Osnovne tehničke karakteristike zvučne kartice. Profesionalne zvučne kartice Audio konektori na zvučnoj kartici

Zvučna kartica Iskusni korisnici će sigurno zapamtiti dane kada su računari samo pištali. Vremena se mijenjaju i sada je teško zamisliti računar bez mogućnosti reprodukcije i snimanja zvuka. Kvalitet reprodukcije/snimanja može varirati, iako se u novije vrijeme kreće od normalnog do šik (slažemo se da su ovi pojmovi pomalo nenaučni, ali razumljivi). Kvalitet zvuka računara zavisi od dva uređaja: zvučna kartica i akustične (kompjuterske, multimedijalne) zvučnike.
Zvučna kartica (zvučna kartica, zvučni akcelerator, "zvukovuha") je uređaj koji omogućava kompjuteru da reprodukuje i snima zvučne informacije. Potreba za zvukom među korisnicima računara je tolika da skoro sve matične ploče koje se danas proizvode sadrže integrisanu zvučnu karticu (slično integrisanoj video kartici). Po pravilu, mogućnosti ugrađene zvučne kartice su dovoljne da zadovolje potrebe većine korisnika. Ako niste vatreni ljubitelj muzike ili ljubitelj potpunog uživljavanja u kompjutersku igricu (to je kada se zidovi tresu od vaših pucnjava, a komšije zovu policiju), onda će vam integrisani zvuk biti dovoljan i ne morate da kupujete snažnija zvučna kartica, koja je posebna kartica za proširenje
Konektori i utičnice za zvučnu karticu

  • Linijski izlaz (linijski izlaz) - stereo izlaz na koji su povezani aktivni zvučnici ili slušalice. Na jeftinim video karticama postoji samo jedan takav izlaz, ali postoje zvučne kartice sa dva ili više linijskih izlaza (ako je dizajniran za povezivanje više od dva zvučnika). Takođe možete naići na linijske izlaze u obliku dva mono priključka (označena desno i levo). Po sadašnjem standardu, line-out konektor je obično napravljen u limunastoj boji (ne pitajte nas zašto, ne znamo). Međutim, neki proizvođači (očigledno ne razumiju zašto limun) ne pridržavaju se ovog pravila. Na primjer, jedan od autora ima ovaj zeleni konektor, dok drugi ima sve crne konektore. A konektori profesionalnih, pa čak i poluprofesionalnih zvučnih kartica mogu biti pozlaćeni. Bolje se fokusirajte na ikonu linijskog izlaza ili pročitajte upute za zvučnu karticu ako ikona nedostaje. Osim toga, ovaj konektor se može koristiti za povezivanje različite muzičke opreme (na primjer, magnetofon ili muzički centar) na računar za reprodukciju muzike kroz zvučnike kasetofona ili centra, kao i za snimanje na njima.
  • Line-in (linijski ulaz) - stereo ulaz za povezivanje drugih uređaja za sviranje. Neophodan je ako ćete snimati zvuk sa drugih uređaja na vašem računaru. Line-in konektor je obično plave boje.
  • Mic-in (mikrofon) - monofoni konektor koji se koristi za povezivanje jednostavnih mikrofona i zatim snimanje glasa (ili drugih zvukova) na računar. Ovaj konektor je obično crven ili ružičast. Većina konvencionalnih zvučnih kartica ima samo ova tri konektora, ali naprednije i skuplje imaju nekoliko dodatnih.
  • MIDI / gameport (joystick port) - pravokutni konektor koji vam omogućava da povežete uređaj za igru ​​(džojstik) ili, na primjer, tastaturu sintisajzera. Ovaj konektor je obično žute boje.
  • Speaker-out / Subwoofer (izlaz na zvučnike / subwoofer) - stereo izlaz, za razliku od Line-outa, koji ima pojačalo. Na ovaj konektor možete spojiti pasivne zvučnike (bez pojačala) ili subwoofer. Neki korisnici misle da ako spojite aktivne zvučnike na ovaj izlaz, signal će postati bolji. Međutim, nije. Kao rezultat toga, kvalitet zvuka će vas neugodno iznenaditi. Ovaj konektor je narandžaste boje.
  • S / PDIF (Sony / Philips Digital Interface Format) - konektor koji se može nalaziti i na vanjskoj strani zvučne kartice i na samoj ploči (tj. sistemski blok). Omogućava vam da povežete eksterne audio uređaje, kao što su DVD plejer ili sistem kućnog bioskopa, na računar. Signal kroz ovaj konektor izlazi u digitalnom obliku, što eliminira pojavu šuma svojstvenog analognim uređajima.
  • Kako bi se uštedio prostor na vanjskom panelu, neke zvučne kartice imaju jednu posebnu utičnicu na koju se istovremeno povezuje eksterni uređaj sa nekoliko konektora: S/PDIF, Line-in/out i MIDI. Nemojte se uznemiriti ako ne pronađete poznate konektore, samo pogledajte u kutiju sa zvučne kartice, negdje bi trebao biti dodatni uređaj.
  • CD-in (MPC-3 CD-in) - poseban konektor koji vam omogućava prijenos informacija sa CD pogona na audio karticu u analognom formatu. Ako su se proizvođači zvučne kartice pridržavali svih pravila, njena boja je crna ili bijela.
  • MPC-3 Aux-in (ulaz eksternog uređaja) - konektor za povezivanje drugih uređaja (na primjer, drugog CD drajva). Izgleda vrlo slično CD-u.
  • MPC-3 Modem-in/out (ulaz-izlaz za povezivanje modema) - ovaj konektor se koristi za povezivanje modema. Ovaj konektor je zelene boje. Obično nije potrebno osim ako ne želite da slušate kako modem pucketa preko zvučnika ili planirate telekonferenciju preko Interneta.
  • Konektor za spajanje različitih kćernih ploča - ima najveću veličinu. Vrlo sličan IDE-u (sjećate se, poput tvrdog diska?). Donje ploče povezane sa zvučnom karticom kako bi se proširile njene mogućnosti. Ovo koriste profesionalci koji rade sa zvukom.

Prvo, izdvojimo četiri manje-više nezavisna bloka:

  • 1. Blokirajte digitalno snimanje / reprodukciju. Obavlja analogno->digitalne i digitalno->analogne konverzije u načinu prijenosa programa ili putem DMA. Digitalni kanal najčešćih kartica (osim GUS-a) je kompatibilan sa Sound Blaster Pro (8 bita, 44 kHz - mono, 22 kHz - stereo).
  • 2. Blok sintisajzera. Izgrađen je ili na bazi OPL2 (YM3812) ili OPL3 (YM262) FM sinteznih čipova, ili na bazi WT sinteznih čipova (GF1, WaveFront, EMU8000, itd.), ili oboje. Radi ili pod kontrolom drajvera (FM, većina WT) - softverska implementacija MIDI, ili pod kontrolom vlastitog procesora - hardverska implementacija. Gotovo svi FM sintisajzeri su međusobno kompatibilni, razni WT sintisajzeri nisu.
  • 3. MPU blok. Prima/prenosi podatke preko eksternog MIDI interfejsa povezanog na MIDI/Joystick konektor i konektor za kćerke MIDI ploče. Obično manje-više kompatibilan sa MPU-401 interfejsom, ali najčešće je potrebna softverska podrška.

Zvučne kartice sadrže sljedeće elemente.

  • Konvertori - oni su na svakom stereo kanalu: analogno-digitalni (ADC) i digitalno-analogni (DAC) (na skupim karticama ima više pretvarača). ADC obrađuje analogni signal koji dolazi iz linijskog ulaza ili mikrofona i pretvara ga u digitalni. DAC, s druge strane, pretvara digitalni signal u analogni i šalje ga na linijski izlaz. Kvalitet primljenog zvuka ovisi o dubini bita koju podržava pretvarač.
  • Generator takta - generiše taktne signale za pretvarače, čime se podešava brzina obrade informacija (zapamtite koncept brzine uzorkovanja). Najpopularnije zvučne kartice danas imaju frekvenciju od 96 kHz.
  • Procesor - formira analogni zvuk koji čujemo iz zvučnika od dolaznih MIDI komandi. Procesor je taj koji određuje mogućnosti zvučne kartice. To je "konektor" između centralne procesorske jedinice računara, operativnog sistema i programa za reprodukciju muzike. Procesor zvučne kartice preuzima dosta posla na obrađivanju zvuka (djelimično oslobađajući CPU).

Važne karakteristike zvučnih kartica Pogledajmo sada glavne karakteristike zvučnih kartica na koje je korisno obratiti pažnju prilikom kupovine. Zvučne kartice kao i većina internih uređaja, obično su spojeni na PCI slot na matičnoj ploči.

  • Indikator na koji smo vam već skrenuli pažnju je - frekvencija uzorkovanja(podešava ga generator taktne frekvencije). Što je ova frekvencija viša, to je zvuk preciznije digitalizovan, što pozitivno utiče na kvalitet zvuka.
  • Sljedeći parametar je broj audio kanala. Ako nameravate da puštate zvuk preko dva zvučnika, onda će vam odgovarati bilo koja zvučna kartica (pod uslovom da ste zadovoljni ostalim karakteristikama). Ako želite da se okružite zvukom, potrebna vam je višekanalna zvučna kartica (5.1 ili 7.1). Naravno, morat ćete kupiti odgovarajući set zvučnika. Inače, većina zvučnih kartica ugrađenih u moderne matične ploče sadrži šest audio kanala (5.1).
  • Vrijednost odnos signal-šum(S/N) se mjeri u decibelima. Što je veća vrijednost ove vrijednosti, to bolje. Savetujemo vam da ne budete zainteresovani za kartice sa S/N ispod 90 dB.
  • Druga karakteristika je podržana veličina uzorka. "Veličina uzorka" pokazuje koliko informacija svaki zvuk opisuje i samim tim postavlja maksimalni iznos moguće opcije zvuka. Ovo se odnosi na one koji su zainteresovani za mogućnosti MIDI-ja.

Ako ste zainteresirani za kvalitetan zvuk, preporučujemo i odabir zvučne kartice s dobrim hardverskim ubrzanjem. Sada većina visokokvalitetnih (i, imajte na umu, jeftinih) zvučnih kartica podržavaju 3D način rada.

Prošlo je nekoliko godina od kada sam prvi put "otvorio ulaz" u zvučnu karticu prema članku O. Šmeljeva "Kompjuterski mjerni kompleks". Vrlo zgodna i, čak bih rekao, neophodna stvar pri postavljanju i provjeravanju svih vrsta audio putanja pomoću programa kao što su SpectraLab ili . Vidite konstantne nivoe, provjerite frekvencijski odziv i samo zapišite privremeni fajl u memoriju za kasnije poređenje ili pažljivo pregledavanje signala - vrlo često moram to učiniti... Ali svaki put kada koristim ovu zvučnu karticu, mislim da Morao sam premjestiti ulazni konektor na sistemski menadžer prednjeg panela, staviti prekidače "razdjelnik ulaza za 10" (ili čak za 100) i "otvoreni/zatvoreni ulaz". Odnosno, da se približimo uobičajenim pogodnostima osciloskopa.

A onda je stara PCI-ta zvučna kartica VIA TREMOR slučajno pala u ruke. E, to je to, mislim, sad ću sigurno napraviti blok za unos. Sve dodatne detalje ću staviti u kućište sa starog CD drajva, staviti prekidače na njegovo lice i sve spojiti na zvučnu karticu komadom signalnog kabla sa monitora - ima dosta provodnika, oklopljen je, a neki dirigenti i po dva puta - sve bi trebalo da ispadne...

Poceo da zezam...

Da, prvo je, možda, potrebno objasniti zašto bi nešto trebalo ponoviti na zvučnoj kartici, kada se čini da je tu nešto komplicirano - uklonite kondenzatore na ulazu, i dobit ćete " otvoren ulaz". Ali činjenica je da postoji konstantan napon (oko 2,5 volti) na ulaznim nogama kodeka, koji mu je potreban za rad. Ako je jednak internom referentnom potencijalu, u odnosu na koji analogno-digitalni pretvarač prati promjene u ulaznom signalu, tada će horizontalna linija povučena osciloskopom programa ići duž nulte oznake skale. Ako se ovaj napon smanji, recimo, za 1 V, tada će vodoravna linija osciloskopa plivati ​​dolje za 1 V. I ispada da ako jednostavno uklonite kondenzator iz ulaznog kruga, onda će spojeni izvor signala, ako je nema kondenzator na svom izlazu, opada, to je konstantan napon. Stoga je potrebno dodati dodatne lance kako bi se ova prepreka “zaobišla”. Zadatak je, općenito gledano, jednostavan i rješava se na nivou inicijalne studije strujnih kola korištenjem operativnih pojačala ( sl.1) . Ako je izlaz otpornika R2, koji je niži prema krugu, uzemljen, onda kada se na ulaz op-pojačala primijeni signal od 0,25 V, izlazni nivo je 0,25 * (1 + (R3 / R2) Ako sa istim otporima otpornika R2 i R3 na donji terminal otpornika R2 primijenimo konstantan negativni napon od 2,5 V, tada ćemo na izlazu op-pojačala dobiti konstantan pozitivni napon od 2,5 V. vrijednost otpornika R1 ne prelazi 100 kOhm, tada kada se koriste operacioni pojačala u ovom krugu opće namjene sa dovoljno velikim ulaznim otporom, možemo reći da je ulazni otpor stepena jednak otporu otpornika R1.

Završni krug ulaznog bloka pokazao se malim. Polovinu prostora na ploči zauzimaju stabilizator snage i filteri. Ovdje se ne može bez njih - ključni pretvarači napajanja računara i procesora stvaraju veliku elektromagnetnu "pozadinu" koja se indukuje na bilo kojem provodniku koji se nalazi u kućištu sistemske jedinice, bilo da se radi o napajanju ili signalu.

Ali počnimo redom.

Dakle, pogon je počeo da se dimi. Odrezao sam dodatnu plastiku - ima puno slobodnog prostora ... Shvatio sam šta i kako će biti pričvršćeno ... Prema šemi ( sl.2) signali sa ulaznog konektora J se dovode do prekidača S1 i S2, prebacujući otvaranje ili zatvaranje ulaza. Kada su prekidači otvoreni, donja granična frekvencija na nivou -3 dB postaje oko 1,2 Hz ako 10 razdjelnika (S3 i S4) nije uključeno, i oko 3 Hz kada su ovi razdjelnici uključeni. Svi prekidači su odvojeni, tj. nije upareno - ovo vam omogućava da odaberete različite načine rada na različitim kanalima. Ulazna impedansa bloka ovisi o tome da li su razdjelnici na 10 uključeni ili ne. Kada su otvoreni, Rinput je približno jednak 86 kOhm (R1 + R3 + R7 ili R2 + R4 + R8), a kada su zatvoreni - 37 kOhm (R1 + R3 + R5 ili R2 + R4 + R6). Naravno, ovaj dio kruga može se izvesti na drugačiji način, na primjer, kao što je prikazano u slika 3- tako da kada se razdjelnik uključi za 10, ulazni otpor se također povećava za 10 puta (približno) - do 870 kOhm. Ali istovremeno je potrebno uzeti u obzir promjenu granične frekvencije niskopropusnog filtera formiranog od otpornika R1R5 i ukupnog kapaciteta, koji se sastoji od kapacitivnosti ograničavajućih dioda, ulaznog kapaciteta operativnog pojačalo i montažni kapacitet. Ovdje nije toliko važno da frekvencije počnu „padati“, već da fazni pomak signala počinje već od 3-5 kHz, a to je već kritično za neka fazna mjerenja. Prilikom izračunavanja ovih kola, zgodno je koristiti program (datoteka za proračun je priložena kao prilog članku).


Fig.3


Vratimo se dijagramu slika 2. Diode VD1 ... VD12 štite op-amp od velikih ulaznih signala, ograničavajući ih u amplitudi na razinu od 1,7-2,2 volta. Ovisno o ulaznoj osjetljivosti zvučne kartice, možda će biti potrebno ugraditi lance manjeg broja serijskih dioda.

Kao što možete vidjeti iz dijagrama, otpornici koji obezbjeđuju gornje ulazne otpore bloka su ujedno i djelitelji ulaznog signala čak i bez uključivanja S3 i S4. Ovo se radi posebno da se kompenzira pojačanje uzrokovano razlikom otpora otpornika u povratnoj sprezi operacijskih pojačala (R2 i R3 numeracijom slika 1). To se događa zbog činjenice da je R2 u stvarnom kolu prema slika 2 sastoji se od nekoliko - R9, R11, R12, R16 i R19, koji obavljaju funkciju formiranja napona od +2,5 V na izlazu bloka i omogućavaju vam da promijenite njegov nivo u rasponu od 2,4 do 2,6 V. Ovo je neophodan za ispravljanje pomaka izlaznog napona +2,5 V, koji se pojavljuje sa zagrijavanjem elemenata kako u ulaznom bloku tako i u kodeku zvučne kartice. Također, kada radite u programu SpectraPLUS, ponekad postoji potreba za pomicanjem jednog od grafikona okomito, što se može učiniti okretanjem jednog od klizača otpornika R11 i R14 instaliranih na prednjoj ploči jedinice.

Na izlazima op-pojačala nalaze se razdjelnici R21R23 i R22R24, koji prigušuju signal za oko 3,5 dB. Ovo se radi kako bi se umanjio šum koji se javlja u op-pojačalu. Ne možete to učiniti i ukloniti R21 i R22, ali tada morate povećati otpore otpornika R19 i R20 na oko 6,8 kOhm tako da izlaz jedinice ima konstantan napon od +2,5 V. Otpornici R23 i R24 nisu instalirani na blok ulaza na ploči, au zvučnoj kartici na ulazu kodeka. Ovo smanjuje smetnje na signalnim provodnicima priključnog kabla.

Stabilizator -5 V je standardni mikro krug 7905. Također možete isporučiti niskostrujni 79L05. Filtriranje napona 12 V vrši se na LRC elementima. Poželjno je koristiti sve elektrolitičke kondenzatore kapaciteta većeg od 1000 μF i prigušnice s induktivnošću većom od 47 μH, ali u razumnim granicama - u suprotnom, s velikom induktivnošću, impulsni šum će proći kroz prigušnicu duž međuzavoja kapacitivnost.

Svi dijelovi, osim ulaznog konektora J, prekidača S1...S4, kondenzatora C1 i C2 i otpornika R11, R13 ugrađeni su na folijsku jednostranu tiskanu ploču dimenzija 110x60 mm ( sl.4) (fajl ploče u formatu programa nalazi se u prilogu članka). Montaža ploče je površinska, nije potrebno bušiti rupe, čak ni za izlazne dijelove. Sve diode su KD522 (ili KD521) sa skoro potpuno odgrizanim vodovima. Otpornici R1, R2, R5 i R6 su MLT, pri čemu je jedan terminal zalemljen na štampanu stazu, a žice koje dolaze od prekidača su zalemljene na drugi. Svi ostali otpornici i svi keramički kondenzatori su smd 0805. Svi elektrolitski kondenzatori su na ploči i zalijepljeni na nju vrućim ljepilom. Prigušnice u filterima mogu se koristiti i domaće proizvodnje i uvoza. Operacijska pojačala - KR140UD608, mogu se zamijeniti bilo kojim drugim opće namjene, glavna stvar je da imaju ulaznu impedanciju veću od 300-400 kOhm.


Sastavljenu ploču sa zalemljenim varijabilnim otpornicima možete postaviti na sto tako što ćete lemiti otpornike R23 i R24 i primijeniti bipolarni napon na ploču iz laboratorijskog izvora napajanja. Nakon što se uvjerite da postoji napajanje na izlazima op-amp i -5 V, potrebno je podesiti nivo od +2,5 V otpornicima R12R14 na priključnim mjestima izlaznih razdjelnika R21R23 i R22R24. Ako nešto nije u redu, pokupite otpor R19 i R20. Zatim morate provjeriti ulazna kola, primjenjujući AC i DC napone na ulaz i nadgledajući ih na izlazu op-amp. Ako želite da imate drugačiji faktor podjele, morate odabrati otpore otpornika R5 i R6.

Prekidači S1 ... S4 marke MT1 mogu se zamijeniti P1T-1-1. Učvršćeni su na metalnu ploču odgovarajuće veličine ( sl.5). Ploča je spojena kratkim provodnikom na tijelo CD drajva. Kondenzatori C1 i C2 - K73-17 kapaciteta 1,5 mikrofarada za napon od 160 V lemljeni su direktno na terminale S1 i S2. Ulazni priključak koristi izvorni CD uređaja (3,5 mm). Otpornici R11 i R14 su uzeti sa starih monitorskih ploča. Zalemljen u malu maramicu, koja se ubacuje u prethodno izrezane proreze na prednjoj strani plastičnog okvira pogona ( sl.6).


Fig.6


Ploča napravljena od folijskog tekstolita je izrezana da odgovara veličini plastičnog okvira ( sl.7). Da bi stajao na mjestu, u njemu se izrezuju žljebovi i buše se rupe. Možete, naravno, napraviti ploču ne od tekstolita, ali da bi bila pravilno pričvršćena, njena debljina bi trebala biti oko 1,5 mm.


Ulazna blok ploča je instalirana na montažni nosač na mesinganim stalcima sa matičnih ploča ( sl.8). Getinax podloške se postavljaju ispod glave zavrtnja za pričvršćivanje tako da „uzemljenje“ ploče nije galvanski povezano sa kućištem pogona, već preko njega sa kućištem sistemske jedinice. Ako se to ne učini, onda će se kroz spojni kabel dobiti "petlja uzemljenja", na kojoj će se inducirati smetnje od elektromagnetnih impulsa pretvarača.


Prikazan je dijagram uključivanja ulazne jedinice sa zvučnom karticom slika 9. Povezivanje "uzemljenja" oba uređaja odvija se samo na jednoj žici - svijetlo smeđoj.


On crteži 10, 11 i 12 prikazuje opći pogled i konektor za napajanje montiran na stražnji zid plastičnog okvira. Konektor je uzet sa stare video kartice - izrezan direktno iz komada štampane ploče. Svi provodnici za "zemljenje" koji povezuju neke od nožica konektora jedan s drugim su isječeni. Sve se to radi iz istog razloga - "uzemljenja" moraju biti spojena na jedno mjesto na zvučnoj kartici. Prikazana štampana ploča se malo razlikuje od one koja je prikazana iznad u tekstu - na fotografiji postoji opcija sa +/-5V op-amp napajanjem i neke razlike u dodatnim SMD komponentama, ali to nije bitno.


Fig.11


Fig.12


Kao što sam rekao, korištena je stara zvučna kartica - VIA TREMOR sa VT1617A kodekom. Njegova osjetljivost je oko 1 V (rms) - tada počinje biti jako preopterećen. Ispostavilo se da je kartica vrlo bučna u korištenom računaru ( sl.13) i zahtijevalo je malo dorade u vezi sa filtriranjem snage.


Prvo sam presekao strujne staze mikrokola VT1723 i VT1617 (crvene oznake, sa leve i desne strane duž slika 14):


Zatim sam površinskom montažom, pravo na ploču, zalemio CLC filter za VT1723 i stabilizator za VT1617 ( sl.15, sl.16 i sl.17). Ostavljeno Slika 15 slovo "A" i brojevi koji slijede su kontakt brojevi PCI sabirnica sa "A" strane.


Fig.16


Fig.17


On slika 17 možete vidjeti provodnik koji dolazi od lijeve noge MLT otpornika na pin 2 PCI magistrale. Ovo je priključak na +12 V. Tanka MGTF žica je uredno zalemljena na samu ivicu kontaktne staze. Ako dobijete veliku kap lema, onda to može ometati instaliranje kartice, naslonjena na plastično kućište konektora. On Slika 18 detaljnije je prikazano mjesto lemljenja žice na kontakt -12 V.


Ako odjednom kartica na sabirnici nema +/- 12 V kontakte, onda se mogu napraviti izrezivanjem bakarne folije i lijepljenjem BF ljepilom. Tako da sam to morao da uradim na C-MEDIA kartici za napajanje -12 V. Prošlo je više od tri godine, sada je već u trećem računaru i izdržao je nekoliko desetina „trzanja“ za to vreme.

On slika 19 opšta fotografija modifikovane karte VIA TREMOR. Vidljiv je komadić tekstolita pričvršćen sa dva vijka za koji je kabel čvrsto pričvršćen. Obje površine ove montažne ploče su uzemljene, a na jednoj od njih su izrezane površine na koje su žice zalemljene. Ulazni kondenzatori na linijskom ulazu su zalemljeni, a MGTF žice su zalemljene na zakrpe staza koje idu do kodeka, idući do signalnih (crvenih i zelenih) žica kabla. Sve pletenice, oklopi i slobodni provodnici kabla su zalemljeni u "zemlju" na montažnoj ploči.


Nakon svih ovih izvođenja i ugradnje dodatnih elektrolitskih kondenzatora za napajanje na različitim mjestima na zvučnoj kartici, buka je postala manja ( sl.20), ali, nažalost, i dalje postoji smetnja frekvencije od 46,88 Hz i njeni čudni harmonici. Oni su se, naravno, skoro prepolovili, ali to nije rezultat koji bismo željeli dobiti.

Kako nastaje ova smetnja, još nije otkriveno. Ali, s obzirom na to da je njegov nivo manji od 100 μV (rms), a na frekvencijama iznad 1 kHz njegovi harmonici su ispod 110 dB, sasvim je moguće ne uzeti u obzir, posebno u režimu osciloskopa. Naravno, nisam mogao da odolim i pogledao sam kakva je. On slika 21 vidi se da je smetnja digitalne prirode, javlja se sinhrono u oba kanala i da ima približno isti nivo - najvjerovatnije je indukovana iz pretvarača snage procesora. Pomoglo je instaliranje otpornika R23R24 3,9 kOhm sa ulaza kodeka na masu (kada se radi zajedno sa ulaznim blokom). Osnovni nivo frekvencije je pao na -90 dB, a harmonici iznad 5. su oslabljeni skoro do nivoa šuma. Lemljenje dodatnih elektrolitskih kondenzatora za napajanje u zvučnoj kartici i keramičkih za napajanje procesora i u napajanju nije dalo opipljive rezultate. Zaštita kartice mekim limom i "odvajanje" od kućišta računara takođe je bilo neuspešno.

Grafikon pokazuje postepeno povećanje potencijala u pozitivnom smjeru. Zapravo, ovaj pomak je povezan s nestabilnošću napajanja op-amp i nije gladak, već haotičan i nalazi se u frekvencijskom rasponu od 0 do 10 Hz. Ali nivo ovih niskofrekventnih fluktuacija je prilično mali - ne više od 1-2 mV, i, po želji, može se lako tretirati ugradnjom stabilizatora napona op-amp (uključena je i ova verzija štampane ploče) .

On Slika 22 smetnje u odnosu na prethodnu sliku, ali povećano s vremenom:

Kada se koristi u kombinaciji sa ulaznim blokom druge zvučne kartice (bazirane na kodeku CMI8738), ova smetnja izostaje. Moguće je da VIA kartica ima pogrešno postavljenu "uzemljenje" - tamo je sve vrlo primitivno ...

Sada o podešavanju parametara u programu SpectraPLUS i njegovoj kalibraciji. Kažu da mreža ima opis kako se to ispravno radi, ali nisam uspio da se "ukrstim" s njim, pa sam morao da se setim metrologije. A koliko se sjećam, da bi se uređaj koristio kao mjerni uređaj, potrebno je povezati programske skale sa stvarno prisutnim nivoima signala na ulazu (ovdje razmatramo zvučnu karticu i ulazni blok kao cjelinu) .

Primjer sinusoidnog signala frekvencije 1 kHz preuzet je sa niskofrekventnog generatora G3-118. Nivo je kontrolisan voltmetrom VR-11A i osciloskopom. Dijagram povezivanja je prikazan na slika 23.

Prvo u glavnom meniju jačine zvuka Windows programi pronađemo željenu zvučnu karticu i u postavkama je izaberemo da radi kao ulaz i stavimo kvačicu samo ispred reda „Lin. unos". Klizač-regulator odgovoran za osetljivost je trenutno postavljen na srednji položaj.

Andrej Golcov, r9o-11, Iskitim, proljeće 2014.

Lista radio elemenata

Oznaka Tip Denominacija Količina BilješkaProdavnicaMoja beležnica
Slika 2
OP1, OP2 Operativno pojačaloKR140UD6082 U notes
VR1 Linearni regulator

LM79L05

1 U notes
VD1-VD12 Diode

KD522A

12 U notes
R1, R2 Otpornik

33 kOhm

2 MLT-0,25 U notes
R3, R4, R21, R22 Otpornik SMD 0805

2,2 kOhm

4 R3, R4 podizanje (vidi tekst)

Većina zvučne kartice imaju konektore isti iznos. Preko ovih minijaturnih (1/8 inča) konektora, signali se prenose sa ploče na zvučnike, slušalice i ulaze stereo sistema; mikrofon, CD plejer i kasetofon su povezani na iste konektore. Laptopovi su obično opremljeni samo sa dva konektora: line-in i line-out. Neki high-end audio adapteri dodatno uključuju konektore za povezivanje 5.1 i 7.1 surround i digitalnih audio uređaja.

Na slici su prikazana četiri tipa konektora koji moraju biti instalirani na vašoj zvučnoj kartici. Druga slika prikazuje standard konektori zvučne kartice, koji su obično prisutni na leđima matična ploča sa integrisanim zvukom.

Mnogi moderni sistemi sa integrisanim zvukom koriste i drugu metodu: instaliranje univerzalnog priključka koji podržava verziju AC "97 standarda 2.3. Kada je audio uređaj povezan na ovu utičnicu, vozač otvara dijaloški okvir tražeći vrstu priključene opreme: mikrofon, slušalice, sistem zvučnika, itd. Vozač automatski dodjeljuje signal ovoj utičnici koja podržava ovaj uređaj, u ovom slučaju, čak i ako utaknete utikač u pogrešan priključak (tj. ne prema kodiranju boja), vozač će i dalje usmjerava ispravan signal do njega. Ova funkcija se ponekad naziva i automatsko prepoznavanje.

Savjet!
Kako ne biste zbunili funkciju prepoznavanja, umetnite utikače uređaja redom, zatim odredite tip uređaja i tek onda umetnite sljedeći utikač.

Karakteristike konektora zvučnih kartica

Sljedeće su konektori zvučne kartice:

  • Linijski izlaz (svetlo zelena). Signal sa ovog priključka se može poslati na eksternih uređaja- zvučnici, slušalice ili stereo ulaz. U potonjem slučaju, signal se može dodatno pojačati. Kao što je prikazano na prethodnoj slici, u nekim sistemima svijetlozelene oznake se koriste i za određene konektore za surround zvuk, pa pobliže pogledajte dodatne ikone pored konektora ili pogledajte dokumentaciju.
  • Linijski ulaz (plavi). Ovaj ulazni priključak se koristi za miksovanje zvuka sa eksternog audio sistema i/ili njegovo snimanje na HDD. Neki audio adapteri (posebno Creative Labs Sound Blaster XFi Xtreme Gamer prikazan na slici 1) koriste višenamjenski priključak (FlaxiveJack u ovom primjeru) za podršku različitih kombinacija linijskog ulaza, mikrofonske veze i digitalnog optičkog ulaza/izlaza (vidi dokumentacija za adapter).
  • Konektor za zadnje zvučnike i slušalice (bez standardne boje). Praktično svi moderni audio adapteri i desktop sistemi sa integrisanim zvukom uključuju zadnje, središnje i subwoofer konektore koji se koriste u 5.1 surround sistemima i iznad. Sistemi koji podržavaju standard 5.1 imaju tri konektora: jedan za prednje (stereo), jedan za stražnji (stereo) i treći za središnje i subwoofer (subwoofer) zvučnike. 6.1 i 7.1 kompatibilni sistemi mogu uključivati ​​pomoćni priključak ili remapirati stražnje i središnje/subwoofer priključke za zvučnike kako bi se obezbijedio dodatni izlaz. U zavisnosti od specifičnog drajvera, za surround zvuk može biti potreban instalater koji obezbeđuje proizvođač. Istina, u nekim slučajevima, prebacivanje na način surround zvuka u postavkama zvuka u operativni sistem ispostavilo se da je dovoljno.
  • Ulaz za mikrofon (ružičasti). Za to konektor zvučne kartice povezuje mikrofon za snimanje glasa ili drugih zvukova na disku. Snimanje mikrofona je mono. Za poboljšanje kvaliteta signala, mnoge zvučne kartice koriste automatsku kontrolu pojačanja (AGC). Nivo ulaznog signala se održava konstantnim i optimalnim za konverziju. Za snimanje je najbolje koristiti elektrodinamički ili kondenzatorski mikrofon, dizajniran za impedanciju opterećenja od 600 ohma do 10 kOhma. Kod nekih jeftinih zvučnih kartica, mikrofon je spojen na linijski ulaz.

Bilješka!
Ako je dostupan samo jedan line-out konektor, morate pažljivo odabrati nivoe jačine zvuka za zvučnu karticu i aktivni zvučnici da biste dobili najbolji kvalitet zvuka. Izbjegavajte zvučnike sa fiksnim nivoima pojačanja.

Pored eksternih konektora, neki stariji audio adapteri imaju jedan 4-pinski konektor direktno na ploči - poseban kabl ga povezuje sa CD drajvom. Ovaj kabl vam omogućava direktan prenos zvuka sa muzičkih CD-a direktno na adapter za reprodukciju akustični sistemi. Ovaj tip konektora je ponekad isti kao sličan konektor na CD-ROM drajvu.

Muzički CD-ovi se reprodukuju na jedan od sledećih načina: zvuk se reprodukuje u analognom ili digitalnom obliku. Analogna reprodukcija se izvodi pomoću analognog audio kabla koji povezuje drajv sa zvučnom karticom. Ovaj kabl ne prenosi podatke na sistemsku magistralu koji se čitaju sa CD-a; povezuje analogni audio izlaz CD-ROM drajva direktno na audio pojačalo koje se nalazi na zvučnoj kartici. U mnogim slučajevima, puštanje muzičkih CD-ova ili slušanje zvučnog zapisa koji se nalazi u mnogim kompjuterskim igricama zahteva da povežete CD-ROM uređaj sa zvučnom karticom pomoću audio kabla.

Moderna zvučne kartice(uključujući integrisane) podržavaju i digitalnu reprodukciju i analognu direktnu vezu. Da biste utvrdili da li je digitalna reprodukcija podržana, otvorite dijaloški okvir Svojstva optičkog diska. Da biste to učinili, u upravitelju Windows uređaji kliknite desni klik miša na element CD-ROM uređaja i odaberite u kontekstni meni stavka Svojstva. Obratite pažnju na potvrdni okvir Koristi digitalnu reprodukciju na kartici Svojstva: ako nije dostupan (tj. ne dozvoljava vam da provjerite), onda kartica ili uređaj ne podržavaju digitalnu reprodukciju.

Digitalizovani zvuk vam omogućava da koristite različite medije za skladištenje za reprodukciju muzičkih CD-ova. Zapravo, zvučna kartica ima samo jedan analogni konektor, pa ako je uključeno nekoliko drajvova optički diskovi samo jedan od njih, povezan sa zvučnom karticom analognim kablom, može da reprodukuje muzičke CD-ove. Za reprodukciju audio CD-a na više uređaja, morat ćete aktivirati digitalni izlaz na tim uređajima ili kupiti audio kabel u obliku slova Y. Digitalni izlaz ili povezivanje drajva pomoću analognog audio kabla omogućava vam da puštate muzičke CD-ove na bilo kom CD-ROM/DVD drajvu.

Bilješka!
Moderne verzije mnogih audio plejera, kao što je Windows Media Player, mogu da reprodukuju zvuk bez potrebe za dvožičnim digitalnim kablom koji povezuje CD-ROM uređaj sa zvučnom karticom. Umjesto toga, ovi programi jednostavno čitaju audio zapise sa CD-a i digitaliziraju ih u hodu.

  • Dalje >

Priključci za zvučnu karticu: Izlaz linije kartice (zeleno) – signal sa ovog konektora se može dovesti do vanjskih uređaja – zvučnika, slušalica Stereo sistemski ulazi Neke zvučne kartice imaju 2 izlazna priključka: jedan za signal lijevog kanala, drugi za desni . Board Line In (plavi) - Ovaj ulaz se koristi za miksovanje ili snimanje zvuka sa eksternog audio sistema. Mikrofon ili mono ulaz (ružičasta) - Povežite mikrofon na ovaj priključak za snimanje glasa ili drugih zvukova na disk. Snimanje mikrofona je mono. Za snimanje je najbolje koristiti elektrodinamički ili kondenzacijski mikrofon, dizajniran za impedanciju opterećenja od 600 oma do 10 k oma. Kod nekih jeftinih zvučnih kartica, mikrofon je spojen na linijski ulaz.


Konektori za zvučnu karticu (nastavak): Konektor porta za igre ili MIDI konektor (žuti) - 15-pinski D-konektor se koristi za povezivanje džojstika. Njegova 2 pina se mogu koristiti za kontrolu MIDI uređaja, kao što je sintisajzer klavijature (u ovom slučaju morate kupiti Y-kabel). Neki od najnovijih audio adaptera i ugrađenih zvučnih sistema nemaju ovaj konektor jer se novija generacija gamepada priključuje na USB konektor.




Dodatni konektori za zvučnu karticu: SPDIF In/Out (SP/DIF) - Ovaj konektor (Sony/Philips Digital Interface) se koristi za prijenos digitalnih audio signala između uređaja bez konverzije u analogni. CD SPDIF - ovaj konektor je dizajniran za povezivanje CDROM-a na zvučnu karticu pomoću SPDIF interfejsa.


Dodatni konektori zvučne kartice: TAD ulaz - konektor za povezivanje modema sa podrškom za telefonsku sekretaricu (telefonsku sekretaricu) na zvučnu karticu. DIN digitalni izlaz - Ovaj konektor je za povezivanje višekanalnih digitalnih zvučnika. Aux ulaz - omogućava povezivanje sa zvučnom karticom drugih izvora signala, kao što je TV tjuner I2S ulaz - omogućava vam da povežete digitalni izlaz eksternih izvora, kao što je DVD, na zvučnu karticu.


Dodatni konektori za zvučnu karticu: USB port– omogućava vam da povežete vašu zvučnu karticu na USB sistem zvučnika, kontrolere za igre i ostalo USB uređaji. Može se koristiti kao USB 1.1 i USB 2.0. IEEE-1394 – digitalne video kamere, skeneri, tvrdi diskovi i drugih uređaja. SB1394 konektor na Sound Blaster Audigyju omogućava vam da povežete i IEEE1394 uređaje i uređaje koji podržavaju novi SB1394 format Creative Labs. Dodatni konektori se obično nalaze direktno na zvučnoj kartici ili su povezani na vanjsku jedinicu ili kćer karticu.

Amplitudno-frekvencijski odziv (AFC)- ovisnost amplitude oscilacije na izlazu zvučne kartice (izlaz na zvučnike) o frekvenciji ulaznog analognog signala sa konstantnom amplitudom ulaznog signala. Frekvencijski odziv pokazuje kako se pojedinačne frekvencijske komponente analognog signala prenose kroz zvučnu karticu i omogućava vam da procijenite izobličenje njegovog spektra.

Odnos signala i šuma- predstavlja omjer vrijednosti (u decibelima) neiskrivljenog maksimalnog signala na izlazu zvučne kartice do nivoa elektronske buke koja se sama javlja električni dijagrami naknade. Budući da ljudi različito percipiraju buku na različitim frekvencijama, razvijen je standard koji uzima u obzir dosadne nivoe buke. Što je ovaj odnos veći, to je bolji zvučni sistem. Smanjenje ovog parametra na 75 dB je neprihvatljivo.

Totalna harmonijska distorzija- odražava efekat izobličenja koje unose pojedinačni kanali pojačanja zvuka i buke koju stvara sama ploča. Mjeri se kao postotak neiskrivljenog izlaznog nivoa. Uređaj sa nivoom nelinearne distorzije većim od 0,1% ne može se smatrati visokokvalitetnim. Nelinearne distorzije se više manifestiraju u obliku distorzije u kvaliteti reprodukovanog zvuka (zviždanje).

dinamički raspon. Razlika u decibelima između maksimalnih i min signala koje ploča može preskočiti. U idealnom digitalnom audio sistemu, dinamički opseg bi trebao biti blizu 98 dB.

Svaki zvuk karakterizira frekvencija i intenzitet (glasnoća). Frekvencija (ton) je broj zvučnih vibracija u sekundi; mjeri se u hercima (Hz). Ciklus (period) je jedno zatvoreno kretanje izvora oscilovanja (naprijed i naprijed). Što je viša frekvencija, to je viši ton.

Ljudsko uho percipira samo mali opseg frekvencija. Vrlo malo njih čuje zvukove ispod 16 Hz i iznad 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz). Frekvencija zvuka najniže note na klaviru je 27 Hz, a najviše nešto više od 4 kHz. Najviša audio frekvencija koju FM stanice mogu emitovati je 15 kHz.

Jednostavno nevjerovatni omjeri kompresije u MP3 formatu u odnosu na obične WAV fajlove sa kvalitetom muzičkog CD-a precizno se objašnjavaju činjenicom da iz talasne slike zvučni zapis sve frekvencije koje ljudsko uho ne čuje su „isječene“.

Jačina zvuka određena je amplitudom vibracija. Amplituda zvučnih vibracija ovisi prije svega o snazi ​​njihovog izvora. Na primjer, žica za klavir zvuči tiho kada se tipka lagano udari, jer je njen raspon vibracija mali. Ako jače pritisnete ključ, tada će se povećati amplituda vibracija žice. Jačina zvuka se mjeri u decibelima (dB). Šuštanje lišća, na primjer, ima glasnoću od oko 20 dB, normalna ulična buka je oko 70 dB, a bliska grmljavina je 120 dB.


AT savremenih kompjutera Hardverska podrška za zvuk može se implementirati u jednom od sljedećih oblika:

zvučna kartica instalirana u slot PCI magistrale – diskretne zvučne kartice;

AC "97 čip na matičnoj ploči, proizvođača Crystal, Analog Devices, Sigmatel, ESS, Realtek, itd.

zvučni uređaji integrisani u glavni čipset sistemska ploča; jeftini čipsetovi sa sličnim mogućnostima uključuju proizvode Intel, SiS, AOpen i VIA Technologies.

· Eksterno povezan preko USB-a.

Opšte pravilo ovdje je sljedeće: što je matična ploča skuplja, to je bolji zvučni čip zalemljen na nju.

Većina zvučnih kartica ima iste konektore. Preko ovih minijaturnih (1/8 inča) konektora, signali se prenose sa ploče na zvučnike, slušalice i ulaze stereo sistema; mikrofon, CD plejer i kasetofon su povezani na iste konektore. Laptopovi su obično opremljeni samo sa dva konektora: line-in i line-out. Neki high-end audio adapteri dodatno uključuju konektore za povezivanje 5.1 i 7.1 surround i digitalnih audio uređaja.

Na slici su prikazana četiri tipa konektora koji moraju biti instalirani na vašoj zvučnoj kartici. A druga slika prikazuje standardne konektore koji se obično nalaze na poleđini matične ploče sa integrisanim zvukom.

U nastavku su navedeni konektori koje zvučna kartica obično sadrži i njihovo kodiranje u boji.

· Linijski izlaz (svetlo zelena). Signal sa ovog konektora se može dovesti do eksternih uređaja - zvučnika, slušalica ili stereo sistema. U potonjem slučaju, signal se može dodatno pojačati. Kao što je prikazano na prethodnoj slici, u nekim sistemima svijetlozelene oznake se koriste i za određene konektore za surround zvuk, pa pobliže pogledajte dodatne ikone pored konektora ili pogledajte dokumentaciju.

· Linija (plava). Ovaj ulazni priključak se koristi za miksovanje zvuka sa eksternog audio sistema i/ili njegovo snimanje na čvrsti disk. Neki audio adapteri (posebno Creative Labs Sound Blaster XFi Xtreme Gamer prikazan na slici 1) koriste višenamjenski priključak (FlaxiveJack u ovom primjeru) za podršku različitih kombinacija linijskog ulaza, mikrofonske veze i digitalnog optičkog ulaza/izlaza (vidi dokumentacija za adapter).

· Zadnji zvučnik i priključak za slušalice(bez standardne boje). Praktično svi moderni audio adapteri i desktop sistemi sa integrisanim zvukom uključuju zadnje, središnje i subwoofer konektore koji se koriste u 5.1 surround sistemima i iznad. Sistemi koji podržavaju standard 5.1 imaju tri konektora: jedan za prednje (stereo), jedan za stražnji (stereo) i treći za središnje i subwoofer (subwoofer) zvučnike. 6.1 i 7.1 kompatibilni sistemi mogu uključivati ​​pomoćni priključak ili remapirati stražnje i središnje/subwoofer priključke za zvučnike kako bi se obezbijedio dodatni izlaz. U zavisnosti od specifičnog drajvera, za surround zvuk može biti potreban instalater koji obezbeđuje proizvođač. Istina, u nekim slučajevima je sasvim dovoljno prebacivanje na režim surround zvuka u postavkama zvuka u operativnom sistemu.

· Ulaz za mikrofon (ružičasti). Povežite mikrofon na ovaj priključak za snimanje glasa ili drugih zvukova na disku. Snimanje mikrofona je mono. Za poboljšanje kvaliteta signala, mnoge zvučne kartice koriste automatsku kontrolu pojačanja (AGC). Nivo ulaznog signala se održava konstantnim i optimalnim za konverziju. Za snimanje je najbolje koristiti elektrodinamički ili kondenzatorski mikrofon, dizajniran za impedanciju opterećenja od 600 ohma do 10 kOhma. Kod nekih jeftinih zvučnih kartica, mikrofon je spojen na linijski ulaz.

Pored eksternih konektora, neki stariji audio adapteri imaju jedan 4-pinski konektor direktno na ploči - poseban kabl ga povezuje sa CD drajvom. Ovaj kabl prenosi zvuk sa muzičkih CD-a direktno na adapter zvučnika. Ovaj tip konektora je ponekad isti kao sličan konektor na CD-ROM drajvu.

Muzički CD-ovi se reprodukuju na jedan od sledećih načina: zvuk se reprodukuje u analognom ili digitalnom obliku. Analogna reprodukcija se izvodi pomoću analognog audio kabla koji povezuje drajv sa zvučnom karticom. Ovaj kabl ne prenosi podatke na sistemsku magistralu koji se čitaju sa CD-a; povezuje analogni audio izlaz CD-ROM drajva direktno na audio pojačalo koje se nalazi na zvučnoj kartici. U mnogim slučajevima, puštanje muzičkih CD-ova ili slušanje zvučnog zapisa koji se nalazi u mnogim kompjuterskim igricama zahteva da povežete CD-ROM uređaj sa zvučnom karticom pomoću audio kabla.

Moderni audio adapteri (uključujući integrirane) podržavaju i digitalnu reprodukciju i direktnu analognu vezu. Da biste utvrdili da li je digitalna reprodukcija podržana, otvorite dijaloški okvir Svojstva optičkog diska. Da biste to uradili, u Windows Device Manageru, kliknite desnim tasterom miša na element CD-ROM uređaja i izaberite Svojstva iz kontekstnog menija. Obratite pažnju na potvrdni okvir Koristi digitalnu reprodukciju na kartici Svojstva: ako nije dostupan (tj. ne dozvoljava vam da provjerite), onda kartica ili uređaj ne podržavaju digitalnu reprodukciju.

Digitalizovani zvuk vam omogućava da koristite različite medije za skladištenje za reprodukciju muzičkih CD-ova. Zapravo, zvučna kartica ima samo jedan analogni konektor, tako da ako imate više optičkih disk jedinica, samo jedan od njih, povezan sa zvučnom karticom analognim kablom, može puštati muzičke CD-ove. Za reprodukciju audio CD-a na više uređaja, morat ćete aktivirati digitalni izlaz na tim uređajima ili kupiti audio kabel u obliku slova Y. Digitalni izlaz ili povezivanje drajva pomoću analognog audio kabla omogućava vam da puštate muzičke CD-ove na bilo kom CD-ROM/DVD drajvu.