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声卡歪传(四) 从AWE64到HDAudio的故事

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2024年2月22日发(作者:禹金鑫)

声卡歪传(四) 从AWE64到HDAudio的故事

onkyo,另一种思路

这么多造卡的厂商,一个一个谈要累死人的,经典的创新帝盟是绕不开的,新生力量华硕也要谈的

创新是方案提供方做声卡,帝盟是板卡领域的佼佼者来做声卡,华硕从某种意义上说是帝盟最激进的继承者

剩下的,我想谈一下传统HIFI厂商如何做声卡,那唯一的候选人就是安桥。

从98年发布SE-50/70至今,安桥陆陆续续发布了近十款产品,其整个发展过程也是值得回味的

/wavio/se_200pci_ltd/

SE-70是安桥第一款声卡,拿来跟现在的SE-200PCI相比,很难想象这是同一家厂商设计的

SE-70的思路,与今天的华硕有些相似之处,直接使用最强大的D/A(PCM69,2002年以前娱乐声卡领域只有创新的AWE64GOLD使用的D/A能与之匹敌),四个4565运放,电容的使用与后来的产品大相径庭,而且模拟传输距离过长,这不应该是安桥这样的厂商犯的错误

其结果倒也符合其设计的特点,信噪比只有92DB(业界最高,但是PCM69是106DB,即便1644最高是97,也有一定距离了)

对比SE-70的设计与PCM69的官方推荐设计,可以看出,当时的onkyo只能说解决了有无问题

D/A以及运放的位置离输出距离超过半张卡,是个很大的败笔(学创新的?)

NJM4565的SR只有可怜的4,远远不能满足强大的PCM69的要求,进一步限制了对D/A的发挥

SE-50是SE-70的严重缩水版本,去掉了差得太远

这个时候的ONKYO,有实力,但是和创新帝盟比起来,看不出有多高深,靠D/A素质吃饭罢了,当然,92DB的水平还是值得肯定的。

SE-70是106->92

AWE64GOLD是98->85

大家一样在做严重对不起D/A的事情

在官方那个链接中,并没有提到SE-100PCI,实际上1999年安桥准备发布基于Philips ThunderBird Avenger(也就是SAA7785)的SE-100PCI,但是最后被中止了

/special/080409a/

/pc/docs/article/20000210/

从新闻上看,应该是1999年10月发布,2000年2月宣布不上市....

珍贵的样板图片贴一下,CODEC应该和PSC706一样,STAC9721之类的

中止的原因不明,不过这个设计后来还是有产品了,那就是SE-120PCI。

SE-120PCI是2001年2月发布的,是安桥第一款PCI声卡,也够后知后觉的

这么多220微法电容比SE-70好了不少

不过可以看出SE-120PCI是主打数字的

/product//0/2A42D9B2DF49870F492569DF0019635F?OpenDocument

●S/N比:99dB

●周波数特性:0.3Hz~20kHz(LINE OUT、+0/-0.5dB)

当然,模拟输出开始有ONKYO的风范,STAC9744有这个数据很不容易了

从SE-120PCI开始,安桥开始关注如何设计高品质电路

SE-120PCI的电路针对PC内部环境中比较多的高频噪声进行隔离

所以,用SE-120PCI这样的卡再去插那个什么提升音质的PCI卡就是蛋疼了

src问题是98年以后的重要议题,安桥的解决方案近似疯狂!

ESS的SRC一般,无所谓,外置两个CS8420来做SRC!要知道,wt2496和LYNX Two上都只有一片。

128DB的动态范围,117DB的THD+N,8K~108K,足够SE-120PCI玩的了(相比之下,Aureal的SRC只有98DB,CS4630只有90DB)

当然,受限于48K的DSP,数字输出2496什么的是没有希望的

但是没有SRC的数字输入输出在当时已经非常可怕了

SE-120PCI是当时娱乐卡中仅有的不用考虑SRC问题的产品!(称之为最强AC97声卡也不为过)

onkyo 篇,SE-80PCI

2002年,初代VLSC登场了,那就是SE-80PCI

SE-80PCI的做法,就是直接绕过AC97

这样就不需要板载SRC,具体的做法应该就是I2S连D/A

VLSC是针对德西D/A设计的

以下是安桥的介绍,懂日语的同学直接看,不懂的推荐google翻译成英语看

DACには大きく分けて、普及機から高級機まで広く採用されている1ビット方式と、超高級機に採用されるマルチビット方式とがあります。

マルチビットDACは、デジタルデータのビットの重みに応じた素子をビット数だけ用意し、それぞれの総和をアナログ信号の出力として取り出す方式です。サンプリング周波数が動作単位時間です 。最下位ビットと最上位ビットとの重みづけは、たとえば16ビットの場合1:32768の開きがあり、この精度を実現し微小信号でのリニアリティを実現するためには、高度な半導体プロセスを必要とします。

これに対して1ビットDACは、0と1の出力しか持たず、動作単位時間をサンプリング周波数の数百倍まで上げ、時間軸で振幅を表現する方式です。重みづけ素子を使わないので微小振幅のリニアリティが高くなりますが、ノイズシェーピングという技術により、量子化ノイズを可聴帯域外(20kHz以上)へと追いやるため、高周波帯域のノイズが多くなります。

三段,中间那段讲多比特D/A,这种D/A比较经典,经典CD机中大部分采用多比特D/A(PCM63、),最大的优点就是带外噪声极小,通俗点讲就是容易出好声,但是对半导体工艺要求比较高

第三段讲主流的德西D/A,这种D/A的内部采样率远远超过外部,会产生强信号的带外噪声,经典的单比特D/A甚至夸张到带外噪声和有用信号一样强大

对多比特而言,也许超过20K的噪声影响不大,但是德西是要小心的

三条线,黑色是德西D/A,绿色是多比特D/A,蓝色是SE-80PCI(即德西D/A+VLSC),很明显,VLSC大幅减小了带外噪声,使德西DA变得比较象多比特D/A

简单的说,VLSC就是对MHZ高频也有不错过滤效果的LPF

AP测试的时候会使用同类型但是性能更强悍的滤波器

TI有个文档很好的说明了LPF在AP测试时候的巨大作用

这是22K LPF的作用

外置LPF的作用,第三幅是D/A直出

从中可以看出,对PCM1717而言,电路设计的好坏,是42DB->60DB的变化,但是,一加外置LPF,立刻变成91DB的水平

现实意义中就是,很多声卡用了很强大的D/A,滤波电路也设计得不错,但是实际使用却没有标称那么强大,这是因为标称数据一般是AP测试的结果,AP测试要加强大的外置

而作为HIFI类厂商的安桥,需要考虑这些问题,所以就有了VLSC,VLSC也被广泛用在安桥的HIFI设备中。

这个声卡,WM9707+WM8716的方案,前者应该也不是ESS的标配了

败笔还是有的,比如DA输出到滤波走线太长,还路过电源

另外,数字方面可能有SRC问题,模拟输入有SRC问题(这才有RMAA测试的尖峰)

Onkyo篇,SE-150/90 PCI

2004年底,第一代石油工厂正式成立!

都很熟悉了,有个问题是,RCA输出居然在中间,这个问题后来SE-200PCI修正了

SE-150PCI是SE-80PCI的进化版本,彻底扔掉SRC,并且大水塘引入(好像是2200微法的)

电源方面SE-150PCI开始为音频优化:

/wavio/150pci/03_

/wavio/150pci/03_

没时间翻译了...

说白点就是,最好全都是独立供电

SE-150PCI,包括后来的SE-90PCI,到底有多好,只要看克隆帮有多庞大就可以了

2005年以后号称主打音质的声卡,多多少少有它们的影子。

2005年,半高卡SE-90PCI发布,引领纯播放卡的潮流....同时,ONKYO终于开始全系列转NE5532。

WM8716的标准设计是搭配一个MC33078,但是安桥直接配了三个TI的NE5532,加上VLSC电路,实际表现能够超越标准设计。

2006年,SE-200PCI发布,这个可以看成安桥独特的设计正式定型:差分VLSC

SE-200PCI每个声道输出都要经过三个NE5532的滤波,充分利用WM8740差分输出的特点,在2声道上用了6个5532的设计,只有HIFI厂商才干得出来,而SE-90PCI那样的三个5532的设计却比较普遍,另外,更新了±10PPM的高精度时钟

WM8740标准设计是每个声道一个MC33078滤波+一个AD797平衡,与安桥的三个ne5532滤波设计相比显得寒酸,受限于NE5532的水平,安桥的总谐波失真总提不上去,但是其他指标能超越标准设计。

后来安桥有个USB声卡SE-U55SX,一颗PCM1796上配了8颗NE5532,其中有两个是用于I/V,NE5532的SR只有9,用作I/V属于非常勉强的,这点体现出安桥的一些局限性

对比ASUS在PCM1796上的njm2114X2+LM4562,正好体现出两种不同的思路

ASUS用最好的芯片,Onkyo则是廉价芯片+优秀的设计

两者总的来说各有长处,THD+N方面,受限于NE5532,安桥永远是那个0.002%,自身使用的8740和1796的标准设计也远好与这个成绩

不过,安桥有一个火星的频响数据:0.3Hz~88kHz( 2ch ANALOG OUT , +0/-3dB ),0.3~44K则是0.5DB

老虎卡的成绩是10-90K的-3.5DB,而且在40K上已经达到1DB,这方面安桥优势比较大,接近高端专业声卡的表现

另外,谐波方面,安桥是比较HIFI向的偶次高于奇次的暖声(当然了,SE-90PCI开始才是这样的,之前是中性),而ASUS则是中性的声音

HIFI的特点是谐波失真小到一定程度后,偶次要尽量高过奇次;而ASUS的特点接近专业声卡,失真尽可能的小,难能可贵的是,ASUS保持了中性的音色,不像大部分专业声卡那样奇次远高于偶次。

给ASUS一堆NE5532,ASUS可能会做出很对不起D/A的效果,给安桥一堆2114和LM4562级别的芯片,可能安桥会做得更漂亮,但是这只是假设,厂商总会根据现有材料来设计,SE-80PCI的时候还在用熟悉的NJM4565(SE-70时代就在用了),NE5532是2005年才开始用的,估计也要用一段时间了。

安桥的软件方面比ASUS等差了一大截,尤其是DTS的支持方面,这点可能和安桥本身属性有关,作为一个A/V大厂,声卡影响了A/V设备的销量显然是因小失大了,需要DTS的,当然希望用户选择数字输出到自家的A/V。安桥目前有音乐PC产品线,其基础就是SE-90PCI之类的声卡,同时也销售2496/24192的音乐,可以说,进入声卡领域的多媒体巨头中,只有安桥把声卡当回事了,这才把台机上的VLSC技术也搬过来。

王牌杀手的名字叫微软

声卡是要在电脑上用的,电脑上说了算的,就是微软,或者是Wintel

微软把你扶上位了,你就飞黄腾达,一如当年的创新

相反的,和微软唱反调的,除非你利润之源在微软涉猎的范围以外,否则不死也残,例子太多,谁都能举一大票

年代久远,声霸卡是怎么回事就不讨论了

反正创新是最大的赢家

微软的第二次冲击是AC97标准

AC97标准创新并未成为直接受害者,毕竟创新自己后来的LIVE等DSP都是紧扣AC97的

但是,创新并没有抓住AC97时代,这个时代诞生了板载声卡,一般来说是一个codec加上一个晶振,这时候的方案提供商是“软声卡”阵营的模拟巨头ADI和电子小强Realtek,以及标榜自己是“硬声卡”的C-Media,创新的方案是CT5880,过去ensoniq方案的48K版本。

看似当时创新主打的是“高端”,当时的CPU弱,软件解决方案很吃亏,但是创新迟早要为这种短视行为付出代价的。

CT5880和CMI8738,走PCI总线,成本因素制约了其推广,随着CPU,尤其是系统总线的飞速发展,软件DSP很快就被用户接受了,创新的卖点自然就消失了,随着独立声卡市场的严重萎缩,创新这样的“老大”又有多大意义呢?创新用户已经从大众变为小众,实力是影响力的重要因素,但不是全部,创新就是最好的例子。

第二次冲击最大的赢家的Realtek,电子小强是不假,但是小强也有高瞻远瞩的时候,适时收购有一定实力的Avance Logic是其关键的一步,而创新则错过了。

创新的模电比较差,但是创新完全可以收购一家像Avance Logic这样的厂商,或者其他做模拟电子的厂商,以完善自己的能力,赢得未来,然而事实是,创新鲸吞了比自己还要专一的Aureal,钱砸出去只是为了解气,这也活该创新有今天了。

AC97标准最后在XP系统上开花结果,WDM驱动一统天下,只能VXD的全部完蛋,大部分功能要靠VXD的也是半死不活,Diamond卖身还算有先见之明的。

第三次冲击就是HDAUDIO与VISTA/WIN7,创新在这一次冲击中遭受了重创,目前仍在冲击大潮中,目前观察下来,只有Realtek

活的很滋润,其余的还能不能看到都成问题,理由也很简单,规范制定的时候,Realtek是事实上的占有率第一。

HDA/vista比AC97/xp更激进的地方是连时钟都由南桥合成,同时规范了UAA总线,进一步强化多音频流,具体的,打开音量合成器就知道了,可以为每个运行的应用分别调整音量,这就是共享模式,此外,还有个专业应用的独占模式,可以直接绕开DSP。服役多年的DirectSound终于式微,创新最后的法宝被无情的击碎,收费驱动的问题更令创新雪上加霜。

VIA ENVY24家族受到的冲击也不小,由于VIA实力较弱,EVNY24本质又是收购来的,自己无力更新硬件与驱动,导致新体系下变得磕磕绊绊。

从三次冲击上看,微软并非喜欢平衡各大厂商之间的力量对比,谁眼光更远,谁就有未来,一意孤行只有死路一条

一桶糨糊的板载声卡

终于要讲板载声卡的实体了

毫无疑问,板载声卡现在已经“该有的都有了”,甚至不该有的也偷偷摸摸的有了

最近不是又传出realtek 声卡直接上XFI驱动用XFI功能嘛

板载声卡的发展,显然是从无标准到有标准的

早期直接把声卡搬上主板,后来才有AC97规范,大家统一联合南桥与CPU一起搞定DSP,现在HDAUDIO,连时钟都由南桥包办了

随着模拟电子的不断发展,板载的THD+N也从5,60DB的低劣水平,发展到了90DB,2000年以前的声卡基本被这个数字全灭

当然,数字只是数字,这几个数字这么说明问题的话,live早就称雄了,傲王早就干掉安桥了

首先,说一下板载的幕后英雄

AC97时代是多媒体三大巨头会战创新和Aureal,最后表面的赢家确实是创新,但是创新赔上了未来,板载一统天下的局面,正是AC97末期形成的,而板载的奠基者正是比三大巨头更可怕的公司:ADI

ADI跟微软的合作,在ISA时代就有了,微软出的声卡,用的是ADI的D/A,到了PCI时代,早期PCI声卡比如NV1与M80,全都是ADI的方案,最早的板载声卡,也是ADI的杰作。如何设计板载专用的codec,在PC主板这样复杂电磁环境下如何布线才能保证一定的音质,甚至windows下软件DSP该怎么玩,为后来者打造树荫的就是ADI,连著名的Soundmax都出自ADI之手。

有模拟电子泰山北斗撑腰的板载声卡,从基础上,就已经不次于独立声卡。

与独立声卡不同,板载通常要求一个芯片集成大部分功能,因此,板载的输出功率较为有限,而且麦克风放大能力一般,我遇到过板载根本推不动的话筒,而在Santa Cruz上却游刃有余

ADI的数字滤波器往往比同类产品更加夸张,而主流的Realtek的数字滤波器,也至少不会比同级别其他D/A要差,模拟滤波本来就吃大亏了,数字滤波当然要赶上。

当然,这个指标在实际环境中会打折扣,主要原因就是距离,板载声卡通常位于主板的左下角(这个规矩可能就是ADI自己定的),这个位置环境温度相对较低(指标都是摄氏25度下的数字),受其他设备干扰也较小,缺点是距离输出接口比较远,模拟信号在复杂电磁条件下长距离传输,显然要交税的,同时也反映出另一个大问题:同样codec放在不同的主板上,效果可能完全不同,这一方面,华硕技嘉明显高过其他厂商,也就不奇怪了。

当时其他板载codec水平距ADI有一定的距离,后来著名的Realtek alc650的滤波器的ripple为0.15DB,当然纸面指标上已经不次于AD1881

这时候的板载已经实现了功能上的完善,事实上的市场老大早已坐稳。

廉价独立声卡已死 有事请烧纸

如果说AC97的板载声卡重挫了独立声卡,那HDAudio完全就是独立声卡的丧钟

HDA时代,系统总线已经由以PCI为基础的单端低速总线,升级到PCIE为基础的差分高速总线,CPU与南桥通信更为顺畅,在CPU和南乔的不断加强下,软件DSP完全可以实现高端娱乐声卡的DSP功能。

与AC97不同的是,HDA没有外置时钟,而是直接采用南桥来合成24m的时钟,南桥的加强值得肯定,但这也为板载声卡的个体差异埋下伏笔。

最底下的24M便是HDA的时钟

时钟的规格,这应该是intel规定的最低规格

标准,当然是用来规范垃圾的,不定个标准来,天知道会偏到什么地方去

当然了,按照这个做了,出来的效果和垃圾也没什么区别

这个时钟的标准,用来做数字输出什么的,恐怕有点糟糕了,个人建议便宜主板不要使用板载的数字输出连DAC

综合看,主板的时钟设计得越出色,板载声卡的表现(无论数字还是模拟)就越接近芯片的理论效果,时钟做得出色的主板,往往是华硕的高端主板之类的超频能力极强的板子,这类板子,PCB设计得也出色,这些对板载声卡都有很大帮助。基本的判断经验就是,板载声卡音质,和主板超频能力以及稳定性正相关。所以,华硕技嘉iNtel的高端主板,这方面占有非常大的优势。

继续用ADI的codec做讲解,这是著名的AD1984B,最早的VISTA白金认证

规格较AC97有了很大的提高(注意THD+N),当然,这和ADI的滤波器升级不无关系,ripple从0.09DB直接降低到0.005DB的水平!同时耳机输出的数据也不再遮遮掩掩,大大方方的拿出来对比了

这样的规格,在audigy家族面前,确实有的一比。

当然,ADI终究不是主流,Realtek在HDAUDIO时代也大幅改进了codec,随着ADI的离去,Realtek已经成为市场的主导力量

先行的ALC882,883远去之后,861,888与889系列组成的低中高搭配着实风光无限

realtek的分档,完全贯彻了数字滤波器分档原则,没有数字滤波器的为低档,普通滤波器的为中档,高端则为高品质数字滤波器

ALC861没有数字滤波器,SNR与THD+N只有90DB/73DB

ALC888加入了数字低通滤波器,ripple为0.02DB(AC97时代高达0.15DB),虽然比ADI还差得远,但也足够了,两个数值分别为96DB与90db,甚至耳机输出都能达到95DB与80DB的成绩

高端的ALC889虽然数字低通滤波器规格还不如ALC888(0.03DB),但是20HZ的数字高通滤波器的引入,进一步提高了性能:108/90,耳机105/90

加上功能方面对DTS、3D音效的全面支持(甚至XFI的大部分功能也能支持),独立声卡已经大幅褪色。

至此,独立声卡的生存空间已经仅限于特殊领域了,诸如PC HIFI,因为游戏以及影视需求,甚至是蓝光DVD播放,板载功能已经没有问题,2448格式输出也不存在什么SRC,主板的时钟好一点,主板的设计好一点,系统的电源足够强大,数字输出也好,模拟输出也好,已经足够用了。

廉价独立声卡已经没有存在价值了,音质大家都要靠主板电源吃饭,自己D/A没有良好的处理带外噪声能力的情况下(注意,110DB以上的D/A,大部分需要强大的时钟以及优秀的模拟滤波设计,这在廉价声卡这个范围内很难实现),实际效果除了推力大一点,能推个低阻耳机以外,面对板载声卡已经没有提起消费者购买欲望的优势了。

然而,真正拥有值得推的耳机的用户,多半不会对廉价声卡动心,也不应该对声卡推耳机的功能感兴趣,都上HD650了,怎么也该上莱曼了吧,这些都有了,前端即使是声卡,也应该是老虎卡,或者SE-200PCI之类的。

举个简单的例子,傲王SQ200A,普通台达电源,声卡不加外置滤波器的情况下,示波器上直接就是茅草大舞台,和P35PT上的ALC888并无二致,即便D/A采用的是强大的AK4396,解决不了带外噪声问题,就只能和板载为伍,而SE200PCI就没有这种问题;SQ200A与ALC888换上850SSI/NMB460级电源以后茅草立刻改善,问题是,这个级别的电源,多少人会用呢?又有多少人拿着外置滤波器给声卡用呢?

onkyo,另一种思路

这么多造卡的厂商,一个一个谈要累死人的,经典的创新帝盟是绕不开的,新生力量华硕也要谈的

创新是方案提供方做声卡,帝盟是板卡领域的佼佼者来做声卡,华硕从某种意义上说是帝盟最激进的继承者

剩下的,我想谈一下传统HIFI厂商如何做声卡,那唯一的候选人就是安桥。

从98年发布SE-50/70至今,安桥陆陆续续发布了近十款产品,其整个发展过程也是值得回味的

/wavio/se_200pci_ltd/

SE-70是安桥第一款声卡,拿来跟现在的SE-200PCI相比,很难想象这是同一家厂商设计的

SE-70的思路,与今天的华硕有些相似之处,直接使用最强大的D/A(PCM69,2002年以前娱乐声卡领域只有创新的AWE64GOLD使用的D/A能与之匹敌),四个4565运放,电容的使用与后来的产品大相径庭,而且模拟传输距离过长,这不应该是安桥这样的厂商犯的错误

其结果倒也符合其设计的特点,信噪比只有92DB(业界最高,但是PCM69是106DB,即便1644最高是97,也有一定距离了)

对比SE-70的设计与PCM69的官方推荐设计,可以看出,当时的onkyo只能说解决了有无问题

D/A以及运放的位置离输出距离超过半张卡,是个很大的败笔(学创新的?)

NJM4565的SR只有可怜的4,远远不能满足强大的PCM69的要求,进一步限制了对D/A的发挥

SE-50是SE-70的严重缩水版本,去掉了差得太远

这个时候的ONKYO,有实力,但是和创新帝盟比起来,看不出有多高深,靠D/A素质吃饭罢了,当然,92DB的水平还是值得肯定的。

SE-70是106->92

AWE64GOLD是98->85

大家一样在做严重对不起D/A的事情

在官方那个链接中,并没有提到SE-100PCI,实际上1999年安桥准备发布基于Philips ThunderBird Avenger(也就是SAA7785)的SE-100PCI,但是最后被中止了

/special/080409a/

/pc/docs/article/20000210/

从新闻上看,应该是1999年10月发布,2000年2月宣布不上市....

珍贵的样板图片贴一下,CODEC应该和PSC706一样,STAC9721之类的

中止的原因不明,不过这个设计后来还是有产品了,那就是SE-120PCI。

SE-120PCI是2001年2月发布的,是安桥第一款PCI声卡,也够后知后觉的

这么多220微法电容比SE-70好了不少

不过可以看出SE-120PCI是主打数字的

/product//0/2A42D9B2DF49870F492569DF0019635F?OpenDocument

●S/N比:99dB

●周波数特性:0.3Hz~20kHz(LINE OUT、+0/-0.5dB)

当然,模拟输出开始有ONKYO的风范,STAC9744有这个数据很不容易了

从SE-120PCI开始,安桥开始关注如何设计高品质电路

SE-120PCI的电路针对PC内部环境中比较多的高频噪声进行隔离

所以,用SE-120PCI这样的卡再去插那个什么提升音质的PCI卡就是蛋疼了

src问题是98年以后的重要议题,安桥的解决方案近似疯狂!

ESS的SRC一般,无所谓,外置两个CS8420来做SRC!要知道,wt2496和LYNX Two上都只有一片。

128DB的动态范围,117DB的THD+N,8K~108K,足够SE-120PCI玩的了(相比之下,Aureal的SRC只有98DB,CS4630只有90DB)

当然,受限于48K的DSP,数字输出2496什么的是没有希望的

但是没有SRC的数字输入输出在当时已经非常可怕了

SE-120PCI是当时娱乐卡中仅有的不用考虑SRC问题的产品!(称之为最强AC97声卡也不为过)

2002年,初代VLSC登场了,那就是SE-80PCI

SE-80PCI的做法,就是直接绕过AC97

这样就不需要板载SRC,具体的做法应该就是I2S连D/A

VLSC是针对德西D/A设计的

以下是安桥的介绍,懂日语的同学直接看,不懂的推荐google翻译成英语看

DACには大きく分けて、普及機から高級機まで広く採用されている1ビット方式と、超高級機に採用されるマルチビット方式とがあります。

マルチビットDACは、デジタルデータのビットの重みに応じた素子をビット数だけ用意し、それぞれの総和をアナログ信号の出力として取り出す方式です。サンプリング周波数が動作単位時間です 。最下位ビットと最上位ビットとの重みづけは、たとえば16ビットの場合1:32768の開きがあり、この精度を実現し微小信号でのリニアリティを実現するためには、高度な半導体プロセスを必要とします。

これに対して1ビットDACは、0と1の出力しか持たず、動作単位時間をサンプリング周波数の数百倍まで上げ、時間軸で振幅を表現する方式です。重みづけ素子を使わないので微小振幅のリニアリティが高くなりますが、ノイズシェーピングという技術により、量子化ノイズを可聴帯域外(20kHz以上)へと追いやるため、高周波帯域のノイズが多くなります。

三段,中间那段讲多比特D/A,这种D/A比较经典,经典CD机中大部分采用多比特D/A(PCM63、),最大的优点就是带外噪声极小,通俗点讲就是容易出好声,但是对半导体工艺要求比较高

第三段讲主流的德西D/A,这种D/A的内部采样率远远超过外部,会产生强信号的带外噪声,经典的单比特D/A甚至夸张到带外噪声和有用信号一样强大

对多比特而言,也许超过20K的噪声影响不大,但是德西是要小心的

三条线,黑色是德西D/A,绿色是多比特D/A,蓝色是SE-80PCI(即德西D/A+VLSC),很明显,VLSC大幅减小了带外噪声,使德西DA变得比较象多比特D/A

简单的说,VLSC就是对MHZ高频也有不错过滤效果的LPF

AP测试的时候会使用同类型但是性能更强悍的滤波器

TI有个文档很好的说明了LPF在AP测试时候的巨大作用

这是22K LPF的作用

外置LPF的作用,第三幅是D/A直出

从中可以看出,对PCM1717而言,电路设计的好坏,是42DB->60DB的变化,但是,一加外置LPF,立刻变成91DB的水平

现实意义中就是,很多声卡用了很强大的D/A,滤波电路也设计得不错,但是实际使用却没有标称那么强大,这是因为标称数据一般是AP测试的结果,AP测试要加强大的外置

而作为HIFI类厂商的安桥,需要考虑这些问题,所以就有了VLSC,VLSC也被广泛用在安桥的HIFI设备中。

这个声卡,WM9707+WM8716的方案,前者应该也不是ESS的标配了

败笔还是有的,比如DA输出到滤波走线太长,还路过电源

另外,数字方面可能有SRC问题,模拟输入有SRC问题(这才有RMAA测试的尖峰)

2004年底,第一代石油工厂正式成立!

都很熟悉了,有个问题是,RCA输出居然在中间,这个问题后来SE-200PCI修正了

SE-150PCI是SE-80PCI的进化版本,彻底扔掉SRC,并且大水塘引入(好像是2200微法的)

电源方面SE-150PCI开始为音频优化:

/wavio/150pci/03_

/wavio/150pci/03_

没时间翻译了...

说白点就是,最好全都是独立供电

SE-150PCI,包括后来的SE-90PCI,到底有多好,只要看克隆帮有多庞大就可以了

2005年以后号称主打音质的声卡,多多少少有它们的影子。

2005年,半高卡SE-90PCI发布,引领纯播放卡的潮流....同时,ONKYO终于开始全系列转NE5532。

WM8716的标准设计是搭配一个MC33078,但是安桥直接配了三个TI的NE5532,加上VLSC电路,实际表现能够超越标准设计。

2006年,SE-200PCI发布,这个可以看成安桥独特的设计正式定型:差分VLSC

SE-200PCI每个声道输出都要经过三个NE5532的滤波,充分利用WM8740差分输出的特点,在2声道上用了6个5532的设计,只有HIFI厂商才干得出来,而SE-90PCI那样的三个5532的设计却比较普遍,另外,更新了±10PPM的高精度时钟

WM8740标准设计是每个声道一个MC33078滤波+一个AD797平衡,与安桥的三个ne5532滤波设计相比显得寒酸,受限于NE5532的水平,安桥的总谐波失真总提不上去,但是其他指标能超越标准设计。

后来安桥有个USB声卡SE-U55SX,一颗PCM1796上配了8颗NE5532,其中有两个是用于I/V,NE5532的SR只有9,用作I/V属于非常勉强的,这点体现出安桥的一些局限性

对比ASUS在PCM1796上的njm2114X2+LM4562,正好体现出两种不同的思路

ASUS用最好的芯片,Onkyo则是廉价芯片+优秀的设计

两者总的来说各有长处,THD+N方面,受限于NE5532,安桥永远是那个0.002%,自身使用的8740和1796的标准设计也远好与这个成绩

不过,安桥有一个火星的频响数据:0.3Hz~88kHz( 2ch ANALOG OUT , +0/-3dB ),0.3~44K则是0.5DB

老虎卡的成绩是10-90K的-3.5DB,而且在40K上已经达到1DB,这方面安桥优势比较大,接近高端专业声卡的表现

另外,谐波方面,安桥是比较HIFI向的偶次高于奇次的暖声(当然了,SE-90PCI开始才是这样的,之前是中性),而ASUS则是中性的声音

HIFI的特点是谐波失真小到一定程度后,偶次要尽量高过奇次;而ASUS的特点接近专业声卡,失真尽可能的小,难能可贵的是,ASUS保持了中性的音色,不像大部分专业声卡那样奇次远高于偶次。

给ASUS一堆NE5532,ASUS可能会做出很对不起D/A的效果,给安桥一堆2114和LM4562级别的芯片,可能安桥会做得更漂亮,但是这只是假设,厂商总会根据现有材料来设计,SE-80PCI的时候还在用熟悉的NJM4565(SE-70时代就在用了),NE5532是2005年才开始用的,估计也要用一段时间了。

安桥的软件方面比ASUS等差了一大截,尤其是DTS的支持方面,这点可能和安桥本身属性有关,作为一个A/V大厂,声卡影响了A/V设备的销量显然是因小失大了,需要DTS的,当然希望用户选择数字输出到自家的A/V。安桥目前有音乐PC产品线,其基础就是SE-90PCI之类的声卡,同时也销售2496/24192的音乐,可以说,进入声卡领域的多媒体巨头中,只有安桥把声卡当回事了,这才把台机上的VLSC技术也搬过来。

王牌杀手的名字叫微软

声卡是要在电脑上用的,电脑上说了算的,就是微软,或者是Wintel

微软把你扶上位了,你就飞黄腾达,一如当年的创新

相反的,和微软唱反调的,除非你利润之源在微软涉猎的范围以外,否则不死也残,例子太多,谁都能举一大票

年代久远,声霸卡是怎么回事就不讨论了

反正创新是最大的赢家

微软的第二次冲击是AC97标准

AC97标准创新并未成为直接受害者,毕竟创新自己后来的LIVE等DSP都是紧扣AC97的

但是,创新并没有抓住AC97时代,这个时代诞生了板载声卡,一般来说是一个codec加上一个晶振,这时候的方案提供商是“软声卡”阵营的模拟巨头ADI和电子小强Realtek,以及标榜自己是“硬声卡”的C-Media,创新的方案是CT5880,过去ensoniq方案的48K版本。

看似当时创新主打的是“高端”,当时的CPU弱,软件解决方案很吃亏,但是创新迟早要为这种短视行为付出代价的。

CT5880和CMI8738,走PCI总线,成本因素制约了其推广,随着CPU,尤其是系统总线的飞速发展,软件DSP很快就被用户接受了,创新的卖点自然就消失了,随着独立声卡市场的严重萎缩,创新这样的“老大”又有多大意义呢?创新用户已经从大众变为小众,实力是影响力的重要因素,但不是全部,创新就是最好的例子。

第二次冲击最大的赢家的Realtek,电子小强是不假,但是小强也有高瞻远瞩的时候,适时收购有一定实力的Avance Logic是其关键的一步,而创新则错过了。

创新的模电比较差,但是创新完全可以收购一家像Avance Logic这样的厂商,或者其他做模拟电子的厂商,以完善自己的能力,赢得未来,然而事实是,创新鲸吞了比自己还要专一的Aureal,钱砸出去只是为了解气,这也活该创新有今天了。

AC97标准最后在XP系统上开花结果,WDM驱动一统天下,只能VXD的全部完蛋,大部分功能要靠VXD的也是半死不活,Diamond卖身还算有先见之明的。

第三次冲击就是HDAUDIO与VISTA/WIN7,创新在这一次冲击中遭受了重创,目前仍在冲击大潮中,目前观察下来,只有Realtek

活的很滋润,其余的还能不能看到都成问题,理由也很简单,规范制定的时候,Realtek是事实上的占有率第一。

HDA/vista比AC97/xp更激进的地方是连时钟都由南桥合成,同时规范了UAA总线,进一步强化多音频流,具体的,打开音量合成器就知道了,可以为每个运行的应用分别调整音量,这就是共享模式,此外,还有个专业应用的独占模式,可以直接绕开DSP。服役多年的DirectSound终于式微,创新最后的法宝被无情的击碎,收费驱动的问题更令创新雪上加霜。

VIA ENVY24家族受到的冲击也不小,由于VIA实力较弱,EVNY24本质又是收购来的,自己无力更新硬件与驱动,导致新体系下变得磕磕绊绊。

从三次冲击上看,微软并非喜欢平衡各大厂商之间的力量对比,谁眼光更远,谁就有未来,一意孤行只有死路一条

一桶糨糊的板载声卡

终于要讲板载声卡的实体了

毫无疑问,板载声卡现在已经“该有的都有了”,甚至不该有的也偷偷摸摸的有了

最近不是又传出realtek 声卡直接上XFI驱动用XFI功能嘛

板载声卡的发展,显然是从无标准到有标准的

早期直接把声卡搬上主板,后来才有AC97规范,大家统一联合南桥与CPU一起搞定DSP,现在HDAUDIO,连时钟都由南桥包办了

随着模拟电子的不断发展,板载的THD+N也从5,60DB的低劣水平,发展到了90DB,2000年以前的声卡基本被这个数字全灭

当然,数字只是数字,这几个数字这么说明问题的话,live早就称雄了,傲王早就干掉安桥了

首先,说一下板载的幕后英雄

AC97时代是多媒体三大巨头会战创新和Aureal,最后表面的赢家确实是创新,但是创新赔上了未来,板载一统天下的局面,正是AC97末期形成的,而板载的奠基者正是比三大巨头更可怕的公司:ADI

ADI跟微软的合作,在ISA时代就有了,微软出的声卡,用的是ADI的D/A,到了PCI时代,早期PCI声卡比如NV1与M80,全都是ADI的方案,最早的板载声卡,也是ADI的杰作。如何设计板载专用的codec,在PC主板这样复杂电磁环境下如何布线才能保证一定的音质,甚至windows下软件DSP该怎么玩,为后来者打造树荫的就是ADI,连著名的Soundmax都出自ADI之手。

有模拟电子泰山北斗撑腰的板载声卡,从基础上,就已经不次于独立声卡。

与独立声卡不同,板载通常要求一个芯片集成大部分功能,因此,板载的输出功率较为有限,而且麦克风放大能力一般,我遇到过板载根本推不动的话筒,而在Santa Cruz上却游刃有余

ADI的数字滤波器往往比同类产品更加夸张,而主流的Realtek的数字滤波器,也至少不会比同级别其他D/A要差,模拟滤波本来就吃大亏了,数字滤波当然要赶上。

当然,这个指标在实际环境中会打折扣,主要原因就是距离,板载声卡通常位于主板的左下角(这个规矩可能就是ADI自己定的),这个位置环境温度相对较低(指标都是摄氏25度下的数字),受其他设备干扰也较小,缺点是距离输出接口比较远,模拟信号在复杂电磁条件下长距离传输,显然要交税的,同时也反映出另一个大问题:同样codec放在不同的主板上,效果可能完全不同,这一方面,华硕技嘉明显高过其他厂商,也就不奇怪了。

当时其他板载codec水平距ADI有一定的距离,后来著名的Realtek alc650的滤波器的ripple为0.15DB,当然纸面指标上已经不次于AD1881

这时候的板载已经实现了功能上的完善,事实上的市场老大早已坐稳。

如果说AC97的板载声卡重挫了独立声卡,那HDAudio完全就是独立声卡的丧钟

HDA时代,系统总线已经由以PCI为基础的单端低速总线,升级到PCIE为基础的差分高速总线,CPU与南桥通信更为顺畅,在CPU和南乔的不断加强下,软件DSP完全可以实现高端娱乐声卡的DSP功能。

与AC97不同的是,HDA没有外置时钟,而是直接采用南桥来合成24m的时钟,南桥的加强值得肯定,但这也为板载声卡的个体差异埋下伏笔。

最底下的24M便是HDA的时钟

时钟的规格,这应该是intel规定的最低规格

标准,当然是用来规范垃圾的,不定个标准来,天知道会偏到什么地方去

当然了,按照这个做了,出来的效果和垃圾也没什么区别

这个时钟的标准,用来做数字输出什么的,恐怕有点糟糕了,个人建议便宜主板不要使用板载的数字输出连DAC

综合看,主板的时钟设计得越出色,板载声卡的表现(无论数字还是模拟)就越接近芯片的理论效果,时钟做得出色的主板,往往是华硕的高端主板之类的超频能力极强的板子,这类板子,PCB设计得也出色,这些对板载声卡都有很大帮助。基本的判断经验就是,板载声卡音质,和主板超频能力以及稳定性正相关。所以,华硕技嘉iNtel的高端主板,这方面占有非常大的优势。

继续用ADI的codec做讲解,这是著名的AD1984B,最早的VISTA白金认证

规格较AC97有了很大的提高(注意THD+N),当然,这和ADI的滤波器升级不无关系,ripple从0.09DB直接降低到0.005DB的水平!同时耳机输出的数据也不再遮遮掩掩,大大方方的拿出来对比了

这样的规格,在audigy家族面前,确实有的一比。

当然,ADI终究不是主流,Realtek在HDAUDIO时代也大幅改进了codec,随着ADI的离去,Realtek已经成为市场的主导力量

先行的ALC882,883远去之后,861,888与889系列组成的低中高搭配着实风光无限

realtek的分档,完全贯彻了数字滤波器分档原则,没有数字滤波器的为低档,普通滤波器的为中档,高端则为高品质数字滤波器

ALC861没有数字滤波器,SNR与THD+N只有90DB/73DB

ALC888加入了数字低通滤波器,ripple为0.02DB(AC97时代高达0.15DB),虽然比ADI还差得远,但也足够了,两个数值分别为96DB与90db,甚至耳机输出都能达到95DB与80DB的成绩

高端的ALC889虽然数字低通滤波器规格还不如ALC888(0.03DB),但是20HZ的数字高通滤波器的引入,进一步提高了性能:108/90,耳机105/90

加上功能方面对DTS、3D音效的全面支持(甚至XFI的大部分功能也能支持),独立声卡已经大幅褪色。

至此,独立声卡的生存空间已经仅限于特殊领域了,诸如PC HIFI,因为游戏以及影视需求,甚至是蓝光DVD播放,板载功能已经没有问题,2448格式输出也不存在什么SRC,主板的时钟好一点,主板的设计好一点,系统的电源足够强大,数字输出也好,模拟输出也好,已经足够用了。

廉价独立声卡已经没有存在价值了,音质大家都要靠主板电源吃饭,自己D/A没有良好的处理带外噪声能力的情况下(注意,110DB以上的D/A,大部分需要强大的时钟以及优秀的模拟滤波设计,这在廉价声卡这个范围内很难实现),实际效果除了推力大一点,能推个低阻耳机以外,面对板载声卡已经没有提起消费者购买欲望的优势了。

然而,真正拥有值得推的耳机的用户,多半不会对廉价声卡动心,也不应该对声卡推耳机的功能感兴趣,都上HD650了,怎么也该上莱曼了吧,这些都有了,前端即使是声卡,也应该是老虎卡,或者SE-200PCI之类的。

举个简单的例子,傲王SQ200A,普通台达电源,声卡不加外置滤波器的情况下,示波器上直接就是茅草大舞台,和P35PT上的ALC888并无二致,即便D/A采用的是强大的AK4396,解决不了带外噪声问题,就只能和板载为伍,而SE200PCI就没有这种问题;SQ200A与ALC888换上850SSI/NMB460级电源以后茅草立刻改善,问题是,这个级别的电源,多少人会用呢?又有多少人拿着外置滤波器给声卡用呢?

廉价独立声卡已死,有事烧纸。

再啰嗦几句,玩独立声卡的知道HIFI需要好声卡,好的电源,而往往忽视一个区域“电路”

当你购买了好声卡,好电源了,那你怎么把他俩连接起来工作呢,这时还缺一样东东,那就是主板

在这个提倡构建节约社会的年代,主板商也能沾光打着节约旗号大肆偷工减料。呵呵,这也就是为什么那些可怜的玩家,买了顶呱呱的NMB电源、净化器插板等对提升音质没效果的败笔之处!

因为你电源不可能直接连到声卡上,它要先把电流输送给主板,再由主板分配最终流向!

如图:这样光秃秃的PCI电路,真够“节约”的,你给它装十个NMB电源也是浪费,扶不起的阿斗呀

(那些埋怨声卡爆音的童鞋,去自己主板上找找原因,其实大多数是PCI设计不合理并偷工减料,导致大功率显卡工作时产生的干扰没办法消除,然后就成耳朵中断断续续听见的爆音啦)

如图:PCI电路设计严谨,不易受到干扰。默认就很好,如NMB电源用在这类主板上,那就锦上添花啦

赶紧回家打开主机盖,看看你的主板PCI电路什么样子去吧

2024年2月22日发(作者:禹金鑫)

声卡歪传(四) 从AWE64到HDAudio的故事

onkyo,另一种思路

这么多造卡的厂商,一个一个谈要累死人的,经典的创新帝盟是绕不开的,新生力量华硕也要谈的

创新是方案提供方做声卡,帝盟是板卡领域的佼佼者来做声卡,华硕从某种意义上说是帝盟最激进的继承者

剩下的,我想谈一下传统HIFI厂商如何做声卡,那唯一的候选人就是安桥。

从98年发布SE-50/70至今,安桥陆陆续续发布了近十款产品,其整个发展过程也是值得回味的

/wavio/se_200pci_ltd/

SE-70是安桥第一款声卡,拿来跟现在的SE-200PCI相比,很难想象这是同一家厂商设计的

SE-70的思路,与今天的华硕有些相似之处,直接使用最强大的D/A(PCM69,2002年以前娱乐声卡领域只有创新的AWE64GOLD使用的D/A能与之匹敌),四个4565运放,电容的使用与后来的产品大相径庭,而且模拟传输距离过长,这不应该是安桥这样的厂商犯的错误

其结果倒也符合其设计的特点,信噪比只有92DB(业界最高,但是PCM69是106DB,即便1644最高是97,也有一定距离了)

对比SE-70的设计与PCM69的官方推荐设计,可以看出,当时的onkyo只能说解决了有无问题

D/A以及运放的位置离输出距离超过半张卡,是个很大的败笔(学创新的?)

NJM4565的SR只有可怜的4,远远不能满足强大的PCM69的要求,进一步限制了对D/A的发挥

SE-50是SE-70的严重缩水版本,去掉了差得太远

这个时候的ONKYO,有实力,但是和创新帝盟比起来,看不出有多高深,靠D/A素质吃饭罢了,当然,92DB的水平还是值得肯定的。

SE-70是106->92

AWE64GOLD是98->85

大家一样在做严重对不起D/A的事情

在官方那个链接中,并没有提到SE-100PCI,实际上1999年安桥准备发布基于Philips ThunderBird Avenger(也就是SAA7785)的SE-100PCI,但是最后被中止了

/special/080409a/

/pc/docs/article/20000210/

从新闻上看,应该是1999年10月发布,2000年2月宣布不上市....

珍贵的样板图片贴一下,CODEC应该和PSC706一样,STAC9721之类的

中止的原因不明,不过这个设计后来还是有产品了,那就是SE-120PCI。

SE-120PCI是2001年2月发布的,是安桥第一款PCI声卡,也够后知后觉的

这么多220微法电容比SE-70好了不少

不过可以看出SE-120PCI是主打数字的

/product//0/2A42D9B2DF49870F492569DF0019635F?OpenDocument

●S/N比:99dB

●周波数特性:0.3Hz~20kHz(LINE OUT、+0/-0.5dB)

当然,模拟输出开始有ONKYO的风范,STAC9744有这个数据很不容易了

从SE-120PCI开始,安桥开始关注如何设计高品质电路

SE-120PCI的电路针对PC内部环境中比较多的高频噪声进行隔离

所以,用SE-120PCI这样的卡再去插那个什么提升音质的PCI卡就是蛋疼了

src问题是98年以后的重要议题,安桥的解决方案近似疯狂!

ESS的SRC一般,无所谓,外置两个CS8420来做SRC!要知道,wt2496和LYNX Two上都只有一片。

128DB的动态范围,117DB的THD+N,8K~108K,足够SE-120PCI玩的了(相比之下,Aureal的SRC只有98DB,CS4630只有90DB)

当然,受限于48K的DSP,数字输出2496什么的是没有希望的

但是没有SRC的数字输入输出在当时已经非常可怕了

SE-120PCI是当时娱乐卡中仅有的不用考虑SRC问题的产品!(称之为最强AC97声卡也不为过)

onkyo 篇,SE-80PCI

2002年,初代VLSC登场了,那就是SE-80PCI

SE-80PCI的做法,就是直接绕过AC97

这样就不需要板载SRC,具体的做法应该就是I2S连D/A

VLSC是针对德西D/A设计的

以下是安桥的介绍,懂日语的同学直接看,不懂的推荐google翻译成英语看

DACには大きく分けて、普及機から高級機まで広く採用されている1ビット方式と、超高級機に採用されるマルチビット方式とがあります。

マルチビットDACは、デジタルデータのビットの重みに応じた素子をビット数だけ用意し、それぞれの総和をアナログ信号の出力として取り出す方式です。サンプリング周波数が動作単位時間です 。最下位ビットと最上位ビットとの重みづけは、たとえば16ビットの場合1:32768の開きがあり、この精度を実現し微小信号でのリニアリティを実現するためには、高度な半導体プロセスを必要とします。

これに対して1ビットDACは、0と1の出力しか持たず、動作単位時間をサンプリング周波数の数百倍まで上げ、時間軸で振幅を表現する方式です。重みづけ素子を使わないので微小振幅のリニアリティが高くなりますが、ノイズシェーピングという技術により、量子化ノイズを可聴帯域外(20kHz以上)へと追いやるため、高周波帯域のノイズが多くなります。

三段,中间那段讲多比特D/A,这种D/A比较经典,经典CD机中大部分采用多比特D/A(PCM63、),最大的优点就是带外噪声极小,通俗点讲就是容易出好声,但是对半导体工艺要求比较高

第三段讲主流的德西D/A,这种D/A的内部采样率远远超过外部,会产生强信号的带外噪声,经典的单比特D/A甚至夸张到带外噪声和有用信号一样强大

对多比特而言,也许超过20K的噪声影响不大,但是德西是要小心的

三条线,黑色是德西D/A,绿色是多比特D/A,蓝色是SE-80PCI(即德西D/A+VLSC),很明显,VLSC大幅减小了带外噪声,使德西DA变得比较象多比特D/A

简单的说,VLSC就是对MHZ高频也有不错过滤效果的LPF

AP测试的时候会使用同类型但是性能更强悍的滤波器

TI有个文档很好的说明了LPF在AP测试时候的巨大作用

这是22K LPF的作用

外置LPF的作用,第三幅是D/A直出

从中可以看出,对PCM1717而言,电路设计的好坏,是42DB->60DB的变化,但是,一加外置LPF,立刻变成91DB的水平

现实意义中就是,很多声卡用了很强大的D/A,滤波电路也设计得不错,但是实际使用却没有标称那么强大,这是因为标称数据一般是AP测试的结果,AP测试要加强大的外置

而作为HIFI类厂商的安桥,需要考虑这些问题,所以就有了VLSC,VLSC也被广泛用在安桥的HIFI设备中。

这个声卡,WM9707+WM8716的方案,前者应该也不是ESS的标配了

败笔还是有的,比如DA输出到滤波走线太长,还路过电源

另外,数字方面可能有SRC问题,模拟输入有SRC问题(这才有RMAA测试的尖峰)

Onkyo篇,SE-150/90 PCI

2004年底,第一代石油工厂正式成立!

都很熟悉了,有个问题是,RCA输出居然在中间,这个问题后来SE-200PCI修正了

SE-150PCI是SE-80PCI的进化版本,彻底扔掉SRC,并且大水塘引入(好像是2200微法的)

电源方面SE-150PCI开始为音频优化:

/wavio/150pci/03_

/wavio/150pci/03_

没时间翻译了...

说白点就是,最好全都是独立供电

SE-150PCI,包括后来的SE-90PCI,到底有多好,只要看克隆帮有多庞大就可以了

2005年以后号称主打音质的声卡,多多少少有它们的影子。

2005年,半高卡SE-90PCI发布,引领纯播放卡的潮流....同时,ONKYO终于开始全系列转NE5532。

WM8716的标准设计是搭配一个MC33078,但是安桥直接配了三个TI的NE5532,加上VLSC电路,实际表现能够超越标准设计。

2006年,SE-200PCI发布,这个可以看成安桥独特的设计正式定型:差分VLSC

SE-200PCI每个声道输出都要经过三个NE5532的滤波,充分利用WM8740差分输出的特点,在2声道上用了6个5532的设计,只有HIFI厂商才干得出来,而SE-90PCI那样的三个5532的设计却比较普遍,另外,更新了±10PPM的高精度时钟

WM8740标准设计是每个声道一个MC33078滤波+一个AD797平衡,与安桥的三个ne5532滤波设计相比显得寒酸,受限于NE5532的水平,安桥的总谐波失真总提不上去,但是其他指标能超越标准设计。

后来安桥有个USB声卡SE-U55SX,一颗PCM1796上配了8颗NE5532,其中有两个是用于I/V,NE5532的SR只有9,用作I/V属于非常勉强的,这点体现出安桥的一些局限性

对比ASUS在PCM1796上的njm2114X2+LM4562,正好体现出两种不同的思路

ASUS用最好的芯片,Onkyo则是廉价芯片+优秀的设计

两者总的来说各有长处,THD+N方面,受限于NE5532,安桥永远是那个0.002%,自身使用的8740和1796的标准设计也远好与这个成绩

不过,安桥有一个火星的频响数据:0.3Hz~88kHz( 2ch ANALOG OUT , +0/-3dB ),0.3~44K则是0.5DB

老虎卡的成绩是10-90K的-3.5DB,而且在40K上已经达到1DB,这方面安桥优势比较大,接近高端专业声卡的表现

另外,谐波方面,安桥是比较HIFI向的偶次高于奇次的暖声(当然了,SE-90PCI开始才是这样的,之前是中性),而ASUS则是中性的声音

HIFI的特点是谐波失真小到一定程度后,偶次要尽量高过奇次;而ASUS的特点接近专业声卡,失真尽可能的小,难能可贵的是,ASUS保持了中性的音色,不像大部分专业声卡那样奇次远高于偶次。

给ASUS一堆NE5532,ASUS可能会做出很对不起D/A的效果,给安桥一堆2114和LM4562级别的芯片,可能安桥会做得更漂亮,但是这只是假设,厂商总会根据现有材料来设计,SE-80PCI的时候还在用熟悉的NJM4565(SE-70时代就在用了),NE5532是2005年才开始用的,估计也要用一段时间了。

安桥的软件方面比ASUS等差了一大截,尤其是DTS的支持方面,这点可能和安桥本身属性有关,作为一个A/V大厂,声卡影响了A/V设备的销量显然是因小失大了,需要DTS的,当然希望用户选择数字输出到自家的A/V。安桥目前有音乐PC产品线,其基础就是SE-90PCI之类的声卡,同时也销售2496/24192的音乐,可以说,进入声卡领域的多媒体巨头中,只有安桥把声卡当回事了,这才把台机上的VLSC技术也搬过来。

王牌杀手的名字叫微软

声卡是要在电脑上用的,电脑上说了算的,就是微软,或者是Wintel

微软把你扶上位了,你就飞黄腾达,一如当年的创新

相反的,和微软唱反调的,除非你利润之源在微软涉猎的范围以外,否则不死也残,例子太多,谁都能举一大票

年代久远,声霸卡是怎么回事就不讨论了

反正创新是最大的赢家

微软的第二次冲击是AC97标准

AC97标准创新并未成为直接受害者,毕竟创新自己后来的LIVE等DSP都是紧扣AC97的

但是,创新并没有抓住AC97时代,这个时代诞生了板载声卡,一般来说是一个codec加上一个晶振,这时候的方案提供商是“软声卡”阵营的模拟巨头ADI和电子小强Realtek,以及标榜自己是“硬声卡”的C-Media,创新的方案是CT5880,过去ensoniq方案的48K版本。

看似当时创新主打的是“高端”,当时的CPU弱,软件解决方案很吃亏,但是创新迟早要为这种短视行为付出代价的。

CT5880和CMI8738,走PCI总线,成本因素制约了其推广,随着CPU,尤其是系统总线的飞速发展,软件DSP很快就被用户接受了,创新的卖点自然就消失了,随着独立声卡市场的严重萎缩,创新这样的“老大”又有多大意义呢?创新用户已经从大众变为小众,实力是影响力的重要因素,但不是全部,创新就是最好的例子。

第二次冲击最大的赢家的Realtek,电子小强是不假,但是小强也有高瞻远瞩的时候,适时收购有一定实力的Avance Logic是其关键的一步,而创新则错过了。

创新的模电比较差,但是创新完全可以收购一家像Avance Logic这样的厂商,或者其他做模拟电子的厂商,以完善自己的能力,赢得未来,然而事实是,创新鲸吞了比自己还要专一的Aureal,钱砸出去只是为了解气,这也活该创新有今天了。

AC97标准最后在XP系统上开花结果,WDM驱动一统天下,只能VXD的全部完蛋,大部分功能要靠VXD的也是半死不活,Diamond卖身还算有先见之明的。

第三次冲击就是HDAUDIO与VISTA/WIN7,创新在这一次冲击中遭受了重创,目前仍在冲击大潮中,目前观察下来,只有Realtek

活的很滋润,其余的还能不能看到都成问题,理由也很简单,规范制定的时候,Realtek是事实上的占有率第一。

HDA/vista比AC97/xp更激进的地方是连时钟都由南桥合成,同时规范了UAA总线,进一步强化多音频流,具体的,打开音量合成器就知道了,可以为每个运行的应用分别调整音量,这就是共享模式,此外,还有个专业应用的独占模式,可以直接绕开DSP。服役多年的DirectSound终于式微,创新最后的法宝被无情的击碎,收费驱动的问题更令创新雪上加霜。

VIA ENVY24家族受到的冲击也不小,由于VIA实力较弱,EVNY24本质又是收购来的,自己无力更新硬件与驱动,导致新体系下变得磕磕绊绊。

从三次冲击上看,微软并非喜欢平衡各大厂商之间的力量对比,谁眼光更远,谁就有未来,一意孤行只有死路一条

一桶糨糊的板载声卡

终于要讲板载声卡的实体了

毫无疑问,板载声卡现在已经“该有的都有了”,甚至不该有的也偷偷摸摸的有了

最近不是又传出realtek 声卡直接上XFI驱动用XFI功能嘛

板载声卡的发展,显然是从无标准到有标准的

早期直接把声卡搬上主板,后来才有AC97规范,大家统一联合南桥与CPU一起搞定DSP,现在HDAUDIO,连时钟都由南桥包办了

随着模拟电子的不断发展,板载的THD+N也从5,60DB的低劣水平,发展到了90DB,2000年以前的声卡基本被这个数字全灭

当然,数字只是数字,这几个数字这么说明问题的话,live早就称雄了,傲王早就干掉安桥了

首先,说一下板载的幕后英雄

AC97时代是多媒体三大巨头会战创新和Aureal,最后表面的赢家确实是创新,但是创新赔上了未来,板载一统天下的局面,正是AC97末期形成的,而板载的奠基者正是比三大巨头更可怕的公司:ADI

ADI跟微软的合作,在ISA时代就有了,微软出的声卡,用的是ADI的D/A,到了PCI时代,早期PCI声卡比如NV1与M80,全都是ADI的方案,最早的板载声卡,也是ADI的杰作。如何设计板载专用的codec,在PC主板这样复杂电磁环境下如何布线才能保证一定的音质,甚至windows下软件DSP该怎么玩,为后来者打造树荫的就是ADI,连著名的Soundmax都出自ADI之手。

有模拟电子泰山北斗撑腰的板载声卡,从基础上,就已经不次于独立声卡。

与独立声卡不同,板载通常要求一个芯片集成大部分功能,因此,板载的输出功率较为有限,而且麦克风放大能力一般,我遇到过板载根本推不动的话筒,而在Santa Cruz上却游刃有余

ADI的数字滤波器往往比同类产品更加夸张,而主流的Realtek的数字滤波器,也至少不会比同级别其他D/A要差,模拟滤波本来就吃大亏了,数字滤波当然要赶上。

当然,这个指标在实际环境中会打折扣,主要原因就是距离,板载声卡通常位于主板的左下角(这个规矩可能就是ADI自己定的),这个位置环境温度相对较低(指标都是摄氏25度下的数字),受其他设备干扰也较小,缺点是距离输出接口比较远,模拟信号在复杂电磁条件下长距离传输,显然要交税的,同时也反映出另一个大问题:同样codec放在不同的主板上,效果可能完全不同,这一方面,华硕技嘉明显高过其他厂商,也就不奇怪了。

当时其他板载codec水平距ADI有一定的距离,后来著名的Realtek alc650的滤波器的ripple为0.15DB,当然纸面指标上已经不次于AD1881

这时候的板载已经实现了功能上的完善,事实上的市场老大早已坐稳。

廉价独立声卡已死 有事请烧纸

如果说AC97的板载声卡重挫了独立声卡,那HDAudio完全就是独立声卡的丧钟

HDA时代,系统总线已经由以PCI为基础的单端低速总线,升级到PCIE为基础的差分高速总线,CPU与南桥通信更为顺畅,在CPU和南乔的不断加强下,软件DSP完全可以实现高端娱乐声卡的DSP功能。

与AC97不同的是,HDA没有外置时钟,而是直接采用南桥来合成24m的时钟,南桥的加强值得肯定,但这也为板载声卡的个体差异埋下伏笔。

最底下的24M便是HDA的时钟

时钟的规格,这应该是intel规定的最低规格

标准,当然是用来规范垃圾的,不定个标准来,天知道会偏到什么地方去

当然了,按照这个做了,出来的效果和垃圾也没什么区别

这个时钟的标准,用来做数字输出什么的,恐怕有点糟糕了,个人建议便宜主板不要使用板载的数字输出连DAC

综合看,主板的时钟设计得越出色,板载声卡的表现(无论数字还是模拟)就越接近芯片的理论效果,时钟做得出色的主板,往往是华硕的高端主板之类的超频能力极强的板子,这类板子,PCB设计得也出色,这些对板载声卡都有很大帮助。基本的判断经验就是,板载声卡音质,和主板超频能力以及稳定性正相关。所以,华硕技嘉iNtel的高端主板,这方面占有非常大的优势。

继续用ADI的codec做讲解,这是著名的AD1984B,最早的VISTA白金认证

规格较AC97有了很大的提高(注意THD+N),当然,这和ADI的滤波器升级不无关系,ripple从0.09DB直接降低到0.005DB的水平!同时耳机输出的数据也不再遮遮掩掩,大大方方的拿出来对比了

这样的规格,在audigy家族面前,确实有的一比。

当然,ADI终究不是主流,Realtek在HDAUDIO时代也大幅改进了codec,随着ADI的离去,Realtek已经成为市场的主导力量

先行的ALC882,883远去之后,861,888与889系列组成的低中高搭配着实风光无限

realtek的分档,完全贯彻了数字滤波器分档原则,没有数字滤波器的为低档,普通滤波器的为中档,高端则为高品质数字滤波器

ALC861没有数字滤波器,SNR与THD+N只有90DB/73DB

ALC888加入了数字低通滤波器,ripple为0.02DB(AC97时代高达0.15DB),虽然比ADI还差得远,但也足够了,两个数值分别为96DB与90db,甚至耳机输出都能达到95DB与80DB的成绩

高端的ALC889虽然数字低通滤波器规格还不如ALC888(0.03DB),但是20HZ的数字高通滤波器的引入,进一步提高了性能:108/90,耳机105/90

加上功能方面对DTS、3D音效的全面支持(甚至XFI的大部分功能也能支持),独立声卡已经大幅褪色。

至此,独立声卡的生存空间已经仅限于特殊领域了,诸如PC HIFI,因为游戏以及影视需求,甚至是蓝光DVD播放,板载功能已经没有问题,2448格式输出也不存在什么SRC,主板的时钟好一点,主板的设计好一点,系统的电源足够强大,数字输出也好,模拟输出也好,已经足够用了。

廉价独立声卡已经没有存在价值了,音质大家都要靠主板电源吃饭,自己D/A没有良好的处理带外噪声能力的情况下(注意,110DB以上的D/A,大部分需要强大的时钟以及优秀的模拟滤波设计,这在廉价声卡这个范围内很难实现),实际效果除了推力大一点,能推个低阻耳机以外,面对板载声卡已经没有提起消费者购买欲望的优势了。

然而,真正拥有值得推的耳机的用户,多半不会对廉价声卡动心,也不应该对声卡推耳机的功能感兴趣,都上HD650了,怎么也该上莱曼了吧,这些都有了,前端即使是声卡,也应该是老虎卡,或者SE-200PCI之类的。

举个简单的例子,傲王SQ200A,普通台达电源,声卡不加外置滤波器的情况下,示波器上直接就是茅草大舞台,和P35PT上的ALC888并无二致,即便D/A采用的是强大的AK4396,解决不了带外噪声问题,就只能和板载为伍,而SE200PCI就没有这种问题;SQ200A与ALC888换上850SSI/NMB460级电源以后茅草立刻改善,问题是,这个级别的电源,多少人会用呢?又有多少人拿着外置滤波器给声卡用呢?

onkyo,另一种思路

这么多造卡的厂商,一个一个谈要累死人的,经典的创新帝盟是绕不开的,新生力量华硕也要谈的

创新是方案提供方做声卡,帝盟是板卡领域的佼佼者来做声卡,华硕从某种意义上说是帝盟最激进的继承者

剩下的,我想谈一下传统HIFI厂商如何做声卡,那唯一的候选人就是安桥。

从98年发布SE-50/70至今,安桥陆陆续续发布了近十款产品,其整个发展过程也是值得回味的

/wavio/se_200pci_ltd/

SE-70是安桥第一款声卡,拿来跟现在的SE-200PCI相比,很难想象这是同一家厂商设计的

SE-70的思路,与今天的华硕有些相似之处,直接使用最强大的D/A(PCM69,2002年以前娱乐声卡领域只有创新的AWE64GOLD使用的D/A能与之匹敌),四个4565运放,电容的使用与后来的产品大相径庭,而且模拟传输距离过长,这不应该是安桥这样的厂商犯的错误

其结果倒也符合其设计的特点,信噪比只有92DB(业界最高,但是PCM69是106DB,即便1644最高是97,也有一定距离了)

对比SE-70的设计与PCM69的官方推荐设计,可以看出,当时的onkyo只能说解决了有无问题

D/A以及运放的位置离输出距离超过半张卡,是个很大的败笔(学创新的?)

NJM4565的SR只有可怜的4,远远不能满足强大的PCM69的要求,进一步限制了对D/A的发挥

SE-50是SE-70的严重缩水版本,去掉了差得太远

这个时候的ONKYO,有实力,但是和创新帝盟比起来,看不出有多高深,靠D/A素质吃饭罢了,当然,92DB的水平还是值得肯定的。

SE-70是106->92

AWE64GOLD是98->85

大家一样在做严重对不起D/A的事情

在官方那个链接中,并没有提到SE-100PCI,实际上1999年安桥准备发布基于Philips ThunderBird Avenger(也就是SAA7785)的SE-100PCI,但是最后被中止了

/special/080409a/

/pc/docs/article/20000210/

从新闻上看,应该是1999年10月发布,2000年2月宣布不上市....

珍贵的样板图片贴一下,CODEC应该和PSC706一样,STAC9721之类的

中止的原因不明,不过这个设计后来还是有产品了,那就是SE-120PCI。

SE-120PCI是2001年2月发布的,是安桥第一款PCI声卡,也够后知后觉的

这么多220微法电容比SE-70好了不少

不过可以看出SE-120PCI是主打数字的

/product//0/2A42D9B2DF49870F492569DF0019635F?OpenDocument

●S/N比:99dB

●周波数特性:0.3Hz~20kHz(LINE OUT、+0/-0.5dB)

当然,模拟输出开始有ONKYO的风范,STAC9744有这个数据很不容易了

从SE-120PCI开始,安桥开始关注如何设计高品质电路

SE-120PCI的电路针对PC内部环境中比较多的高频噪声进行隔离

所以,用SE-120PCI这样的卡再去插那个什么提升音质的PCI卡就是蛋疼了

src问题是98年以后的重要议题,安桥的解决方案近似疯狂!

ESS的SRC一般,无所谓,外置两个CS8420来做SRC!要知道,wt2496和LYNX Two上都只有一片。

128DB的动态范围,117DB的THD+N,8K~108K,足够SE-120PCI玩的了(相比之下,Aureal的SRC只有98DB,CS4630只有90DB)

当然,受限于48K的DSP,数字输出2496什么的是没有希望的

但是没有SRC的数字输入输出在当时已经非常可怕了

SE-120PCI是当时娱乐卡中仅有的不用考虑SRC问题的产品!(称之为最强AC97声卡也不为过)

2002年,初代VLSC登场了,那就是SE-80PCI

SE-80PCI的做法,就是直接绕过AC97

这样就不需要板载SRC,具体的做法应该就是I2S连D/A

VLSC是针对德西D/A设计的

以下是安桥的介绍,懂日语的同学直接看,不懂的推荐google翻译成英语看

DACには大きく分けて、普及機から高級機まで広く採用されている1ビット方式と、超高級機に採用されるマルチビット方式とがあります。

マルチビットDACは、デジタルデータのビットの重みに応じた素子をビット数だけ用意し、それぞれの総和をアナログ信号の出力として取り出す方式です。サンプリング周波数が動作単位時間です 。最下位ビットと最上位ビットとの重みづけは、たとえば16ビットの場合1:32768の開きがあり、この精度を実現し微小信号でのリニアリティを実現するためには、高度な半導体プロセスを必要とします。

これに対して1ビットDACは、0と1の出力しか持たず、動作単位時間をサンプリング周波数の数百倍まで上げ、時間軸で振幅を表現する方式です。重みづけ素子を使わないので微小振幅のリニアリティが高くなりますが、ノイズシェーピングという技術により、量子化ノイズを可聴帯域外(20kHz以上)へと追いやるため、高周波帯域のノイズが多くなります。

三段,中间那段讲多比特D/A,这种D/A比较经典,经典CD机中大部分采用多比特D/A(PCM63、),最大的优点就是带外噪声极小,通俗点讲就是容易出好声,但是对半导体工艺要求比较高

第三段讲主流的德西D/A,这种D/A的内部采样率远远超过外部,会产生强信号的带外噪声,经典的单比特D/A甚至夸张到带外噪声和有用信号一样强大

对多比特而言,也许超过20K的噪声影响不大,但是德西是要小心的

三条线,黑色是德西D/A,绿色是多比特D/A,蓝色是SE-80PCI(即德西D/A+VLSC),很明显,VLSC大幅减小了带外噪声,使德西DA变得比较象多比特D/A

简单的说,VLSC就是对MHZ高频也有不错过滤效果的LPF

AP测试的时候会使用同类型但是性能更强悍的滤波器

TI有个文档很好的说明了LPF在AP测试时候的巨大作用

这是22K LPF的作用

外置LPF的作用,第三幅是D/A直出

从中可以看出,对PCM1717而言,电路设计的好坏,是42DB->60DB的变化,但是,一加外置LPF,立刻变成91DB的水平

现实意义中就是,很多声卡用了很强大的D/A,滤波电路也设计得不错,但是实际使用却没有标称那么强大,这是因为标称数据一般是AP测试的结果,AP测试要加强大的外置

而作为HIFI类厂商的安桥,需要考虑这些问题,所以就有了VLSC,VLSC也被广泛用在安桥的HIFI设备中。

这个声卡,WM9707+WM8716的方案,前者应该也不是ESS的标配了

败笔还是有的,比如DA输出到滤波走线太长,还路过电源

另外,数字方面可能有SRC问题,模拟输入有SRC问题(这才有RMAA测试的尖峰)

2004年底,第一代石油工厂正式成立!

都很熟悉了,有个问题是,RCA输出居然在中间,这个问题后来SE-200PCI修正了

SE-150PCI是SE-80PCI的进化版本,彻底扔掉SRC,并且大水塘引入(好像是2200微法的)

电源方面SE-150PCI开始为音频优化:

/wavio/150pci/03_

/wavio/150pci/03_

没时间翻译了...

说白点就是,最好全都是独立供电

SE-150PCI,包括后来的SE-90PCI,到底有多好,只要看克隆帮有多庞大就可以了

2005年以后号称主打音质的声卡,多多少少有它们的影子。

2005年,半高卡SE-90PCI发布,引领纯播放卡的潮流....同时,ONKYO终于开始全系列转NE5532。

WM8716的标准设计是搭配一个MC33078,但是安桥直接配了三个TI的NE5532,加上VLSC电路,实际表现能够超越标准设计。

2006年,SE-200PCI发布,这个可以看成安桥独特的设计正式定型:差分VLSC

SE-200PCI每个声道输出都要经过三个NE5532的滤波,充分利用WM8740差分输出的特点,在2声道上用了6个5532的设计,只有HIFI厂商才干得出来,而SE-90PCI那样的三个5532的设计却比较普遍,另外,更新了±10PPM的高精度时钟

WM8740标准设计是每个声道一个MC33078滤波+一个AD797平衡,与安桥的三个ne5532滤波设计相比显得寒酸,受限于NE5532的水平,安桥的总谐波失真总提不上去,但是其他指标能超越标准设计。

后来安桥有个USB声卡SE-U55SX,一颗PCM1796上配了8颗NE5532,其中有两个是用于I/V,NE5532的SR只有9,用作I/V属于非常勉强的,这点体现出安桥的一些局限性

对比ASUS在PCM1796上的njm2114X2+LM4562,正好体现出两种不同的思路

ASUS用最好的芯片,Onkyo则是廉价芯片+优秀的设计

两者总的来说各有长处,THD+N方面,受限于NE5532,安桥永远是那个0.002%,自身使用的8740和1796的标准设计也远好与这个成绩

不过,安桥有一个火星的频响数据:0.3Hz~88kHz( 2ch ANALOG OUT , +0/-3dB ),0.3~44K则是0.5DB

老虎卡的成绩是10-90K的-3.5DB,而且在40K上已经达到1DB,这方面安桥优势比较大,接近高端专业声卡的表现

另外,谐波方面,安桥是比较HIFI向的偶次高于奇次的暖声(当然了,SE-90PCI开始才是这样的,之前是中性),而ASUS则是中性的声音

HIFI的特点是谐波失真小到一定程度后,偶次要尽量高过奇次;而ASUS的特点接近专业声卡,失真尽可能的小,难能可贵的是,ASUS保持了中性的音色,不像大部分专业声卡那样奇次远高于偶次。

给ASUS一堆NE5532,ASUS可能会做出很对不起D/A的效果,给安桥一堆2114和LM4562级别的芯片,可能安桥会做得更漂亮,但是这只是假设,厂商总会根据现有材料来设计,SE-80PCI的时候还在用熟悉的NJM4565(SE-70时代就在用了),NE5532是2005年才开始用的,估计也要用一段时间了。

安桥的软件方面比ASUS等差了一大截,尤其是DTS的支持方面,这点可能和安桥本身属性有关,作为一个A/V大厂,声卡影响了A/V设备的销量显然是因小失大了,需要DTS的,当然希望用户选择数字输出到自家的A/V。安桥目前有音乐PC产品线,其基础就是SE-90PCI之类的声卡,同时也销售2496/24192的音乐,可以说,进入声卡领域的多媒体巨头中,只有安桥把声卡当回事了,这才把台机上的VLSC技术也搬过来。

王牌杀手的名字叫微软

声卡是要在电脑上用的,电脑上说了算的,就是微软,或者是Wintel

微软把你扶上位了,你就飞黄腾达,一如当年的创新

相反的,和微软唱反调的,除非你利润之源在微软涉猎的范围以外,否则不死也残,例子太多,谁都能举一大票

年代久远,声霸卡是怎么回事就不讨论了

反正创新是最大的赢家

微软的第二次冲击是AC97标准

AC97标准创新并未成为直接受害者,毕竟创新自己后来的LIVE等DSP都是紧扣AC97的

但是,创新并没有抓住AC97时代,这个时代诞生了板载声卡,一般来说是一个codec加上一个晶振,这时候的方案提供商是“软声卡”阵营的模拟巨头ADI和电子小强Realtek,以及标榜自己是“硬声卡”的C-Media,创新的方案是CT5880,过去ensoniq方案的48K版本。

看似当时创新主打的是“高端”,当时的CPU弱,软件解决方案很吃亏,但是创新迟早要为这种短视行为付出代价的。

CT5880和CMI8738,走PCI总线,成本因素制约了其推广,随着CPU,尤其是系统总线的飞速发展,软件DSP很快就被用户接受了,创新的卖点自然就消失了,随着独立声卡市场的严重萎缩,创新这样的“老大”又有多大意义呢?创新用户已经从大众变为小众,实力是影响力的重要因素,但不是全部,创新就是最好的例子。

第二次冲击最大的赢家的Realtek,电子小强是不假,但是小强也有高瞻远瞩的时候,适时收购有一定实力的Avance Logic是其关键的一步,而创新则错过了。

创新的模电比较差,但是创新完全可以收购一家像Avance Logic这样的厂商,或者其他做模拟电子的厂商,以完善自己的能力,赢得未来,然而事实是,创新鲸吞了比自己还要专一的Aureal,钱砸出去只是为了解气,这也活该创新有今天了。

AC97标准最后在XP系统上开花结果,WDM驱动一统天下,只能VXD的全部完蛋,大部分功能要靠VXD的也是半死不活,Diamond卖身还算有先见之明的。

第三次冲击就是HDAUDIO与VISTA/WIN7,创新在这一次冲击中遭受了重创,目前仍在冲击大潮中,目前观察下来,只有Realtek

活的很滋润,其余的还能不能看到都成问题,理由也很简单,规范制定的时候,Realtek是事实上的占有率第一。

HDA/vista比AC97/xp更激进的地方是连时钟都由南桥合成,同时规范了UAA总线,进一步强化多音频流,具体的,打开音量合成器就知道了,可以为每个运行的应用分别调整音量,这就是共享模式,此外,还有个专业应用的独占模式,可以直接绕开DSP。服役多年的DirectSound终于式微,创新最后的法宝被无情的击碎,收费驱动的问题更令创新雪上加霜。

VIA ENVY24家族受到的冲击也不小,由于VIA实力较弱,EVNY24本质又是收购来的,自己无力更新硬件与驱动,导致新体系下变得磕磕绊绊。

从三次冲击上看,微软并非喜欢平衡各大厂商之间的力量对比,谁眼光更远,谁就有未来,一意孤行只有死路一条

一桶糨糊的板载声卡

终于要讲板载声卡的实体了

毫无疑问,板载声卡现在已经“该有的都有了”,甚至不该有的也偷偷摸摸的有了

最近不是又传出realtek 声卡直接上XFI驱动用XFI功能嘛

板载声卡的发展,显然是从无标准到有标准的

早期直接把声卡搬上主板,后来才有AC97规范,大家统一联合南桥与CPU一起搞定DSP,现在HDAUDIO,连时钟都由南桥包办了

随着模拟电子的不断发展,板载的THD+N也从5,60DB的低劣水平,发展到了90DB,2000年以前的声卡基本被这个数字全灭

当然,数字只是数字,这几个数字这么说明问题的话,live早就称雄了,傲王早就干掉安桥了

首先,说一下板载的幕后英雄

AC97时代是多媒体三大巨头会战创新和Aureal,最后表面的赢家确实是创新,但是创新赔上了未来,板载一统天下的局面,正是AC97末期形成的,而板载的奠基者正是比三大巨头更可怕的公司:ADI

ADI跟微软的合作,在ISA时代就有了,微软出的声卡,用的是ADI的D/A,到了PCI时代,早期PCI声卡比如NV1与M80,全都是ADI的方案,最早的板载声卡,也是ADI的杰作。如何设计板载专用的codec,在PC主板这样复杂电磁环境下如何布线才能保证一定的音质,甚至windows下软件DSP该怎么玩,为后来者打造树荫的就是ADI,连著名的Soundmax都出自ADI之手。

有模拟电子泰山北斗撑腰的板载声卡,从基础上,就已经不次于独立声卡。

与独立声卡不同,板载通常要求一个芯片集成大部分功能,因此,板载的输出功率较为有限,而且麦克风放大能力一般,我遇到过板载根本推不动的话筒,而在Santa Cruz上却游刃有余

ADI的数字滤波器往往比同类产品更加夸张,而主流的Realtek的数字滤波器,也至少不会比同级别其他D/A要差,模拟滤波本来就吃大亏了,数字滤波当然要赶上。

当然,这个指标在实际环境中会打折扣,主要原因就是距离,板载声卡通常位于主板的左下角(这个规矩可能就是ADI自己定的),这个位置环境温度相对较低(指标都是摄氏25度下的数字),受其他设备干扰也较小,缺点是距离输出接口比较远,模拟信号在复杂电磁条件下长距离传输,显然要交税的,同时也反映出另一个大问题:同样codec放在不同的主板上,效果可能完全不同,这一方面,华硕技嘉明显高过其他厂商,也就不奇怪了。

当时其他板载codec水平距ADI有一定的距离,后来著名的Realtek alc650的滤波器的ripple为0.15DB,当然纸面指标上已经不次于AD1881

这时候的板载已经实现了功能上的完善,事实上的市场老大早已坐稳。

如果说AC97的板载声卡重挫了独立声卡,那HDAudio完全就是独立声卡的丧钟

HDA时代,系统总线已经由以PCI为基础的单端低速总线,升级到PCIE为基础的差分高速总线,CPU与南桥通信更为顺畅,在CPU和南乔的不断加强下,软件DSP完全可以实现高端娱乐声卡的DSP功能。

与AC97不同的是,HDA没有外置时钟,而是直接采用南桥来合成24m的时钟,南桥的加强值得肯定,但这也为板载声卡的个体差异埋下伏笔。

最底下的24M便是HDA的时钟

时钟的规格,这应该是intel规定的最低规格

标准,当然是用来规范垃圾的,不定个标准来,天知道会偏到什么地方去

当然了,按照这个做了,出来的效果和垃圾也没什么区别

这个时钟的标准,用来做数字输出什么的,恐怕有点糟糕了,个人建议便宜主板不要使用板载的数字输出连DAC

综合看,主板的时钟设计得越出色,板载声卡的表现(无论数字还是模拟)就越接近芯片的理论效果,时钟做得出色的主板,往往是华硕的高端主板之类的超频能力极强的板子,这类板子,PCB设计得也出色,这些对板载声卡都有很大帮助。基本的判断经验就是,板载声卡音质,和主板超频能力以及稳定性正相关。所以,华硕技嘉iNtel的高端主板,这方面占有非常大的优势。

继续用ADI的codec做讲解,这是著名的AD1984B,最早的VISTA白金认证

规格较AC97有了很大的提高(注意THD+N),当然,这和ADI的滤波器升级不无关系,ripple从0.09DB直接降低到0.005DB的水平!同时耳机输出的数据也不再遮遮掩掩,大大方方的拿出来对比了

这样的规格,在audigy家族面前,确实有的一比。

当然,ADI终究不是主流,Realtek在HDAUDIO时代也大幅改进了codec,随着ADI的离去,Realtek已经成为市场的主导力量

先行的ALC882,883远去之后,861,888与889系列组成的低中高搭配着实风光无限

realtek的分档,完全贯彻了数字滤波器分档原则,没有数字滤波器的为低档,普通滤波器的为中档,高端则为高品质数字滤波器

ALC861没有数字滤波器,SNR与THD+N只有90DB/73DB

ALC888加入了数字低通滤波器,ripple为0.02DB(AC97时代高达0.15DB),虽然比ADI还差得远,但也足够了,两个数值分别为96DB与90db,甚至耳机输出都能达到95DB与80DB的成绩

高端的ALC889虽然数字低通滤波器规格还不如ALC888(0.03DB),但是20HZ的数字高通滤波器的引入,进一步提高了性能:108/90,耳机105/90

加上功能方面对DTS、3D音效的全面支持(甚至XFI的大部分功能也能支持),独立声卡已经大幅褪色。

至此,独立声卡的生存空间已经仅限于特殊领域了,诸如PC HIFI,因为游戏以及影视需求,甚至是蓝光DVD播放,板载功能已经没有问题,2448格式输出也不存在什么SRC,主板的时钟好一点,主板的设计好一点,系统的电源足够强大,数字输出也好,模拟输出也好,已经足够用了。

廉价独立声卡已经没有存在价值了,音质大家都要靠主板电源吃饭,自己D/A没有良好的处理带外噪声能力的情况下(注意,110DB以上的D/A,大部分需要强大的时钟以及优秀的模拟滤波设计,这在廉价声卡这个范围内很难实现),实际效果除了推力大一点,能推个低阻耳机以外,面对板载声卡已经没有提起消费者购买欲望的优势了。

然而,真正拥有值得推的耳机的用户,多半不会对廉价声卡动心,也不应该对声卡推耳机的功能感兴趣,都上HD650了,怎么也该上莱曼了吧,这些都有了,前端即使是声卡,也应该是老虎卡,或者SE-200PCI之类的。

举个简单的例子,傲王SQ200A,普通台达电源,声卡不加外置滤波器的情况下,示波器上直接就是茅草大舞台,和P35PT上的ALC888并无二致,即便D/A采用的是强大的AK4396,解决不了带外噪声问题,就只能和板载为伍,而SE200PCI就没有这种问题;SQ200A与ALC888换上850SSI/NMB460级电源以后茅草立刻改善,问题是,这个级别的电源,多少人会用呢?又有多少人拿着外置滤波器给声卡用呢?

廉价独立声卡已死,有事烧纸。

再啰嗦几句,玩独立声卡的知道HIFI需要好声卡,好的电源,而往往忽视一个区域“电路”

当你购买了好声卡,好电源了,那你怎么把他俩连接起来工作呢,这时还缺一样东东,那就是主板

在这个提倡构建节约社会的年代,主板商也能沾光打着节约旗号大肆偷工减料。呵呵,这也就是为什么那些可怜的玩家,买了顶呱呱的NMB电源、净化器插板等对提升音质没效果的败笔之处!

因为你电源不可能直接连到声卡上,它要先把电流输送给主板,再由主板分配最终流向!

如图:这样光秃秃的PCI电路,真够“节约”的,你给它装十个NMB电源也是浪费,扶不起的阿斗呀

(那些埋怨声卡爆音的童鞋,去自己主板上找找原因,其实大多数是PCI设计不合理并偷工减料,导致大功率显卡工作时产生的干扰没办法消除,然后就成耳朵中断断续续听见的爆音啦)

如图:PCI电路设计严谨,不易受到干扰。默认就很好,如NMB电源用在这类主板上,那就锦上添花啦

赶紧回家打开主机盖,看看你的主板PCI电路什么样子去吧

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