Как сделать внутреннюю звуковую карту внешней

Обновлено: 21.11.2024

Звуковая карта позволяет компьютеру создавать и записывать настоящий высококачественный звук. См. другие изображения компьютерного оборудования.

До изобретения звуковой карты ПК мог издавать только один звук — гудок. Хотя компьютер мог изменить частоту и продолжительность звукового сигнала, он не мог изменить громкость или создать другие звуки.

Сначала звуковой сигнал действовал в основном как сигнал или предупреждение. Позже разработчики создали музыку для самых ранних компьютерных игр, используя гудки разной высоты и длины. Эта музыка не была особенно реалистичной — вы можете услышать образцы некоторых из этих саундтреков в Crossfire Designs.

К счастью, звуковые возможности компьютеров значительно расширились в 1980-х годах, когда несколько производителей представили дополнительные карты, предназначенные для управления звуком. Теперь компьютер со звуковой картой может делать гораздо больше, чем просто подавать звуковой сигнал. Он может воспроизводить 3-D звук для игр или воспроизводить объемный звук для DVD. Он также может захватывать и записывать звук с внешних источников.

В этой статье вы узнаете, как звуковая карта позволяет компьютеру создавать и записывать настоящий высококачественный звук.

Аналоговый и цифровой

Звуки и компьютерные данные принципиально разные. Звуки аналоговые — они состоят из волн, проходящих через материю. Люди слышат звуки, когда эти волны физически вибрируют их барабанные перепонки. Однако компьютеры общаются в цифровом виде, используя электрические импульсы, которые представляют 0 и 1 с. Как и графическая карта, звуковая карта преобразует цифровую информацию компьютера в аналоговую информацию внешнего мира.

Звук состоит из волн, проходящих через среду, например воздух или воду.

Самая простая звуковая карта представляет собой печатную плату, на которой используются четыре компонента для преобразования аналоговой и цифровой информации:

Аналогово-цифровой преобразователь (АЦП)
Цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)
Интерфейс ISA или PCI для подключения карты к материнской плате
Входные и выходные разъемы для микрофона и динамиков.

Вместо отдельных АЦП и ЦАП в некоторых звуковых картах используется чип кодера/декодера, также называемый кодеком, который выполняет обе функции.

В следующем разделе мы рассмотрим аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразования, которые происходят на звуковой карте.

Одним из новейших достижений в технологии звуковых карт является , или Xtreme Fidelity, от производителя SoundBlaster Creative. Особенности:

"Активная модальная архитектура", которая дает людям различные варианты звука для игр, отдыха или создания музыки.
Цифровой сигнальный процессор (DSP) с 51 миллионом транзисторов
Несколько обработчиков, каждый из которых выполняет определенные звуковые операции.
24-битный Crystallizer, устраняющий некоторые потери качества звука, характерные для 16-битной записи компакт-дисков.

ExtremeTech предлагает обширную статью с подробным описанием возможностей .

Представьте, что вы используете компьютер для записи собственного разговора. Во-первых, вы говорите в микрофон, который вы подключили к звуковой карте. АЦП преобразует аналоговые волны вашего голоса в цифровые данные, понятные компьютеру. Для этого он сэмплирует или оцифровывает звук, проводя точные измерения волны через частые промежутки времени.

Количество измерений в секунду, называемое частотой дискретизации, измеряется в кГц. Чем выше частота дискретизации карты, тем точнее реконструированная волна.

Если бы вы воспроизвели запись через динамики, ЦАП выполнил бы те же основные действия в обратном порядке. Благодаря точным измерениям и высокой частоте дискретизации восстановленный аналоговый сигнал может быть почти идентичен исходной звуковой волне.

Однако даже высокая частота дискретизации приводит к некоторому снижению качества звука. Физический процесс перемещения звука по проводам также может вызывать искажения. Производители используют два показателя для описания снижения качества звука:

Общее гармоническое искажение (THD), выраженное в процентах.
Отношение сигнал/шум (SNR), измеряется в децибелах.

И для THD, и для SNR меньшие значения указывают на лучшее качество. Некоторые карты также поддерживают цифровой ввод, что позволяет людям хранить цифровые записи без преобразования их в аналоговый формат.

Далее мы рассмотрим другие компоненты, обычно встречающиеся на звуковых картах, и то, что они делают.

Компьютеры и звуковые карты могут использовать несколько методов для создания звуков. Одним из них является синтез с частотной модуляцией (FM), при котором компьютер накладывает несколько звуковых волн, чтобы создать волны более сложной формы. Другим является синтез волновой таблицы, в котором используются сэмплы реальных инструментов для воспроизведения музыкальных звуков. Синтез волновой таблицы часто использует несколько сэмплов одного и того же инструмента, играемых с разной высотой звука, чтобы обеспечить более реалистичное звучание.В целом, синтез волновой таблицы обеспечивает более точное воспроизведение звука, чем синтез FM.

Другие компоненты звуковой карты

В дополнение к основным компонентам, необходимым для обработки звука, многие звуковые карты включают в себя дополнительное оборудование или соединения ввода/вывода, в том числе:

Цифровой сигнальный процессор (DSP). Подобно графическому процессору (GPU), DSP представляет собой специализированный микропроцессор. Он снимает часть нагрузки с процессора компьютера, выполняя вычисления для аналогового и цифрового преобразования. DSP могут обрабатывать несколько звуков или каналов одновременно. Звуковые карты, не имеющие собственного DSP, используют для обработки ЦП. Память: Как и графическая карта, звуковая карта может использовать собственную память для более быстрой обработки данных. Входные и выходные соединения: большинство звуковых карт имеют, как минимум, соединения для микрофона и динамиков. Некоторые включают в себя так много входных и выходных соединений, что у них есть коммутационная коробка, которая часто монтируется в один из отсеков для дисков, чтобы разместить их. Эти соединения включают:

Подключение нескольких динамиков для трехмерного и объемного звука.
Цифровой интерфейс Sony/Philips (S/PDIF), протокол передачи файлов для аудиоданных. Он использует коаксиальные или оптические соединения для ввода и вывода звуковой карты.
Цифровой интерфейс музыкальных инструментов (MIDI), используемый для подключения синтезаторов или других электронных инструментов к их компьютерам.
Подключения FireWire и USB, которые подключают цифровые аудио- или видеомагнитофоны к звуковой карте.

Дизайнеры игр используют трехмерный звук для создания динамичного динамичного звука, который меняется в зависимости от положения игрока в игре. Помимо использования звука с разных направлений, эта технология позволяет реалистично воспроизводить звук, проходящий вокруг или сквозь препятствия. Объемный звук также использует звук с нескольких направлений, но звук не меняется в зависимости от действий слушателя. Объемный звук часто используется в системах домашнего кинотеатра.

Как и графическая карта, звуковая карта использует программное обеспечение, помогающее ей взаимодействовать с приложениями и остальной частью компьютера. Это программное обеспечение включает драйверы карты, которые позволяют карте обмениваться данными с операционной системой. Он также включает в себя интерфейсы прикладных программ (API), которые представляют собой наборы правил или стандартов, упрощающих взаимодействие программного обеспечения с картой. К наиболее распространенным API относятся:

Майкрософт: DirectSound
Креатив: расширения для звуков окружающей среды (EAX) и Open AL
Сенсаура: MacroFX
QSound Labs: QSo
Далее мы рассмотрим встроенную материнскую плату и варианты внешнего управления звуком.

Если вы хотите улучшить звук своего ПК или создать его с нуля, вы, вероятно, задаетесь вопросом, нужна ли вам звуковая карта. К счастью для вас, эпоха, когда это было необходимой покупкой для ПК, давно прошла, но все еще есть ситуации, когда вы можете подумать о его покупке. Давайте быстро рассмотрим их.

Примечание редактора. Эта статья была обновлена 23 ноября 2021 года. В нее были внесены изменения в формулировку и добавлено меню содержания.

Что делает звуковая карта?

Звуковая карта — это компьютерный компонент, преобразующий цифровые аудиосигналы в аналоговые и аналоговые аудиосигналы в цифровые. Технически звуковая карта является необязательным компонентом, но необходимым, если вы хотите слушать звук с вашего ПК через проводные наушники или динамики (как внешний ЦАП) или подключить микрофон с аналоговым выходом. Эти компоненты предназначены для специализированной работы по преобразованию сигналов в качественный звук, задача, для которой ЦП компьютера не предназначен.

Аудиоинтерфейсы также решают эти проблемы и фактически заменили звуковые карты. Некоторые люди даже будут обращаться к ним, используя ту же терминологию. Звуковые карты отличаются тем, что устанавливаются внутри самого корпуса компьютера, а не подключаются как внешняя периферия. Обычно они подключаются к материнской плате через слот для карт PCI или PCIe. Используя эти соединения, карта может соединяться со всеми контактами питания и другими контактами для подключения к материнской плате: вы можете просто вставить карту в слот и привинтить заднюю панель на место.

Как правило, большинство компьютеров справятся с работой звуковой карты с помощью базовой интегральной схемы на материнской плате. Ноутбуки не будут содержать отдельную звуковую карту, так как пространство в большом почете. Но ваш надежный настольный ПК может издавать трескучий звук или испытывать трудности с поддержкой нужных вам музыкальных стандартов. Когда звук на вашем компьютере заметно хуже, чем, скажем, на вашем телефоне — вы хотите приобрести звуковую карту. Почти никому это не понадобится, но все же есть обстоятельства, когда вам это понадобится.

Когда следует покупать звуковую карту?

Хотя большинство звуковых карт по умолчанию вполне подходят для повседневного использования, все же есть несколько случаев, когда вам нужно или нужно будет обновить их.

Стоит ли покупать звуковую карту, если ваша музыка звучит плохо?

Шум компонентов и отсутствие экранирования вокруг материнской платы почти всегда являются причиной плохого звука ПК. Звуковая карта обходит эту проблему, защищая внутренние компоненты и создавая расстояние от самых шумных частей вашего ПК. Даже дрянная звуковая карта обычно предлагает небольшое улучшение по сравнению с шумной схемой вашей материнской платы, в том и только в том случае, если вы можете отчетливо услышать проблему со стандартной настройкой. Однако в девяти случаях из десяти звуковая карта — это не то, что вам нужно для улучшения звука.

Улучшит ли новая звуковая карта качество звука без потерь?

Некоторые сверхдешевые компьютеры просто не имеют аудиовыхода. Хотя в настоящее время это чрезвычайно редко, время от времени нет возможности слушать музыку с компьютера или вы ограничены дерьмовым Bluetooth. В этом случае вам понадобится либо звуковая карта, либо внешний ЦАП и усилитель.

Если вы коллекционируете аудиофайлы в формате FLAC или без потерь, даже некоторые высококачественные аудиочипы на материнских платах не будут поддерживать воспроизведение с исходной частотой дискретизации или битовой глубиной вашей коллекции. В этом случае вам понадобится звуковая карта, чтобы обеспечить оптимальное качество звука.

Нужно ли приобретать звуковую карту, если вам нужно больше портов?

Тем из вас, у кого плохой рабочий стол со студийными мониторами, микрофонами и наушниками, может потребоваться больше входов и выходов, чем в настоящее время предоставляет ваш ПК. В этом случае звуковые карты часто позволяют добавить оптический выход, объемный звук и многое другое.

Если вы являетесь музыкальным продюсером или планируете записывать видео на свой компьютер, мы рекомендуем приобрести высококачественную звуковую карту или аудиоинтерфейс в соответствии с вашими потребностями.

Звуковые карты и аудиоинтерфейсы выполняют очень похожие функции. Однако между двумя устройствами есть существенные различия, когда речь идет о записи и воспроизведении звука.

Может ли аудиоинтерфейс заменить звуковую карту?

Когда вы подключаете аудиоинтерфейс к компьютеру или ноутбуку, вы фактически обходите встроенную звуковую карту, поэтому аудиоинтерфейс может заменить звуковую карту. Интерфейс используется для обработки звука, а не компьютер, полагающийся на звуковую карту и ее драйверы.

Тем не менее, это нечто большее, чем кажется на первый взгляд.

Действительно, аудиоинтерфейсы заменяют функцию звуковой карты компьютера, когда они подключены через USB или FireWire.

Однако могут возникнуть ситуации, когда звуковая карта будет работать лучше, чем аудиоинтерфейс. В оставшейся части этого руководства вы найдете подробное описание того, могут ли аудиоинтерфейсы заменить звуковые карты.

Функции аудиоинтерфейса и звуковой карты

Аудиоинтерфейсы и звуковые карты имеют много общего. Основное различие между ними заключается в том, что аудиоинтерфейсы — это внешние устройства, которые подключаются к вашему компьютеру или ноутбуку с помощью специального кабеля, а звуковые карты предварительно установлены внутри аппаратного обеспечения устройства.

Все компьютеры и ноутбуки поставляются со звуковой картой.Эти устройства были включены в компьютеры с конца 1980-х годов для облегчения обработки звука, чтобы можно было наслаждаться музыкой, видео и играми, не требуя внешнего устройства.

Познакомьтесь с популярным аудиоинтерфейсом PreSonus на Amazon.

Звуковые карты — это внутренние устройства расширения, которые имеют входы и выходы, позволяющие передавать звук на компьютер или на динамики и наушники. Причина, по которой они необходимы, заключается в том, что, несмотря на невероятную вычислительную мощность современных компьютеров, они не способны понимать аудиосигналы.

Компьютеры и ноутбуки работают в цифровых форматах.

Это означает, что аудиосигнал представлен в виде последовательности нулей и единиц. Для воспроизведения звука с компьютера цифровой сигнал должен быть преобразован в аналоговую форму волны. Это преобразование делает его совместимым с устройствами воспроизведения, такими как мониторы, динамики и наушники.

Звуковые карты берут на себя этот процесс благодаря встроенному цифро-аналоговому преобразователю, установленному внутри устройства.

Это устройство, широко известное как ЦАП, является неотъемлемой частью как для передачи звука с компьютера на динамики или наушники, так и для записи звука на компьютер с помощью микрофона или прямого ввода.

Современные компьютеры обычно предназначены для воспроизведения музыки с потоковой платформы.

Для этого процесса звук изначально представляется в цифровом формате в виде последовательности нулей и единиц. Затем ЦАП звуковой карты преобразует сигнал в аналоговый и отправляет его на устройство воспроизведения.

Раньше примитивные звуковые карты могли воспроизводить только простейшие системные звуки компьютера. Однако благодаря значительным достижениям в области аудиотехнологий теперь они могут обрабатывать сложный звук для производства музыки, видеоигр, фильмов и т. д.

Еще один популярный аудиоинтерфейс — Focusrite Scarlett (на фото выше). Взгляните на этот аудиоинтерфейс здесь, на Amazon.

Замена звуковой карты аудиоинтерфейсом

Аудиоинтерфейс — это, по сути, внешняя звуковая карта с дополнительными возможностями.

Вот почему многие люди путаются, пытаясь провести различие между ними. Оба они выполняют одну и ту же основную функцию, но аудиоинтерфейсы более универсальны, чем звуковые карты.

Вам может быть интересно, зачем мне аудиоинтерфейс, если все компьютеры и ноутбуки уже имеют встроенные звуковые карты?

На этот вопрос есть несколько ответов. Во-первых, звуковые карты отлично справляются с воспроизведением звука с компьютера, но им не хватает дополнительных возможностей записи и воспроизведения, которые предлагают аудиоинтерфейсы.

Например, аудиоинтерфейсы включают как минимум один вход для микрофонов или прямой записи инструментов. На входе обычно используется предусилитель для подготовки звука к приему записывающим программным обеспечением DAW.

С другой стороны, звуковые карты обычно имеют дополнительные входы и выходы. Это в некоторой степени облегчает запись, но по сравнению с симметричным входом аудиоинтерфейса предоставляет значительно меньше возможностей.

Практически невозможно подключить конденсаторный микрофон к звуковой карте просто потому, что для них требуется симметричное соединение XLR. Небольшой вспомогательный вход, который есть на большинстве звуковых карт, не подходит для этих микрофонов.

Познакомьтесь с этим высококачественным конденсаторным микрофоном на Amazon.

Поэтому, если вы собираетесь записывать звук в DAW для производства музыки, подкастинга или озвучивания, вам будет намного проще использовать аудиоинтерфейс вместо звуковой карты.

Если полагаться исключительно на звуковую карту, качество записи будет ограничено.

Другим преимуществом замены звуковой карты на аудиоинтерфейс является то, что в большинстве случаев интерфейс имеет ЦАП более высокого качества. Они разработаны специально для аудиопроизводства и поэтому могут преобразовывать цифровые сигналы в аналоговые намного эффективнее, чем звуковые карты.

Звуковые карты предназначены для выполнения основной функции передачи звука на динамики или наушники, а не для облегчения создания звука. Действительно, для создания аудио можно использовать звуковую карту, но этот процесс будет более трудоемким, а качество результата, вероятно, будет в некоторой степени ограничено.

Еще одним преимуществом замены звуковой карты аудиоинтерфейсом является минимизация задержки.

Задержка — это промежуток времени между воспроизводимым звуком и моментом, когда он слышен через мониторы.

Базовые звуковые карты гораздо чаще становятся жертвами задержек. Эта проблема очень вредна для процесса записи и воспроизведения, а в некоторых случаях может сделать некоторые аспекты создания музыки практически невозможными.

В этом видео подробно анализируется разница в качестве аудиоинтерфейса и звуковой карты.

Кроме того, аудиоинтерфейсы обычно включают функцию прямого мониторинга, которая позволяет обойти звуковые драйверы в компьютере и слышать звук во время его записи с нулевой задержкой.

Прямой мониторинг — это не та функция, на которую способны звуковые карты, поэтому проблему задержки при записи или воспроизведении звука решить гораздо сложнее.

Действительно, качество конкретного интерфейса, который вы выберете, во многом повлияет на то, насколько эффективно вы сможете уменьшить задержку и оптимизировать процесс записи.

В таблице ниже представлены возможности аудиоинтерфейсов и звуковых карт.

Возможности	Аудиоинтерфейс	Звуковая карта
Подключение< /td>	USB/FireWire	Предварительно установленный
Входы/выходы	Сбалансированный XLR/Несбалансированный TRS	Дополнительный вход и выход
ЦАП	Предварительно установленный	Предустановленный
Прямой мониторинг	Обычно используется	Не включено
Фантомное питание	Обычно рекомендуемые	Не включены

Разрядность, частота дискретизации и специальные драйверы

Еще одна причина, по которой замена звуковой карты аудиоинтерфейсом была бы полезной, – это повышенная разрядность и частота дискретизации, которые они обычно предлагают.

Битовая глубина относится к детализации цифрового сигнала при его обработке. Чем выше битовая глубина, тем выше качество записанного звука.

Многие внешние звуковые карты специально разработаны для создания музыки или других сложных задач по обработке звука.

Эти устройства обычно уступают аудиоинтерфейсам по производительности из-за дополнительных входов и выходов, которые они предлагают, и их превосходной разрядности.

Еще один фактор, который можно улучшить при замене звуковой карты аудиоинтерфейсом, — это частота дискретизации. По сути, это объем данных, которые устройство может зафиксировать в любой момент времени.

Чем выше частота дискретизации, тем больше информации захватывается и, следовательно, улучшается качество записываемого звука. Высококачественные аудиоинтерфейсы способны работать с высокой частотой дискретизации, что гарантирует захват мельчайших деталей ваших записей в DAW.

Для дальнейшего повышения производительности производители аудиоинтерфейсов устанавливают в устройство специальные драйверы.

Проще говоря, драйверы — это группы файлов, которые позволяют аппаратным устройствам взаимодействовать с операционной системой компьютера или ноутбука.

Компьютеры обычно поставляются со специальными звуковыми драйверами, но производители должны равномерно распределить свое внимание на различные компоненты внутри компьютера. Это приводит к тому, что встроенные драйверы обычно имеют более низкое качество, чем установленные в аудиоинтерфейсах.

Вы можете загрузить специальные аудиодрайверы, такие как популярный ASIO, который значительно повысит эффективность вашего компьютера при работе со звуком.

Драйверы, включенные в высококачественные аудиоинтерфейсы, намного превосходят возможности драйверов в компьютере, поэтому выбор замены звуковой карты аудиоинтерфейсом повысит способность вашей системы воспроизводить и записывать звук различными способами.

Улучшение аудиосистем с помощью звуковых карт

Добавление карты расширения Sound Blaster® или аналогичной карты поможет повысить эффективность существующей настройки компьютера или аудиосистемы. ТВ-карты отправляют сигналы с телевизионных приставок на акустические системы для улучшения звука при просмотре шоу и фильмов. Игровые карты помогают улучшить фоновые и игровые шумы, чтобы игроки лучше слышали, что происходит вокруг них. Ищите карты с портами для микрофонов и других устройств ввода и добавляйте или удаляйте звуки во время сеансов редактирования видео. Добавьте простую звуковую карту к существующим настройкам компьютера и улучшите систему и общий звук музыки и видео.

Улучшение звука для профессионального производства

Звуковые карты поставляются с различными характеристиками и функциями, которые улучшают звук для производства и других профессиональных записей. Соедините модели с 7.1-канальным звуком с совместимыми акустическими системами, чтобы получить полноценный звук с максимальным использованием дополнительных каналов. Варианты с более высоким отношением сигнал-шум (SNR) помогают гарантировать, что производимый звук выше, чем фоновый шум от оборудования. Соотношение сигнал-шум карты варьируется от 80 до 130 дБ, при этом более высокие децибелы обеспечивают более четкое звучание. Ищите звуковые карты с низким уровнем общих гармонических искажений (THD) для чистого звука с менее заметными ограничениями и интермодуляцией. Карты с более высокой частотой дискретизации со временем отправляют больше данных, что приводит к повышению качества звука. Добавьте совместимые декодеры, контроллеры и другие аксессуары для звуковых карт для дополнительной модуляции звука и управления им. Соедините Sound Blaster и аналогичные модели с дополнительными картами, которые повышают производительность графики и системы для улучшения качества видео.

Создание аудиосистем с внешними звуковыми картами

Внешние звуковые USB-карты подключаются к существующему компьютеру и предоставляют дополнительные порты и разъемы для добавления динамиков и других компонентов. Модели с выходными разъемами 3,5 мм позволяют подключать наушники и простые динамики для прослушивания в одиночку. Входной разъем 3,5 мм обеспечивает место для микрофонов при озвучивании и презентациях. Некоторые звуковые карты USB содержат микросхемы шумоподавления, которые помогают передавать более чистый звук на внешние динамики и системы объемного звучания. Ищите устройства, которые позволяют управлять высокими и низкими частотами для индивидуального звучания. Ручки управления громкостью микрофона и музыки помогают сбалансировать запись. Внешние карты с регуляторами громкости монитора и эха позволяют пользователям управлять звуком, поступающим через динамики и наушники. Многие USB-карты помогают уменьшить треск, помехи и потрескивание оригинальных записей для обеспечения высококачественного звука через динамики.

Читайте также: