Czym się różnią układy audio na płytach głównych

• Kodek audio

Na początek kwestia kodeka audio. Sytuacja na rynku dla procesorów Intela LGA 1151 wygląda następująco w tym względzie:

• Chipset H110 (low end) - Realtek ALC 887
• Chipset H110 (produkty GAMING i premium) - Realtek ALC 892
• Chipset B250 (low end) - Realtek ALC 887, 892
• Chipset B250, H270 (produkty GAMING i Premium) - Realtek ALC 1220 + opcjonalnie wzmacniacze słuchawkowe
• Chipset Z270 (low end) - Realtek ALC 892
• Chipset Z270 (produkty GAMING i Premium) - Realtek ALC 1220 + opcjonalnie wzmacniacze słuchawkowe

Na podstawie takiego zestawienia można by odnieść wrażenie, że są kodeki dobre i złe. Jednak katalogowo nawet różnice pomiędzy kodekami ALC 887, 892, 1150 (do ALC 1220 nie opublikowano jeszcze datasheetu) wcale nie są takie duże. Przykładowo weźmy parametr SNR (odstęp sygnału od szumu, dość kluczowy w przypadku wszelkiej maści sprzętu audio).

• Realtek ALC 887 -97 dB(A)
• Realtek ALC 892 - 95 dB(A)
• Realtek ALC 1150 - 98 dB(A)

Wydaje się, że różnice są bardzo niewielkie, jednak Realtek ALC 1150 oraz nowsze (takie jak ALC 1220) mają jeden znacznie lepszy DAC od tego dla tylnego wyjścia głośnikowego. Ten przeznaczony dla słuchawek na panel frontowy obudowy. Ten ma już SNR na poziomie 110 dB(A) (lub nawet 115 dB(A), jeśli konstrukcja płyty zakłada różnicowe przesyłanie sygnału). Realtek ALC 1220 ma prawdopodobnie aż 120 dB(A) - ale są to dane nieoficjalne, od firmy ASRock. Oficjalnych dokumentów brak.

Warto tutaj dodać, że trzeba patrzeć dokładnie na specyfikację "tych samych" płyt w formacie ATX oraz micro-ATX. Te w mniejszym formacie lubią mieć gorsze kodeki audio lub nawet całe układy! Takie niezbyt czyste zagranie ze strony producentów.

• Wzmacniacz operacyjny dla słuchawek o wysokiej impedancji

W roku 2013 wzmacniacz operacyjny stał się standardem, jednak w połowie 2017 roku przestaje nim być. Nie wszyscy producenci, i nie we wszystkich modelach z niego zrezygnowali - ale można znaleźć coraz więcej produktów bez niego. Na szczęście nie dotyczy to jeszcze płyt głównych z serii B250, Z270 i H270 klasy "Premium/GAMING" ale w najnowszych produktach dla procesorów AMD Ryzen podejście bywa już inne - i występuje samodzielnie Realtek ALC 1220. Dlaczego tak się stało? Być może dlatego, że taki wzmacniacz sam w sobie nie jest neutralny - i to, że np. taki model NE5532 stosowany najchętniej w płytach i wielu innych urządzeniach mocno podkreśla bas nie każdemu musiało się podobać. Z drugiej strony w płytach dla procesorów Intela które miały premiery na początku tego roku ASRock oraz Gigabyte wciąż stosują NE5532, Asus RC4580, zaś MSI OPA1652. Niestety wraz z pojawieniem się płyt AM4, a czasem nawet LGA2066 podejście ulega zmianie na gorsze. Czyżby jednak producenci uznali, że ktoś kto ma słuchawki o wysokiej impedancji i tak kupi zewnętrzną kartę dźwiękową lub DACa?

• Budowa laminatu samej płyty oraz bezpośrednie otoczenie kodeka

Kodeki Realtek ALC 887 oraz Realtek ALC 892 to układy przeznaczone dla niewymagających użytkowników, i tym samym są montowane zwykle tylko na tanich płytach głównych. Producenci nie stawiają im dużych wymagań, dlatego nawet jeśli na płycie z kodekiem ALC 892 zastosują przesyłanie kanału lewego i prawego na oddzielnych warstwach laminatu i dadzą kondensatory Nichicon Gold, Chemi-Con czy ELNA,to niewiele to wniesie, bo ograniczenie stanowi sam kodek. To właśnie z tego powodu zwykle producenci dają ich mało, wykorzystują głównie do celów marketingowych. Zdarza się jednak że jest ich więcej, i filtrują nie tylko podstawowe stereo - ale tylko to pudrowanie niedoskonałości. W przypadku płyt głównych z kodekiem ALC 887 (czyli w zasadzie tylko Intel H110 i najsłabsze modele B250) nie ma to też żadnego znaczenia, jakie kondensatory się zamontuje, bo laminat nie ma nawet odseparowanej części audio od całej reszty płyty, i sekcję audio może w mniejszym lub większym stopniu zaszumiać nawet układ I/O Nuvoton odpowiadający za kontrolę całości pracy urządzenia czy karta sieciowa. Ile to razy zdarzały się takie wpadki w historii...

Płyty z kodekami takimi jak ALC 1150 czy ALC 1220 od samego początku były projektowane dla bardziej wymagających użytkowników - czyli też takich którzy mają oczekiwania i... za nie chętnie zapłacą. Dlatego takie płyty zwykle mają:

• więcej warstw laminatu, co umożliwia bardziej bezkolizyjne rozplanowanie ścieżek i układów, których z zewnątrz w ogóle nie widać. To właśnie z tego powodu nikt nie wyprodukuje specjalnie płyty z układem H110, żeby dać jej najlepszy układ audio, bo samo projektowanie nie będzie opłacalne. Jedyne, co może się opłacić to zrobienie kalki płyty z chipsetem Z270 i zmiana chipsetu na nieco tańszy B250 - ale nigdy nie H110
• sekcja odpowiadająca za audio jest solidnie odseparowana na laminacie od reszty
• kondensatorów filtrujących często jest znacznie więcej, ale o mniejszej pojemności co pozwala na lepszą filtrację

Podsumowując tę część, nie należy rozważać płyty głównej tylko w kategorii kodeka, a trzeba zawsze rozważać całość projektu. Sama konstrukcja laminatów droższych modeli praktycznie wyklucza sens instalowania w nich taniego chipsetu - bo takiej praktycznie nikt by nie kupił. Nie miałoby to sensu. Prawdą jest natomiast to że hierarchia "kodeków" prezentuje się następująco (od najlepszego do najsłabszego układu audio) ALC 1220 > ALC 1150 > ALC 892 > ALC 887. Ale jest to tylko wyznacznik co wybierać, na sukces lub porażkę układu audio płyty "pracuje" całość projektu.