Dźwięk z komputera jest jednym z najczęściej pomijanych aspektów zakupu komputera. Mając niewiele informacji od producentów, użytkownicy mają trudności z ustaleniem, co dokładnie otrzymują. W tym artykule przyjrzymy się podstawom cyfrowego dźwięku i specyfikacje mogą być wymienione. Ponadto przyjrzymy się kilku standardom używanym do opisu komponentów.
Dźwięk cyfrowy
Wszystkie dźwięki nagrane lub odtwarzane przez system komputerowy są cyfrowe, ale wszystkie dźwięki odtwarzane z głośników są analogowe. Różnica między tymi dwoma formami zapisu odgrywa ważną rolę w określaniu zdolności procesorów dźwięku.
Analogowe audio używa zmiennej skali informacji, aby spróbować i najlepiej odtworzyć oryginalne fale dźwiękowe ze źródła. Może to spowodować bardzo dokładne nagranie, ale nagrywanie to ulega degradacji między połączeniami i generacjami nagrań. Cyfrowe nagrywanie pobiera próbki fal dźwiękowych i zapisuje je jako serię bitów (jedynek i zer), które najlepiej przybliżają wzór fal. Oznacza to, że jakość nagrania cyfrowego będzie się różnić w zależności od bitów i próbek użytych do nagrania, ale utrata jakości jest znacznie niższa między urządzeniami i generacjami nagrań.
Bity i próbki
Patrząc na procesory dźwięku, a nawet cyfrowe nagrania, często pojawiają się terminy bitów i KHz. Te dwa pojęcia odnoszą się do częstotliwości próbkowania i definicji dźwięku, jakie może posiadać nagrywanie cyfrowe. Istnieją trzy podstawowe standardy cyfrowego komercyjnego dźwięku: 16-bitowy 44KHz dla CD Audio, 16-bitowy 96KHz dla DVD i 24-bitowy 192KHz dla DVD-Audio i niektórych Blu-ray.
Głębokość bitowa odnosi się do liczby bitów użytych w nagraniu w celu określenia amplitudy fali dźwiękowej w każdej próbce. Tak więc 16-bitowa przepływność pozwoliłaby na zakres 65 536 poziomów, podczas gdy 24-bitowy pozwalał na 16,7 miliona. Częstotliwość próbkowania określa liczbę punktów wzdłuż fali dźwiękowej, które są próbkowane przez okres jednej sekundy. Im większa liczba próbek, tym bliżej cyfrowej reprezentacji analogowej fali dźwiękowej.
Należy tutaj zauważyć, że częstotliwość próbkowania jest inna niż przepływność. Szybkość transmisji odnosi się do całkowitej ilości danych przetwarzanych w pliku na sekundę. Jest to w istocie liczba bitów pomnożona przez częstotliwość próbkowania, a następnie konwertowana na bajty w przeliczeniu na kanał. Matematycznie (bity * częstotliwość próbkowania * kanały) / 8 . A więc CD-audio, który jest stereo lub dwa kanały, byłoby:
(16 bitów * 44000 na sekundę * 2) / 8 = 192000 bps na kanał lub 192 kb / s bitrate
Przy takim ogólnym zrozumieniu, na co dokładnie należy zwrócić uwagę podczas badania specyfikacji procesora dźwięku? Ogólnie rzecz biorąc najlepiej jest szukać takiej, która jest w stanie 16-bitowej częstotliwości próbkowania 96KHz. Jest to poziom dźwięku używanego dla kanałów dźwięku przestrzennego 5.1 w filmach DVD i Blu-ray. Dla tych, którzy szukają najlepszej definicji dźwięku, nowe 24-bitowe rozwiązania 192KHz zapewniają lepszą jakość dźwięku.
Stosunek sygnału do szumu
Kolejnym aspektem komponentów audio, z którymi spotykają się użytkownicy, jest stosunek sygnału do szumu (SNR). Jest to liczba reprezentowana przez decybele (dB), aby opisać stosunek sygnału audio w porównaniu do poziomów szumów generowanych przez komponent audio. Im wyższy stosunek sygnału do szumu, tym lepsza jakość dźwięku. Przeciętny człowiek na ogół nie może odróżnić tego szumu, jeśli SNR jest większy niż 90 dB.
Standardy
Istnieje wiele różnych standardów, jeśli chodzi o dźwięk. Pierwotnie istniał standard audio AC'97 opracowany przez firmę Intel jako środek standardowej obsługi 16-bitowej obsługi dźwięku 96KHz dla sześciu kanałów niezbędnych do obsługi dźwięku dźwięku DVD 5.1. Od tego czasu nastąpił nowy postęp w audio dzięki formatom wideo o wysokiej rozdzielczości, takim jak Blu-ray. W celu ich wsparcia opracowano nowy standard Intel HDA. To rozszerza wsparcie audio dla maksymalnie ośmiu kanałów 30-bitowych 192KHz niezbędnych do obsługi dźwięku 7.1. Teraz jest to standard dla sprzętu opartego na procesorze Intela, ale większość sprzętu AMD oznaczonego jako obsługa dźwięku 7.1 może osiągnąć te same poziomy.
Innym starszym standardem, o którym można wspomnieć, jest 16-bitowa kompatybilna karta Sound Blaster. Sound Blaster to marka kart dźwiękowych stworzona przez Creative Labs. Karta dźwiękowa Sound Blaster 16 była jedną z pierwszych głównych kart dźwiękowych obsługujących 16-bitową częstotliwość próbkowania 44KHz dla jakości audio komputerowego dźwięku CD-Audio. Ten standard jest niższy od standardu nowszego i rzadko się do niego odwołuje.
Rozszerzenie EAX lub Environmental Audio Extensions to kolejny standard opracowany przez Creative Labs. Zamiast określonego formatu audio jest to zestaw rozszerzeń oprogramowania, które modyfikują dźwięk w celu powielenia efektów określonych środowisk. Na przykład dźwięk odtwarzany na komputerze może brzmieć tak, jakby był odtwarzany w jaskini z wieloma echami. Wsparcie tego może istnieć w oprogramowaniu lub sprzęcie. W przypadku renderowania w sprzęcie używa mniejszej liczby cykli niż procesor.
Sytuacja z EAX stała się bardziej skomplikowana w systemach operacyjnych Windows od czasów Vista. Zasadniczo Microsoft przeniósł dużą część obsługi audio ze sprzętu na stronę oprogramowania, aby zapewnić wyższy poziom bezpieczeństwa w systemie. Oznacza to, że wiele gier obsługujących dźwięk EAX jest teraz obsługiwanych przez warstwy oprogramowania. Wiele z tego zostało poradzonych przez łaty oprogramowania dla sterowników i gier, ale istnieją pewne starsze gry, które nie będą już w stanie używać efektów EAX.Zasadniczo wszystko zostało przeniesione do standardów OpenAL, dzięki czemu EAX jest naprawdę ważny tylko dla starszych gier.
Na koniec niektóre produkty mogą mieć logo THX. Jest to w zasadzie certyfikat, że THX Laboratories uważa, że produkt spełnia lub przekracza jego minimalne wymagania. Pamiętaj, że produkt z certyfikatem THX niekoniecznie będzie miał lepszą wydajność lub jakość dźwięku niż ten, który go nie posiada. Producenci muszą płacić laboratoriom THX za proces certyfikacji.
