Аудио высокой четкости Intel - Intel High Definition Audio

Чтобы узнать о маркетинговом термине HD-аудио, см. Аудио высокого разрешения .
Аудиокодек Realtek ALC 882 HD

Intel High Definition Audio (IHDA) (также называемый HD Audio или кодовое название разработки Azalia ) - это спецификация для аудиоподсистемы персональных компьютеров . Он был выпущен Intel в 2004 году в качестве преемника своего AC'97 PC аудио стандарта.

Особенности

Спецификация Intel High Definition Audio включает следующие функции:

Однако по состоянию на 2008 год большинство производителей аудиооборудования не реализовали полную спецификацию, особенно 32-битное разрешение выборки. Материнские платы обычно не имеют более восьми встроенных выходных каналов (объемный звук 7.1) и четырех входных каналов (микрофонные входы на задней и передней панели и линейный стереовход на задней панели). Пользователи, которым требуется больше аудиовходов / выходов, обычно выбирают звуковую карту или внешний аудиоинтерфейс , поскольку эти устройства также предоставляют дополнительные функции, которые больше ориентированы на профессиональные аудиоприложения.

Поддержка операционной системы

Microsoft Windows XP SP3 и более поздние версии Windows включают драйвер класса Universal Audio Architecture (UAA), который поддерживает аудиоустройства, созданные в соответствии со спецификацией HD Audio. Также есть драйверы UAA для Windows 2000 и Windows XP SP2. macOS полностью поддерживает драйвер AppleHDA. Linux также поддерживает контроллеры HD Audio, как и операционные системы OpenSolaris , FreeBSD , NetBSD и OpenBSD . Однако он был впервые представлен в Windows XP x64 Edition и Windows Server 2003 x64 Edition с Service Pack 1. У него были проблемы на некоторых компьютерах с HD Audio в наборе микросхем материнской платы. Это было исправлено с помощью пакета обновления 2 для Windows Server 2003 x64 и Windows XP Professional x64 Edition.

Хост-контроллер

Как и AC'97, HD Audio - это спецификация, которая определяет архитектуру, формат кадра канала и программные интерфейсы, используемые контроллером на шине PCI и кодеком на другой стороне канала. Реализации хост-контроллера доступны по крайней мере от Intel , Nvidia и AMD . Кодеки, которые можно использовать с такими контроллерами, доступны от многих компаний, включая Realtek , Conexant (включая продукты приобретенного подразделения SoundMAX компании Analog Devices ), Tempo Semiconductor, VIA , Wolfson Microelectronics и ранее C-Media . Realtek в настоящее время поставляет большинство чипов кодеков HD Audio, используемых на материнских платах и ​​автономных картах.

Почти все наборы микросхем для процессоров x86 и SoC x86, разработанные для рынков потребительских и встраиваемых ПК, представленные с 2005 года, реализуют интегрированный контроллер HD Audio. Самым последним исключением на рынке потребительских чипсетов является AMD TRX40 (запущен в 2019 г.), который впервые с начала 2000-х годов сам по себе не интегрирует какой-либо аудиоконтроллер. Вместо этого производители материнских плат размещают чип аудиоконтроллера USB в паре с обычным чипом кодека HD Audio, чтобы обеспечить функциональность встроенного звука. Контроллер Realtek ALC4050H и кодек ALC1220 - наиболее распространенная пара, используемая в материнских платах sTRX4.

Разъем на передней панели

Системные платы компьютеров часто имеют разъем для передачи сигналов микрофона и наушников на переднюю панель компьютера. Intel предоставляет спецификацию для этого заголовка, но назначение сигналов для заголовков AC'97 и HD Audio отличается.

Назначение контактов для разъемов AC'97 и HD Audio:

Штырь AC'97 HD-звук (HDA)
Сигнал Описание Сигнал Описание
1 MIC ПОРТ 1Л Аудио, левый, порт 1
2 AUD_GND Земля GND Земля
3 MIC BIAS ПОРТ 1R Аудио, правый, порт 1
4 AUD_GND Земля ПРИСУТСТВИЕ# Обнаружение ключа / разъема HDA, активный низкий уровень
5 FP_OUT_R Аудиовыход, правый, выход (с поддержкой наушников), передняя панель ПОРТ 2R Аудио, правый, порт 2
6 FP_RETURN_R Аудио, правый, возврат (когда разъем не подключен), передняя панель SENSE1_RETURN Обнаружение разъема порта 1
7 AUD_5V Мощность, +5 В SENSE_SEND Чувство обнаружения домкрата, мультиплексирование сопротивления
8 КЛЮЧ Нет, физический ключ КЛЮЧ Нет, физический ключ
9 FP_OUT_L Аудио, левый, выход (для наушников), передняя панель ПОРТ 2Л Аудио, левый, порт 2
10 FP_RETURN_L Аудио, левый, возврат (когда разъем не подключен), передняя панель SENSE2_RETURN Обнаружение разъема порта 2

Сверхминиатюрные аудиоразъемы HDA 3,5 мм отличаются от разъемов, используемых в спецификации AC'97 и общего звукового оборудования. Обычный аудиоразъем 3,5 мм (который используется в AC'97) обычно имеет 5 контактов: один контакт для заземления, два контакта для стереосигнала и два контакта для обратного сигнала. Когда штекер в разъеме отсутствует, два стереосигнала подключаются к их возвратным контактам. Когда штекер вставлен, стереосигналы поступают на соответствующие каналы штекера и отключаются от возвратных контактов гнезда. Гнездо HDA 3,5 мм не имеет двух обратных аудиосигналов; вместо этого у него есть изолированный переключатель, который определяет наличие вилки в гнезде.

В дизайне AC'97 аудиовыход всегда направляется на гнездо. Если наушники не подключены, разъем направляет звук на возвратные контакты, подключенные к динамикам. При подключении наушников к разъему на передней панели аудиосигнал поступает на наушники; возвратные контакты отключены, поэтому звуковой сигнал не поступает на динамики. Что касается гнезда для микрофона, контакты обратного сигнала заземляют вход микрофона, когда микрофон не подключен. На многих материнских платах с аудио AC'97 требуется две перемычки, чтобы закоротить контакты, если аудиомодуль на передней панели не подключен, поэтому звук проходит на компьютерные колонки.

В конструкции HDA, когда штекер не вставлен, кодек отправляет звук непосредственно на динамики (звук не выходит на переднюю панель, а затем возвращается обратно в динамики). Когда штекер вставлен, изолированный переключатель внутри гнезда информирует материнскую плату, и кодек отправляет звук в наушники. Аналогичный изолированный переключатель используется для обнаружения подключения микрофона.

HD Audio может определить наличие звукового ключа. Подтягивающий резистор 10 кОм подключен к выводу 4 ( НАЛИЧИЕ № ). Когда ключ HDA подключен, он соединяет контакт 4 с землей с помощью резистора 1 кОм. Материнская плата может определить, подключен ли ключ, проверив логический уровень на контакте 4. Если материнская плата не обнаруживает наличие ключа HDA, она должна игнорировать сигналы SENSE1_RETURN (контакт 6) и SENSE2_RETURN (контакт 10). В AC'97 контакты 2 и 4 являются звуковой землей, но контакт 4 часто отключается. Следовательно, материнская плата HDA не обнаружит наличие ключа AC'97 с отключенным контактом 4.

Intel предупреждает, что ключи HDA должны использоваться с материнскими платами HDA:

Настоятельно рекомендуется, чтобы разработчики материнских плат использовали только аналоговые ключи Intel HD Audio на передней панели с аналоговым разъемом Intel HD Audio на передней панели, чтобы гарантировать сохранение возможности обнаружения разъема и динамического переназначения. Пассивные аналоговые ключи AC'97 на передней панели (те, которые оставляют аналоговую линию 5 В с выводом 7 неподключенной к ключу) могут использоваться с разъемом аналоговой передней панели Intel HD Audio. Но учтите, что функция обнаружения разъемов на передней панели и переадресации задач будет потеряна, поскольку разъемы AC'97 не могут поддерживать подключение к линии SENSE. Кроме того, программное обеспечение должно знать, что ключ AC'97 используется с аналоговым заголовком Intel HD Audio, поскольку программному обеспечению может потребоваться выделить порты кодека, которые подключены к заголовку, чтобы обеспечить предполагаемую функциональность продукта.

Различные назначения сигналов могут вызвать проблемы, когда ключи передней панели AC'97 используются с материнскими платами HDA, и наоборот. Ключ AC'97 возвращает звук на контакты 6 и 10, а не сигналы цифрового разъема. Следовательно, громкий звуковой проход может заставить материнскую плату HDA с ключом AC'97 поверить, что наушники и микрофоны подключаются и отключаются сотни раз в секунду. Материнская плата AC'97 с ключом HDA будет направлять источник аудиосигнала AC'97 5 В (контакт 7; тишина) на динамики вместо желаемых левого и правого аудиосигналов.

Чтобы этого избежать, на некоторых платах в BIOS можно выбирать между лицевыми панелями HDA и AC'97. Несмотря на то, что реальное аудиооборудование - это HD Audio, оно позволит использовать переднюю панель AC'97 таким образом. Аналогичным образом, некоторые современные корпуса имеют разъемы «AC'97» и «HDA» на конце аудиокабеля на передней панели.

Смотрите также

Рекомендации

внешние ссылки