Sự đáp ứng tần số (frequency response) của một thiết bị điều hợp âm thanh là phạm vị trong đó một đường cong đáp ứng tần số. Trong thuật ngữ của layman, độ méo sóng hài là tiêu chuẩn của sự lặp lại âm thanh chính xác. Bất kỳ yếu tố không tuyến tính nào đều gây ra độ méo sóng hài. Tỷ lệ phần trăm độ méo sóng hài càng nhỏ thì càng tốt. Độ méo hài này có thể tạo ra sự khác biệt giữa các card dùng cùng chipset. Card với các thành phần rẻ hơn có thể gây ra độ méo lớn hơn, làm nó tạo ra âm thanh chất lượng kém hơn.

Tỷ lệ tín hiệu đối với tiếng ồn (signal – to – Noise ratio) (S/N hay SNR) đo độ mạnh tín hiệu âm thanh liên quan đến tiếng ồn nền (tiếng rít). Con số càng cao hơn (số decibel), chất lượng âm thanh càng tốt hơn.

Những yếu tố này ảnh hưởng đến sự sử dụng thiết bị điều hợp, từ phát lại tệp tin WAV đến nhận biết giọng nói. Nên nhớ là microphone và bộ loa chất lượng thấp làm giảm hiệu suất card âm thanh chất lượng cao.

Với một thiết bị điều hợp âm thanh, một máy tính có thể thu âm thanh dạng sóng. Âm thanh dạng sóng (cũng được biết như sampled hay digitized sound) sử dụng một máy tính như một thiết bị thu (như là máy ghi âm). Các chip máy tính nhỏ được dựng sẵn vào thiết bị tiếp hợp, được gọi là các bộ chuyển đổi analog-to-digital (ADC: analog-to-digital converter), chuyển đổi các sóng âm thanh analog thành các bit kỹ thuật số mà một máy tính có thể hiểu. Giống như vậy, bộ chuyển đổi digital-to-analog (DAC: digital-to-analog converter) chuyển đổi các âm thanh thu thành định dạng analog nghe được.

Lấy mẫu (Sampling) là quy trình chuyển các sóng âm thanh analog đầu tiền thành các tín hiệu kỹ thuật số (nhị phân) mà một máy tính có thể lưu và sau đó phát lại (xem hình 13.3). Hệ thống lấy mẫu âm thanh bằng cách lấy những ảnh chụp nhanh tần số và biên độ của nó trong các khoảng thời gian đều đặn. Cho thí dụ tại thời điểm X âm thanh có thê được đo với biên độ Y. Càng cao hơn tốc độ mẫu (hay thường xuyên), càng chính xác âm thanh kỹ thuật số lập lại nguồn hiện thực và càng lớn hơn không gian đĩa cần thiết để lưu trữ nó.

Đầu tiên, card âm thanh sử dụng lấy mẫu kỹ thuật số 8 bit, cung câp chỉ 256 giá trị (28) có thể được dùng để chuyển đổi một âm thanh. Khá gần đây, card âm thanh đã gia tăng chất lượng âm thanh số hóa bằng cách dùng lấy mẫu 16 bit (216) để tạo ra 65.536 giá trị khác nhau. Các card âm thanh chất lượng cao nhất hiện nay có tính năng lấy mẫu 24 bit (224), biên dịch thành nhiều hơn 14.8 triệu giá trị kỹ thuật số có thể phù hợp với một âm thanh có sẵn.

Bạn có thể thử nghiệm với các kết quả tốc độ lấy mẫu khác nhau (và các công nghệ nén) bằng cách thu âm thanh với Windows Sound Recorder (trong Windows XP hay các phiên bản cũ hơn: cả Sound Recorder của Windows Vista hay Windows 7 không cho phép sự chọn lựa các tốc độ lấy mẫu khác nhau) hay một bộ ứng dụng bên thứ ba đối với âm thanh chất lượng CD. Lưu âm thanh và phát lại nó tại thiết lập chất lượng cao nhất. Kế tiếp chuyển đổi tệp tin đến thiết lập chất lượng thấp hơn và lưu tệp tin âm thanh lần nữa với tên khác. Phát lại các phiên bản khác nhau và xác định chất lượng thấp nhất (và kích cỡ tệp tin nhỏ nhất) bạn có thể dùng không có sự suy giảm lớn về chất lượng âm thanh.

Chipset Intel 810 (được giới thiệu tháng 4 năm 199) là chipset bo mạch chủ đầu tiên tích hợp âm thanh. Từ đó âm thanh được tích hợp thực sự trên tất cả chipset bo mạch chủ. Mặc dù các bo hiện đại có âm thanh tích hợp, bạn vẫn có thể thêm một giải pháp âm thanh qua một card mở rộng hay thiết bị USB nếu muốn.

Trong khi một số thực thi âm thanh tích hợp đầu tiên tạo ra nhiều mong đợi, nhờ vào những cải tiến trong thiết kế chipset và tốc độ CPU nhanh hơn, các chipset tích hợp tốt nhất hôm nay lại cho hiệu suất tầm trung đáng tin cậy. Thực sự các chipset hiện thời của Intel. VIA, Ali, và SiS đều có âm thanh tích hợp. Các hệ thống hiện đại với hỗ trợ âm thanh tích hợp có tối thiểu một trong những tiêu chuẩn âm thanh sau:

+ AC’97

+ Intel High Definition Audio (Azalia)

Cụm từ AC’97 integrated audio có thể tìm thấy trong các mô tả của nhiều hệ thống gần đây. Do AC’97 thay thế nhu cầu cho một card âm thanh rời nhưng không thể là một sự thay thế thỏa đáng, bạn cần hiểu nó là cái gì và vận hành như thế nào.

AC’97 (thường được xem như AC97) là một đặc điểm kỹ thuật của Intel kết nối kiến trúc codec âm thanh (nén/giải nén) với bộ phận Sounth Bridge, một chip I/O Communications Hub được gọi là điều khiển AC-Link, hay một số điều khiển âm thanh như là dãy VIA, Envy24. Điều khiển AC-Link vận hành với CPU và bộ xử lý tín hiệu số AC’97 (DSP: digital signal processor) để tạo ra âm thanh.

Codec ân thanh AC’97 có thể là chip vật lý trên bo mạch chủ (dạng phổ biến nhất trong các hệ thống gần đây), một chip trên bo mạch con được gọi là communications and networking riser (CNR) hay một chương trình phần mềm. Do vậy, một bo mạch chủ với hỗ trợ âm thanh tích hợp AC’97 không yêu cầu sử dụng một card âm thanh riêng biệt cho phát lại âm thanh. Đôi khi AC’97 cũng được dùng để chỉ đến chip âm thanh card âm thanh, nhưng trong phần thảo luận này chúng ta sẽ dùng nó để nói đến âm thanh được tích hợp. Đôi khi bo mạch chủ cũng tích hợp một modem analog thông qua chip codec MC ’97, hay có thể chip codec AMC ’97 (audio/modem) kết hợp cả hai chức năng.

Một số card âm thanh giá thấp và một số sản phẩm âm thanh trên cơ sở USB dùng chip codec AC’97 với các thành phần thêm vào thay vì các giải pháp âm thanh chip đơn.

Quan trọng để nhận ra rằng, mặc dù hầu hết các chipset gần đây hỗ trợ âm thanh AC’97, điều này không có nghĩa là mỗi bo mạch chủ đã dựng sẵn một chipset với codec AC’97 giống nhau, hay thậm chí cả phương pháp tạo âm thanh giống nhau. Trong hầu hết trường hợp, AC’97 được thực thi thông qua một chip codec AC’97 nhỏ trên bo mạch chủ. Nó có thể đặt trên bề mặt như được thể hiện trong hình 13.4, nhưng nhiều nhà sản xuất dùng một socket nhỏ thay vào.

Một vài bo mạch chủ dùng card AMR hay card CNR để thực thi âm thanh AC’97 với các cổng âm thanh. Vì các lý do khác nhau, bao gồm các tính năng và giá codec âm thanh, các nhà kinh doanh bo mạch chủ khác nhau có thể sử dụng các chip codec AC’97 khác nhau trên các bo mạch chủ dùng chipset giống nhau. 

Các nhà kinh doanh chủ yếu AC’97 codec bao gồm Analog Devices (SoundMaX), C-Media, Cirrus Logic (Crystal Audio), National Semiconductor, Realtek (includes former Avance Logic Products), SigmaTel (STAC C-Major), VIA Technologies và Wolfson Microelectronics plc.

Các trình điều khiển cho chip codec AC’97 được cung cấp bởi nhà sản xuất bo mạch chủ do chúng phải được tùy biến theo sự kết hợp của chip codec và Sounth Bridge/ICH mà bo mạch chủ sử dụng.

Mặc dù đặc điểm kỹ thuật AC’97 cần một chuẩn chân ra, các khác biệt tồn tại giữa các chip codec AC’97. Một số nhà sản xuất chip AC’97 cung cấp thông tn kỹ thuật để giúp các nhà xây dựng bo mạch chủ thiết kế socket được dùng với các kiểu chip codec AC’97 khác nhau. Tuy nhiên, trong trường hợp khác, codec AC’97 được đặt trên bề mặt bo mạch chủ.

Bốn phiên bản AC’97 codec như sau:

+ AC’97 1.0 – Có tốc độ lấy mẫu 48KHz cố định và thiết bị xuất âm thanh nổi

+ AC’97 2.1 – Có các tùy chọn cho tốc độ lấy mẫu thay đổi và thiết bị xuất nhiều kênh

+ AC’97 2.2 – Có các tính năng AC’97 2.1 cộng với hỗ trợ âm thanh SPDIF tùy chọn và card đứng mở rộng. Được phát hành vào tháng 9 năm 2000.

+ AC’97 2.3 – Có các tính năng AC’97 2.1/2.2 cộng với hỗ trợ cho sự phát hiện PLUG AND PLAY các thiết bị âm thanh. Được phát hành vào tháng 7 năm 2002.

Các giải pháp âm thanh dùng AC’97 2.3 – các codec thích hợp có thể phát hiện liệu bạn có kết nối loa với đầu cắm microphone hay microphone với đầu cắm loa và cảnh báo bạn đầu cắm bị sử dụng sai với thiết bị. Điều này giúp loại bỏ một trong những nguyên nhân phổ biến gây hỏng âm thanh.

Phần lớn bo mạch chủ gần đây với hỗ trợ âm thanh tích hợp AC’97 2.2 hay 2.3. Để tìm hiểu nhiều về đặc điểm kỹ thuật AC’97, bạn có thể tải xuống phần tiêu chuẩn tại http://download.com/support/motherboards/desktop/sb/ac97_r23.pdf

Để xác định liệu một thực thi AC’97 của bo mạch chủ có thỏa đáng, theo những bước sau:

1.Xác định chip codec nào mà bo mạch chủ sử dụng. Đọc sách hướng dẫn về bo mạch chủ và xem trình điều khiển nào mà bo mạch chủ dùng cho âm thanh.

2.Tìm các tính năng và đặc điểm kỹ thuật của chip. Nếu bạn không chắc lắm về nhà sản xuất chip, tìm số serial với công cụ tìm kiếm như Google.

3.Dùng một công cụ tìm kiếm để tìm các mục về chất lượng âm thanh và tốc độ chip (thông thường được coi như một phần của việc xem xét bo mạch chủ).

4.Xem các tính năng của bo mạch chủ để xác định liệu nó sử dụng đủ khả năng của chip codec. Các chip hỗ trợ AC’97 2.1 có thể cho âm thanh analog sáu kênh; các chip hỗ trợ AC’97 2.2 cũng co âm thanh số SPDIF. Tuy nhiên, các nhà sản xuất bo mạch chủ không luôn luôn cung cấp các thiết bị xuất đúng.

5.Bạn định dùng âm thanh như thế nào. Nếu dùng nhiều chương trình trò chơi 3D, bạn có khả năng không hài lòng với hiệu suất của giải pháp âm thanh tích hợp, bất kể các tính năng của nó có thể là gì. Bạn vô hiệu âm thanh tích hợp trên bo mạch chủ với thiết lập BIOS nếu chọn lắp đặt card âm thanh riêng.