Hard Звуковые карты для DOS

Обсуждение всего, что связанно со старыми звуковыми картами в DOS.
Настройка/характеристики/качество/драйвера/совместимости и т.п.

Можно обсуждать весь спектр звуковых плат и дочек, которые работают в DOS или в DOS-окне windows 9x.

Основные элементы звуковых карт периода с середины 80-ых до конца 90-ых:
1) "Кодек", цифро-аналоговый преобразователь, использовался для воспроизведения звуковых эффектов (выстрелы, взрывы, голос). Требовал большого объема потоковых данных (.snd, .wav, позднее .mp3), так что для музыки, до появления быстрых процессоров, больших дисков и сильной компрессии (.mp3), практически не использовался.
Игра/программа должна была знать о стандарте кодека, что бы возможно было воспроизводить звуки через него.

Типичные стандарты кодеков: SoundBlaster (SB ), SoundBlaster 2.0 (SB 2.0), SoundBlaster Pro2 (SB Pro2), SoundBlaster 16 (SB16), Microsoft(он же Windows) Sound System (WSS).


2) "Синтезатор", использовался для воспроизведения музыки.
2.a) FM синтезатор - недорогой чип, способный воспроизводить звуковые волны разных частот, музыка получалась не совсем реалистичная, но им были оборудованы даже самые дешевые звуковые карты.

Плюсы: музыка будет (практически) одинаковая на всех картах.
Минусы: качество музыки.
Типичные стандарты FM синтезаторов: Yamaha OPL2 (mono), OPL3 (stereo)

2.b) WaveTable синтезаторы - синтезаторы имеют свою память (большинство rom), в которой хранятся записанные семплы с настоящих инструментов. Синтезаторы получают от игры/программы только название инструмента и ноту и сами воспроизводят звук.

Плюсы: качество музыки на порядок выше FM синтеза.
Минусы: звучание инструментов на каждом синтезаторе свое, например музыка написанная для roland могла звучать плохо на синтезаторе yamaha/korg/emu и наоборот.
Типичные стандарты:
Технический стандарт используемый в играх:
- нативный для некоторых карт исключений: GUS, AWE 32/64
- общий, просто на передачу midi нот: MPU-401
Стандарт на "формат" midi треков: до 1992 года - Roland LA (mt-32, cm32/64, lapc), после 1992 - GeneralMidi (GM/mpu-401/waveblaster).

В 199x годах на PC был портирован формат "трекерных модулей" (.mod, .stm, .s3m, .xm и т.п.) представляющий из себя нотные листы как в midi, плюс коротких отрезков потоковых звуков, типа .wav, которыми эти ноты воспроизводились. Позволял в небольшом объеме 0.1-1 мб получать музыкальный трек приличного качества.

Плюсы: качество музыки сравнимое с wavetable. Идентичное звучание на всех картах, т.к. для вывода звука использовался только кодек.
Минусы: требовался производительный (от 486) компьютер т.к. нагрузка по проигрыванию ложилась на процессор (или некоторые звуковые карты, типа GUS/AWE)
К сожалению, такой формат музыки довольно редко использовался в играх, наиболее известные примеры: Epic Pinball, OneMustFall, Crusader, Unreal.


Список классов звуковых карт для примера и привлечения внимания:
- PC Speaker
- Disney Sound Source / Covox / LPT dac
Характеристики

Только dac, 8 bit/mono

- Adlib
Характеристики

Только синтезатор (opl2), нет Pcm

- Tandy / PCjr
- IBM Music Feature Card / Yamaha FB-01
- Sound Blaster 1.x/2.x/Pro
Характеристики

Sound Blaster 1 - Pcm 22khz/8/mono + Adlib (opl2)
Sound Blaster 2.0 - Pcm 44khz/8/mono + Adlib (opl2)
Sound Blaster Pro1 - Pcm 44khz/8/mono или Pcm 22khz/8/stereo + Adlib (2x OPL2)
Sound Blaster Pro2 - Pcm 44khz/8/mono или Pcm 22khz/8/stereo + Adlib (OPL3)

- Sound Blaster 16/Vibra
Характеристики

Pcm 44khz/16/stereo + Adlib (opl3)

- Sound Blaster awe32/awe64
Характеристики

awe32 - Pcm 44khz/16/stereo + Adlib (opl3) + emu8000 wavetable 512rom, до 8 mb ram.
awe64 - Pcm 44khz/16/stereo + Adlib (opl3) + emu8000 wavetable 512rom

- Sound Blaster compatible/clone (Ess, Opti, Crystal, ...)
- Pro Audio Sрectrum 16
Характеристики

Pcm 44khz/16/stereo + Adlib (opl3)

- Gravis Ultrasound GF1 (Classic/Max/Extreme/Ace/clones)
Характеристики

Pcm+wavetable 1mb, 48khz/16/stereo, совместима с SB Pro, adlib, GM (в софте, не 100%)

- Gravis Ultrasound Amd (PnP/PnP Pro)
- Roland MT-32 series (LAPC, MT-32, CM-32, ...)
- Roland Sound Canvas series (SCC-1, SCB-55, RAP10, ...)
- Turtle Beach Series (Maui, Rio, Tropez, +, Pinnacle, ...)
Характеристики

Maui - Только midi, rom, до 8mb ram.
Tropez - PCM (SB Pro или WSS) + Wavetable mpu401(ICS wavefront) 2mb rom + до 12mb ram
Pinnacle - В винде: PCM + Wavetable 2(4?)mb rom + до 48mb ram + DB wavetable; В дос: только midi, только onboard rombank

- Ensoniq Soundscape series
- Yamaha XG series (db50xg, sw60xg, ...)
Характеристики

db50xg - daugterboard, wavetable only
sw60xg - isa, wavetable only

- Terratec AudioSystem EWS64XL
- Other Wavetable based (Aztech WaveRider 32+, ... )
Характеристики

AZTech Waverider32+ - PCM (SB Pro) + Wavetable mpu401(ICS wavefront) 2mb rom

- Sound Blaster Live
- Aureal Vortex
- DB waveblaster и другие

Звуковые карты работающие в DOS с цифровым выходом s/p-diff
Табличка

	Column 1	Column 2	Column 3	Column 4	Column 5
0	Модель	Совместимость	Что попадает на spdiff	Комментарий
1	Terratec EWS64XL	SB Pro, WSS	codec, fm, wt, analog in
2	Guillemot Maxi Sound 64	SB Pro, ESS	codec, fm, wt, analog in
3	Audio Excel AV310	SB 16, WSS	codec, fm	Требует доработки, может не работать на i865
4	Creative AWE32	SB 16	fm, wt (emu8000)
5	Creative AWE64Gold	SB 16	fm, wt (emu8000)
6	TurtleBeach Malibu	SB Pro, WSS	fm, wt?
7	Aureal Vortex 2	SB Pro	?
8	Creative Live!	SB 16	-	в dos не работает sp-diff

Работа PCI звуковых карт в DOS:
Подробности

Для поддержки работы кодека (SB Pro/SB16) необходимо наличие сигналов DDMA или отдельного шнурка между материнкой и pci-звуковой картой "sb-link" (вы еще найдите такую материнку и звуковую, где эти разъемы есть).
DDMA зависит от наличия поддержки в чипсете материнской платы.
Она есть на:
Intel: все, вплоть до Intel ICH5, например i430, i440, i865; и нет на ICH6+
Via: VIA8237
Sis: SiS694
На более новых материнских платах будет работать толькое FM/Adlib, но звуковых эффектов вы не услышите.
N.B На некоторых удавалось запустить Vortex AU88x0, но крайне нестабильно (собственно, он работает через резидентный драйвер, который и так не сильно стабилен)

Известна работа следующих PCI карт в досе:
- Creative от SB PCI 64 (на ensonic 1370) и до SB Live! (Audigy1?) через один и тот же резидент. Работает как SB16. Требует EMM386.
- Aureal Vortex. Резидент не очень стабилен. Нет поддержки OPL, только эмуляция через WT.
- ESS Solo-1 хорошая поддержка через Transparent DMA (TDMA), резидент ~1.5кб.
- Fortemedia FM801, резидент ~1.8кб, меньше совметимость.
- YAMAHA YMF7xx (проблемы с автодетектом, не поменять ресурсы 220/5/1)
Даже если у вас все заработало - многие PCI карты не имеют opl3 синтезатора и эмулируют его с разной степенью правдоподобности.

+ DOS Sound Blaster compatibility: PCI sound cards vs. PCI chipsets

Фак, по звуковым картам из конференций fido: http://faqs.org.ru/hardw/media/sndhwfaq.htm
Отдельные факи по:
- Gravis Ultrasound - http://faqs.org.ru/hardw/media/gusfaq.htm
- SB AWE32/64 - http://faqs.org.ru/hardw/media/awefaq.htm
- SB Live - http://faqs.org.ru/hardw/media/sblive.htm
- Aureal Vortex - http://faqs.org.ru/hardw/media/vortex.htm

Звуковые карты на wiki.old-games.ru - http://www.old-games.ru/wiki/Категория:Звуковые_карты
Поиск игр, поддерживающих определенную звуковую карту на сайте MobyGames:

Драйвера для старых звуковых карт:
Коллекция сайта vogons: http://vogonsdrivers.com/index.php?catid=3
Мое ftp: ftp://ftp.amiwiki.spb.ru/Dos/Distrib/Sound/

 

@Sirruf, на обоих вариантах платы нет стабилизаторов напряжения для аналоговой части - установлены лишь простейшие стабилитроны. На второй (правой?) хотя бы есть места на текстолите, чтобы нормальные LM поставить и обвязку - должно стать сильно лучше по шумам и прочему. А вот первой (левой) уже ничем не помочь без модификации схемы.

 

Если удастся аккуратно разобрать, отчистить дорожки, смазать, возможно отформовать бегунок для точечного контакта, заработает лучше, чем когда был новым.

 

Не копии, но полное ощущение, что проектрировались в соседних комнатах.

--- добавлено 4 май 2024, предыдущее сообщение размещено: 4 май 2024 ---

Я уже посмотрел, что там внутри. Не очень аккуратно...
Раз уже полез паять, то не охота выкидывать, восстановлю. Но, к удивлению, не нашёл ни в белчипе, ни в чипдипе двойных линейных потенциометров на 10кОм под вертикальную установку в нужном размере. Приедет только в начале лета из Китая...

 

Главное, что бы работал - под обшивкой не видать
Я стараюсь вообще по-возможности приспособить то, что есть "под ногами", новое всё покупать не столько дорого даже, сколько долго и порой хлопотно. Можно и накосячить не то заказать или не то пришлют. А поднятие скиллов "колхозинга" завсегда пригодится при возня с любым ретро железом И даже и, возможно, не ретро

 

78L05/79L05? Посмотрел несколько фото карт на этом текстолите, они никогда на распаяны.

Можно попробовать поставить, но в лучшем случае это уменьшит помехи и шум, но не исправит АЧХ.

 

@Sirruf, да, они. Но только самих стабилизаторов недостаточно - надо кое-что в их обвязке ещё добавить будет. По поводу АЧХ, то такие красивые завалы обычно регулируются номиналами конденсаторов в звуковом тракте или элементах ЦАП. Подробности должны быть в даташите. У SB Pro совместимых карт, кстати, тоже должен быть бит в микшере отвечающий за включение НЧ-фильтра. То есть верхний завал по частотам, как минимум, программно тоже должен регулироваться.

 

Это не SB Pro режим, это родной 16х44, так что фильтра тут нет. Режим SB Pro 8x22 сравнивать смысла нет, там на всех картах всё примерно одинаково из-за ограничений формата.

И у ESS нет регулировок тембров, если не ошибаюсь.

Посмотрел даташит на ES688, там действительно в обвязке чипа есть RC-цепочки для формирования ФВЧ, тут можно поиграться с номиналами.

Но это опять таки существенная доработка карты, так можно очень далеко зайти.

 

@Sirruf, не призываю заниматься модификациями, но считаю, что для выводов о качестве звука для серии ES688 нужно исследовать хотя бы штук пять клонов разного качества и не спешить делать выводы по самым "бережливым" вариантам. Не совсем уверен насчёт фильтра, но в таких старых картах он, вроде, полностью аналоговый и действует на весь звук, кроме того, что проходит через AUX A и B (CD и WT-дочка) независимо от того, через какие порты качаем данные в кодек (SB или нативные режимы).

 

Было бы ещё очень интересно сравнить с ESS1688, 1868, 1869...

 

За полгода протестировал штук 5 ESS-ок, не считая этих двух.
В основном варианты с регулятором громкости и дешёвые pnp с минимумом элементов.
Там были настолько плохие результаты, что я их даже не сохранял.

Эти две оказались первыми более-менее приличными.

Но согласен, нужно больше изысканий.
Нашёл фото с более полной распайкой, попробую модифицировать.

 

Появилось желание и время более активно погонять первую Audigy (SB0160) в составе ретро-системы с Pentium III. Я поставил её исключительно для использования под Windows 98 (под DOS она выполняет функцию микшера, принимая сигнал с nonPnP ESS1688 с дочкой). Драйвера установил с образа оригинального диска, отдельно поставил для DOS (Legacy), ресурсы выбрались нормальные - 220/5/1/330. Жаль, IRQ 7 выбрать не удалось - тогда бы настройки совпали с досовскими для ESS и в сетапах игр не проходилось бы менять IRQ при переходе из DOS в Windows и наоборот.

Родные 2GMGSMT.SF2, 4GMGSMT.SF2, 8MBGMSFX.SF2, GM35REVC.SF2 и сторонний MASTERPIECE.SF2 не произвели впечатления - музыка какая-то картонная, хотя и по балансу и инструментам явных недочётов не заметил. По аналогии с AWE64 полез ковырять настройки Chorus и Reverberation, однако эти эффекты ощущаются только при воспроизведении оцифрованного звука. И тут заметил, что в креативовском микшере есть ползунки Bass и Treble, установленные на 49. Поднял оба до 80, и даже с 4GMGSMT.SF2 музыка MIDI в Думе и Дюке заиграла намного сочнее. С MASTERPIECE.SF2 вообще отличный результат.

 

Интересно, т.е. в Live и Audigy нет настроек эффектов для миди? Как в AWE Control Panel.

 

В фирменной программе AudioHQ (по сути, аналог AWE Control Panel) я нашёл только общий раздел с регулировками эффектов. С их помощью мне не удалось изменить характер звучания MIDI.

 

Мне кажется, что тут просто есть SF2, которые звучат "сочно", а есть "плоско". Тут одних настроекк мало. Из небольших сочно звучит FantaGM32 (самая первая версия 1.0, потом ухудшили), хотя она и несколько разбалансирована (но роковые композиции отыгрывает сочно, в конце концов это очень старый банк).

 

Понятно. А при этом настройки в AWE Control Panel на AWE64 по-умолчанию стоят? Т.е. Treble +8; Bass 0.

 

В AWE Control Panel я только включал хорос и реверберацию, тембр не трогал. Такое ощущение, что на ней по умолчанию для миди низы повыше задраны.

 

Я думаю тут дело опять в кривой АЧХ EMU8K, настройках тембра по-умолчанию в AWE Control Panel, которые эту АЧХ "исправляют", и семплах в sf2 банке, которые могли создаваться с учётом АЧХ и настроек EMU8K, а могли создаваться под другую карту. Поэтому одинаковые банки и звучат на разных картах по-разному.
Какая АЧХ у EMU10k - вопрос открытый, будет в руках, попробую померить.

 

Небольшой отчёт по модификации ESS.
Распаял линейные стабилизаторы питания аналоговой части с обвязкой (78L05, 79L05) вместо стабилитронов.
Фото было-стало во вложении.

Замерил в RMAA - разницы с исходным вариантом нет.

Попробовал снять сигнал непосредственно с выводов ES688, минуя последующий ОУ.
Кроме небольшого очевидного изменения АЧХ - разницы нет. Уровень нелинейных искажений и шума остался таким же, как в не модифицированном варианте.

 

Интересно было бы узнать результаты при питании от аккумулятора (если у ES688 есть отдельное питание для аналоговой части).

 

Мёртвому припарки, ЦАП интегрирован. Другое дело платы с внешней микрухой ЦАП типа GUS Classic, AWE32 и т.п., подцепившись к шине I2S можно звук вывести через современные ЦАП микрухи с "ультра низким" шумом и THD