En un
artículo anterior, traté de describir todo el espectro de tarjetas de sonido de la era MS-DOS, pero no es que haya tenido mucho éxito. Desde finales de los años ochenta hasta mediados de los noventa, muchos fabricantes experimentaron con tecnologías para sintetizar sonido, reproducir grabaciones digitales, protocolos de compresión temprana y efectos especiales. Para continuar mi proyecto de construir una computadora "bombeada" 386, basta con tener conocimientos básicos. Y luego nos ocuparemos de piezas específicas de hierro.
Me decidí por tres tarjetas de sonido para el bus ISA, y cada una de ellas tiene sus propias características. Los coleccionistas y constructores de PC retro aprecian los tres, pero los motivos son diferentes. Sound Blaster 16 corresponde exactamente al período que elegí: si comprara una computadora nueva a fines de 1992, sería la tarjeta de sonido más moderna de Creative. Sound Blaster Pro 2 es un poco más antiguo en términos de tecnología, pero a menudo se le llama la mejor tarjeta para juegos de DOS. Sound Blaster AWE64 Gold se lanzó más tarde y simplemente se considera la mejor tarjeta de sonido ISA: debido a la ruta de audio de alta calidad y a los modernos conectores dorados.
No intentaré organizar una intriga: Sound Blaster Pro 2 se instalará permanentemente en el sistema 386. En este artículo comparto los resultados de mis intentos de averiguar por qué en las reseñas en el foro de Vogons, en
YouTube , a veces hablan de un "sonido más claro" en los juegos, en mientras que las tarjetas de sonido posteriores, que comienzan con SB16, se clasifican como "aburridas, borrosas, borrosas". Mi pequeño estudio llevó a una conclusión interesante: SB Pro 2 subjetivamente (no todos) le gusta más, porque su sistema de procesamiento de sonido digital es más incorrecto que el de sus seguidores.
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Roland MT-32, sonido alternativo para juegos de DOSLlevo un diario de un coleccionista de viejas piezas de hierro en un Telegram . Allí, estoy compartiendo lentamente los resultados de una nueva ronda de recolección de equipos de mini-disco.Conozcamos a los solicitantes. Comencemos con el más nuevo (bueno, 23 años) Creative Sound Blaster AWE64 Gold. Esta es una versión ligeramente mejorada de la tarjeta AWE64 original, lanzada en noviembre de 1996, que a su vez reemplazó a AWE32. El reemplazo resultó dudoso. En primer lugar, en Sound Blaster AWE32, fue posible expandir la RAM para muestras de síntesis de tabla utilizando módulos SIMM convencionales, y en ese momento eran baratos. El AWE64 hizo un conector patentado. En segundo lugar, el AWE32 de tamaño completo ahora se ve mucho más impresionante que el AWE64 "habitual". Ambos son demasiado nuevos para mi 386º sistema. La síntesis de tablas todavía no es muy interesante para mí, y en la versión Gold hay suficientes cuatro megabytes para bancos de muestras en el tablero. La compilación AWE64 Gold fue fácil de obtener: ya tenía esta tarjeta, y si la calidad de sonido de las tarjetas anteriores hubiera sido completamente aburrida, entonces podría elegir esta opción de alta calidad.
Creative Sound Blaster 16 es la primera tarjeta de sonido de 16 bits de Creative. En comparación con los anteriores, le permite reproducir audio con parámetros de CD sin restricciones. Sound Blaster Pro 2 reproduce datos digitales de 44 kHz / 16 bits solo en mono. Según los estándares de 1992, este es un argumento débil a favor de SB16: nadie almacenó música digital en formato WAV o comprimido en el disco duro, excepto quizás sus propias grabaciones de micrófono. En el mejor de los casos, escucharon CD conectados a la entrada analógica de una tarjeta de sonido. Los juegos con muestras en calidad de CD en mi computadora probablemente no funcionen. Tengo una versión anterior de SB16, y esto es bueno y malo.
Bueno, dado que mi versión tiene instalado el chip de síntesis FM OPL3 FM de Yamaha, igual que el SB Pro 2. Later Creative creó su propia versión del sintetizador (conocida como CQM), que al principio sonaba un poco diferente. Malo: en esta revisión del tablero hay varios errores graves. Uno de los más importantes es el llamado
DMA Clicking Bug . En pocas palabras, algunos juegos usan el mecanismo
Single-Cycle DMA para reproducir muestras de música digital. En este modo, después de reproducir una muestra, la tarjeta SB16 de revisiones tempranas da un clic claramente audible. ¿Cómo suena eso en la práctica? Doy este y otros ejemplos con la ayuda de mi juego favorito Prince of Persia. Al final de cada nivel, debes abrir la puerta al siguiente. El sonido de abrir la puerta es en realidad una muestra corta, que se repite varias veces, creando el efecto de una puerta ascendente. Después de cada micromuestra, el SB16 emite un clic que no se encuentra en otras tarjetas de sonido.
Bueno, mi favorito: Sound Blaster Pro 2, comprado en el último momento por muy poco dinero. Al igual que con la versión anterior SB16, la dirección (generalmente 220), el número de interrupción (5 o 7) y el canal DMA (1) están configurados por puentes directamente en el tablero. Si hay una línea mágica SET BLASTER = A220 I7 D1 en el archivo autoexec.bat (
más ), en la mayoría de los juegos la tarjeta de sonido funcionará sin controladores; son necesarios para funciones adicionales y para ajustar el volumen y activar / desactivar las entradas analógicas. AWE64 Gold es compatible con el estándar Plug and Play, las interrupciones se configuran mediante una utilidad patentada. Sin embargo, después de la configuración, se guardan y, además, también puede prescindir de los controladores. Una de las razones para construir una PC retro "real" con un bus ISA es que los juegos de DOS acceden al hardware directamente, esperando ver un dispositivo en el bus ISA con exactamente estos parámetros. Las tarjetas de sonido PCI posteriores proporcionan emulación, y generalmente funcionan, pero no siempre.
¿Qué otra cosa interesante podemos ver en este tablero además de los puentes-puentes y una capa de polvo? Tres conectores para dispositivos externos: para conectar altavoces, entrada de línea y micrófono. Entradas separadas para PC Speaker y sonido desde una unidad óptica. La rueda de control de volumen insinúa la presencia de un amplificador para altavoces pasivos en el tablero. Desafortunadamente, en Sound Blaster Pro 2 este amplificador no está desconectado, a diferencia del SB16. No agrega calidad al sonido. Hubo un tiempo en que los altavoces pasivos baratos (ollas de plástico AKA con altavoces) eran comunes, y este control de volumen en las entrañas de la parte posterior de la computadora era completamente incómodo. Ahora tengo buenos altavoces, con un amplificador, y un circuito barato en la placa solo estropea todo. El problema se puede resolver con un soldador y eliminando un par de elementos, pero no quiero estropear la rareza. Las tres tarjetas tienen un puerto para un joystick o para un dispositivo MIDI (en SB16 y AWE64 se admite el estándar MPU-401, en Pro 2 no es compatible), pero en esta etapa no es de interés.
Fumador de alta fidelidad
¿Cómo se pueden comparar las tarjetas de sonido entre sí? Como se trata de dispositivos que reproducen sonido, decidí comenzar con mediciones objetivas de la calidad de este mismo sonido. Esto es lo que sucedió:
Aquí estoy más interesado en el rango dinámico. En esta prueba, una señal con una frecuencia de 1 kHz, con una amplitud máxima, se reproduce en el programa
RMAA . Se mide la diferencia entre la señal y el ruido, que aparece como un subproducto de la conversión de digital a analógico, y debido a las características de la parte analógica. El indicador de un buen reproductor de CD es de 96 dB, una
platina de cassette es de 60 dB, un
reproductor portátil de mini-disco es de 87 dB. Aquí vemos que, en primer lugar, incluso el AWE64 Gold no llega al reproductor de CD. La diferencia entre el AWE64G "premium" y el SB16 no es enorme. Se espera que SB Pro 2 haga más ruido que otros, al nivel de la tecnología de cassette, debido a un amplificador no desconectable. En la columna de la derecha están los resultados del sonido integrado del ThinkPad 600. Como puede ver, todo es mucho peor allí que con cualquiera de los dispositivos más antiguos.
Veamos la respuesta de frecuencia. El ThinkPad 600 tiene algún tipo de juego salvaje. El SB16 y AWE64 son más o menos parejos. Sound Blaster Pro 2 tiene un ligero aumento en las frecuencias bajas y un bloqueo notable en las frecuencias altas, y volveremos a este hecho.
Sonido en juegos
Oh, este no es un tema fácil. En este artículo, lo reduciré a un matiz en Sound Blaster Pro 2, aunque en realidad hay más diferencias entre las antiguas tarjetas de sonido. En algunos juegos, una carta fallará y la otra no. En algún lugar, el sonido será "correcto" en una tarjeta con un chip Yamaha real, y no con una réplica de Creative. Hay muchas opciones y necesitamos simplificar de alguna manera la tarea. Así que lo simplifiqué comparando las tres tarjetas de sonido en dos juegos: Prince of Persia (versión 1.3) y Doom. Comparaciones cuando reproduzco pistas MIDI que ni siquiera publicaré, no están allí. El tema musical en Doom y Prince of Persia suena igual en las tres cartas, así como en Dosbox y la computadora portátil ThinkPad 600. Tal vez no capte ningún matiz, pero lo más probable es que estos dos juegos no sean tan exigentes con el hardware como otros programas . Así es como el sonido de Sound Blaster Pro 2 reproduce el tema del príncipe de Persia:
Introducción en el "Príncipe" y me dio una razón para seguir investigando. El juego comienza con una pista MIDI, pero hay una excepción: en el video, 0:58 más alto, el sonido de la puerta se abre. Esta es una muestra de audio digital, y aquí en Sound Blaster Pro 2 sonaba de alguna manera notablemente diferente que en SB16 o AWE64 Gold. Decidí asegurarme grabando el sonido de la batalla final con el "jefe" de Prince of Persia en el duodécimo nivel. No tengo un hardware normal para capturar video de retroPC, por lo que solo el sonido está debajo del video.
Aqui esta! Aqui El sonido con SB Pro 2 es notablemente más claro, hay más frecuencias altas. Sound Blaster 16 (así como AWE64, Dosbox y otros sistemas de sonido más modernos) suenan de alguna manera más aburridos en este fragmento. Como sucedio Después de comparar la información en los foros, llegué a la siguiente explicación. Aquí me veo obligado a dejar un comentario importante: no soy un experto. Si en algún lugar cometí un error en la redacción, estaré encantado de aclararlo.
Entonces, de acuerdo
con el teorema de Kotelnikov, puede grabar con precisión una señal analógica en forma digital y recrearla si su frecuencia no excede la mitad de la frecuencia de muestreo. Para un CD, la frecuencia de muestreo es de 44100 Hertz, respectivamente, una señal analógica con una frecuencia de hasta 22050 Hertz puede grabarse y luego reproducirse de manera confiable. En teoría, pero en la práctica, surgen dificultades, y en este caso, estamos interesados en las dificultades de convertir una señal digital en una analógica, para su posterior amplificación y transmisión a altavoces o auriculares.
Los convertidores de digital a analógico no son ideales y tienden, además de la señal principal, a crear una copia fantasma con frecuencias dos veces más altas que las necesarias. Hay un efecto de
alias : por ejemplo, si hay una señal sinusoidal con una frecuencia de 12 kilohercios en la entrada, obtenemos los 12 necesarios en la salida, así como señales espurias con una frecuencia de 24, 36 kilohercios y así sucesivamente. La amplificación adicional puede conducir a un procesamiento inadecuado de estas señales de alta frecuencia y la penetración de artefactos en el rango de frecuencia audible. Hay dos formas de lidiar con esto: sobremuestreo (alimentamos un flujo digital al DAC con una frecuencia no de 44100, sino de 88,200 Hz o más) o un filtro analógico simple, que después del DAC corta todas las frecuencias por encima de 20 kilohercios, lo que se considera el límite del oído humano.
El sobremuestreo se usa por defecto en los dispositivos modernos, pero a principios de los noventa era una tecnología bastante costosa. Y sí, si estamos construyendo un reproductor de CD, entonces todo es simple: tenemos una tasa de muestreo. El problema con el sonido de la computadora es que estas frecuencias pueden ser diferentes. En el caso de Prince of Persia, estamos tratando con muestras de audio grabadas con una frecuencia de muestreo de 11025 Hertz. En este formato, podemos guardar y transmitir sonido con una frecuencia de no más de 5,5 kilohercios, y esto es bastante pequeño. Y ahora ponte en el lugar del diseñador de una tarjeta de sonido: en un juego, se usa sonido con una frecuencia de muestreo de 11025 Hz, en otro - 22050, en el tercero - "según el estándar de CD". Aparentemente, comenzando con Sound Blaster 16 Creative usó un filtro analógico dinámico, que "corta" las frecuencias de acuerdo con el formato de la señal digital original. En Sound Blaster Pro 2 y, posiblemente, en las tarjetas de sonido anteriores, se utilizó el único filtro analógico que cortó suavemente las altas frecuencias: a partir de aquí, en mis mediciones, una caída de 6dB a una frecuencia de 15 kilohercios.
Pero para las muestras de Prince of Persia, esto no es suficiente. ¿Cómo verificarlo? Generemos una señal sinusoidal con una frecuencia de 5 kilohercios en el programa Audacity. En condiciones ideales, al descomponer frecuencias, debería verse así:
Guardamos esta señal con una frecuencia de muestreo de 11025 Hz, la reproducimos en Sound Blaster 16 y la grabamos. Resulta esto:
Se agregaron distorsiones, pero en general todo está bien. Ahora reproduzca el mismo archivo de audio en Sound Blaster Pro 2:
Hay más distorsión, pero lo más importante: una copia de la señal previamente ausente apareció en la región de 15 kilohercios. Estas son las distorsiones en el video de la batalla del Príncipe de Persia que escuchamos. En las muestras de audio originales no lo son, esta tarjeta de sonido agrega una mordaza. Debido a esto, suena "diferente", en comparación con Sound Blaster 16 y todas las tarjetas de sonido más modernas. Y alguien (como yo) cree que suena mejor. Aunque mal. En cualquier otro sistema de audio, diría: bueno, no, buscaremos algo más decente. Pero imagine un desarrollador de la versión DOS de "Prince" en 1989, que probó el sonido incluso en versiones anteriores de tarjetas de sonido. Sintonizó el sonido de las muestras digitales para que sonaran normales en ese hardware técnicamente imperfecto. Resulta que tal sonido con distorsión, ¿es más correcto?
A juzgar por el
voto (con respecto al video de la batalla con espadas) en mi canal de Telegram, las opiniones se dividieron. Repito: en 1992 era importante si tenías al menos algún tipo de tarjeta de sonido o no. Y no tales matices. Nadie pensó en la precisión de la reproducción del sonido, lo principal es que el sonido no se limita al altavoz de la PC. Pero ahora podemos elegir, y hacer esta elección conscientemente. Y resulta que mi elección es un dispositivo para reproducir sonido, que resultó ser objetivamente el peor de los tres candidatos. Me gusta cómo suena, pero no toda esta opinión se comparte.
Mis conclusiones son las siguientes. Sound Blaster 16 no es la mejor opción, no por características, sino por errores. Creative AWE64 Gold es una tarjeta un poco menos ruidosa, es menos propensa a la interferencia de otro hardware de la computadora. En general, esta es una opción sólida para retroPC, pero parece que la pondré en la 486ª computadora. Sound Blaster Pro 2 se instalará en 386: como la tarjeta más apropiada para la época, y gracias a un sonido que difiere de otros dispositivos de un período posterior. Resuelto! Es hora de agregar una unidad óptica a este RetroPC y ver lo que entendieron en 1992 como el término "multimedia".