Fiecare persoană are nevoie de un instrument pentru a lucra. S-a întâmplat că o persoană rezonabilă a început să fie chemată tocmai din momentul în care instrumentul a fost folosit pentru orice tip de activitate (formularea este șchiopătă, dar în general este). De fapt, orice muzician, fiind o persoană rezonabilă, ar trebui să poată deține cel puțin într-o oarecare măsură un instrument muzical. Cu toate acestea, în cadrul acestui articol, nu vom vorbi despre un instrument muzical în sensul obișnuit (chitară, pian, triunghi...), ci despre un instrument care mai târziu este necesar pentru a procesa un semnal audio. Este vorba despre interfața de sunet.

Baza teoretica

Să facem imediat o rezervare, interfață de sunet, interfață audio, placă de sunet - în cadrul prezentării, sunt sinonime contextuale. În general, o placă de sunet este un fel de subset al interfeței de sunet. Din punct de vedere al analizei sistemelor, o interfață este ceva concepute pentru a interacționa cu două sau mai multe sisteme. În cazul nostru, sistemele pot fi cam așa:

1. dispozitiv de înregistrare a sunetului (microfon) – sistem de procesare (calculator);
2. sistem de procesare (calculator) - dispozitiv de reproducere a sunetului (difuzoare, căști);
3. hibrizii 1 și 2.

Formal, tot ce are nevoie o persoană obișnuită de la o interfață audio este să preia date de pe dispozitivul de înregistrare și să le dea computerului, sau invers, să ia datele de pe computer, trimițându-le la dispozitivul de redare. În timpul trecerii semnalului prin interfața audio, se realizează o conversie specială a semnalului, astfel încât partea care primește să poată procesa în continuare acest semnal. Dispozitivul de redare (final) reproduce cumva un semnal analogic sau sinusoid, care este exprimat ca o undă sonoră sau elastică. Un computer modern lucrează cu informații digitale, adică informații care sunt codificate ca o secvență de zerouri și unu (într-un limbaj mai precis, sub formă de semnale de benzi discrete de niveluri analogice). Astfel, se impune interfeței audio obligația de a converti un semnal analog în digital și/sau invers, care este de fapt nucleul interfeței audio: un convertor digital-analog și analog-digital (DAC și ADC). sau DAC și, respectiv, ADC), precum și canalizarea sub forma unui codec hardware, diferite filtre etc.
PC-urile moderne, laptopurile, tabletele, smartphone-urile etc., de regulă, au deja o placă de sunet încorporată, care vă permite să înregistrați și să redați sunete, dacă există dispozitive de înregistrare și redare.

Aici intervine una dintre cele mai frecvente întrebări:

Placa de sunet încorporată poate fi utilizată pentru înregistrarea sunetului și/sau procesarea sunetului?

Răspunsul la această întrebare este foarte ambiguu.

Cum funcționează o placă de sunet

Să ne dăm seama ce se întâmplă cu semnalul care trece prin placa de sunet. În primul rând, să încercăm să înțelegem cum un semnal digital este convertit în analog. După cum am menționat mai devreme, un DAC este utilizat pentru acest tip de conversie. Nu vom intra în sălbăticia umpluturii hardware, având în vedere diverse tehnologii și elemente de bază, vom indica pur și simplu „pe degete” ce se întâmplă în „fier”.

Deci, avem o anumită secvență digitală, care este un semnal sonor pentru ieșire către dispozitiv.

111111000011001 001100101010100 1111110011001010 00000110100001 011101100110110001

0000000100011 00010101111100101 00010010110011101 1111111101110011 11001110010010

Aici, bucățile mici de sunet codificate sunt marcate cu culori. O secundă de sunet poate fi codificată de un număr diferit de astfel de piese, numărul acestor piese este determinat de frecvența de eșantionare, adică dacă frecvența de eșantionare este de 44,1 kHz, atunci o secundă de sunet va fi împărțită în 44100 de astfel de piese. . Numărul de zerouri și unu dintr-o bucată este determinat de adâncimea de eșantionare sau de cuantizare sau, pur și simplu, de adâncimea de biți.

Acum, pentru a ne imagina cum funcționează DAC, să ne amintim de cursul de geometrie a școlii. Imaginează-ți că timpul este axa X, nivelul este Y. Pe axa X, marchem numărul de segmente care vor corespunde frecvenței de eșantionare, pe axa Y - 2 n segmente, care va indica numărul de niveluri de eșantionare, după care, marchem treptat punctele care se vor potrivi cu nivelurile specifice de sunet.

Trebuie remarcat faptul că, în realitate, codificarea conform principiului de mai sus va arăta ca o linie întreruptă (graf portocaliu), cu toate acestea, în timpul conversiei, așa-numita. aproximarea la o sinusoidă, sau pur și simplu aproximarea semnalului la forma unei sinusoide, ceea ce va duce la niveluri de netezire (grafic albastru).

Ceva de genul acesta va arăta ca un semnal analogic, care se obține ca urmare a decodării unuia digital. Este de remarcat faptul că conversia analog-digitală se face exact invers: la fiecare 1/sampling_seconds, nivelul semnalului este luat și codificat pe baza adâncimii lor de eșantionare.

Deci, ne-am dat seama cum funcționează DAC și ADC (mai mult sau mai puțin), acum merită să luăm în considerare ce parametri afectează semnalul final.

Parametrii de bază ai plăcii de sunet

În cursul revizuirii funcționării convertoarelor, ne-am familiarizat cu doi parametri principali, aceștia sunt frecvența și adâncimea de eșantionare, le vom lua în considerare mai detaliat.
Frecvența de eșantionare- acesta este, aproximativ, numărul de segmente de timp în care este împărțită 1 secundă de sunet. De ce este atât de important ca oamenii de sunet să aibă o placă de sunet care să poată funcționa la o frecvență mai mare de 40 kHz. Acest lucru se datorează așa-numitului. Teorema lui Kotelnikov (da, din nou matematica).Dacă este banală, atunci, conform acestei teoreme, în condiții ideale, un semnal analogic poate fi restabilit dintr-un discret (digital) în mod arbitrar precis dacă frecvența de eșantionare este mai mare de 2 intervale de frecvență ale acestuia. același semnal analogic. Adică, dacă lucrăm cu sunetul pe care îl aude o persoană (~ 20 Hz - 20 kHz), atunci frecvența de eșantionare va fi (20.000 - 20) x2 ~ 40.000 Hz, de unde standardul de facto 44,1 kHz, acesta este eșantionarea frecvența pentru a codifica cel mai precis semnalul plus puțin mai mult (acest lucru, desigur, este exagerat, deoarece acest standard este stabilit de Sony și motivele sunt mult mai prozaice). Cu toate acestea, după cum s-a spus anterior, acest lucru este în condiții ideale. Condițiile ideale înseamnă următoarele: semnalul trebuie să fie infinit de lung în timp și să nu aibă singularități sub formă de putere spectrală zero sau explozii de vârf de amplitudine mare. Este de la sine înțeles că un semnal audio analogic obișnuit nu se potrivește condițiilor ideale, din cauza faptului că acest semnal este finit în timp și are explozii și derivă la „zero” (în general, are intervale de timp).

Adâncimea de eșantionare sau adâncimea de biți- acesta este numărul de puteri ale numărului 2, care determină în câte intervale va fi împărțită amplitudinea semnalului. O persoană, din cauza imperfecțiunii aparatului său sonor, de regulă, se simte confortabil în percepție cu o capacitate de semnal de cel puțin 10 biți, adică 1024 de niveluri, este puțin probabil ca o persoană să simtă o creștere suplimentară a capacității, ceea ce nu poate se spune despre tehnologie.

După cum se poate observa din cele de mai sus, la conversia unui semnal, placa de sunet face anumite „concesiuni”.

Toate acestea duc la faptul că semnalul rezultat nu va repeta exact originalul.

Probleme la alegerea unei plăci de sunet

Deci, un inginer de sunet sau un muzician (alege-l pe al tău) a cumpărat un computer cu un sistem de operare nou-nouț, un procesor cool, o cantitate mare de RAM cu o placă de sunet încorporată în placa de bază, care este promovată de producător, are ieșiri de oferit un sistem de sunet 5.1, DAC-ADC are o rată de eșantionare de 48 kHz (acesta nu mai este 44,1 kHz!), adâncime de biți de 24 de biți și așa mai departe... Pentru a sărbători, inginerul instalează software de înregistrare a sunetului și descoperă că această placă de sunet nu poate „elimina” simultan sunetul, nu poate aplica efecte și nu poate reda imediat. Chiar dacă sunetul se dovedește a fi de o calitate foarte înaltă, însă, între momentul în care instrumentul cântă o notă, computerul prelucrează semnalul și îl redă, va trece un anumit timp sau, în termeni simpli, apare un decalaj. E ciudat, pentru că consultantul de la Eldorado a lăudat atât de mult acest computer, a vorbit despre placa de sunet și în general... și apoi... eh. Cu jale, inginerul se întoarce la magazin, dă înapoi computerul cumpărat, plătește încă o sumă fabuloasă pentru a cumpăra un computer cu un procesor și mai puternic, mai multă RAM, un sunet de 96 (!!!) kHz și 24 de biți. card si... pana la urma e la fel.

De fapt, computerele tipice cu plăci de sunet obișnuite încorporate și drivere stoc pentru ele nu sunt proiectate inițial pentru a procesa și reda sunetul în modul aproape în timp real, adică nu sunt proiectate pentru procesarea VST-RTAS. Ideea aici nu este deloc în umplutura „de bază” sub forma unui procesor-RAM-hard disk, fiecare dintre aceste componente este capabilă de un astfel de mod de funcționare, problema este că această placă de sunet, uneori, pur și simplu face nu „știi cum” să lucrezi în timp real.
În timpul funcționării oricărui dispozitiv de calculator, din cauza diferenței de viteze de funcționare, așa-numitele. întârzieri. Acest lucru este exprimat în așteptarea de către procesator a unui set de date care este necesar pentru prelucrare. În plus, atunci când dezvoltă atât sistemul de operare și driverele, cât și software-ul aplicației, programatorii recurg la așa-numitele. crearea așa-zisului. abstracții software, acesta este momentul în care fiecare strat superior al codului programului „ascunde” toată complexitatea nivelului inferior, oferind doar cele mai simple interfețe la nivelul său. Uneori există zeci de mii de astfel de niveluri de abstractizare. Această abordare simplifică procesul de dezvoltare, dar crește timpul necesar pentru ca datele să călătorească de la sursă la destinație și invers.

De fapt, întârzierile pot apărea nu numai cu plăcile de sunet încorporate, ci și cu cele conectate prin USB, WireFire (jos în pace), PCI etc.

Pentru a evita acest tip de decalaj, dezvoltatorii folosesc soluții care elimină abstracțiile inutile și transformările de programare. Una dintre aceste soluții este ASIO preferată pentru Widows, JACK (a nu fi confundat cu un conector) pentru Linux, CoreAudio și AudioUnit pentru OSX. Este de remarcat faptul că totul este în regulă cu OSX și Linux și fără „cârje” precum Windows. Cu toate acestea, nu orice dispozitiv este capabil să funcționeze la viteza și precizia necesare.
Să presupunem că inginerul/muzicianul nostru aparține categoriei Kulibins și a reușit să configureze JACK/CoreAudio sau să-și facă placa de sunet să funcționeze cu șoferul ASIO de la compania „folk craft”.

În cel mai bun caz, în acest fel maestrul nostru a redus decalajul de la o jumătate de secundă la aproape 100 ms. Problema ultimelor milisecunde constă, printre altele, în transmisia internă a semnalului. Când semnalul trece de la sursă prin interfața USB sau PCI la procesorul central, semnalul este responsabil de podul de sud, care funcționează de fapt cu majoritatea perifericelor și este direct subordonat procesorului central. Cu toate acestea, procesorul este un personaj important și ocupat, așa că nu are întotdeauna timp să proceseze sunetul chiar acum, așa că maestrul nostru va trebui fie să suporte faptul că acești 100 ms pot „sări” cu ± 50 ms dacă nu mai mult. Soluția la această problemă poate fi cumpărarea unei plăci de sunet cu propriul cip de procesare a datelor sau DSP (Digital Signal Processor).

De regulă, cele mai multe plăci de sunet „externe” (așa-numitele plăci de sunet pentru jocuri) au acest tip de coprocesor, dar este foarte inflexibil pentru funcționare și este conceput în esență pentru a „îmbunătăți” sunetul reprodus. Plăcile de sunet care sunt proiectate inițial pentru procesarea sunetului au un coprocesor mai adecvat sau, în versiunea limitativă, un astfel de coprocesor este vândut separat. Avantajul folosirii unui coprocesor este faptul ca, daca este folosit, un software special va procesa semnalul, practic fara a folosi procesorul central. Dezavantajul acestei abordări poate fi prețul, precum și „ascuțirea” echipamentelor pentru a lucra cu software special.

Separat, aș dori să notez interfața pentru împerecherea unei plăci de sunet și a unui computer. Cerințele de aici sunt destul de acceptabile: pentru o viteză de procesare suficient de mare, astfel de interfețe precum USB 2.0, PCI va fi suficient. Un semnal audio nu este într-adevăr o cantitate mare de date, cum ar fi un semnal video, de exemplu, așa că cerințele sunt minime. Cu toate acestea, voi adăuga o muscă în unguent: protocolul USB nu garantează livrarea 100% a informațiilor de la expeditor către destinatar.
Ne-am hotărât asupra primei probleme - întârzieri mari la utilizarea driverelor standard sau un preț ridicat pentru utilizarea unei plăci de sunet cu o întârziere adecvată.
Mai devreme, am decis că realizarea transmisiei ideale a unui semnal analogic nu este o sarcină atât de ușoară. Pe lângă aceasta, merită menționat zgomotul și erorile care apar în procesul de eliminare/conversie/transmitere a unui semnal ca date, deoarece, dacă vă amintiți fizica, orice dispozitiv de măsurare are propria sa eroare, iar orice algoritm are propria sa precizie.

Această glumă este foarte semnificativă prin prisma faptului că funcționarea plăcii de sunet este afectată și de radiația echipamentelor aflate în apropiere, până la ultrasunetele emise de procesorul central în timpul funcționării. În plus, merită să adăugați distorsiuni la caracteristicile semnalului înregistrat/reprodus, care depind de dispozitivul final (microfon, pickup, difuzoare, căști etc.). Adesea, pentru marketing, producătorii de diferite dispozitive de sunet cresc în mod deliberat frecvența posibilă a semnalului înregistrat / reprodus, de la care o persoană care a predat biologie și fizică la școală ridică o întrebare complet conștientă „de ce, dacă o persoană nu aude în afara intervalului de 20-20 kHz?”. După cum se spune, în fiecare adevăr există un grăunte de adevăr. Într-adevăr, mulți producători indică doar pe hârtie caracteristici mai bune ale echipamentului lor. Cu toate acestea, dacă, totuși, producătorul a realizat cu adevărat un dispozitiv care este capabil să capteze/reproducă un semnal într-un interval de frecvență ceva mai mare, merită să vă gândiți să cumpărați acest echipament măcar pentru o perioadă, dar să vă gândiți la el.
Ideea este aceasta. Toată lumea își amintește perfect care este răspunsul în frecvență, grafice frumoase cu nereguli și alte lucruri. La captarea sunetului (vom lua în considerare numai această opțiune), microfonul îl distorsionează în consecință, care se caracterizează prin neuniformitatea caracteristicii sale AF în intervalul pe care îl „aude”.

Astfel, având un microfon care este capabil să capteze un semnal în intervalul standard (20-20k), vom obține distorsiuni doar în acest interval. De regulă, distorsiunile urmează o distribuție normală (teoria probabilității de reamintire), cu mici incluziuni de erori aleatoare. Ce se va întâmpla dacă, în egală măsură, extindem raza semnalului înregistrat? Dacă urmați logica, atunci „capul” (graficul densității probabilității) se va întinde în direcția creșterii intervalului, deplasând astfel distorsiunea dincolo de intervalul audibil de interes pentru noi.

În practică, totul depinde de designerul hardware și ar trebui verificat cu mare atenție. Cu toate acestea, adevărul rămâne.

Dacă revenim la hardware-ul nostru, atunci, din păcate, nu totul este atât de roz. Similar cu afirmațiile făcute de producătorii de microfoane și difuzoare, producătorul plăcilor de sunet minte adesea și despre modurile de funcționare ale dispozitivelor lor. Uneori, pentru o anumită placă de sunet, puteți vedea că funcționează în modul 96k/24bit, deși în realitate este tot același 48k/16bit. Aici problema poate fi că în cadrul driverului, sunetul poate fi într-adevăr codificat cu parametrii specificați, deși, în realitate, placa de sunet (DAC-ADC) nu poate oferi caracteristicile necesare și pur și simplu renunță la biții mai mari la adâncimea de eșantionare și omite o parte a frecvenţelor la frecvenţa de eşantionare. La un moment dat, cele mai simple plăci de sunet încorporate au păcătuit foarte des cu asta. Și deși, după cum am aflat, parametri precum 40k / 10biți sunt destul de suficienți pentru auzul uman, acest lucru nu va fi suficient pentru procesarea sunetului din cauza distorsiunilor introduse în procesul de procesare a sunetului. Adică, dacă un inginer sau un muzician a înregistrat sunet folosind un microfon sau o placă de sunet obișnuită, atunci în viitor, folosind chiar și cele mai bune programe și hardware, va fi foarte problematic să curățați toate zgomotele și erorile care au fost introduse în timpul înregistrării. etapă. Din fericire, producătorii de echipamente audio semi-profesionale sau profesionale nu păcătuiesc așa.

Ultima problemă este că plăcile de sunet încorporate pur și simplu nu au suficienți dintre conectorii necesari pentru a conecta dispozitivele necesare. De fapt, chiar și un set de domn sub formă de căști și o pereche de monitoare pur și simplu nu va avea unde să se conecteze și va trebui să uiți de asemenea bibelouri precum ieșirile cu alimentare fantomă și comenzi separate pentru fiecare dintre canale.

Total: primul lucru de stabilit pentru o selecție ulterioară a tipului de placă de sunet este ceea ce va face masterul. Este posibil ca pentru procesarea brută, atunci când nu este nevoie să înregistrați la calitate înaltă sau să simulați „urechile” ascultătorului final, o placă de sunet încorporată sau externă, dar relativ ieftină, poate fi suficientă. Poate fi util și pentru muzicienii începători, dacă nu sunt prea leneși să se ocupe de reducerea întârzierilor în procesarea în timp real. Pentru maeștrii care sunt angajați exclusiv în procesarea offline, nu ar trebui să vă deranjați să reduceți întârzierile și să vă concentrați pe dispozitivele care vor emite de fapt hertzi și biți pe care ar trebui să-i facă. Pentru a face acest lucru, nu este necesar să cumpărați o placă de sunet prea scumpă; în cea mai ieftină versiune, poate fi potrivită o placă de sunet „de gaming” mai mult sau mai puțin adecvată. DAR, aș dori să vă atrag atenția asupra faptului că driverele pentru astfel de plăci de sunet încearcă să îmbunătățească sunetul într-un anumit mod, ceea ce este inacceptabil, deoarece pentru procesare este necesar să obțineți sunetul cât mai clar și echilibrat cu un includerea minimă a „îmbunătățirii” șoferului.

Cu toate acestea, dacă, în calitate de maestru, aveți nevoie de un dispozitiv care să îndeplinească cerințele privind calitatea semnalului de redare înregistrat, precum și viteza de procesare a acestui semnal, atunci va trebui fie să plătiți suplimentar, după ce ați primit un dispozitiv. de bună calitate, sau alegeți 2 lucruri pe care le puteți sacrifica: calitate înaltă, preț mic, viteză mare.

Notă. Ed.: Dacă sunteți muzician și nu doriți să înțelegeți toate complexitățile procesării moderne, comandă mixarea și masterizarea în studioul nostru, vom face tot ce este necesar pentru ca dvs. să obțineți material de înaltă calitate! ->

A devenit opțional în computer - cipurile audio încorporate pe plăcile de bază pot satisface mai mult decât nevoile majorității consumatorilor. Dar multe companii continuă să lanseze plăci de sunet separate - acestea sunt poziționate drept soluția supremă pentru jucători, iubitorii de muzică și film.

Este demn de remarcat faptul că în acest articol aproape că nu luăm în considerare plăcile de sunet pentru uz profesional (pentru înregistrarea sunetului). Aceasta este o conversație complet separată, iar astăzi vom vorbi despre plăcile de sunet pentru audiofili, jucători pretențioși și iubitori de cinema de calitate. De asemenea, rețineți că nu vom lua în considerare cardurile prea ieftine - în cele mai multe cazuri, cumpărarea lor pur și simplu nu are sens, deoarece nu sunt mai bune decât cipurile din plăcile de bază moderne. Cu toate acestea, vă vom oferi în continuare câteva opțiuni nu prea scumpe.

În secțiunea următoare, vom vorbi despre caracteristicile importante ale plăcilor de sunet pe care ar trebui să le țineți cont atunci când alegeți, iar apoi vă vom spune despre zece modele demne de atenție pe care le puteți cumpăra de la vânzători din catalogul nostru.

Caracteristici cheie de urmărit

Toate plăcile de sunet ale computerului pot fi împărțite în trei tipuri - interne, externe și interne cu un bloc suplimentar. Primele sunt conectate direct la placa de bază a computerului, iar ieșirile lor sunt situate pe panourile din spate și/sau din față ale carcasei PC-ului. Acestea din urmă sunt conectate prin USB, FireWire sau alte porturi și sunt amplasate pe masă sau undeva lângă carcasă. Plăcile de sunet interne cu un bloc suplimentar vă permit să conectați dispozitive suplimentare la acest bloc fără a fi nevoie să căutați intrări și ieșiri pe spatele computerului.

Dacă doriți să vă decorați interiorul și desktopul cu un alt dispozitiv elegant, atunci puteți arunca o privire mai atentă asupra cardurilor externe. În alte cazuri, modelele interne sunt mai bune - economisesc spațiu și sunt mai ușor de utilizat.

Tipul conexiunii

Modelele interne sunt conectate folosind sloturi PCI sau PCI-Express (acesta din urmă este folosit la modelele mai noi și mai avansate). Cardurile externe sunt conectate la un PC folosind cabluri USB sau FireWire (în mare parte USB, FireWire este rar folosit în plăcile audio profesionale).

Nu vă faceți griji cu privire la posibilitatea conectării unui model intern - dacă aveți un PC mai mult sau mai puțin modern (vorbim despre calculatoare asamblate în ultimii 5-8 ani), atunci acesta are sloturi PCI-Express și PCI ale versiunilor necesare .

Dacă alegeți o placă audio externă, cel mai bine este să o conectați folosind versiunea mai rapidă de USB, USB 3.0. Asigurați-vă că computerul are acest port sau cumpărați o placă de extensie PCI cu el. Cu toate acestea, USB 3.0 nu este necesar pentru viteze audio - majoritatea modelelor oferă o conexiune USB 2.0, care este suficientă în aproape toate cazurile.

Audio multicanal

Capacitatea de a scoate sunet pe mai multe canale este importantă pentru jocuri și filme, uneori pentru muzică. Dacă aveți un sistem audio adecvat sau căști multicanal, atunci trebuie să căutați o placă audio care să le poată descurca.

Schema de sunet

Cele mai populare scheme de sunet pentru jocuri și filme sunt 5.1 (5 difuzoare și 1 subwoofer), 6.1 (6 difuzoare și 1 subwoofer) și 7.1 (7 difuzoare și 1 subwoofer). Din nou, dacă aveți un astfel de sistem audio sau căști, asigurați-vă că viitoarea placă de sunet acceptă schema dorită.

Panou de control încorporat

Unele plăci audio externe sunt echipate cu un astfel de panou. Conține diverse comenzi care sunt necesare pentru a controla volumul și alți parametri ai ieșirii sau intrării audio. Opțional, dar lucruri frumoase.

putere fantomă

Această funcție este echipată cu modele profesionale concepute pentru înregistrarea sunetului de la microfoanele cu condensator în condiții de studio. Rețineți că alimentarea fantomă nu este necesară pentru a înregistra sunetul de la microfoanele dinamice.

Telecomandă

Prezența telecomenzii vă permite să controlați de la distanță volumul, setările egalizatorului și alți parametri de sunet. O caracteristică destul de convenabilă pentru un centru media pentru PC și fanii de filme sau jocuri de pe un televizor, dar nu ar trebui să vă concentrați asupra ei - există întotdeauna suficiente moduri de a controla acești parametri chiar și fără o telecomandă.

Adâncime de biți DAC, biți

Calitatea sunetului la ieșirea plăcii audio depinde direct de adâncimea de biți a convertorului digital-analogic. Modelele ieftine sunt de obicei echipate cu un DAC pe 16 biți, cu buget mediu și scumpe - cu unul pe 24 de biți. Inutil să spun că ar trebui să alegeți doar modele cu un DAC pe 24 de biți.

Capacitate ADC, bit

Adâncimea de biți a convertorului analog-digital afectează direct calitatea sunetului pe care cardul îl primește de la un microfon sau de la alte dispozitive externe. Situația este aceeași ca și cu DAC - dacă aveți de gând să înregistrați sunet sau cel puțin să comunicați cu alți jucători în jocurile online, atunci este mai bine să alegeți un ADC pe 24 de biți.

Frecvența maximă, kHz

Frecvența de eșantionare a DAC-ului în modul stereo afectează și calitatea sunetului. Rata optimă de eșantionare în modul stereo este de 48-192 kHz.

De asemenea, plăcile audio diferă în rata de eșantionare DAC în modul multicanal (valoare recomandată - 48-192 kHz) și rata de eșantionare ADC (valoare recomandată - 96-192 kHz).

Versiunea EAX

EAX este o tehnologie dezvoltată de Creative care permite jucătorilor să se cufunde complet într-o panoramă audio tridimensională a lumii jocurilor. Cea mai recentă versiune a EAX este a cincea, dar în jocuri te poți mulțumi cu versiuni mai vechi – chiar și cu a doua. Trebuie remarcat, totuși, că nu toți dezvoltatorii folosesc EAX.

OpenAL este un API deschis dezvoltatorilor care vă permite să procesați sunete în spațiul 3D al jocurilor. O caracteristică destul de importantă, dar nu critică pentru plăcile de sunet pentru jocuri.

Suportul pentru tehnologia ASIO vă permite să utilizați pachete software profesionale pentru a lucra cu sunet și muzică. Dacă intenționați să faceți acest lucru, asigurați-vă că cardul acceptă ASIO 2.0 sau ASIO 2.2.

Intrări

Dacă aveți nevoie de o placă de sunet doar pentru jocuri, filme și muzică, atunci nu veți avea nevoie de multe intrări - o intrare pentru un microfon minijack de 3,5 mm este suficientă.

Dacă intenționați să redați muzică și audio în mod profesional și căutați un model pentru home studioul dvs., atunci asigurați-vă că aveți toate intrările de care aveți nevoie acum și în viitorul apropiat - pentru microfoane, instrumente și alte dispozitive pe care le veți folosi în studio. Acestea pot fi intrări MIDI, RCA, S/PDIF, XLR și așa mai departe.

iesirile

O placă de sunet pentru computer pentru uz casnic ar trebui să aibă cel puțin două ieșiri analogice - pentru căști și un sistem audio. Dacă aveți la dispoziție mai multe dispozitive audio la care doriți să scoateți sunet, atunci selectați modelul potrivit. Pentru audiofili și cinefili, este important să aibă ieșiri S/PDIF, cu ajutorul cărora sunt conectate sisteme audio de înaltă calitate și home theater.

Dragi abonați la blog și doar trecători întâmplători! Să închidem ochii pentru un moment și să ne imaginăm că computerele noastre personale, laptopurile și altele ar funcționa complet în tăcere...
Aceasta înseamnă că ar trebui să renunțăm să ascultăm muzică, să ne uităm la filme, să ne jucăm și multe altele. Este bine că nu este cazul, iar în acest articol vom analiza în detaliu de ce este necesară o placă de sunet într-un computer.

istorie educationala

Inițial, au lucrat într-un interval de frecvență destul de îngust, au emis semnale care erau considerate avertisment. Dar, având în vedere ritmul actual de dezvoltare a tehnologiei informatice, în domeniul multimedia este nevoie urgentă de îmbunătățire a direcției de divertisment, astfel încât sunetul să fie de mai bună calitate, mai profesionist.

A fost o adevărată descoperire. Plăcile audio, la fel ca toate celelalte dispozitive de calculator, sunt îmbunătățite constant de către dezvoltatori, atât în ​​domeniul software-ului, cât și al hardware-ului.

Plăcile de sunet actuale pentru computere oferă sunet surround 3D cu sunet de foarte înaltă calitate. Placă de sunet: ce fel de „fiară”? Să începem cu faptul că acesta este un chipset avansat/integrat. El este cel care vă permite să recreați sunetul pe un computer.
Elementul are multe „nume” variabile:

• Dispozitiv de ieșire audio.
• Cineva îi spune „Placă de sunet”.
• Card audio cu card audio.

Mai sunt câteva nume, dar sunt folosite într-un mediu foarte specializat, așa că nu ne vom concentra asupra lor.

Specificul muncii

Cel mai mare număr de plăci de sunet instalate în PC-uri și laptop-uri funcționează pe baza convertoarelor digital-analogice, care sunt prescurtate ca „DAC”. Acestea din urmă servesc la convertirea semnalelor digitale (audio) în cele analogice. Ulterior, aceleași semnale sunt trimise către căști sau difuzoare, prin care ascultăm muzică, comunicăm pe Web, ne jucăm.

Cu siguranță, veți fi interesați să știți, dragi cititori, că astăzi există, desigur, mai multe opțiuni „avansate” pentru laptopuri și PC-uri, care asigură mai mult de un cip. Îndeplinesc mai multe funcții în același timp și captivează la prima vedere cu viteza de transfer de date.

Unde „trăiesc” plăcile audio?

Blogul nostru acoperă în mod regulat probleme legate de componentele PC-ului. Sunt luate în considerare funcționalitatea și capacitățile lor, precum și locația, astfel încât imaginea să fie cât mai completă. Placa de sunet nu face excepție.

Observăm imediat că o serie de computere funcționează bine chiar și fără el, dar în marea majoritate a situațiilor, cardurile sunt conectate la sloturi de expansiune sau integrate în placa de bază. Există o modalitate mai ușoară de conectare, și anume prin porturi externe.
Plăcile de sunet pot fi de 2 tipuri principale:

• extern;
• intern (încorporat).

Modelele integrate nu sunt capabile să realizeze pe deplin toate posibilitățile de sunet de înaltă calitate, așa cum fac cardurile mai avansate din punct de vedere tehnic. Ce sa spun, chiar si pe placile scumpe, sunetul in sunet multicanal lasa de dorit.

Există și plăci audio neintegrate. Aceste plăci pot fi echipate cu elemente precum:

• Interfață MIDI.
• SPDIF.
• Porturi de intrare/ieșire.
• Mufă pentru căști cu control al volumului.
• Abilitatea de a se conecta prin „PCI”
• conector USB.
• firewire

Plăci de sunet externe și interne: ne uităm cu atenție!
Așadar, haideți să aruncăm o privire mai atentă la plăcile de sunet despre care am scris deja mai sus, și anume externe și interne, astfel încât să vă fie mai ușor să înțelegeți diferența dintre ele.

O placă de sunet externă poate fi conectată printr-un card USB, permițându-vă astfel să creșteți numărul de conexiuni ale difuzoarelor la computer. Ce avantaj are, pe langa faptul ca ii poti conecta o serie de difuzoare, in timp ce iti transformi PC-ul/laptop-ul intr-un centru audio bun cu sunet excelent?

În special, un plus suplimentar este că nu sunt afectați de câmpul electromagnetic care interferează în interiorul „ ” Cu siguranță vei beneficia de achiziționarea acestei opțiuni dacă:

1. Procesezi muzica și o faci la nivel profesional.
2. De ce ai nevoie încă de o placă de sunet în computer? Pentru o experiență de sunet surround completă.
3. Dacă este necesar, înregistrați sunetul din mai multe surse.

În ceea ce privește al doilea punct, placa de sunet încorporată vine cu conectori PCI sau PCI-E. Acesta din urmă intră și scoate sunet în spatele PC-ului (la conector). Ocazional, poate fi echipat cu un modul extern cu sistem de reglare a controlului.

Dacă planificați în curând, atunci cu siguranță ar trebui să luați în considerare câteva sfaturi relevante în acest vector (pe care să alegeți).

Dacă sunteți jucător, atunci ar trebui să acordați atenție în primul rând cărților care vă permit să verificați în practică existența așa-numitului „efect de prezență”. Produsele mărcii EAX sunt cele mai căutate în această direcție.

Pentru uz casnic, cei mai experimentați recomandă achiziționarea modelului Creative SB X-Fi Surround 5.1 Pro, utilizatorii sunt de acord că este optim pentru o calitate bună a sunetului, după cum se spune, în viața de zi cu zi.

Este dificil pentru muzicieni să ofere sfaturi competente, deoarece alegerea este uriașă. Totul aici va depinde de gama de instrumente conectate.

Rezumând

Și, în sfârșit, observăm că cu cât are mai mulți conectori o placă de sunet, cu atât mai bine. Aproape totul în computerele personale ar trebui să fie echipat cu plăci de sunet și cipuri încorporate (integrate), respectiv, porturile pot fi aduse în orice loc convenabil, desigur, dacă designul vă permite.

Cu toate acestea, oricine este liber să folosească carduri de la terți, care sunt achiziționate separat. Cu toate acestea, dacă aveți suficiente resurse încorporate, nu vă puteți gândi la o astfel de dezvoltare a evenimentelor, cum să conectați una suplimentară. Tu decizi!

P.S. Asigurați-vă că vă abonați la actualizările blogului, pentru că avem mult mai multe activități interesante în studiul „anatomiei” computerului!

Draga cititorule! Ai citit articolul până la sfârșit.
Ai primit răspuns la întrebarea ta? Scrie câteva cuvinte în comentarii.
Dacă nu se găsește niciun răspuns, indicați ceea ce căutați.

Are sens să vă echipați computerul cu un adaptor audio discret dacă marea majoritate a plăcilor de bază au un subsistem audio integrat cu o ieșire multicanal? Pentru a răspunde la această întrebare, este necesar să se țină seama atât de specificul sarcinilor pentru care este utilizat computerul, cât și de caracteristicile individuale ale proprietarului său.

Copil al compromisului

Acum un adaptor audio integrat cu o ieșire multicanal este disponibil pe aproape fiecare placă de bază. Dar această soluție încorporată „shareware” satisface întotdeauna pe deplin nevoile utilizatorului? Din pacate, nu.

În primul rând, trebuie să înțelegeți că subsistemul integrat de sunet (ca, într-adevăr, orice soluție super-buget) este copilul multor compromisuri, născute sub motto-ul „funcții maxime pentru bani minimi”. De dragul unui câștig semnificativ de cost, trebuie să plătiți cu calitate și funcționalitate.

Să începem cu faptul că numărul de componente hardware ale subsistemului audio integrat este redus la minimum. Ca urmare a unei „intervenții chirurgicale” radicale, adaptorul de sunet integrat și-a pierdut propriul procesor. Funcțiile sale (inclusiv procesarea, comutarea și mixarea fluxurilor audio) sunt implementate la nivel de software (de regulă, în driverul subsistemului audio). Dintre componentele hardware au rămas doar DAC și ADC, amplificatoare operaționale cu chingile necesare, precum și un controler care asigură schimbul de date cu podul de sud al chipset-ului plăcii de bază. Și aceasta este diferența fundamentală dintre o soluție integrată și un adaptor audio discret.

Astfel, însuși conceptul de subsistem de sunet integrat conține deja deficiențe fundamentale. Cea mai evidentă (dar nu singura) este o creștere semnificativă a încărcării procesorului. Desigur, performanța procesorului chiar și a modelelor bugetare ale PC-urilor moderne facilitează rezolvarea sarcinilor de procesare a sunetului în fundal. Cu toate acestea, într-o situație în care procesorul este încărcat aproape 100% (și acest lucru se poate întâmpla la lansarea jocurilor cu grafică 3D detaliată, în timp ce se decodează video HD etc.), chiar și o mică creștere a sarcinii poate deveni un factor critic care duce la consecințe nedorite. . De exemplu, la o creștere a întârzierii semnalului audio (ca urmare a căreia sincronismul sunetului și secvența video este perturbată), și în unele cazuri chiar la „bâlbâială” sau o pierdere pe termen scurt a sunetului.

Un alt dezavantaj semnificativ al soluțiilor integrate este caracteristicile foarte mediocre ale părții analogice a căii audio (în special, raportul semnal-zgomot). Acest lucru se datorează parțial utilizării celor mai ieftine componente care nu au cele mai perfecte caracteristici. Totuși, trebuie luat în considerare un alt aspect: toate elementele circuitelor analogice sunt montate direct pe placa de sistem și nu sunt protejate în niciun fel de interferențe și interferențe de înaltă frecvență de la componente și conductoare imprimate situate în imediata apropiere. Și chiar dacă componentele individuale (în special, DAC și amplificatoarele operaționale) în sine sunt caracterizate de un nivel relativ scăzut al propriului zgomot, atunci performanța reală a adaptorului audio integrat se dovedește a fi mult mai proastă din motivele de mai sus.

Al treilea dezavantaj, nu la fel de evident ca cele două de mai sus, este capacitatea foarte limitată a subsistemului audio integrat de a conecta dispozitive externe. Faptul este că caracteristicile părții analogice a căii audio sunt optimizate pentru a funcționa cu sisteme de difuzoare multimedia, precum și cu căști, microfoane și căști de nivel bugetar. Când conectați dispozitive de ultimă generație (cum ar fi un amplificator Hi-Fi sau căști cu impedanță ridicată), pot apărea anumite probleme.

Faptul este că calea analogică care asigură amplificarea semnalului de ieșire de linie al perechii stereo frontale (și, în combinație, căștilor) este proiectată să funcționeze în principal cu modele de putere redusă, cu o impedanță de aproximativ 16-32 ohmi. Când conectați căști de înaltă impedanță (cu o impedanță de 100 ohmi sau mai mult), adesea pur și simplu nu există suficientă putere pentru a oferi un nivel de volum acceptabil. Ca rezultat, există distorsiuni vizibile în răspunsul în frecvență. Desigur, un dezavantaj similar este inerent multor adaptoare audio discrete entry-level. Cu toate acestea, în majoritatea modelelor moderne, un amplificator de putere separat este utilizat la conectarea căștilor, iar unele dispozitive oferă chiar posibilitatea de a selecta o valoare a impedanței pentru o corecție adecvată.

Situația nu este mai bună cu conectarea microfoanelor. Amplificatorul de microfon al subsistemului audio integrat este proiectat exclusiv pentru a funcționa cu microfoane și căști multimedia. Din păcate, subsistemul de sunet integrat nu este capabil să realizeze potențialul nici măcar al microfoanelor dinamice semi-profesionale ieftine (ca să nu mai vorbim de modelele de nivel superior).

Desigur, toate cele de mai sus nu înseamnă că soluțiile integrate sunt lipsite de valoare. Există multe sarcini pentru care nu mai este nevoie de nimic, cum ar fi redarea de programe radio pe Internet, aplicații de telefonie IP și videoconferință, transmiterea de mesaje vocale în jocuri multiplayer etc. subsistemul capabil să funcționeze cu o calitate acceptabilă, nu nelimitată. De îndată ce proprietarul unui PC depășește aceste limite, se confruntă imediat cu diverse probleme.

Sarcini speciale

Ce sarcini necesită utilizarea unui subsistem de sunet mai avansat? Cel mai evident exemplu este un PC folosit pentru a lucra cu proiecte muzicale (Desktop Music Production, DMP). În același timp, nu este important modul în care este utilizat un computer - doar ca reportofon digital sau îndeplinește funcțiile unui studio virtual cu drepturi depline.

Cei care au întâlnit cel puțin o dată software specializat pentru înregistrarea multitrack știu din propria experiență că una dintre condițiile prealabile pentru ca astfel de aplicații să funcționeze este prezența driverelor de dispozitiv audio ASIO. Datorită faptului că multe funcții ale subsistemului audio integrat sunt implementate la nivel de software, este aproape imposibil să se îndeplinească valorile de întârziere a semnalului acceptabile pentru înregistrarea audio multicanal.

Adaptor de sunet extern M-Audio FastTrack -
unul dintre modelele populare ale segmentului DMP

Desigur, acest lucru se datorează faptului că aplicațiile multimedia (cu nevoile cărora, de fapt, sunt concepute soluții integrate) nu impun cerințe atât de stricte asupra timpului de întârziere. De exemplu, chiar și atunci când vizionați un videoclip afișat la o frecvență de 30 de cadre pe secundă, decalajul audio de 30-40 ms față de imagine este puțin probabil să fie observat de către privitor. Cu toate acestea, pentru funcționarea normală cu aplicații audio multicanal, este necesar să vă asigurați că întârzierea semnalului nu este mai mare de 2 ms.

Dacă, în procesul de lucru la un proiect muzical, trebuie să înregistrați vocea sau orice instrument de la un microfon, vor apărea dificultăți suplimentare din cauza calității slabe a amplificatorului de microfon al subsistemului de sunet integrat. După cum arată practica, problemele apar chiar și la digitizarea înregistrărilor de pe dispozitive analogice (reportofone, playere de discuri etc.): calitatea fonogramei rezultate lasă mult de dorit.

Plăcile de sunet orientate spre DMP oferă o precizie mult mai mare de conversie a semnalului, precum și niveluri semnificativ mai mici de zgomot și distorsiune. Acest lucru se realizează atât prin utilizarea unor componente mai bune (amplificatoare operaționale, DAC, ADC etc.), cât și prin implementarea unui număr de măsuri eficiente de protejare a semnalului audio de interferențe și interferențe (ecranarea circuitelor analogice, instalarea de filtre suplimentare). și stabilizatoare de magistrală de alimentare etc.). În plus, astfel de modele sunt de obicei echipate cu amplificatoare de microfon de înaltă calitate și intrări analogice universale cu posibilitatea de conectare echilibrată și alimentare fantomă.

Un alt aspect este prezența unei interfețe MIDI, care poate fi necesară pentru ca computerul să interacționeze cu echipamente muzicale externe (sintetizatoare, samplere, module de procesare etc.). Dacă mai devreme chiar și plăcile de sunet multimedia ieftine erau echipate cu o interfață MIDI, acum această opțiune este disponibilă doar în modelele specializate.

Chiar și în fața unei scăderi vizibile a cererii de adaptoare audio discrete în ultimii ani, multe modele noi (în mare parte externe) au fost lansate pentru segmentul DMP. Și nu este o coincidență. Astfel de dispozitive permit, la costuri destul de acceptabile (chiar și pentru utilizatorii casnici neprofesioniști), să îmbunătățească semnificativ calitatea înregistrărilor rezultate și, în plus, oferă posibilitatea de a lucra cu o gamă largă de surse de semnal (inclusiv microfoane de diferite tipuri, instrumente muzicale electrice etc.), conectate atât pe liniile normale, cât și pe cele simetrice. În plus, plăcile de sunet externe din această clasă pot fi conectate la laptopuri, ceea ce vă permite să obțineți o înregistrare de înaltă calitate chiar și în condiții de mobil.

Destul de des, adaptoarele de sunet discrete sunt folosite în computerele de jocuri. Această soluție permite nu numai îmbunătățirea calității reproducerii sunetului (datorită utilizării unor componente mai avansate), ci și reducerea sarcinii procesorului central. La fel de important, doar adaptoarele audio discrete vă permit să realizați pe deplin potențialul jocurilor moderne care acceptă cele mai recente API-uri de sunet surround pentru cea mai realistă simulare a efectelor spațiale.

Placa de sunet multimedia Asus Xonar Essence STX

Trebuie menționat că timpul plăcilor de sunet universale a trecut. Acum piața adaptoarelor audio discrete este clar segmentată. În special, putem evidenția segmentul de modele pentru înregistrarea sunetului și lucrul la proiecte muzicale (DMP), precum și segmentul de plăci de sunet multimedia pentru PC-uri de jocuri și HTPC. Din motive evidente, modelele care vizează diferite segmente de piață au diferențe semnificative - acest lucru se aplică designului hardware-ului și setului de funcționalități și caracteristici ale componentelor software. Deci, pentru plăcile de sunet multimedia, următorii factori sunt importanți: prezența unei ieșiri analogice multicanal (pentru conectarea difuzoarelor active) și a ieșirilor digitale (S / PDIF, HDMI) pentru conectarea la receptoare și sisteme home theater, funcția de decodificarea fonogramelor digitale multicanal (Dolby Digital, Dolby Digital EX, Dolby TrueHD, DTS etc.), precum și suport pentru API-uri moderne de sunet surround.

Nici un card

Instalarea unui adaptor audio discret este un pas necesar, dar nu întotdeauna suficient, către o calitate mai bună a sunetului. Această măsură va fi eficientă numai dacă mai sunt îndeplinite cel puțin două condiții.

Prima este calitatea coloanei sonore originale (poate fi un fișier media sau un flux audio redat de un player media, un sintetizator software, o aplicație de joc etc.). Este destul de clar că este imposibil să obții „sunet clar” chiar și de la cel mai avansat sistem de sunet atunci când asculți radio pe internet sau fișiere comprimate cu o rată de biți de 128 Kbps.

A doua condiție este corespondența componentelor rămase ale căii de sunet (în cel mai simplu caz, un sistem de difuzoare active sau căști) la nivelul adaptorului de sunet utilizat. Deoarece toate componentele căii audio sunt conectate în serie, capacitățile sale sunt limitate de caracteristicile celor mai proaste dintre ele. Desigur, un „computer” ieftin, cu difuzoare minuscule full-range, închise într-o carcasă de plastic groasă ca o coajă de ou, pur și simplu nu vă va lăsa să auziți (darămite să apreciați) diferența dintre o soluție integrată și un adaptor de sunet scump.

Cu toate acestea, problema nu se limitează întotdeauna la înlocuirea sistemului de difuzoare. Cu cât bara pentru cerințele de calitate a sunetului crește, cu atât gama de factori care trebuie luați în considerare devine mai largă. Percepția sunetului este influențată de caracteristicile acustice ale camerei, de zgomotul de la unitatea sistemului de operare etc. Ca urmare, pe ordinea de zi apar probleme la care utilizatorul nu s-a gândit niciodată până acum: reducerea zgomotului generat de computer, tratarea acustică a încăperii, alegerea mobilierului special etc.

Astfel, îmbunătățirea solidă trebuie privită ca o problemă complexă, cheia soluționării care este construirea celui mai echilibrat sistem în bugetul alocat acestor scopuri.

Cum se evaluează calitatea

Există o altă problemă cu care trebuie să ne confruntăm în procesul de găsire a soluției optime pentru îmbunătățirea subsistemului audio PC. Faptul este că pur și simplu nu există metode care să vă permită să evaluați fără ambiguitate calitatea sunetului, exprimându-l în unele unități absolute. Desigur, este posibil să se măsoare astfel de caracteristici ale căii audio cum ar fi domeniul de frecvență, factorul de distorsiune neliniară, raportul semnal-zgomot etc. Cu toate acestea, așa cum arată practica, numai valorile numerice ale acestor parametri nu sunt capabile să ofere informații complete despre capacitățile căii audio. În plus: compararea a două dispozitive de sunet (sisteme acustice, amplificatoare etc.) doar prin compararea caracteristicilor declarate de producător poate fi mai înșelătoare decât a da o idee despre sunetul său real.

Aici este oportun să menționăm una dintre metodele alternative - comparația prin contrast, care a fost propusă la mijlocul anilor 1990 de șeful Audio Note, Peter Qvortrup. În ciuda faptului că poziția lui Quartrup este adesea criticată – atât de așa-zișii cunoscători ai sunetului (audiofili), cât și de producătorii de echipamente audio – există, fără îndoială, un aspect rațional în abordarea sa. În plus, metoda de comparare a contrastului are cel puțin două avantaje incontestabile. În primul rând, este disponibil pentru toată lumea, deoarece echipamentele de măsurare scumpe și o cameră specială „umezită” nu sunt necesare pentru a obține rezultatul. În al doilea rând, această metodă vă permite să obțineți un rezultat personalizat - adică să găsiți combinația optimă a componentelor căii audio din punctul de vedere al persoanei care ascultă.

Concluzie

Ei bine, este timpul să revenim la întrebarea pusă în titlul acestui articol. Nu are sens să discutăm dacă adaptoarele audio discrete au avantaje față de soluțiile integrate. Nu ezitați: chiar și modele care costă aproximativ 1000 de ruble. (ca să nu mai vorbim de cele mai scumpe) sunt capabile să ofere superioritate necondiționată atât în ​​ceea ce privește calitatea sunetului, cât și în ceea ce privește funcționalitatea. Deci, în general, trebuie să răspundeți la două întrebări cât mai sincer posibil: în primul rând, puteți auzi personal această diferență și, în al doilea rând, considerați că costul plăcii de sunet aleasă este o plată justificată pentru beneficii primit. Dacă ambele răspunsuri sunt pozitive, atunci chiar aveți nevoie de un adaptor audio discret.

Orice computer personal este format din anumite componente care lucrează împreună pentru a permite utilizatorului să efectueze anumite acțiuni. Cu toate acestea, mulți nu știu de ce un computer are nevoie de RAM, o placă video, un procesor, o placă de bază, o sursă de alimentare, un hard disk etc. Să încercăm să ne dăm seama care sunt aceste elemente și care este rolul lor într-un PC modern dispozitiv.

CPU

Inima oricărui computer este procesorul, care poate fi numit și microprocesor. O astfel de componentă este un microcircuit, a cărui sarcină principală este procesarea informațiilor primite de la dispozitivele de intrare-ieșire și RAM. Chiar și pentru a calcula două numere, trebuie să apelați o anumită comandă a procesorului. Pe tot timpul în care computerul funcționează, acest element efectuează operații de calcul. În PC-urile moderne, procesoarele sunt folosite chiar și în adaptoarele video (plăci video), ceea ce vă permite să eliminați cea mai mare parte a încărcării de pe procesorul central.

Unele computere personale au plăci video cu Componente foarte puternice care sunt capabile să efectueze instantaneu calcule grafice complexe la lansarea jocurilor. Desigur, este imposibil pentru o persoană fără experiență să înțeleagă pe deplin de ce este nevoie de un procesor într-un computer, deoarece există extrem de multe subtilități ale activității sale. Principalul lucru este să înțelegeți esența. De asemenea, se reduce la calculele și procesarea datelor primite de la dispozitivele periferice. Cu alte cuvinte, chiar și mutarea mouse-ului este o operație procesată de procesor, rezultatul căruia utilizatorul îl vede ca mișcarea cursorului pe ecran.

Elementele moderne au mai multe nuclee. Acestea sunt procesoare separate care funcționează în paralel, bazate pe același circuit. O astfel de împărțire a cipului în nuclee face posibilă aproape dublarea eficienței și vitezei de procesare a informațiilor, ceea ce implică o viteză mare a sistemului în ansamblu. Există procesoare cu patru și opt nuclee. Cu toate acestea, numărul de astfel de elemente nu înseamnă întotdeauna o creștere a eficienței dispozitivului.

Deci, de ce avem nevoie de nuclee într-un computer? În primul rând, acestea sunt necesare pentru a crește viteza de procesare a informațiilor și, în al doilea rând, pentru a economisi consumul de energie. Laptopurile care folosesc procesoare mobile folosesc adesea unități quad-core, unde două nuclee sunt de înaltă performanță, iar celelalte două sunt eficiente din punct de vedere energetic. Acestea din urmă încep să funcționeze atunci când procesorul nu trebuie să proceseze o cantitate mare de date. Cu toate acestea, atunci când cantitatea de informații și complexitatea sarcinilor de procesat cresc, nucleele de înaltă performanță sunt activate. Puterea crește brusc, iar consumul de energie crește.

De ce are nevoie un computer de o placă video?

O placă video este practic același procesor. Cu toate acestea, face mai multe calcule legate de grafică. Ce înseamnă? În jocuri, munca sa este deosebit de importantă, deoarece GPU-ul procesează o cantitate imensă de calcule și le convertește într-un semnal pentru monitor, astfel încât utilizatorul să poată vedea texturi frumoase, umbre, mișcarea frunzelor în vânt etc. .

Datorită algoritmilor speciali, o parte din calcule poate fi atribuită procesorului central, ceea ce poate crește viteza de procesare a datelor. Toate acestea arată doar aproximativ de ce un computer are nevoie de astfel de componente.

Berbec

Vorbind de componente, este potrivit să spunem de ce aveți nevoie de RAM într-un computer. Cu cuvinte simple, un astfel de element al sistemului este un container temporar pentru informații și date care rulează în prezent pe un computer și sunt utilizate de sistem. Orice program ocupă o anumită cantitate de memorie cu acces aleatoriu (RAM). Există excepții? Chiar și o fereastră deschisă sau un document Word este un obiect care ocupă memoria RAM a computerului. Cu alte cuvinte, în momentul tastării, tot acest text se află în RAM și abia atunci când este salvat intră în memoria fizică a hard disk-ului. Și acolo va fi stocat până când utilizatorul îl șterge.

În esență, RAM este stocare temporară pentru fișiere care pot fi accesate în câteva secunde. Aceste fișiere, stocate în RAM, sunt solicitate și procesate în mod regulat de CPU și procesorul plăcii grafice.

Destul de des, ei încearcă să înlocuiască memoria RAM cu memoria hard disk. Există chiar și un instrument special pentru aceasta în sistemul de operare. Cu toate acestea, trebuie înțeles că hard disk-ul este lent. Prin urmare, nu poate fi folosit ca un alt element. Esența RAM este redusă la o viteză mare de acces la fișierele stocate în ea.

Placa de sunet

De asemenea, unii utilizatori încearcă să înțeleagă de ce este necesară o placă de sunet într-un computer. Pe baza numelui, este ușor de ghicit de ce este nevoie de un astfel de element. Este un slot de expansiune sau un chipset integrat în placa de bază pentru a crea sunet. Ce funcții îndeplinește? Datorită acestui card, sunetul poate fi reprodus în difuzoare sau căști conectate la placa de sunet prin conectorul Jack.

Funcționarea cardului este simplă: primește un semnal digital și îl convertește în analog. Căștile, difuzoarele simple sau alte dispozitive acustice pot capta acest semnal.

De ce computerele au nevoie de hard disk-uri?

Hard disk-urile sau HDD-urile sunt medii de stocare digitală - stocare pentru fișiere. Pe disc se află filmul, care poate fi redat pe un computer. Jocuri, muzică, documente și alte fișiere sunt, de asemenea, stocate acolo. Spre deosebire de RAM, fișierele de pe hard disk vor rămâne până când utilizatorul le șterge.

Placa de baza

Placa de bază este legătura. La acesta sunt conectate toate componentele computerului. Acesta este un hard disk, placă video, procesor, RAM, placă de sunet. Acesta din urmă este adesea încorporat (integrat) în placa de bază. Pe baza acestui element sunt asamblate toate computerele.

In cele din urma

Acum înțelegeți aproximativ de ce componentele de mai sus sunt necesare în computer. Din ele constă fiecare unitate de sistem PC. Fără niciunul dintre dispozitivele menționate (cu excepția plăcii de sunet), funcționarea unui computer este imposibilă în principiu.