O áudio de computador é um dos aspectos mais negligenciados de uma compra de computador. Com poucas informações dos fabricantes, os usuários têm dificuldade em descobrir exatamente o que estão obtendo. Neste artigo, veremos os fundamentos do áudio digital e as especificações podem ser listadas. Além disso, veremos alguns dos padrões usados para descrever os componentes.
Áudio digital
Todo o áudio gravado ou reproduzido através de um sistema de computador é digital, mas todo o áudio reproduzido em um sistema de alto-falante é analógico. A diferença entre essas duas formas de gravação desempenha um papel importante na determinação da capacidade dos processadores de som.
O áudio analógico usa uma escala variável de informação para tentar reproduzir melhor as ondas sonoras originais da fonte. Isso pode produzir uma gravação muito precisa, mas essas gravações degradam entre conexões e gerações de gravações. A gravação digital pega amostras das ondas sonoras e grava-as como uma série de bits (uns e zeros) que melhor se aproximam do padrão de onda. Isso significa que a qualidade da gravação digital irá variar com base nos bits e amostras usadas para a gravação, mas a perda de qualidade é muito menor entre o equipamento e as gerações de gravação.
Bits e Amostras
Ao olhar para processadores de som e até mesmo gravações digitais, os termos de bits e KHz geralmente surgem. Estes dois termos referem-se à taxa de amostragem e definição de áudio que uma gravação digital pode ter. Existem três padrões principais usados para áudio digital comercial: 44 KHz de 16 bits para CD de áudio, 96 KHz de 16 bits para DVD e 192 KHz de 24 bits para DVD-Audio e alguns discos Blu-ray.
A profundidade de bits refere-se ao número de bits usados na gravação para determinar a amplitude da onda sonora em cada amostra. Assim, uma taxa de bits de 16 bits permitiria um intervalo de 65.536 níveis, enquanto um de 24 bits permitiria 16,7 milhões. A taxa de amostragem determina o número de pontos ao longo da onda sonora que são amostrados durante um período de um segundo. Quanto maior o número de amostras, mais próxima a representação digital será da onda sonora analógica.
É importante observar aqui que a taxa de amostragem é diferente de uma taxa de bits. Taxa de bits refere-se à quantidade total de dados processados no arquivo por segundo. Este é, essencialmente, o número de bits multiplicado pela taxa de amostragem e convertido em bytes por canal. Matematicamente, isso é (bits * taxa de amostragem * canais) / 8 . Então, CD-áudio, que é estéreo ou dois canais, seria:
(16 bits * 44000 por segundo * 2) / 8 = 192000 bps por canal ou 192kbps de taxa de bits
Com esse entendimento geral, o que exatamente se deve procurar ao examinar as especificações de um processador de áudio? Em geral, é melhor procurar uma capaz de taxas de amostragem de 96 kHz de 16 bits. Este é o nível de áudio usado para os canais de som surround 5.1 em filmes em DVD e Blu-ray. Para aqueles que procuram a melhor definição de áudio, as novas soluções de 192kHz de 24 bits oferecem maior qualidade de áudio.
A relação sinal-ruído
Outro aspecto dos componentes de áudio que os usuários encontrarão é a Relação Sinal-Ruído (SNR). Este é um número representado por decibéis (dB) para descrever a proporção de um sinal de áudio em comparação com os níveis de ruído gerados pelo componente de áudio. Quanto maior a relação sinal-ruído, melhor será a qualidade do som. A pessoa comum geralmente não consegue distinguir esse ruído se o SNR for maior que 90dB.
Padrões
Há uma variedade de padrões diferentes quando se trata de áudio. Originalmente, havia o padrão de áudio AC'97 desenvolvido pela Intel como um meio de suporte padronizado para suporte de áudio de 96kHz de 16 bits para seis canais necessários para suporte a som de áudio DVD 5.1. Desde então, houve novos avanços no áudio graças aos formatos de vídeo de alta definição, como o Blu-ray. Para suportá-los, foi desenvolvido um novo padrão Intel HDA. Isso expande o suporte de áudio para até oito canais de 192kHz de 30 bits necessários para o suporte de áudio 7.1. Agora, esse é o padrão para o hardware baseado em Intel, mas a maioria dos hardwares da AMD rotulados como suporte de áudio 7.1 também podem atingir esses mesmos níveis.
Outro padrão mais antigo que pode ser chamado é compatível com Sound Blaster de 16 bits. A Sound Blaster é uma marca de placas de áudio criadas pela Creative Labs. A Sound Blaster 16 foi uma das primeiras placas de som principais a suportar a taxa de amostragem de 44 KHz de 16 bits para áudio de computador com qualidade de áudio de CD. Esse padrão está abaixo do padrão mais recente e raramente é mais referenciado.
EAX ou Environmental Audio Extensions é outro padrão desenvolvido pela Creative Labs. Em vez de um formato específico para áudio, é um conjunto de extensões de software que modifica o áudio para replicar os efeitos de ambientes específicos. Por exemplo, o áudio que está sendo reproduzido em um computador pode ser projetado para soar como se estivesse sendo reproduzido em uma caverna com muitos ecos. Suporte para isso pode existir em software ou hardware. Se renderizado em hardware, ele usa menos ciclos da CPU.
A situação com o EAX ficou mais complicada com os sistemas operacionais Windows desde o Vista. Essencialmente, a Microsoft mudou muito do suporte de áudio do hardware para o lado do software, a fim de ter um maior nível de segurança no sistema. Isso significa que muitos jogos que manipularam áudio EAX em hardware agora estavam sendo manipulados pelas camadas de software. Muito disso foi tratado por patches de software para os drivers e jogos, mas há alguns jogos mais antigos que não poderão mais usar os efeitos do EAX.Essencialmente, tudo foi movido para os padrões OpenAL, o que torna o EAX muito importante para os jogos legados.
Finalmente, alguns produtos podem conter o logotipo da THX. Esta é essencialmente uma certificação que a THX Laboratories considera que o produto atende ou excede suas especificações mínimas. Basta lembrar que um produto com certificação THX não terá necessariamente melhor desempenho ou qualidade de som do que um que não tenha. Os fabricantes têm que pagar os laboratórios THX pelo processo de certificação.
