Звук 16 бит и 24 бит отличия. Тестирование методов вывода звука

Доступные на сегодняшнем рынке high-end звуковые карты предлагают множество функций, чтобы удовлетворить требования широких масс потребителей. Звуковые карты потребительского уровня могут не соответствовать специализированным критериям профессионального использования, но сегодня они поддерживают несколько современных аудио-технологий, включая многоканальный звук (Dolby Digital, DTS и другие).

Из карт в нашем сравнительном тестировании Creative Platinum и Platinum EX поддерживают 6.1, Terratec Aureon Sky является картой 5.1 и Aureon Space - 7.1. Вы сможете найти подходящий для вас продукт, начиная с классического Dolby Digital и заканчивая наиболее проработанной версией многоканального звука. Конечно, не следует забывать, что очень немного DVD имеют что-либо другое, помимо доступных пяти каналов звука.

Следует также отметить, что возможности вашей звуковой карты зависят от программного обеспечения. Для работы со звуком на 192 кГц вам необходимо установить Windows XP Service Pack 1. Для работы в режиме 7.1 использование Windows XP просто обязательно, поскольку в старых системах вы будете ограничены звуком 6.1.

Карты Creative используют широко известный чип Audigy 2, базирующийся на мощном ЦСП/DSP (цифровой сигнальный процессор), работающим на 32 битах с частотой 48 кГц. Чип и связанные с ним компоненты скомбинированы с 24-битными преобразователями, способными работать на частоте до 192 кГц при проигрывании и 96 кГц при записи.

Однако здесь следует отметить несоответствие. Хотя Audigy 2 может осуществлять прямую запись на диск в формате 24 бита/96 кГц, подобный поток не может обрабатываться ЦСП. Так что эффектов реального времени ожидать не следует.

Карты Creative различаются по набору компонентов: на версии Platinum присутствует схема Sigmatel STAC9721T (18 бит/48 кГц), которая отвечает за внутренние аналоговые входы на карте PCI.

На версии Platinum EX подобной возможности нет, поэтому карта PCI не имеет аналоговых входов. Аудио потоки проходят через шину PCI. То есть вы можете забыть об использовании аудио-кабеля приводов CD или DVD, и в то же время, вы не сможете подключать любую периферию внутри компьютера.

Что касается Terratec, то здесь используется чип VIA Envy 24 HT. Чип является производной Envy 24 и нацелен на высококачественное воспроизведение. Он поддерживает 24 бита на частоте до 192 кГц максимум с 8 каналами выхода (7.1).

С другой стороны, чип обеспечивает только два 24-битных входных канала, поскольку он не предназначен для записи многоканальных дорожек. Для внутренних аналоговых входов на карте Terratec используется 18-битный чип Sigmatel STAC9744T, работающий на 48 кГц.

Envy 24HT не предлагает множества опций по обработке звука. В то же время чип может работать на широком диапазоне частот.

Поэтому концепции карт Creative и Terratec существенно отличаются. Creative использует мощный встроенный ЦСП, который ограничен частотой дискретизации 48 кГц. ЦСП позволяет накладывать множество эффектов реального времени без обращения к вычислительным ресурсам центрального процессора.

Terratec выбрала иной путь: процессор не обеспечивает функций ЦСП в привычном понимании. Поэтому эффекты зависят от программного обеспечения и производительности центрального процессора.

Карта Audigy 2 Platinum обеспечивает большое разнообразие возможностей по подключению. В случае с Platinum, к примеру, в 5,25" отсек спереди ПК вставляется специальный модуль, так что вам может понадобиться большой корпус.

В случае с Platinum EX модуль выполнен в виде внешней коробки, подключённой по кабелю к карте PCI. Несмотря на двойную работу, ещё и в роли интерфейса FireWire, кабель относительно гибкий и тонкий.

Единственное неудобство с подобными интерфейсами заключается в относительно сложной установке из-за многочисленных подключений, особенно это относится к питанию. Если для Platinum прилагается кабель-удлинитель питания, то для Platinum EX вам понадобится свободный разъём питания. Лучше всего будет докупить Y-разветвитель.

Конечно же, существует версия Audigy 2 и без внешнего модуля, к тому же она стоит намного дешевле. Её возможности очень близки к Audigy 2 Platinum, но там присутствуют и ограничения. Карта работает только с драйверами ASIO, поддерживающими 16 бит и 48 кГц. Впрочем, как и более продвинутые модели, карта способна считывать DVD-аудио на 192 кГц и поддерживает многие другие модные функции.

Упрощённая карта обеспечивает шесть (5.1) линейных выходов и один общий выход (цифровой и седьмой канал для 6.1). Вы даже можете добавить интерфейс FireWire в свой ПК. Хороший выбор, если вы планируете проигрывать аудио- и видео-DVD.

Audigy 2
Интерфейс	PCI
Аудио чип	Audigy 2 CA0102-IAT
	192 кГц
	24 бит
ASIO	16 бит/48 кГц
MIDI/игровой порт	Да
Входы
Встроенные	line-in, mic, FireWire
На плате
Передняя панель	-
Выходы
На плате	3x line-out (6.1), 1x digital-out, Creative
Передняя панель	-
DVD и кинотеатр
Стандарты	Dolby Digital, DTS через S/PDIF-выход
Конфигурация	до 6.1
DVD-аудио	да, до192 кГц
3D-звук в играх
Стандарты
Конфигурация	2x 6.1
MIDI
Аппаратный синтезатор	32 канала, 64 голоса
Программный синтезатор	Creative, 16 каналов

Разместив Platinum EX во внешнем корпусе, Creative смогла интегрировать все разъёмы на этот модуль, за исключением выходов на колонки, которые вполне логично продолжают оставаться на карте. Там находятся три 3,5 мм гнезда: два двухканальных гнезда для фронтальных и тыловых колонок, и третье гнездо на три канала (центральный передний, центральный задний и низкочастотный). Выходы продолжают оставаться совместимыми с системой 5.1: если вы сконфигурируете карту подобным образом и вставите двухканальный разъём, всё будет работать.

Во внешнем корпусе доступны шесть входных каналов, разделённых на три стерео-входа. Среди них два 1/4" гнезда спереди и пара разъёмов Cinch сзади. Даже если подобная конфигурация и отличается от профессиональных карт, шестиканальный вход с высоким разрешением является редкой и интересной особенностью. С его помощью вы можете микшировать или накладывать дорожки друг на друга. На одном из передних входов присутствует потенциометр, так что вы можете подключить микрофон или использовать вход с регулировкой уровня сигнала - как вам будет угодно. Однако микрофонный вход не оборудован кабелем phantom feed.

Что касается выходов, то на модуле спереди присутствует 1/4" гнездо для наушников, с регулятором громкости, аналогичным общим выходам. Сзади размещёно 3,5 мм гнездо, позволяющее подключать цифровые колонки специальным кабелем Creative. Также здесь присутствуют классические цифровые входы и выходы S/P DIF в паре с двумя разъёмами Toslink спереди и двумя Cinch сзади.

Для интерфейса MIDI Creative благоразумно отказалась от разъёма mini-DIN. Сзади размещены два классических гнезда DIN IN/OUT. Наконец, отметим разъёмы FireWire (один сзади, один спереди). Второе гнездо сзади служит для связи с картой PCI, но оно не предусматривает подключения аудио. Так что CD будут проигрываться в цифровом режиме - вполне логичный ход для карты подобного уровня.

Audigy 2 Platinum EX
Интерфейс	PCI
Аудио чип	Audigy 2 CA0102-IAT
Максимальная частота дискретизации воспроизведения	192 кГц
Цифро-аналоговое преобразование	24 бита
ASIO	24 бита/96 кГц
MIDI/игровой порт	да
Входы
На плате	нет
Внутренние	нет
Внешние	2x line-in, 1x mic/line-in, коаксиальный и оптический цифровые, 2x FireWire, MIDI
Выходы
На плате	3 line-out (6.1)
Внешние	1x наушники, оптический и коаксиальный цифровые выходы, MIDI
DVD и кинотеатр
Стандарты
Конфигурация	до 6.1
Аудио DVD	да, до 92 кГц
3D-звук в играх
Стандарты	DS3D, A3D, EAX 1.0/2.0, Advanced HD
Конфигурация	2x 6.1
MIDI
Аппаратный синтезатор	32 канала, 64 голоса
Программный синтезатор	Creative, 16 каналов

Как и предполагалось, карта Platinum PCI содержит три 3,5 мм гнезда для выходов на колонки, но здесь также присутствует и цифровой выход для связи с цифровыми колонками. Добавим к этому вход микрофона и линейный вход, а также интерфейс FireWire. Всё остальное вынесено на модуль 5,25" отсека, где присутствуют практически те же самые опции, что и на внешнем модуле Platinum EX, - два линейных входа (один через гнездо Cinch, второй через 1/4" гнездо с регулятором уровня сигнала, причём он легко преобразуется во вход для микрофона), выход на наушники с регулятором громкости, цифровые коаксиальные и оптические входы и выходы S/P DIF, а также интерфейс FireWire. Для интерфейса MIDI появился маленький разъём DIN. В комплект поставки входят адаптеры для стандартных разъёмов DIN.

На карте PCI доступны три аналоговых входа, а также цифровой вход S/PDIF. Следует отметить, что входная линия недоступна для чтения, в отличие от двух других: вы не сможете выбрать её в качестве источника для записи звука - перед нами результат разнесения входов между картой и модулем.

Две карты Creative поставляются с "косичкой", занимающей дополнительный слот PCI, на которой присутствуют традиционный разъём для джойстика и MIDI, но устанавливать её необязательно. В комплект поставки карт входит инфракрасное дистанционное управление, а приёмник находится во внешнем модуле или на 3,5" модуле. Очень удобно, если вы используете ваш ПК в роли проигрывателя DVD, видео или аудио.

Audigy 2 Platinum
Интерфейс	PCI
Аудио чип	Audigy 2 CA0102-IAT
Максимальная частота дискретизации воспроизведения	192 кГц
Цифро-аналоговое преобразование	24 бита
ASIO	16 бит/48 кГц
MIDI/игровой порт	да
Входы
На плате	line-in, mic, FireWire
Внутренние	3x line-in, 1x S/PDIF, 1x FireWire
Передняя панель	1x line-in, 1x mic/line-in, коаксиальный и оптический цифровые входы, 1x FireWire, MIDI
Выходы
На плате	3x line-out (6.1), 1x digital, Creative
Передняя панель	1x headphones, коаксиальный и оптический цифровые выходы, MIDI
DVD и кинотеатр
Стандарты	Dolby Digital, DTS через выход S/PDIF
Конфигурация	до 6.1
Аудио DVD	да, до 192 кГц
3D-звук в играх
Стандарты	DS3D, A3D, EAX 1.0/2.0, Advanced HD
Конфигурация	2x 6.1
MIDI
Аппаратный синтезатор	32 канала, 64 голоса
Программный синтезатор	Creative, 16 каналов

Terratec: только карты

В отличие от Creative, Terratec решила придерживаться формулы "только карта PCI". Более того, Aureon Sky и Space очень похожи друг на друга. Их компоненты и установка идентичны, за исключением выходов, поскольку Sky поддерживает конфигурацию 5.1, а Space - 7.1. Для подключения внешних устройств доступны три аналоговых входа и один цифровой.

На карте доступны все стандартные 3,5" элементы: микрофонный и линейные входы, шесть выходных каналов для Sky и восемь для Space. Добавьте к этому цифровой вход и выход через разъёмы Toslink. Вряд ли можно было придумать более простую конфигурацию без изъятия необходимых компонентов.

Terratec признала, что разъём джойстик/MIDI сегодня является устаревшим и не установила соответствующий порт. Мы согласны, что сегодня среднему пользователю вряд ли понадобится подключать джойстик к звуковой карте.

	Terractec Sky 5.1	Terractec Space 7.1
Интерфейс	PCI	PCI
Аудио чип	VIA Envy 24HT	VIA Envy 24HT
Максимальная частота дискретизации при воспроизведении	192 кГц	192 кГц
Цифро-аналоговое преобразование	24 бита	24 бита
ASIO	24 бита/96 кГц	24 бита/96 кГц
Midi/игровой порт	нет	нет
Входы
На плате		Line-in, mic, 1x оптический цифровой вход
Внутренние	3x line-in, 1x S/PDIF-in	3x line-in, 1x S/PDIF-in
Выходы
На плате	3x line-out (5.1), 1x оптический цифровой выход	4x line-out (7.1), 1x оптический цифровой выход
DVD и кинотеатр
Стандарты	Dolby Digital, DTS через выход S/PDIF	Dolby Digital, DTS через выход S/PDIF
Конфигурация	до 5.1	до 7.1
Аудио DVD	нет	нет
3D-звук в играх
Стандарты	DS3D, A3D, EAX 1.0/2.0	DS3D, A3D, EAX 1.0/2.0
Конфигурация	2x 5.1	2x 7.1
MIDI
Аппаратный синтезатор	нет	нет
Программный синтезатор	Microsoft	Microsoft

Terratec, по всей видимости, зашла в тупик с интерфейсом MIDI. Это отнюдь не означает, что вы не сможете использовать MIDI, поскольку им можно управлять программно. Как видим, эта карта не предназначена для качественного воспроизведения музыкальных инструментов.

Creative следует совершенно иной логике, поскольку карты компании высоко оцениваются музыкантами (в частности, немало благодаря "Soundfonts", которая позволяет музыкантам создавать и модифицировать базы данных звука MIDI).

Карты Creative комбинируют 2 x 16 канальный аппаратный синтезатор с 64-голосовой полифонией, программным синтезатором и 48 внутренними каналами.

В целом, мы наблюдаем начало разделения между картами для музыкантов и картами, нацеленными на широкую публику, которая, практически без исключения, интересуется лишь звуком. Карты для широких масс поддерживают разнообразные опции, типа проигрывания MP3, аудио и видео DVD, в то время как MIDI-карты предназначены для профессионального использования. Различие между картами для двух сфер продолжает расширяться.

Драйверы Creative обеспечивают богатые возможности. Однако их подчас бывает трудно обнаружить. Creative любит поставлять множество программных модулей и поиск нужного из них часто напоминает игру в прятки.

Компании не мешало бы обзавестись центральной системой управления. К примеру, чтобы включить автоматическое определение наушников (когда карта сама выключает звук на колонках при подключении наушников), вам придётся перейти в "Audio HQ" из панели конфигурации Windows, затем выбрать "Управление периферией/Peripheral controls", тогда как, по логике вещей, эту опцию следовало бы отнести к конфигурации колонок.

Мы не будем детально разбирать эти драйверы, поскольку информация о них широко известна и доступна. Мы надеемся, что Creative улучшит пользовательский интерфейс по отношению к некоторым функциям.

Графический интерфейс явно не помешал бы. Вряд ли кто-нибудь станет подвергать сомнению впечатляющий ассортимент возможностей процессора Audigy 2, которые включают управление скоростью проигрывания (от 50 до 200%), коррекцию ошибок источника в реальном времени и множество остальных функций.

Что касается музыки, то пользователи чаще всего предпочитают использовать драйверы ASIO (потоковый вход-выход аудио/Audio Streaming Input-Output) для управления аудио потоками, которые созданы программной компанией Steinberg. Они позволяют достичь меньших задержек, чем традиционные драйверы Windows. Эти драйверы также широко используются совместно с музыкальным программным обеспечением.

Драйверы ASIO 2 поставляются с Platinum EX и реализуют функцию прямого мониторинга (Direct Monitoring), а также запись на шесть каналов 24 бита/96 кГц. С другой стороны, прямое прохождение 44,1 кГц до сих пор невозможно.

Карта работает на 48 кГц, что приводит к некоторым неудобствам. Platinum сохранила драйверы ASIO 1, которые работают только на 16 бит/48 кГц.

В отличие от Creative, Terratec использует одну панель для управления всеми функциями карты. Функции управления очень удобно расположены на чётко подписанных закладках. Так что, на первый взгляд, всё обстоит очень неплохо. При более внимательном рассмотрении некоторые функции оказываются богаты и проработаны.

Однако мы бы хотели отметить неудобство управления многоканальным проигрыванием. Виртуальный джойстик Creative нам показался намного удобнее, чем множество линейных потенциометров Terratec. Впрочем, по управлению связями S/P DIF Terratec выходит вперёд: пользователь получает расширенный набор возможностей, который удобен и понятен, по крайней мере, для тех людей, кто понимает природу данной функции. Для новичков лучше в такие дебри не забираться.

Неплохо реализована и функция управления ASIO, в которой доступны опции управления размером буфера, частоты дискретизации и показана её связь с задержками. Схема Terratec позволяет по минимуму использовать обработку звука, так что здесь вы не найдёте всего того богатства функций, которое присутствует у Creative. Вам придётся использовать дополнительное программное обеспечение по обработке, если вам нужна подобная функциональность.

Creative по-прежнему не поставляет какой-либо проигрыватель DVD вместе со своими картами. Подобная особенность разочарует множество людей. С другой стороны, карта обладает многочисленными возможностями по декодированию. Если у вас есть проигрыватель DVD, типа Power DVD, вы можете декодировать диск программно.

Чтобы вывести поток AC3 на выход S/PDIF для внешнего декодирования Dolby Digital вам нужно перейти в панель "Управление периферией/Peripheral controls".

Некоторым может не понравиться то, что Creative по-прежнему игнорирует DTS. Так что вам придётся довольствоваться различными конфигурациями Dolby, за исключением Dolby Pro-Logic II, которая тоже не поддерживается.

Система CMSS, позволяющая микшировать источник со стерео-потоком на конфигурацию 5.1 или 6.1, чётко не разъясняется в руководстве. Следует сказать, что типичное использование карты всё ещё относится к проигрыванию DVD с форматом Dolby Digital (5.1). Кстати, обе карты Creative сертифицированы THX, что может убедить новичков при покупке продукта.

С картой Terratec поставляется проигрыватель Power DVD 4.0. Он обеспечивает классическое декодирование Dolby Digital и поддерживает Dolby Pro-Logic. С другой стороны, здесь нет поддержки DTS, как и в случае с Creative. Если вам нужна эта поддержка, вам придётся купить коммерческую версию Power DVD.

Довольно сложно выделить какого-то одного производителя, поскольку все устройства обладают достаточной мощью.

Во всяком случае, качество звука было очень хорошим в любом из режимов 5.1, 6.1 и 7.1 - не будем забывать, что на рынке присутствует крайне мало DVD с чем-либо, отличающимся от 5.1. Во время нашего просмотра магазинов мы обнаружили только два диска со звуком выше 5.1.

Хотя аудио DVD остаются редкими, они, безусловно, крайне интересны для любителей хорошего звука. Creative стала первой компанией-производителем звуковых карт, обеспечившей драйвер Audio DVD для своих продуктов. Чтобы понять интерес компании, давайте погрузимся в содержимое дисков на современном рынке.

Audio DVD имеют примечание, которое заявляет о совместимости со всеми проигрывателями DVD-видео на рынке, но они не совместимы с проигрывателями CD. Дело в том, что Audio DVD содержат дорожку Dolby Digital, которую может считывать проигрыватель DVD-видео.

Однако эта дорожка записана по классической технологии, в форме кодирования AC-3 на частоте 48 кГц со сжатием. Диски также могут содержать дорожку DTS.

Для нормального воспроизведения Audio DVD вам понадобится специальный проигрыватель. На диске обычно содержится стерео дорожка 24 бита/96 кГц или 24 бита/192 кГц в многоканальной дорожке, обычно 5.1, 24 бита/96 кГц.

Некоторые аудио DVD имеют список дорожек на диске и список проигрывателей, которые могут их воспроизвести. Однако эта индикация не систематизирована, к тому же список часто бывает ошибочным! Например, "Hotel California" от The Eagles содержит дорожки DTS, которые не упомянуты!

Что касается аудио DVD, Creative смогла вырваться вперёд и обеспечить всех заинтересованных в новом носителе людей необходимыми инструментами. Однако некоторые возможности аудио DVD не поддерживаются.

Тестовая конфигурация

Системное аппаратное обеспечение
Процессор	Pentium 4, 2,4 ГГц
Память	1 Гбайт DDR
Графическая карта	NVIDIA GeForce Ti 4200
Жёсткий диск	80 Гбайт, 7200 об/мин
Оптический привод	DVD LG16/48X
ОС	Windows XP Pro + SP1
Версия DirectX	9.0
Аудио система
Колонки	Creative MegaWorks 510D (DVD и многоканальные Эффективное усиление 2 x 12 Вт (музыка)
Тесты
Right Mark Audio Analyser 5.0
Audio Winbench 99
DAAS audio measurement system
Neutrik 3337 audio measurement system

Все протестированные карты обеспечивают достаточный выходной уровень.

Creative даёт примерно 2,25 В, Terratec чуть выше - 2,5 В.

Чувствительность линейных входов изменялась более заметно, от 560 мВ у Platinum EX до 1,16 В у Platinum, в то время как карта Terratec показала 820 мВ. Хотя Creative Platinum EX оказалась наиболее чувствительной, она быстрее остальных достигала перегрузки - для этого было достаточно 2,1 В.

Карты Audigy позволяют осуществлять перенаправление низких частот или, говоря другими словами, фильтрацию высоких частот на сателлиты - интересная технология для тех, кто не владеет колонками с соответствующим фильтром или кто желает построить свою собственную систему.

Порог фильтра может быть отрегулирован, однако очень жаль, что эта функция чётко не показана.

Что касается качества, карты Creative продемонстрировали свою обычную слабость на 44,1 кГц.

На высоких частотах лидирует Creative Platinum EX, за ней следуют обе карты Terratec с несколько более высоким уровнем шума и с немного сниженным общим качеством. Там явно заметны перекрёстные помехи, более ощутимые на высоких частотах.

Creative Platinum находится в конце по причине заметно большего уровня помех. Конечно, эта проблема может быть частично связана с нашей тестовой конфигурацией, но она является также следствием передачи сигнала внутри ПК - в условиях больших помех. Мы заметили подобный феномен и с другими картами, использующими внутренние модули в отсеках.

В любом случае, карты отличаются высоким качеством. Автоматическая оценка теста Rightmark дала результат "очень хорошо/very good" для трёх карт и "великолепно/excellent" для Platinum EX. Обычные пользователи вряд ли обнаружат какие-либо недостатки на этих картах.

Чтобы вы смогли осуществить визуальное сравнение характеристик всех четырёх карт, мы вывели результаты на единый график для разных параметров и частот дискретизации.

Неравномерность АЧХ : на 44,1 кГц карты Creative имеют более узкую частотную характеристику на высоких частотах, что может быть связано с проблемами нашего тестового экземпляра. Карты Aureon дают практически идеальный результат.

Уровень шума : уровень шума оказался очень низким на всех картах, однако Creative Platinum явно была самой "шумной". Platinum EX даёт наилучший результат, а две карты Aureon попадают где-то в середину.

Динамический диапазон : неудивительно, что результаты оказались теми же самыми, что и для уровня шума.

Нелинейные искажения : Platinum оказалась последней, в то время как остальные три модели дали близкие результаты. Поскольку у всех них после запятой присутствуют два нуля, то беспокоиться не о чем!

Интермодуляционные искажения : здесь вновь картам Creative мешает передискретизация, в результате чего они оказываются существенно хуже продуктов Terratec!

Взаимопроникновение каналов : две карты Creative дали прекрасные результаты, в то время как Platinum EX вышла немного вперёд. Карты Aureon давали перекрёстные помехи, которые уменьшались по мере роста частоты. Общий результат оказался хорошим, но он мог быть и лучше.

Неравномерность АЧХ : карты Platinum ограничили свою частотную характеристику отметкой 15 кГц, в то время как Aureon дала более высокие частоты. Хотя на практике разница минимальна, это улучшение следует отметить.

Уровень шума : здесь мы наблюдаем то же самое, что и на частоте 44,1 кГц, когда Platinum EX выходит в лидеры, а Platinum остаётся в аутсайдерах.

Динамический диапазон : то же самое - две карты Creative находятся по разные стороны от двух карт Terratec

Нелинейные искажения : вновь Platinum отстаёт от трёх других карт, которые демонстрируют более или менее одинаковые результаты.

Уровень шума : порядок вновь не изменился. На первом месте Platinum EX, карты Aureon дают средние показатели, причем они оказываются ближе к Platinum EX. Карта Platinum даёт наихудшие показатели.

Динамический диапазон : вновь всё то же самое!

Нелинейные искажения : Platinum EX демонстрирует очень малый уровень искажений, в то время как результаты Platinum немного ухудшаются шумом, но в любом случае, результаты всех карт превосходны.

Интермодуляционные искажения : при данной частоте все карты показали великолепные результаты.

Взаимопроникновение каналов : как видим, перекрёстные помехи карт Aureon растут по мере увеличения частоты - эта тенденция не изменилась. Platinum EX вновь находится в лидерах.

Довольно логично, что в целом карты Creative, оснащённые аппаратными синтезаторами, работают лучше Terratec. Мы провели тесты на играх Comanche 4, Quake III и Splinter Cell, где получили стабильные результаты, демонстрирующие превосходство двух карт Creative, за ними следовала Terratec Sky, а в конце находилась Space, хотя это наверняка было связано с работой в режиме 7.1.

Вам решать, так ли уж вам необходима игра в режимах 6.1 и 7.1. Различие между конфигурацией 5.1 при условии правильного размещения колонок будет практически незаметным.

Что касается создания звукового пространства, то результат сильно зависел от самих игр. Можно отметить хорошую работу карт Creative в стандарте EAX HD в поддерживающих его играх.

Благодаря использованию ЦСП, в Audigy 2 можно добиться очень реалистичных звуковых пространств. Действительно, реализм сегодня находится на уровень выше, чем раньше, благодаря технологиям звуковой трансформации (morphing), которые реалистично озвучивают переход между сценами в игре, скажем, между комнатами в Quake.

Программное обеспечение

Как можно ожидать от карт верхнего диапазона, комплект поставки программного обеспечения довольно богат по сравнению с "бюджетными" картами.

С картой Platinum - помимо "собственного" программного обеспечения типа Mediasource - вы найдёте Cubasis VST4.0 и Wavelab Lite 2.0 (аудио/MIDI синтезатор и редактор звука), редактор видео Videostudio 5.0SE, Traktor DJ (копирование, функции MP3 и DJ) и две игры (Soldier of Fortune II Double Helix и Hitman 2 Silent Assassin). С картой Platinum EX дополнительно поставляются Ableton Live 1.5 (сэмплер) и Fruity Loops Pro 3.5 (loop management).

Даже если эти программы поставляются в ограниченных версиях (по сравнению с коммерческими вариантами), они всё ещё могут заинтересовать многих пользователей, которые затем могут пожелать обновить их до полных вариантов.

Что касается Terratec, то комплект поставки идентичен для обеих карт: Power DVD для проигрывания видео DVD, Wavelab Lite 2.0 для редактирования звука, Emagic Logic Fun (аудио/MIDI синтезатор) и Musicmatch Jukebox для MP3s. Комплект поставки явно более скуден, хотя всё основное в нём присутствует.

Заключение

Как показали результаты теста, в нашем распоряжении оказались действительно карты верхнего уровня, способные удовлетворить потребности большинства пользователей. Однако опции карт разных производителей сильно отличаются друг от друга.

Мы бы хотели отметить Platinum EX в качестве лучшей карты на high-end сегменте рынка, хотя её цена ощутимо выше карт от Terratec. Впрочем, Platinum EX и обладает куда более богатыми возможностями по подключению различной периферии к ПК, начиная от звукозаписывающих устройств и заканчивая синтезаторами. Карты Terratec, с другой стороны, не занимают много места в корпусе компьютера (они представляют собой просто карту PCI), в то же время обеспечивая великолепное качество и имеющие комплект поставки программного обеспечения, который вполне удовлетворит среднего пользователя.

Нет, честно говоря, никаких вводных слов не будет. Чтобы было сразу понятно, к чему клонит вся эта статья, сразу сформулирую её основной вывод: нет смысла распространять музыку в формате 24 бита и 192 кГц, потому что его качество редко лучше 16/44.1 или 16/48, а занимает он в 6 раз больше места.

Кое-что о человеческой психологии

В прошлом году Нил Янг* и Стив Джобс обсуждали создание сервиса для скачивания аудио в «бескомпромиссном студийном качестве», а спустя некоторое время , который должен будет использоваться для воспроизведения этого аудио. В общем, эта идея нравится инвесторам, и они совсем недавно выделили $500,000 на популяризацию этого формата. По-сути, на что выделены эти деньги? На одурачивающий маркетинг. Почему этот маркетинг работает ? Ну, он работает из-за существования парочки факторов .

Во-первых , при восприятии таких новостей люди зачастую основываются на догадках о том, как работает цифровое аудио, а не на том, как на самом деле оно работает: они предполагают, что увеличение частоты дискретизации аналогично увеличению количества кадров в секунду в видео. На самом деле такое увеличение аналогично добавлению инфракрасных и ультрафиолетовых цветов, которые мы никогда не увидим и видеть не можем в принципе. (Об этом повествует центральная часть статьи, но она будет чуть-чуть дальше.)

Во-вторых , люди могут считать, что слышат разницу в звуке, когда её на самом деле нет. Допускать такие ошибки мышления — это нормально для человека. Ошибки эти называются когнитивными искажениями. Подтверждение предубеждения, стадный инстинкт, эффект плацебо, доверие авторитету — это лишь некоторые когнитивные искажения, могущие заставить человека поверить в то, что он слышит разницу. Подтверждение предубеждения: «В 24/192 больше информации, значит я её должен слышать; о, слышу!» Стадный инстинкт вообще каким-то магическим образом заставляет людей верить в то, чего нет и быть не может. Доверие авторитету либо заставляет совершенно не критично относиться к информации, либо при сравнении со своим честным мнением отдавать предпочтение чужому мнению. В советском научно-популярном фильме «Я и другие» наглядно показываются некоторые социальные когнитивные искажения. Например, в фильме показывается следующий эксперимент: группе студентов показывают несколько портретов людей, и они должны сказать, на каких из двух портретов изображён один и тот же человек. Все студенты, кроме одного, — подставные и указывают на два портрета совершенно непохожих людей, а испытуемый, хоть изначально и не думал о таком варианте, зачастую соглашается с мнением большинства. Вы скажете: «Нет, ну я-то не такой». Вообще, вряд ли. Все мы люди, просто отличаемся тем, что в разной степени в чём-либо осведомлены. В любом случае, если бы люди не были подвластны таким когнитивным искажениям, то уже давно не работал бы маркетинг. Посмотрите кругом: люди покупают необоснованно дорогие товары и радуются этому.

Итак, 24/192 обычно не улучшает качество и это звучит как плохая новость. Хорошая новость заключается в том, что качество звучания улучшить несложно — достаточно просто купить хорошие наушники** . В конце концов улучшение качества звучания от них заметно сразу, оно не иллюзорно и радует. По крайней мере взяв наушники хотя бы в ценовом диапазоне от $100 до $200, вы будете радоваться и скажете мне спасибо за мой совет купить хорошие наушники, если, конечно, вы не купите красивые и дорогие имиджевые наушники, предназначенные совсем не для качественного воспроизведения аудио. А теперь давайте перейдём к самому интересному.

* Да, я тоже понятия не имел, кто такой Нил Янг. Оказывается, это известный канадский музыкант... уже 50 лет как известный.
** Это моё личное мнение, я не являюсь представителем каких-либо магазинов и не преследую никакой коммерческой цели.

Теорема Найквиста-Шеннона

Для того, чтобы не оказаться в ловушке мышления, попробуем с самых азов понять, из-за чего работает цифровое аудио.

Сначала чётко уясним термины (будем формулировать их так, будто они применяются только при анализе звуков).
Сигнал — функция, зависящая от времени. Например, как сигнал можно выразить электрическое напряжение в проводах аудиоаппаратуры или, скажем, давление звука на барабанную перепонку (в зависимости от момента времени).

Спектр — представление сигнала в зависимости от частоты, а не времени. Это означает, что функция выражается не как «громкость», записанная во времени, а как набор громкостей бесконечного количества гармоник (косинусоид), включенных в один и тот же момент времени. То есть изначальный сигнал может быть представлен как набор гармонических сигналов разных частот и амплитуд («громкостей»). Да, физические величины зачастую (на деле почти всегда) можно представлять таким «странным» образом (проведя преобразование Фурье над изначальной функцией). (Отображение значения спектра в произвольный момент времени — это один из самых наглядных способов изобразить визуально музыку в аудиоплеере . Замечу, что тот спектр, о котором я говорю, содержит информацию о всем промежутке времени, а не о каком-то мгновенном значении, т.к. по набору гармоник (спектру) можно воссоздать весь звуковой отрывок.)

Теорема Найквиста-Шеннона утверждает, что если сигнал имеет ограниченный спектр, то он может быть восстановлен по своим отсчётам, взятым с частотой, строго большей удвоенной верхней частоты f c : f > 2 f c . Если мы будем увеличивать частоту отсчётов, то это повлияет лишь на то, что формат цифрового аудио начнёт позволять записывать более высокие частоты — те, которые мы никак не воспринимаем. Кстати, в этой теореме говорится о сигнале, состоящем не из конечного набора частот, а из бесконечного, как в реальном звуке. Если говорить простым языком, то смысл теоремы заключается в том, что если мы возьмём какой-нибудь звуковой сигнал, содержащий только частоты, меньшие f c , и запишем (в файл) его значения через каждые 1/f секунды, то мы сможем потом воссоздать изначальный звуковой сигнал по этим значениям. Да-да, воссоздать полностью, без потери какого-либо качества вообще. Но формулировка не объясняет, как воссоздать этот звук. Вообще, это теорема из работы Найквиста «Certain topics in telegraph transmission theory» за 1928 год, в этой работе ничего не сказано про то, как воссоздать звук. А вот теорема Котельникова, предложенная и доказанная В.А. Котельниковым в 1933 году, объясняет это довольно чётко.

Что же это означает? Во-первых, обратим внимание на функцию sinc(t) = sin(t)/t. Наглядно это просто мексиканская шляпа:

Вычитание k /(2f 1 ) из t означает сдвиг шляпы в нужное место (в то самое место, где был записан отсчёт), а умножение на D k означает растягивание этой шляпы по вертикали так, чтобы её макушка совпадала с точкой отсчёта. То есть теорема утверждает, что для воссоздания звука достаточно собрать шляпы в точках, соответствующих отсчётам, причём таким образом, чтобы вершины шляп совпадали с измерениями в отсчётах. Теорему оставим без доказательства — его можно найти в почти любой литературе по обработке сигналов. Однако обращу внимание на то, что воссоздание функции по теореме Котельникова не является просто сглаживанием. Да, шляпа не влияет на значения в соседних отсчётах, но влияет на значения между ними. И когда мы имеет низкочастотный сигнал, это может выглядеть как сглаживание, но если мы имеем, скажем высокочастотный косинус, то при его изображении в виде ступенек, мы даже не поймём, что это косинус — он будет казаться просто хаотичным набором отсчётов, однако, при восстановлении получится самый настоящий и идеально гладенький косинус.

Ну что же, математически понятно, что восстановить звук возможно. Чисто теоретически. И это не значит, что устройства воспроизведения цифрового звука воссоздают звук неотличимым от оригинального, это лишь значит, что аудиоформат позволяет такое сделать. А вот как правильно подкидывать мексиканские шляпы на выход цифро-аналогового преобразователя и как донести полученный звук до уха с минимальными искажениями — это уже совсем другая магия, не имеющая отношения к данной статье. К счастью для нас, добрые инженеры уже тысячу раз подумали над тем, как им решить для нас эту задачу.

Что дают 24 бита

При обсуждении применения теоремы Котельникова к цифровому аудио мы для простоты забыли, что при квантовании (оцифровке) числа D k — это числа, записанные на компьютере, а, значит, это числа не любой точности, а какой-то определённой — той, что мы выберем для нашего аудиоформата. Это означает, что значения изначального сигнала записываются не точно, и это приводит к, вообще говоря, невозможности воссоздать оригинальный сигнал. Но как в реальности это влияет на воспринимаемый человеком звук при честном сравнении 16 и 24 битных сигналов? Проводились исследования, что лучше, 24/44 или 16/88 (да-да, именно так!), удвоение частоты качества не прибавило, а вот увеличение разрядности испытуемые определяли без проблем. В сторону 32 и 64 бит пока никто не смотрит, нет в природе устройств, которые бы могли реализовать потенциал 64-битного звука. А вот при внутренней обработке звука в музыкальных редакторах используют высокую разрядность под 64 бит и выше.

Давайте поговорим о громкости звука. Громкость звука — это субъективная величина, возрастающая очень медленно при увеличении звукового давления и зависит от него, амплитуды и частоты звука.Уровень громкости звука — это относительная величина, которая выражается в фонах и численно равна уровню звукового давления , создаваемого синусоидальным тоном частотой 1 кГц такой же громкости, как и измеряемый звук. Уровень звукового давления (sound pressure level, SPL) измеряется в дБ относительно порога слышимости синусоидальной волны в 1 кГц для человеческого уха, а при возрастании звукового давления в 2 раза, уровень звукового давления увеличивается на 6 дБ. Приведу несколько значений звукового давления:

• 20-30 дБ SPL - очень тихая комната (да-да, комната, в которой ничего не происходит).
• 40-50 дБ SPL - обычный разговор.
• 75 дБ SPL - крик, смех на расстоянии 1 метр.
• 85 дБ SPL - опасная для слуха громкость — повреждение при длительном воздействии 8 часов в день, для некоторых людей эта величина может быть меньше [Hearing damage ]. Примерно такая громкость на автостраде в час пик [Sound pressure levels ]. Не знаю как вы, но я на такой громкости никогда не слушаю музыку — это становится понятно, когда иду в закрытых накладных/охватывающих наушниках мимо шоссе и пытаюсь слушать музыку.
• 91 дБ SPL - повреждение слуха при воздействии 2 часа в день.
• 100 дБ SPL - это максимальное допустимое звуковое давление для наушников по нормам Евросоюза.
• 120 дБ SPL - почти невыносимо — болевой порог.
• 140 дБ SPL и выше — разрыв барабанной перепонки, баротравма или даже смерть.

Эта сводная таблица уровней громкости рассчитана на воспроизведение с акустических систем, где негативное влияние оказывает высокое звуковое давление на все тело.

В наушниках без особых проблем многие слушают под 130-140 дБ и никакого разрыва перепонки не случается. Слух попортить безусловно можно. Основные данные по болевым порогам получены от колонок, где наибольший вред наносят низкие частоты, которые действуют не столько на ухо, сколько на все тело, вводя в резонанс внутренние органы и разрушая их. Повредить грудную клетку от низких частот из наушников просто не реально. А вот в автомобиле от сабвуфера - в самый раз. Но более важно то, что таблица создавалась изначально под производственный шум на заводах. Ухо от наушников повредить можно на высокой громкости только в области верхних средних частот, где у уха есть собственный резонанс.

Эффективный же динамический диапазон 16-битного аудио — 96 дБ. Сравнивая 130 и 96 дБ становится понятно, что разницу в звуке мы услышать можем. Но чисто теоретически. Во-первых, 96 дБ — это величина отношения сигнал/шум в типичных источниках звука. Во-вторых, для популяризации форматов высокого разрешения на студиях часто сводят звук для CD и DVD-Audio с несколько разным усердием и в итоге покупатель может слышать посредственно сведённый материал в первом случае и хорошо сведенный во втором.

Последнее время стало модным выпускать ремастеры различных альбомов исполнителей. Но при этом большая часть таких ремастеров, сделанных на более новом оборудовании и в тяжеловесных форматах звучит существенно хуже, чем старые записи... Здесь возникает подозрение, что вместо качественного сведения талантливым звукорежиссером, все заменяется просто качественным оборудованием и уверенности, что это даст лучший результат, а если нет, то и так все раскупят.

Получается, что с позиции технических параметров 24 бит всегда будут лучше, чем 16, но услышать это можно на качественно сделанных записях, если сделать запись с радио, то там различить 16 и 24 бита будет очень сложно. Таким образом стоит гнаться не за высокими форматами, а за качественно записанными и сведенными записями и стремится к повышению качества аппаратуры.

Гонка к тяжеловесным форматам сопоставима с гонкой за мегапикселями фотоаппаратов, где любой профессионал знает, что итоговое качество от этого зависит довольно слабо.

В дорогих системах порой используют отдельную обработку в виде SRC как в , что при переводе 44.1/16>192/24 позволяет перевести ЦАП в другой режим работы и заменить его блок цифровой фильтрации сигнала (от альязинга) более совершенным внешним SRC конвертером. Так же отдельно сконвертированные файлы из 44.1/16 в 192/24 порой могут звучать лучше, но именно из-за особенностей используемого ЦАП и это дает повод задуматься над апгрейдом системы в целом.

Надо отметить, что проверка различных DVD-Audio дисков порой выдавала удручающий результат, т.к. изначальный исходник для тяжеловесного формата был взят из стандартного CD-Audio.

Дополнительно

Ну что же, если наша цель заключается в том, чтобы наслаждаться звучанием, то осталось понять, что новость про бессмысленность 24/192 даже и не плохая вовсе — она, на самом деле говорит о том, что качество звука улучшить можно, но для этого не надо гнаться за тяжеловесными форматами.

Но раз существует как минимум два мнения по поводу «16/44.1 против 24/192», то, может быть есть и ещё какие-то иные и интересные мнения? Да, есть. Как минимум есть ещё две интересные статьи с неожиданными выводами: «Coding High Quality Digital Audio » от J. Robert Stuart (статья на английском) и «24/192 Music Downloads... and why they make no sense » от Monty, разработчика формата OGG (эта статья тоже на английском, она утверждает, что 24 бита тоже бессмысленны).

Резюме

• Нет смысла хранить аудио в 24/192, поскольку это не улучшит качество звука просто так.
• 192 кГц бессмысленны потому, что позволяют записывать звуки с частотами, которые мы не слышим, а все слышимые звуки есть в 44.1 кГц.
• Кстати, если бы на этих частотах содержалась какая-нибудь информация, и если бы она воспроизводилась цифро-аналоговым преобразователем, то она бы вносила дополнительные искажения (шумы) в слышимом диапазоне частот. А вы знаете причины такого поведения аудиосистемы?
• 24 бита позволяют записывать звуки такой громкости, какую мы не можем слышать на обычной аппаратуре (или позволяет записывать громкость слышимых звуков с такой точностью, которая неотличима от 16 бит).
• Из-за когнитивных искажений мы можем считать, что разница между 16/44.1 и 24/192 существует и заметна.
• Многие маркетинговые ходы и стратегии основываются на когнитивных искажениях и незнании.
• Качество звучания можно улучшить, но другими способами.

Нашли опечатку в тексте? Выделите и нажмите Ctrl+Enter . Это не требует регистрации. Спасибо.

Биты, герцы, shaped dithering...

Что скрывается за этими понятиями? При разработке стандарта аудио компакт дисков (CD Audio) были приняты значения 44 кГц, 16 бит и 2 канала (т.е. стерео). Почему именно столько? В чём причина такого выбора, а также - почему предпринимаются попытки повысить эти значения до, скажем, 96 кГц и 24 или даже до 32х битов...

Разберёмся сначала с разрешением сэмплирования - то есть с битностью. Так уж получается, что выбирать приходится между числами 16, 24 и 32. Промежуточные значения были бы, конечно, удобнее в смысле звука, но слишком неприятны для использования в цифровой технике (весьма спорное утверждение, если учесть, что многие АЦП имеют 11 или 12 разрядный цифровой выход - прим. сост.).

За что отвечает этот параметр? В двух словах - за динамический диапазон. Диапазон одновременно воспроизводимых громкостей - от максимальной амплитуды (0 децибел) до той наименьшей, которую позволяет передать разрешение, например, около минус 93 децибел для 16 битного аудио. Как ни странно, это сильно связано с уровнем шумов фонограммы. В принципе, для 16 битного аудио вполне возможна передача сигналов мощностью и в -120 дБ, однако эти сигналы будет затруднительно применять на практике из-за такого фундаментального понятия как шум дискретизации . Дело в том, что при взятии цифровых значений мы всё время ошибаемся, округляя реальное аналоговое значение до ближайшего возможного цифрового. Самая маленькая возможная ошибка - нулевая, максимально же мы ошибаемся на половину последнего разряда (бита, далее термин младший бит будет сокращаться до МБ). Эта ошибка даёт нам так называемый шум дискретизации - случайное несоответствие оцифрованного сигнала оригиналу. Этот шум носит постоянный характер и имеет максимальную амплитуду равную половине младшего разряда. Это можно рассматривать как случайные значения, подмешанные в цифровой сигнал. Иногда это называется шум округления или квантования (что является более точным названием, так как кодирование амплитуды называется квантованием, а дискретизацией называется процесс преобразования непрерывного сигнала в дискретную (импульсную) последовательность -- прим. сост.).

Остановимся подробнее на том, что понимается под мощностью сигналов, измеряемой в битах. Самый сильный сигнал в цифровой обработке звука принято принимать за 0 дБ, это соответствует всем битам, поставленным в 1. Если старший бит (далее СБ) обнулить, получившееся цифровое значение будет в два раза меньше, что соответствует потере уровня на 6 децибел (10 * log(2) = 6). Таким образом, обнуляя единички от старших разрядов к младшим, мы будем уменьшать уровень сигнала на шесть децибел. Понятно, что минимальный уровень сигнала (единичка в младшем разряде, а все остальные разряды - нули) (N-1)*6децибел, где N - разрядность отсчета (сэмпла). Для 16 разрядов получаем уровень самого слабого сигнала - 90 децибел.

Когда мы говорим "половина младшего разряда", мы имеем в виду не -90/2, а половину шага до следующего бита - то есть ещё на 3 децибела ниже, минус 93 децибел.

Возвращаемся к выбору разрешения оцифровки. Как уже было сказано, оцифровка вносит шум на уровне половины младшего разряда, это говорит о том, что запись, оцифрованная в 16 бит, постоянно шумит на минус 93 децибел. Она может передавать сигналы и тише, но шум всё равно остаётся на уровне -93 дБ. По этому признаку и определяется динамический диапазон цифрового звука - там, где соотношение сигнал/шум переходит в шум/сигнал (шумов больше, чем полезного сигнала), находится граница этого диапазона снизу. Таким образом, главный критерий оцифровки - сколько шума мы можем себе позволить в восстановленном сигнале? Ответ на этот вопрос зависит отчасти от того, сколько шума было в исходной фонограмме. Важный вывод - если мы оцифровываем нечто с уровнем шумов минус 80 децибел - нет совершенно никаких причин цифровать это в более чем 16 бит, так как, с одной стороны, шумы -93 дБ добавляют очень мало к уже имеющимся огромным (сравнительно) шумам -80 дБ, а с другой стороны - тише чем -80 дБ в самой фонограмме уже начинается шум/сигнал, и оцифровывать и передавать такой сигнал просто не нужно.

Теоретически это единственный критерий выбора разрешения оцифровки. Больше мы не вносим совершенно никаких искажений или неточностей. Практика, как ни странно, почти полностью повторяет теорию. Этим и руководствовались те люди, которые выбирали разрешение 16 бит для аудио компакт дисков. Шум минус 93 децибел - довольно хорошее условие, которое почти точно соответствует условиям нашего восприятия: разница между болевым порогом (140 децибел) и обычным шумовым фоном в городе (30-50 децибел) составляет как раз около сотни децибел, и если учесть, что на уровне громкости, приносящем боль, музыку не слушают - что ещё несколько сужает диапазон - получается, что реальные шумы помещения или даже аппаратуры получаются гораздо сильнее шумов квантования. Если мы можем расслышать уровень под минус 90 децибел в цифровой записи - мы услышим и воспримем шумы квантования, иначе - мы просто никогда не определим, оцифрованное это аудио или живое. Никакой другой разницы в смысле динамического диапазона просто нет. Но в принципе, человек может осмысленно слышать в диапазоне 120 децибел, и было бы неплохо сохранить весь этот диапазон, с чем 16 бит, казалось бы, не справляются.

Но это только на первый взгляд: с помощью специальной техники, называемой shaped dithering , можно изменить частотный спектр шумов дискретизации, почти полностью вынести их в область более 7-15 кГц. Мы как бы меняем разрешение по частоте (отказываемся от воспроизведения тихих высоких частот) на дополнительный динамический диапазон в оставшемся отрезке частот. В сочетании с особенностями нашего слуха - наша чувствительность к выкидываемой области высоких частот на десятки дБ ниже чем в основной области (2-4 кГц) - это делает возможным относительно бесшумную передачу полезных сигналов дополнительно ещё на 10-20 дБ тише, чем -93 дБ - таким образом, динамический диапазон 16 битного звука для человека составляет около 110 децибел. Да и вообще - одновременно человек просто не может слышать звуки на 110 децибел тише, чем только что услышанный громкий звук. Ухо, как и глаз, подстраивается под громкость окружающей действительности, поэтому одновременный диапазон нашего слуха составляет сравнительно мало - около 80 децибел. Поговорим о dithring-е подробнее после обсуждения частотных аспектов.

Для компакт дисков выбрана частота дискретизации 44100 Гц. Бытует мнение (основанное на неверном понимании теоремы Котельникова-Найквиста), что при этом воспроизводятся все частоты вплоть до 22.05 кГц, однако это не совсем так. Однозначно можно сказать лишь то, что частот выше 22.05 кГц в оцифрованном сигнале нет. Реальная же картина воспроизведения оцифрованного звука всегда зависит от конкретной техники и всегда не так идеальна, как хотелось бы, и как соответствует теории. Все зависит от конкретного ЦАП (цифро-аналогового преобразователя, отвечающего за получение звукового сигнала из цифровой последовательности).

Разберемся сначала, что нам хотелось бы получить. Человек среднего возраста (скорее молодой) может чувствовать звуки от 10 Гц до 20 кГц, осмысленно слышать - от 30 Гц до 16 кГц. Звуки выше и ниже воспринимаются, но не составляют акустических ощущений. Звуки выше 16 кГц ощущаются как раздражающий неприятный фактор - давление на голову, боль, особо громкие звуки приносят такой резкий дискомфорт, что хочется покинуть помещение. Неприятные ощущения настолько сильны, что на этом основано действие охранных устройств - несколько минут очень громкого звука высокой частоты сведут с ума кого угодно, и воровать что либо в такой обстановке становится решительно невозможно. Звуки ниже 30 - 40 Гц при достаточной амплитуде воспринимаются как вибрация, исходящая от объектов (колонок). Вернее будет даже сказать так - просто вибрация. Человек акустически почти не определяет пространственное положение настолько низких звуков, поэтому в ход уже идут другие органы чувств - осязательные, мы чувствуем такие звуки телом.

С высокими частотами все немного хуже, по крайней мере точно сложнее . Почти вся суть усовершенствований и усложнений ЦАП и АЦП направлена как раз на более достоверную передачу высоких частот. Под "высокими" подразумеваются частоты сравнимые с частотой дискретизации - то есть в случае 44.1 кГц это 7-10 кГц и выше.

Представим синусоидальный сигнал с частотой 14 кГц, оцифрованный с частотой дискретизации 44.1 кГц. На один период входной синусоиды приходится около трех точек (отсчетов), и чтобы восстановить исходную частоту в виде синусоиды, надо проявить некоторую фантазию. Процесс восстановления формы сигнала по отсчетам происходит и в ЦАП, этим занимается восстанавливающий фильтр. И если сравнительно низкие частоты представляют собой почти готовые синусоиды, то форма и, соответственно, качество восстановления высоких частот лежит целиком на совести восстанавливающей системы ЦАП.Таким образом, чем ближе частота сигнала к одной второй частоты дискретизации, тем сложнее восстановить форму сигнала.

Это и составляет основную проблему при воспроизведении высоких частот. Проблема, однако, не так страшна, как может показаться. Во всех современных ЦАП используется технология пересэмплирования (multirate), которая заключается в цифровом восстановлении до в несколько раз более высокой частоты дискретизации, и в последующем переводе в аналоговый сигнал на повышенной частоте. Таким образом проблема восстановления высоких частот перекладывается на плечи цифровых фильтров, которые могут быть очень качественными. Настолько качественными, что в случае дорогих устройств проблема полностью снимается - обеспечивается неискаженное воспроизведение частот до 19-20 кГц. Пересэмплирование применяется и в не очень дорогих устройствах, так что в принципе и эту проблему можно считать решенной. Устройства в районе $30 - $60 (звуковые карты) или музыкальные центры до $600, обычно аналогичные по ЦАПу этим звуковым картам, отлично воспроизводят частоты до 10 кГц, сносно - до 14 - 15, и кое-как остальные. Этого вполне достаточно для большинства реальных музыкальных применений, а если кому-то нужно большее качество - он найдет его в устройствах профессионального класса, которые не то чтобы сильно дороже - просто они сделаны с умом.

Вернемся к dithering-у - посмотрим, как можно с пользой увеличить динамический диапазон за пределы 16 бит.

Идея dithering-а заключается в том, чтобы подмешать в сигнал шум . Как ни странно это звучит - для того чтобы уменьшить шумы и неприятные эффекты квантования, мы добавляем свой шум. Рассмотрим пример - воспользуемся возможностью CoolEdit-а работать в 32х битах. 32 бита - это в 65 тысяч раз большая точность, нежели 16 бит, поэтому в нашем случае 32х битный звук можно считать аналоговым оригиналом, а перевод его в 16 бит - оцифровкой. Пусть в исходном 32х битном звуке самый высокий уровень звука соответствует минус 110 децибел. Это с запасом гораздо тише динамического диапазона 16 битного звука, для которого самый слабый различимый звук соответствует уровню минус 90 децибел. Поэтому если просто округлить данные до 16 бит - мы получим полную цифровую тишину.

Добавим в сигнал "белый" шум (т.е. широкополосный и равномерный по всей полосе частот) с уровнем минус 90 децибел, примерно соответствующий по уровню шумам квантования. Теперь, если преобразовать эту сместь сигнала и "белого" шума в 16 бит (возможны только целые значения - 0, 1, -1, ...), то окажется, что какая-то часть сигнала осталась. Там, где исходный сигнал имел больший уровень, больше единиц, где меньший - нулей.

Для экспериментальной проверки изложенного выше способа можно воспользоваться звуковым редактором Cool Edit (или любым другим, поддерживающим 32 битный формат). Чтобы услышать то, что получится, следует усилить сигнал на 14 бит (на 78 дБ).

Результат - зашумленный 16 битный звук, содержащий исходный сигнал, который имел уровень минус 110 децибел. В принципе, это и есть стандартный способ расширения динамического диапазона, получающийся часто чуть ли не сам собой - шума везде хватает. Однако само по себе это довольно бессмысленно - уровень шумов дискретизации так и остаётся на прежнем уровне, а передавать сигнал слабее шума - занятие не очень понятное с точки зрения логики... (Весьма ошибочное мнение, так как передача сигнала с уровнем, который меньше уровня шумов, - это один из фундаментальных методов кодирования данных. Прим. сост.)

Более сложный способ - shaped dithering , заключается в том, что раз мы всё равно не слышим высоких частот в очень тихих звуках, значит, следует основную мощность шума направить в эти частоты, при этом можно даже воспользоваться шумом более высокого уровня - я воспользуюсь уровнем в 4 младших разряда (два бита в 16 битном сигнале). Полученную смесь 32 битного сигнала и шума преобразуем в 16 битный сигнал, отфильтровываем верхние частоты (которые реально не воспринимаются человеком на слух) и повышаем уровень сигнала, чтобы можно было оценить результат.

Это уже вполне хорошая (для запредельно низкой громкости) передача звука, шумы примерно равняются по мощности самому звуку с исходным уровнем минус 110 децибел! Важное замечание: мы повысили реальные шумы дискретизации с половины младшего разряда (-93 дБ) до четырёх младших разрядов (-84 дБ), понизив слышимые шумы дискретизации с -93 дБ до примерно -110 дБ. Отношение сигнал/шум ухудшилось , но шум ушел в высокочастотную область и перестал быть слышимым, что дало существенное улучшение реального (воспринимаемого человеком) отношения сигнал/шум.

(Иными словами, поскольку мощность шума как бы "размазана" по частотному диапазону, то не пропуская верхние частоты, мы отбираем у него часть мощности, в результате чего во временном представлении сигналов улучшается соотношение сигнал/шум. - Прим. сост.)

Практически это уже уровень шумов дискретизации 20 битного звука. Единственное условие этой технологии - наличие частот для шума. 44.1 кГц звук даёт возможность размещать шум в неслышимых на тихой громкости частотах 10-20 кГц. А вот если оцифровывать в 96 кГц - частотная область для шума (неслышимая человеком) будет настолько велика, что при использовании shaped dithering 16 бит реально превращаются и во все 24.

[На заметку: PC Speaker - однобитное устройство, с однако довольно высокой максимальной частотой дискретизации (включения/выключения этого единственного бита). С помощью процесса, сходного по сути с dithering-ом, называемым скорее широтно-импульсная модуляция, на нём игрался довольно качественный цифровой звук - из одного бита и высокой частоты дискретизации вытягивались 5-8 бит низкой частоты, а фильтром высокочастотного шума выступала неспособность аппаратуры воспроизводить столь высокие частоты, как впрочем и наша неспособность их слышать. Лёгкий высокочастотный свист, однако - слышимая часть этого шума - был слышен.]

Таким образом, shaped dithering позволяет существенно понизить и без того низкие шумы дискретизации 16 битного звука, спокойно расширив таким образом полезный (бесшумный) динамический диапазон на всю область человеческого слуха. Поскольку сейчас уже всегда при переводе из рабочего формата 32 бит в конечный 16 бит для CD используется shaped dithering - наши 16 бит совершенно достаточны для полной передачи звуковой картины.

Следует отметить, что эта технология действует только на этапе подготовки материала к воспроизведению. Во время обработки качественного звука просто необходимо оставаться в 32х битах, чтобы не применять dithering после каждой операции, более качественно кодируя результаты обратно в 16 бит. Но если уровень шума фонограммы составляет более минус 60 децибел - можно без малейших зазрений совести вести всю обработку в 16 битах. Промежуточный dithering обеспечит отсутствие искажений округления, а добавленный им шум в сотни раз слабее уже имеющегося и поэтому совершенно безразличен.

Q:

Почему говорят, что 32-х битный звук качественнее 16 битного?
A1:	Ошибаются.
A2:	[Имеют в виду немного другое: при обработке или записи звука нужно использовать большее разрешение. Этим пользуются всегда . Но в звуке как в готовой продукции разрешение более 16 бит не требуется.]
Q:	Имеет ли смысл увеличивать частоту дискретизации (например до 48 кГц или до 96)?
A1:	Не имеет. При хоть сколь грамотном подходе в конструировании ЦАП 44 кГц передают весь необходимый частотный диапазон.
A2:	[Имеют в виду немного другое: это имеет смысл, но лишь при обработке или записи звука.]
Q:	Почему всё же идет внедрение больших частот и битности?
A1:	Прогрессу важно двигаться. Куда и зачем - уже не столь важно...
A2:	Многие процессы в этом случае происходят легче. Если, например, устройство собирается обработать звук - ему будет легче это сделать в 96 кГц / 32 бита. Почти все DSP используют 32 бита для обработки звука, и возможность забыть про преобразования - облегчение разработки и всё же небольшое увеличение качества. Да и вообще - звук для дальнейшей обработки имеет смысл хранить в большем разрешении, нежели 16 бит. Для hi-end устройств которые лишь воспроизводят звук это абсолютно безразлично.
Q:	32х или 24х или даже 18 битные ЦАП лучше чем 16 битные?
A:	В общем случае - нет . Качество преобразования нисколько не зависит от битности. В AC"97 кодеке (современная звуковая карта до $50) используется 18 битный кодек, а в картах за $500, звук которых с этой ерундой даже сравнивать нельзя - 16 битный. Это не имеет абсолютно никакого значения для воспроизведения 16 битного звука . Стоит также иметь в виду, что большинство ЦАПов обычно реально воспроизводят меньше бит, чем берутся. Например, реальный уровень шумов типичного дешевого кодека составляет -90 дБ, что составляет 15 бит, и даже если он сам 24х битный - вы не получите никакой отдачи от "лишних" 9 бит - результат их работы, даже если он имелся, потонет в их же собственном шуме. Большинство же дешевых устройств просто игнорируют дополнительные биты - они просто реально не идут в расчет в их процессе синтеза звука, хотя и поступают на цифровой вход ЦАПа.
Q:	А для записи?
A:	Для записи - лучше иметь АЦП большей разрядности. Опять же, большей реальной разрядности. Разрядность ЦАПа должна соответствовать уровню шумов исходной фонограммы, или просто быть достаточной для достижения желаемо низкого уровня шума . Также удобно бывает иметь разрядность с запасом, чтобы использовать повышенный динамический диапазон для менее точной регулировки уровня записи. Но помните - вы должны всегда попадать в реальный диапазон кодека. В реальности 32х битный АЦП, к примеру, почти полностью бессмысленнен , так как младший десяток бит будут просто непрерывно шуметь - настолько малого шума (под -200 дБ) просто не бывает в аналоговом музыкальном источнике.

Требовать от звука повышенной разрядности или частоты дискретизации, по сравнению с CD, лучшего качества - не стоит. 16 бит / 44 кГц, доведённые до предела с помощью shaped dithering, вполне способны полностью передать интересующую нас информацию, если дело не идет о процессе звукообработки. Не стоит тратить место на лишние данные готового материала, также как не стоит ожидать повышенного качества звука от DVD-Audio с его 96 кГц / 24 бит. При грамотном подходе при создании звука в формате стандартного CD мы будем иметь качество, которое просто не нуждается в дальнейшем улучшении, а ответственность за правильную звукозапись конечных данных давно взяли на себя разработанные алгоритмы и люди, умеющие правильно их использовать. В последние несколько лет вы уже не найдете нового диска без shaped dithering и других приемов доведения качества звукопередачи до предела. Да, ленивым или просто криворуким будет удобнее давать готовый материал в 32х битах и 96 кГц, но по идее - стоит ли это в несколько раз больших аудио данных?..

бюджетная карта нового поколения: низкопрофильная, с поддержкой 7.1, ЦАПы от Audigy2ZS (!!!), программный EAX3

Автору данного материала захотелось услышать качественный 3D-звук в играх. Имея в компьютере полупрофессиональную карту Terratec Aureon Space 7.1 с отличным аудиотрактом (перепрошитую для получения дополнительных фич в Prodigy7.1), поиграть ему удавалось, но счастья было мало. С разными драйверами поддержка 3D-звука у Aureon Space 7.1 была либо на базе Sensaura, либо на базе QSound. К большому сожалению, качество обработки звука никуда не годится (хотя, Sensaur-у слушать и приятнее, чем QSound). В любом случае, звук низкокачественный, а из поддержки EAX - только 1-я и 2-я версии многолетней давности…

Возник вопрос: если к качественной аудиофильской взять "дополнительную" звуковую карту исключительно для игр, то какую? От Сreative у нас на выбор несколько моделей:

Сразу ясно, что нет смысла брать снятые с производства модели многолетней давности - Live!1024 и Live!5.1. Ведь даже сделав перепрошивку и заставив карты работать с драйверами от Audigy2ZS, ничего хорошего мы не получим. Большая часть настроек будет неактивной. Кодек (ЦАП-АЦП) у карты слабенький. Поддержка EAX3/4 отсутствует. Пропускаем их.

Audigy - хороший 5.1-вариант, можно поставить драйвера от старших Audigy2 и Audigy2 ZS. Недостатки: ЦАП-ы карты значительно уступают ЦАП-ам старших моделей.

Audigy2 (6.1) - 6.1-вариант Audigy2ZS. Цена от Audigy2 ZS не слишком отличается.

Audigy2 ZS - топовый продукт, самый оптимальный вариант. Хорошие ЦАПы, полностью работающие фичи. Если у вас в компьютере только интегрированный звук, то сомнения по поводу цены вам в голову вряд ли придут, и вы возьмете Audigy2 ZS. Но вот если у вас уже есть полупрофессиональная карта с зачатками игровой (а то и без них) за $100-$300, то покупать самый дорогой вариант только для игр - вряд ли захочется. Зачем переплачивать за ЦАП, АЦП, дополнительные разъемы, если все это у вас уже есть?

Итак, осталось еще две карты:

Audigy LS - по сравнению с остальными картами не обладает мощным DSP, но стоит достаточно больших денег. Вердикт для этой карты был вынесен в обзоре Audigy2 ZS , где на нее мельком взглянули, не очень задумываясь о причине высокой стоимости. Что и неудивительно, ведь вышла она в свет одновременно с Audigy2 ZS, топовым продуктом. Я, наверно, тоже в этот момент любовался бы и слушал Audigy2 ZS, а в сторону LS сделал неутешительный вывод: маркетологи Creative ошиблись.

И, наконец, Live! 24-bit, на том же самом чипе CA0106DAT, как и в Audigy LS, но с более качественными ЦАПами от топовых Audigy2/Audigy2ZS. Также есть поддержка 7.1 и EAX3.0, и всё это при весьма привлекательной стоимости карты.

Кстати, в последнее время растет популярность тонких и компактных корпусов (баребонов), многие видеокарты имеют низкопрофильные размеры. А вот звуковых карт такого форм-фактора мало. На сегодняшний день можно вспомнить только Live! 24-bit и Prodigy 7.1 LT.

SoundBlaster® Live!™ 24-bit

Официальная информация с сайта ru.europe.creative.com : Звуковая карта Sound Blaster® Live!™ 24-bit - отличное и экономичное решение для тех, кто хочет получить объемный звук 7.1 на ПК. Обладая превосходными техническими характеристиками (качество записи 24бит/96кГц, соотношение сигнал/шум при воспроизведении 100дБ, наличие цифрового выхода), Sound Blaster® Live!™ 24-bit идеально подходит для создания объемного звука при прослушивании музыки и просмотре фильмов. Технология EAX® ADVANCED HD™ 3.0 обеспечивает высокую степень реализма в компьютерных играх, с поддержкой разнообразных акустических эффектов и объемным детализированным 7.1-канальным звуком. Звуковая карта поставляется в комплекте с ПО Creative Media Source™, с помощью которого вы можете оцифровывать и записывать диски и управлять вашей домашней фонотекой.

RETAIL упаковке содержится следующее:

• Плата Creative Sound Blaster Live! 24-bit; Низкопрофильная планка (поставляется только с определенными моделями) Аналоговый кабель компакт-дисков (поставляется только с определенными моделями) Компакт-диск "Sound Blaster Live! 24-bit Installation and Applications" Краткая справочная инструкция Руководство пользователя (на компакт-диске) Гарантия (в печатном виде или на компакт-диске)
• Сведения о технической поддержке (в печатном виде или на компакт-диске)

Кроме того, вместе с Sound Blaster Live! 24-bit Digital Audio поставляется:

• Модуль цифровых входов/выходов

В пакете Sound Blaster Live! 24-bit в OEM упаковке (~$36, доступной в свободной продаже в России) содержится следующее:

• Плата Creative Sound Blaster Live! 24-bit Компакт-диск "Sound Blaster Live! 24-bit Installation and Applications" Гарантия (на том же компакт-диске) Сведения о технической поддержке (на том же компакт-диске)
• Наклейка на корпус с Advanced HD 24 bit

На установку ПО и драйверов рекомендуется 600 Мб свободного места на диске, на компакт диске заполнено около 230 Mb. Установка происходит достаточно долго, однако указывать файлы для установки вручную не надо, все делается автоматически. При установке под XP и Me осложнений не возникло.

Посмотрим на карту Live! 24-bit поближе.

Звуковая карта Creative SoundBlaster® Live!™ 24-bit

1. Гнездо линейного входа/микрофонного + входа/цифрового ввода-вывода (DIGITAL_IO). Хитрый нестандартный четырехконтактный разъем - очередная мелкая гадость в стиле Creative. Для цифры предлагается использовать модуль цифровых входов/выходов (номер модели SB002).

По официальной информации Creative планирует начать продажу модуля в ближайшее время. Увы, есть подозрение, что стоимость его будет порядка $20-$30, а это сравнимо со стоимостью самой карты.

2. Гнездо Line Out 1 (Линейный выход 1). Также можно подключить наушники, операционный усилитель на данном выходе мощнее, чем на другие каналы.

3, 4. Гнездо Line Out 2, Line Out 3. Два четырехконтактных выхода в фирменной распайке Creative - очень неудобное решение. Попробуйте найти такие переходники за разумную цену или спаять сами. Как вы догадались, 2-е гнездо отвечает за фронтальные, а 3+4 за остальные шесть каналов. При этом для режимов 6.1, 7.1 переходники обязательны. Для 5.1 режима подойдут стандартные стерео-миниджеки.

5. Разъем Auxliary.

6. Разъем Creative Proprietary. Как сказано в документации: "Разъем для подключения других устройств. Не подключайте к этому разъему другие устройства без специальных на то указаний ". Остается только гадать, о каких устройствах идёт речь. В одном из источников указывалось, что к нему подключается разъем под джойстик.

Стоит отметить максимальную компактность и плотность монтажа элементов: на карте нет мест, свободных и пустых от деталей. Но самое интересное заключается в том, что карта имеет более качественные ЦАП, чем у Audigy LS, и два дополнительных канала - 7.1 вместо 5.1, а также вдвое меньшую стоимость.

Карта может записывать в 96/24 и воспроизводить в 96/24. Режим 192 не поддерживается. Однако, имея ЦАП CS4382-KQ , как у Audigy 2ZS, и DSP, как у Audigy LS, можно сделать вывод, что все решаемо драйверами. Подробнее об этом кодеке можно прочитать в обзоре .АЦП - Wolfson WM8775 24 бит 96 кГц. Паспортные данные с сайта :

102dB SNR (‘A’ weighted @ 48kHz)
-90dB THD
ADC Sampling Frequency: 32kHz – 96kHz
Four Stereo ADC Inputs with Analogue Gain Adjust from +24dB to –21dB in 0.5dB Steps
Digital Gain Adjust from -21.5dB to -103dB.
I2S, Left, Right Justified or DSP
16/20/24/32 bit Word Lengths

Структурная схема Wolfson WM8775

Софт SoundBlaster® Live!™ 24-bit

Creative Audio Converter
Creative MediaSource Go!
Creative MediaSourse Organizer
Creative MediaSourse Player
Creative WaveStudio
Creative MiniDisc Center

Панели настроек драйвера

Creative Surround Mixer
EAX Console
Creative Speaker Settings
Creative Graphic Equalizer
SoundFont Bank Manager
Device Control

Утилиты

Creative Restore Defaults
Creative Diagnostics Посмотрим на панели настроек драйвера:

Creative Surround Mixer - Basic

Creative Surround Mixer - стандартный микшер, в котором заблокированы и не работают тембры высоких и низких частот. Крайне необдуманно сделаны громкости линейных и цифрового входов - всего 3 ползунка, один под Line-in, а два под Mic, S/PDIF-in и Auxliary. Из них одного никогда не видно, его нужно менять с каким-нибудь другим, что очень неудобно. Так сделано, скорее всего, из-за ограничения конструкции АЦП. Похоже, аналоговый микшер АЦП может выбирать только один источник, но не может менять и смешивать уровни сигнала. Возможно, для скрытия этого недостатка и сделана путаница с выбором линейных входов, реально только один из них можно включить на прослушивание. Помимо этого микшера есть два дополнительных аналоговых входа. В схеме сначала идет Input Mixer переключающий аналоговые входы, один из дополнительных входов отдан под LinE-in, а другой - под Wave для записи What U hear. Также есть отдельный моно-вход от микрофона. В разделе Запись (REC) присутствует полезная функция "Do not monitor".

Creative Surround Mixer - Advanced

Advanced вкладка микшера позволяет выставить громкость каналов по отдельности. Громкость саба можно выставлять, начиная с 5.1-конфигурации. На скриншоте показаны настройки на 7.1 и 2 канала.

EAX Console - Effects

EAX Console. Из EAX эффектов - софтверные настройки различных звучаний. В панели также есть встроенный плеер. Впрочем, если мы запустим другой плеер, настройки EAX мы также услышим (проверено в JetAudio5). А вот с линейных входов EAX не обрабатывает, что уже неприятно. Это относится ко всем вкладкам в EAX. Включение/отключение данного эффекта мгновенно без задержек. Если честно, то для игровой карты такая вкладка эффектов не обязательна. На том же Prodigy7.1 через NSP можно также запустить множество VST-плагинов, которые будут выше качеством (впрочем, как и стоимостью). Не зря они предназначены для профессиональных ASIO-секвенсоров, таких, как Cubase. Причем, на обработку всегда можно поставить любой линейный вход, и делать запись в реальном времени с уже наложенным эффектом. Кстати, есть облегченная версия NSP по отношению к количеству накладываемых VST эффектов - ASIO FX Processor LE, которая теоретически работает с любой картой, поддерживающей ASIO. Native Sound Processor - специальная версия ASIO FX Processor ME, работающая только с продуктами ESI, между ними есть еще некоторые различия, но для данной статьи это непринципиально. Количество стерео эффектов в ASIO FX Processor LE - 1, против 8 в NSP. Пожимаем плечами - ничего удивительного…

EAX Console - Karaoke

Караоке - дань моде… Эта функция есть и на встроенной Realtek ALC650. Хотя здесь настроек больше, плюс можно наложить эффект на микрофон. Работает несколько ущербно. Левая часть Voice Suppression amount и Pitch работают только с Creative MediaSourse Player. Включение/отключение эффекта требует примерно 5 секунд задержки. На голосовое подавление - 3 разных режима, из них два с регулировкой. Pitch меняет тон мелодии. На ревербацию, накладываемую на микрофон, доступно огромное количество пресетов. Для того чтобы ее услышать, нужно выбрать микрофон на запись (что панель делает автоматически), а в source микрофон отключить. Включение/отключение эффекта мгновенно. Вместо микрофона Line-in или Auxliary подставить не удалось.

EAX Console - CMSS 3D

CMSS 3D - разложение стерео на все каналы. То же самое, что и QMSS, вшитая в последние дрова Prodigy7.1, или QMSS в программе , которая стоит $25 и ставится на любую карту. CMSS работает под любым плеером. На линейные входы не распространяется. В режиме стерео (2.0) этот эффект работает как расширитель стереобазы. На обычной акустике звучит неплохо, а вот звучание в наушниках в одноимённом режиме мне не понравилось. Ощущение, что слушаешь в бочке. Так же добавляется слабый эффект ревербации, что иногда приводит к искажениям голосов. В многоканальном режиме доступен баланс "фронт-тыл".

Также есть честная раскладка стерео на все стереопары, кроме саб/центр, с регулировкой фронт-тыл или стереорасширением в режиме 2.0. Жаль, что на линейные входы это не распространяется. К слову, в Prodigy7.1+NSP можно легко получить 5.1 звук со стереовходов.

При включении CMSS саб будет молчать, пока не будет поставлена галочка Bass Reduirection в Bass Managment(Speaker settings). При этом даже без включения CMSS, саб будет работать. Из чего следует, что CMSS к сабу никакого отношения не имеет, как и саб к CMSS. CMSS 2 отсутствует, так карта не поддерживает 192 kHz.

Следует отметить одну особенность драйверов. JetAudio5 при включении автоматически подстраивает звук, сверяясь с "Звуки и аудиоустройстваконфигурация динамиков" из панели управления. Если в панели управления будет настройка 5.1 - раскладкой каналов будет заниматься JetAudio5, а CMSS работать не будет. Если в настройках поставить 2 канала, JetAudio5 будет воспроизводить 2 канала, CMSS тоже будет молчать. Для использования CMSS в таких программах, как JetAudio5 нужно перед запуском поставить настройку 2 канала, а после запуска поставить настройку 5.1. Тогда за раскладку возьмется CMSS.

Разница между раскладками многоканального звука CMSS, QMSS, JetAudio5:

• CMSS
  На большинстве композиций возникло ощущение, что центральный канал просто микшируется из правого и левого и тихо пускается в центр. Обрезки низких частот для центра нет. Разницы между звучанием фронтальных каналов с СMSS и без не было. А ведь в идеале, из фронтального левого и правого должна убраться середина, и воспроизводиться должна через центральный канал. Такой эффект должен быть аналогичен эффекту в караоке. Обрезки низких частот для остальных каналов тоже нет.
• QMSS
  Центральный канал вырезается из фронтальных, разделение не слишком сильное, но лучше, чем в CMSS. Частота среза для саба регулируется через Q-Rumble. Настройки Q-Rumble распространяются и на остальные каналы.
• JetAudio5
  Центральный канал вырезается, качество разделения примерно то же, что и в QMSS. Среза низких частот нет ни для каналов, ни для саба. Впрочем, если в драйверах Live!24 bit включить саб, то поток на саб пойдет не с JetAudio5, а с дров креатива со срезом высоких частот.

EAX Console - Clean-up

А вот что по настоящему интересно - Clean-up. Убираем шумы и щелчки с аудио записи. Изначально это предлагается использовать для винила, но дома это пригодится для FM-тюнера. Включение/отключение эффекта требует примерно 7 секунд задержки. Работает под любым плеером. В теории можно это накладывать на Media Files и на линейные входы. На практике - микрофон и Line-in, а Auxiliary, несмотря на возможность выбора, не обрабатывался. Работает очень эффективно. Это единственное, что переплюнуло NSP. Конечно, если поднапрячься, и поискать по интернету, то можно достать необходимый VST-плагин, но на данный момент у меня такого нет. И за Clean-up поставим карточке большой плюс!

EAX Console - Time Scaling

Последняя вкладка панели EAX - Time Scaling. Убыстрение и замедление звука. Качество, на мой взгляд, очень низкое… Работает только под Creative MediaSourse Player. А теперь о веселом - ставим по умолчанию звуковую карту Prodigy7.1, запускаем фирменный проигрыватель от Creative MediaSourse Player и музыку, включив настройки EAX. Эффекты реверберации EAX не работают. А вот CMSS, Clean-up, Караоке (Voice Suppression amount и Pitch) и Time Scaling под Prodigy7.1 исправно работает. Делаем вывод - Караоке (Voice Suppression amount и Pitch) и Time Scaling - программные плагины исключительно Creative MediaSourse Player и к карте отношения не имеют. Однако если вынуть из компа Live! 24-bit, то Windows начнет ругаться, что не может найти EAX, какие-то библиотеки работать не хотят, а в Creative MediaSourse Player пропадут кнопочки для EAX, EQ и многое другое.

Еще одна особенность: если включить на проигрывание компакт-диск, то стоит только вызвать панель EAX, как трек автоматом переключается на следующий.

Панель конфигурации динамиков Speaker Settings - Speaker Selections

Speaker Selections: только выбор количества каналов и опция включения/выключения цифрового выхода.

Панель конфигурации динамиков Speaker Settings - Bass management

Очень неудобно показана настройка частоты: чтобы ее увидеть, надо поднести курсор к ползунку, и тогда на всплывающем окне-подсказке мы увидим значение. Когда двигаем ползунок, частота не отображается. Активна в режимах 5.1, 6.1, 7.1.

Панель конфигурации динамиков Speaker Settings - Bass Boost

Аналогичная панель, также работающая в режимах Headphones, 2, 4.

Панель Graphic Equalizer

Десятиполосный эквалайзер. Этот эквалайзер не удастся использовать для инсталляции домашнего кинотеатра, так как он работает с одинаковым пресетом на все каналы. После параметрических поканальных (а также линейных с большим количеством полос) эквалайзеров NSP, этот смотрится бедно, но дизайн очень хорош. К слову, дизайн драйверов от Creative никогда не выглядел профессионально. Так, настройки в очередной игрушке с игрушечным курсором. Эквалайзер - приятное исключение. Впрочем, предъявлять претензии игровому дизайну игровой звуковой карты - смешно.

Все выше рассмотренные панели загружаются с заметной задержкой, такое ощущение, что через силу. Возможно, каждая из них пытается понять, есть ли в системе творение Creative, и стоит ли вообще работать? Вот такие ленивые и требовательные утилиты…

А теперь подойдем к самому интересному. Есть у карты еще одна любопытная настройка, которая стала возможным благодаря более гибкой архитектуре основного чипа CA0106DAT.

Панель управления Device Control

Настраиваемые частоты на выход S/PDIF 44.1, 48 и 96.

В настройках выставляется опорная частоты дискретизации, 48 и 96 кГц, а также разрядность (bit depth) - 16 и 24 бита, на которых работает вся карта, и кодеки, и, предположительно, алгоритмы DSP. В отличие от карт на Envy здесь нет автоматического выбора частоты. Соответственно, интересно будет выяснить, честные ли это режимы, или, как и в прошлом поколении карт, частота обработки сигналов фиксирована, с последующим достаточно бестолковым и некачественным ресемплингом в любую другую частоту. Если в контрольной панели системы поставить устройством на воспроизведение по умолчанию не Live! 24-bit, а другую карту, то эту панель вызвать нельзя, выскакивает сообщение об ошибке.

Вспомним, на игровых картах с одним кварцем эффект-процессор EMU10K2 не умеет работать с данными, отличными от 48 кГц. На любых других частотах будет всегда передискретизация в 48 кГц. Это аппаратное ограничение. В профессиональных картах EMU 0404/1212/1820 на том же чипе стоит второй опорный кварц для 44.1 кГц, поэтому там, при ручном переключении в панели, эффект-процессор EMU10K2 может ещё работать в 44 кГц. В 96 даже в проф.карте аппаратный ревер не работает. Здесь мы имеем совсем другой чип DSP, поэтому будем дальше проверять, свободен ли он от аналогичных ограничений.

В Creative MediaSourse Player в параметрах записи можно выбрать частоту дискретизации и битрейт

Битность можно проверить, например, тестом S/PDIF in-out. Из-за фирменного миниджека Creative это проблематично сделать. Так как штекер изначально найти не удалось, пришлось немного попаять (за это автору полагается медаль за отвагу: во-первых, теряется гарантия, во-вторых, легко нарваться на заземляющий контакт и подпалить карту, как это однажды произошло с Terratec, там все исправить паяльником удалось, но пережить такое еще раз не хочется). Контакты в гнезде сделаны так, что если в них не воткнуть штекер, то они друг друга заземляют и сигнал вытащить через припаянный провод невозможно.

После долгих размышлений в голову пришла простая идея: взял скотч, обмотал одним слоем на штекер и воткнул. А звука нет… Обидно, и ничего не поделаешь. Вспомнив, что некоторые вещи иногда называются не своими именами, и делаются через зад…нюю панель, заходим в панель конфигурации динамиков и ставим галочку Digital Output Only. Аналоговый звук пропадает, а цифровой появляется! Хотя по идее, Only означает, что без галочки цифра тоже должна идти… Землю искать не пришлось, работает без нее по общему заземлению.

Распайка контакта со стороны платы была установлена опытным путем.

Позже удалось найти в продаже такой миниджек за 50 руб. Получив цифровой вход и выход через 4-х контактный миниджек, обнаружилось, что для получения S/PDIF out хватит и 3-х контактного стандартного стереоминиджека. А столько мороки было из выключенной галочки Digital Output Only во время испытания обычным 3-контактным миниджеком. Впрочем, для аналогового подключения 6.1 и 7.1 без такого 4-контактного миниджека не обойтись. Также в продаже есть кабели от LuxMann, где с такого миниджека имеется выход на три кабеля: видео, аудио-правый, аудио-левый на RCA. Но вот толщина пластмассового входа такого провода не вписывается в звуковую карту - в соседние гнезда ничего подключить не получится. На данный момент такой разъем используют видекамеры SONY и JVC, фирмы, которые не балуют покупателей наличием или стоимостью таких кабелей. Так что, придется, как всегда, все делать самим.RMAA5.4

Тестирование 16-битных режимов

Тестируемая цепь: Live! 24-bit линейный выход -> LynxTwo линейный вход
Режим работы: 16 бит, 44 кГц

Общая оценка: Очень хорошо ()

Тестируемая цепь: Live! 24-bit линейный выход -> LynxTwo линейный вход
Режим работы: 16 бит, 48 кГц

Общая оценка: Очень хорошо ()

Сравнение спектров теста IMD в режиме 44 кГц (верхний график) против 48 кГц (нижний график) хорошо показывает наличие пересчёта 44->48 кГц.

Интермодуляционные искажения от частоты в режиме 44 кГц (верхний график) наблюдаются равномерно во всей полосе частот с ростом ближе к 16 кГц. В режиме 48 кГц (нижний график) интермодуляция практически отсутствует. Обратите внимание на различные значения IMD в равномерной части графика для обоих режимов: -78 дБ (0.014%) в режиме 44 кГц против -84 дБ (0.0052%) в режиме 48 кГц. На основе измерений, карте Live!24 для качественного воспроизведения 44 кГц показан программный пересчёт частоты семплирования, SSRC (software sample rate conversion):

Тестируемая цепь: Live! 24-bit линейный выхо д -> LynxTwo линейный вход
Режим работы: 16-bit, SSRC 44->48 kHz

Общая оценка: Отлично ()

Как мы видим, SSRC полностью устраняет проблему передискретизации, даже позволяя карте получить в RMAA оценку «Отлично», вместо «Очень хорошо».

Тестируемая цепь: Live! 24-bit цифровой S/PDIF выход
Режим работы: 16 бит, 44 кГц

Общая оценка: Очень хорошо ()

Несмотря на наличие специального режима 44.1 кГц для S/PDIF выхода в настройках карты, для Creative традиционно имеется пересчёт 44->48, а потом ещё раз в 44 кГц. Таким образом, несмотря на наличие режима 44.1 кГц, даже по цифре рекомендуется использовать SSRC плагин.

Тестирование режимов повышенного разрешения

В режимах повышенного разрешения нас ждёт сенсация! Карта демонстрирует динамический диапазон более 106 дБА, а уровень шума менее -107 дБА! Сравните с заявленными параметрами в спецификации карты SNR = 100 дБА.

Мы обратились за официальными комментариями к руководству центрального европейского отделения Creative. Официальные лица были несколько удивлены ситуацией, но объясняют низкие паспортные параметры карты тем, что они были получены и усреднены в нескольких типичных компьютерах. От себя добавим, видимо, посчитав Live! 24-bit картой low-end, измерения инженеров Creative производились с использованием дешевых компьютеров с не очень качественными блоками питания и наводками внутри корпусов.

Устанавливая карту в разные компьютеры и производя наши собственные измерения, мы подтверждаем, что в RMAA получаются как чуть лучшие параметры, так и намного худшие. Мы приводим измерения в достаточно типичном компьютере с безвентиляторной материнской платой ASUS P5P800, видеокартой Sapphire X800Pro, блоком питания .

Тестируемая цепь: Live! 24-bit линейный выход -> LynxTwo линейный вход
Режим работы: 24 бит, 44 кГц

Общая оценка: Очень хорошо ()

Тестируемая цепь: Live! 24-bit линейный выход -> LynxTwo линейный вход
Режим работы: 24 бит, 48 кГц

Общая оценка: Отлично ()

Тестируемая цепь: Live! 24-bit линейный выход -> LynxTwo линейный вход
Режим работы: 24 бит, 96 кГц

Общая оценка: Отлично ()

Путём установки в дальний PCI-слот и некоторыми другими попытками можно уменьшить помехи на спектре в НЧ-области и получить немного лучшие результаты измерений:

Правда, остаётся открытым вопрос: зачем карте честная поддержка 24 бит, если в комплекте отсутствует проигрыватель DVD-Audio дисков, а сама карта не является профессиональной?

Работа цифрового выхода

Перейдем к S/PDIF, на нем узнаем, работает ли карта на 24 бита? Ведь у нас все эффекты программные и ограничений, по идее, быть не должно. Live! 24 bit S/PDIF out на частоте 48 kHz

Dynamic Range

Live! 24 bit S/PDIF out	24 bit stereo 2	16 bit HeadPhones	32 bit HeadPhones	24 bit HeadPhones
	+0.00, -0.00	+0.00, -0.00	+0.00, -0.00	+0.00, -0.00
Уровень шума, дБ (А):	-146.2	-95.0	-101.3	-101.4
	133.1	95.0	101.2	101.2
Гармонические искажения, %:	0.0000	0.0005	0.0002	0.0002
	0.0002	0.0053	0.0025	0.0025
	-147.2	-95.1	-100.0	-100.9

Первые три графика показывают, что идет программный пересчет с потерей преимуществ 24-битного динамического диапазона. Но стоило в конфигурации динамиков поменять наушники на стереоколонки, как получились истинные 24 бит.Live! 24 bit S/PDIF out на частоте 44,1 кГц

Как и было сказано выше, мы имеем передискретизацию из 48 в 44.1 кГц. При этом, исходя из незначительной разницы между графиками 16 и 24 бита, можно сделать предположение, что в режиме 24 бит 44 кГц сигнал претерпевает дополнительную обработку с потерей битности. Live! 24 bit S/PDIF out на частоте 96 kHz

Sound Blaster Live! 24-bit	48/24	96/24	96/16	48/16
Неравномерность АЧХ (от 40 Гц до 15 кГц), дБ:	+0.08, -0.11	+0.00, -0.00	+0.00, -0.00	+0.08, -0.11
Уровень шума, дБ (А):	-128.5	-149.2	-400.0	-400.0
Динамический диапазон, дБ (А):	130.7	133.3	102.1	102.3
Гармонические искажения, %:	0.0000	0.0000	0.0015	0.0022
Интермодуляционные искажения, %:	0.0003	0.0002	0.0027	0.0028
Взаимопроникновение каналов, дБ:	-124.7	-149.7	-364.0	-364.0

Низкий уровень шума для 16 бит можно объяснить срабатыванием во время теста уровня шума automute.

Тесты цифрового входа

Посмотрим, что у нас на вход по S/PDIF.Live! 24 bit S/PDIF in в режиме 44.1 кГц, 16 и 32 (float) бит

На 24 битах драйвер приводит к вылету RMAA, а режим 32 бит не поддерживается. Эти ограничения на всех режимах частот для S/PDIF in.

Live! 24 bit S/PDIF в режиме 48 кГц, 16 и 32 (float) бит

Live! 24 bit S/PDIF in в режиме 96 кГц, 16 и 32 (float) бит

Проведем еще один любопытный тест. Заставим записывать Live! 24 bit в режимах loopback (вход на выход).

Loop на 96kHz
1. Опорная частота 48/24 Line in-out
2. Опорная частота 96/24 Line in-out
3. What U Hear ("что слышу, то и записываю") 96/24
с отключенными линейными входами

Sound Blaster Live! 24-bit	What U Hear	96->48	96
Неравномерность АЧХ (от 40 Гц до 15 кГц), дБ:	+0.00, -0.00	+0.10, -0.20	+0.03, -0.12
Уровень шума, дБ (А):	-152.8	-86.8	-99.0
Динамический диапазон, дБ (А):	132.9	85.1	99.1
Гармонические искажения, %:	0.0000	0.0044	0.0020
Интермодуляционные искажения, %:	0.0002	0.016	0.0084
Взаимопроникновение каналов, дБ:	-152.2	-81.7	-95.7

В режиме What U Hear цифровой loop почти как в DirectWire у Prodigy7.1, хотя запись идет и не бит-в-бит. Audigy LS - первая пробная карта принципиально нового поколения игровых карт на софтовом алгоритме. Live! 24 bit - младшая сугубо игровая карта, где все по минимуму, но на достаточном уровне качества, сравнимом с топовой Audigy2 ZS.

Работа в наушниках

Тестирование пришлось проводить в Philips HP195 (32 Ом, 100 дБ чувствительность, и не очень высокое качество звучания). Качество наушников типично для большинства пользователей, покупающих карты low-end. Низкоомную нагрузку карта держит великолепно. Затруднений с недостатком громкости нет. Единственная программа, которая может вам дать недостаток громкости, - PowerDVD XP, в режиме - полный спектр частот - тихая обстановка она воспроизводит тихо.

В сравнении с Terratec с дровами от Prodigy7.1 v1.994 громкость Live! 24-bit соответствует 66% с включенным усилителем в Prodigy7.1. Здесь нужно учесть, что громкость в Prodigy7.1 нарастает нелинейно. Чем выше, тем круче график (предположительно, из-за отсутствующего регулятора Wave Master), поэтому оценим наоборот. В обычном режиме без усилителя Prodigy7.1 100% равна 72% Creative. У Live! 24-bit достаточно линейно и плавно регулируется громкость. Более мощный линейный выход порадует и усилитель. Только отметим, что на остальные каналы (2,3,4 стереопара) идут операционные усилители слабее, надо это учесть при регулировке громкости каналов в многоканальном режиме и характере звучания на дорогой акустике.

Звучание музыки оценивалось в наушниках Philips HP195 и двух маленьких чебурашках от Polk Audio (серия неизвестна, но конструкция от прославленного крупного Hi-Fi внушает уважение). В качестве музыкального материала на 44.1 kHz выступили записи тест-диск "Multimedia FSQ". Лицензионный диск Rammsten "Riese, riese" трек Oomph - Willst Du Noffnung, разные треки электронной музыки, разные треки записей с fm-тюнера, записанные на Prodigy7.1.

На рок-композициях со сложной пространственной сценой, инструменты теряли четкую локализацию и размывались. В то же время по сравнению с Realtek ALC650 тихие звуки не забивались громкими. Диск Multimedia FSQ только подчеркнул недостаток передискретизации на соответствующих треках. В электронной музыке лишь незначительно изменился тембр. Те же замечания и к современной поп-музыке. На записях с fm-тюнера шум стал плотнее и чуть громче, а локализация инструментов (которая и до этого не сильно прослеживалась) ухудшилась. В режиме 44.1 кГц тестируемая карта не смогла заменить полупрофессиональную.

В режиме 48 кГц разница между Prodigy7.1 и Live! 24 bit практически не ощущалась. Единственное, звук на Live! 24 bit имел чуть более яркое и металлическое звучание. На DVD-Video диске Pink Floyd "Roger Waters in the flesh live" была также слышна недоработка звукорежиссера, как и на Prodigy7.1 в 20-м треке (перегрузка на тихом звуке от синтезатора, добавившая скрип в левом канале).

Уникальный тест

А теперь уникальный тест, не проводимый ранее на других звуковых картах.

В поисках фирменного штекера Сreative во всех магазинах выглядел полным идиотом. Штекер "миниджек на четыре контакта"… Какой умник мог такое придумать… И вот, набрел на очередной магазин и увидел там залежи разнообразных радиаторов. Как правило, толку от них нет, крайне сложно прикручивать их к видеоплатам, звуковым и другим девайсам. Давным-давно мне попался радиатор с клейкой нижней частью, содранный с нерабочей материнской платы, он долго кочевал с девайса на девайс… Со временем он пришел в негодность (перестал приклеиваться). И вот мне попались именно такие радиаторы. Стоят всего 19 рублей. По сравнению с оверклокерскими наборами для видеокарт, цена ниже на порядок. Вспоминаем матчасть: чем сильнее нагревается полупроводник, тем хуже он работает. Если это усилитель, то ждите искажений, а если логика, - ждите ошибок и глюков. (Вспоминаем разогнанные видеокарты и процессоры). Как правило, в алгоритмах есть коррекция ошибок нескольких уровней, иногда ошибка исправляется автоматически, а иногда действия повторяются, как при считывании потрепанного CD в CD-ROM (на очень медленной скорости подвешивая систему). При разгоне глюки появляются не только от перегрева, но и от неспособности транзисторов во-время переключатся при завышенных тактовых частотах

В звуковых картах это тоже критично: тут ждите неправильной записи или воспроизведения. Кстати, операционники ЦАП и АЦП ВСЕГДА! сильно разогреваются, мне еще не встречалась звуковушка с холодными ЦАП или АЦП. То же можно сказать и об операционных усилителях. Кстати, у Live! 24-bit греется всё и, причем, сильно. У терратека основной чип обычно теплый, но я не припомню, чтоб я его заставлял делать что-то сложное на 192 кГц в 24 бит. Чем выше частота обработки, тем больше микросхема нагревается, возможно, поэтому в режимах высоких частот и бит мы получаем часто низкие результаты. С другой стороны все это предположения, и на качество звучания может больше повлиять питание и электромагнитные наводки от высокочастотных цифровых схем.

Некоторые причины, по которым подозреваюся ошибки связанные с температурой.

Для того, что бы было более понятно, описание не как в справочнике или учебнике (будет желание, туда сами заглянете), а более образными сравнениями.

Только в теории транзистор работает как ключ, на практике, это всегда усилитель, который на выходе дает или малый ток (логический 0), или большой ток (логический 1). Если ток близок к "логической середине 0.5", то здесь и возникают ошибки. Малый или большой ток транзистор дает за счет своего переменного сопротивления.

1. Питание для каждого транзистора в разный такт - разное. Микросхема состоит из большого количества транзисторов, и когда в общей схеме получается разное сопротивление (разное количестово 0 и 1 в разной схеме подключения) - получаем разный ток в питании. И разное значение 0.5 для каждого транзистора.

2. При нагреве у полупроводника сопротивление уменьшается, а у резистров оно увеличивается, это дает больший разброс общего сопротивления.

3. Помехи по питанию и наводкам из-за конденсаторов дают некоторую инертность на участках цепи, из-за чего "середина 0.5" увеличивется или уменьшается не пропорционально на разных на разных участках цепи.

4. Невозможно сделать два абсолютно одинаковых транзистора (или других элементов), из-за этого получаем изначальный разброс параметров для каждого элемента.

По этому производитель всегда указывает штатные требования к эксплуатации, в которых при проверке (отбраковке) были получены нужные характеристики, приводя параметры питания, температуры…

Итак, берем радиаторы, с помощью пассатижей или ножовки разделяем их на несколько кусочков и покрываем ими плату, стараясь, что бы они не замкнули конденсаторы и резисторы, так как являются хорошими проводниками.

Настоящий звуковой АКСЕЛЛЕРАТОР

Согласитесь, выглядит эффектно! Зеленый цвет не слишком хорошо смотрелся на черном текстолите, поэтому пришлось взять черный маркер. Terratec, правда, смотрится еще мощнее, на нем микросхем больше… нашлись даже радиаторы под полевики по 6 руб.

Вставляем карту в компьютер с неблагополучным спектром при тестах аналоговых интерфейсов и смотрим на результат.

Не забываем, улучшения от применения радиаторов могли получиться и из-за экранирования, которое могли дать радиаторы. По этому был проведен еще один тест с полным экранированием Live! 24-bit. Для этого был взят антистатический пакет, на него с помощью скотча была наклеена фольга, и поверх фольги снова наклеен скотч, как диэлектрик. Коротким медным проводом соединялась фольга и корпус.

0.021 0.021 0.021 Взаимопроникновение каналов, дБ: -90.2 -93.3 -92.7

Наибольшие улучшения нам дали радиаторы, чуть меньшие - экранирование. Лишь только в Stereo crosstalk экранирование обошло радиаторы. Хотя, если честно, - улучшения не слишком большие. Без радиаторов и экранирования можно прожить.

Очень важно отметить один серьезный недостаток подобного экранирования: любая плата в нем чувствует себя в как в парилке. Пакет с фольгой нагрелся так, что я стал опасаться за жизнь Live! 24-bit. И это притом, что кроме теста звуковая карта больше ничего не воспроизводила и регуляторы во время теста не ставились на максимум.

С радиаторами за жизнь карты могут не беспокоится те, кто у себя что-то разгоняет, но не может справиться с повышенной температурой внутри корпуса. Или владельцы малых корпусов (miniATX и баребонов), забитых устройствами "по самое нехочу".

Тесты в играх

Сначала об особенностях данной карточки. Сперва Creative выпускает EAX4 под игровые EMUK карты, теперь обещает, что EAX4 будет и в Audigy LS. А вот поддержки EAX4 на карте Live! 24-bit по официальным данным не планируется. Хотя есть мнение, что руководство Creative передумает, когда начнет массовую рекламу этого поколения карт. Кстати Audigy LS тоже не светила EAX4, но недавно в Creative поправили списки. Что же, подождем… Или не дождемся, и сами поменяем библиотеки.

Недавно на сайте Creative поправили списки и отметили, что данный чип поддерживает EAX. Стоит отметить: обновления драйверов с поддержкой новых алгоритмов всегда первоначально выходили для карт на EMU10K, а потом для Audigy LS. Быть может, новые DSP-ы имеют другой набор команд, и под них драйверы пока что в разработке, ведь по сути EMU10K разрабатывался изначально не под игры, и большая часть эффектов и фильтров там для игр не нужна. Но на данный момент загрузка процессора показывает, что алгоритмы EAX сильно загружают процессор.

RightMark 3DSound показал наличие 64 аппаратных буферов DirectSound и поддержку EAX вплоть до 3-й версии:

Device: Sound Blaster Live! 24-bit (P17.sys)

Features:
DirectSound 3D Hardware: Yes
DirectSound 2D Hardware: Yes
EAX 1: Available
EAX 2: Available
EAX 3: Available
EAX4 Advanced HD: N/A

Rates:
dwMinSecondarySampleRate 4000
dwMaxSecondarySampleRate 96000

Free buffers stats:
dwFreeHw3DAllBuffers 63
dwFreeHw3DStaticBuffers 63
dwFreeHw3DStreamingBuffers 63
dwFreeHwMixingAllBuffers 63
dwFreeHwMixingStaticBuffers 63
dwFreeHwMixingStreamingBuffers 63

Max buffers stats:
dwMaxHwMixingAllBuffers 64
dwMaxHwMixingStaticBuffers 64
dwMaxHwMixingStreamingBuffers 64
dwMaxHw3DAllBuffers 64
dwMaxHw3DStaticBuffers 64
dwMaxHw3DStreamingBuffers 64

Misc stats:
dwFreeHwMemBytes 0
dwTotalHwMemBytes 0
dwMaxContigFreeHwMemBytes 0
dwUnlockTransferRateHwBuffers 0
dwPlayCpuOverheadSwBuffers 0

Audio transfer speed (hardware): 9.615 Mb/sec.

Загрузка процессора на карте Live! 24-bit сравнивалась с загрузкой на Prodigy7.1 с драйверами Sensaura (1994_s3514) и QSound (1996d rev9). Тесты были проведены в Windows XP SP1. Система Cell 2667/533 (2000/400) 256 DDR333.

Live! 24 bit (48-16)	0	2D	3D	3D+EAX
8	0,96	4,6	6,75	9,6
16	0,9	6,4	9,7	13,6
24	0,96	8,2	12,7	17,5
32	0,98	10,1	15,6	21,71
63	0,98	16,6	28	37,8
Live! 24 bit (48-24)	0	2D	3D	3D+EAX
8	0,99	5,23	7,4	10,3
16	0,96	7,3	10,7	14,5
24	0,98	9,5	13,8	18,7
32	0,98	11,3	17,2	22,8
63	0,98	19	29,8	40,4
Live! 24 bit (96-16)	0	2D	3D	3D+EAX
8	0,99	6,56	11	14,2
16	0,98	8,7	14,4	18,4
24	0,99	10,7	17,5	22,5
32	0,98	12,5	20,9	26,6
63	0,98	20,7	33,2	45,3
Live! 24 bit (96-24)	0	2D	3D	3D+EAX
8	0,97	7,46	12,4	15,5
16	0,98	10,2	16	19,9
24	0,98	12,7	19,7	24,3
32	0,98	14,8	23	29
63	0,98	24,6	37,3	47,45
Qsound (44.1-16)	0	2D	3D	3D+EAX
8	0,93	6,6	8,6	9,21
16	0,98	7,1	10,3	11,1
24	0,98	7,9	12,5	13,9
32	0,98	8,6	14,6	16,1
63	0,99	11,5	22,3	26,7
Sensaura3D (48-16)	0	2D	3D	3D+EAX
8	0,99	6	8,4	12,9
16	0,98	6,9	10,2	15,1
24	0,96	8,1	12,6	18
32	0,96	9,4	15,1	20,8
64	0,96	13,7	24	36,6

Как видно, качество обработки пропорционально загрузке процессора. Отметим, что QSound в тесте работал в 44.1, в отличие от остальных в 48.

Тесты в играх

Тестовыми играми являлись, Call of Duty, NFS underground, Hevy Metall, Thief 3. Сравнивалось звучание с Sensaura3D и QSound. Игры оценивались в наушниках Philips HP195. Локализация у Live! 24-bit на порядок выше, чем у остальных. Особенно порадовал Thief 3. Факелы четко потрескивали, при этом ревербация от них чувствовалась, но не была осязаема. В то время как в QSound ревербация слышалась скрежетом посередине. Звук у Live! 24-bit по сравнению с Sensaura четче по локализации и звучит мягче.

NFS Underground показала, что игра сильна не только графикой. Было приятно слышать машины и точно знать, на каком расстоянии они находятся сзади и с какой стороны. Но больший сюрприз - звучание треков. Слушая их под Sensaura было подозрение, что или большой уровень искажений передискретизации, или запись была сделана в 8/22. При запуске в QSound в 44.1 без передискретизации наблюдался такой же безжизненный звук. А вот на Live! 24-bit звук звучал как с CD! После долгого и упорного прослушивания музыки стало слышно, что до CD не дотягивает, но по сравнению с Sensaura и QSound качество подскочило. Это приятно удивило.

Далее трэки из игры были выдраны с помощью утилиты и проиграны сначала на Prodigy 7.1, а потом на Live! 24-bit. После этого планировалось по S/PDIF и DirectWire выдрать треки из игры, но до этого не дошло. Prodigy7.1 ясно дала понять - формат 22 kHz с металлическим звучанием, скрипучестью и свистом на высоких немедленно требует доктора NSP с соответствующим плагином обработки VST. На тест была выбрана Overseer - Doomsday, а дальше эта мелодия запустилась через Live! 24-bit. Тут же исчезла скрипучесть, а металлический призвук превратился в плавный завал высоких частот. Качество не CD, но разница на слух ощутима сразу. Из чего делаем вывод: в передискретизатор 22->48, 22->96 добавлен дополнительный фильтр, улучшающий восприятие звука.

BassBoost во время игры работал, но ему не хватало динамики, при сквозном запуске через Prodigy с NSP звук стал еще динамичнее и интереснее. Все-таки в NSP возможностей больше, с большей загрузкой процессора…

Посмотрим, реально ли на карту поставить другие драйвера. Драйвер kxproject - страшно ругался, та же ситуация что и с Audigy LS. Драйвер от Audigy LS на половине распаковки заявил, что Audigy LS он не видит, и запаковался обратно.

MIDI меня совершенно не впечатлило. То же что и на остальных Creative ("вырубите пиликающий мобильник!") Минимум эффектов и отсутствие XG. Лечится софтовым синтезатором от Ямахи.

Отсутствие родного драйвера ASIO можно компенсировать установкой бесплатного драйвера . На момент публикации Live! 24-bit был протестирован с версией 2.2.

Минимальный размер буфера, с которым исправно работали ASIO программы - 192 сэмплов 4,9 миллисекунд. Некоторые ASIO программы требуют стандартных значей буфера - 128, 256, 512, 1024. При размере буфера 256 задержка у Live! 24-bit - 5,8 миллисекунд.

Выводы

Карточка практически идеальна в качестве дополнительной игровой карты, за низкую стоимость мы получаем полнофункциональный и качественный продукт. Я не думаю, что кого-то будет волновать наличие в драйверах некачественной передискретизации 44.1->48 или нечестные 44.1 на S/PDIF выходе. Тем более, что в MP3-плеерах Winamp и foobar всегда можно использовать программный real-time передискретизатор в 48 кГц.

Кому-то пригодится дополнительный качественный линейный вход (а он лучше, чем в Terratec Aureon Space в режимах 48 и 96). Также карточка будет интересна тем, у кого денег мало, а поиграть хочется в более качественном звуке, чем у Sensaura3D.

Загрузка процессора в EAX не радует, но и не огорчает: последнее время игры более критичны к видеокарте, а процессор не загружается полностью. Владельцы карт на Sensaure получат более качественный звук при тех же FPS, что и раньше.

Я подумал о том, что неплохо поставить карту на работу, - дешево и сердито. Будет отдельный кабинет - буду в игрушки играть, конфигурация там по мощности на порядок выше. А заодно не буду думать, как бы выжать больше громкости из встроенной звуковушки AD1981A.

Плюсы

• прорыв по качеству АЦП и ЦАП в диапазоне $30 (конкурентов попросту нет и за чуть большую цену);
• качественная разводка и низкий уровень шумов по всем частотам, а также великолепные результаты "What U Hear";
• наличие S/PDIF in-out;
• полная поддержка 7.1 (пусть, на сегодняшний день и не очень нужная);
• честные 96 кГц и 24 бит;
• великолепный звук в 3D;
• компактные размеры;
• мощный усилитель для наушников;
• минимализм входов-выходов приятно снижает стоимость продукта (который берется из расчета прибавкой к другой звуковой плате или как экономичный вариант);
• хороший передискретизатор с частоты 22 кГц в играх.

Минусы

• крайне неудобные четырехконтактные миниджеки (в случае 7.1 подключения);
• наличие передискретизации 44.1->48 или 44.1->96 как по аналогу, так и по цифре;
• отсутствие автомата опорных режимов семплирования;
• неизвестно, будет ли карта поддерживать новые алгоритмы EAX4;
• отсутствие поддержки DVD-Audio;
• совмещение входа Line-Mic-S/PDIF;
• в отличие от карт Live!5.1/Audigy/Audigy2 с аппаратным DSP на порядок большая загрузка процессора в играх;
• не все, что показано в драйверах - работает, а некоторые функции полностью программные (привязаны к Creative MediaPlayer и не распространяются альтернативные плееры).

Что является одним из наиболее распространенных и глубоко укоренившихся заблуждений в мире меломанов?

Сохранить и прочитать потом -

Прим. перев.: Это перевод второй (из четырех) частей развернутой статьи Кристофера «Монти» Монтгомери (создателя Ogg Free Software и Vorbis) о том, что, по его мнению, является одним из наиболее распространенных и глубоко укоренившихся заблуждений в мире меломанов.

Частота 192 кГц считается вредной

Музыкальные цифровые файлы с частотой 192 кГц не приносят никакой выгоды, но всё же оказывают кое-какое влияние. На практике оказывается, что их качество воспроизведения немного хуже, а во время воспроизведения возникают ультразвуковые волны.

И аудиопреобразователи, и усилители мощности подвержены влиянию искажений, а искажения, как правило, быстро нарастают на высоких и низких частотах. Если один и тот же динамик воспроизводит ультразвук наряду с частотами из слышимого диапазона, то любая нелинейная характеристика будет сдвигать часть ультразвукового диапазона в слышимый спектр в виде неупорядоченных неконтролируемых нелинейных искажений, охватывающих весь слышимый звуковой диапазон. Нелинейность в усилителе мощности приведет к такому же эффекту. Эти эффекты трудно заметить, но тесты подтвердили, что оба вида искажений можно расслышать.

График выше показывает искажения, полученные в результате интермодуляции звука частотой 30 кГц и 33 кГц в теоретическом усилителе с неизменным коэффициентом нелинейных искажений (КНИ) около 0.09%. Искажения видны на протяжении всего спектра, даже на меньших частотах.

Неслышимые ультразвуковые волны способствуют интермодуляционным искажениям в слышимом диапазоне (светло-синяя зона). Системы, не предназначенные для воспроизведения ультразвука, обычно имеют более высокие уровни искажений, около 20 кГц, дополнительно внося вклад в интермодуляцию. Расширение диапазона частот для включения в него ультразвука требует компромиссов, которые уменьшат шум и активность искажений в пределах слышимого спектра, но в любом случае ненужное воспроизведение ультразвуковой составляющей ухудшит качество воспроизведения.

Есть несколько способов избежать дополнительных искажений:

1. Динамик, предназначенный только для воспроизведения ультразвука, усилитель и разделитель спектра сигнала, чтобы разделить и независимо воспроизводить ультразвук, который вы не можете слышать, чтобы он не влиял на другие звуки.
2. Усилители и преобразователи, спроектированные для воспроизведения более широкого спектра частот так, чтобы ультразвук не вызывал слышимых нелинейных искажений. Из-за дополнительных затрат и сложности исполнения, дополнительный частотный диапазон будет уменьшать качество воспроизведения в слышимой части спектра.
3. Качественно спроектированные динамики и усилители, которые совсем не воспроизводят ультразвук.
4. Для начала можно не кодировать такой широкий диапазон частот. Вы не можете (и не должны) слышать ультразвуковые нелинейные искажения в слышимой полосе частот, если в ней нет ультразвуковой составляющей.

Все эти способы нацелены на решение одной проблемы, но только 4 способ имеет какой-то смысл.

Если вам интересны возможности вашей собственной системы, то нижеследующие сэмплы содержат: звук частотой 30 кГц и 33 кГц в формате 24/96 WAV, более длинную версию в формате FLAC, несколько мелодий и нарезку обычных песен с частотой, приведенной к 24 кГц так, что они полностью попадают в ультразвуковой диапазон от 24 кГц до 46 кГц.

Тесты для измерения нелинейных искажений:

• Звук 30 кГц + звук 33 кГц (24 бит / 96 кГц)
• Мелодии 26 кГц – 48 кГц (24 бит / 96 кГц)
• Мелодии 26 кГц – 96 кГц (24 бит / 192 кГц)
• Нарезка из песен, приведенных к 24 кГц (24 бит / 96 кГц WAV) (оригинальная версия нарезки) (16 бит / 44.1 кГц WAV)

Предположим, что ваша система способна воспроизводить все форматы с частотами дискретизации 96 кГц . При воспроизведении вышеуказанных файлов, вы не должны слышать ничего, ни шума, ни свиста, ни щелчков или каких других звуков. Если вы слышите что-то, то ваша система имеет нелинейную характеристику и вызывает слышимые нелинейные искажения ультразвука. Будьте осторожны при увеличении громкости, если вы попадете в зону цифрового или аналогового ограничения уровня сигнала, даже мягкого, то это может вызвать громкий интермодуляционный шум.

В целом, не факт, что нелинейные искажения от ультразвука будут слышимы на конкретной системе. Вносимые искажения могут быть как незначительны, так и довольно заметны. В любом случае, ультразвуковая составляющая никогда не является достоинством, и во множестве аудиосистем приведет к сильному снижению качества воспроизведения звука. В системах, которым она не вредит, возможность обработки ультразвука можно сохранить, а можно вместо этого пустить ресурс на улучшение качества звучания слышимого диапазона.

Недопонимание процесса дискретизации

Теория дискретизации часто непонятна без контекста обработки сигналов. И неудивительно, что большинство людей, даже гениальные доктора наук в других областях, обычно не понимают её. Также неудивительно, что множество людей даже не осознают, что понимают её неправильно.

Дискретизированные сигналы часто изображают в виде неровной лесенки, как на рисунке выше (красным цветом), которая выглядит как грубое приближение к оригинальному сигналу. Однако такое представление является математически точным, и когда происходит преобразование в аналоговый сигнал, его график становится гладким (голубая линия на рисунке).

Наиболее распространенное заблуждение заключается в том, что, якобы, дискретизация – процесс грубый и приводит к потерям информации. Дискретный сигнал часто изображается как зубчатая, угловатая ступенчатая копия оригинальной идеально гладкой волны. Если вы так считаете, то можете считать, что чем больше частота дискретизации (и чем больше бит на отсчет), тем меньше будут ступеньки и тем точнее будет приближение. Цифровой сигнал будет все больше напоминать по форме аналоговый, пока не примет его форму при частоте дискретизации, стремящейся к бесконечности.

По аналогии, множество людей, не имеющих отношения к цифровой обработке сигналов, взглянув на изображение ниже, скажут: «Фу!» Может показаться, что дискретный сигнал плохо представляет высокие частоты аналоговой волны, или, другими словами, при увеличении частоты звука, качество дискретизации падает, и частотная характеристика ухудшается или становится чувствительной к фазе входного сигнала.

Это только так выглядит. Эти убеждения неверны!

Комментарий от 04.04.2013: В качестве ответа на всю почту, касательно цифровых сигналов и ступенек, которую я получил, покажу реальное поведение цифрового сигнала на реальном оборудовании в нашем видео Digital Show & Tell , поэтому можете не верить мне на слово.

Все сигналы частотой ниже частоты Найквиста (половина частоты дискретизации) в ходе дискретизации будут захвачены идеально и полностью, и бесконечно высокая частота дискретизации для этого не нужна. Дискретизация не влияет на частотную характеристику или фазу. Аналоговый сигнал может быть восстановлен без потерь – таким же гладким и синхронным как оригинальный.

С математикой не поспоришь, но в чем же сложности? Наиболее известной является требование ограничения полосы. Сигналы с частотами выше частоты Найквиста должны быть отфильтрованы перед дискретизацией, чтобы избежать искажения из-за наложения спектров. В роли этого фильтра выступает печально известный сглаживающий фильтр. Подавление помехи дискретизации, на практике, не может пройти идеально, но современные технологии позволяют подойти к идеальному результату очень близко. А мы подошли к избыточной дискретизации.

Избыточная дискретизация

Частоты дискретизации свыше 48 кГц не имеют отношения к высокой точности воспроизведения аудио, но они необходимы для некоторых современных технологий. Избыточная дискретизация (передискретизация) – наиболее значимая из них .

Идея передискретизации проста и изящна. Вы можете помнить из моего видео «Цифровое мультимедиа. Пособие для начинающих гиков», что высокие частоты дискретизации обеспечивают гораздо больший разрыв между высшей частотой, которая нас волнует (20 кГц) и частотой Найквиста (половина частоты дискретизации). Это позволяет пользоваться более простыми и более надежными фильтрами сглаживания и увеличить точность воспроизведения. Это дополнительное пространство между 20 кГц и частотой Найквиста, по существу, просто амортизатор для аналогового фильтра.

На рисунке выше представлены диаграммы из видео «Цифровое мультимедиа. Пособие для начинающих гиков», иллюстрирующие ширину переходной полосы для ЦАП или АЦП при частоте 48 кГц (слева) и 96 кГц (справа).

Это только половина дела, потому что цифровые фильтры имеют меньше практических ограничений в отличие от аналоговых, и мы можем завершить сглаживание с большей точностью и эффективностью. Высокочастотный необработанный сигнал проходит сквозь цифровой сглаживающий фильтр, который не испытывает проблем с размещением переходной полосы фильтра в ограниченном пространстве. После того, как сглаживание завершено, дополнительные дискретные отрезки в амортизирующем пространстве просто откидываются. Воспроизведение передискретизированного сигнала проходит в обратном порядке.

Это означает, что сигналы с низкой частотой дискретизации (44.1 кГц или 48 кГц) могут обладать такой же точностью воспроизведения, гладкостью АЧХ и низким уровнем наложений, как сигналы с частотой дискретизации 192 кГц или выше, но при этом не будет проявляться ни один из их недостатков (ультразвуковые волны, вызывающие интермодуляционные искажения, увеличенный размер файлов). Почти все современные ЦАП и АЦП производят избыточную дискретизацию на очень высоких скоростях, и мало кто об этом знает, потому что это происходит автоматически внутри устройства.

ЦАП и АЦП не всегда умели передискретизировать. Тридцать лет назад некоторые звукозаписывающие консоли использовали для звукозаписи высокие частоты дискретизации, используя только аналоговые фильтры. Этот высокочастотный сигнал потом использовался для создания мастер-дисков. Цифровое сглаживание и децимация (повторная дискретизация с более низкой частотой для CD и DAT) происходили на последнем этапе создания записи. Это могло стать одной из ранних причин, почему частоты дискретизации 96 кГц и 192 кГц стали ассоциироваться с производством профессиональных звукозаписей.

16 бит против 24 бит

Хорошо, теперь мы знаем, что сохранять музыку в формате 192 кГц не имеет смысла. Тема закрыта. Но что насчет 16-битного и 24-битного аудио? Что же лучше?

16-битное аудио с импульсно-кодовой модуляцией действительно не полностью покрывает теоретический динамический звуковой диапазон, который способен слышать человек в идеальных условиях. Также есть (и будут всегда) причины использовать больше 16 бит для записи аудио.

Ни одна из этих причин не имеет отношения к воспроизведению звука – в этой ситуации 24-битное аудио настолько же бесполезно, как и дискретизация на 192 кГц. Хорошей новостью является тот факт, что использование 24-битного квантования не вредит качеству звучания, а просто не делает его хуже и занимает лишнее место.

Примечания к Части 2

6. Многие из систем, которые неспособны воспроизводить сэмплы 96 кГц, не будут отказываться их воспроизводить, а будут незаметно субдискретизировать их до частоты 48 кГц. В этом случае звук не будет воспроизводиться совсем, и на записи ничего не будет, вне зависимости от степени нелинейности системы.

7. Передискретизация – не единственный способ работы с высокими частотами дискретизации в обработке сигналов. Есть несколько теоретических способов получить ограниченный по полосе звук с высокой частотой дискретизации и избежать децимации, даже если позже он будет субдискретизирован для записи на диски. Пока неясно, используются ли такие способы на практике, поскольку разработки большинства профессиональных установок держатся в секрете.

8. Неважно, исторически так сложилось или нет, но многие специалисты сегодня используют высокие разрешения, потому что ошибочно полагают, что звук с сохраненным содержимым за пределами 20 кГц звучит лучше. Прямо как потребители.