zvuk-na-pc-kvalita-kodeky-a-zvukove-karty
Hardware Článek Zvuk na PC (kvalita) - kodeky a zvukové karty

Zvuk na PC (kvalita) - kodeky a zvukové karty

Klamta Jan

Klamta Jan

22. 12. 2003 00:00 99

Seznam kapitol

1. Popis měření 2. Linearita frekvenční charakteristiky 3. Odstup signál / šum 4. Dynamika
5. THD - harmonické zkreslení 6. IMD - intermodulační zkreslení 7. Přeslechy mezi kanály 8. Závěrečná střelnice

Zatímco v oblasti 3D jsme vystaveni umným trikům (np. světelné textury) které úspěšně klamou náš zrak a vytvářejí dojem reálného prostoru, v oblasti zvuku se cení zcela jiný přístup: zde se nejvýše hodnotí věrnost a minimální zásahy do signálu. Přesto je kvalita zvuku často nečekaně mizerná - spoléhá se na to, že je obtížné posoudit kvalitu jednoho zdroje zvuku. Výrobce často chrání i syndrom "plastových bedniček" který problém zvuku posunuje zdánlivě mimo počítač. Nemáte i vy dojem, že této ignorance už bylo dost? Podívali jsme se, jak je na tom, z hlediska kvality zvuku, velká část dnešních zvukovek a kodeků.

Reklama

Mnoho z nás (přiznám se, že i já), používá zvukovky (vlastně zvukové kodeky) integrované na základní desce (další testy ukážou, že se Soltekem SL-75FRN2 na tom nejsem až tak špatně) a přemýšlí nad tím, jestli se vyplatí přejít na jiné řešení. Tady se naskýtají tyto otázky:

  • vyplatí se investovat do drahé zvukové karty?
  • čím se od sebe, co se týče kvality zvuku, liší jednotlivé kodeky?
  • je vždy PCI zvukovka lepší než integrovaný kodek?
  • závisí na tom jak a kde výrobce kodek na desce umístí?
  • po kterých typech kodeků se mám při nákupu desky dívat?

A právě tyto otázky stojí u základů dnešního článku. Rozhodně se ale nesnažíme zmapovat veškeré aspekty PC zvuku - je spíše začátkem "ponoru" do této problematiky. Protože ve skutečnosti platí: každý typ základní desky (a na trhu jich jsou stovky) je trochu jinou zvukovou kartou, zkusíme spíše zjistit, co jednotlivé kodeky spojuje, vystopovat souvislosti.

V článku se také nebudeme zabývat renderingem 3D zvuku - zde obecně záleží především na softwarových ovladačích. Zajímat nás bude spíše audio stránka věci - tj. kvalita se kterou je dané řešení schopno digitalizovat a generovat audio signál, což bývá občas největším problémem, který se navíc ovladači nespraví.

Metodika testování a hodnocení

Kodeky a zvukové karty byly testovány programem RightMark Audio Analyzer 5.1 (ten je k dispozici na adrese: http://audio.rightmark.org - můžete si provést obdobný test sami doma, pokud máte nebo si vyrobíte tzv. mikrofonní kabel, a porovnat výsledky s našimi).

Zvuk na PC (kvalita) - kodeky a zvukové karty
i Zdroj: PCTuning.cz

RightMark Audio Analyzer (RMAA) je jednoúčelovým programem který dokáže na jedné straně generovat testovací kmitočty (lze je dokonce uložit jako .wav) a na straně druhé tyto signály analyzuje pomocí FFT (Fourirové Transformace) a poskytuje odpovídající audio ukazatele.

Pro tentokrát jsme zvolili testování uzavřenou smyčkou (loop) - zvuková karta (ty jsou už dnes běžně tzv. full-duplex, dokážou signál vysílat i nahrávat) vysílá testovací signál do zdířek line-out aby byl v zápětí "mikrofonníl" kablíkem jack-jack přiveden na vstup line-in, nahrán a vyhodnocen.

Zvuk na PC (kvalita) - kodeky a zvukové karty
i Zdroj: PCTuning.cz

Tato metoda nepatří mezi nejpřesnější, neboť řetězí chybu vstupní a výstupní části zvukové karty (občas může být problém s propojením obou "zemí"), jedná se však o testy za stejných podmínek - navíc jsou opakovatelné s podobným výsledkem. Pro přibližné rozdělení kodeků a zvukových karet podle kvality by měl tento software stačit - všechny mají stejné podmínky. Ať se tedy poperou :)

Poznámka: Mikrofonní vstup, ač je teoreticky možné ho využít, nedoporučujeme používat, často je monofonní, navíc bývá vybavený předřadným zesilovačem a funkci "Gain control" která dynamicky mění úroveň signálu.

Kalibrace systému

Jedná se o nesmírně důležitý krok. Zvukový systém je nutné nastavit tak, aby se vyloučily zásahy do signálu. Nejdříve je nutno vypnout veškeré zvuk deformující funkce (3D Depth, CSS, 3D Sound Enhancer, Enviroment) - ty často do signálu vnášejí vlastní digitální zkreslení, nemluvě o tom, že kvalitnímu zvuku často ublíží než ho "vylepší". Dále je nutné vypnout ekvalizéry a "bass boostry" atp. - budeme se snažit o to, aby byl průběh lineární.

Nastavení úrovně signálu

Nejdříve je třeba vyloučit jiné signály které se mohou do řetězce "mixovat" (například stále zapnutý mikrofonní vstup je často zdrojem šumu). Proto je třeba otevřít systémový mixer (nazvaný směšovač) a nechtěné zdroje signálu vypnout.

Nejdříve si aktivujte všechny ovladače platné pro přehrávání ve "vlastnostech" mixeru (některé potenciometry bývají skryté)...

Zvuk na PC (kvalita) - kodeky a zvukové karty
i Zdroj: PCTuning.cz

... jen proto, abyste je v zápětí vypnuli nastavením políčka "Ztlumit":

Zvuk na PC (kvalita) - kodeky a zvukové karty
i Zdroj: PCTuning.cz

Ponechejte pouze Wave (což je počítačem generovaný signál) a Volume Control - tím zajistíme jediný zdroj signálu (po skončení testu je klidně můžete, pokud nepoužíváte externí zdroj zvuku, nechat vypnuté). Potenciometry od Volume Control vpravo (v našem případě Wave) udržujte na 80-100% (zde je někde hodnota 0dB) a výstupní úroveň regulujte pouze hlavním výstupním posuvníkem "Volume Control".

Budete ještě potřebovat nastavit úroveň nahrávání (Záznamu):

Zvuk na PC (kvalita) - kodeky a zvukové karty
i Zdroj: PCTuning.cz

Zvuk na PC (kvalita) - kodeky a zvukové karty
i Zdroj: PCTuning.cz

Zde je situace jednodušší, zdroj signálu pro nahrávání je pouze jeden. Pro nás platí Line-in (kde se testovací signál do zvukovky "vrací").

Obecně platí, že "0dB" se u nahrávání (Recording Control) nachází ve spodní části dráhy virtuálních potenciometrů (10-20%). Nastavení zvukového výstupu "Volume Control" na nízkou úroveň při vysokém zisku v nastavení nahrávání výrazně zhoršuje výsledky měření.

Tip

Pokud zatrhnete Stereo Mix můžete test provést bez kabelu systém propojí vstup a výstup v systémovém mixeru - nezjistíte sice jak jsou na tom obvody mimo zvukový čip (což chceme), na druhou stranu zjistíte interní zvukové vlastnosti čipu (co se týká převodu DAC / ADC). Pozor! Digitální výstupy (SPDIF / Digital) musí být vypnuté.

Adjust I/O levels

Zvuk na PC (kvalita) - kodeky a zvukové karty
i Zdroj: PCTuning.cz

Před vlastním měřením je třeba zkalibrovat úroveň signálu. V nápovědě se doporučuje úroveň vybuzení -1 až 3dB (některé profesionální zvukové karty mají svá specifická doporučení).

Zvuk na PC (kvalita) - kodeky a zvukové karty
i Zdroj: PCTuning.cz


kliknutím obrázek zvětšíte

Kalibraci provádíme především nastavením celkové hlasitosti "Volume Control" přičemž musíme občas přepínat v mixeru mezi nahráváním a přehráváním.

Všimněte si, že systém upozorňuje na zkreslení signálu limitací (Clipping) a na případné přeslechy (Leakage).

Poznámka: U kvalitních karet záleží i na kvalitě testovacího kabelu - i když rozdíly jsou často nepatrné. Nejobjektivnějším měřením je test kdy je testovaná karta připojena k referenční kartě vysoké kvality, na obou běží RMAA - v režimu vysílání a příjmu (a vice-versa).

Zvuk na PC (kvalita) - kodeky a zvukové karty
i Zdroj: PCTuning.cz

Nyní stačí kliknout na Wizarda nebo na spodní levou ikonu a voilá :-)

Zvuk na PC (kvalita) - kodeky a zvukové karty
i Zdroj: PCTuning.cz

Zvuk na PC (kvalita) - kodeky a zvukové karty
i Zdroj: PCTuning.cz

Po proběhnutém testu si výsledky můžete uložit pro pozdější analýzu (prosím pošlete je k nám do redakce, můžeme je zařadit do své databáze).

Poznámka: Internet je plný grafů a měření které nebyly vytvořeny za regulérních podmínek (ať z neznalosti nebo záměrně) a jsou použity jako "důkazy" kvality nebo nekvality různých karet. Vždy je třeba použít přesnou metodiku, co nejvíce eliminovat rušení (zde jsou problematické některé, zejména levnější zdroje) a co nejpřesněji dodržet metodiku měření. Nejpřesnější měření bývají však jen proti referenčním kartám třídy Lynx Two atp. Také je lepší interpretovat spektrální grafy než vycházet pouze z čísel.

Tip

Pokud kliknete na ikonu která je označena šipkou můžete dokonce vygenerovat podrobný HTML report s grafy a výsledky.

K našemu testu

Pro zachování stejných podmínek jsme měřili při nastaveni vzorkování na kvalitu odpovídající CD (16-bit / 44.1kHz) - i když některé karty provádějí převzorkování, případně nabízejí vyšší frekvence (48, 96kHz) nebo rozlišení (24-bit).

Z naměřených hodnot jsme vybrali ty nejlepší a z nich sestavili "dočasnou ideální zvukovku". Tím si kodeky a zvukové karty samy určily 100% a lépe se srovnávají se "mezi sebou". Pomocné grafy jsou tedy často v % a u nich platí "čím více, tím lépe".

Provedli jsme celkem 6 kategorií testů (Linearita frekvenční charakteristiky, odstup signálu od šumu, dynamika, THD - celkové harmonické zkreslení, IMD - intermodulační zkreslení a měření přeslechů mezi kanály).

Na konec zprůměrňujeme procenta, které kodeky dosáhly vůči "ideálu" a sestavíme žebříček. (ve kterém nedosahuje žádná karta, ani integrovaný kodek hranice 100%, protože žádný z nich nebyl nejlepší ve všech testech). Abychom se vyhnuli individualitám ve vnímání zvuku, podílí se každý z 6ti výsledků na celkovém ohodnocení kodeků stejnou měrou.

Co jsme testovali

PCI zvukovky

výrobce výrobek použitý kodek
Hercules Muse 5.1 (low-end) C-Media 8738-LX
Pine PS-M01A (low-end zvukovka) C-Media 8738
Hercules Fortissimo III CS4624 CQ / CS4294-JQ
Creative Live 5.1 EMU-10K1 / STAC9708
Creative Audigy (2) LS EMU-10K2 / STAC9721T

Live, Audigy a Creative používají řídící čip a externí (sekundární) kodeky (jako je např. z Live! známý STAC9808). Tento princip umožňuje i kartě Hercules Fortissimo III která je vybavena postarším řídícím čipem CS4624 dosahovat ve spojení s dvěma obvody CS4294 nadprůměrných výsledků. Základní desky nForce 2 zase používají jako kodek nejčastěji čip ALC 650 (u MCP-T se jedná o sekundární kodek).

Integrované kodeky

výrobce výrobek použitý kodek
ASUS P4C800 (i865PE) AD1985
ASUS K8V Deluxe (K8T800) AD1980
ASUS A7N8X (nForce2) ALC650
MSI K7N2 Delta (nForce2) ALC650
Soltek SL-75FRN2 (nForce2) ALC650
Shuttle Barbone SB65G2 / FB61 (i865PE) ALC650
MSI PT8 Neo (PT800) ALC655
Epox 8HDA3+ (K8T800) ALC655
Gigabyte 8KNXP (i875P) ALC658
Biostar P4SDQ (SiS 651) C-Media 9739A
MSI KT6 Delta (KT600) C-Media 9739A
PC Chips M848A (SiS 748) C-Media 9739A

Poznámka: Kodeky "ALC" dnes patří pod firmu Realtek. Kodeky ADxxx patří do rodiny SoundMAX - používají je často desky ASUS a také originální desky Intel.

Předchozí
Další
Reklama
Reklama

Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.

Reklama
Reklama