Intel High Definition Audio - Intel High Definition Audio

Kodek audio Realtek ALC 882 HD

Intel High Definition Audio (IHDA) (zwany również HD Audio lub nazwa kodowa rozwoju Azalia ) to specyfikacja podsystemu audio w komputerach osobistych . Został wydany przez firmę Intel w 2004 roku jako następca standardu audio AC'97 PC .

funkcje

Specyfikacja Intel High Definition Audio obejmuje następujące funkcje:

Jednak od 2008 roku większość producentów sprzętu audio nie wdrożyła pełnej specyfikacji, zwłaszcza 32-bitowej rozdzielczości próbkowania. Płyty główne zwykle nie mają więcej niż osiem wbudowanych kanałów wyjściowych (dźwięk przestrzenny 7.1) i cztery kanały wejściowe (wejścia mikrofonowe na panelu tylnym i przednim oraz wejście liniowe na tylnym panelu). Użytkownicy wymagający większej liczby wejść / wyjść audio zazwyczaj wybierają kartę dźwiękową lub zewnętrzny interfejs audio , ponieważ urządzenia te zapewniają również dodatkowe funkcje, które są bardziej zorientowane na profesjonalne aplikacje audio.

Wsparcie systemu operacyjnego

Microsoft Windows XP SP3 i nowsze wersje Windows zawierają sterownik klasy Universal Audio Architecture (UAA), który obsługuje urządzenia audio zbudowane zgodnie ze specyfikacją HD Audio. Istnieją również sterowniki UAA dla Windows 2000 i Windows XP SP2. macOS ma pełne wsparcie dzięki sterownikowi AppleHDA. Linux obsługuje również kontrolery HD Audio, podobnie jak systemy operacyjne OpenSolaris , FreeBSD , NetBSD i OpenBSD . Jednak po raz pierwszy został wprowadzony w systemie Windows XP x64 Edition i Windows Server 2003 x64 Edition z dodatkiem Service Pack 1. Wystąpił problem na niektórych komputerach, które mają HD Audio w chipsecie płyty głównej. Zostało to naprawione w dodatku Service Pack 2 dla systemu Windows Server 2003 x64 i Windows XP Professional x64 Edition.

Kontroler hosta

Podobnie jak AC'97, HD Audio jest specyfikacją, która definiuje architekturę, format ramki łącza i interfejsy programistyczne używane przez kontroler na szynie PCI i przez kodek po drugiej stronie łącza. Implementacje kontrolera hosta są dostępne co najmniej od Intel , Nvidia i AMD . Kodeki, których można używać z takimi kontrolerami, są dostępne w wielu firmach, w tym Realtek , Conexant (w tym produkty przejętego działu SoundMAX firmy Analog Devices ), Tempo Semiconductor, VIA , Wolfson Microelectronics , a dawniej C-Media . Realtek dostarcza obecnie większość układów z kodekami HD Audio używanych na płytach głównych i samodzielnych kartach.

Prawie wszystkie chipsety dla procesorów x86 i SoC x86, zaprojektowane dla rynków konsumenckich i komputerów wbudowanych, wprowadzone od 2005 roku, zawierają zintegrowany kontroler HD Audio. Najnowszym wyjątkiem na rynku konsumenckich chipsetów jest AMD TRX40 (wprowadzony na rynek w 2019 r.), Który po raz pierwszy od początku XXI wieku sam nie integruje żadnego rodzaju kontrolera dźwięku. Zamiast tego producenci płyt głównych umieszczają układ kontrolera audio USB w parze ze zwykłym układem kodeka HD Audio, aby zapewnić wbudowaną funkcjonalność audio. Kontroler Realtek ALC4050H i kodek ALC1220 to najczęściej używana para w płytach głównych sTRX4.

Złącze panelu przedniego

Płyty główne komputerów często są wyposażone w złącze doprowadzające sygnały mikrofonu i słuchawek do panelu przedniego komputera. Intel dostarcza specyfikację dla tego nagłówka, ale przypisania sygnału są różne dla nagłówków AC'97 i HD Audio.

Przypisania pinów dla złączy AC'97 i HD Audio są następujące:

Kołek AC'97 Dźwięk HD (HDA)
Sygnał Opis Sygnał Opis
1 MIC PORT 1L Audio, lewy port 1
2 AUD_GND Ziemia GND Ziemia
3 MIC BIAS PORT 1R Audio, prawy, port 1
4 AUD_GND Ziemia OBECNOŚĆ# Wykrywanie klucza sprzętowego / złącza HDA, aktywny stan niski
5 FP_OUT_R Wyjście audio, prawe, wyjście (poziom słuchawek), panel przedni PORT 2R Audio, prawy, port 2
6 FP_RETURN_R Audio, right, return (gdy gniazdo jest niepodłączone), panel przedni SENSE1_RETURN Wykrywanie gniazda portu 1
7 AUD_5V Zasilanie, +5 V. SENSE_SEND Wykrywanie gniazda, multipleksowana rezystancja
8 KLUCZ Brak, klucz fizyczny KLUCZ Brak, klucz fizyczny
9 FP_OUT_L Audio, lewe, wyjście (poziom słuchawek), panel przedni PORT 2L Audio, lewy, port 2
10 FP_RETURN_L Audio, lewo, powrót (gdy gniazdo jest niepodłączone), panel przedni SENSE2_RETURN Wykrywanie gniazda portu 2

Subminiaturowe złącza audio HDA 3,5 mm różnią się od złączy używanych w specyfikacji AC'97 i ogólnym sprzęcie audio. Zwykłe gniazdo audio 3,5 mm (używane w AC'97) ma zwykle 5 styków: jeden styk do uziemienia, dwa styki do sygnału stereo i dwa styki do sygnału zwrotnego. Gdy w gnieździe nie ma wtyczki, dwa sygnały stereo są podłączone do ich styków powrotnych. Po włożeniu wtyczki sygnały stereo łączą się z odpowiednimi kanałami we wtyczce i są odłączane od styków zwrotnych gniazda. Gniazdo HDA ​​3,5 mm nie ma dwóch zwrotnych sygnałów audio; zamiast tego ma izolowany przełącznik, który wykrywa obecność wtyczki w gnieździe.

W konstrukcji AC'97 wyjście audio jest zawsze wysyłane do gniazda. Jeśli słuchawki nie są podłączone, gniazdo kieruje dźwięk do styków zwrotnych, które są podłączone do głośników. Gdy słuchawki są podłączone do gniazda na panelu przednim, sygnał audio trafia do słuchawek; kołki powrotne są odłączone, więc żaden sygnał audio nie dociera do głośników. W przypadku gniazda mikrofonu styki sygnału zwrotnego uziemiają wejście mikrofonu, gdy mikrofon nie jest podłączony. Wiele płyt głównych z dźwiękiem AC'97 wymaga dwóch zworek do zwarcia styków, jeśli nie jest podłączony moduł audio na panelu przednim, więc dźwięk przechodzi do głośniki.

W konstrukcji HDA, gdy wtyczka nie jest włożona, kodek przesyła dźwięk bezpośrednio do głośników (dźwięk nie jest wysyłany do panelu przedniego, a następnie zapętlony z powrotem do głośników). Po włożeniu wtyczki izolowany przełącznik wewnątrz gniazda informuje płytę główną, a kodek przesyła dźwięk do słuchawek. Podobny izolowany przełącznik służy do wykrywania podłączenia mikrofonu.

HD Audio może wykryć obecność klucza sprzętowego audio. Rezystor podwyższający 10 kΩ jest podłączony do styku 4 ( PRESENCE # ). Kiedy klucz sprzętowy HDA jest podłączony, ciągnie pin 4 do masy za pomocą rezystora 1 kΩ. Płyta główna może określić, czy klucz jest podłączony, sprawdzając poziom logiki na pinie 4. Jeśli płyta główna nie wykrywa obecności klucza sprzętowego HDA, powinna zignorować sygnały SENSE1_RETURN (styk 6) i SENSE2_RETURN (styk 10). W AC'97 piny 2 i 4 są masą audio, ale pin 4 jest często odłączany. W konsekwencji płyta główna HDA nie wykryłaby obecności klucza sprzętowego AC'97 z odłączonym pinem 4.

Intel ostrzega, że ​​klucze sprzętowe HDA powinny być używane z płytami głównymi HDA:

Zdecydowanie zaleca się, aby projektanci płyt głównych używali tylko analogowych kluczy sprzętowych Intel HD Audio na panelu przednim z analogowym nagłówkiem panelu przedniego Intel HD Audio, aby zapewnić zachowanie funkcji wykrywania gniazda i dynamicznej zmiany zadań. Pasywne analogowe klucze sprzętowe AC'97 na przednim panelu (te, które pozostawiają 5V analogową linię pin-7 niepodłączoną na kluczu) mogą być używane z analogowym złączem Intel HD Audio na przednim panelu. Należy jednak pamiętać, że funkcja wykrywania gniazda na panelu przednim i funkcji zmiany zadań zostanie utracona, ponieważ gniazda AC'97 nie obsługują połączenia z linią SENSE. Ponadto oprogramowanie musi mieć świadomość, że klucz sprzętowy AC'97 jest używany z analogowym nagłówkiem Intel HD Audio, ponieważ oprogramowanie może wymagać dedykowania portów kodeków podłączonych do nagłówka, aby zapewnić zamierzoną funkcjonalność produktu.

Różne przypisania sygnałów mogą powodować problemy, gdy klucze sprzętowe AC'97 na panelu przednim są używane z płytami głównymi HDA i odwrotnie. Klucz sprzętowy AC'97 zwraca dźwięk na pinach 6 i 10 zamiast sygnału wykrywającego wtyczkę cyfrową. W konsekwencji głośne przejście audio może sprawić, że płyta główna HDA z kluczem sprzętowym AC'97 uwierzy, że słuchawki i mikrofony są podłączane i odłączane setki razy na sekundę. Płyta główna AC'97 z kluczem sprzętowym HDA będzie kierować zasilacz audio AC'97 5 V (styk 7; cisza) do głośników zamiast żądanego lewego i prawego sygnału audio.

Aby tego uniknąć, niektóre płyty główne umożliwiają wybór między panelami przednimi HDA i AC'97 w systemie BIOS. Chociaż rzeczywisty sprzęt audio to HD Audio, pozwoli to na użycie panelu przedniego AC'97 w ten sposób. Podobnie, niektóre nowoczesne obudowy mają zarówno wtyczkę „AC'97”, jak i „HDA” na końcu kabla audio na panelu przednim.

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne