Computer Audio Adapter Characteristics

オーディオアダプターの重要な特性は以下の通りです。

オーディオアダプターがスピーカー構成をサポートしていることは重要です。オーディオアダプターは、以下の構成のいずれかをサポートしている場合があります。

• 2.0 - フロント左右のサテライトスピーカー

• 2.1 - 2.0にサブウーファーを追加

• 4.1 - 2.1にリア左右のサテライトスピーカーを追加

• 5.1 - 4.1にフロントセンターチャンネルスピーカーを追加

• 6.1 - 5.1にリアセンターチャンネルスピーカーを追加

• 7.1 - 5.1にサイド左右のサテライトスピーカーを追加

• 8.1 - 7.1にリアセンターチャンネルスピーカーを追加

人間の可聴範囲は一般的に20 Hzから20 kHzと言われています。現在流通しているオーディオアダプターは、基本的にこの範囲、あるいはそれに近い範囲をサポートしています。しかし、その範囲における周波数応答曲線の平坦さを示す「dB（デシベル）」を明記しているカードはほとんどありません。優れたカードであれば、20 Hzから20 kHzの周波数特性を±3 dB以内で維持できる場合があります。プロフェッショナルレベルのカードであれば、20 Hzから20 kHzを-1 dB以内で維持できるでしょう。高価なカードでも20 Hzから20 kHzの周波数特性を謳うものはありますが、それが-10 dBのような極端な数値に基づいている場合、実用的な周波数特性は100 Hzから10 kHz程度になる可能性があります。

「S/N比（信号対雑音比）」はdBで表され、ノイズに対する信号（データ）の比率を示します。数値が高いほど高性能であることを意味します。S/N比が低いと、聞こえるレベルの「サー」というヒスノイズが発生します。最高級のオーディオアダプターはアナログオーディオで95 dB以上のS/N比を持ち、ミドルレンジで約90 dB、安価なものは85 dB以下となります。デジタル録音やデジタル再生において、アナログよりやや低いS/N比になることは珍しくありません。例えば、優れたコンシューマー向けオーディオアダプターは、アナログオーディオで96 dB FS A-weighted、デジタル録音で93 dB FS A-weighted、デジタル再生で90 dB FS A-weightedのS/N比を指定することがあります。一般的なPC環境では、周囲のノイズやPC内部の電気的なノイズ、そして低品質なスピーカーやヘッドホンの使用により、S/N比が80 dB以上のカード間で違いを聞き分けることはまず不可能です。しかし、S/N比が高いカードは一般的にシールドがしっかりしており、より良い部品が使われているため、結果として音が良くなり、ヒスノイズも少なくなります。

「ハーフデュプレックス（半二重）」のオーディオアダプターは、音の再生か録音のどちらか一方のみを同時に行えます。「フルデュプレックス（全二重）」のオーディオアダプターは、再生と録音を同時に行えます。CDを聴く、ゲームをするといった単純な作業であれば、ハーフデュプレックスのカードで十分です。VoIP電話や音声認識のような高度なオーディオ機能には、フルデュプレックス対応のカードが必要です。ほとんどのミドルレンジおよびすべてのハイエンドオーディオアダプターは、フルデュプレックスをサポートしています。

かつては、ソフトウェアが直接オーディオアダプターに書き込んでいました。そのため、最初はAdLib、後にはSound Blasterといった独自規格への準拠が重要でした。もしゲームやアプリケーションが使用中のオーディオアダプターを明示的にサポートしていなければ、そのソフトウェアで音を出すことができなかったからです。Microsoftは標準のサウンドAPIをWindowsに統合することで、オーディオアダプターメーカーから主導権を奪いました。知っておくべき標準規格は以下の通りです。

「Microsoft DirectSound（DS）」はDirectXのコンポーネントです。開発者はハードウェアを直接操作するのではなくDS APIに対して開発を行うことで、そのソフトウェアがDS準拠のあらゆるオーディオアダプターで確実に動作するようになります。DSへの準拠は、あらゆるオーディオアダプターにとって必須の要件です。

「Microsoft DirectSound3D（DS3D）」は、3D定位オーディオをサポートするDSの拡張機能です。これは、ステレオ音場をフルサラウンドへと拡張し、周囲のあらゆる位置から音が聞こえるようにする技術です。例えば、空戦ゲームで前方の敵機にミサイルを命中させると、爆発音は前方から聞こえます。しかし、背後にいる敵の僚機に気づかなければ、その敵が発射したミサイルが自機を破壊する音は後方から聞こえてくるでしょう。どのような状況であっても、DS3Dによる音像定位のリアリティは、使用するスピーカーの数とオーディオアダプターのハードウェア性能に依存します。DS3D対応のソフトウェアを使用する予定があるなら、オーディオアダプター側にハードウェアレベルでのDS3Dサポートが備わっていることが重要です。なぜなら、ハードウェアで処理できないDS3Dの定位エフェクトはメインCPUで処理されることになり、システム全体のパフォーマンスが低下する可能性があるからです。

Creative Labsの「EAX（Environmental Audio Extensions）」は、DS3Dに対する同社独自の拡張規格です。古いCreative Labs製サウンドカードで使用されていたEAX 1.0は、納得のいく3D定位を提供します。EAX 2.0およびEAX Advanced HD Multi-Environmentは大幅な進化を遂げており、比類のない定位オーディオ性能を実現します。Creative Labsの市場支配力を考慮すると、EAXの各バージョンはゲームソフトで広くサポートされています。

ミドルレンジからハイエンドのオーディオアダプターには、オンボードのDSP（デジタル信号処理プロセッサ）が搭載されています。これは、オーディオのようなデジタル信号処理に最適化された汎用CPUです。2Dモードでは、DSPはコーラス、リバーブ、ディストーションといった拡張オーディオエフェクトを提供します。3Dモードでは、DirectSound 3DやEAXなどの3D定位オーディオアルゴリズムをローカルで処理し、メインCPUの負荷を軽減します。安価なオーディオアダプターはホストCPUを使用するため、特に3Dレンダリングのような複雑な操作中にパフォーマンスが著しく低下します。アクセラレーション機能を持つオーディオアダプターは、ハードウェア側で32ストリーム以上のDSおよびDS 3Dサウンドを処理できる必要があります。

外付けUSBオーディオアダプター

Creative Labs、M-Audio、Turtle Beachなど、複数の企業がUSBポート経由でPCに接続する外付けオーディオアダプターを製造しています。こうしたデバイスの利点は設置が簡単なことで、USBポートに接続してドライバーをインストールするだけで済み、PCケースを開ける必要はありません。欠点は、デスク周りにデバイスが1つ増えてしまうことです。

コンピューターオーディオの詳細