Приведенные здесь графики отображают частотные характеристики и общие уровни гармонических искажений трех из девяти звуковых плат, рассматриваемых в этом обзоре Тест-центра CRN. Характеристики остальных шести плат вы сможете получить на Web-узле: http://www.crn.com.
Зеленые и желтые линии соответствуют частотным характеристикам звуковых каналов "A" и "B" (левого и правого). Малиновая и красная линии - общие гармонические искажения (THD - Total Harmonic Distortion) двух каналов.
Лабораторные заметки
- Идеальная частотная характеристика не имеет завалов по краям частотного диапазона.
- Общие гармонические искажения не должны превышать 2%.
- Производились измерения для левого и правого каналов.
Наилучшие характеристики соответствуют плоской частотной характеристике, когда THD составляет не более 1%.
Для тестирования Тест-центр использовал звуковую плату Soundscape VIVO фирмы Ensoniq. Эта плата, которую Ensoniq поставляла для системных разработчиков, больше не поступает в каналы сбыта. Именно она показала наилучшие характеристики среди всех опробованных плат и была использована в качестве эталона.
Сразу за эталоном по уровню характеристик следует плата из мультимедиа-набора 12X Multimedia Kit фирмы Diamond Multimedia. Гармонические искажения (THD) платы не превышают 1%, что является хорошим показателем, поскольку уровень помех при таком коэффициенте гармоник находится за порогом слышимости человеческого уха. Частотная характеристика носит линейный характер.
Ступенькой ниже оказалась плата SoundExpression фирмы Boca Research, уровень шумов которой находится ниже границы диапазона слышимости. Кроме того, плата продемонстрировала хорошую частотную характеристику, правда, с небольшими "завалами" на низких и высоких частотах. Необходимо заметить, что очень немногие способны слышать звук частотой ниже 30 Гц, к тому же очень немногие динамики могут воспроизводить столь низкие частоты. То же самое можно сказать и о частотах, превышающих порог в 18 кГц.
Четвертое место заняла плата Sound Blaster AWE32 PnP фирмы Creative Labs. Уровень шума и искажения не вызывали нареканий, но частотная характеристика имела "провал" в середине диапазона. Полученные результаты разочаровали, особенно если учитывать цену адаптера и положение, которое фирма занимает на рынке.
Посередине оказалась компания Shark Multimedia с платой Mako Plus 32. Уровень шумов превысил показатели предыдущих плат, хотя воспринимался только тренированным ухом. Спад частотной характеристики в верхней части диапазона может вызвать претензии требовательных слушателей. Эксперты отметили, что искажение характеристики и относительный уровень шумов увеличились при работе с объемным звуком. Приведенные графики получены при отключенном объемном звуке.
Плата Digispeech компании DSP Solutions оказалась позади пелетона. Это изделие предназначено для работы с обучающими прикладными программами и с голосовым интерфейсом, где достигнутых в лаборатории Тест-центра показателей вполне достаточно.
У Waverider 32-3D фирмы Aztech Labs отмечены гармонические искажения, но их уровень был оценен как "незначительный". Резкий спад частотной характеристики в высокочастотной области диапазона несколько разочаровал. Он был очевиден даже для неискушенного пользователя.
Плата Sound Blaster 16 Value PnP фирмы Creative Labs также оказалась в отстающих из-за резкого спада частотной характеристики и несбалансированности стереозвука.
TeleSound 3D, представленная фирмой TeleVideo, оказалась наихудшей. Искажения порой были настолько велики, что вызывали раздражение. Стереозвук был не сбалансирован, а частотные характеристики - низкого качества.
Методика тестирования
Звуковые возможности тестируемых плат исследовались с помощью частотного генератора и анализатора частот испытательного комплекса Audio Precision System One (APSO). Комплекс изготовлен компанией Audio Precision Inc. (Бивертон, шт. Орегон), выпускающей специализированную измерительную аудиоаппаратуру для тестирования с 1984 г. и лидирующей в своей области.
В качестве сигнала в заданном диапазоне спектра использовалась стандартная таблица синусоидальных гармоник. Получаемый сигнал подавался на линейный вход звуковой платы. К выходу платы подключался частотный анализатор. Качество платы оценивалось по разнице между выходным и известным входным сигналом.
Измерения при помощи набора стандартных синусоидальных сигналов - наиболее распространенный метод тестирования аудиоаппаратуры. Это единственный способ, при котором возможно проанализировать частотный диапазон по конкретным точкам. Это существенно упрощает процедуру частотного анализа и позволяет достичь высокой точности эксперимента.
Звуковые платы принимают аналоговые сигналы и оцифровывают их и/или преобразуют цифровую информацию в аналоговый сигнал. Цифровой сигнал подобен лесенке. Когда аналоговый сигнал преобразуется в цифровой, его форма становится ступенчатой. Когда амплитуда велика, отдельные ступеньки относительно малы и сигнал почти совпадает с аналоговой кривой, искажения при этом незначительны. Когда амплитуда аналогового сигнала мала, размер ступенек цифрового сигнала становится сравним с амплитудой, и это приводит к сильным искажениям получаемого звука.
Для уменьшения искажений сигнал должен быть искусственно "загрублен". Зашумление сигнала при аналогово-цифровом или цифро-аналоговом преобразовании (АЦП или ЦАП) добавляет новые искажения. Это создает дополнительные трудности при измерении шумов в аналогово-цифровых или цифро-аналоговых преобразованиях. Комплект поверки аудиоаппаратуры APSO способен обеспечивать зашумление сигнала фиксированным диапазоном частот и с помощью встроенных полосовых фильтров разделять частоту и шумовую составляющую, измеряя лишь один шум.
Графики лабораторных исследований звуковых плат в логарифмическом масштабе показывают их характеристики в частотном диапазоне от 20 Гц до 20 кГц (большинство людей слышат звуки в диапазоне от 50 Гц до 18 кГц). Идеальный вариант для звуковой платы - горизонтальная, ровная частотная характеристика. График частотных характеристик приводится вместе с процентным значением гармонических искажений (THD), которые служат для оценки величины шума в выходном сигнале на различных частотах. Величина THD характеризует суммарный уровень гармонических обертонов, которые звуковая плата добавляет к входному синусоидальному сигналу. Горизонтальная прямая линия представляет собой идеальную характеристику.
Наконец, чтобы гарантировать, что все тестируемые изделия прошли старомодный тест на обычное прослушивание, Тест-центр CRN использовал акустическую систему Acoustimass Multimedia Speaker System фирмы Bose Corp. Все изделия тестировались на одной и той же рабочей станции IBM Personal Computer 365 (Pentium Pro, 200 МГц, 32 Мбайт оперативной памяти) в среде Windows 95.
