Äänikortti

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 17.11.2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 10 muokkausta .

Äänikortti (äänikortti, äänikortti; englanninkielinen  äänikortti ) - henkilökohtaisen tietokoneen ja kannettavan tietokoneen lisälaitteet , joiden avulla voit käsitellä ääntä (lähtö kaiuttimiin ja/tai tallentaa ) ja liittää lisälaitteita. Äänikortit olivat ilmestyessään erillisiä laajennuskortteja , jotka oli asennettu oikeaan paikkaan . Nykyaikaisissa emolevyissä ne esitetään emolevyyn integroituna laitteistokoodekkina (Intel AC'97 tai Intel HD Audio -määrityksen mukaan ).

Äänikorttien historia IBM PC:lle

Koska IBM PC :tä ei suunniteltu multimediakoneeksi , vaan työkaluksi tieteellisten ja liike-elämän ongelmien ratkaisemiseen, äänikorttia ei siihen varattu eikä sitä edes suunniteltu. Tietokoneen ainoa ääni oli sisäänrakennetun kaiuttimen ääni , joka ilmoitti toimintahäiriöistä. ( Applen tietokoneissa oli alun perin ääni.)

Vuonna 1986 Covox Inc:n laite tuli myyntiin. Se liitettiin IBM PC:n tulostinporttiin ja mahdollisti monofonisen digitaalisen äänen toistamisen. Ehkä Covoxia voidaan pitää ensimmäisenä ulkoisena äänikorttina. Covox oli erittäin halpa ja rakenteeltaan yksinkertainen (käytännöllisesti katsoen yksinkertaisin resistiivinen DAC) ja pysyi suosittuna koko 90-luvun. On ilmestynyt suuri määrä muutoksia, mukaan lukien stereoäänen [1] toistamiseen .

Vuonna 1988 Creative Labs julkaisi Creative Music Systemin (C/MS, myyty myöhemmin myös nimellä Game Blaster ), joka perustui kahteen Philips SAA 1099 -äänigeneraattorisiruun , joista kukin pystyi toistamaan 6 ääntä samanaikaisesti. Samoihin aikoihin AdLib julkaisi oman korttinsa, samanniminen yrityksen nimellä, joka perustuu Yamaha YM3812 -siruun . Tämä syntetisaattori käytti taajuusmodulaation periaatetta (FM, taajuusmodulaatio) äänen tuottamiseen . Tämä periaate mahdollisti soittimien luonnollisemman kuuloisuuden kuin Game Blaster.

Pian Creative julkaisi samalla sirulla olevan kortin, joka oli täysin yhteensopiva AdLibin kanssa, mutta äänenlaadultaan ylivoimainen. Tästä levystä tuli perusta Sound Blaster -standardille , jonka Microsoft sisällytti Multimedia PC (MPC) -standardiin vuonna 1991 . Näillä korteilla oli kuitenkin useita haittoja: instrumenttien keinotekoinen ääni ja suuret tiedostomäärät, yksi minuutti AUDIO-CD-laatua kesti noin 10 megatavua . [2]

Yksi tapa vähentää musiikin varaamaa äänenvoimakkuutta on MIDI (Musical Instrument Digital Interface) - tapa tallentaa instrumenteille lähetettyjä komentoja. MIDI-tiedosto (yleensä mid-tiedosto) sisältää viittauksia nuotteihin . Kun MIDI-yhteensopiva äänikortti vastaanottaa tämän linkin, se etsii halutun äänen aaltotaulukosta. General MIDI -standardi kuvaa noin 200 ääntä. Tätä standardia tukevissa korteissa on yleensä muisti, johon äänet tallennetaan, tai ne käyttävät tätä varten tietokoneen muistia. Yksi ensimmäisistä aaltopöytäkorteista oli Gravis Ultrasound , joka sai Venäjällä lempinimen "Goose" (lyhennenimestä GUS). Markkina-asemaansa vahvistava Creative julkaisi oman ääniprosessorin EMU8000 (EMU8K) ja siihen perustuvan musiikkilevyn Sound Blaster AWE32 , joka oli epäilemättä aikansa paras kortti. "32" on kortilla olevien MIDI-syntetisaattoriäänien lukumäärä.

Prosessorin tehon kasvaessa ISA-väylä , jossa kaikki aiemmat äänikortit toimivat, alkoi vähitellen kuolla pois käytöstä, ja monet valmistajat siirtyivät julkaisemaan kortin PCI-väylää varten . Vuonna 1998 Creative otti jälleen suuren askeleen eteenpäin äänen kehityksessä Sound Blaster Live! perustuu EMU10K-ääniprosessoriin, joka tuki EAX -tekniikkaa , asetti uuden standardin IBM PC:lle, joka on (parannetussa muodossa) ajankohtainen tähän päivään asti.

Integroitu audioalijärjestelmä

AC'97

AC'97 [3] (lyhenne sanoista audio codec '97 )  on Intelin Intel Architecture Labs -divisioonan vuonna 1997 kehittämä audiokoodekkistandardi . Tätä standardia käytetään pääasiassa emolevyissä, modeemeissa, äänikorteissa ja koteloissa, joissa on ääniratkaisu. etupaneeli. AC'97 tukee näytteenottotaajuutta 96 kHz käytettäessä 20-bittistä stereoa ja 48 kHz, kun käytetään 20-bittistä stereoa monikanavaiseen tallennukseen ja toistoon.

AC'97 koostuu Southbridge-piirisarjaan sisäänrakennetusta isäntäohjaimesta ja sisäisestä audiokoodekista. Isäntäohjain (tunnetaan myös nimellä digitaalinen ohjain, DC'97; englanti  digit controller ) vastaa digitaalisen tiedon vaihdosta järjestelmäväylän ja analogisen koodekin välillä. Analoginen koodekki on pieni siru (4x4mm, TSOP-paketti, 48 nastaa), joka suorittaa analogia-digitaali- ja digitaali-analogimuunnoksia ohjelmansiirron tai DMA :n kautta . Se koostuu solmusta, joka suorittaa muunnoksia suoraan - ADC / DAC (analogi-digitaalimuunnin / digitaali-analogimuunnin; englanninkielinen  analoginen digitaalimuunnin / digitaalinen analogimuunnin , lyhenne ADC / DAC ). Käytetyn ADC / DAC:n laatu riippuu suurelta osin digitaalisen äänen digitoinnin ja dekoodauksen laadusta.

HD Audio

HD Audio ( englanniksi  teräväpiirtoääni - teräväpiirtoääni) on evoluution mukainen jatko Intelin vuonna 2004  ehdottamille AC'97-spesifikaatioille , ja se tarjoaa useamman kanavan toiston paremmalla äänenlaadulla kuin käytettäessä integroituja AC'97-äänikoodekkeja. HD Audio -pohjainen laitteisto tukee 24-bittistä äänenlaatua (jopa 192 kHz stereossa, jopa 96 kHz monikanavaisessa, jopa 8 kanavaa).

Koodekkien muototekijä ja tiedonsiirto niiden elementtien välillä pysyivät ennallaan. Vain sirujen laatu ja lähestymistapa äänenkäsittelyyn ovat muuttuneet.

Teknisten tietojen vertailu

AC '97 HD Audio HD-äänen etu
20 bittiä 96 kHz maksimi 24-bittinen 192 kHz maksimi Täysi tuki uusille formaateille, kuten DVD-Audio
2.0 5.1/7.1 Täysi tuki uusille formaateille, kuten Dolby Digital Surround EX, DTS ES
Kaistanleveys 11,5 Mbps 48 Mbps ulos, 24 Mbps sisään Laajempi kaistanleveys mahdollistaa enemmän kanavia yksityiskohtaisemmissa muodoissa
Kiinteä kaistanleveys Määritetty kaistanleveys Käytetään vain tarpeellisia resursseja
Tietty DMA-kanava DMA yleiskäyttöiset kanavat Tuki monisäikeisille ja useille vastaaville laitteille
Yksi äänilaite per järjestelmä Useita loogisia äänilaitteita Tuki Digital Home / Digital Office -konseptille, eri äänien ulostulo eri lähtöihin usean huoneen toimintoja varten ja erillinen äänikeskustelu verkkopelien aikana
Referenssitaajuus asetetaan ulkoisesti pääkoodekilla Viitetaajuus otetaan piirisarjasta Yksi laadukas kellooskillaattori
Vakaus riippuu kolmannen osapuolen ohjelmistoista Microsoft Universal Sound Driver Architecture Yksi ohjain lisää käyttöjärjestelmän vakautta ja perustoimintoja, ei vaadi erityistä ohjaimen asennusta
Rajoitettu automaattinen tunnistus ja ohitus Täysi automaattinen tunnistus ja uudelleenmäärittely Täysi Plug and Play -tuki
Stereomikrofoni tai 2 mikrofonia Tuki enintään 16 mikrofonin ryhmälle Tarkempi syöttö ja puheentunnistus

Ulkoinen äänikortti

Ulkoinen äänikortti suorittaa samat toiminnot kuin integroitu tai sisäinen äänikortti, mutta sillä on mahdollisuus muodostaa nopea yhteys mihin tahansa tietokoneeseen, myös sellaisiin, joissa ei ole laajennuspaikkaa. Yleensä se on etälaatikko, joka on kytketty USB-kaapelilla tietokoneeseen. Ääniliittimet (tulot ja lähdöt) sijaitsevat yleensä äänikortin etu- ja takapuolella, ja säätimet ovat etupuolella.

Suuret valmistajat

Katso myös

Muistiinpanot

  1. Kaaviot, liittimet, kiinnikkeet . — Schemes of covoks Arkistoitu 14. syyskuuta, 2009.
  2. ei tietosanakirjaa
  3. Versio, version päivityspäivämäärä ja teknisten tietojen kirjoittaja: Versio 2.3, huhtikuu 2002, Intel Corporation. Arkistoitu 24. elokuuta 2009 Wayback Machinessa 

Linkit