Computer Audio Adapters

Le schede audio standalone sono una categoria in via di estinzione, eliminate dall'ubiquità e dall'alta qualità dell'audio integrato. Delle molte aziende che in passato erano specializzate in schede audio, solo Creative Labs, M-AUDIO e Voyetra/Turtle Beach mantengono una presenza significativa nel mercato retail.

Figura 12-1 Schede audio M-AUDIO Revolution 5.1 (sinistra) e 7.1

Tuttavia, c'è ancora posto per le schede audio standalone. I giocatori le utilizzano perché offrono funzionalità non disponibili con l'audio integrato, come l'accelerazione hardware degli standard audio per i giochi come EAX, e perché i loro processori integrati sollevano il processore principale del sistema dall'elaborazione dei flussi di dati audio. Gli audiofili le utilizzano perché le buone schede audio forniscono una qualità audio superiore anche rispetto al miglior audio integrato. Chi effettua aggiornamenti le utilizza perché aggiungere una scheda audio economica è un modo semplice per aggiungere funzioni, come l'audio surround, non fornite dall'audio integrato in alcune schede madri più datate. La Figura 12-1 mostra una coppia di schede audio M-AUDIO Revolution, una scelta popolare (e valida) sia tra i giocatori che tra gli audiofili.

CREATIVE LABS CONTRO M-AUDIO

Il consenso generale, con cui concordiamo, è che le schede audio Creative Labs siano eccellenti per il gioco, ma non abbiano la migliore qualità sonora. Al contrario, le schede audio M-AUDIO hanno una qualità sonora superba, ma un supporto di gioco leggermente inferiore. Di conseguenza, se sei un giocatore appassionato, ti consigliamo di utilizzare un modello Creative Labs. Se sei un audiofilo, scegli un modello M-AUDIO. Se sei sia un giocatore che un audiofilo, scegline una. Non rimarrai deluso da nessuna delle due.

La funzione principale di un adattatore audio è la riproduzione, ovvero accettare un flusso di dati digitali dal PC e convertirlo in un segnale audio analogico che può essere riprodotto su altoparlanti o cuffie. La maggior parte degli adattatori audio può fare anche il contrario: accettare un segnale audio analogico e convertirlo in un flusso di dati digitali che può essere archiviato su un PC. Gli adattatori audio utilizzano i seguenti componenti per fornire queste funzioni:

Gli adattatori audio contengono almeno un convertitore da digitale ad analogico (DAC) e un convertitore da analogico a digitale (ADC) per ciascuno dei due canali stereo, e almeno un DAC per ogni canale audio aggiuntivo. (Molti adattatori audio possono trasmettere 5, 6, 7 o 8 canali, ma pochi possono registrare un suono stereo a più di due canali.) Un DAC converte un flusso audio digitale nell'audio analogico fornito alla porta Line-out. Un ADC digitalizza il suono analogico ricevuto dalla porta Line-in o Microfono. L'audio CD, generalmente la qualità più alta supportata dagli adattatori audio, richiede una risoluzione a 16 bit. I convertitori utilizzati negli adattatori audio di migliore qualità solitamente supportano una risoluzione più alta, tipicamente 18 o 20 bit. Alcune schede costose utilizzano una risoluzione a 24 bit o superiore sia per la registrazione che per la riproduzione. La risoluzione a volte differisce tra DAC e ADC. Ad esempio, una scheda potrebbe utilizzare un DAC a 18 bit e un ADC a 20 bit. La risoluzione interna è spesso superiore a quella supportata dal DAC/ADC, tipicamente 24 o 32 bit.

Il generatore di frequenza di campionamento fornisce il clock per i convertitori sotto il controllo del PC. Sebbene nulla impedisca l'utilizzo di frequenze di campionamento arbitrarie o continuamente variabili, la maggior parte dei generatori di frequenza di campionamento supporta invece frequenze di campionamento discrete, che solitamente sono frazioni pari di 44.100 Hz e 48.000 Hz. Un generatore di frequenza di campionamento potrebbe supportare frequenze di campionamento di 48.000, 44.100, 32.000, 24.000, 22.050, 12.000, 11.025 e 8.000 Hz. Molti adattatori audio supportano frequenze diverse per la registrazione rispetto alla riproduzione. Ad esempio, una scheda può supportare frequenze di riproduzione di 48.000, 44.100, 22.050, 11.025 e 8.000 Hz, ma registrare solo a 44.100 Hz. Le schede di fascia alta possono supportare frequenze di campionamento fino a 96 KHz in modalità Dolby Digital 5.1 e 192 KHz in modalità stereo.

FREQUENZA DI CAMPIONAMENTO e RISOLUZIONE

Il campionamento è il processo mediante il quale una sorgente analogica che varia continuamente, come un flusso audio, viene convertita in dati digitali discreti. Il campionamento scatta "istantanee" del flusso sorgente analogico e le digitalizza per rappresentarlo interamente. La risoluzione specifica la quantità di dati acquisiti in ogni istantanea, specificata in bit, che può anche essere indicata come dimensione del campione. Una dimensione del campione maggiore acquisisce più dati sul flusso audio e si traduce in una fedeltà più elevata. La frequenza di campionamento specifica la frequenza con cui vengono acquisiti i campioni ed è specificata in hertz (Hz) o kilohertz (KHz). Una frequenza di campionamento più veloce acquisisce più dati e si traduce anch'essa in una fedeltà più elevata. L'audio CD-DA viene campionato in stereo con una risoluzione a 16 bit a 44.100 Hz. Il campionamento della sola voce viene spesso effettuato con una risoluzione e frequenze di campionamento molto inferiori; ad esempio, un campione mono a 8 bit e 8.000 Hz produce dimensioni dei file digitali molto più piccole.

Il processore (chiamato anche generatore sonoro o motore di sintesi) esegue attività generali di elaborazione audio e crea un output analogico dall'input MIDI leggendo, interpolando e combinando campioni wavetable nella forma d'onda audio composita rappresentata dalle istruzioni MIDI. La maggior parte degli adattatori audio utilizza un processore di segnale digitale (DSP) personalizzato come l'E-mu Systems EMU10K1 o EMU10K2, oppure il Crystal/Cirrus Logic CS4630 o CS8420. Il processore utilizzato determina direttamente o indirettamente diverse capacità chiave dell'adattatore audio, inclusi quanti canali MIDI, voci, flussi audio accelerati via hardware, e così via, supporta. I DSP forniscono utili capacità supplementari in hardware, come effetti di riverbero e chorus, elaborazione sintesi vocale e compressione. Poiché un DSP è programmabile, alcuni adattatori audio basati su DSP supportano funzioni correlate, come funzioni di fax modem o segreteria telefonica.

COS'È IL MIDI?

Esistono due tipi di file audio. I file audio waveform, chiamati anche semplicemente file audio, archiviano dati audio binari effettivi che possono essere riprodotti direttamente. I formati di file audio waveform comuni includono .wav, .mp3 e .ogg. I file MIDI (Musical Instrument Digital Interface) archiviano istruzioni che gli adattatori audio utilizzano per creare audio sintetizzato al volo, utilizzando campioni wavetable e altri metodi per produrre musica che suoni più o meno naturale. La sintesi MIDI è comunemente utilizzata per produrre musica, effetti sonori e altro audio per giochi e altre applicazioni.

Gli adattatori audio forniscono tipicamente i seguenti connettori:

Line-out è un'uscita stereo a livello di linea (non amplificata) destinata a essere collegata all'ingresso di linea di altoparlanti amplificati, cuffie, apparecchiature audio domestiche o un registratore. La maggior parte degli adattatori audio fornisce una porta Line-out stereo, ma alcuni forniscono due porte Line-out mono, designate sinistra e destra. Gli adattatori audio che supportano quattro altoparlanti solitamente hanno due porte Line-out stereo, una ciascuna per gli altoparlanti anteriori e posteriori. Gli adattatori audio che supportano l'audio surround possono fornire tre o quattro connettori Line-out per supportare sei o otto altoparlanti. Il codice colore standard per Line-out è lime, sebbene per questo e altri codici colore i produttori prestino spesso scarsa attenzione alla tonalità esatta. L'icona standard solitamente impressa sulla staffa della scheda è costituita da tre segmenti di cerchio concentrici (per rappresentare le vibrazioni audio) con una freccia rivolta verso l'esterno ancorata al centro.

Line-in è un ingresso stereo a livello di linea destinato a essere collegato all'uscita di linea di sorgenti audio analogiche esterne come un lettore CD o un VCR. Alcuni microfoni possono anche essere collegati all'ingresso Line-in. Il colore standard è azzurro. L'icona standard è la stessa di Line-out, ma con la punta della freccia rivolta verso il centro.

Microphone-in, a volte etichettato come Mic, è un ingresso monofonico che supporta microfoni economici per la registrazione vocale. Il colore standard è rosa, sebbene il rosso sia comunemente usato, e l'icona standard ricorda un microfono.

Consigli da Ron Morse

Gli unici microfoni che dovrebbero essere collegati direttamente a un connettore Line-in sono quelli con preamplificatori integrati. Generalmente, se il tuo microfono necessita di una batteria, si collega a Line-in; altrimenti va al "mic".

Subwoofer è un'uscita monofonica a livello di linea destinata a essere collegata a un subwoofer attivo, che può anche essere chiamato LFE (Low-Frequency Emitter). Il colore standard è arancione.

Sony-Philips Digital InterFace (S/PDIF) è un jack coassiale RCA o un jack ottico che fornisce una connessione digitale diretta tra l'adattatore audio e un dispositivo esterno con un jack S/PDIF. S/PDIF è una funzione standard sulla maggior parte degli adattatori audio di fascia alta e può essere un'opzione sugli adattatori audio di fascia media. Alcuni adattatori audio hanno sia porte di ingresso che di uscita S/PDIF, ma altri hanno solo un'uscita S/PDIF. A causa dello spazio limitato sulla staffa di espansione dell'adattatore audio, le porte S/PDIF sono spesso presenti come connettore header sull'adattatore audio, che utilizza un cavo di estensione verso una staffa dove risiedono i connettori S/PDIF. Alcuni adattatori audio utilizzano un connettore proprietario che unisce l'adattatore audio a una testina remota, che spesso contiene connettore/i S/PDIF, connettore/i Line-in e connettore/i MIDI.

La Figura 12-2 mostra i connettori audio su una M-AUDIO Revolution 7.1, tipici per una scheda audio premium. Da sinistra a destra ci sono un jack S/PDIF coassiale, Microphone-in e Line-in, seguiti da quattro jack Line-out per collegare gli otto altoparlanti supportati da questa scheda.

Figura 12-2: Connettori audio della M-AUDIO Revolution 7.1

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