одновременное звучание нескольких инструментов. Схема получения такого эффекта аналогична схеме создания эффекта эха с той лишь разницей, что задержанные копии входного сигнала подвергаются слабой частотной модуляции перед смешиванием с входным сигналом. Увеличение количества голосов в хоре достигается путем добавления копий сигнала с различными временами задержки.

Для улучшения качества воспроизведения звука звуковые устройства реализуют различные схемы кодирования многоканального звука, наиболее распространенными из которых являются следующие: DSS, DPL, ТНХ, AC3, Dolby Digital EX, DTS и др.

Dolby Surround (DSS) – кодирование в двухканальном сигнале трех звуковых каналов: левого, правого и пространственного (surround). Без декодера воспроизводится в стереоформате.

Dolby Surround Pro-Logic (DPL) – усовершенствованная технология DSS, в которой предусмотрен центральный канал.

ТНХ – стандарт, созданный на основе DPL. Пространственный канал разделен на два псевдостереофонических – левый и правый. Кроме того, добавлен низкочастотный канал для подключения сабвуфера.

Dolby Digital (AC3) – полноценная шестиканальная (5.1) схема, предусматривающая не подмешивание дополнительной информации о каналах в стереопоток, а отдельное их представление. Предусматривает пять широкополосных (30-20 000 Гц) каналов: три фронтальных (левый, центральный и правый), два задних (левый и правый), а также низкочастотный (20-120 Гц) канал сабвуфера. Эта схема кодирования звука реализуется на дисках DVD-Video.

Dolby Digital EX – система формата 6.1. В отличие от предыдущей схемы, обеспечивает не два, а три задних канала – левый, правый и центральный. В последнее время появились также схемы 7.1 и 8.1.

Digital Theater System (DTS) – шестиканальная цифровая схема записи звукового сопровождения кинофильмов, получившая широкое распространение в США. Благодаря меньшей степени сжатия обеспечивает более высокое качество звучания, чем АСЗ.

Virtual Dolby Surround, Virtual Surround Sound (VSS), Virtual 3D Surround, 3D-Phonic, Spatializer – набор алгоритмов обработки звука, позволяющих имитировать пространственное звучание при воспроизведении через стереосистему.

Звук на нашем компьютере уже сейчас стал совершенной необходимостью. Если 10-15 лет назад встретить ПК со звуковой платой было редкостью, так как они стоили в целом очень дорого и люди экономили как могли, то сейчас наоборот устройство без звука – неполноценное и неудобное к использованию. И неудивительно – ведь столько всего в нашей кибернетической жизни теперь зависит от звука! Фильмы, игры, да даже звуковые оповещения на большом количестве сайтов и в самих операционных системах. Куда тут уж без звуковой карты?

Однако сейчас есть столько разнообразных вариантов, что возникает проблема – а какая карточка будет лучше? Какую нужно купить и поставить, чтобы было максимально удобно? Ведь есть как дешевые и с не самым лучшим, но сносным звуком, так и дорогущие специально для музыкантов. Следует подумать и хорошенько разобраться в вопросе.

Какие бывают звуковые платы?

При покупке стоит сначала сориентироваться, какая именно карточка вам нужна. Поскольку при выборе можно наткнуться на различные форм-факторы. И тут уже нужно знать – есть ли куда её устанавливать в вашем ПК или же нет и надо будет покупать карту с разъёмом под USB. Итак, звуковые платы бывают трёх типов:

Такая карточка должна быть установлена непосредственно в разъём на материнской плате. Она не занимает места и наиболее удобна – её будет проблематично чем-то зацепить или сломать. Однако даже при таком позиционировании возможно возникновение помех.

Внутренняя часть аналогично первому устройству должна быть вставлена в специальный разъём на материнской плате внутри корпуса. Однако при этом она соединяется со внешним блоком, через который наиболее удобно управлять возможностями звуковой карты. Благодаря этому блоку карта не имеет помех.


Они не устанавливаются внутрь корпуса компьютера, а выносятся наружу. Подсоединять их необходимо при помощи специального кабеля. Такие карточки не обладает помехами. Очень часто их покупают для подключения к ноутбукам, поскольку другие туда просто не устанавливаются.

Тип подключения звуковой платы

Напрямую соотносится с выбранным типом карточки. Внешняя и внутренняя карты радикально отличаются способом подключения к ПК, однако даже в одном классе встречаются разные разъёмы. Так что перед покупкой желательно узнать, какой именно слот на материнской плате (в случае стационарного ПК) или на корпусе устройства будет отведён под звуковую плату.

Наиболее часто встречающиеся варианты – это:

  • PCI – самый распространённый стандартный вход, встречается в стационарных компьютерах.
  • PCI-E (Express) – улучшенная его версия, которая куда быстрее предыдущей.
  • PCMCIA (PC-Card) – разъём в ноутбуке, к которому можно подключать разнообразные периферийные устройства.
  • ExpressCard – улучшенная версия ноутбучного разъёма, данные передаются через него куда быстрее.
  • USB – простейшее подключение для внешней звуковой карты, которое можно использовать как со стационарным компьютером, так и с ноутбуком.
  • IEEE 1394 – сделан специально для подключения внешней звуковой карты. Оптимален, поскольку данные будут передаваться максимально быстро (если сравнивать с USB).

На что опираться при выборе звуковой карты?

Начать следует с того, чтобы выбрать аудиозапись, при помощи которой карта будет проверяться. Музыкальные специалисты рекомендуют для проверки применять классические записи в высоком качестве, однако это зависит от предпочтения пользователя. Однако одного анализа на слух маловато, необходимо знать дополнительно некоторые параметры, на которые следует опираться при выборе:

  • Соотношение сигнала и шума (signal/noise ratio). Измеряется в децибелах и определяет, как будут соотноситься мощности сигналов и шумов на входе/выходе устройства. Важно помнить одну зависимость – чем выше количество децибел, тем ниже будет уровень шумов в итоге.
  • Коэффициент нелинейных искажений. При покупке карты необходимо выбрать такую, у которой этот параметр будет как можно меньше. В идеале – не более одной сотой процента. Этот процент показывает, как сильно будет ухудшен сигнал во время его восстановления.
  • Частота дискретизации. Желательно, чтобы карта выдавала не меньше строго определенного параметра для музыки и фильмов, иначе качество будет достаточно плохим. Нужно не менее 44,1 кГц для музыки и 192 кГц для фильма.
  • Многоканальный звук. Самым современным стандартом считается звуковая схема 7.1, обеспечивающая наиболее полное и многогранное звучание в музыке, фильмах и играх. Однако далеко не все колонки и наушники поддерживают её, как и предыдущую версию 5.1.
  • Разрядность карты. Должна быть не менее 20 бит, поскольку в противном случае качество звука будет не самым лучшим.
  • Собственная память. Желательно не менее 4 Мбайт, чего будет вполне достаточно.
    Наличие поддержки таких технологий, как Dolby Digital, DTS Digital Surround, EAX Advanced HD. Эти технологии очень желательны для тех, кто любит смотреть фильмы с эффектом звукового присутствия и играть в современные компьютерные игры.

Очень важно помнить следующее – при покупке высококачественной звуковой карты никогда нельзя экономить на качестве колонок или наушников! Звуковая плата премиум-класса – ещё не гарант того, что звук будет таким же хорошим, как в мечтах пользователя. Для этого нужна ещё и достаточная в целом, а также хорошее устройство вывода этого звука. Никогда и ни при каких условиях колонки из перехода за 200 рублей и наушники-вкладыши оттуда же не смогут раскрыть потенциал хорошей карты.

Существует несколько различных звуковых схем, обеспечивающих качество звучания. В идеале хорошее соотношение колонок, сабвуфера и звуковой схемы обеспечит превосходный объёмный звук.

Итак, звуковая схема обычно отображается в виде двух цифр. Всего существует их несколько: 2, 2.1, 4.0, 4.1, 5.1, 6.1, 7.1. Этот цифровой код из двух символов прост и понятен. Первая циферка обозначает, сколько всего колонок в сумме можно подключить к устройству, а вторая – сколько сабвуферов. Если правильно расставить колонки вокруг себя и настроить их звук – результат будет просто великолепным. Некоторые дорогие наушники способны поддерживать современные звуковые схемы, но стоят они соответствующе и содержат в себе кучу динамиков.

Максимальное количество разъёмов никогда не помешает, поскольку неизвестно, что с этой карточкой будет в дальнейшем.

Однако всегда следует опираться на необходимый минимум. Без него работать со звуком может быть несколько проблематично. Как правило, карта содержит следующие входы/выходы:

  • Разъём для подключения к устройству, с которым оно будет использоваться – основной, поскольку без него работа аудиокарты невозможна.
  • Выходы для динамиков и сабвуфера – бывают передние и задние. Сабвуферу и центральному каналу выделяется отдельный разъём.
  • Выход для микрофона – очень полезно, если будет производиться звукозапись, или же вы просто любите .
  • Выход для наушников – как правило, вместо него используется выход для динамиков, но желательно иметь отдельный.
  • Линейный выход – через него можно подключать какое-либо звуковое оборудование, что полезно для людей, занимающихся музыкой.
  • Оптический выход S/PDIF – через него можно передавать многоканальный звук на внешний усилитель.

С проблемой выбора звуковой карты сталкивался практически любой начинающий музыкант. Давно прошли те годы, когда звуковая карта была у всех одинаковая – Sound Blaster! На сегодняшний день ассортимент оборудования просто огромен, однако выбрать из этого многообразия нужный вариант звуковой карты – задача не из лёгких.

Немного истории.

Раньше отдельной звуковой карты в большинстве компьютеров не было, и многие даже не задумывались о выводе звука из ПК. Другие могли купить единственную представленную на рынке в те далекие годы модель – тот самый SB от фирмы Creative. И карта выглядела действительно как карта.

Прошли годы, и теперь звуковые карты похожи на коробочки различных размеров с кучей разных «крутилок-вертелок», которые для неискушенного пользователя выглядят практически одинаково.

Сегодня мы научимся разбираться в этом многообразии, подбирать оборудование применительно к вашим задачам, покупать то, что вам действительно нужно.

Виды звуковых карт

Давайте разделим звуковые карты на условные категории (так нам будет легче в них разобраться), разберем, для кого предназначена каждая группа и каким основным функционалом она обладает. Это поможет нам определить, какое оборудование нужно для выполнения именно тех задач, которые вы себе ставите.

1. Начнем, пожалуй, с самой простой категории звуковых карт. Это устройства, предназначенные для замены встроенной в материнскую плату ЗК в ноутбуках и персональных компьютерах. Обычно они имеют довольно небольшой корпус, часто неотключаемый провод USB. Основная задача этих устройств – вывести звук из компьютера. Опционально присутствует возможность подключения микрофона/гитары, наушников. Качество этих устройств далеко от профессионального, но и пресловутый АС97 они превосходят.

Такие устройства помогут, если в ноутбуке вдруг вышла из строя звуковая карта либо если вам необходимо выводить звук на внешнее устройство с качеством и задержками, превосходящими тот же RealTek.

Примерами таких звуковых карт могут быть карты серии UCA от Behringer, U24XL и UGM96 от ESI.

Внешняя звуковая карта для компьютера BEHRINGER UCA222

2. Следующая категория размером крупнее и функционалом шире. Эти Ззвуковые карты уже имеют на борту микрофонный предусилитель (часто с фантомным питанием), высокоомный вход для гитары, разъем для наушников. Могут обеспечить Direct Monitoring и т. д. Тем не менее это все еще портативные устройства, которые можно брать с собой, например, в парк, чтобы музицировать на открытом воздухе. Внешнего питания им не нужно, а функционала с лихвой хватает для большинства электронных музыкантов, начинающих рэперов и независимых композиторов. Так же эта группа устройств будет интересна блогерам Youtube, ведь большинству из них вряд ли нужно подключить больше одного микрофона. Качество преобразователей этих устройств на ступеньку выше, а наличие микрофонного предусилителя с фантомным питанием позволит добиться более прозрачного звучания вокала, более разборчивой записи речи.

На фото – звуковая карта Steinberg UR12 для подключения одного микрофона

3. Третья обширная категория состоит из двухканальных устройств, которые в стандартной комплектации имеют 2 входа и 2 выхода. В этой группе есть как бюджетные, так и значительно более дорогие звуковые карты. По факту от предыдущей группы они отличаются незначительно. Наличие двух полноценных входов (часто на комбинированных разъёмах) позволяет писать одновременно 2 микрофона, либо 2 гитары, либо синтезатор/пианино в стерео. Некоторые устройства этой группы имеют не 2, а 4 выхода, что позволяет подключить в небольшой студии 2 пары мониторов либо отдать звук на внешний эффект-процессор. Также интересны устройства, имеющие в качестве дополнительных цифровые разъемы S/P-DIF, которые можно использовать для подключения внешних устройств, исключая преобразование в аналог.

M-audio M-Track, Focusrite Scarlett 2i2/2i4, Behringer UMC202/UMC204, Steinberg UR22/UR242, Roland Duo/Quad-capture – популярные и любимые многими устройства, которые отлично подойдут для небольшой домашней студии либо музыкантам, которым необходимо писать 2 канала по входу одновременно.

На фото – небольшая домашняя студия звукозаписи

4. Мы подошли к самой функциональной, самой мощной категории ЗК. Это многоканальные интерфейсы, чаще всего выполненные в рековом или полурековом корпусе, с кучей различных кнопочек, лампочек, крутилочек и издалека похожие на пульт управления самолетом.

В этой категории есть как бюджетные устройства, например, Behringer FCA1616, M-audio M-Track Quad, Tascam US 4*4/US 16*08, Focusrite Scarlett 18i8, Presonus audiobox 1818vsl, так и профессиональные звуковые интерфейсы фирм RME, Universal Audio, Avid, Prism sound, позволяющие писать около 12–30 каналов одновременно. Стоимость такого оборудования может достигать сотен тысяч рублей, поэтому эти устройства в основном выбирают профстудии. Устройства этого класса оборудованы высококачественными микрофонными предусилителями, обеспечивающими прозрачное и нейтральное звучание. Для таких устройств характерна низкая задержка при работе с аудио. Если вы профессионально занимаетесь музыкой, если вам необходимо писать живую ударную установку, хор, ансамбль – эти устройства именно для вас.

Профессиональная звуковая карта TASCAM US 16 x 08

Дополнительные функции.

После того как мы разобрались с группами устройств, давайте рассмотрим, какие у них могут быть дополнительные функции, наличие или отсутствие которых поможет вам определиться с выбором интерфейса:

Не все устройства оснащаются микрофонными предусилителями с фантомным питанием, поэтому если вы предполагаете использование конденсаторного микрофона, наличие такого предусилителя просто необходимо;

Не все устройства оборудуются инструментальным входом, если вы пишете только вокал, если вы видеоблогер или исполнитель рэп-музыки, вам это может быть неважно. Гитаристам же этот вход жизненно необходим;

Некоторые устройства могут обладать не одним, а двумя выходами для наушников, что будет очень полезным при записи вокала.

Для некоторых музыкантов могут быть очень полезны устройства со встроенным DSP-процессором. Этот процессор позволит применять некоторые эффекты без подключения внешнего процессора. Список возможных эффектов обычно ограничивается парой реверов, компрессором и эквалайзером, но и этого бывает достаточно.

Отдельно хотелось бы отметить устройства Universal Audio Apollo, имеющие на своем борту до четырех DSP-процессоров, с возможностью использования различных плагинов. В магазине UA можно приобрести качественные ревербераторы, эквалайзеры, компрессоры, эмуляторы ленты и другие эффект-процессоры. Работают они на этих картах практически без задержки, позволяя обогатить звучание вашего произведения.

Аудиоинтерфейс Apollo 8 Thunderbolt 2

В заключение.

Обобщая вышесказанное, при выборе интерфейса необходимо определиться со следующими параметрами:

Количество входов/выходов. Нужно вам писать себя любимого или хор?
- Их конфигурация. Пишем конденсаторный микрофон, гитару или все вместе?
- Наличие раздельных регуляторов основного микса и наушников.
- Наличие нескольких выходов для наушников.
- Наличие цифровых входов/выходов, MIDI-интерфейса, S/PDIF, ADAT.
- Возможность работы без блока питания.
- Наличие DSP-процессора.
- Удобные драйверы, дополнительное программное обеспечение.

Ответив на эти вопросы, вы сможете с легкостью выбрать звуковую карту, которая максимально подходит под ваши требования, имеет весь необходимый функционал на текущий момент и, может быть, даже имеет некоторый запас на будущее.

просмотров