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 аудио или кодовое имя разработки Азалия) является спецификацией для аудиоподсистемы персональные компьютеры. Он был выпущен Intel в 2004 году в качестве преемника AC'97 ПК аудио стандарт.[1]

Функции

Спецификация Intel High Definition Audio включает следующие функции:[2]

Однако по состоянию на 2008 г., большинство производителей звукового оборудования не реализовали полную спецификацию, особенно 32-битное разрешение дискретизации.[нужна цитата ] 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 звуковая карта или внешний аудио интерфейс, 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[3] включать Универсальная аудио архитектура (UAA) драйвер класса, который поддерживает аудиоустройства, созданные в соответствии со спецификацией HD Audio. Есть драйверы UAA для Windows 2000 а также Windows XP SP2. macOS полностью поддерживает драйвер AppleHDA. Linux также поддерживает контроллеры HD Audio, как и OpenSolaris,[4] FreeBSD,[5] NetBSD и OpenBSD[6] операционные системы. 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 связи и программные интерфейсы, используемые контроллером на Шина PCI и кодеком на другой стороне ссылки. Реализации хост-контроллера доступны по крайней мере из Intel, Nvidia, и AMD.[7] Кодеки, которые можно использовать с такими контроллерами, доступны у многих компаний, в том числе Realtek,[8] Конексант (включая продукцию приобретенных Аналоговые устройства 'Подразделение SoundMAX),[9] Tempo Semiconductor, ЧЕРЕЗ, Wolfson Microelectronics, а раньше 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 году), 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.[10]

Назначение контактов для разъемов AC'97 и HD Audio:[10]

ШтырьAC'97HD-звук (HDA)
СигналОписаниеСигналОписание
1MIC
  • Аудио, моно, вход (уровень микрофона)
  • Аудио, левый, вход (смещенный, уровень микрофона)
ПОРТ 1ЛАудио, левый, порт 1
2AUD_GNDЗемляGNDЗемля
3MIC BIAS
  • Смещение микрофона
  • Аудио, правый, вход (смещенный, уровень микрофона)
ПОРТ 1RАудио, правый, порт 1
4AUD_GNDЗемляПРИСУТСТВИЕ#Обнаружение ключа / разъема HDA, активный низкий уровень
5FP_OUT_RАудиовыход, правый, выход (с выходом на наушники), передняя панельПОРТ 2RАудио, правый, порт 2
6FP_RETURN_RАудио, правый, возврат (когда разъем не подключен), передняя панельSENSE1_RETURNОбнаружение разъема порта 1
7AUD_5VМощность, +5 ВSENSE_SENDЧувство обнаружения домкрата, мультиплексирование сопротивления
8КЛЮЧНет, физический ключКЛЮЧНет, физический ключ
9FP_OUT_LАудио, левый, выход (для наушников), передняя панельПОРТ 2ЛАудио, левый, порт 2
10FP_RETURN_LАудио, левый, возврат (когда разъем не подключен), передняя панельSENSE2_RETURNОбнаружение разъема порта 2

HDA Сверхминиатюрные аудиоразъемы 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 для заземления, два контакта для стереофонического сигнала и два контакта для обратного сигнала.[11] 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.[12]

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 отсоединены, 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.[13]

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.[14] Подтягивающий резистор 10 кОм подключен к выводу 4 (ПРИСУТСТВИЕ#). Когда ключ HDA подключен, он соединяет контакт 4 с землей с помощью резистора 1 кОм. Материнская плата может определить, вставлен ли ключ в розетку, проверив логический уровень на выводе 4. Если материнская плата не обнаруживает наличие ключа HDA, она должна игнорировать SENSE1_RETURN (вывод 6) и SENSE2_RETURN (вывод 10) сигналы. 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:[15]

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 переопределения задач будет потеряна, так как 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, для обеспечения предполагаемой функциональности 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

  1. ^ Смит, Тони (16 апреля 2004 г.). «Intel завершила разработку спецификации аудио высокого разрешения». Реестр. Situation Publishing Limited. Получено 14 января 2014.
  2. ^ «Спецификация звука высокой четкости 1.0a» (PDF). Корпорация Intel. 2010. с. 17.
  3. ^ Статья 888111 базы знаний Майкрософт
  4. ^ Страница проекта OpenSolaris Boomer, 2009
  5. ^ snd_hda. Man.freebsd.org (25 января 2012 г.). Проверено 28 июля 2013.
  6. ^ Страницы руководства: азалия. OpenBSD.org (15 марта 2012 г.). Проверено 3 февраля 2018.
  7. ^ Страница информации о продукте AMD SB600, 2009
  8. ^ Страница продукта ALC888, 2009
  9. ^ Conexant - ПК HD-Audio В архиве 2013-08-19 в Wayback Machine
  10. ^ а б Корпорация Intel (февраль 2005 г.), Руководство по проектированию подключения ввода-вывода на передней панели (PDF), Версия 1.3, стр. 19–25, архивировано с оригинал (PDF) на 2011-05-11, получено 2011-11-04
  11. ^ Корпорация Intel 2005, п. 20
  12. ^ Корпорация Intel 2005, п. 25
  13. ^ Корпорация Intel 2005, п. 21 год
  14. ^ Корпорация Intel 2005, п. 24
  15. ^ Корпорация Intel 2005, п. 19

внешняя ссылка