コンピュータ用のサウンドカードの選び方、そして一般的に-なぜそれが必要なのですか？外付けUSBサウンドカードとは何ですか？

コンピューターやラップトップを所有している人は、少なくとも一度は音楽を聴いたり、映画を見たり、SkypeやViberを介して家族と話したりしたことがあります。この機会すべての人の生活の不可欠な部分になっていますコンピューターユーザーしかし、彼はそれがどのように機能するのか分かりません。つまり、これらのプロセスと機能を担当するサウンドカードについてです。これについては、さらに詳しく説明します。サウンドカードが必要な理由とその機能、およびサウンドの再生方法について学習します。

オーディオカードは、ヘッドホン、スピーカー、スピーカーで再生したり、マイクで録音したりできるサウンドを作成するためのチップセットまたは拡張ボードです。

動作原理

通常、オーディオカードはデジタル-アナログコンバーターを使用して、オーディオ信号をデジタルからアナログに変換します。それらは、スピーカー、ヘッドホンなど、あらゆる音響および音響再生デバイスに出力されます。最新の高度なユニットには、1つのサウンドチップではなく、最大を確保するために行われるいくつかのサウンドチップが含まれています高速データと複数の機能を同時に実行します。

カードの種類

オーディオカードには、統合型とディスクリート型の2種類があります。外部のものはFileWireまたはUSBを介して接続されます。システムユニット内に拡張スロットを取り付けてコンピュータを組み立てるときの内部のもの。

内蔵デバイスの主な欠点は、PC電源の品質が低い場合、つまり電力サージが発生した場合や電源に障害が発生した場合の大きなリスクです。外部のものはより実用的であり、それは外部ボリュームコントロールによって説明されます。さらに、このタイプのユニットは、ラップトップとラップトップまたはネットブックの両方で動作します。

内蔵カードの場合、その機能は信号を処理して音を変換するプロセッサによって実行されます。ディスクリートカードにはパーソナルサウンドプロセッサが搭載されており、一部のモデルには独自のメモリが搭載されています。

では、内蔵のサウンドカードがあるのに、なぜ外部のサウンドカードが必要なのですか？シンプルで、可能な限り最高の品質と最も純粋なサウンドを実現できるだけでなく、多くの重要な設定にアクセスできます。

彼女はどこにいますか？

多くの場合、サウンドデバイスは拡張スロットに含まれているか、外部ポートを介して接続されているか、マザーボードに統合されています。後者のオプションに関しては、これにより、アセンブリは拡張ボードよりもはるかに安価で高速になり、ユーザーの音質はほとんど失われません。一部のデバイスは、オーディオプロフェッショナルのみ、または統合された故障の場合に使用するために必要です。

ユニットは、PCIおよびPCIeスロットの最新のマザーボードに取り付けられています。コンピュータの標準カードには、PCの個々の構造に応じて、さまざまな入力ポートと出力ポートがあり、ケースの側面と上部にある背面パネルからアクセスできるインターフェイスがあります。。

交換レベルでアップグレードされたコンピューターの場合ハードディスクまたはRAMを増やす場合は、標準のUSBポートを介して接続されたディスクリートオーディオデバイスを使用できます。

ソフトウェア

通常、オーディオカードには専用ソフトウェアが特別なディスクに収録されていますが、メーカーの公式Webサイトからダウンロードすることもできます。ただし、最新のオペレーティングシステムは自動モードサウンドカードを含むすべてのコンポーネントのドライバを検出してロードします。

さらに、そのようなソフトウェアは、各ユーザーが最大限のことをすることを可能にします微調整編集、録音などにさまざまなツールを使用します。

サウンド機能

ドルビーデジタルとDTSデジタルサラウンドは、DVD形式で使用されるサラウンドサウンド規格です。同じ規格に対応したオーディオカードを搭載していれば、歪みやノイズが発生することなく再生され、臨場感が生まれます。

今日、音楽とサウンドを最高品質で再生するためのオーディオデバイスの標準は非常に多様です。そのうちの1つであるEAXとその改良版であるEAXADVANCED HDは、最新のエフェクト技術を使用して実現される優れた音質を保証します。

アナログ3.5mmジャック

ほとんどすべてのオーディオカードには、マイク、ヘッドホン、スピーカー、およびその他の補助デバイスを接続するためのさまざまなポートがあります。ただし、上級ユーザーとそのタスク向けに設計された、より多くの出力ポートと入力ポートを備えたデバイスがあります。

最も一般的なオーディオコネクタには、次のものがあります。

ピンクはマイクの音声出力です。
青は線形です。
緑-ヘッドフォンまたはスピーカー出力。
オレンジ-サブウーファーまたはセンターチャンネル用。
黒はサラウンドサウンド用です。
グレーはサイドスピーカー用です。

また、ゲームのMIDIポートも言及する価値があります。これは追加のデバイスを接続するために設計された15ピンコネクタです。

まとめ

丁寧に分解しましたこのトピックこれで、サウンドカードの目的と利点が正確にわかりました。次に、スピーカー、サウンドカード、およびシステム全体の機能と機能が直接影響を与えると自信を持って言えます。サウンド再生の品質。

ほとんどのマザーボードにはオーディオボードが内蔵されており、特別なチップが搭載されており、ポートは絶対にどこにでも持ち出せます。これは、ユーザーの希望、デバイスの設計および技術的能力にのみ依存します。ただし、サードパーティのサウンドトランプと外部オーディオデバイスを使用して、それらを個別に購入して提供することはできます。

統合されたデバイスの可能性は、強力で強力なサウンド再生のファンではないユーザーにとって十分であることを覚えておいてください。したがって、自分のニーズや要望に基づいて、外部サウンドカードが必要かどうかを判断するのはあなた次第です。

そして今、私は短いビデオレビューを見ることを提案します

多くのミュージシャンやその他の人々は、何らかの形でコンピューターのサウンドを操作したり、単に音楽を聴いたりすることがよくありますが、コンピューターの標準的なサウンドに不満を持っています。ここでサウンドカードが役に立ちます。話しましょう 選び方サウンドカード 、そのタイプは何ですか。

コンピュータやラップトップを購入するときは、どのような場合でも標準のサウンドカードがインストールされていますマザーボード..。多くの場合、音質を気にせず、音が必要なだけの一般の一般ユーザーには十分です。

興味深い事実：約15年前、標準のサウンドカードはマザーボードに接続されておらず、別途購入する必要がありました。スピーカー（ヘッドホン）を接続する場所がなかったからです。

内蔵のサウンドシステムはミュージシャンやオーディオファンには適していないため、遅かれ早かれ、追加のサウンドカードの購入について質問があります。いずれにせよ、最も手頃な外部サウンドカードでさえ、サウンドをはるかに豊かで明るくします。

もちろん、まず第一に、サウンドカードが何のために必要かを決める必要があります。そして、これに基づいて、特定のデバイスを選択できます。

通常、サウンドカードが必要なもの：

より多くのコネクタ（入力と出力）が必要です。
ゲームで高品質のサウンドが必要です。
音楽を聴くために。
録音および音声処理用（ミュージシャン用）。
映画鑑賞に。
NS。

サウンドカードの種類

知るために、 サウンドカードの選び方、それらはすべて条件付きであることを理解する必要があります 2つのカテゴリに分けることができます：

ミュージカル..。このようなデバイスは、主にミュージシャン、サウンドエンジニア、つまり録音と処理を行う必要のある人々を対象としています。このようなサウンドカードは、他のカードよりも高価です。
マルチメディア..。これらのモデルはに適しています通常のユーザー：映画を見たり、ゲームをしたり、ビデオを録画したり、一般的に音楽を聴いたりするため。このようなデバイスは、音楽デバイスよりも一般的で安価です。

さらに、サウンドカードも次のタイプに分類されます。

ラップトップ（またはタブレット）用のサウンドカードを選択する場合は、外部デバイスで停止する必要があることに注意してください。内部カードどこにも接続できません。

オーディオ出力

オーディオ出力が多いほど、サウンドカードに接続できるデバイスが多くなります。もちろん、ユーザーごとに異なる数のコネクタが必要です。したがって、必要なサウンド出力の数を見積もるために、最初にサウンドカードが必要なものを決定します。

理想的には、少なくとも次のコネクタがサウンドカードに存在する必要があります。

マイク入力。
ヘッドホンを外します。
S / PDIFコネクタ。 S / PDIF-さまざまなデバイスを接続できます。このコネクタを介して接続すると、より良いサウンドが得られると考えられています。
線形出力。
MIDI入力と出力（シンセサイザーなどのMIDIデバイスを接続する場合。

どのコネクタが何のために必要か：

ヘッドホンとマイク用のプリアンプの入手可能性

前、 サウンドカードの選び方、ヘッドホンやマイク用のプリアンプを内蔵している機器もあれば、プリアンプを搭載していない機器もありますのでご注意ください。

プリアンプとは何ですか？実は、例えばマイク自体は弱く、録音するにはプリアンプが必要です。

音質が非常に重要な場合（録音時とリスニング時の両方）、内蔵のプリアンプはそれほど重要ではないため、プリアンプなしでサウンドを取得し、それらを個別に購入することをお勧めします。良品質..。ただし、個々のプリアンプは余分なスペースを占めることに注意してください。ここで、あなたは自分にとって何が最も重要かを自分で決めます。

内蔵ASIOドライバー

サウンドカードを選択するときは、デバイスにASIOドライバーが組み込まれているかどうかを必ず販売店に確認または確認してください。それは何ですか？

これは、オーディオがサウンドカードからコンピュータに転送されるときのオーディオの遅延を最小限に抑えるために必要な特別なプロトコルです。

たとえば、ギターを弾くとき（コンピューターへの音を介して）、最初に弦を叩き、しばらくするとスピーカーで音が聞こえます（ほんの一瞬でも-そしてすでに遅れている音を聞くことができます）。または、再生するときに同じことが起こる可能性があります。最初にキーを押すと、しばらくするとスピーカーから音が聞こえます。

そのため、ASIOドライバーは、この待ち時間を、聞こえない程度に最小限に抑えます。つまり、もちろんそうなりますが、人間の耳には聞こえないほど最小限に抑えられます。

したがって、これが重要な場合は、サウンドカードを選択するときにそのようなドライバーがあることを確認してください。それ以外の場合は、作業するプログラムにASIOドライバーを追加でインストールする必要がありますが、これは必ずしも便利ではありません。

ソフトウェアとの互換性

サウンドカードを購入して接続すると、このような問題が発生しますが、オペレーティングシステムや、ミュージシャンとして作業しているプログラムでは動作しません。

したがって、事前に確認し、サウンドカードがソフトウェアと競合しないことを確認してください。最後の手段として、それについて売り手に尋ねることを躊躇しないでください。

サウンドカードの選び方：価格

もちろん、価格はデバイスの種類、メーカー、入力/出力の数、サウンドカードの品質など、多くの要因に依存するため、このモデルまたはそのモデルの価格について話すことは困難です。

音楽のサウンドカードはマルチメディアよりも高価であるとしか言えません。マルチメディアの方が音質に対する要求が高いからです。

最も安価で最も原始的なサウンドカードは文字通りあなたに費用がかかる可能性があります 100ルーブル..。たとえば、これは中国からのものです（）：

もちろん、このインターフェースによる音質の大幅な向上は期待しないでください。追加のコネクタをいくつか入手しない限り、それだけです。さらに、そのようなお金、特に中国からのお金には🙂しかし、ふけることを望む人には、このオプションが適しているかもしれません。

平均的な品質のサウンドカード、通常、約 10〜15Kルーブル NS。

特にプロのミュージシャンやサウンドエンジニア向けのプロのサウンドカードは、非常に高価になる可能性があります。 RUB 300K、さらに高い。

結論

だから私たちはこの問題について少し理解しました- サウンドカードの選び方..。このデバイスを購入する前に、なぜそれが必要なのかを明確に理解する必要があると結論付けることができます。これらの目標に基づいて、サウンドカードを選択する価値があります。

サウンドカードの選択に十分な注意を払い、怠惰にならないでください。すぐに店に駆け寄って、出くわした最初のモデルを購入するべきではありません。また、探索することを忘れないでください仕様あなたが好きなデバイス。

サウンドカードを選ぶときに注意を払う必要のある基準を知っていますか？コメントを書いてください！

大多数のマザーボードにマルチチャネル出力を備えた統合オーディオサブシステムがある場合、PCにディスクリートオーディオアダプタを装備することは理にかなっていますか？この質問に答えるには、コンピューターが使用されるタスクの詳細とその所有者の個々の特性の両方を考慮する必要があります。

妥協の子

マルチチャネル出力を備えた統合オーディオアダプタが、ほぼすべてのマザーボードで利用できるようになりました。しかし、この「シェアウェア」組み込みソリューションは常にユーザーのニーズを完全に満たしていますか？残念だけど違う。

まず第一に、統合されたサウンドサブシステム（実際、あらゆるスーパーバジェットソリューションとして）は、「最小のお金で最大の機能」というモットーの下で生まれた、多くの妥協の子であることを理解する必要があります。コストを大幅に増加させるためには、品質と機能性で成果を上げる必要があります。

まず、統合オーディオサブシステムのハードウェアコンポーネントの数が最小限に抑えられました。根本的な「外科的介入」の結果として、統合されたサウンドアダプタはそれ自体のプロセッサを失いました。その機能（オーディオストリームの処理、切り替え、ミキシングを含む）は、ソフトウェアレベルで（原則として、オーディオサブシステムドライバーに）実装されます。ハードウェアコンポーネントのうち、DACとADC、必要なハーネスを備えたオペアンプ、およびマザーボードチップセットのサウスブリッジとのデータ交換を提供するコントローラーのみが残りました。そしてこれが、統合ソリューションとディスクリートサウンドアダプターの根本的な違いです。

したがって、統合サウンドサブシステムの概念そのものに根本的な欠点があります。最も明白な（しかし唯一ではない）ものは、中央処理装置の負荷の大幅な増加です。もちろん、最新のPCの予算モデルでさえプロセッサのパフォーマンスにより、バックグラウンドでのサウンド処理タスクを簡単に解決できます。ただし、中央処理装置がほぼ100％ロードされている状況では（これは、ビデオのデコード中に、詳細な3Dグラフィックスを使用してゲームを起動するときに発生する可能性があります）高解像度など）、負荷のわずかな増加でさえ、望ましくない結果につながる重要な要因になる可能性があります。たとえば、オーディオ信号の遅延の増加（その結果、サウンドとビデオシーケンスの同期性が損なわれる）、場合によっては、「スタッター」または短期間のサウンドの損失にさえなります。

統合ソリューションのもう1つの重大な欠点は、オーディオパスのアナログ部分のかなり平凡な特性（特に、信号対雑音比）です。これは、最も完璧な特性を持たない最も安価なコンポーネントを使用していることが一因です。ただし、別の側面を考慮する必要があります。アナログ回路のすべての要素はマザーボードに直接取り付けられており、すぐ近くにあるコンポーネントやプリント導体からの干渉や高周波干渉から何も保護されていません。また、個々のコンポーネント（特に、DACとオペアンプ）自体が比較的低レベルの固有ノイズによって特徴付けられている場合でも、リストされている理由により、統合オーディオアダプターの実際のパフォーマンスははるかに悪いことがわかります。

3番目の欠点は、上記の2つほど明白ではありませんが、統合オーディオサブシステムの接続が非常に制限されていることです。外部デバイス..。事実、オーディオパスのアナログ部分の特性は、マルチメディアスピーカーシステム、ヘッドフォン、マイク、予算レベルのヘッドセットでの作業用に最適化されています。ハイエンドデバイス（Hi-Fiアンプやハイインピーダンスヘッドホンなど）を接続すると、問題が発生する可能性があります。

事実、フロントステレオペアのライン出力の信号を増幅するアナログパス（およびヘッドフォンと組み合わせて）は、主にインピーダンスが約16〜32オームの低電力モデルで動作するように設計されています。。高インピーダンスのヘッドホン（インピーダンスが100オーム以上）を接続する場合、許容可能な音量レベルを確保するのに十分な電力ヘッドルームがないことがよくあります。その結果、顕著な周波数応答の歪みが現れます。もちろん、多くのエントリーレベルのディスクリートオーディオアダプターにも同様の欠点があります。ただし、最近のほとんどのモデルでは、ヘッドホンを接続するときに別のパワーアンプが使用され、一部のデバイスでは、対応する補正のためにインピーダンス値を選択することも可能です。

マイクを接続すると状況は良くなりません。統合オーディオマイクアンプは、マルチメディアマイクとヘッドセット専用に設計されています。残念ながら、安価なセミプロフェッショナルグレードのダイナミックマイクの可能性を実現しています（モデルは言うまでもありません）上級）統合オーディオサブシステムに障害が発生します。

もちろん、上記のすべてが統合ソリューションに価値がないことを意味するわけではありません。インターネットラジオプログラム、IPテレフォニー、ビデオ会議アプリケーションの再生、転送など、完了するのにこれ以上必要のないタスクはたくさんあります。音声メッセージただし、統合サウンドサブシステムが許容可能な品質で実行できるタスクの範囲は無制限ではないことを理解することが重要です。 PCの所有者がこのフレームワークを超えるとすぐに、彼はさまざまな問題に直面します。

特別なタスク

より高度なサウンドサブシステムを使用する必要があるタスクは何ですか？最も明白な例は、音楽プロジェクト（Desktop Music Production、DMP）での作業に使用されるPCです。同時に、コンピューターの使用方法は基本的なものではなく、デジタルテープレコーダーとして、または本格的なバーチャルスタジオの機能を実行するためにのみ使用されます。

マルチトラックオーディオ録音用の専用ソフトウェアに出くわしたことがある人は、自分の経験から、そのようなアプリケーションの操作の前提条件の1つがサウンドデバイス用のASIOドライバーの存在であることを知っています。統合オーディオサブシステムの多くの機能がソフトウェアレベルで実装されているため、マルチチャネルオーディオ録音で許容される信号遅延値の範囲内に保つことはほとんど不可能です。

外部オーディオアダプターM-AudioFastTrack-
DMPセグメントの人気モデルの1つ

もちろん、これは、マルチメディアアプリケーション（実際には統合ソリューションが設計されていることを期待して）が遅延にそのような厳格な要件を課していないという事実によるものです。たとえば、毎秒30フレームの頻度で表示されるビデオを視聴している場合でも、サウンドトラックが画像から30〜40ミリ秒遅れていることに視聴者が気付くことはほとんどありません。ただし、マルチチャネル録音アプリケーションで適切に機能するには、2ミリ秒以下の信号遅延が必要です。

音楽プロジェクトに取り組む過程で、マイクからボーカルやいくつかの楽器を録音する必要がある場合、統合されたサウンドサブシステムのマイクアンプの品質が低いため、さらに問題が発生します。実践が示すように、アナログデバイス（テープレコーダー、レコードプレーヤーなど）からレコードをデジタル化する場合でも問題が発生します。結果として得られる表音文字の品質には、多くの要望があります。

DMPセグメントを対象としたサウンドカードは、はるかに高い信号変換精度と、大幅に低いノイズおよび歪みレベルを提供します。これは、高品質のコンポーネント（オペアンプ、DAC、ADCなど）を使用することと、オーディオ信号を干渉や干渉から保護するための多くの効果的な対策（アナログ回路のシールド、設置）の実装の両方によって実現されます。追加のフィルターやパワーバススタビライザーなど）。さらに、これらのモデルには通常、高品質のマイクアンプとユニバーサルアナログ入力が装備されており、バランス接続とファンタム電源の可能性があります。

別の側面は、PCと外部との相互作用に必要となる可能性のあるMIDIインターフェースの存在です。楽器（シンセサイザー、サンプラー、処理モジュールなど）。以前の安価なマルチメディアサウンドカードにもMIDIインターフェイスが装備されていた場合、このオプションは特殊なモデルでのみ使用できます。

ディスクリートオーディオアダプタの需要が著しく減少しているにもかかわらず、過去数年間で、DMPセグメント用にかなりの数の新しいモデル（主に外部）がリリースされています。そして、これは偶然ではありません。このようなデバイスは、（専門家でないホームユーザーでも）かなり許容できるコストで、受信した録音の品質を大幅に向上させ、さまざまな信号ソース（マイクを含む）で動作する機能を提供します。他の種類、電気楽器など）、法線と平衡線の両方に接続されています。さらに、このクラスの外部サウンドカードをラップトップに接続できるため、受信することができます高品質の録音移動条件でも。

ゲーム用PCでは、ディスクリートサウンドアダプタがよく使用されます。このソリューションにより、（より高度なコンポーネントを使用することにより）サウンド再生の品質を向上させるだけでなく、中央処理装置の負荷を軽減することもできます。同様に重要なのは、ディスクリートオーディオアダプターだけがあなたの可能性を完全に実現できることです。現代のゲーム空間効果の最も現実的な模倣のための最新のサラウンドサウンドAPIをサポートします。

マルチメディアサウンド Asusカード Xonar Essence STX

ユニバーサルサウンドカードの時代が過ぎたことに注意する必要があります。ディスクリートオーディオアダプター市場は現在、明確にセグメント化されています。特に、録音用のモデルのセグメントと音楽プロジェクト（DMP）での作業、およびゲーミングPCとHTPC用のマルチメディアサウンドカードのセグメントを区別できます。明らかな理由から、さまざまな市場セグメントを対象としたモデルには大きな違いがあります。これは、ハードウェアの設計、一連の機能、およびソフトウェアコンポーネントの機能にも当てはまります。したがって、マルチメディアサウンドカードの場合、次の要素が重要です。マルチチャンネルアナログ出力（アクティブスピーカーを接続するため）とデジタル出力（S / PDIF、HDMI）の存在、レシーバーやホームシアターシステムに接続するための機能、マルチチャンネルをデコードする機能デジタルフォノグラム（Dolby Digital、Dolby Digital EX、Dolby TrueHD、DTSなど）、および最新のサラウンドサウンドAPIのサポート。

カードは1枚ではありません

ディスクリートオーディオアダプタをインストールする必要がありますが、音質を向上させるための十分なステップであるとは限りません。この措置は、少なくとも2つの条件が満たされた場合にのみ有効になります。

1つ目は、元の表音文字の品質です（メディアプレーヤーまたはオーディオストリームによって再生されるメディアファイル、ソフトウェアシンセサイザー、ゲームアプリケーションなど）。インターネットラジオやインターネットラジオを聴いているときでも、最先端のサウンドシステムの出力から「クリスタルクリアなサウンド」を得ることが不可能であることは非常に理解できます。圧縮ファイル 128Kbpsのビットレートで。

2番目の条件は、サウンドパスの残りのコンポーネント（最も単純なケースでは、アクティブスピーカーシステムまたはヘッドホン）が、使用されているサウンドアダプターのレベルに対応していることです。オーディオパスのすべてのコンポーネントは直列に接続されているため、その機能は最悪のコンポーネントの特性によって制限されます。当然のことながら、卵殻の厚さのプラスチックケースに小さなフルレンジスピーカーが封入された安価な「コンピューター」スピーカーでは、統合ソリューションと高価なサウンドアダプターの違いを聞くことはできません（もちろん感謝することもできません）。

ただし、事業は必ずしもスピーカーシステムの交換に限定されるわけではありません。音質に対する要求のレベルが高くなるほど、考慮しなければならない要素の範囲が広がります。音の知覚は音響機能構内、稼働中のシステムユニットからのノイズなど。その結果、ユーザーがこれまで考えたことのない問題が議題に表示されます。コンピューターで生成騒音、部屋の音響処理、特別な家具の選択など。

したがって、健全な改善は複雑な問題と見なされるべきであり、それを解決するための鍵は、この目的のために割り当てられた予算内で最もバランスの取れたシステムを構築することです。

品質を評価する方法

PCのサウンドサブシステムを改善するための最適なソリューションを見つける過程で直面しなければならない別の問題があります。事実、音質を明確に評価し、絶対的な単位で表現する方法はありません。もちろん、周波数範囲、全高調波歪み、信号対雑音比などのオーディオパスの特性を測定することは可能です。しかし、実践が示すように、それ自体で数値これらのパラメータは、オーディオパスの機能に関する完全な情報を提供することはできません。さらに：2つのオーディオデバイスの比較（音響システム、アンプなど）メーカーの宣言された特性を比較するだけでは、実際の音のアイデアを与えるよりもむしろ誤解を招く可能性があります。

ここで、代替方法の1つである対照的な比較について言及するのが適切です。これは1990年代半ばに、オーディオノートの責任者であるPeterQvortrupによって提案されました。 Kvortrupの立場は、いわゆるサウンドの愛好家（オーディオファン）とオーディオ機器のメーカーの両方からしばしば批判されているという事実にもかかわらず、彼のアプローチには間違いなく合理的な粒子があります。さらに、コントラスト比較法には、少なくとも2つの明白な利点があります。第一に、結果を得るために高価な測定機器や特別な「減衰」室が必要ないため、誰でも利用できます。第二に、この方法パーソナライズされた結果を得ることができます。つまり、聞いている人の観点から、オーディオパスのコンポーネントの最適な組み合わせを見つけることができます。

結論

さて、この記事のタイトルの質問に戻る時が来ました。ディスクリートオーディオアダプタが統合ソリューションよりも優れているかどうかを議論する意味はありません。躊躇しないでください：約1000ルーブルのモデルでさえ。（より高価なものは言うまでもなく）音質と機能の両方で無条件の優位性を提供することができます。したがって、概して、2つの質問にできるだけ正直に答える必要があります。1つは、この違いを個人的に聞くことができるか、2つ目は、選択したサウンドカードのコストが利点の正当な支払いであると考えているかです。得られた。両方の答えが「はい」の場合は、ディスクリートオーディオアダプタが本当に必要です。

すべてのパーソナルコンピュータは、ユーザーが特定のアクションを実行できるように連携して動作する特定のコンポーネントで構成されています。ただし、多くの人は、コンピュータにRAM、ビデオカード、プロセッサ、マザーボード、電源が必要な理由を知りません。 HDD、など。これらの要素が何であるか、そして現代のPCのデバイスにおけるそれらの役割は何であるかを理解してみましょう。

CPU

コンピュータの心臓部はプロセッサであり、マイクロプロセッサとも呼ばれます。このようなコンポーネントはマイクロサーキットであり、その主なタスクは、入出力デバイスとRAMから受信した情報を処理することです。 2つの数値を計算する場合でも、特定のプロセッサコマンドを参照する必要があります。コンピューターの全動作時間中に、この要素は計算操作を実行します。最近のPCでは、プロセッサはビデオアダプタ（ビデオカード）でも使用されているため、中央処理装置からほとんどの負荷を取り除くことができます。

一部のパーソナルコンピュータには、ゲームの起動時に複雑なグラフィック計算を即座に実行できる非常に強力なハードウェアを備えたビデオカードがあります。もちろん、コンピュータにプロセッサが必要な理由を経験の浅い人が完全に理解することは不可能です。その作業には微妙な点がたくさんあるからです。主なことは本質を理解することです。それはまた、から受け取ったデータの計算と処理に要約されます周辺機器..。言い換えれば、マウスを動かすことでさえ、プロセッサによって処理される操作であり、その結果、ユーザーは画面上でのカーソルの動きとして表示されます。

現代の要素には複数のコアがあります。これらは、同じ回路に基づいて並列に動作する別個のプロセッサです。このようにチップをコアに分割することで、情報処理の効率と速度をほぼ2倍にすることが可能になり、システム全体の高速化が実現します。 4コアプロセッサと8コアプロセッサがあります。ただし、そのような要素の数は、必ずしもデバイスの効率の向上を意味するわけではありません。

では、なぜコンピューターにカーネルが必要なのですか？第一に、情報処理の速度を上げるために、そして第二に、エネルギー消費を節約するために必要です。ラップトップではモバイルプロセッサ、クアッドコアセルがよく使用されます。このセルでは、2つのコアが高性能で、他の2つのコアはエネルギー効率が高くなっています。後者は、プロセッサが大量のデータを処理する必要がないときに作業を開始します。ただし、情報量と処理タスクの複雑さが増すと、高性能コアが使用されます。電力が急激に上昇し、消費電力が上昇します。

コンピュータにビデオカードが必要なのはなぜですか？

ビデオカードは実質的に同じプロセッサです。ただし、より多くのグラフィック関連の計算を行います。どういう意味ですか？ゲームでは、彼の仕事は特に重要です。グラフィックプロセッサ膨大な量の計算を処理し、それらをモニターの信号に変換して、ディスプレイ上のユーザーが美しいテクスチャ、影、風の中の葉の動きなどを確認できるようにします。

特別なアルゴリズムのおかげで、計算の一部を中央処理装置に割り当てることができ、データ処理の速度を上げることができます。これはすべて、コンピュータがそのようなコンポーネントを必要とする理由を大まかに明らかにするだけです。

羊

コンポーネントについて言えば、コンピュータにRAMが必要な理由を説明するのが適切です。話せば簡単な言葉で、システムの同様の要素は、現在PCで実行され、システムによって使用されている情報とデータの一時的なコンテナです。どのプログラムも、一定量のランダムアクセスメモリ（RAM）を使用します。例外はありますか？平窓を開けるまた Word文書コンピュータのRAMを占有するオブジェクトです。つまり、入力時に、このテキストはすべてRAMにあり、保存されたときにのみ入力されます。物理メモリハードドライブ。そして、ユーザーが削除するまで保存されます。

基本的に、RAMは数秒でアクセスできるファイルの一時ストレージです。 RAMに保存されているこれらのファイルは、CPUとビデオカードプロセッサによって定期的に要求および処理されます。

多くの場合、RAMをハードディスクのメモリに置き換えようとします。このためのオペレーティングシステムには特別なツールもあります。ただし、ハードドライブは低速であることを理解する必要があります。したがって、他の要素として使用することはできません。 RAMの本質は、RAMに保存されているファイルへの高速アクセスに還元されます。

サウンドカード

また、一部のユーザーは、コンピューターにサウンドカードが必要な理由を理解しようとしています。名前に基づいて、そのような要素が何のためにあるかを推測するのは簡単です。これは、サウンドを作成するためにマザーボードに統合された拡張スロットまたはチップセットです。どのような機能を実行しますか？このカードのおかげで、ジャックコネクタを介してサウンドカードに接続されたスピーカーまたはヘッドホンでサウンドを再生できます。

カードの操作は簡単です：それは受け取りますデジタル信号そしてそれをアナログに変換します。この信号はヘッドホンで拾うことができます単純な列または他の音響装置。

コンピュータにハードドライブが必要なのはなぜですか？

ハードディスクまたはHDDは、デジタルストレージメディア（ファイルのストレージ）です。コンピュータで再生できるのは、ムービーが配置されているディスク上です。ゲーム、音楽、ドキュメント、その他のファイルもそこに保存されます。 RAMとは異なり、ハードディスク上のファイルは、ユーザーが自分で削除するまで残ります。

マザーボード

マザーボードは接着剤です。すべてのコンピュータコンポーネントがそれに接続されています。これは、ハードドライブ、ビデオカード、プロセッサ、RAM、サウンドカードです。後者は多くの場合、マザーボードに組み込まれています（統合されています）。すべてのコンピューターが組み立てられるのは、この要素に基づいています。

ついに

これで、上記のコンポーネントがコンピューターに必要な理由を大まかに理解できました。それぞれが構成されているのはそれらですシステムユニット PC。上記の機器（サウンドカードを除く）がなければ、原則としてコンピュータの操作は不可能です。

すべての人が機能するためのツールが必要です。たまたま、ツールがあらゆる種類の活動に使用された瞬間から、人は合理的と呼ばれるようになりました（言い回しは不完全ですが、一般的にはそうです）。実際、合理的な人物であるミュージシャンは、少なくともある程度は楽器を所有できるはずです。ただし、この記事の枠組みの中で、通常の意味での楽器（ギター、ピアノ、三角形など）についてではなく、音声信号を処理するためにさらに必要な楽器について説明します。それはオーディオインターフェースについてです。

- Blazhko Sergey Vladimirovich 、コンピュータサイエンスとコンピュータエンジニアリングの工学と技術のマスター。

理論的根拠

すぐに予約しましょう。サウンドインターフェイス、オーディオインターフェイス、サウンドカードは、プレゼンテーションのフレームワーク内のコンテキストの同義語です。一般に、サウンドカードはサウンドインターフェイスのサブセットです。システム分析の観点から、インターフェースは なにか、2つ以上のシステムの相互作用のために設計されています。私たちの場合、システムは次のようになります。

録音装置（マイク）-処理システム（コンピューター）;
処理システム（コンピューター）-音声再生デバイス（スピーカー、ヘッドホン）;
ハイブリッド1および2。

正式には、一般の人がオーディオインターフェイスから必要とするのは、録音デバイスからデータを削除してコンピュータに渡すこと、またはその逆の場合は、再生デバイスに送信してコンピュータからデータを取得することだけです。オーディオインターフェースを介した信号の通過中に、受信側がこの信号をさらに処理できるようにするために、信号の特別な変換が実行されます。再生デバイス（最終）は、何らかの形でアナログ信号または正弦信号を再生します。この信号は、音波または弾性波の形で表現されます。最新のコンピューターは、デジタル情報、つまり、0と1のシーケンスの形式で（より正確には、アナログレベルの離散帯域の信号の形式で）エンコードされた情報を処理します。したがって、変換する義務がオーディオインターフェイスに課せられますアナログ信号デジタルおよび/またはその逆に、これは実際にはオーディオインターフェイスのコアです：デジタル-アナログおよびアナログ-デジタルコンバーター（それぞれDACとADCまたはDACとADC）、およびハードウェアコーデック、あらゆる種類のフィルターなど。
最近のPC、ラップトップ、タブレット、スマートフォンなどには、原則として、録音および再生デバイスがある場合にサウンドを録音および再生できるサウンドカードがすでに組み込まれています。

ここで、最もよくある質問の1つが発生します。

内蔵のサウンドカードを録音や音声処理に使用できますか？

この質問に対する答えは非常にあいまいです。

サウンドカードはどのように機能しますか

サウンドカードを通過する信号がどうなるかを考えてみましょう。まず、デジタル信号がどのようにアナログに変換されるかを理解してみましょう。前述のように、この種の変換にはDACが使用されます。さまざまなテクノロジーや要素ベースを考慮して、ハードウェアの充填のジャングルに入るのではなく、単に「ハードウェア」で何が起こっているかを「指で」指定します。

つまり、デバイスに出力するためのオーディオ信号である特定のデジタルシーケンスがあります。

111111000011001 001100101010100 1111110011001010 00000110100001 011101100110110001

0000000100011 00010101111100101 00010010110011101 1111111101110011 11001110010010

ここで、色はコード化された小さな音です。 1秒の音は異なる数のそのようなピースでエンコードできます。これらのピースの数はサンプリング周波数によって決定されます。つまり、サンプリング周波数が44.1 kHzの場合、1秒の音は44100個のそのようなピースに分割されます。。 1つのピースの0と1の数は、サンプリング深度または量子化、または単にビット深度によって決定されます。

ここで、DACがどのように機能するかを想像するために、学校の幾何学コースを思い出してみましょう。時間はX軸、レベルはYであると想像してください。X軸にはサンプリング周波数に対応するセグメントの数をマークし、Y軸にはサンプリングレベルの数を示す2nセグメントをマークします。、その後、特定のサウンドレベルに一致するポイントを徐々にマークします。

実際には、上記の原理によるコーディングは破線（オレンジ色のグラフ）のように見えますが、変換中はいわゆると呼ばれます。正弦波への近似、または単に信号を正弦波の形に近似します。これにより、レベルが平滑化されます（青いグラフ）。

このようなものは、デジタルデコードの結果として得られるアナログ信号のように見えます。アナログからデジタルへの変換は正反対に実行されることに注意してください。1/ sampling_frequency秒ごとに、信号レベルが削除され、サンプリング深度に基づいてエンコードされます。

そこで、DACとADCがどのように機能するか（多かれ少なかれ）を理解しました。ここで、どのパラメーターが最終信号に影響を与えるかを検討する価値があります。

サウンドカードの基本的なパラメータ

コンバーターの動作を検討する過程で、周波数とサンプリング深度という2つの主要なパラメーターについて理解しました。これらについて、さらに詳しく検討します。
サンプリング周波数大まかに言って、1秒の音を分割する時間間隔の数です。 40 kHzより高い周波数で動作できるサウンドカードを持っていることが、健全な人々にとってなぜそれほど重要なのですか？これはいわゆるによるものです。コテルニコフの定理（はい、はい、数学も）自明な場合、この定理によれば、理想的な条件下では、サンプリング周波数が2より大きい場合、アナログ信号を離散（デジタル）信号から任意に正確に再構築できます。周波数範囲この非常にアナログな信号。つまり、人が聞く音（〜20 Hz〜20 kHz）を処理する場合、サンプリング周波数は（20,000〜20）x2〜40,000 Hzになります。したがって、デファクトスタンダードの44.1 kHzであり、これがサンプリング周波数です。最も正確なエンコードには、信号にもう少しプラスを加えます（もちろん、この標準はソニーによって設定されており、理由ははるかに乱雑であるため、これは誇張されています）。ただし、前述のように、これは理想的な状態です。理想的な条件とは、次のことを意味します。信号は時間的に無限に延長され、ゼロスペクトルパワーまたは大振幅のピークバーストの形で特異点を持たないようにする必要があります。言うまでもなく、この信号は時間的に有限であり、バーストと消失（大まかに言えば時間ギャップがある）があるため、一般的なオーディオアナログ信号は理想的な条件には適していません。

サンプルレートまたはビット深度-これは、信号の振幅が分割される間隔の数によって決定される、数値2の累乗の数です。人は、彼の音響装置の不完全さのために、原則として、少なくとも10ビット、すなわち1024レベルの信号ビット深度で知覚に快適であると感じ、人はビット深度のさらなる増加を感じる可能性は低い。、テクノロジーについては言えません。

上記からわかるように、信号を変換するとき、サウンドカードは特定の「譲歩」を行います。

これはすべて、結果の信号が元の信号を正確に繰り返さないという事実につながります。

サウンドカードを選択する際の問題

そのため、サウンドエンジニアまたはミュージシャン（自分で選択）は、新しいOS、クールなプロセッサ、マザーボードにサウンドカードが組み込まれた大量のRAMを搭載したコンピュータを購入しました。これは、製造元によって宣伝されており、提供する出力があります。 5.1サウンドシステム、DAC-ADCのサンプリングレートは48 kHz（これは、もはや44.1 kHzではありません！）、24ビットビットなどです...祝うために、エンジニアはサウンドレコーディング用のソフトウェアをインストールしますそして、サウンドカードがサウンドの「シュート」、エフェクトの適用、そしてその場での即時再生を同時に行うことができないことを発見しました。非常に高品質であることが判明した場合でも、楽器が音を鳴らした瞬間から、コンピューターが信号を処理して再生します。一定時間または、簡単に言えば、遅れがあります。奇妙なことに、エルドラドのコンサルタントはこのコンピューターを非常に賞賛し、サウンドカードについて、そして一般的には...そしてここで...ええと話しました。エンジニアは悲しみを持って店に戻り、購入したコンピューターを渡し、返品されたコンピューターをさらに強力なプロセッサー、より多くのRAM、96のサウンドカードを備えたコンピューターと交換するために追加の素晴らしい金額を支払います（!!! ）kHzと24ビットそして...結局同じこと。

実際、標準のサウンドカードとストックドライバーが組み込まれている一般的なコンピューターは、もともとサウンドを処理してほぼリアルタイムモードで再生するようには設計されていません。つまり、VST-RTAS処理用には設計されていません。ここでのポイントは、プロセッサ操作の形での「基本的な」入力ではまったくありません。メモリ-ハードディスク、これらの各コンポーネントはこのような動作モードに対応しています。問題は、このサウンドカードがリアルタイムで動作できない場合があることです。
何かをしているときコンピュータデバイス動作速度の違いにより、いわゆる。遅延。これにより、プロセッサは処理する必要のあるデータのセットを待機します。また、として開発する場合オペレーティング・システム、およびドライバー、およびアプリケーションソフトウェア、プログラマーはいわゆるに頼ります。いわゆるの作成ソフトウェアの抽象化、これは各上位層がプログラムコード下位レベルのすべての複雑さを「隠し」、そのレベルで最も単純なインターフェースのみを提供します。そのようなレベルの抽象化が何万もある場合があります。このアプローチは開発プロセスを簡素化しますが、データがソースから宛先に、またはその逆に移動するのにかかる時間が長くなります。

実際、ラグは内蔵のサウンドカードだけでなく、USB、WireFire（彼に安心して）、PCIなどを介して接続されているサウンドカードでも発生する可能性があります。

この種の遅延を回避するために、開発者は不要な抽象化とソフトウェア変換を取り除く回避策を使用します。これらのソリューションの1つは、OS Widows用の誰もが好むASIO、OSX用のJACK（コネクタと混同しないでください）（Linux、CoreAudio、AudioUnit用）です。 OSXとLinuxは、Windowsのような松葉杖がなくても問題なく動作していることは注目に値します。ただし、すべてのデバイスが必要な速度と精度で動作できるわけではありません。
私たちのエンジニア/ミュージシャンがクリビンのカテゴリーに属し、JACK / CoreAudioをセットアップしたり、彼のサウンドカードを「フォーククラフト」会社のASIOドライバーと連携させることができたとしましょう。
V 最良の場合そのため、ウィザードはラグを0.5秒からほぼ許容可能な100ミリ秒に短縮しました。最後のミリ秒の問題は、他のすべてと内部信号送信にあります。信号がソースからUSBまたはPCIインターフェイスを介して中央処理装置に渡されるとき、信号はサウスブリッジによって監視されます。サウスブリッジは、実際には、周辺のほとんどで機能し、中央処理装置に直接従属しているという事実を処理します。それにもかかわらず、中央処理装置は重要で忙しいキャラクターであるため、彼は現在サウンドを処理する時間が常にあるとは限りません。したがって、マスターは、これらの100ミリ秒が±50ミリ秒以上「ジャンプ」できないことを受け入れる必要があります。この問題の解決策は、データ処理またはDSP（デジタルシグナルプロセッサ）用の独自のマイクロ回路を備えたサウンドカードを購入することです。

原則として、すべての「外部」サウンドカード（いわゆるゲームサウンドカード）のほとんどはこの種のコプロセッサを備えていますが、操作するのは非常に柔軟性がなく、本質的に再生されたサウンドを「改善」することを目的としています。もともとサウンド処理用に設計されたサウンドカードには、より適切なコプロセッサーが搭載されています。エッジバージョンでは、このようなコプロセッサーは別売りです。コプロセッサーを使用する利点は、使用する場合、特別なソフトウェア中央処理装置をほとんどまたはまったく使用せずに信号を処理します。このアプローチの不利な点は、価格と、特別なソフトウェアで動作するための機器の「シャープ化」である可能性があります。
これとは別に、サウンドカードとコンピュータをペアリングするためのインターフェイスについて説明します。ここでの要件は非常に受け入れられます。USB2.0などのインターフェイスのように十分に高い処理速度を得るには、PCIで十分です。オーディオ信号は実際にはビデオ信号のような大量のデータではないため、要件は最小限です。ただし、軟膏にハエを追加します。USBプロトコルは、送信者から受信者への情報の100％配信を保証するものではありません。
私たちは最初の問題を決定しました- 大きな遅延標準のドライバまたは適切なレイテンシのサウンドカード用の高価格タグを使用します。
以前、理想的なアナログ信号伝送を実現するのは簡単な作業ではないことに気づきました。これに加えて、信号をデータとして削除/変換/送信するプロセスで発生するノイズとエラーについて言及する価値があります。物理学を思い出すと、測定器独自のエラーがあり、どのアルゴリズムにも独自の精度があります。

このジョークは、サウンドカードの動作が、動作中に中央処理装置から放出される超音波まで、近くにある機器の放射によっても影響を受けるという事実を考慮すると、非常に示唆的です。何よりも、録音/再生された信号の特性に歪みを加えることは価値があります。これは、最終的なデバイス（マイク、ピックアップ、スピーカー、ヘッドホンなど）によって異なります。多くの場合、マーケティングのために、さまざまなオーディオデバイスのメーカーは、キャプチャ/再生された信号の可能な周波数を意図的に上げます。そこから、学校で生物学と物理学を教えた人は、「なぜ、人が範囲外で聞こえないのか」という完全に意識的な質問を引き起こします。 20〜20 kHzの？」彼らが言うように、すべての真実には真実の粒があります。確かに、紙だけで多くのメーカーは、彼らの機器のより良い品質特性を示しています。それでも、メーカーが実際にわずかに広い周波数範囲の信号を除去/再生できるデバイスを製造した場合は、少なくともしばらくの間、この機器を購入することを検討する価値があります。
つまりね。周波数応答が何であるか、不規則性のある美しいグラフなど、誰もがよく覚えています。音を拾うとき（このオプションのみを検討してください）、マイクはそれに応じて音を歪ませます。これは、「聞こえる」範囲内の周波数応答の不均一性によって特徴付けられます。

したがって、標準範囲（20〜20k）内の信号を拾うことができるマイクを使用すると、この範囲でのみ歪みが発生します。原則として、歪みは正規分布に従い（確率論を思い出してください）、ランダムなエラーが散在しています。他の条件が同じであれば、ピックアップされる信号の範囲を拡大するとどうなりますか？論理に従うと、「キャップ」（確率密度のグラフ）が範囲を拡大する方向に引き伸ばされ、それによって歪みが対象の可聴範囲外にシフトします。

実際には、すべてがハードウェア設計者に依存しているため、慎重に確認する必要があります。それにもかかわらず、事実は残っています。

ハードウェアに戻ると、残念ながら、すべてがそれほどバラ色であるとは限りません。マイクやスピーカーのメーカーが主張しているのと同様に、サウンドカードのメーカーもデバイスの動作モードについて嘘をついていることがよくあります。特定のサウンドカードの場合、実際には同じ48k / 16ビットですが、96k / 24ビットモードで動作することがわかります。ここで問題となるのは、ドライバー内で、サウンドを指定されたパラメーターで実際にエンコードできることですが、実際にはサウンドカード（DAC-ADC）は必要な特性を生成できず、サンプリング深度で最上位ビットを破棄してスキップするだけです。サンプリング周波数での周波数の一部。最も単純な内蔵サウンドカードは、しばしばこれで罪を犯しました。また、人間の聴覚でわかったように、40k / 10ビットなどのパラメータで十分ですが、音声処理では、音声処理中に発生する歪みのため、これでは不十分です。つまり、エンジニアやミュージシャンが平均的なマイクやサウンドカードを使用してサウンドを撮影した場合、最高のソフトウェアやハードウェアを使用しても、録音段階で発生したすべてのノイズやエラーをクリーンアップするには非常に問題があります。幸いなことに、セミプロまたはプロのオーディオ機器のメーカーはこれについて罪を犯していません。

最後の問題は、内蔵サウンドカードに必要なデバイスを接続するのに十分な数の必要なコネクタがないことです。実際、ヘッドホンとモニターのペアの紳士のセットでさえ、単に接続する場所がなく、ファンタム電源を備えた出力や各チャネルの個別のコントロールなどの喜びについても、完全に忘れる必要があります。

合計：サウンドカードの種類をさらに選択するために最初に決定する必要があるのは、ウィザードが行うことです。大まかな処理では、高品質で録音したり、最終的なリスナーの「耳」をシミュレートしたりする必要がない場合、内蔵または外部の、しかし比較的安価なサウンドカードで十分な場合があります。また、リアルタイム処理の遅延を減らすことに対処するのが面倒でなければ、初心者のミュージシャンにも役立ちます。オフライン処理のみに従事しているマスターの場合、遅延を減らして、割り当てられたヘルツとビットを実際に出力するデバイスに集中する必要はありません。このため、過度に高価なサウンドカードを購入する必要はありません。最も安価なバージョンでは、多かれ少なかれ適切な「ゲーム」サウンドカードが適している場合があります。しかし、そのようなサウンドカードのドライバーが特定の方法でサウンドを改善しようとしているという事実に注意を向けたいと思います。これは、処理のためにサウンドをできるだけクリーンでバランスの取れたものにする必要があるため、受け入れられません。ドライバーの「エンハンスメント」が散在する最小限。