Hangkártyák programozása retro 9.

5.6. Hangkártyák összehasonlítása

Ahogy a bevezetésben is utaltam rá, óriásit változott a világ a számítógépes hangfeldolgozás területén. Ma már olyan nagy választék áll rendelkezésünkre hangkártyákból, hogy szint lehetetlen választani. Mégis érdemes röviden áttekinteni, hogy amikor ez a dolgozat íródik (2000), milyen hangkártyák lelhetők fel a piacon és mi alapján érdemes közülük választani. *

A CHIP számítógépes magazin 2000. januári számában [8] egy viszonylag jól alkalmazható módszert találunk a hangkártyák tesztelésére, összehasonlítására. A mérési módszer lényege, hogy a kártyák tesztelése „önmaguk” segítségével történik. Pontosabban arról van szó, hogy a kártya vonali kimentén (Line Out) megjelenő jelet egy erre alkalmas kábellel a kártya vonali bemenetére (Line In) vezetik. Magyarul, a kártyával „bevetetik ” a saját maga által generált jelet. Mindezekből következik, hogy a jelromlás összeadódik, hiszen a jel keresztülmegy mind a kimeneten, mind a bemeneten.

A hangkártya lejátszási (Playback) keverőjén a Master és a Wave kivételével, amelyeket maximális hangerőre állítottak, mindent elcsöndesítettek. A felvételi (Recording) keverőn pedig csak a bemenetet (Line In) állították teljes hangerőre. A keverő beállításaiból következően a mérés során gerjedés nem léphetett fel. A megfelelő kimeneti jel biztosítása érdekében 44100 bit/s mintavételezésű, mono Wav hangállományokat használtak, amelyek a következő módon jellemezhetőek:

1. Teljes hangerőn 11 perc alatt megy végig a teljes hangfrekvenciás tartományon (0-22kHz).
2. 10 különálló, 66 másodperces hangállomány, amelyeket 440 Hz-es hangot adnak különböző hangerővel – 10%-tól 100%-ig, 10%-os lépésekben.
3. 10 különálló, 66 másodperces hangállomány, amelyek 1 kHz-es hangot adnak különböző hangerővel – 10%-tól 100%-ig, 10%-os lépésekben.
4. 10 különálló, 66 másodperces hangállomány, amelyek 440 Hz-es és 1 kHz-es hangot adnak keverve, különböző hangerővel, – 10%-tól 100%-ig, 10%-os lépésekben.

A hangállományok és a SpectraLab nevű program segítségével a következő vizsgálatokat végezték el:

• Átvitel: a teljes halható frekvenciatartományban vizsgálták a kiadott maximális hangerőt, visszacsatoló kábel használata nélkül. A magasabb érték jobb, a kártyák átviteli karakterisztikáján ezt jelzi a zöld vonal. (Lásd F.15.b.)
• Áthallás: visszacsatoló kábel nélkül figyelték meg, hogy a kimenet által kiadott jel milyen mértékben jut vissza a bemenetre a kártya áramkörein keresztül. Az alapzajnál sosem lehet kisebb szintű, de értéke kicsivel az alapzaj alá süllyedhet. (Az alacsonyabb érték a kedvezőbb, a kártyák átviteli karakterisztikáján ez a sárga vonal.)
• Alapzaj: visszacsatoló kábel nélkül, a hanglejátszás során figyelték a bemenet által összeszedett, illetve az áramkörök által keltett saját zajt. (Az alacsonyabb és „egyenesebb ” érték elfogadhatóbb, a kártyák karakterisztikáján ez a piros vonal.)
• Jel/zaj viszony: a hangfrekvenciás jelalak mutatója, amely a hang tisztaságát jelzi. A hasznos jel csúcsértékének és a zaj átlagos erősségének hányadosa, mértékegysége decibel (dB). A teszt során a 440 Hz-es és az 1 KHz-es jelet egyszerre lejátszva, különböző hangerőkön figyelték a program által kijelzett jel/zaj viszonyt. (A nagyobb érték a jobb.)
• Optimális hangerő: az a hangerő, amelyen a legmagasabb jel/zaj viszonyt mérték.

Az összehasonlítás során rájöttek, hogy nagy eltérés van az egyes hangkártyák kimeneti erősítői között: a kártyák optimális hangereje 40% és 80% között mozog. 90-100% közelében már minden hangkártya esetében jelentősen romlott a jel/zaj arány. Ezért használat során az adott hangkártya optimális hangerejét célszerű beállítani a szoftveres keverővel.

Rájöttek még, hogy bár az alapzajnak minél kisebbnek kéne lennie, az áthallás akkor a legkisebb, ha az alapzaj azonos szinten marad.

A T.1. a CHIP magazin hardvertesztje alapján néhány fontosabb hangkártyát foglal magába, azok műszaki paramétereit és mérési eredményeit ismertetve. F.15.b. pedig a Creative Sound Blaster Live! és a Terratec Sound System DMX hangkártya grafikonjait tartalmazza, összehasonlítás céljából.

F.15.b. A Creative Sound Blaster Live! és a Terratec Sound System DMX hangkártyák összehasonlítása grafikonok alapján: (a) jel/zaj a hangerő függvényében, (b) átviteli jelleggörbék, (c) torzítás a hangerő függvényében

T.1. Fontosabb hangkártyák összehasonlítása (2000. január)

Műszaki adatok
Típus	Aurel Vortex2 SuperQuad Digital	Creative Sound Blaster Live!	Terratec Sound System DMX	Terratec Xlerate Pro	Tracer Sampling Audio System
Chipkészlet	Aurel Vortex AU8830A2	Creative EMU 10K1NDF	ESS Canyon3D ES1970M-3D	Aurel Vortex AU8830A2	Crystal CX4237BXQ3
Csatolás	PCI	PCI	PCI	PCI	PCI
MIDI/Joystick	Van	Van	Van	Van	Van
Bemenetek	Line, mic, aux, CD, TAD	Line, mic, aux, CD,  TAD, digitális, digitális optikai	Line, mic, aux, CD1, CD2, TAD, optikai digitális	Line, mic, aux, CD, TAD	2xline, mic, CD, TAD, video
Kimenetek	Duál line, optikai digitális	Duál line, digitális, optikai digitális	Duál line, optikai digitális	Duál line, optikai digitális	Line, duál speaker
Hangrendszer	Sztereó, A3D, 4 csatornás	Sztereó, EAX, 4 csatornás	Sztereó, A3D, EAX, 4 csatornás	Sztereó, A3D, 4 csatornás	Sztereó, SRS, 4 csatornás
Mérési eredmények
Alapzaj (0%-os hangerőn)	-78,3 dB	-77,3 dB	-80,3 dB	-78,3 dB	-93,0 dB
Áthallás (100%-os hangerőn)	-78,0 dB	-76,8 dB	-61,1 dB	-78,0 dB	-91,6 dB
Jel/zaj viszony
10%-os hangerőn	39,3 dB	34,2 dB	30,5 dB	39,3 dB	37,7 dB
20%-os hangerőn	44,7 dB	39,1 dB	30,6 dB	44,7 dB	42,9 dB
30%-os hangerőn	50,0 dB	44,2 dB	30,7 dB	50,0 dB	48,3 dB
40%-os hangerőn	55,1 dB	49,3 dB	30,7 dB	55,1 dB	53,5 dB
50%-os hangerőn	60,2 dB	54,3 dB	30,7 dB	60,2 dB	58,6 dB
60%-os hangerőn	64,9 dB	59,3 dB	30,7 dB	64,9 dB	63,4 dB
70%-os hangerőn	69,4 dB	64,2 dB	16,2 dB	69,4 dB	67,8 dB
80%-os hangerőn	44,5 dB	68,8 dB	10,3 dB	44,5 dB	70,8 dB
90%-os hangerőn	14,4 dB	31,2 dB	7,7 dB	14,4 dB	15,8 dB
100%-os hangerőn	9,67 dB	13,5 dB	6,2 dB	9,6 dB	17,2 dB
Optimális hangerő	69,4 db (70%)	68,8 dB (80%)	30,7 dB (60%)	69,4 dB (70%)	70,8 dB (80%)

* Azt tervezem, hogy cikksorozatomnak ezt a részét kiegészítem a legújabb hangkártya típusok összehasonlításával  és azt folyamatosan nyomon is követjük majd a jövőben.

[8]   Giczy Gergő: Hanghatár, CHIP magazin, XII. évf., 1. szám, 92-96. oldal