Компьютеры -> Аудио -> Модернизация звуковой карты Creative Sound Blaster Live!

Модернизация звуковой карты Creative Sound Blaster Live! 24-bit своими руками

Введение

Данная статья адресована людям, которые хотят получить качественный СТЕРЕО звук от своего компьютера, но которые стесненны в средствах.

В данной статье мы рассмотрим доработку бюджетной карты Creative Live! 24-bit. Как оказалось, в этой звуковой карте Creative применила такой же цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП, DAC) CS4382-KQ и набор операционных усилителей ST4558, JRC4556A как и в своём флагмане Audigy2 ZS, который обладает более мощным DSP. Так как нас не интересуют игры, а только проигрывание стерео сигнала, то в таком случае нет необходимости покупать более дорогую Audigy2 ZS. Собственно доработку можно разделить на два этапа, программную и аппаратную.

Часть I. Программная доработка

Прежде всего, необходимо правильно установить драйвера на карту. Фишка в том, что иногда пользователи после того, как Windows обнаружит новое устройство, просто указывают путь в директорию на компакт диске, где находятся драйвера. Работать карта после этого будет, но к сожалению в “Панели управления” будет отсутствовать ярлык на “Device control”, так что устанавливать придётся через setup.exe.

После правильной установки драйверов для звуковой карты, необходимо выполнить следующие действия:

•  Зайти в “Панель управления”, открыть “Device control” и выставить значения для “Sampling Rate” - 96 kHz и для “Bit depth” – 24 bit. Этим мы зададим нужный режим работы ЦАП (DAC) звуковой карты.

• Там же в “Панели управления” открываем “Звук и Мультимедиа”, закладку “Аудио”, далее “Дополнительные свойства звука” и там выставляем расположение динамиков как “Настольные стереодинамики”, и ни в коем случае не “Стереонаушники”. (Здесь и далее я привожу названия окон и закладок для Windows2000, для Windows98 и WindowsXP они немного отличаются):

То же для “Speakers settings” в “Creative mixer” (если вы его установили):

• В системном микшере или в “Creative mixer” убираем для входов и выходов все ползунки на минимум и отключаем. Оставляем только “Master volume” и “Wave”. Для получения полного динамического диапазона, желательно выставить их значения на 100%.

• Отключаем все эффекты: Equalizer, Audio Effects, CMSS 3D, Time Scaling, Bass Redirection, Bass Bust, Karaoke, Audio Clean-up для того, что бы избежать программной обработки сигнала.

• Как и на других мультимедийных звуковых картах от Creative, на Live! 24-bit установлен один кварц 24,576 МГц, из за чего имеем только одну опорную частоту 48 кГц и производную от неё 96 кГц. Частоты 44,1 кГц и 88,2 кГц получаются при помощи аппаратного пересчёта, который реализован на этих картах весьма плохо. Это очень хорошо видно по высокому уровню интермодуляционных искажений, которые можно измерить при помощи программы RMAA5.4.

Для борьбы с этими искажениями необходимо использовать программный пересчёт с помощью SSRC (software sample rate conversion). Для тех, кто использует Winamp, необходимо установить “Direct Sound Output SSRC 2.2.6” плагин, который можно поискать на сайте данного плейера в разделе плагинов или скачать по ссылкам, приведённым в конце статьи. Там же, необходимо найти и установить “CD Reader” плагин для возможности работы DS SSRC плагина при воспроизведении Audio CD и “MAD” плагина для прослушивания мп3 файлов с высоким качеством декодирования (внутренняя обработка сигнала возможна с разрешением до 32-bit). Популярный плейер Foobar2000 имеет встроенный DS SSRC плагин, для других популярных плейеров DS SSRC плагин к сожалению обнаружить не удалось. 

Итак, приступим к конфигурации перечисленных плагинов:

Для DS SSRC:

Включаем “Allow hardware acceleration”:

Устанавливаем передескетизацию в 96 кГц / 24 бит и включаем “Fast mode”:

В настройках MAD плагина устанавливаем разрешение 24 бит:

Плагин “CD Reader” в настройке не нуждается:

На этом всё, переходим к аппаратной доработке Live! 24-bit.

Часть 2. Аппаратная доработка SoundBlaster Live! 24-bit

Этот раздел посвящен настоящим энтузиастам, которые умеют держать паяльник в руках, или имеющих друзей, обладающих таковыми умениями.

Прежде всего, хотелось бы обратить внимание на низкое качество операционного усилителя установленного на “front out” JRC4556A, единственным плюсом которого является высокая нагрузочная способность I_o=70mA, что позволяет ему раскачивать наушники с любым импедансом. Меняем его на OPA2132UA, который обладает очень низкими собственными шумами и нелинейными искажениями. Так же можно применить более дешевый аналог OPA2134UA, который при тех же характеристиках, обладает немного повышенным уровнем нелинейных искажений по сравнению с OPA2132UA. После этого, выбрасываем на выходе операционного усилителя mute-ключи, а в место них ставим перемычки или smd-резисторы низких номиналов, замыкая при этом два нижних крайних контакта:

Далее необходимо заменить штатные электролитические конденсаторы по питанию на более качественные. Например, для питания цифровых цепей рекомендуют Sanyo Os-Con, а для питания аналоговых цепей рекомендуют Rubycon BlackGate PK, но т.к. разница в качестве фильтрации импульсных помех между ними не большая, а по цене вторые гораздо дороже первых, то свой выбор остановим на Sanyo Os-Con. Я делал так: 

• На входе +12V c шины PCI: С85, С96 заменил c 22мкFх25v на Rubycon 47мкFх16v.

• Питание DAC (CS4382-KQ): C78, C102, питание ADC (WM8775): C98, C112, C100, C115 заменил c 10мкFх16v на Sanyo Os-Con 10мкFх6,3v.

• Питание операционных усилителей: C80, C81 заменил c 22мкFх16v на пару Sanyo Os-Con 10мкFх6,3v (один на штатное место, а второй снизу платы параллельно к выводам первого).

• Питание других цепей: C135, C136, C137, C142 заменил c 22мкFх16v на пару Sanyo Os-Con 10мкFх6,3v (один на штатное место, а второй снизу платы параллельно к выводам первого).

• Ёще один Sanyo Os-Con 10мкFх6,3v добавил параллельно С92.

Выглядит это так:

И с обратной стороны:

Перед этим замерил реальные напряжения на всех конденсаторах, т.к. в наличии были конденсаторы Sanyo Os-Con только на 6,3v и как оказалось, 16v у штатных электролитов было выбрано с большим запасом.

При замене электролитических конденсаторов строго соблюдайте полярность!

На что ещё хочется обратить внимание, так это на низкое качество выходных разъемов. Эту проблему можно решить путем вывода качественных RCA разъемов на одну из металлических планок-заглушек. Я, кроме всего, к этой планке припаял PCI плату-экран из фольгированного текстолита, для экранирования звуковой карты от электромагнитных наводок, порождаемых внутренностями компьютера:

В сборе эта конструкция выглядит следующим образом:

Штекера, которые обычно используют для подключения звукового кабеля к приводу CD-ROM, я использовал как временное явление. В перспективе попытаюсь найти им более качественную замену, или припаяю провода напрямую к звуковой карте.

На внешнюю планку вынесены “Line-out” и “AUX-in”. Почему “AUX-in”? Да потому, что он мене шумный чем “Line-in”, т.к. входная цепь состоит всего из двух элементов, электролитического конденсатора (С126 для левого канала, С125 для правого канала) и резистора (соответственно R97 для левого канала и R96 для правого канала), подсоединенных напрямую ко входам AIN4L и AIN4R АЦП WM8775. А цепи “Line-in” коммутируются через аналоговые ключи и проходят в непосредственной близости с цепями питания и цифрового входа/выхода. 

Качество “AUX-in”, можно оценить по анализу спектра сигнала в программе CoolEdit при записи “цифровой тишины” при положении регулятора уровня записи на 50%:

В общем, на данный момент всё, хотя есть ещё потенциал для дальнейшей доработки. К примеру, можно заменить штатный керамический резонатор на кварцевый такой же частоты. А так же дополнительно почистить питание с помощью индуктивностей и т.д. Чем и собираюсь заняться в перспективе.

В результате данных доработок, мы получаем звучание, которое не уступает по качеству более дорогим полупрофессиональным звуковым картам. К сожалению, не удалось уловить существенную разницу по результатам измерений в RMAA5.4, но это скорее всего связано с тем, что характеристики АЦП у Live! 24-bit хуже чем характеристики ЦАП, а референсной карты под рукой не было.

Плагины:

• in_CDReader.dll

• in_mad.dll

• out_ds_ssrc.dll

Ссылки по теме

• http://audio.rightmark.org

• http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/CIRRUS/CS4383-KQ.html

• http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/WOLFSON/WM8775.html

• http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/NJRC/NJM4556A.html

• http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/BURR-BROWN/OPA2132UA.html

Автор: Алексей
Источник: www.hardwareportal.ru