Преодолевая звуковой барьер

Ваш ПК будет воспроизводить звук такого же высокого качества, как и домашняя стереосистема, если оснастить его одной из рассмотренных в этой статье звуковых плат.

Итак, все готово: высшее руководство собралось на тщательно продуманную презентацию. Вы подключили к ПК большой экран, на котором продемонстрируете видеоролик со счастливыми клиентами, восхваляющими продукт вашей фирмы, создали оживленную атмосферу. Ждет ли ваш проект удача или, Боже упаси, он провалится, во многом зависит от звукового оформления презентации.

Если звук из вашего ПК имеет металлический оттенок, а музыка вызывает воспоминания о карманном радиоприемнике, возможно, пришло время заменить звуковую плату. Не так давно за большинство таких устройств, дающих, кстати, весьма посредственное звучание, приходилось платить больше 100 долл. Но в последнее время произошел ряд заметных технологических изменений, благодаря чему упростилась установка звуковых плат, да и стоят они сейчас вдвое дешевле, чем их предшественницы, обеспечивая при этом значительно более высокое качество звука.

Наиболее важная тенденция — рост производства звуковых плат для высокоскоростной шины PCI. Новейшие модели рассчитаны именно на шину PCI, а не на медленную ISA. Шина PCI позволяет платам быстрее обмениваться данными с процессором и памятью ПК, что и обеспечивает "объемное" аудиовоспроизведение и качественное звучание музыкальных инструментов. Кроме того, PCI-технология упрощает установку плат — вам не придется обращаться за помощью к специалисту. Это теперь доступно каждому, кто умеет держать в руках отвертку и располагает десятью минутами свободного времени.

Недавно введенные новые стандарты значительно подняли минимальные требования к аудиовозможностям ПК. Стандарты компаний Intel (AC ?97 — Audio Codec) и Microsoft (PC ?98) определяют приемлемые уровни шума, искажений и других факторов, влияющих на качество звука. Большинство присутствующих на рынке плат удовлетворяют как минимум одному из этих стандартов.

Кроме того, основная масса новых звуковых плат поддерживает позиционное 3D-звучание, применяемое в настоящий момент лишь в компьютерных играх. При позиционном звучании создается иллюзия изменения положения источника звука в зависимости от перемещения по виртуальному пространству. Например, в Quake II вооруженный 3D-звуковой платой игрок может наслаждаться реалистичными — и ужасающими! — звуками взрывающихся вокруг него гранат.

Если вы читали о новейших моделях динамиков, базирующихся на шине USB, то, вероятно, у вас возникал вопрос: "А нужна ли вам вообще звуковая плата?" Акустические системы для шины USB непосредственно конвертируют цифровой аудиосигнал в звук, угрожая, таким образом, звуковым платам. Однако подобное решение подойдет не всем пользователям (см. врезку "USB: убийца звуковых плат?").

Звуковой совет

Чтобы выяснить, насколько хорошо справляются со своими обязанностями звуковые платы нового поколения для шины PCI, мы протестировали девять моделей фирм Aztech, Creative Labs, Diamond Multimedia, Hi-Val, Turtle Beach и Yamaha. Каждое устройство было испытано как для делового применения, так и для игр, при этом в качестве образца использовалась плата Creative Labs Sound Blaster AWE64 Gold, фактически являющаяся стандартом для звуковых ISA-плат.

В "деловых" тестах прежде всего оценивалось, насколько хорошо каждая плата воспроизводит звук в приложениях. Оценки базировались на формальных лабораторных тестах и опросе экспертов. Также пристальное внимание уделялось доступности плат, технической поддержке и набору дополнительных принадлежностей. При "игровой" оценке учитывались результаты тех же тестов, поскольку звуки в форматах WAV и MIDI встречаются как в деловых приложениях, так и в играх. Отличие состояло лишь в том, что помимо этого учитывались особые, важные для игр критерии. Платы для шины PCI работают с DOS-играми не так надежно, как модели для шины ISA, поэтому каждая плата была протестирована с пятью популярными DOS-играми. И наконец, мы присуждали дополнительные баллы платам, способным работать с четырьмя и более динамиками, что необходимо для воспроизведения позиционного 3D-звучания.

Звание "Лучший выбор" в категории для делового применения получила модель Diamond Multimedia Sonic Impact S90, показавшая оптимальное сочетание качества звука и цены. В условиях жесткой конкуренции изделию фирмы Diamond Multimedia помогли выиграть высокое качество, большие возможности и трехлетняя гарантия.

Хотите хороший звук в играх? Достойный результат может обеспечить даже простая и недорогая PCI-плата, например Sonic Impact S90. Однако закоренелым игрокам и поклонникам мультимедиа мы рекомендуем модель Sound Blaster Live компании Creative Labs. По мнению экспертов, эта плата лучше других справилась с воспроизведением музыки в формате MIDI. Более того, она поддерживает работу с восемью динамиками — больше, чем любая другая плата из данного обзора.

Работа с WAV-файлами

Качество аудиосистемы ПК в известной степени определяется тем, насколько хорошо плата справляется с обработкой WAV-файлов.

Для оценки работы с WAV-файлами была проведена серия формальных лабораторных тестов с использованием файла, содержащего полученные электронным путем звуки. С помощью анализатора Audio Precision System Two измерялись коэффициенты искажений, шумов, диапазон воспроизводимых частот и другие показатели, влияющие на качество звука. Кроме того, чтобы составить представление о том, стоит ли заниматься на персональном компьютере звукозаписью, записывались и воспроизводились прецизионные сигналы.

С WAV-файлами лучше других работали модели, выполненные на базе кристалла Aureal Vortex, — Hi-Val PCI338 A3D, Diamond Multimedia Sonic Impact S90 и Turtle Beach Montego A3D Xstream. Эти платы хорошо показали себя и при записи звука. Модель фирмы Turtle Beach, хотя и похожа исполнением на изделие компании Hi-Val, использует не 16-, а 18-разрядные цифровые конвертеры. По заявлению фирмы, этим обеспечивается более высокое качество звука (поскольку большая разрядность якобы способствует воссозданию более правдоподобного звука). Тем не менее тесты не выявили и не зафиксировали никакого улучшения.

Получившая звание "Лучший выбор" в игровой категории, плата Sound Blaster Live обеспечит хорошее общее качество, хотя она и не показала наивысших результатов во всех тестах. У этой модели не самый широкий диапазон воспроизводимых частот, но большинство слушателей это вряд ли заметит. А вот запись, сделанная с уровнем 92% от максимального, страдает от искажений и напоминает хрипы бытового магнитофона, у которого установили слишком большую громкость. Однако подобный уровень звука встречается нечасто, и обычные пользователи с этим недостатком скорее всего не столкнутся, чего не скажешь о профессиональных музыкантах, которым такая особенность платы Sound Blaster Live придется явно не по вкусу.

Две другие платы фирмы Creative Labs продемонстрировали смешанные результаты. Модель Sound Blaster PCI128 была не такой "тихой", как, скажем, изделия компаний Hi-Val или Turtle Beach, хотя за шумом самого ПК эта разница вряд ли заметна. Недорогая плата Creative Labs Ensoniq AudioPCI при записи с уровнем 72% от максимального значительно искажала звучание, и вы это наверняка услышите при воспроизведении громких звуков, например крещендо в симфонии. Кроме того, модель Ensoniq показала неодинаковую чувствительность в области высоких частот. Это означает, что могут измениться музыкальные обертоны, различающие один инструмент от другого, из-за чего музыка станет "плоской" или приобретет металлический оттенок.

Плата Aztech PCI 338-A3D похожа на изделие компании Hi-Val, но при записи и воспроизведении она значительно искажала звук. Искажения возникают при использовании почти любого источника для записи с помощью платы Aztech, если только вы не отрегулируете громкость (а это зачастую сделать нельзя).

Плата Sonic Impact S90 фирмы Diamond Multimedia выполнена на базе той же микросхемы, что и модели компаний Aztech, Hi-Val и Turtle Beach, и их показатели в тестах были практически одинаковыми.

Превосходное воспроизведение WAV-файлов продемонстрировала плата Diamond Master Sound MX200, но из колонок можно было услышать легкий шум. Кроме того, сделанные с ее помощью микрофонные записи имели качество на уровне телефонного.

Плата Yamaha WaveForce 192XG при воспроизведении значительно искажала звук в области высоких частот ("скрипящий" звук) и шумела чуть больше, чем хотелось бы. Изделия фирм Hi-Val и Turtle Beach имеют лучшее соотношение цена/качество.

Город MIDI

Обработка звука в формате MIDI не менее важна, чем воспроизведение WAV-файлов. Протокол MIDI сообщает плате, как воссоздавать оцифрованные звуки музыкальных инструментов. Качество воспроизведения MIDI-файлов показывает, насколько эффективно работает микросхема волнового синтезатора платы.

Большинству пользователей в основном для игр будет достаточно возможностей платы, способной одновременно передавать звучание 32 инструментов (голосов). Композиторам же может потребоваться 64 голоса или даже больше. Все рассмотренные в данном обзоре платы могут одновременно воспроизводить звучание по крайней мере 32 инструментов.

Платы, воссоздающие звуки музыкальных инструментов с помощью аппаратного синтезатора (встроенной микросхемы), как правило, обеспечивают более высокое качество, чем те, что основываются на программном синтезе. Почему? Формирование звуков, зачастую очень сложных, весьма тяжелая работа для ЦП. Во избежание перегрузки процессора программные синтезаторы идут на компромисс, генерируя более простые, не такие реалистичные звуки, как у аппаратных синтезаторов. Если ваш ПК имеет процессор Pentium-200 или слабее, особенно важно выбрать плату с аппаратным волновым синтезатором, чтобы у ЦП оставалась мощность для других задач. Все рассмотренные здесь платы, за исключением Ensoniq AudioPCI и Sound Blaster PCI128, могут воспроизводить не менее 32 или 64 голосов при аппаратном синтезе.

Сегодня высококачественную плату с MIDI-синтезом можно приобрести примерно за 50 долл., однако будьте внимательны при выборе. Внешний вид коробки, цена и количество инструментов еще не говорят о качестве платы. Лучше всего перед покупкой испытать ее, так сказать, на собственных ушах. Если это невозможно, то попробуйте найти информацию о приглянувшейся модели в сравнительных обзорах.

Для оценки качества MIDI-синтезаторов каждой платы мы проигрывали по четыре музыкальных произведения — от бродвейского мюзикла до кантри — и просили экспертов поделиться впечатлениями. Определить лидеров не составило труда. У лучших плат звук был чистым и реалистичным, со звонким фортепиано и поющими гитарами, тогда как аутсайдеры поразили неестественным звучанием, а некоторые звуки они вообще не могли воспроизвести.

Sound Blaster жив?

Заслужившая звание "Лучший выбор" в игровой категории плата Sound Blaster Live воспроизводила MIDI-музыку лучше (по мнению экспертов), чем другие протестированные платы, обеспечивая реалистичное звучание фортепиано, гитар и барабанов.

Еще одной любимицей жюри стала плата Diamond Monster Sound MX200 — по богатству оттенков она была сравнима с Sound Blaster AWE64 Gold, но звучала не так сочно. Слушателям понравилась передача голосов труб и гитар, а также впечатлила мощь барабанов и басов.

Следующими по популярности оказались модели Aztech Labs PCI 338-A3D, Diamond Sonic Impact S90, Hi-Val PCI338 A3D и Turtle Beach Montego A3D Xstream. Хотя их показатели в тестах были ниже, чем у плат Sound Blaster Live или Sound Blaster AWE64 Gold, при своей цене (менее 100 долл.) они обеспечивают звук очень хорошего качества. Все эти платы звучат в общем сравнимо: немного скрипуче или с металлическим оттенком на высоких частотах, но весьма натурально на басах. Так, Sonic Impact S90 совсем недурно для такой недорогой платы воспроизводила звучание барабанов и басов.

В список устройств среднего уровня попала и плата фирмы Yamaha. Слушателям понравилась детализация и реалистичность некоторых инструментов, например труб и фортепиано, однако не остался незамеченным и спад в области высоких частот. Как заявляют специалисты Yamaha, фирменная технология XG MIDI дает программистам и композиторам больше голосов и лучшее управление инструментами, но пока технологию XG поддерживают лишь немногие игры, так что эти преимущества смогут оценить только композиторы.

Две менее дорогие платы фирмы Creative Labs оказались в конце списка. Хотя Ensoniq AudioPCI показала себя несколько лучше, чем Sound Blaster PCI128, эксперты охарактеризовали эти модели просто как плохие. Фортепиано у них было ненатуральным, а звучание некоторых инструментов вообще сопровождалось странными трелями. При панорамировании звук перемещался из стороны в сторону резкими скачками.

Главное — действовать

В Quake II вы пристально наблюдаете за грозным противником. Позади вас воздух потрясает взрыв. Вы поворачиваетесь и слышите прямо перед собой отзвуки взрыва. В чем секрет такой реалистичности? В позиционном 3D-звуке — новейшие платы могут изменять направление и характер звучания в зависимости от перемещения игрока по виртуальному пространству. От технологии Surround Sound позиционный 3D-звук отличается тем, что он интерактивен.

В настоящее время существует много реализаций позиционного 3D-звука. Компания Microsoft продолжает улучшать возможности драйверов DirectSound3D, встроенных в Windows 95 и 98. Они дают возможность слышать звуки вокруг вас, но не позволяют им взаимодействовать друг с другом. Стандарты Aureal A3D 2.0 и Creative Labs Environmental Audio (или EAX, включенный в Sound Blaster Live и как расширение к DirectSound3D) позволяют звукам взаимодействовать с окружением. Например, с помощью A3D 2.0 и EAX в гонке на машине через туннель вы будете слышать отражение звука двигателя от стен. Сейчас еще слишком рано говорить о будущем этих стандартов, но проблем с совместимостью быть не должно.

Драйверы для DirectSound3D и A3D (доступные в Web к концу года) обеспечат эти технологии программным путем, так что позиционный 3D-звук вам обойдется даром. Но не забывайте, что "объемное" звучание, реализованное программным путем, нагружает ЦП компьютера и при этом не лишено шумов или искажений и может не иметь некоторых возможностей. Поэтому, чтобы получить наилучшее качество 3D-звука, выбирайте плату с аппаратным ускорителем, скажем такую модель, которая в этом обзоре получила звание "Лучший выбор".

Позиционное 3D-звучание лучше всего воспринимается при прослушивании через головные телефоны или с помощью более чем двух акустических систем. Платы Diamond Monster Sound MX200 и Creative Labs Sound Blaster PCI128 могут работать с четырьмя динамиками, а Sound Blaster Live — с восемью. Менее фанатичным пользователям вполне хватит платы, поддерживающей работу с двумя динамиками. Трехмерный эффект вполне различим и в такой конфигурации, хотя звук сзади ослаблен, а звук сверху не такой хороший. Впечатляющим было объемное звучание платы Sound Blaster Live с четырьмя динамиками. Дополнительное преимущество этой модели добавила технология EAX, особенно это заметно в играх, где звук изменяется в зависимости от обстановки в сцене, а не только от вашего положения. К сожалению, пока лишь немногие игры сделаны с расчетом на использование EAX.

Когда DOS — это босс

Вы все еще играете в игры для DOS? Тогда будьте готовы к проблемам, которые возникнут у вас при использовании некоторых звуковых PCI-плат. Несмотря на то что у всех протестированных плат была заявлена определенная обратная совместимость с играми для DOS, несколько моделей показали себя в тестах не лучшим образом. Хуже всех справилась с контрольными заданиями плата фирмы Yamaha. Нам не удалось заставить ее работать ни в окне DOS, ни в "чистом" DOS (представитель Yamaha сообщил, что в следующих версиях драйвера эти недоработки будут устранены). В документации к плате Monster Sound MX200 не говорится о том, что она должна работать со всеми DOS-играми, тем не менее никаких проблем в тестах с ней не возникло. Так же удачно с DOS-играми справилась и плата Sonic Impact S90, более того, в играх с опцией General MIDI эта модель смогла воспроизвести весь набор инструментов. Платы Sound Blaster компании Creative Labs почти идеально совместимы со стандартом Sound Blaster DOS, но при тестировании моделей Ensoniq AudioPCI и PCI128 того же производителя не обошлось без проблем. Плата Ensoniq работала с играми только из "чистого" DOS (т. е. сначала пришлось выйти из Windows), а PCI128 без зависаний функционировала лишь в трех играх из пяти. Другое дело — Sound Blaster Live, эта плата прошла все тесты без сучка без задоринки. С той же легкостью прошли тесты изделия фирм Aztech, Hi-Val и Turtle Beach. К сожалению, качество звучания музыки они демонстрировали не такое высокое, как Sound Blaster Live.

Заметим, что некоторые игры лучше работают при их запуске из DOS-сеанса Windows, тогда как другие — из "чистого" DOS. Если вы столкнетесь с подобной проблемой, проще всего будет оставить в машине старую плату для шины ISA и подключить ее выход к линейному входу PCI-платы. Большинство плат допускают такое "мирное" сосуществование.

Выбор за вами

Используете ли вы компьютер сугубо в деловых целях или как инструмент для игр, звук является важной составляющей ваших занятий. Производители звуковых плат часто рекламируют такие особенности своих изделий, которые имеют небольшое практическое значение. Не думайте, что за отличные характеристики звуковой платы придется выложить изрядную сумму: сегодня качественный звук обойдется вам не так уж дорого. Если звук в ПК вам нужен лишь во время проведения редких презентаций, нет смысла тратить на плату больше 100 долл. Однако если ваша страсть — компьютерные игры, то за удовольствие пользоваться дополнительными возможностями будьте готовы распрощаться по крайней мере со 150 долл. Разницу вы услышите.

Слушай сюда!

Звук важен лишь для компьютерных игр, правда? Вовсе нет. Любую презентацию поднимет на новый уровень плата Diamond Multimedia Sonic Impact S90, получившая звание "Лучший выбор". За 50 долл. вы получите отличный звук, усилитель для наушников и поддержку позиционного звука, который не перегрузит процессор ПК. Кроме того, плата имеет трехлетнюю гарантию и комплектуется неплохим набором ПО.

Заядлые игроки и музыканты по достоинству оценят плату Creative Labs Sound Blaster Live (200 долл.), получившую звание "Лучший выбор" в категории устройств для игр. Она обладает массой особенностей (например, можно добавлять такие эффекты, как эхо в пещере), поддерживает работу с восемью динамиками, обеспечивает превосходное качество MIDI-воспроизведения, а также комплектуется множеством ориентированных на музыку программ и игрой Unreal.

Методика тестирования.

Шум, выраженный как динамический диапазон или соотношение сигнал/шум, характеризует предельные уровни громкости, обеспечиваемые платой. Широкий динамический диапазон (приблизительно 84 дБА или выше) означает, что вы не услышите отвлекающего шипения и других нежелательных шумов, т. е. плата будет "тихая". Коэффициент искажений показывает изменения, вносимые в сигнал электроникой платы, значения меньше 0,05% соответствуют очень хорошему качеству. Платы тестировались на общие гармонические искажения и уровень шума с помощью специально отфильтрованного теста, подчеркивающего частоты, воспринимаемые человеком. Показания измерялись при 100%-ном уровне записи. Проникновение между каналами - это нежелательное "просачивание" сигнала из одного стереоканала в другой, ухудшающее пространственное воздействие стереозвука. Чем меньше отрицательное значение, тем лучше (значения меньше -70 дБ соответствуют хорошей "изоляции" каналов). Загрузка ЦП показывает нагрузку на процессор компьютера во время выполнения задачи звуковой платой; чем этот показатель меньше, тем лучше. Для измерения загрузки ЦП воспроизводился стандартный MIDI-файл. Действительная нагрузка на процессор зависит от производительности ПК и других факторов, но "вклад" каждой платы должен оставаться примерно таким же. Все тесты, за исключением субъективных, проводились с помощью WAV-файлов, при воспроизведении использовались заранее записанные звуки. Субъективные тесты выполнялись с помощью музыкальных сэмплов MIDI.

USB: убийца звуковых плат?

Если вы еще не запутались в новых возможностях звуковых плат, есть одна вещь, способная смутить покупателя звуковой платы. Это шина USB. Сегодня можно приобрести цифровые динамики, подключаемые непосредственно к одному из USB-портов ПК. Оцифрованный звуковой сигнал поступает по шине USB в динамики, а там уже конвертируется в звук. Звуковая плата не нужна - ее заменяют USB-динамики. Или не совсем?

Идея применения USB-динамиков выглядит привлекательно. Они не занимают разъемов ISA или PCI. Более того, им не нужны и без того дефицитные линии IRQ или каналы DMA. А поскольку цифро-аналоговое преобразование происходит вне корпуса ПК, где на сигнал не могут повлиять помехи, теоретически USB-динамики должны обеспечивать более высокое качество звука, чем звуковые платы.

Однако не все так просто. Для начала, чтобы в полной мере использовать продукты, вам потребуется установить Windows 98. Кроме того, пропускной способности шины USB (12 Мбит/с) может не хватить для выполнения операций, требовательных к мощности звуковой подсистемы (например, в играх с позиционным 3D-звуком), особенно если одновременно с динамиками к шине USB подключены другие периферийные устройства. Но важнее всего то, что под вопросом находится само превосходство USB-звука. Как показал мой собственный опыт, USB-динамики не могут сравниться по качеству звука с традиционными акустическими системами.

Так кому же с учетом этих предостережений имеет смысл приобретать USB-динамики? Если ваши требования к компьютерному звуку невысоки, и вы работаете в среде Windows 98, то эти продукты просто великолепны. Стоит обратить на них внимание и владельцам блокнотных ПК, поскольку обычно у этих машин качество звука оставляет желать лучшего. Но если вы собираетесь выполнять более сложные аудиоработы, то без звуковой платы не обойтись.