Аудиоинтерфейс

 

На тыловой панели практически любой современной системной платы расположены разъемы для коммутации звуковых сигналов. Сейчас принято использовать цветовую кодировку для трех основных разъемов: синий — линейный вход, зеленый — линейный выход, оранжевый — микрофонный вход.

Сигнал от внешнего источника, например усилителя, поступает на линейный вход Line In типа «мини-джек». Чувствительность линейного входа обычно составляет 0,1-0,3 В. Сигнал с линейного входа полностью проходит тракт обработки звукового кодека.

Сигнал от микрофона поступает на микрофонный вход Mic In типа «мини-джек». Микрофонный вход используют только для подключения микрофонов, он обладает чувствительностью 3-10 мВ. Сигнал, поступающий с микрофона, обрабатывается предусилителем, повышающим его уровень до нормального. Далее путь сигнала проходит через звуковой тракт кодека.

К выходу Line Out (разъем типа «мини-джек») подключают внешние усилители или акустические системы. На выходе Line Out амплитуда сигнала обычно составляет 0,1-0,3 В. Выход подключен через микшер, занимающийся распределением и, при необходимости, смешиванием сигналов.

На выход Speaker Out (М (разъем типа «мини-джек») поступает усиленный стереофонический сигнал. На некоторых звуковых картах применяют два разъема Зреакег Ои1: один для подключения фронтальных колонок, другой — для тыловых.

На звуковых картах и дорогих системных платах стало правилом хорошего тона устанавливать выход цифрового аудиосигнала Digital Out с разъемом S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface Format — формат цифрового интерфейса фирм Sony и Philips), который служит для передачи звуковых сигналов в формате Dolby Digital AC-3 или TDS на внешние компоненты.

Dolby Digital AC-3 — формат фирмы Оо1оудля передачи и/или записи цифрового многоканального звука «5.1». Аббревиатура «АС-3» означает звуковое кодирование третьего поколения. Обозначение «5.1» расшифровывается так: «5» — два фронтальных, два тыловых и центральный каналы; «.1» — канал низкочастотных эффектов. В системе Dolby Digital полосы всех каналов одинаковы и охватывают полный диапазон звуковых частот от 3 до 20000 Гц. Таким образом, 00 АС-3 по сути — полноценная шестиканальная система.

DTS – Digital Theater System, система многоканальной записи звука с коэффициентом сжатия меньше, чем в Dolby Digital, что обеспечивает лучшее качество звука.

Обычно для подключения качественной аппаратуры применяют оптический разъем TOSLINK, сигнал на который поступает, минуя усилитель звукового тракта. Иногда применяют вариант интерфейса S/PDIF с разъемом типа RCA. В этом случае звуковой поток направляется по коаксиальному кабелю.

Спецификацией АС'97 предусмотрены различные варианты компоновки аудиоинтерфейса компьютеров: с одним стереовыходом, с двумя выходами (на фронтальные и на тыловые колонки), с выводом на шесть (схема 5.1) или восемь (схема 7.1) каналов.

Последняя версия спецификации АС'97 поддерживает технологию Jack Sensing — распознавание типа подключенного к разъему устройства путем измерения его сопротивления. Как известно, у микрофонов, наушников и активных колонок сопротивление различается в несколько раз. Компьютер способен автоматически принимать сигнал от микрофона или выводить звук на наушники вне зависимости оттого, в разъем какого цвета и названия был вставлен их штекер.

Новая спецификация компьютерного звука High Definition Audio (HD Audio) является преемником и эволюционным продолжением спецификации АС'97. Особенностью стандарта HD Audio является поддержка технологии Jack Retasking — автоматической перенастройки функциональности аудиоразъема в зависимости от типа подключенного к нему устройства.

На некоторых звуковых картах до сих пор устанавливается порт устаревшего интерфейса MIDI (Musical Instrument Device Interface). К нему подключают джойстик или электронные музыкальные инструменты (клавиатуры MIDI, синтезаторы, электрогитары и прочие). Порт MIDI двунаправленный, разъем подключен к микросхеме UART MPU-401 по интерфейсу типа «токовая петля», с питанием от передатчика и гальванической развязкой цепей приемника. В настоящее время вместо MIDI используют универсальный интерфейс USB.

Внутренний четырехконтактный разъем Audio CD расположен на системной плате, его используют для подключения выхода аудиоканала привода CD-ROM. При этом сигнал, считанный с компакт-диска, минует усилитель CD-ROM и поступает в звуковой тракт системной платы напрямую. В настоящее время разъем Audio CD практически не используется, поскольку звуковые сигналы от всех внутренних источников коммутируются на шине PCI или PCI Express и поступают в микшер звукового устройства.