Кодеки High Definition Audio

Аппаратные средства обработки звука

При выборе производителя звуковой платы с определенным набором микросхем, следует обратить внимание на качество драйвера, совместимость с имеющимся программным обеспечением (прежде всего — с операционной системой) и сложившимися стандартами (к ним относится, в частности, поддержка спецификаций Sound Blaster, Direct Sound, Dolby Digital). Для каче­ственной обработки звука существуют профессиональные компоненты с впечатляющей ценой (300-1500 уе).

Кодек АС'97

В 1997г. консорциум компьютерных фирм во главе с компанией Intel утвердил спецификацию на средства обработки звука в компьютерной системе. Этот отраслевой стандарт получил обозначение Audio Codec Component Specification 1997 (АС'97). С тех пор в дискуссиях вокруг этой спецификации сломано немало перьев. Одни авторы критикуют АС'97. Их оппоненты справедливо указывают, что спецификация здесь ни при чем, а плохие решения появляются стараниями производителей, которые устанавливают в звуковой тракт деше­вые компоненты.

Пользователи, не относящиеся к числу меломанов, по привычке по­купают и устанавливают отдельные звуковые карты бюджетного класса (ценой 15-25$). Такое решение обычно основано на традиционном представлении, что звуковая карта всегда обеспечит лучшее качество звучания, чем интегрированная в системную плату микросхема АС'97. Это утверждение можно считать неверным. Современные аппаратные решения стандарта АС'97 ни в чем не уступают чипам, уста­новленным в звуковых картах бюджетной категории, а многие модели превосходят их как по качеству звучания, так и по функциональности.

Спецификацией АС'97 предусмотрено разделение звуковоспроизводя­щего устройства на две части: цифровой контроллер (Digital Controller) и собственно кодировщик-декодировщик (кодек), занимающийся преобра­зованием звукового сигнала из цифровой формы в аналоговую и обратно (Audio Codec). Соединены они синхронной шиной AC-link, стандартно ра­ботающей на частоте 48 кГц при разрядности 16 бит (возможно расшире­ние формата передачи данных до 20 бит при частоте до 96 кГц). Цифровой контроллер занимается обработкой, а кодек — оцифровкой, воспроиз­ведением, а также цифровым и аналоговым микшированием различных источников звукового сигнала. Чем выше разрядность кодека, тем более точно он может выполнять преобразования звука. Встречаются кодеки с разрядностью 16. 18 или 20 бит.

Встроенные в системную плату устройства обработки звука по большей части в качестве цифрового контроллера используют ресурсы централь­ного процессора, то есть обработка звука происходит программно-аппаратным методом, где роль программы исполняют драйверы. Очевидно, что сложные эффекты объемного звука требуют достаточной мощности цен­трального процессора. При недостатке ресурсов возможно пропадание, искажение звука или отставание звукового сопровождения от видеоряда.

Спецификация АС'97 версии 2.3 позволяет реализовать различные варианты компоновки — с одним стереовыходом, с двумя выходами (на фронтальные и на тыловые колонки) или с выводом на шесть каналов (для вывода декодированного потока Dolby Digital 5.1 и подачи сигнала на ком­плект акустики по аналоговым входам).

Сильным стимулом для развития звуковых возможностей системных плат стало появление чипсетов фирмы nVIDIA со встроенным в южный мост процессором обработки звука (Multimedia Processor Unit). Такой процессор обеспечивает поддержку шестиканального звука в формате Dolby Digital 5.1. цифровой выход Sony-Philips Digital Interface (SPDIF) на внешние декодеры. Такие параметры прежде были характерны толь­ко для звуковых карт «меломанского» уровня, например Sound Blaster Live! 5.1.

Кодеки весьма сильно различаются по своим функциональным возможностям и качеству обработки звука. Изготовители системных плат могут использовать как весьма качественные кодеки фирмы Wolf son, так и продукцию среднего уровня компаний CMedia, SigmaTel, Analog Devices, Crystal (Cirrus Logic), Avance Logic (Realtek), VIA, Intel.

Кодеки High Definition Audio.

Спецификация High Definition Audio (HD Audio) является преемником и эволюционным продолжением спецификации АС'97. Новые кодеки име­ют тот же форм-фактор и совместимы с HD Audio контроллерами снизу вверх.

Таблица. Сравнение спецификаций

Спецификация HD Audio поддерживает API Microsoft Universal Audio Architecture (UAA). Совместимость с UAA подразумевает автоматическую установку в звуковом устройстве единого универсального драйвера от Microsoft, находящегося в операционной системе, корректно поддержи­вающего все базовые функции устройства и обеспечивающего воспроиз­ведение звука без заиканий. Совместно с компанией Dolby корпорация Intel разработала программу лицензирования и выдачи сертификатов компьютерам с High Definition Audio звуком:

♦ Dolby Sound Room (поддержка формата 5.1 для одного слушателя. Dolby Digital. Dolby Headphone, Dolby Virtual Speaker, Dolby Pro Logic II);

♦ Dolby Home Theater (поддержка формата 5.1 для нескольких слу­шателей, Dolby Digital. Dolby Headphone, Dolby Virtual Speaker.

Dolby Pro Logic II. а также создания DVD с Dolby Digital с помощью Dolby Digital Stereo Creator);

♦ Dolby Master Studio (поддержка формата 7.1 для нескольких слу­шателей, Dolby Digital, Dolby Digital Live, Dolby Headphone, Dolby Virtual Speaker. Dolby Pro Logic Их, а также создания DVD с полно­ценным Dolby Digital).

Особенностью стандарта HD Audio является функция Jack Retasking — перенастройка функциональности аудиоразъема в зависи­мости от типа подключенного к нему устройства. Нынешняя версия спе­цификации АС'97 (v2.3) определяет Jack Sensing — распознавание типа подключенного к разъему устройства (за счет принципиально разного импеданса у микрофонов, наушников и активных колонок). За счет новой модульной схемы кодеков компьютер начнет принимать (с предусилением) сигнал от микрофона и выводить звук на наушники вне зависимости от того, в разъем какого цвета и названия был воткнут их штекер.