Архивы: по дате | по разделам | по авторам

Creative Sound Blaster Audigy 2 ZS. Часть 2. Тесты, или Лучшее — враг хорошего

АрхивЗвук
автор : Андрей Волов   19.02.2004

Виновница всеобщего внимания — линейка ZS — таит в себе немыслимое количество сюрпризов, не говоря уже про различные нововведения, в общем-то давно ожидаемые.

В предыдущей части нашего обзора мы провели внешнее знакомство с новой линейкой Audigy 2 ZS, теперь рассмотрим звуковые карты от Creative Labs изнутри и посмотрим, как они покажут себя в деле.

Камень преткновения

Звук на аудиокарте делает не кто иной, как ЦАП. Портить же аудиосигналы, как цифровые, так и аналоговые, в компьютерных условиях всегда найдется чему. В «старой» Audigy2 (см. www.terralab.ru/multimedia/22134) использовался Cirrus Logic CS4382-KEP, а во всех ZS применили CS4382-KQ той же фирмы. Новобранцем не назовешь, поскольку был опробован ранее на последней модели (Platinum EX) из «старой» линейки. Замена скорее чисто производственная, чем принципиальная. Развязка же аналоговых выходов от мощных соседних сигналов практически не изменилась. Так что глобального улучшения аналогового звука в ZS ждать неоткуда. Остается разве что уповать на некую цифровую обработку.

DSP — здоровенный такой,
слева выше над ним неприметный ЦАП.

CS4382 не просто ЦАП, а чрезвычайно интересное устройство. И восемь каналов с поеданием как 16-, так и 24-битных потоков (до 192 кГц) не тому виной. И даже не готовность с ходу проглатывать Direct Stream Digital (в ZS не задействуется, а ведь можно было бы Super Audio CD крутить!). В состав CS4382 входят: 
• цифровой интерполирующий фильтр (на самом деле их несколько, предусмотрена возможность выбора);
• цифровая «штукатурочка» под названием de-emphasis (для 32, 44.1, 48 кГц);
• дельта-сигма (запомните этот термин!) преобразователь пятого порядка;
• аналоговый фильтр.

Все это добро имеется для каждого канала в отдельности! Есть и свой внутренний микроконтроллер (!), функции которого может взять на себя внешний. Грубо говоря, данным ЦАПом можно манипулировать, а точнее — управлять, выбирая тот или иной способ обработки сигнала. Разумеется, исключительно в цифре. Аналоговый фильтр, как ему и положено, впаян намертво.

Кстати, полезно помнить: чем выше частота передискретизации (over-sampling) дельта-сигма преобразования, тем больше может быть «битность» перелопачиваемых сигналов. Реальная эффективная «битность» любого ЦАПа (а дельта-сигма в особенности) намного меньше «битности» входящих сигналов; вдобавок зависит от синфазных и перекрестных помех, а также наводок, кои в реальных условиях минимизировать — очень накладно. Все дельта-сигма преобразователи по своей глубинной сути однобитные (даже так называемые мультибитные), и навороченный CS4382 не исключение! Динамический диапазон сигнала (то бишь «битность») формируется-получается за счет растяжения в частотной области. В «природе» существуют АЦП иного принципа действия, без абстрактных вывертов дельта-сигма преобразования, но они дорогие и, при большой битности (>16), очень медленные.

CS4382 функционирует в трех режимах: 
• при входном сигнале с частотой дискретизации до 50 кГц коэффициент over-sampling составляет 128х (single speed);
• до 100 кГц — 64х (double speed);
• до 200 кГц — всего лишь 32х (quad speed).

То есть «несущая» частота дельта-сигма модулятора фиксирована, а некоторое ухудшение динамического диапазона выдаваемого сигнала с переходом на более высокую частоту дискретизации поступающего в ЦАП сигнала отчасти компенсируется обработкой-фильтрацией. Как ни крути, с повышением частоты дискретизации получаем сужение динамического диапазона на самых высоких частотах.

Поэтому, господа хорошие, не удивляйтесь, если, включив на воспроизведение запись с частотой дискретизации 192 кГц, вы на слух обнаружите (даже на аппаратуре до 20 кГц) загадочную разницу по сравнению с той же записью, но дискретизированной с частотой 96 кГц! Причем не факт, что с 192 кГц будет лучше. Причина кроется в ЦАПе, а не в формате!

Выбор того или иного интерполирующего фильтра для каждого из трех режимов был якобы специально разработан, чтобы CS4382 лучше озвучивал разные музыкальные стили (и удовлетворял разные вкусы?). Хотя, очевидно, что смена коэффициентов фильтра входит в число вынужденных специальных мер. Не даром сделано так, чтобы «фильтры» можно было переключать на ходу. В состоянии ожидания/простоя доступен только один тип интерполирующего фильтра (кстати, это не совсем фильтр, но так уж назвали).

Сидящий «на хвосте» CS4382 аналоговый фильтр (вот это истинный фильтр, как бы «облегчен» он не был!) предназначен для несколько иных целей. Не буду сейчас углубляться в дебри по этому поводу, важно отметить вот что. CS4382 не включает в себя компенсацию фазы и амплитуды для внешних аналоговых цепей, поэтому его отклик (в смысле «звучание») будет зависеть от того, какие кондёры-резюки-операционники дальше навешают.

Очень настораживает характер фоновых шумов всех ZS. По абсолютному значению в полосе частот до 20 кГц собственные шумы превышают обычную Audigy в 3–5 раз. А выше 20 кГц наблюдается обескураживающе «неухоженное» (по сравнению с другими HiFi-аудиоустройствами на дельта-сигма ЦАПах) нарастание шума. Несмотря на относительно «по-людски» (тут еще надо крепко разбираться) сделанную развязку, откуда-то пролазят блуждающие по частоте наводки, которые в спектре видны как отдельные пики.  Всего этого безобразия, слава Аллаху, практически не слышно, так как либо полезный сигнал преобладает-забивает, либо наводки всячески «заштукатуриваются» (до 20–40 кГц). Но, как известно, инфразвук тоже не слышно, а люди от него (при определенных совпадениях с биоритмами мозга) с ума сходят. Полагаю, Creative явно недооценивает серьезность складывающейся ситуации.

Во всем диапазоне частот собственных шумов ZS
присутствуют шальные наводки.

Какую роль во всей этой обработке играет бортовой аудиоDSP (в серии ZS он помечен как CA0102-ICT, а в предыдущей как CA0102-IAT), сказать трудно: слишком мало доступной адекватной информации. Если он здесь вне игры, то кто тогда переключает интерполяционные фильтры в ЦАПе? Драйвер? Плеер? «Дядя Вася с волосатой спиной»?..

Стали ли лучше звучать ZS карты в конечном итоге? Хор-р-роший вопрос! Измерения показывают, что…    


Вместо измерений

Не скрою, лично сам с измерениями попарился от души, причем на профессиональной аппаратуре с полосой частот до ХХХ кГц в том числе. Тем не менее, дабы не создавать почву для диспута на тему «у кого измерения правильнее», буду использовать результаты не свои, а полученные в самой Creative Labs. Во как!

Предлагаю проанализировать результаты, содержащиеся в двух документах. Первый называется «Sound Blaster Audigy 2 ZS Series Testing Methodology And Results For RMAA v5.1 Measurement», а второй — «Sound Blaster Audigy 2 ZS Series Testing Methodology And Results For RMAA v5.3 Measurement_v1.0». В них идет речь об измерениях параметров одних и тех звуковых карт серии ZS, причем посредством одного многоуважаемого программного обеспечения, но разных версий. Сравнивая приводимые там и там результаты, обнаруживаешь, что в лаборатории «Креатив» с помощью новой версии 5.3 изловчились улучшить динамический диапазон на ~6 дБ для 24 бит по сравнению с 16 битами. Измерения посредством версии 5.1 неумолимо свидетельствуют, что если разница между 16 и 24 битами и есть, то не более 3 дБ. Между нами говоря, мне на доставшемся экземпляре простой ZS удалось «выдоить» разницу всего лишь в 1 дБ.


Результаты тестирования по версии 5.1 (по данным Creative Labs)

Тест

SB Audigy 2 ZS
(16 бит/44,1 кГц)

SB Audigy 2 ZS
(16 бит/48 кГц)

SB Audigy 2 ZS
(24 бит/96 кГц)

Частотная характеристика
(от 40 Гц до 15 кГц), дБ

+0,12
–0,34

+0,03
–0,08

+0,01
–0,07

Уровень шума, дБ(А)

–95,3

–95,5

–98,1

Динамический диапазон, дБ(А)

94,4

94,7

97,7

Гармонические искажения (THD), %

0,0051

0,0075

0,0044

Интермодуляционые искажения (IMD), %

0,0088

0,0081

0,0092

Проникновение каналов (в стерео), дБ

–88,5

–88,5

–87,4


Результаты тестирования по версии 5.3 (по данным Creative Labs)

Тест

SB Audigy 2 ZS
(16 бит/44,1 кГц)

SB Audigy 2 ZS
(16 бит/48 кГц)

SB Audigy 2 ZS
(24 бит/48 кГц)

SB Audigy 2 ZS
(24 бит/96 кГц)

Частотная характеристика
(от 40 Гц до 15 кГц), дБ

+0,12
–0,34

+0,03
–0,08

+0,09
–0,13

+0,01
–0,08

Уровень шума, дБ(А)

–95,4

–95,5

–101,9

–101,3

Динамический диапазон, дБ(А)

94,5

94,8

101,4

101,3

Гармонические искажения (THD), %

0,0044

0,0057

0,0034

0,0034

Интермодуляционые искажения (IMD), %

0,0088

0,0081

0,0043

0,0080

Проникновение каналов (в стерео), дБ

–92,6

–90,4

–91,0

–91,8

Прошу понять меня правильно, об уличении «в заточке» не идет и речи. Просто сегодня результаты одни, завтра, после уточнения методологии, иные. Причем заранее нельзя утверждать, что когда-нибудь послезавтра, благодаря развитию методологии, некоторые измеряемые параметры не остепенятся, или же апосля усовершенствования драйвера (увы, пока для каждой карты «персонального») основательно не образумятся. Это нор-маль-ный процесс! Увы, абсолютная истина недостижима.

Что касается полученных разными измерениями значений параметров, то в целом они достаточно высоки, чтобы утверждать о «неслабом» классе ZS, как универсального аудиоустройства.

От декодеров теперь глаза разбегаются.


По ходу «о птичках». Во всех существующих Windows 24-битный звук — чужак чужаком. Официально «не прописан», ресурсы отжирает пренеприятнейшим образом, очумелые драйвера от него «шарахаются». С 32-битным звуком проблем было бы намного меньше, и не только программистам. Вот 16-битный звук в Windows — король. Ему все права и полномочия. С 24-битным же остается каждый раз гадать, какой поток получит активное приложение на запись, 16-битный или 24-х. С другой стороны, когда приложение «отдаст» драйверу 24-битный поток, уже не знаешь, как им распорядится «измученный нарзаном» драйвер, вдруг взбрыкнет и «конвертнет» в 16-битный.

Запись «бит в бит»: в ZS это возможно,
но только снимая сигнал сразу с цифрового входа.


Так вот, более высокие результаты измерений Creative получила через «дырэктор магазин», то есть посредством Direct Sound API, благо в версии 5.3 многоуважаемой программы появилась возможность выбора: теперь к драйверу можно достучаться либо вышеуказанным методом, либо обычным, обозначенным как ММЕ. Так что, скажем, в Windows ME да под сторонним драйвером (см., например, www.terralab.ru/multimedia/30868) никакого заметного улучшения нам с ZS не светит.

Установка частоты дискретизации для цифрового выхода.


Кстати, в обоих документах официально признали, что у карт Platinum Pro лучшие параметры имеет третий аналоговый вход, который расположен сзади выносного модуля. Об этом TerraLAB известила гораздо раньше (см. www.terralab.ru/multimedia/25232) публикации данных документов.

3D-эффекты в наушниках: примочка на любителя.


Естественный (технологический?) разброс параметров используемого в ZS ЦАПа, судя по обрывчатым сведениям производителя, может составлять (сколько бы вы думали?) как раз до 6 дБ. Так что как кому повезет. Но даже если, о хвала Всевышнему, достанется карта с максимальными параметрами, все равно рано радоваться.

Информационная утилита: полезная штучка!


WaveStudio, наконец, редактирует стандартные 24-битные
стереофайлы, но в упор не видит родных многоканальных.


Примеры АЧХ при максимальном (то есть без клиппинга)
задействовании разных полос (всего восемь,
самая верхняя лишь 8 кГц) эквалайзера.

Очень многое будет зависеть от того, как подружится «небронированный с хвоста» ЦАП карты ZS с конкретной акустикой-усилением, а также от того, каким именно плеером, с каким драйвером (свежим-родным?) и в какой версии Windows (ХР+SP1+?) будет воспроизводиться желанный 24-битный звук. Оптимизировать такое сочетание — та еще головоломка.

Боюсь, на ZS разницу между звуком 16-битным и звуком 24-битным вы если и услышите, то благодаря тому, что качество самой 24-битной записи (благо сюда еще пираты не добрались) окажется намного выше 16-битной. А вовсе не потому, что 24-битная запись была озвучена ZS достоверно. Безусловно, высокая достоверность озвучивания 24 бит весьма не дешева, а максимальная неспроста называется Hi-End и оценивается соответственно. Так что 24-битным звуковым картам есть еще куда расти.

Да, чуть не забыл, ZS отказалась воспроизводить аудиофайлы с частотой дискретизации 192 кГц, причем в трех разных Windows. Более того, «перекрыла кислород» соседней Platinum EX, которая раньше крутила эти файлы без проблем. Причину этого пока выяснить не удалось; скорее всего, какие-то конфликты в «дровах».

Любопытный факт: самопроизвольная передискретизация в 48 кГц (например, при воспроизведении файлов с частотой дискретизации 96 кГц) с ZS случается гораздо реже, нежели чем с Platinum EX. Но все равно до конца не искоренено.


Новости программного обеспечения

Если Creative Labs вздумает полноценно русифицировать свои программные продукты, то готов порекомендовать хороших специалистов. Пока же «Креатив» очевидно полагает, что всем россиянам не мешает попрактиковаться в английском. 

Конвертер понимает лишь «массовые» форматы.

Красивая, но бестолковая утилита калибровки колонок.

Караоке: качественно из фонограммы удалять вокал в
реальном времени пока, увы, из области фантастики.

 
Во всем остальном программное обеспечение ZS как две капли воды схоже с описанным ранее для Audigy2 (см. www.terralab.ru/multimedia/25232).


Заключение

Да, аудиокарты из последней династии Audigy 2 ZS являются  прекрасными мультимедийно-игровыми саундбластерами. Однако в погоне за универсальностью с высокоточным 24–96 бит/192 кГц звуком новейших форматов получился «тришкин кафтан», и о соперничестве с маститыми бытовыми DVD-Audio-плеерами (правда, стоимостью >400 у. е.) говорить пока не приходится. Все карты ZS (даже та, что «просто» за 90 у. е.) «звучат» не хуже, чем Au2 Platinum EX, которая тянет за 200 долларов.

Да, драйверы постепенно доводятся до ума, а программное обеспечение неуклонно совершенствуется и развивается. Сервис так и прет! Но неявных «багов», судя по той же котовасии с воспроизведением 192-килогерцовых записей, еще пруд пруди. Да, флагманская модель, окрещенная как «Pro», может привлечь музицирующую небедную публику. А вот профессионалы и еже с ними вряд ли клюнут, благо есть из чего выбрать, хотя и подороже. Ясно, ZS — линейка переходная. Весь вопрос в том, насколько у Creative Labs затянется переходный период.

За

Против

• Всё в одном;
• Лучший звук в играх;
• Отличные пространственные эффекты;
• Богатые возможности воспроизведения многоканального звука;
• Поддержка DVD-audio;
• Аппаратная поддержка DTS;
• Броские внешние данные;
• Престижность.
• Собственные шумы на аналоговых выходах чреваты последствиями;
• Не исключена самовольно-случайная передискретизация в 48 кГц при воспроизведении форматов >48 кГц;
• По-прежнему отсутствуют средства редактирования записываемого многоканального звука;
• Нерусифицированность программного обеспечения;
• Программу DVD-video плеера  следует приобретать отдельно.

© ООО "Компьютерра-Онлайн", 1997-2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на "Компьютерру" обязательна.