Оптический вход/выход

Вход для наушников Основной регулятор громкости

Линейный Регулятор Преобразование вход/выход громкости стерео в (также для для микрофона Dolby Digital 5.1 микрофона)

Рис. 16.5. Внешняя звуковая система Sound Blaster Extigy избавляет от необходимости замены интегрированной аудиосистемы, так как предоставляет все порты ввода-вывода, имеющиеся у звуковой платы Sound Blaster Audigy

Выход для Выход дляВход

низкочастотного переднихSPDIF

усилителя динамиков

Разъем USB Type B для подключения

к компьютеру или концентратору

ьЦ£5К ™rf ж?

® 6) ® ® ©

Выходдля Цифровой

заднихвыход

динамиков

Вход/выход MIDI

Разъем питания

Рис. 16.6. На задней панели Sound Blaster Extigy расположены стереопорты, разъемы для задних динамиков и низкочастотных усилителей, разъем USB, порты для подключения клавиатуры/устройств MIDI, а также цифровой выход

торые затруднения, поскольку, если он выключен, пользователь будет долго искать причину плохого звучания.

Если усилитель акустической системы включен, однако звука не слышно, проверьте, подключены ли динамики в электросеть, выбран ли нужный тип динамиков в меню настройки и подключена ли акустическая система в нужный разъем.

MIDI-синтезаторы

В настоящее время все выпускаемые платы являются стереофоническими, поддерживающими стандарт MIDI.

Стереофонические звуковые платы одновременно воспроизводят (и записывают) несколько сигналов от двух различных источников. Сигнал - это один звук, производимый

аудиоадаптером. В струнном квартете используется четыре сигнала - по одному на каждый инструмент. С другой стороны, такой полифонический музыкальный инструмент, как пианино, требует для каждой ноты аккорда отдельного сигнала. Следовательно, для точного воспроизведения игры пианиста понадобится 10 сигналов - по одному на каждый палец. Чем больше сигналов предусмотрено в адаптере, тем натуральнее оказывается его звучание. Наилучшие на сегодняшний день аудиоадаптеры способны одновременно воспроизводить до 1024 сигналов.

Популярные ранее микросхемы синтезатора, расположенные на системной плате (например, компании Yamaha), позволяли получить 11 (микросхема YM3812 или OPL2) и более сигналов; микросхема OPL3 поддерживала до 20 сигналов и стереофонический звук. Тем не менее для поддержки MIDI в большинстве современных звуковых систем используются записанные заранее звуковые схемы; подобные системы называются таблично-волновыми синтезаторами.

В таблично-волновых звуковых платах вместо синтезированных звуков, генерируемых микросхемой частотной модуляции, используются цифровые записи реальных инструментов и звуковых эффектов. Например, при воспроизведении таким аудиоадаптером звука трубы вы действительно слышите непосредственно звук трубы, а не его имитацию. Первые звуковые платы, поддерживающие эту функцию, содержали до 1 Мбайт звуковых фрагментов, хранящихся в микросхемах памяти адаптера. Но в результате появления высокоскоростной шины PCI и увеличения объема оперативной памяти компьютеров в большинстве звуковых плат в настоящее время используется так называемый программируемый таблично-волновой метод, позволяющий загружать в оперативную память компьютера 2-8 Мбайт коротких звуковых фрагментов различных музыкальных инструментов.

Замечание

Ряд компаний, таких, как Creative Labs, Voyetra Turtle Beach и Yamaha, занимались производством дочерних плат, обеспечивающих поддержку частотных синтезаторов или программируемых таблично-волновых звуковых плат. С появление высококачественных аудиоадаптеров PCI, содержащих значительный объем звуковых фрагментов, большая часть из них была снята с производства.

В самых первых компьютерных играх использовались цифровые аудиозаписи (поскольку звуковые адаптеры того времени практически не поддерживали MIDI-интерфейс). Начиная с игр для DOS, таких, как DOOM, поддержка таблично-волнового MIDI-синтеза стала общепринятым стандартом большинства аудиоадаптеров середины 1990-х годов. В данный момент звуковые системы в полной мере поддерживают таблично-волновой синтез, а улучшенные звуковые функции DirectX 8.x и выше сделали возможным использование MIDI для записи игровых фонограмм. На многих специализированных Web-узлах предлагаются инструкции по обновлению популярных игр для поддержки MIDI, что пригодится как игроманам, так и ценителям высококачественного звука.

Важнейшим фактором популярности MIDI является количество аппаратно реализуемых сигналов. Даже в наилучших звуковых адаптерах, таких, как Sound Blaster Audigy, аппаратно поддерживается только 64 сигнала; все остальные звуки, необходимые для воспроизведения MIDI-фонограммы, реализуются программно. Если звуковая плата поддерживает аппаратно только 32 сигнала MIDI или использует исключительно программный

синтез, подумайте о приобретении новой модели. Приличная звуковая плата с поддержкой более чем 500 одновременных сигналов и 64 аппаратных сигналов стоит менее $100.

Сжатие данных

В большинстве плат качество звучания соответствует качеству компакт-дисков с частотой дискретизации 44,1 кГц. При такой частоте на каждую минуту звучания при записи даже обычного голоса расходуется около 11 Мбайт дискового пространства. Чтобы уменьшить размеры звуковых файлов, во многих платах используется сжатие данных. Например, в плате Sound Blaster ASP 16 оно осуществляется в реальном времени (непосредственно при записи) со степенью сжатия звука 2:1, 3:1 или 4:1.

Поскольку для хранения звукового сигнала необходим большой объем дискового пространства, в большинстве звуковых плат выполняется его сжатие методом адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (Adaptive Differential Pulse Code Modulation - ADPCM), что позволяет сократить размер файла примерно на 50%. Посредством метода IMA-ADPCM 16-битовый линейный звуковой сигнал сжимается до 4 бит на каждый сигнал. Правда, при этом ухудшается качество звука. Именно поэтому стандарта на ADPCM пока нет. Например, хотя компании Apple и Microsoft и внедряют поддержку IMA-ADPCM в свои продукты, делается это по-разному. Форматы AIFF от Apple и WAV от Microsoft несовместимы и для их воспроизведения нужен специальный программный проигрыватель.

Во время установки звукового адаптера происходит инсталляция нескольких кодеков (программ, выполняющих компрессию и декомпрессию видеоданных и стереофонического звука). Наряду со многими другими программами, устанавливается и одна из разновидностей ADPCM. Для того чтобы определить, какие программы аудиосжатия установлены в вашей системе, откройте Панель управления (Control Panel) и дважды щелкните на значке Мультимедиа (Multimedia) (Windows 9x), Звуки и мультимедиа (Sounds and Multimedia) (Windows 2000) или Звуки и аудиоустройства (Windows XP). В операционной системе Windows 9x перейдите на вкладку Устройства (Devices) и щелкните на значке "+", который находится рядом с параметром Программы аудиосжатия (Audio Compression), для того чтобы открыть список установленных кодеков. Перечень звуковых кодеков и их свойств в Windows 2000/XP расположен в меню Оборудование (Hardware). Для использования собственной аудиозаписи в другой системе оба компьютера должны использовать одну и ту же программу сжатия аудиоданных. Этот общий кодек, используемый для записи звуков, можно выбрать с помощью программы Звукозапись (Windows Sound Recorder).

Однако наиболее популярным стандартным алгоритмом сжатия является MPEG (Motion Pictures Experts Group), с помощью которого можно упаковывать как звук, так и изображение. Он популярен в "некомпьютерной" сфере и используется в DVD-проигрывателях. С помощью этого метода достигается степень сжатия 30:1 и даже выше. Популярный формат сжатия звуковых файлов .mp3 использует схемы сжатия, аналогичные MPEG.

Многофункциональные сигнальные процессоры

Во многих звуковых платах используются процессоры цифровой обработки сигналов (Digital Signal Processor - DSP). Благодаря им платы стали более "интеллектуальными" и освободили центральный процессор компьютера от выполнения таких трудоемких задач, как очистка сигналов от шума и сжатие данных в реальном времени.