Компьютерный звук или как сделать из компьютера аудиофильский аппарат для прослушивания

Корпус

Для офисного компьютера корпус – это ящик, дающий возможность сотрудникам болтать под столом ногами, не боясь расквасить ботинком ту или иную микросхему. Для домашнего компьютера корпус – средство самовыражения владельца, а также контейнер для удобного размещения всех компонентов ПК и обеспечения правильного их охлаждения. Для корпуса HTPC важны и шумоизоляция, и охлаждение компонентов, и внешний вид в равной степени.

Корпуса бывают разными по размеру, по форме и внешнему виду. Но помните: чем корпус просторнее, тем он потенциально «тише». В большом объёме можно использовать менее интенсивный проток воздуха, процессорный кулер с большим радиатором; на внутренние стенки можно наклеить больше шумо- и вибропоглощающего материала. Однако большой корпус занимает немало места. Поэтому большинство пользователей ищут разумный компромисс между размерами и функциональностью корпуса для HTPC.

Общие сведения

Критерием качества воспроизведения звука является количество искажений, которое вносится в сигнал при
его прохождении через звуковой тракт. Искажения вносятся практически при любой обработке, так что главная
для нас задача — свести к минимуму или вообще исключить обработку звука там, где это возможно. Также сигнал
может искажаться при передаче (при передаче в аналоговом виде это неизбежно).

Приведенная ниже схема охватывает типичные способы воспроизведения звука на компьютере с использованием цифровых
и аналоговых интерфейсов.

Источник — звук в одном из форматов lossy, lossless PCM или DSD. Может быть файлом на жестком диске,
сетевом диске, флешке, либо же потоком данных из сети.

Плеер — содержит декодер, обработчики звука, вывод.

Микшер Windows, драйвер звуковой карты — тесно взаимодействующие элементы. На данном этапе может
выполняться программная обработка звука (порой некачественная), что крайне нежелательно.

Звуковое устройство ПК — это может быть встроенная в материнскую плату или дискретная PCI/PCI-E звуковая
карта, HDMI выход видеокарты или Bluetooth-адаптер. Особый интерес представляют именно звуковые карты, важным
элементом которых является Digital Signal Processor, совершающий необходимую обработку звукового потока, а также
обработку в соответствии с выставленными настройками в драйвере звуковой карты. Большинство операций, которые
производит звуковая карта, зависит от модели звуковой карты и её настроек. Также звуковая карта содержит
цифро-аналоговый преобразователь, который используется в случае вывода звука в аналоговом виде.

Внешний ЦАП / звуковая карта — внешнее звуковое устройство, подкюченное по цифровому интерфейсу к USB
порту или цифровому выходу звуковой карты. Такое утсройство берет на себя цифро-аналоговое преобразование, а
также может выполнять обработку аналогично внутренней звуковой карте. Разделение устройств на ЦАП и звуковые
карты условно: как правило, ЦАП больше ориентирован на воспроизведение и имеет миинимум функций; звуковая карта
же обычно является мультимедийным устройством, может содержать сложные обработчики, а также позволяет записывать
звук.

Усилитель — усилитель звуковой частоты. Аналоговый элемент, предназначенный для увеличения уровня
электрического сигнала до необходимого для воспроизведения через звукоизлучатели. Ресиверы, как правило, уже
содержат в себе УЗЧ, позволяющий выводить звук на колонки. Звуковые карты и ЦАП обычно имеют на выходе уровень
сигнала достаточный только для воспроизведения через наушники и потому для вывода на колонки нужен
дополнительный УЗЧ.

Цифровой ресивер — аудио-видео ресивер. Высокотехнологичное устройство со множеством цифровых и аналоговых
входов, включающее в себя ЦАП, различные обработчики и усилитель звука. Позволяет выводить звук на колонки,
наушники, а также (некоторые модели) на Bluetooth устройства воспроизведения.

Звукоизлучатели (отмечены значками наушников и колонок) — электроакустические элементы, которые
преобразовывают электрический сигнал от усилителя в звуковые волны. Как правило представляют собой динамические
головки громкоговорителей (колонок) или наушников. Каждому выходному каналу УЗЧ соответствует один или несколько
звукоизлучателей колонок или наушников.

Bluetooth устройства вывода (отмечены наушниками со значком Bluetooth) — беспроводные устройства, на
которые можно выводить звук в цифровом виде с Bluetooth-адаптера компьютера или с ресивера (если он оборудован
передатчиком). Содержат в себе декодер, ЦАП и усилитель. Передача чаще всего происходит в lossy формате SBC.

Выбираем корпус

Когда вы уже определились с тем, какого формфактора брать корпус, наступает время подумать о деталях. Если мы говорим о полноразмерных корпусах (то есть обо всех, кроме баребона), то выбор модели следует производить, исходя не только из внешнего вида и количества внутренних отсеков для устройств, но также учитывая следующие факторы.

Возможность установки крупных (90 или 120 мм) корпусных вентиляторов на вдув и выдув. Чем крупнее будут вентиляторы, тем меньше они будут шуметь, сохраняя высокую эффективность работы. Наличие предустановленных пылевых фильтров на посадочных местах для вентиляторов приветствуется.
Корпус должен иметь сплошные стенки, а не перфорированные (шум не должен выходить наружу).
Толстая сталь корпуса, прочная конструкция. Постучите по корпусу, внутри ничего не должно дребезжать.
Актуально для вертикальных, «башенных» корпусов: двойная стенка со стороны системной платы. Разместив между стенками акустический материал, можно создать надёжный сэндвич, который будет хорошо поглощать вибрацию и шумы.
Корпус должен иметь минимум элементов подсветки, чтобы не отвлекать от музыки или фильма.
Если компьютер будет оснащён видеокартой с пассивной системой охлаждения, то в корпусе должно быть свободное пространство вокруг радиатора видеокарты, чтобы обеспечивался нормальный отвод тепла. Также стоит предусмотреть возможность установки дополнительного тихоходного кулера для обдува этого радиатора. Желательно, чтобы кулер видеокарты забирал воздух извне. То есть чтобы в боковой или верхней стенке корпуса (в зависимости от типа корпуса) было посадочное место для такого кулера, напротив радиатора видеокарты. Дополнительный кулер, вместе с основным корпусным, позволит создать избыточное давление внутри корпуса – пыль будет меньше оседать на комплектующих и радиаторах.
Воздуховоды на передней панели корпуса должны быть в виде лабиринтов: воздухозаборник и кулер должны располагаться за декоративной передней панелью, а не на ней.
Стенки корпуса не должны располагаться вплотную к компонентам (корпус должен быть просторным). Дополнительное свободное пространство позволит лучше отводить тепло от комплектующих. Но главное – позволит разместить на больших панелях корпуса изнутри звуко- и вибропоглощающие материалы.

Компьютер априори не может быть использован как аудиопроигрыватель (глумления и насмешки удалены)

Любимое утверждение снобов и аудиофилов. Они произносят его с особым смаком, всем своим видом показывая, что человек, посмевший даже заикнуться о сравнении компьютера и хорошего стационарного проигрывателя, – либо любитель «попсовых бредней» (тогда-де всё в порядке, человек уже неизлечим), либо ничего не понимает в технике, музыке и качественном звуке. Спорить не станем: если аудиофил тратит пять-шесть тысяч долларов на один лишь CD-проигрыватель (о цене усилителя и акустики можно скромно умолчать), то его система действительно не оставит компьютеру никаких шансов. Однако таких людей и таких систем – единицы. Те же, кто утверждает, что источник среднего класса (до ~$1500) априори «музыкальнее» специально подготовленного компьютера, сами достойны сожаления. И никакие доводы об идентичности применяемых чипов и процессоров, никакой подробный технический анализ начинки того и другого, никакие слуховые тесты не в силах их разубедить в том, что блочный плеер – это для «серьёзных людей», а компьютер – для «голодранцев-халявщиков». Понять их в принципе можно: с рекламных полос, из статей в глянцевых журналах и со слов услужливых консультантов в шикарно обставленных салонах к ним постоянно приходила информация об объективном превосходстве Hi-Fi/Hi-End-аудиокомпонентов над «поделками» на базе ПК. Отчасти это инерционность мышления: в начале XXI столетия компьютер действительно не рассматривался как источник в домашнем кинотеатре или музыкальной системе из-за небольших вычислительных мощностей, несовершенства софта и отсутствия качественных аппаратных компонентов. Отчасти – обида: кому же захочется выложить уйму денег за «аудиофильскую» аппаратуру с позолоченными разъёмами, волшебными экранирующими пластинами против плохой ауры помещения и блоком питания на базе – представьте! – тороидального трансформатора, а потом узнать, что схожий по качеству звук можно было получить от модифицированного компьютера, который заметно дешевле? Но главная причина – бизнес. Развитие компьютерной индустрии семимильными шагами и, как следствие, появление недорогих (по сравнению со стационарной техникой), но качественных компьютерных «железок» подстегнули производителей Hi-Fi к информационному контрнаступлению и практическим действиям. Правда, рынок аппаратуры начального уровня хайфайщики под натиском компьютерных компаний и китайских производителей ширпотребной электроники (DVD-плееры однотипны, строятся на самых простых интегральных решениях) всё же упустили в идеологическом плане, однако за средний класс аппаратуры, где компьютерное оборудование всё сильнее заявляет о своих правах на существование и серьёзную конкурентную борьбу, они готовы грызть глотку всем и каждому. Терять хлеб c маслом никому не хочется.

Справедливости ради стоит отметить, что преувеличивать опасность компьютерной экспансии не стоит. По ряду причин блочные компоненты всегда будут пользоваться устойчивым спросом: они удобней в использовании, не требуют столь сложной настройки и обслуживания, не требуют специальных знаний от владельца, они практически не сбоят во время работы (хотя с умом собранный и настроенный ПК тоже предельно стабилен в работе). Наконец, блочная аппаратура привлекательнее с эстетической точки зрения и обеспечивает при этом хоть и ограниченный, но всё же достаточный для большинства рядовых пользователей функционал. Поэтому те, у кого есть деньги и кто не хочет париться, пойдут и купят Hi-Fi. Однако реального творческого простора для реализации своих задумок в плане гибкости конфигурации и возможности замены одной платы, а не всего аппарата блочное «железо» не обеспечивает даже близко. А раз так, то энтузиасты и искатели максимально выгодного соотношения цены и качества (не секрет, что аналогичные по обеспечиваемому на экране и в колонках результату компьютерные решения обходятся в среднем в 3-6 раз дешевле, чем специализированные блочные компоненты) будут с бОльшим удовольствием возиться с компьютером, «вылепливая» из него то, что им нужно. В обоих случаях мы говорим о СРЕДСТВЕ получения аудио- и видеосигнала высокого качества. В обоих случаях имеется огромный выбор вариантов, грамотное применение которых позволит добиться отличных результатов. Поэтому не стоит, не вникая в детали, проводить разделение этих средств на «белых» и «негров».

И данная статья – как раз для энтузиастов, желающих создать музыкально-кинотеатральный компьютер. То есть получить универсальный источник сигнала. Для такого ПК в последнее время чаще применяют аббревиатуру HTPC – Home Theater Personal Computer.

Монтаж

На примере стандартного среднеразмерного корпуса InWin показано, как можно расположить листы самоклеящейся резины и установить кулеры. В данном случае присутствует боковой кулер, который обдувает пассивный радиатор видеокарты Gigabyte GV-NX86T256H (NVIDIA 8600GT). Контроллер оборотов решили установить самый простой – Zalman ZM-MFC1. К сожалению, он довольно ярко светится (что не мешает, если компьютер стоит не в зоне прямой видимости), зато очень надёжен и удобен: имеются 4 регулятора оборотов + 2 тумблера, позволяющих два вентилятора держать выключенными, работающими на малых оборотах (+5 В) или на максимуме (+12 В). Любители наворотов могут выбрать более «технократичную» модель от одного из известных производителей.

К регуляторам в данном случае подключены корпусные и процессорный кулеры, к тумблеру – боковой кулер, обдувающий видеокарту. Во время прослушивания музыки он не нужен (что делает машину ещё тише), а при воспроизведении кино или во время игр позволяет избежать перегрева видеокарты.