Коэффициент нелинейных искажений характеризует нелинейность звуковой платы, т. е. отличие реальной кривой частотной характеристики от идеальной прямой, или, проще говоря, коэффициент характеризует чистоту воспроизведения звука. Каждый нелинейный элемент является причиной искажения. Чем меньше этот коэффициент, тем выше качество звука. Этот коэффициент может различаться для аудиоадаптеров с одинаковым набором микросхем. Модели с дешевыми компонентами зачастую имеют значительные искажения, что ухудшает качество звука.

Отношение сигнал/шум характеризует силу звукового сигнала по отношению к фоновому шуму (шипению). Чем больше показатель (в децибелах), тем лучше качество воспроизведения звука. Например, аудиоадаптер Sound Blaster Audigy имеет отношение 100 дБ, в то время как более старая звуковая плата характеризуется отношением 90 дБ.

Перечисленные факторы имеют важное значение для всех сфер применения аудиоадаптеров - от воспроизведения файла WAV до распознавания речи. Не забывайте о том, что дешевые микрофон и акустическая система могут свести на нет все преимущества дорогого аудиоадаптера.

Дискретизация

Если в компьютере установлена звуковая плата, то он может записывать звук в цифровой (называемой также дискретной) форме, в этом случае компьютер используется в качестве записывающего устройства. В состав звуковой платы входит небольшая микросхема - аналого-цифровой преобразователь, или АЦП (Analog-to-Digital Converter - ADC), который при записи преобразует аналоговый сигнал в цифровую форму, понятную компьютеру. Аналогично при воспроизведении цифроаналоговый преобразователь (Digital-to-Analog Converter - DAC) преобразует аудиозапись в звук, который способны воспринимать наши уши.

Дискретизацией называется процесс превращения исходного звукового сигнала в цифровую форму (рис. 16.7), в которой он и хранится для последующего воспроизведения. (Процесс преобразования в цифровую форму называется также оцифровыванием.) При этом сохраняются мгновенные значения звукового сигнала в определенные моменты времени, называемые выборками. Чем чаще берутся выборки, тем точнее цифровая копия звука соответствует оригиналу.

Первым стандартом MPC предусматривался "8-разрядный" звук. Это не означает, что звуковые платы должны были вставляться в 8-разрядный разъем расширения. Разрядность звука характеризует количество бит, используемых для цифрового представления каждой выборки. При восьми разрядах количество дискретных уровней звукового сигнала составляет 256, а если использовать 16 бит, то их количество достигает 65 536. Современные высококачественные аудиоадаптеры поддерживают 24-битовую дискретизацию, причем количество дискретных уровней звукового сигнала составляет более чем 16,8 млн.

Замечание

Более подробную информацию о различиях между дискретизацией 8 и 16 бит можно найти в главе 16 13-го издания книги, представленного на прилагаемом компакт-диске.

При желании можно поэкспериментировать с различными параметрами дискретизации (и стандартами сжатия данных), записав аудиофрагмент с помощью программы Звукозапись и какой-нибудь программы стороннего производителя, позволяющей достичь

Аналоговый звуковой сигнал

Время

Оцифровывание

+ 128 -I- +Уровень сигнала

-/

- 127 - Уровень сигнала Цифровые значения

Рис. 16.7. Преобразование звукового сигнала в цифровую форму

качества звука, сопоставимого с музыкальными компакт-дисками. Сохраните аудиофраг-мент и воспроизведите с максимальным качеством. Затем преобразуйте файл в формат с более низким качеством и сохраните его под другим названием. Проверьте разные по качеству варианты одного и того же файла, что позволит определить минимальные параметры (и минимальный размер файла), при которых качество звука не вызовет серьезных нареканий.

0

Звуковые устройства: кто есть кто

В настоящее время звуковые платы являются одним из наиболее распространенных компонентов компьютерных систем, поэтому многие поставщики занимаются производством аудиоадаптеров, звуковых микросхем и наборов микросхем системной логики с интегрированными звуковыми возможностями. Данный раздел знакомит с некоторыми из этих компаний и их изделиями.

Читатель должен получить всю доступную техническую информацию, относящуюся к компьютеру и его компонентам. Обладая необходимыми сведениями об изготовителе той или иной микросхемы, от которой зависит работа компьютера, можно лучше понять принципы работы аппаратного обеспечения и найти соответствующие драйверы, позволяющие достичь максимальной эффективности звуковых устройств.

Производители наборов микросхем для собственных аудиоадаптеров

Производители наборов микросхем, как и изготовители графических плат, могут быть разделены на две категории:

производители звуковых плат, изготавливающие собственные наборы микросхем;

производители звуковых плат, использующие наборы микросхем других изготовителей.

Производители аудиоадаптеров могут быть разделены на те же категории. Например, компания Creative Labs, которая является одним из пионеров в области звуковых устройств, также считается лидером среди разработчиков звуковых микросхем. Микросхемы, разрабатываемые этой компанией, предназначены в первую очередь для собственных звуковых устройств марки Sound Blaster. Однако следует заметить, что некоторая часть устройств Sound Blaster 16 была произведена и продана по ОЕМ-соглашениям.

Далее представлен список наиболее известных микросхем компании Creative Labs.

Vibra-16. Эта микросхема использовалась в более поздних версиях звуковых плат Sound Blaster 16; она не поддерживает возможности таблично-волнового синтеза и эффекты объемного звука.

Серия микросхем Ensoniq ES1370 (ES1370/71/73). Эти микросхемы использовались в звуковых платах серии Sound Blaster PCI 64 и PCI 128, а также в платах серии Ensoniq Audio PCI и Vibra PCI; они поддерживают программируемый таблично-волновой синтез, Microsoft Direct 3D и четырехколоночный режим работы (в некоторых моделях), но не поддерживают 3D-ускорение и технологию объемного звука

EAX.

EMU-8000. Эта микросхема используется в звуковых платах серии AWE32/64 и характеризуется поддержкой 32-сигнального таблично-волнового синтеза; программное обеспечение, используемое платой AWE64, позволяет генерировать 32 дополнительных сигнала, что составляет в общем 64 сигнала.

EMU10K1. Эта микросхема является основой современных звуковых плат серий Live! и Live 5.1, а также платы PCI 512; ее основными свойствами являются 3D-ускорение, поддержка технологии объемного звука EAX, перепрограммируемый цифровой обработчик сигналов (DSP) и программная поддержка таблично-волнового синтеза.

EMU10K2 (Audigy). Набор микросхем компании Creative Labs, используемый в модельном ряду аудиоадаптеров Sound Blaster Audigy. Набор микросхем характеризуется функциями трехмерного звучания, системой аудиопозиционирования EAX HD, поддерживающей до четырех аудиопотоков, DSP с возможностью перепрограммирования и программной поддержкой табличного-волнового синтеза. EMU10K2 представляет профессиональную 24-битовую дискретизацию на уровне 98 кГц, а 24-битовая дискретизация в реальном времени и с качеством Dolby Digital составляет 48 кГц.

Вторым основным производителем считается компания Philips, купившая производителя микросхем VLSI и включившая его в середине 1999 года в предприятие Philips