Реферат: Звуковые системы IBM PC

                       С О Д Е Р Ж А Н И Е

  Введение… 3

  Основные методы озвучивания… 4

  Звуковые возможности семейства IBM PC… 5

  Обзор звуковых карт… 5

   Covox… 5

   Adlib… 6

   Sound Blaster Pro…7

   Sound Blaster 16… 8

   Pro Audio Spectrim… 8

   Gravis UltraSound… 8

   Roland…9

   Другие карты...........................................10

   Сводная таблица........................................11

  ТТХ звуковых плат: основные понятия....................12

  Какую плату выбрать?...................................13

  Список использованной литературы........................14

                            ВВЕДЕНИЕ

   Взаимодействие человека с ЭВМ должно быть преждевсего  взаим-

ным ( на то оно и общение ). Взаимность, в свою очередь, предус-

матривает возможность общения как человека с ЭВМ, так иЭВМ с че-

ловеком. Сама схема взаимодействия крайне проста :

        ┌────────┐                            ┌────────┐

        │        │    ┌────────────────────┐  │   C    │

        │   H    ├────┤  input devices    ├───>   O    │

        │   U    │    └────────────────────┘  │   M    │

        │   M    │                            │   P    │

        │   A    │    ┌────────────────────┐  │   U    │

        │   N    <────┤  output devices   ├───┤   T    │

        │        │    └────────────────────┘  │   E    │

        │        │                            │   R    │

        └────────┘                            └────────┘

 , где

  input devices  — устройства, с помощью которых ЭВМполучает

                   информацию от человека

  output devices — устройства, с помощью которых ЭВМпередает

                   информацию человеку

  Обычно, при традиционном подходе  input  devices  = keborad  &

mouse, а outputdevices = monitor & printer. В ряде случаев  воз-

можно добавление других устройств, таких как сканеры, дигитайзе-

ры, плоттеры, графические планшеты, но при всем своем разнообра-

зии до последнего времени все output devices были спроектированы

для использования в качестве  информационного  канала зрительную

систему человека. Другим чувствам отводилась в лучшемслучае роль

сигнализаторов ( принтер пищал, когда кончалась  бумага, а  блок

питания неприятно пах, когда горел ;-). Конечно, более90% инфор-

мации из окружающей среды человек получает из зрительногоканала,

но он не должен получать информацию _только_ этим путем.Глухоне-

мой человек — это инвалид, глухонемая ЭВМ — неполноценныйкомпью-

тер. Неоспоримый факт,  что  визуальная  информация, дополненная

звуковой гораздо эффективнее  простого  зрительного воздействия.

Попробуйте, заткнув уши, пообщаться с кем-нибудь хотя быминуту -

сомневаюсь, что вы получите большое удовольствие, равнокак и ваш

собеседник. Однако пока многие ортодоксально настроенныепрограм-

мисты/проектировщики до сих пор не хотят признавать, что  звуко-

вое воздействие может играть роль не толькосигнализатора, но ин-

формационного канала, и соответственно от неумения и/или нежела-

ния не используют в своих проектах возможностьне-визуального об-

щения человека с ЭВМ, но даже они никогда  не  смотрят телевизор

без звука ;-). В настоящее время любой крупный проект, не  осно-

щенный средствами multimedia ( в дальнейшем под словом «средства

multimedia» мы будем прежде всего пониматьсовокупность  аппарат-

но/программных средств, дополняющие традиционновизуальные спосо-

бы взаимодействия человека с ЭВМ ) обречен на провал.

                  ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ОЗВУЧИВАНИЯ

 Есть много способов заставить компьютер заговорить илизаиграть.

1. Цифроаналоговое преобразование (  Digital  to Analogue  (D/A)

   conversion ). Любой звук ( музыка или речь)содержаться в  па-

   мяти компьютера в цифровом виде ( в виде самплов  ) и  с  по-

   мощью DAC трансформируются в аналоговый  сигнал, который  по-

   дается на усиливающую аппаратуру, а затем нанаушники,  колон-

   ки, etc.

2. Синтез. Компьютер посылает в звуковую карту нотнуюинформацию,

   а карта преобразует ее в аналоговый сигнал ( музыку).  Сущес-

   твует два способа синтеза :

   а) Frequency Modulation (FM)synthesis, при котором звук вос-

      производит специальныйсинтезатор, который оперирует  мате-

      матическим представлением звуковой волны (частота,  ампли-

      туда, etc ) и из совокупности  таких искусственных  звуков

      создается  практически    любое    необходимое   звучание.

      Большинство систем, оснащенных FM-синтезомпоказывают очень

      неплохие результаты на проигрывании«компьютерной»  музыки,

      но попытка  симулировать  звучание  живых инструментов  не

      очень хорошо удается. Ущербность FM-синтеза состоитв  том,

      что с его помощью очень сложно ( я бы  сказал, практически

      невозможно ) создать действительно  реалистическую инстру-

      ментальную музыку, с большим наличием высокихтоном  (флей-

      та, гитара, etc). Первой звуковой картой, котораястала ис-

      пользовать эту технологию, был легендарный  Adlib, который

      для  этой  целей  использовал  чип  из  синтеза Yamaha   -

      YM3812FM. Большинство Adlib-совместимых карт(SoundBlaster,

      Pro Audio Spectrum) также используют этутехнологию, только

      на других более  современных  типах  микросхем, таких  как

      Yamaha YMF262 (OPL-3) FM.

   б) синтез по таблице волн ( Wavetable synthesis  ), при  этом

      методе синтеза заданный звук «набирается»не из синусов ма-

      тематических волн, а из набора реально  озвученных инстру-

      ментов — самплов. Самплы сохраняются в RAM или ROM  звуко-

      вой карты. Специальный звуковой процессорвыполняет  опера-

      ции над самлами ( с помощью различного рода математических

      преобразования изменяется высота звука, тембр,звук  допол-

      няется спецэффектами ). Так как самплы — оцифровкиреальных

      инструментов, они делают звук крайне реалистичным. До  не-

      давнего времени подобная техника  использовалась только  в

      hi-end инструментах, но она становится все  более популяр-

      ной теперь. Пример  популярной  карты, использующей  WS  -

      Gravis Ultra Sound ( GUS ).

3. MIDI. Компьютер посылает наMIDI-интерфейс  специальные  коды,

   каждый из которых обозначает действие, которое должен  произ-

   вести MIDI-устройство ( обычно это синтезатор )(General) MIDI

   — это основной стандарт большинства  звуковых  плат. Звуковая

   плата, самостоятельно интерпретирует, посылаемые кодыи приво-

   дит им в соответствие звуковые самлы ( или патчи ), хранящие-

   ся в памяти карты. Количество этих патчей в стандартеGM  рав-

   но 128. На PC — совместимых компьютерах исторически сложились

   два MIDI-интерфейса: UART MIDI и MPU-401. Первыйрализован  в

   SoundBlaster's картах, второй использовался в  ранних моделях

   Roland.

               ЗВУКОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ СЕМЕЙСТВА IBM PC

   PC

   Уже на самых первых моделях IBM PC имелся встроенный динамик,

который однако не был предназначен  для  точного воспроизведения

звука: он не обеспечивал воспроизведения  всех  частот слышимого

диапазона и не имел средств управления громкостьюзвучания. И хо-

тя PC speaker сохранился на всех клонах IBM до  сего дня  -  это

скорее дань традиции, чем жизненная  необходимость,  ибо динамик

никогда не играл сколь-нибудь серьезной роли в общениичеловека с

ЭВМ.

  PCjr

  Однако, уже в модели PCjr появился специальный звуковойгенера-

тор TI SN76496A, который можно считать предвестником современных

звуковых процессоров. Выход этого звукового генератора,мог  быть

подключен к стерео-усилителю, а сам он имел 4 голоса (не  совсем

корректное высказывание — на самом деле микросхема TIимела четы-

ре независимых звуковых генератора, но с точки зренияпрограммис-

та это была одна микросхема, имеющая четыре независимыхканала ).

Все четыре голоса имели независимое управление громкостьюи  час-

тотой звучания. Однако из-за маркетинговых ошибок модельPCjr так

и не получила широкого распространения, была об'явленанеперспек-

тивной, снята с производства и поддержка ее  была прекращена.  С

этого момента фирма IBM больше не оснащала своикомпьютеры звуко-

выми средствами собственной разработки. И с этого момента  место

на рынке прочно заняли звуковые платы.

                    ОБЗОР ЗВУКОВЫХ КАРТ

  1. Covox

  Своеобразный «внебрачный сын» PC и  желания человека  услышать

  приличный звук с минимумом финансовых затрат.  Covox не  даром

  называют «SoundBlaster для бедных» ибостоимость его  на  поря-

  док ниже самой дешевой  звуковой  карты.  Суть Covox'a  крайне

  проста — на любой  стандартной  IBM-совместимой машине  обяза-

  тельно присутствует _параллельный_ порт ( обычно ониспользует-

  ся под принтер ). На этот порт можно посылать 8-мибитовые  ко-

  ды, которые после простого смешивания на выходе  дадут вполне

  удовлетворительное mono звучание.

  Одна из многочисленных схем covox'a представлена ниже :

   Resistor naminals :

                        75 is normally7,5 KOm

                        15 is normally 15 KOm

    18           2  3  4  5  6  7  8  9

     _           _  _  _  _  _  _  _  _

     │           │  │ │  │  │  │  │  │

     │           █1 █1█1 █1 █1 █1 █1 █1

     │           █5 █5█5 █5 █5 █5 █5 █5

     │     15    │  │ │  │  │  │  │  │

     ├────█████──┴─┐├─┐├─┐├─┐├─┐├─┐├─┐├─────┐

     │             ││ ││││ ││ ││ ││ ││     │

     │             │█7│█7│█7│█7│█7│█7│█7   │

     │             │█5│█5│█5│█5│█5│█5│█5   │

     │             └┘ └┘└┘ └┘ └┘ └┘ └┘     │

     │                                     │

     │                                     │

     _Ground                               _ Analog Out

  К сожалению из-за того, что основныепроизводители  программно-

  го обеспечения игнорировали это простое  и  остроумное устрой-

  ство ( сговор с производителями звуковых  карт  ),  то никакой

  программной поддержки covox так и не получил. Однако, не  сос-

  тавляет труда самостоятельно написать драйвер дляcovox'a и за-

  менить им драйвер любой 8-ми битовой  звуковой  карты, которая

  используется в DAC-режиме, или немного изменить код программы,

  перенаправив 8-ми битовую оцифровку, скажем в 61-ыйпорт ППИ.

2. Adlib

  Сейчас уже полулегендарная Adlib Sound Card в своевремя произ-

вела революцию в мире PC и стала  основой  всего многочисленного

семейства FM-карт. Конструктивно Adlib устроен очень просто,  он

состоит  из Oscillator'a,  Envelope    Generator'a    и    Level

Controller'a, соединенных  последовательно  ( последовательность

этих устройств носить также  название«operator» ).

 ┌──────────┐ ┌──────────────────┐ ┌────────────────┐

 │Oscillator├─>│EnvelopeGenerator├─>│Level Controller├─> OUTPUT

 └──────────┘ └──────────────────┘ └────────────────┘

Oscillator — генерировал  звуковую  волну  определенной частоты,

Envelope Generator — «извращал» волну ( могнапример сдвинуть фа-

зу, etc ), этакий предок звукового процессора, а LevelController

— регулировал уровень выходного сигнала.

Adlib Music Syntezator Card ( ALMSC ) содержал 18 таких операто-

ров. Сами же операторы работали парами и следовательно существо-

вало 2 вида соединения операторов: последовательное или  парал-

лельное.  В  «классическом»  FM-синтезе применяется   последова-

тельное соединение операторов :

           ┌─────────────┐ ┌─────────────┐

           │  Operator   │  │ Operator   │

           │     A       ├─>│    B       ├─> SPEAKER

           └─────────────┘ └─────────────┘

 здесь

 Operator A — ведущий ( Modulator )

 Operator B — ведомый ( Carrier )

 Оператор B генерирует несущую частоту, которая изменяется  сог-

ласно волне, генерируемой оператором A.  Не  смешивается с  этой

волной, а именно управляется ей! Тут уместна некоторая аналогия

с транзисторным ключем, в котором напряжение одном извходов

(оператор A) управляет протекающим через него током(оператор B).

 Существует также параллельный метод соединенияоператоров :

                     ┌─────────────┐

                     │  Operator   │

                     │     1.      ├──┐

                     └─────────────┘ │

                                      ├─>SPEAKER

                     ┌─────────────┐ │

                     │  Operator   │  │

                     │     2.      ├──┘

                     └─────────────┘

  Этот метод хорошо подходит для  генерирования «органоподобных»

звуков, то есть небольшого количества продолжительныхзвуков, ко-

торые являются простой суперпозицией ограниченного числа матема-

тически правильных волн.

 Исходя из вышесказанного и помня о том, что  Adlib содержал  18

операторов, можно  сделать  вывод,  что  количество одновременно

проигрываемых звуков не могло быть больше 9. Однако разработчики

Adlib'a учли, что некоторые музыкальные  инструменты  ( например

разного ударные, перкуссии ) вполне могут быть имитированны  од-

ним оператором, и предусмотрели работу карты в двухосновных  ре-

жимах :

1. Стандартный:

   Все операторы разбиваются на пары и  одновременно  может быть

   воспроизведено 9 мелодий ( голосов ).

2. Режим перкуссии ( percussion mode ) :

   В этом режиме расклад такой :

    — 6 melodic instruments (12operators)

    — 1 Bass Drum (2 operators)

    — 1 Snare Drum (1 operator)

    — 1 Tom-Tom (1 operator)

    — 1 Cymbal (1 operator)

    — 1 Hi-Hat (1 operator)

   таким образом  количество одновременно  проигрывемых  мелодий

может достигает одинадцати; может, потому что Adlib Inc. предус-

мотрела всего девять (!) регистров для каждой мелодии,таким  об-

разом потенциальная возможность получить 11 мелодий осталась  не

реализованной.

NB: не надо понимать слово «мелодия» буквально,в данном  контек-

    сте это просто звук определенной частоты.

3. The SoundBlaster Pro (SB-pro)

The Creative Labs' SoundBlaster (SB) былапервой  Adlib-совмести-

мой звуковой картой, которая могла записывать и играть8-ми бито-

вые самплы, поддерживала FM-синтез  с  помощь микросхемы  Yamaha

YM3812. Оригинальная mono-модель SB  была  оснащена одной  такой

микросхемой, а более новая стерео-модель — двумя.Наиболее продви-

нутая модель из этого семейства SB-pro. 2.0, эта  карта содержит

наиболее современную микросхему FM-синтеза ( стандартOPL-3 ).

SB-pro способен производить оцифровку/проигрываниереального зву-

ка с частотой до 44.1 Hz ( частота CD-проигрывателей ) в  стерео

режиме. Также с помощь внешних драйверов эта  карта поддерживает

General MIDI интерфейс. Содержит встренный 2-х ватный предусили-

тель и контроллер CDD ( обычно Matsushita ).

 Поддерживаемые входные устройства :

 - Microphone,

 - external line in.

 Поддерживаемые выходные устройства :

 - Audio,

 - line out,

 - SB compatible MIDI,

 - SB CD-ROM interface.

SB-pro была полностью совместима с Adlib-картой,  что обеспечила

ей потрясающей успех на рынке недорогих домашнихзвуковых  систем

( прежде всего это касалось игр). И хотя профессионалыбыли недо-

вольны неестественным «металлическим» звуком,да и симуляция MIDI

оставляла желать лучшего, но эта карта пришлась по вкусу  много-

численным поклонникам  компьютерных  игр,  которые стимулировали

разработчиков вставлять в свои игры  поддержку SundBlaster-карт,

чем окончательно закрепили лидерство Creative Labs  на рынке.  И

теперь любая программа, которая претендует на то,  что бы  изда-

вать звук на чем-то отличным от PC-speaker просто обязанаподдер-

живать, ставшим de-facto стандартом SB. В  противном случае  она

рискуeт быть просто не замеченной.

4. SoundBlaster 16

SoundBlaster 16 (SB 16) это улучшенная версияSB-pro, котoрая спо-

собна записывать и воспроизводить 16-и битовыйстерео-звук. И ко-

нечно SB16 полностью совместима с  Adkib  &  SB. SB-16  способна

проигрывать 8-и и 16-и битовые стерео самплы на частоте до  44.1

KHz с динамической фильтрацией звука ( эта картапозволяет в про-

цессе проигрывания подавить нежелательный диапазон частот). SB16

также может быть оснащен специальной микросхемой ASP  ( Advanced

(Digital) Signal Processor), который может  осуществляю компрес-

сию/ декомпрессию звука «на лету», разгружаятем  самым  CPU  для

выполнения других задач. Подобно SB-pro SB-16осуществляет FM-син-

тез с помощью микросхемы Yamaha YMF262  (OPL-3).  Также возможно

дополнительно  установить  специальную   плату   расширения    -

WaveBlaster, который обеспечивает более качественное звучание  в

режиме General MIDI.

5. Pro Audio Spectrum Plus and Pro AudioSpectrum 16

The Media Vision's Pro  Audio  Spectrum Plus  и  -16  (PAS+  and

PAS-16), это одна из многих попыток пополнить семействоSB-подоб-

ных карт. Обе карты почти идентичны, исключая то, чтоPAS-16 под-

держивает 16-и битовый самплинг. Обе карты способныдоводить час-

тоту проигрывания до 44.1 KHz, динамически  фильтровать звуковой

поток. Подобно SB-pro и SB-16, PAS осуществляет FM-синтез  через

микросхему Yamaha YMF262 (OPL-3)

 Поддерживаемые входные устройства :

 - Microphone,

 - external line in.

 - PC speaker ( wow! ).

 Поддерживаемые выходные устройства :

 - Audio line out (headphones, amplifier),

 - SCSI (not just for CD-ROM, but also fortape-streamers,

         optical drives, etc),

 - general MIDI (requires optional MIDI Mate),

 - joystick.

Несмотря на то, что Media Vision утверждает, что ееизделия  пол-

ностью совместимы со стандартом SB, однако это не совсем  так  и

многие люди получали неприятные неожиданности от этойкарты, ког-

да пытались использовать ее как SB. Однако, это некоторым  обра-

зом компенсируется великолепным стерео-звучанием и очень  низким

уровнем шумов.

6. The Gravis UltraSound

The Advanced Gravis' Gravis UltraSound (GUS) этонесомненный  ли-

дер в области WS-синтеза. Стандартный GUS имеет «на  борту»  256

или 512 килобайт памяти для хранения самплов ( называемыхтак  же

патчами ), с помощью проигрывания которых GUS  и генерирует  все

звуковые эффекты и музыку. GUS может работать на частоте сампли-

рования до 44.1 KHz и может осуществлять 16-и битовоестерео-зву-

чание. С запись несколько сложнее — первоначальностандартные мо-

дели GUS осуществляли только 8-и битовую запись звука, но  новые

модели (GUS MAX) способны осуществлять и 16-и битовую запись.  В

целом звук, воспроизводимый GUS'ем  является  более реалистичным

(из-за использования WS-синтеза, вместо FM), ну иразумеется  GUS

обеспечивает великолепную поддержку General MIDI из-затого,  что

ему нет необходимости «конструировать» всеразнообразие звуков из

набора синусообразных волн, — в его распоряжении находится  спе-

циальная библиотека размером около 6M, инструменты изкоторой  он

может загружать в процессе воспроизведения.

 Поддерживаемые входные устройства :

 - Microphone,

 - Audio Line In.

 Поддерживаемые выходные устройства :

 - Audio Line Out,

 - Amplified Audio Out,

 - speed compensating joystick (up to 50 Mhz),

 - general MIDI (requires optional MIDI adapter),

 - SCSI CD-ROM (requires optional SCSI interface card).

 GUS не является SB-совместимой картой и не поддерживаетстандар-

та SB или Adlib. Некоторая совместимось, однако может быть  дос-

тигнута путем программной эмуляции с помощью специальных драйве-

ров SBOS (Sound Board Operating System),  поставляемых вместе  с

GUS'ем. Однако на практике, удовлетворительная работаSBOS  явле-

ние скорее случайное, чем закономерное. Кроме  того SBOS  значи-

тельно замедляет работу процессора, что делаетпрактически непри-

годным GUS для работы multimedia приложения, написанных исключи-

тельно для SB. Все же исключительные звуковые качестваGUS'я зас-

тавили производителей программного обеспечения включать драйверы

для этой карты в свои изделия. И хотя поддержка стандартаGUS еще

не стало таким-же обычным делом, как и поддержа стандартаSB,  но

не вызывает никакого сомнения, что второй по значимостипосле  SB

является карта GUS.

 Проблемы продвижения GUS на современный игровой рынок затрудне-

но тем, что в настоящее время 45% игр пишется на MilesDesign AIL

2.0 — 3.15, 50% на HMI SOS 3.0  -  4.0,  остальные  5% на  само-

пальных звуковых библиотеках. Как следует поддерживатьGUS научи-

лась только AIL 3.15 и то только почти. До этого (AIL 3.0-,  HMI

4.0-) перед загрузкой игры запускалась  LOADPATS.EXE  или что-то

подобное (MEGAEM...), которая грузит все  (!!!)  тембры, которые

использует данная игра ( а всего в стандартной 512-и килобайтной

памяти GUS'я помещается 30-50 тембров ), в AIL 3.15чуть-чуть гу-

маннее — тембры грузятся по мере надобности (почти) но не  выгру-

жаются(!!), таким образом ситуция сводится  к предыдущей.  Я  уж

молчу что оригинальные  тембры  используют  редкие единицы  фирм

производителей и очень хорошо понимаю  остальных  - ради  одного

GUS'а покупать тембры и «перетягивать» музыкунет смысла. Hе  го-

воря уже о проблемах производителей с созданием музыкипод  стан-

дартные тембры и придумывании, как бы их запихнуть в512/256K.

7. The Roland LAPC-1 and SCC-1

The Roland LAPC-1 это полупрофессиональная звуковаякарта,  бази-

рующаяся на Roland MT-32Module. LAPC тождественненMIDI-интерфей-

су на PC-картах. Он содержит 128 инструментов. LAPC-1 использует

комбинированный способ построения звучания  ноты  : каждая  нота

состоит из 4 «partials», каждый из которыхможет быть самплом или

простой звуковой  волной.  Общее  число  partials'ов ограниченно

32'я, следовательно одновременно может играть всего 8 инструмен-

тов, также присутствует 9-ый канал для перкуссии. Помимо128-и ин-

струментов LAOC-1 содержит 30 перкуссионных звуков и 33 звуковых

эффекта. The SCC-1 это дальнейшее развитие LAPC-1.Подобно LAPC-1

он содержит MPU-MIDI интерфейс, но в в свою очередьявляется пол-

ноценным WS-синтез картой. Он содержит 317 самплов  ( патчей  ),

зашитых во внутреннюю память  ROM.  Патч  может состоять  из  24

partials'ов, но большинство патчей состоят из одного partials'a.

Одновременно может быть проигранно 15 инструментов и однаперкус-

сия. Хотя возможность изменения внутренних  самплов отсутствует,

это в какой-то мере компенсируется наличием двухзвуковых  эффек-

тов: hall и echo. Одним из самых серьезных недостатковкарт  се-

мейства Roland является то,  что  ни  одна  из  них  не оснащена

DAC/ADC, и не содержит контроллера CD-ROM, что  делает невозмож-

ным ее применение в системах multimedia, удовлетворяющихстандар-

ту MPC.

 Качество звучания LAPC-1 очень высоко. Некоторые патчи(  подоб-

но пианино или свирели ) превосходят по качествуаналогичные  ин-

струменты GUS'я. Качество воспроизводимых звуковыхэффектов  так-

же очень высоко. Качество звука SCC-1 можно признать просто  вы-

дающимся. Что заставляет признать карты Roland одними из  лучших

для создания профессиональной инструментальной музыки,однако они

полностью непригодны для эксплуатации их в  системах multimedia.

Кроме того карты Roland не обладают  совместимостью  ни с  одним

современным звуковым стандартом.

8. Другие карты

  Adlib Gold 1000

  Adlib и SB совместимая карта с SCSI и MIDI-интерфейсом.

  Базируется на микросхеме Yamaha OPL-3 FM. 20 каналов.

  Улучшенное качество звука по сравнению с оригинальнымAdlib'ом.

  12-и битовый самплинг и игра на частоте до 44.1 KHz.

  Adlib Gold 2000

  Подобно Adlib Gold 1000, но осуществляет 16-и битовыйсамплинг.

  Thunderboard

  Базируется на микросхеме Yamaha YMF3812 FM. 11 каналов.

  8-ми битовое моно звучание на частоте до 22 KHz.Совместима  со

  стандартом SB. Содержит MIDI-интерфейс.

  ATI-Stereo F/X

  Adlib и SB совместимая карта, базирующаяся намикросхеме

  Yamaha YM3812FM. 11 каналов. 8-ми битовое  стерео  звучание на

  частоте до 44.1 KHz. Содержит MIDI-интерфейс.

  Turtle Beach MultiSound

  Базируется на микросхеме Motorola 56001 DSP. Содержит384 16-ти

  битовых самплов. 15 каналов.  Спецэффекты.  Стерео звучание  на

  частоте до 44.1 KHz. Не совместима ни с каким другимстандартом.

  AudioBahn 16 from Genoa Systems

  Базируется на микросхеме Arial from Sierrasemiconductor.

  Adlib и SB совместимая карта c SCSI иMIDI-интерфейсом.  Содер-

  жит 1M самплов в ROM. 32 канала. 16-ти битовое стерео звучание

  на частоте до 44.1 KHz.

                        Сводная таблица

   Дав выше обзор нескольких звуковых плат, каждая изкоторых от-

ражает свое направление в развитии индустрии multimedia,  и  яв-

ляется в какой-то мере концептуальной, мы теперь  приведем свод-

ную таблицу из «обычных» звуковых устройств,каждому  из  которых

дадим только краткую характеристику.

 ┌──────────────────────────┬──────────────────┬────┬────┬───────┐

 │ SoundCard                │Compatible       │Bits│ KHz│ Mode  │

 ├──────────────────────────┼──────────────────┼────┼────┼───────┤

 │ Adlib                    │AdlibSoundCard   │  6 │ 44 │ Mono  │

 │ ATI Stereo FX            │SoundBlaster     │  8 │ 22 │ Mono  │

 │ AudioTrix Pro            │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Beethoven ADSP-16        │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Cardinal Pro-16          │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Compaq Business Audio    │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Covox/DAC8               │Covox/DAC8        │ 8 │ 44 │ Mono  │

 │ Diamond Sonic Sound LX   │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Echo Personal Sound Sys  │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Ensonic SoundScape S-2000│Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Escom Mozart 16          │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Genius Sound Maker 12E   │SoundBlaster     │  8 │ 22 │ Mono  │

 │ Genius Sound Maker 16E   │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Grand Sound 16 Pro       │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Gravis Daughterboard Card│Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Gravis MAX               │GravisUltraSound │ 16 │ 44 │ Stereo│

 │ Gravis UltraSound        │GravisUltraSound │ 16 │ 44 │ Stereo│

 │ LaserWave Nucleus 16     │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ LaserWave Supra 16       │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ LogiTech Soundman 16     │Pro AudioSpectrum│ 16 │ 44 │ Stereo│

 │ LogiTech Soundman Games  │SoundBlasterPro  │  8 │ 44 │ Stereo│

 │ Maestro 32               │Win Sound System │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Master Boomer            │SoundBlaster     │  8 │ 22 │ Mono  │

 │ Media Concept 2.0        │SoundBlaster     │  8 │ 22 │ Mono  │

 │ MiroSound PCM1 Pro       │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Mozart 128               │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Mozart Sound System      │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ OPTi MAD16               │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Orchid SoundWave 32      │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Paradise 16-DSP          │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ PC Internal Speaker      │PCSpeaker        │  6 │ 44 │ Mono  │

 │ Premium/Pro 3D           │SoundBlasterPro  │  8 │ 22 │ Stereo│

 │ Pro Audio Spectrum 16    │Pro AudioSpectrum│ 16 │ 44 │ Stereo│

 │ Sound Blaster 16/16ASP   │SoundBlaster16   │ 16 │ 44 │ Stereo│

 │ Sound Blaster 1.x        │SoundBlaster     │  8 │ 22 │ Mono  │

 │ Sound Blaster 2.x        │SoundBlaster     │  8 │ 44 │ Mono  │

 │ Sound Blaster AWE32      │SoundBlaster16   │ 16 │ 44 │ Stereo│

 │ Sound Blaster Pro        │SoundBlaster     │  8 │ 44 │ Stereo│

 │ Sound Booster            │SoundBlaster     │  8 │ 22 │ Mono  │

 │ Sound Expert Delux 16    │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Sound Expert Delux ][    │SoundBlaster     │  8 │ 22 │ Mono  │

 │ Sound Expert DeluxWave32 │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Sound Forte 16SB-MCD     │SoundBlaster16   │ 16 │ 44 │ Stereo│

 │ Sound Galaxy BX ][ Extra │SoundBlaster     │  8 │ 22 │ Mono  │

 │ Sound Galaxy Nova 16 Ext │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Sound Galaxy NX Pro 16   │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Sound Galaxy NX Pro 16   │SoundBlasterPro  │  8 │ 22 │ Stereo│

 │ Sound Galaxy NX Pro      │SoundBlasterPro  │  8 │ 22 │ Stereo│

 │ Sound Galaxy WaveRider32+│Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Sound Plus ES688         │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Sound Station 16         │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Sound Station Classic    │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Sound Vision 16AISP      │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Stereo-on-1              │Stereo-on-1      │  8 │ 44 │ Stereo│

 │ SuperWave 32             │SoundBlaster     │  8 │ 22 │ Mono  │

 │ ThunderBoard             │SoundBlaster     │  8 │ 22 │ Mono  │

 │ Turtle Baech Tropez      │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ Windows Sound Syste      │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 │ WISE 16N+                │Win SoundSystem  │ 16 │ 48 │ Stereo│

 └──────────────────────────┴──────────────────┴────┴────┴───────┘

              ТХХ ЗВУКОВЫХ ПЛАТ: ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

  Перед тем как перейти к следующему  разделу,  который затраги-

вает практические вопросы приобретения звуковой платы, необходи-

мо оговорить ряд терминов :

 Частотная характеристика (  FrequencyResponse )

 Показывает насколько хорошо звуковая системавоспроизводит  звук

во всем частотном диапазоне. Идеальное устройство должноодинако-

во передавать все частоты от 20 до 20000 Гц. И хотя  на практике

на частотах выше 18000 и ниже 100 может наблюдатьсяснижение  ха-

рактеристики на величину -2дБ из-за наличия фильтра высоких/низ-

ких частот, однако считается что отклонение ниже -3дБнедопустимо.

 Отношение сигнал/шум ( S/N Ratio )

 Представляет собой отношение значений (  в  дБ  ) неискаженного

максимального сигнала платы к уровню шумов электроники,возникаю-

щих вы собственных электрических схемах платы.  Так  как человек

воспринимает шум на разных частотах по-разному, была разработана

стандартная сетка А-взвешивания, которая  учитывает раздражающий

уровень шума. Это число обычно и имеется ввиду, когда говорят  о

S/N Ratio. Чем это соотношение выше, тем звуковаясистема  качес-

твеннее. Снижение этого параметра  до  75  дБ недопустимо.

 Шумык вантования

 Остаточные шумы, характерные  для  цифровых  устройств, которые

возникают из-за неидеального преобразования сигнала  из аналого-

вой в цифровую форму. Этот шум может быть измерен только в  при-

сутствии сигнала и показывается как уровень  (  в  дБ  ) относи-

тельно максимально допустимого выходного сигнала. Чемменьше этот

уровень, тем качество звука выше.

 Суммарные нелинейные  искажения

( total harmonic distortion + noise )

Отражает влияние искажений, вносимых аппаратурой усилениязвука и

шумов, генерируемых самой платой. Он измеряется  в процентах  от

уровня неискаженного выходного сигнала. Устройство суровнем  по-

мех более 0.1% не может считаться качественным.

 Разделение каналов

 Просто число, показывающее до какой степени левый иправый кана-

лы остаются взаимно независимыми.  В  идеале  разделение каналов

должно быть полным ( абсолютный стереоэффект ), однако напракти-

ке наблюдается проникновение сигналов из одного канала в другой.

На качественном stereo-device разделение каналов не должно  быть

меньше 50 дБ.

 Динамический диапазон

 Выраженная в дБ разность между max и min сигналом,которая  пла-

та может пропустить. Обычно динамический диапазон измеряется  на

частоте 1Khz. В идеальной цифровой аудиосистемединамический диа-

пазон должен быть близок к 98дБ.

 Интермодуляционные искажения

 Выраженное в процентах отношение амплитуд искажений и тест-сиг-

нала. Всегда, когда сигнал две или более негармоническиечастоты,

будут возникать побочные искажения в  виде  паразитных гармоник,

генерируемых усилителем. Чем ниже уровень  искажений тем  лучше.

Качественные звуковые устройства имеют интермодуляционныеискаже-

ния не выше 0.1%.

 Потенциальное  усиление

 Максимальный коэффициент усиления,  обеспечиваемый предусилите-

лем звуковой платы. Желательно иметь высокоепотенциальное усиле-

ние при низком входном напряжении. Низким считаетсянапряжение в

0.2В, которое соответствует типичному выходному сигналу бытового

магнитофона.

                      КАКУЮ ПЛАТУ ВЫБРАТЬ ?

   Как можно было увидеть выше в данный момент на рынок выброше-

но просто огромное число звуковых систем для персональныхкомпью-

теров. Следовательно выбор звуковой платы становиться делом  не-

легким, ведь каждая из них имеет свои достоинства инедостатки, и

не существует абсолютных фаворитов, как и абсолютных аутсайдров.

И все же возьмем на себя смелость, в  заключение,  дать несколько

советов тем, кто собрался оснастить  свой  компьютер современной

звуковой системой.

 1. В любом случае следует остановить свой выбор на 16-и битовой

    звуковой плате, которая поддерживает частоту дискретизации  не

    менее 44Khz. Это даст вам потенциальную  возможность слушать

    звук с качеством CD-диска.

 2. Если вы  собираетесь  оснастить  свой  компьютер накопителем

    CD-ROM, то желательно что бы выбранная вами звуковая  карта

    уже несла на себе контроллер CD-ROM'a,  выбранной вами  кон-

    струкции.

 3. Ну и наконец следует определиться для каких целейвам  необхо-

    дима  звуковая  система,  насколько  высокие требования   вы

    пред'являете к звуковой карте и какой суммой денегвы  можете

    пожертвовать. Все это заставляет разбить всемножество звуко-

    вых плат на несколько классов. Внутри каждого класса  звуко-

    вые системы обладают примерно одинаковым качеством,что значи-

    тельно облегчает выбор.

 Level 1 ( Ultra Quality )

 К этому классу относятся звуковые системы экстра-класса,пригод-

ные для создания профессиональных произведений и дляработы в лю-

бой области multimedia. Если вас кроме качества большеничего  не

интересует, то это для вас.

 Level 2 ( Hi-Fi Quality )

 Карты, принадлежащие к этому классу,  великолепно подходят  для

большинства видов работ с multimedia, игр,образовательных  прог-

рамм. Они обладают высоким качеством при приемлемой цене.

 Level 3 ( Medium Quality )

 Если ваш ребенок просит звуковую плату, что бы было веселее  иг-

рать в D00M или Tie Fighter, и за  ним  не  наблюдается талантов

юного музыкального дарования, то покупка платы этогокласса  дос-

тавит уму просто массу удовольствия.

         Сравнительные ТТХ звуковых плат разных классов

 ┌──────────────────────┬────────────┬────────────┬────────────┐

 │ Параметр             │  Level 1   │ Level 2   │  Level 3   │

 ├──────────────────────┼────────────┼────────────┼────────────┤

 │ Частотная хар-ка, Гц │ 20 — 19000 │40 — 17000 │ 60 — 15000 │

 │ THD + N,          %  │   0.05     │   0.1     │    0.2     │

 │ S/N Ratio,        дБ │   -75дБ    │  -60      │    -50     │

 │ Разделение каналов, дБ│   -65      │  -60      │    -50     │

 │ Интермод. искажен. % │   0.01     │  0.03     │    0.1     │

 │ Шумы квантования, дБ │   -70      │  -60      │    -50     │

 └──────────────────────┴────────────┴────────────┴────────────┘

             Типичные представители разных классов

  Level 1  ( ориентировочная цена $400 и выше )

  — Turtle Beach MultiSound Montrey

  — Turtle Beach Tropez

  Level 2  ( ориентировочная цена около $200 )

  — Advanced Gravis UltraSound Max

  — Creative Labs SoundBlaster AWE32 Value Edition

  — Creative Labs SoundBlaster AWE32

  — Media Magic Telemetry-32

  Level 3  ( ориентировочная цена $100 и ниже )

  — Creative Labs SoundBlaster 16 Value Edition

  — Media Vision Premium 3-D

  — Media Vision Pro 3-D

  — Orchid SoundWave 32+

  Выбор за вами !

                СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 1. P.Norton «Programmer's guide to the IBM PC»

    — Microsoft Press 1985

 2. Толковый словарь по вычислительным системам / подредакцией

    В.Иллингуорта и др. — М, Машиностроение, 1989

 3. PC Magazine/Russian edition, 07.95

    — SK Press, Moscow

 4. Sound Card review by Jerry van Waardenberg

    — comp.sys.ibm.pc.soundcard

 (c) Copyright by (cs) BREDcorp.1995                         v0.1

 (c) Used text editor Word&Deed v7.15 by A.Gutnikov

еще рефераты
Еще работы по информатике