Звук х8. Обзор звуковой карты Xonar Essence One

Комплектация и внешний вид

Предмет нашего обзора тщательно упакован. Придетсяя снять внешнюю сдвижную упаковку, открыть коробку, поднять, потянув за «ушки», фиксирующую рамку, вынуть лежащие по бокам упаковочные коробки с аксессуарами — и только теперь извлечь аудиокарту.

Итак, что мы имеем в комплекте поставки:

• Внешняя звуковая карта;

• Кабель питания (на фото отсутствует);
• USB-кабель для подключения к компьютеру (тип “B-A”);
• Упаковка со сменными операционными усилителями (на фото отсутствует);
• Набор инструментов для замены операционных усилителей;
• Переходник (с 6,3 на 3,5 мм) для наушников;
• Диск с драйверами;
• Руководство пользователя (европейский регион);
• Брошюра с инструкцией по смене операционных усилителей;
• Протокол инженерных испытаний.

Корпус устройства чёрного цвета имеет прямоугольную форму с покатой верхней крышкой и золотистым логотипом серии на ней.

Скошенные к низу боковые стенки также имеют прямоугольное сечение.

На передней панели расположены органы управления и информационные светодиоды (слева-направо):

• Кнопка включения питания с круговой подсветкой;
• Кнопка включение функции передискретизации (Upsampling);
• Индикатор включения Upsampling;
• Кнопка выбора источника входного сигнала;
• Индикаторы входов — COA (коаксиальный), TOS (оптический), USB;
• Кнопка отключения звука (Mute);
• Регулятор громкости для внешних акустических систем (Volume);
• Индикаторы рабочей частоты дискретизации (44.1, 48, 88.2, 96, 176.4, 192, Bit Perfect);
• Регулятор громкости наушников (Headphone Volume);
• Вход для подключения наушников TRS ¼” (6,3 мм).

На задней панели расположены разъёмы для подключения внешних устройств и электропитания (слева направо):

• Разъёмы несимметричного линейного выхода RCA «Тюльпан» (Unbalanced Output);
• Разъёмы симметричного линейного выхода XLR «Canon» (Balanced Output);
• Входные разъёмы цифрового сигнала S-PDIF (Coaxial) и оптического (Toslink);
• Разъём для подключения кабеля USB;
• Переключатель входного напряжения 125/230 В (Voltage Selector);
• Разъём подключения питания со встроенным держателем предохранителя/

Внутреннее устройство

Встроенный в карту блок питания с отличной фильтрацией любых шумов питающего напряжения — первое, на что обращаешь внимание. Именно им обуславливается немалый вес устройства.

Дальнейшее внимание приковывают микросхемы операционных усилителей. От нижней левой зависит усиление несимметричного выхода на разъёмы RCA («тюльпаны»). От двух расположенных правее – симметричного, на разъёмах XLR. Над ними расположены две микросхемы фильтра низких частот (Low Pass Filter), фильтрующие фоновые шумы (фильтр низких частот на самом деле пропускает низкие частоты и отсекает высокие, в английском названии фильтра присутствует Pass, отсутствующее в русском термине, что часто приводит к неправильному пониманию термина). Ещё выше расположены четыре преобразователя сигнала от ЦАП к линейным выходам. Последние шесть влияют на все выходы (несимметричный, симметричный и наушники).

Ещё две расположены на противоположном конце платы и отвечают за усиление выхода наушников.

В качестве центрального процессора (DSP) в карте используется Analog Devices ADSP 21261.

Микросхема Analog Devices ADSP 21261

Что к чему (коммутация)

От карты (выходы)

Подключение пассивной акустики производится путём подключения балансных или небалансных кабелей к усилителю мощности, к которому, в свою очередь, подключаются акустические системы (колонки).

Подключение активных акустических систем производится путём соединения их со звуковой картой балансными (XLR разъёмы) или небалансными (RCA разъёмы) кабелями. При этом, если АС оборудованы обоими типами разъёмов, лучше использовать для подключения балансные кабели, так как они обеспечивают защиту от внешних «наводок».

Гнездо для подключения наушников TRS ¼” (большой «Джек») находится на передней панели. Поскольку выходы на наушники и внешние акустические системы имеют отдельные регуляторы громкости, включение наушников не отключает внешние АС.

К карте (входы)

Подключение по USB к ПК или ноутбуку. Всё предельно просто – ставим драйверы и наслаждаемся любимой музыкой. Только вот задержка вывода по USB у карты приличная, что, впрочем, актуально только для мониторинга при записи, а для этого карта не предназначена.

Сравнение ASIO драйвера ASUS Xonar Essence One с профессиональной USB-картой.

Зато это никак не помешает звукорежиссёрам задействовать карту в аудиоредакторах для обработки файлов (чистка от шумов, динамическая и частотная обработка и др.) и финального мастеринга сведённого стереофайла.

Подключение внешнего устройства (CD или DVD проигрывателя) к оптическому или коаксиальному входу (коаксиальный и оптический входы могут быть использованы для подключения оборудования одновременно). Вот здесь задержка вывода звука оказалась приемлемой, что позволило перейти к формированию на базе ASUS Xonar Essence One мониторинга выходного сигналя для домашних студий звукозаписи.

Да будет Звук! (вариант коммутации)

Включение в студию на основе ПК звуковой карты ASUS Xonar Essence One позволяет нам осуществить гибкий вариант мониторинга без потери качества звукового сигнала.

Рассмотрим основные преимущества такого подключения:

Компьютер или ноутбук, подключённый по USB, позволяет использовать без конфликтов разные звуковые редакторы одновременно, не мешая параллельному использованию, например, многоканального секвенсора на основной карте и аудиоредактора на ASUS Xonar.

Входящий по цифровому кабелю сигнал от основной (записывающей) звуковой карты позволяет осуществлять удобную регулировку уровня на внешних АС и наушниках в дополнении к основной звуковой карте.

Благодаря помехоустойчивому балансному соединению можно подключать АС удалённые на большое расстояние (средняя и дальняя зоны), а для ближней зоны использовать основную карту или небалансное подключение.

Благодаря небольшим размерам карту можно расположить рядом, что позволяет производить быструю коммутацию для проверки звучания фонограммы на акустических системах разного класса.

В чём суть (восьмикратный симметричный oversampling и динамический диапазон)

А теперь о главном – чем же эта карта отличается от большинства других, то есть чем она так хороша.

Восьмикратная передискретизация

К сожалению, спектр сигнала стремится в бесконечности к нулю, но далеко не конечен в слышимом для человека диапазоне частот (принятым приблизительно от 20 Гц до 20 кГц).

По теореме Котельникова-Найквиста-Шеннона восстановленный сигнал будет соответствовать оригиналу сигнала только при условии, что исходный сигнал не содержит частот на уровне или выше этого предела (частота Найквиста: f_n=0,5f_c, где f_c – частота квантования). В противном случае при восстановлении аналогового сигнала будет иметь место наложение спектральных «хвостов» и форма восстановленного сигнала будет искажена.

Часть высокочастотных искажений отсекается фильтром низких частот с 20 кГц (LPF, см. «внутреннее устройство»). Поэтому чем выше частота дискретизации, тем в «рабочей» области частот (диапазон до 20 кГц) будет меньше искажений.

Понятно, что при восьмикратной передискретизации уровень искажений, оставшихся в звуковом диапазоне после отсечения фильтром, будет настолько незначительным, что услышать их на современных АС будет невозможно.

Симметричное повышение частоты дескритезации

В современном производстве аудиопродукции в основном применяются два «выходных» стандарта частоты дискретизации: 44,1кГц для звуковых фонограмм (CD-audio) и 48 кГц для звуковых дорожек к видеопродукции. При этом большинство звуковых карт применяют асимметричный пересчёт (как правило, до 192 кГц), что вносит дополнительные искажения для частот не кратных 48. В отличие от этого, ASUS Xonar Essence One производит симметричное восьмикратное увеличение частоты (44,1 кГц до 352,8 кГц, 48 кГц до 384 кГц), позволяющее обойтись без потерь «округления».

Динамический диапазон

Максимально возможные значения отношения сигнал/шум (SNR) рассчитываются по формуле SNR=6*N (где N – количество разрядов). Получается, в идеале SNR_(16-бит) = 6 * 16 = 96 дБ, SNR_(24-бит) = 6 * 24 = 144 дБ. На практике же современные звуковые карты, как правило, имеют заявленный диапазон от 90 дБ до 110 дБ (что при учёте «шума квантования» даст реальный разброс 78 – 104 дБ). По данным ASUS, карта Xonar Essence One имеет SNR_(24-бит) =120 дБ. При 16 битах (т.к. 24 мы просто не сможем протестировать) реальное значение SNR не должно превышать максимально допустимого значения 90 дБ при максимальной громкости (96 дБ, за вычетом 6 дБ «шума квантования»). Формируем пустой тестовый сигнал 44,1/16 и смотрим, что получилось на прошедшем через карту 44,1/24. Соотношение сигнал/шум в пиках превышает 90,3 дБ, а в номинале и вовсе находится в районе 96 дБ.

Заключение

Звуковая карта ASUS Xonar Essence One, обеспечивающая работу с профессиональными акустическими системами и наушниками, будет хорошим приобретением для людей, ценящих чистое звучание, а также для музыкантов, работающих в «домашних» студиях, которым расширит возможности мониторинга и обеспечит наилучший контроль качества при работе над музыкальным материалом.