Audio de alta definición Intel - Intel High Definition Audio

Para conocer el término de marketing de audio HD, consulte Audio de alta resolución .
Códec de audio Realtek ALC 882 HD

Intel High Definition Audio (IHDA) (también llamado HD Audio o nombre en clave de desarrollo Azalia ) es una especificación para el subsistema de audio de las computadoras personales . Fue lanzado por Intel en 2004 como sucesor de su estándar de audio para PC AC'97 .

Caracteristicas

La especificación Intel High Definition Audio incluye las siguientes características:

Sin embargo, a partir de 2008, la mayoría de los fabricantes de hardware de audio no implementaron la especificación completa, especialmente la resolución de muestreo de 32 bits. Las placas base normalmente no tienen más de ocho canales de salida integrados (sonido envolvente 7.1) y cuatro canales de entrada (entradas de micrófono en el panel frontal y posterior y una entrada de línea estéreo en el panel posterior). Los usuarios que requieran más E / S de audio normalmente optarán por una tarjeta de sonido o una interfaz de audio externa , ya que estos dispositivos también brindan características adicionales que están más orientadas a aplicaciones de audio profesionales.

Soporte del sistema operativo

Microsoft Windows XP SP3 y las versiones posteriores de Windows incluyen un controlador de clase Universal Audio Architecture (UAA) que admite dispositivos de audio construidos según la especificación de audio HD. También hay controladores UAA para Windows 2000 y Windows XP SP2. macOS tiene soporte completo con su controlador AppleHDA. Linux también admite controladores de audio HD, al igual que los sistemas operativos OpenSolaris , FreeBSD , NetBSD y OpenBSD . Sin embargo, se introdujo por primera vez en Windows XP x64 Edition y Windows Server 2003 x64 Edition con Service Pack 1. Tenía problemas en algunas computadoras que tienen HD Audio en el chipset de la placa base. Esto se solucionó con el Service Pack 2 para Windows Server 2003 x64 y Windows XP Professional x64 Edition.

Controlador de host

Al igual que AC'97, HD Audio es una especificación que define la arquitectura, el formato del marco de enlace y las interfaces de programación utilizadas por el controlador en el bus PCI y por el códec en el otro lado del enlace. Las implementaciones del controlador de host están disponibles en al menos Intel , Nvidia y AMD . Los códecs que se pueden utilizar con dichos controladores están disponibles en muchas empresas, entre ellas Realtek , Conexant (incluidos los productos de la división SoundMAX adquirida de Analog Devices ), Tempo Semiconductor, VIA , Wolfson Microelectronics y anteriormente C-Media . Realtek actualmente suministra la mayoría de los chips de códec de audio HD que se utilizan en placas base y tarjetas independientes.

Casi todos los conjuntos de chips para procesadores x86 y SoC x86, diseñados para el consumidor y los mercados de PC integrados, introducidos desde 2005, implementan un controlador de audio HD integrado. La exención más reciente en el mercado de conjuntos de chips de consumo es AMD TRX40 (lanzado en 2019), que, por primera vez desde principios de la década de 2000, no integra ningún tipo de controlador de audio. En cambio, los fabricantes de placas base colocan un chip controlador de audio USB, junto con el chip de códec de audio HD habitual, para proporcionar la funcionalidad de audio integrada. El controlador Realtek ALC4050H y el códec ALC1220 es el par más común utilizado en las placas base sTRX4.

Conector del panel frontal

Las placas base de las computadoras a menudo proporcionan un conector para llevar señales de micrófono y auriculares al panel frontal de la computadora. Intel proporciona una especificación para ese encabezado, pero las asignaciones de señal son diferentes para los encabezados AC'97 y HD Audio.

Las asignaciones de pines para los conectores AC'97 y HD Audio son:

Alfiler AC'97 Audio de alta definición (HDA)
Señal Descripción Señal Descripción
1 MIC PUERTO 1L Audio, izquierda, puerto 1
2 AUD_GND Suelo GND Suelo
3 SESGO MIC PUERTO 1R Audio, derecha, puerto 1
4 AUD_GND Suelo PRESENCIA# Detección de dongle / conector HDA, activo bajo
5 FP_OUT_R Salida de audio, derecha, salida (compatible con nivel de auriculares), panel frontal PUERTO 2R Audio, derecha, puerto 2
6 FP_RETURN_R Audio, derecha, retorno (cuando el conector está desconectado), panel frontal SENSE1_RETURN Detección de conector de puerto 1
7 AUD_5V Potencia, +5 V SENSE_SEND Sentido de detección de jack, resistencia multiplexada
8 LLAVE No presente, clave física LLAVE No presente, clave física
9 FP_OUT_L Audio, izquierda, salida (compatible con nivel de auriculares), panel frontal PUERTO 2L Audio, izquierda, puerto 2
10 FP_RETURN_L Audio, izquierda, retorno (cuando la toma no está conectada), panel frontal SENSE2_RETURN Detección de conector de puerto 2

Los conectores de audio subminiatura HDA de 3,5 mm difieren de los conectores utilizados en la especificación AC'97 y del equipo de audio general. Un conector de audio normal de 3,5 mm (que se utiliza en AC'97) normalmente tiene 5 pines: un pin para tierra, dos pines para señal estéreo y dos pines para señal de retorno. Cuando no hay un enchufe en el conector, las dos señales estéreo se conectan a sus pines de retorno. Cuando se inserta un enchufe, las señales estéreo entran en contacto con los canales respectivos del enchufe y se desconectan de las clavijas de retorno del enchufe. El conector HDA de 3,5 mm no tiene las dos señales de audio de retorno; en cambio, tiene un interruptor aislado que detecta la presencia de un enchufe en el conector.

En el diseño AC'97, la salida de audio siempre se envía al conector. Si los auriculares no están conectados, el conector dirige el audio a los pines de retorno que están conectados a los altavoces. Cuando se conecta un auricular a la toma del panel frontal, la señal de audio va a los auriculares; las clavijas de retorno están desconectadas, por lo que no llega señal de audio a los altavoces. Para el conector del micrófono, las clavijas de señal de retorno conectan a tierra la entrada del micrófono cuando el micrófono no está enchufado. Muchas placas base con audio AC'97 necesitan dos puentes para acortar las clavijas en caso de que no haya ningún módulo de audio del panel frontal conectado, por lo que el audio pasa Altavoces.

En el diseño HDA, cuando el enchufe no está insertado, el códec envía el audio directamente a los parlantes (el audio no sale al panel frontal y luego vuelve a los parlantes). Cuando se inserta el enchufe, el interruptor aislado dentro del conector informa a la placa base y el códec envía audio a los auriculares. Se utiliza un interruptor aislado similar para detectar cuándo se ha conectado un micrófono.

HD Audio puede detectar la presencia de una llave de audio. Una resistencia pull-up de 10 kΩ está conectada al pin 4 ( PRESENCIA # ). Cuando el dongle HDA está enchufado, tira de la patilla 4 a tierra con una resistencia de 1 kΩ. La placa base puede determinar si el dongle está conectado examinando el nivel lógico en el pin 4. Si la placa base no detecta la presencia de un dongle HDA, entonces debería ignorar las señales SENSE1_RETURN (pin 6) y SENSE2_RETURN (pin 10). En AC'97, los pines 2 y 4 son tierra de audio, pero el pin 4 a menudo está desconectado. En consecuencia, una placa base HDA no detectaría la presencia de un dongle AC'97 con un pin 4 desconectado.

Intel advierte que los dongles HDA deben usarse con placas base HDA:

Se recomienda encarecidamente que los diseñadores de placas base solo utilicen dongles del panel frontal analógico Intel HD Audio con el encabezado del panel frontal analógico Intel HD Audio para garantizar que se conserve la detección de conectores y la capacidad de reasignación dinámica de tareas. Los dongles analógicos pasivos del panel frontal AC'97 (los que dejan la línea analógica 5V pin-7 desconectada en el dongle) se pueden usar con el encabezado del panel frontal analógico Intel HD Audio. Pero tenga en cuenta que la función de detección y reasignación de la toma del panel frontal se perderá ya que las tomas AC'97 no pueden admitir la conexión a la línea SENSE. Además, el software debe tener en cuenta que se está utilizando un dongle AC'97 con un encabezado analógico Intel HD Audio, ya que es posible que el software deba dedicar puertos de códec que están conectados al encabezado para cumplir con la funcionalidad prevista del producto.

Las diferentes asignaciones de señales pueden causar problemas cuando se utilizan dongles del panel frontal AC'97 con placas base HDA y viceversa. Un dongle AC'97 devuelve audio en los pines 6 y 10 en lugar de un enchufe digital que detecta señales. En consecuencia, un pasaje de audio fuerte puede hacer que la placa base HDA con el dongle AC'97 crea que los auriculares y los micrófonos se conectan y desconectan cientos de veces por segundo. Una placa base AC'97 con un dongle HDA enrutará el suministro de audio AC'97 de 5 V (pin 7; silencio) a los altavoces en lugar de las señales de audio izquierda y derecha deseadas.

Para evitar esto, algunas placas base permiten elegir entre los paneles frontales HDA y AC'97 en la BIOS. Aunque el hardware de audio real es HD Audio, permitirá usar el panel frontal del AC'97 de esa manera. Del mismo modo, algunos gabinetes modernos tienen un conector "AC'97" y un conector "HDA" al final del cable de audio del panel frontal.

Ver también

Referencias

enlaces externos