Современная звуковая карта ASUS Xonar D2

В январе 2006 года на выставке в Лас-Вегасе C-Media представила множество интересных новинок, две из которых напрямую связаны с героем сегодняшнего обзора. Это звуковой контроллер для шины PCI C-Media Oxygen HD, по своим возможностям не уступающий весьма распространённому VIA Envy 24HT, и программный пакет цифровой обработки звука C-Media Hydrogen, обеспечивающий поддержку DirectSound3D, лицензированных технологий Dolby Laboratories, а также множества других функций.

Рассмотрим характеристики чипов одинаковой ценовой категории, но довольно разных с точки зрения мощности и потенциала заложенных в них. Это чип C-Media Oxygen HD и VIA Envy 24HT.

 

Таблица 1. Сравнение характеристик

 

Оба чипа обладают программируемым переназначением каналов вывода и цифровым мониторингом входов. Один из пяти двухканальных I²S выходов Envy24HT, закреплённый за цифровым выходом, снабжен встроенным передатчиком, но всё же допускает подключение дополнительного устройства с шиной I²S. Oxygen HD такой возможности лишён, зато обладает и встроенным приёмником S/PDIF, сигнал с которого может направляться сразу на цифровой выход, что позволяет использовать звуковую карту как переходник с оптического кабеля на коаксиальный и наоборот. Envy24HT допускает одновременную запись только двух стерео источников (обычно сигнал с аналого-цифрового преобразователя и S/PDIF), тогда как Oxygen HD позволяет одновременно записывать сразу три источника (один из которых восьмиканальный), причем источники могут чрезвычайно гибко выбираться из четырёх входных I²S пар, встроенного цифрового входа и сразу двух AC’97 кодеков.

Рисунок 2.Функциональная диаграмма C-Media Oxygen HD

Данный чип не имеет заметных слабых мест и может стать основой и для профессиональной звуковой карты, но сегодня мы рассмотрим продукт, нацеленный на бытовое применение в медиа-центре или игровом компьютере.

Кое-что о начинке, скрытой под защитным кожухом, можно узнать из описания производителя:

· Звуковой процессор ASUS AV200 High-Definition Sound Processor (max. 192 кГц /24 бита)

· 24-бит ЦАП Burr-Brown PCM1796*4 (123 дБ SNR, max. 192 кГц /24 бита)

· 24-бит АЦП Cirrus Logic CS5381*1 (120 дБ SNR, max. 192 кГц /24 бита)

 

Остальное открывается взору, если демонтировать кожух: оригинальные прямоугольники из плёночных конденсаторов (каковых мы до сих пор не наблюдали ни на одной крупносерийной звуковой карте) в фильтрах ЦАП, твердотельные электролитические конденсаторы, россыпь миниатюрных электромагнитных реле (их даже больше, чем в Creative X-Fi Elite Pro), четыре стабилизатора питания на правом краю платы, а также несметное количество операционных усилителей.

Рисунок 3. Звуковая карта без кожуха

 

Поскольку использованные на карте цифро-аналоговые преобразователи (как и большинство высококлассных микросхем этого типа) имеют балансные токовые выходы, до фильтра низких частот требуется преобразование тока в напряжение, и это увеличивает количество необходимых операционных усилителей в три раза.

 

На трёх выходных каналах из четырёх для преобразователя и фильтра используются дешевые двухканальные усилители модели 4580 производства Texas Instruments, а на фронтальном выходе применены значительно более дорогостоящие NJM2114 (в стадии I/U преобразования) и LM4562 (в фильтре ВЧ). Кроме того, на фронтальном выходе используются два RC4580 в качестве буфера для подключения наушников непосредственно к звуковой карте. Аналогичное схемотехническое решение используется на выходе для наушников звуковых карт M-Audio Revolution 5.1 и Audiotrak Prodigy HD2.

 

Фильтры аналого-цифрового преобразования выполнены на NJM5532, однако в качестве инвертора для балансных входов ЦАП опять используется RC4580. Такое разнообразие операционных усилителей может говорить о тщательной работе по оптимизации качества и стоимости звуковой карты.

 

Все четыре модели рекомендованы производителями для применения в звуковых устройствах и три из них имеют достаточно близкие характеристики. Их объединяет очень хорошая невосприимчивость к перепадам питающих напряжений и «земли», низкий уровень гармоник в звуковом диапазоне. Однако LM4562 выделяется из этой группы по быстродействию и искажениям, в связи с чем логика проектировщиков карты вызывает определенные вопросы.

 

Заключение по данной аудио карте

После близкого знакомства с ASUS Xonar D2 можно признать, что это – одна из самых универсальных звуковых карт на рынке. Высочайшее качество технического исполнения позволяет ей показывать наилучшие среди массовых продуктов результаты в измерениях, она здорово звучит в музыке, обеспечивает отличный объёмный звук в играх и имеет самый многофункциональный драйвер из всех, что существуют на сегодняшний день. Конечно, можно посетовать на отсутствие драйвера для Linux, однако, с другой стороны, если звуковая карта будет использоваться в мультимедийном компьютере под управлением Windows Media Center Edition, драйвер ASUS Xonar D2 установит специальную версию панели управления, оптимизированную для отображения на телевизоре.

Поддержка MIDI устройств, отличная реализация ASIO 2.0 и превосходное качество оцифровки аналоговых входов делает карту пригодной для профессионального использования в звукозаписи. Единственным недостатком в этом плане является невозможность записи нескольких источников одновременно, хотя сердце карты – контроллер C-Media Oxygen HD – вполне это позволяет.

Универсальность карты делает затруднительным однозначное определение целевой аудитории, но основной конёк карты назвать можно – высочайшее качество всех аналоговых выходов. Это делает её особо привлекательной для создания домашнего медиа-центра с многоканальной акустикой очень высокого класса. Бытовые DVD-плееры с сопоставимой по качеству начинкой будут стоить на порядок дороже, чем ASUS просит за своё изделие.
1.2 Описание работы структурной схемы устройства

Структурная схема устройства, на примере Sound Blaster 16, представлена в Приложении А

Звуковые карты состоят из двух основных частей: синтезатора для обработки MIDI команд и блока аналогово-цифрового (АЦП - Analog Digital Converter - ADC) и цифроаналогового (ЦАП - DigitalAnalog Converter - DAC) преобразователя. Кроме этого, на звуковой карте, как правило, расположен контроллер джойстика.

С помощью АЦП и ЦАП обеспечивается возможность моно- или стереофонической записи и воспроизведения аудиофайлов с уровнем качества от кассетного магнитофона до аудио-CD. Разрядность АЦП и ЦАП (аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей) сейчас, как правило, 16 бит, частота дискретизации от 5 до 44, 1 кГц, возможна компрессия звука (например, по методу ADPCM), позволяющая уменьшать объем создаваемых звуковых файлов. В ISA картах используется также 8- и/или 16-битный канал DMA, прерывание и порты ввода-вывода. При использовании двух каналов DMA возможны одновременная запись и воспроизведение аудио сигналов, что реализуется только в Full-Duplex картах. Наиболее часто используется 5 прерывание (IRQ 5) и 1-й и 5-й каналы DMA. Возможность двунаправленной работы многих звуковых карт сейчас активно используется для общения через Internet, поэтому рекомендуется приобретать звуковые карты, поддерживающие этот режим. PCI аудиокарты за счет намного более высокой скорости работы шины всегда поддерживают полный дуплекс

Синтезатор обеспечивает имитацию звучания музыкальных инструментов и воспроизведение различных звуков при выполнении команд MIDI.

Звуковые карты PCI имеют 32-разрядную шину для обмена данными, но процедуры цифровой обработки звука и приема/передачи результатов обработки могут быть с разрядностью 64 и более.

В программное обеспечение к звуковой карте, как правило, входит программа-микшер, которая обеспечивает регулировку уровней входных и выходных сигналов, регулировку тембра по низким и высоким частотам (не во всех моделях).

Звуковая карта имеет набор разъемов для подключения внешних аналоговых и цифровых сигналов:

· Входные - микрофон, линейный вход, CD-ROM аналоговый (разъем для его подключения обычно размещен на самой карте для присоединения аудиовыхода CD-ROM привода, CD-ROM цифровой вход (на некоторых новых PCI картах);

· Выходные - линейный выход, выход на колонки или наушники. Встроенный усилитель имеет мощность до 4 Вт на канал.