Placi de sunet

O placa de sunet sau audio este un dispozitiv de extensie pentru computer care faciliteaza intrarile si iesirile semnalelor audio din si de la un computer. Aceste intrari si iesiri sunt sub controlul direct al utilizatorului prin programe si aplicatii dedicate exclusiv acestui aspect. Multe dintre computerele din ziua de azi au placa de sunet integrata pe placa de baza, placi de sunet care avanseaza si care sunt in prezent capabile de formate audio tip multi-canal 5.1, 6.1 sau chiar 7.1.

Placile de sunet utilizeaza un convertor digital la analog (DAC - Digital Analog Converter), care transforma streamurile audio digitale in format analog. Semnalul de iesire este conectat la un amplificator sau la casti utilizand cabluri interconect cum ar fi jack-ul stereo sau mufele RCA. Reproducerea digitala a sunetului se realizeaza prin utilizarea a mai multor DAC-uri multi-canal care sunt capabile de multiple streamuri digitale in acelasi timp pe care le pot filtra sau carora le poate aplica o multitudine de efecte.
Majoritatea placilor de sunet au un conector line-in pentru a primi semnal de la o sursa externa de semnal audio. Placa de sunet digitalizeaza semnalul si il memoreaza (de obicei cu ajutorul programelor specializate) pe HDD pentru editare sau procesare. Un alt conector ce se gaseste pe toate placile de sunet este conectorul de microfon, utilizat pentru software-ul de voice recognition cat si pentru aplicatiile VoIP (Voice over IP).

O alta caracteristica importanta a placilor de sunet este polifonia, prin care mai mult de o voce sau un sunet se pot reda simultan si independent pe un numar de canale audio simultane. Acestea sunt create ca un numar distinct de iesiri audio electrice care corespund la o configuratie 2.0 (Stereo), 2.1 (Stereo cu woofer), 4.0 (4 canale stereo), 5.1 (2 canele stereo fata, doua canale stereo spate, un canal de centru si woofer), 6.1 (2 canele stereo fata, 2 canale stereo spate, un canal de centru fata, un canal centru spate si woofer) sau 7.1 (2 canele stereo fata, 2 canale stereo spate, 2 canale laterale, un canal de centru fata si woofer).
In prezent o placa de sunet care ofera polifonie hardware, excluzand numarul de canale, este de obicei denumita accelerator audio hardware. Cu toate astea polifonia nu este singurul aspect, aceste placi de sunet avand o multitudine de efecte hardware 3D, pozitionari audio si efecte DSP in timp real.
O data cu raspandirea sistemelor de redare digitale care ofera performante mai bune, placile de sunet moderne nu mai folosesc pentru polifonia hardware DAC-urile cu atat de multe canale cat voci, ci realizeaza mai degraba efecte de voice-mixing si procesari de efecte in mod hardware printr-un chip DSP. Redarea finala a sunetului este realizata prin utilizarea unui DAC cu semnificativ mai multe canale decat voci (8 canale pentru 7.1 care pot fi divizate intre 32, 64 sau 128 de voci).

Cea mai intalnita placa de sunet integrata pe placile de baza este Intel High Definition Audio (HD Audio sau Azalia). Lansata in 2004 aceasta Intel HD Audio este capabila sa redea mai multe canale la o calitate mai mare decat codecurile integrate anterior cum ar fi AC97.
Hardware-ul bazat pe Intel HD Audio poate reda 192 kHz / 32 de biti pe 2 canale si 96 kHz / 32 de biti pe un maxim de 8 canale. Cu toate astea incepand din 2008 cei mai multi producatori de placi de baza implementeaza specificatiile Intel HD Audio de inalta performanta, in special cu sampling pe 32 de biti.

Pritre cei ma cunoscuti producatori de placi de sunet separate de placa de baza este Creative. Acesta implementeaza un standard special de tehnologii hardware destinate redarii efectelor din jocuri cat mai realist.
Acest efect se numeste EAX, scopul sau principal fiind acela de a crea un ambient sonor cat mai realist in jocuri. Pana la EAX 2.0 tehnologia era bazata in mod simplist pe efectele din chipul EMU10K1 al placii Sound Blaster Live!. Efectele sunt procesate de un DSP E-mu 8011 integrat in chipul audio, fiind utilizat la inceput pentru a imbunatati redarea MIDI prin adaugarea de efecte (reverb sau chorus) instrumentelor din software-ul placii de sunet.
EAC este o extensie a Microsoft DirectSound3D API, adaugand efecte aditionale. Dezvoltatorii de jocuri utilizeaza in mod direct avantajul EAX alegand un sunet ambinetal pentru jocuri care utilizeaza direct presetarile filtrului DSP pentru obtinerea sunetului respectiv.
Prima varianta a EAX era primitiva, suportand doar 26 de presetari si 3 parametri pentru setarile mai complexe si 1 parametru pentru cele mai simple. Fiecare versiune a EAX creste numarul de efecte valabile. EAX Advanced HD (cunoscut de asemenea ca EAX 3) adauga suport pentru tranzitii ale ambientului sonor, efecte noi si multipe efecte active. Aditiile include schimbari fine intre ambiente cat si efecte de ocluzie (un “perete” intre sursa si dispozitivul de redare).
EAX nu are nimic de a face cu pozitionarea 3D audio, aceasta realizandu-se prin API-ul Microsoft DirectSound3D. O alternativa la acest API Microsoft, numit OpenAL a fost lansat in 2003. OpenAL permite accelerari hardware audio, cum ar fi DirectSound si include EAX. Incepand cu 2006 acest API a fost utilizat in o serie de jocuri noi cum ar fi DOOM 3 si Prey. Aceste jocuri suporta EAX4.0 hardware cu driver OpenAL instalat. Datorita renuntarii la acelerarea hardware oferita de DirectSound si de DirectSound3D o data cu lansarea Windows Vista, OpenAL devine o solutie din ce in ce mai importanta pentru dezvoltatorii de jocuri care doresc sa utilizeze efectele EAX.
Cele mai multe lansari EAX coincid cu cresterea numarul de voci simultane procesabile de hardware-ul procesorului audio. Astfel EAX 1.0 suporta 8 voci, EAX 2.0 suporta 32 de voci (Live!), EAX 3.0 Advanced HD suporta 64 (Audigy), EAX 4.0 suporta 64 de voci (Audigy 2) in final EAX 5.0 suporta 128 de voci (cat si 4 efecte pe fiecare fiind valabil pe placile Creative X-FI).

Dolby Digital

Dolby Digital este numele de marketing pentru o serie de tehnologii de compresie audio. Dolby Digital include cateva tehnolgii similare: Dolby Digital, Dolby Digital EX, Dolby Digital Live, Dolby Digital Surround, Dolby Digital Plus si Dolby Digital TrueHD.

Dolby Digital sau AC-3 este cea mai comuna versiune, aceasta suportand 6 canale separate de sunet cu 5 canale pentru boxele cu frecvente normale (20Hz - 20 000 Hz - fata dreapta, fata stanga, spate dreapta, spate stanga) si un canal pentru efectele de frecventa joasa produse de boxa tip subwoofer (20 Hz - 20 000 Hz). Modurile mono si stereo sunt de asemenea suportate. AC-3 suporta rate de sample de 48 de KHz.

Dolby Digital EX

Este similar cu standardul Pro-Logic, care utiliza tehnologia Matrix pentru a adauga un canal centru si un canal unic pentru spate la semnalele sonore inregistrate in mod stereo. EX adauga extensii la formatul 5.1 in forma canalelor de spate tip matrix creand astfel formatele 6.1 si 7.1. Cu toate astea formatul nu este considerat nativ pentru 6.1 si 7.1 deoarece ii lipseste capacitartea de a suporta 6 canale distincte.

Dolby Digital Live

DDL este o tehnologie de encodare in timp real pentru aplicatiile interactive asa cum sunt jocurile. El converteste semnalul audio pe un PC sau pe o consola de jocuri in format 5.1 canale Dolby Digital transportandu-l prin cablu S/PDIF. O tehnologie similara este DTS Connect fiind valabila de la concurentul direct DTS.

Dolby Digital Live este valabil in placi de sunet ale producatorilor cum ar fi Turtle Beach, HT Omega SYSTEM, Auzuntech si Asus care utilizeaza chipseturi C-Media. DDL este de asemenea integrat in codecurile audio ale placilor de baza cu chipset Realtek ALC882D, ALC888DD, ALC888H. Este suportat de toate placile de sunet Creative X-Fi dar este intentionat oprit pe toate dintre acestea in afara de Auzuntech Prelude. Un beneficiu important al acestei tehnologii este ca faciliteaza utilizarea multicanalelor digitale pe placi de nivel consumer care sunt altfel limitate la PCM Stereo sau la multicanal analog.

Dolby Digital Surround EX

Este dezvoltat in cooperare cu Lucasfilm THX oferind un standard compatibil cu versiunile anterioare, capabil sa transforme sunetul de pe 5.1 canale pe 6.1 canale pentru o mai buna pozitionare a efectelor. Canalul surround suplimentar este encodat cu tehnologia matrix pe canalele separate dreapta surround si stanga surround ale 5.1. Ca rezultat sunetul poate fi redat fara pierderi atat pe sistemele 5.1 cat si in mod 6.1 sau 7.1 daca exista decodarea Surround EX si boxe aditionale.

Dolby Digital Plus

E-AC3, sau Dolby Digital Plus este un sistem imbunatatit bazat pe codecul AC3. Ofera bitrate-uri mari de pana la 6.144 Mbit/s si suport pentru mai multe canale (pana la 13.1), cat si tehnici de racire mai avansate pentru a reduce artefactele de sunet la atingerea temperaturilor ridicate. De asemenea este compatibil cu versiunile anterioare de hardware bazat pe AC3.

Dolby TrueHD

Dezvoltat de laboratoarele Dolby, True HD este un codec lossless avansat bazat pe Meridian Lossless Packing. Suportul pentru acest codec este estential pentru redarea HD DVD cat si pentru redarea discurilor tip Blue-ray. TrueHD suporta 24 de biti, pe 96 kHz pe fiecare canal la o viteza de 18 Mbit/s la un maxim suportat de 14 canale (maximul de canale suportat de standardele HD DVD si Blue-ray fiind in prezent de 8). De asemenea suporta metadate extinse si suport pentru normalizari si Dynamic Range Control.

Sfatul specialistului

Placile de sunet integrate, cu suport pentru mai multe canale au facut ca piata placilor de sunet separate sa se adreseze celor care vor o calitate mai buna la ascultarea muzicii sau celor care doresc efecte avansate cum ar fi EAX in jocuri. Pentru cei care doresc un PC pentru home cinema o placa de sunet separata, eventual cu suport de bay extern si cu telecomanda ofera mult mai multe posibilitati de interconectare cu dispozitvele digitale externe (amplificatoare, dvd-playere) care fac parte din sistemul pe care vreti sa il construiti. De asemenea placile de sunet dedicate au o multitudine de setari suplimentare care va pot facilita un setup audio cat mai potrivit. In plus, de obicei, aceste placi de sunet suporta o multitudine de codecuri si tehnologii pentru multi-channel (cum este Dolby Digital, THX, s.a.m.d.) care in combinatie cu discurile HD DVD si Blu-Ray va pot oferi o calitate audio perfecta.