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Onboard sound disadvantages, problems, workarounds, external and internal solutions, headphone guide and basics

The Realtek ALC4080, which was launched in 2020, can now be found as a sound solution on many new mid-range and high-end Intel boards without the customer really knowing what is behind it. That’s exactly what I would like to change today and I got myself a suitable data sheet from a motherboard developer. The ALC4080 breaks with the long tradition of direct connection to the SoC via a bi-lingual interface (HD-A or I2S/I2C) and uses USB instead. Yes, you read correctly, the chip moves with the connection from the CPU to the chipset. Whether you think that’s nice or not remains to be seen, but it is practicable.

 

And no, the ALC4080 is NOT the successor of the ALC1220, as you could read in many media, but a completely new chip class with a fundamentally different technical solution and connection. To illustrate this, let’s look at the two block diagrams. On the left we see the ALC1220 with the bi-lingual interface and on the right the USB-based, new ALC4080, which can be flexibly flanged anywhere:

The ALC4080 in detail

The ALC4080 is a single-chip multi-channel USB audio codec that embeds a USB 2.0 controller with a high-performance audio codec. For USB audio function, it supports a standard HID-class USB audio device designed for PC motherboards and multi-channel audio systems/devices in all major commercial operating systems, such as Windows, Linux, iOS, macOS, and Android. It offers ten DAC channels supporting simultaneous 7.1-channel playback, as well as two channels of independent stereo output (multiple streaming) via the front-panel stereo output with a signal-to-noise ratio (SNR) of up to 120 dB for playback of PCM streams.

The ALC4080 also features a Direct Stream Digital (DSD) decoder, allowing users to enjoy high-quality DSD stream content and create their own DSD stream with minimal quality loss through DA converters. A total of three stereo ADCs are integrated and can support multiple analog audio inputs, including a 110dB SNR stereo line-level input and a microphone array with Acoustic Echo Cancellation (AEC), Beam Forming (BF), Noise Suppression (NS), and Far Field Voice Pick up (FFP) software features.

All analog inputs and outputs are input and output capable and can be reassigned according to user definitions. Three headphone amplifiers are integrated at the analog output ports (Port-D/Port-E/Port-F). The headphone amplifier at port-D (FRONT) is a cap-free type, which can save an external coupling capacitor and offers less distortion and pops. This headphone amplifier on Port-D has an output level of 2 Vrms and can drive high impedance headphones (up to 600Ω); it also has an impedance detection function to automatically adjust the output volume with the excellent sound performance preferred by musicians and players.

Support for 16/20/24-bit SPDIF output with a sampling rate of up to 192 kHz makes it easy to connect PCs to HDMI (High Definition Media Interface) transmitters or consumer electronics products such as digital decoders and A/V receivers.

Summary from the manufacturer

The ALC4080 is a high-speed, high-performance USB 2.0 audio codec for USB Type-C multi-channel (Ture 7.1-channel) gaming headphone/headset and audio adapter applications. With software utilities such as ambient noise emulation, multi-band and independent software equalizer, dynamic range compressor and expander, optional third-party software features such as Dolby, DTS, Waves, and Fortemedia, and Creative Host Audio, the ALC4080 delivers the highest quality sound, ensuring a superior entertainment package and gaming experience for PC users.

The differences to the ALC1220

The ALC1220-VB is also an SoC and a high fidelity multi-channel audio codec with bi-lingual interface supporting High Definition Audio 1.0a and industry standard I2S and I2C. The ALC1220-VB also offers DRM, 10 DAC channels, and two channels for multiple streaming. The signal-to-noise ratio (SNR) at the front panel is also up to 120 dB. Three stereo ADCs are also integrated, and the line-in offers up to 110 dB SNR, just like the ALC4o80.

And what is different now? The technical parameters are strikingly similar and there is no audible difference. At least not in a first blind tasting with a Beyerdynamic T5 at port D. This is also an important finding. If the ALC1220 was enough for you, you will also like the ALC4080, otherwise you will have the same problem. So sonically it is not an advance, but only an adjustment in the connection of the chip. Interface cinema, instead of evolution in sound.

And concerning the capacitor-free port D: Now you know why I always point out to connect the headset to the front panel, if the manufacturer has not provided a fat jack socket for the “special” audio output on the I/O shield! By default, port D is always connected via HD Audio and thus via the front panel. If this is too quiet for you, just test it in the back. One output actually always goes with the 2 volts and the automatic impedance detection.

In general, however, the three (headphone) amplifiers for the output the I/O shield and the front header for the HD car ALWAYS work separately, with the Port-D always being the one with the most bang. Well, should be. However, I have also had boards in my hands where exactly this was incorrectly wired in the ALC1220 and Port-D remained incomprehensibly unused. This is then the motherboard manufacturer’s fault and not Realtek’s.

The “new” ALC4080 is also better than the usual onboard call, but it also has some clear disadvantages. The codec itself is absolutely fine, and a blind test with sensitive low-impedance headphones will reveal a slight noise floor at most, but this also depends heavily on the external circuitry and the selected gain. Otherwise, it is a differently connected solution very similar to the ALC1220. No more, but also no less.

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DrWandel

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83 Kommentare 68 Likes

Danke für die ausführlichen Informationen!

Ich muss jedoch sagen, dass für meine Zwecke (vor allem Spielen und Hintergrundmusik) der Realtek ALC892 auf meinem X370-Board (MSI) völlig ausreicht. Brummen, Zirpen und ähnliche Effekte habe ich kaum wahrnehmbar. Sicher, das ist bestimmt keine HiFi, aber für mich gut genug. Vielleicht habe ich auch einfach nur Glück, aber auch über Kopfhörer ist der Sound recht ordentlich, obwohl ich meistens lieber meine uralten (ca. 30 Jahre) Sony-Aktivboxen verwende.

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Igor Wallossek

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Kaum ist nicht nicht ;)

Je potenter die Grafikkarte, umso mehr Grillen muss man zertreten :D

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ipat66

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1,368 Kommentare 1,366 Likes

Es lässt sich erahnen,warum wir länger auf diesen Artikel warten mussten.
Sehr informativ.
Da hat man noch für später was zu lesen !

Freue mich schon auf Teil 2...:)
Danke Igor

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ssj3rd

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219 Kommentare 155 Likes

Hatte auch extreme Störgeräusche mit meiner On-Board Karte aber auch mit meiner intern verbauten Soundblaster AE9. Lustigerweise aber immer erst dann, sobald ich ein Spiel gestartet habe.
Nach vielen vielen testen und Herumprobieren mit (teils sehr teuren) abgeschirmten Cinch+Strom Kabeln hat schlussendlich ein kleines 10€ Wunder-Kästchen Ruhe im Karton verschafft: (der ja auch im Artikel erwähnt wird)
https://www.amazon.de/dp/B076JGVJGP...t_i_MBY9S0CEJQR0XDFXMYNC?_encoding=UTF8&psc=1
Da ich halt 5.1 habe musste ich natürlich 3 Stück davon abbringen, aber seitdem ist absolut Ruhe im Karton.
Da ich auch öfters beim Autoradio mal ein knistern hatte habe ich es auch dort angebracht, auch dort kein knistern mehr, nix.

Ist für mich echt ein kleines Zauber Kästchen 🙏

PS:
Übrigens hat bei mir eine externe Soundkarte über USB die exakt gleichen Störgeräusche auf den Boxen verursacht wie die interne. In die gleiche Steckdose stecken hat auch nicht geholfen, was genau ist den eine symmetrische Verkabelung von der hier im Artikel gesprochen wird?

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Igor Wallossek

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Dafür gibts ja den Goldfisch aus dem Oehlbach, der schnappt dann beim USB nach Luft :p

BTW: den Feintech habe ich ja im Artikel :D

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ssj3rd

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219 Kommentare 155 Likes

Damit ist was genau gemeint?

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Igor Wallossek

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Ertappt! Du hast den Artikel nicht gelesen :p

Seite 3:

Dein Feintech steht übrigens auf Seite 2 ;)

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Ghoster52

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1,430 Kommentare 1,095 Likes

Vielen Dank Igor! (y)
Zur AE-5 sei noch gesagt, den Stromanschluss benötigt man nur für den ARGB (scheiß) Streifen.
So ist es jedenfalls bei der NonPlus.

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Igor Wallossek

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Ich habe hier die AE-9 auch gerade ohne PCIe am Laufen ;)
Allerdings braucht der externe Kasten leider den 6-Pin

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S
SpiritWolf448

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122 Kommentare 35 Likes

Schöner Artikel, Igor, der wie üblich Lust auf mehr macht. :)

Ich hier habe eine externe SoundBlasterX G6 in Gebrauch, gekoppelt an einen SwissSonic HAD-1 Kopfhörer-DAC von Thomann (via TOSLink). Damit befeuere ich meine Beyerdynamic DT990 (250 Ohm Variante). Ich bin kein Audiophiler, von daher kann ich sagen, das ich mit der Kombo sehr zufrieden bin. (Unter Windows. Linux benutze ich nicht, daher kann ich dazu nichts sagen.)

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Igor Wallossek

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Die G6 ist drin so ähnlich wie die X4 ;)

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cunhell

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556 Kommentare 523 Likes

Ich habe noch zwei SB X-Fi Titanium PCIe. eine davon an einer analogen 5.1 Anlage. Klingt einfach gut. Zumindest beim Zocken und für meine Ohren ;)
Ich bin auf den Test der AE-9 sehr gespannt. Meine beste Freundin wollte die unbedingt im Rechner haben und hat sie sich besorgt.
Ihr Rechner ist seh schön aufgeräumt was das Kabelmanagement angeht, aber dadurch die Hölle, wenn man ein weiteres PCIe Kabel anstecken will/muss. Viele Flüche später hat es dann geklappt. Soviel zu dem Thema, kannst du mal schnell meine Soundkarte einbauen. :)

Cunhell

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Igor Wallossek

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Tipp:
Es gibt so windige PCIe zu Molex-Adapter, die man bei Grafikkarten ja nicht nehmen sollte. Aber hierfür geht das bestens! :D

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Ghoster52

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1,430 Kommentare 1,095 Likes

Das letzte was noch unter Linux anstandslos lief, war die Audigy2 & X-Fi.
Die Audigy4 & Z wurden zwar noch erkannt (aber kein Sound), weiß nicht ob es jetzt besser ist, Creative verweigert sich den Linux-Support. (n)

Ich hatte zuletzt (bis 2021) eine ESI@Juli SoKa im Linux-PC, schon sehr sehr alt aber dennoch sehr gut, nur leider kein KH-Ausgang.

PS: der "Realtek ALC1220" (Asrock Taichi RE / B550 & X570) läuft aktuell auf alle 3 Betriebssysteme ohne Fehler (Fehlfunktionen)
Win 10/11, Mint 19.3 und MX-Linux 21.
Der RME Adi 2 Pro AE hatte unter Mint leichte Stumm- und Umschalt-Knackser, wenn über USB angesteuert.
Schon fast unscheinbar, der kleine xDuoo X3 II DAP (32 Ohm@220mW), läuft auch auf allen Systemen ohne Treiber als USB-DAC (KHV).
Schade, die xDuoo DAPs sind seit der Chip-Krise nicht mehr lieferbar....

PPS: die AE-9 war für (alle meine) KH mit das Beste, was ich je im PC verbaut hatte,
nur lief die letztes Jahr noch nicht absturzsicher (lag es am X570 oder AMDs AGESA Version ???)

Nachtrag: Obwohl dem Sabber-DAC bei Asrock noch ein paar NE-5532 spendiert wurden, verhungern auch meine "guten" Kopfhörer
am "OnBoard-Soundchip" (D5000 25Ohm @106db, Oppo PM2+3 unter 50 Ohm @ 102db und auch ein günstiger OneOdio Pro50
32Ohm @ 110db, nur als Beispiele). Für genussvollen Sound ist KHV Pflicht, über DAC-Klang möchte ich mich nicht auslassen... :LOL:

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c
cunhell

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556 Kommentare 523 Likes

Ich wusste ja nicht mal, dass die Karte den PCIe-Anschluss hat und unter der Netzteilabdeckung war so wenig Platz, dass ich mir fast die Finger gebrochen habe. Und es wären eh nur SATA-Stromanschlüsse vorhanden gewesen. Molex hätte ich genauso reinfummeln müssen :)
Aber sie ist nun glücklich und das ist doch das wichtigste. Und ich hab was gut ;)

Cunhell

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Deridex

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2,218 Kommentare 851 Likes

Schöner Artikel.

Kleine Ergänzung:
- Meist sind es Schaltflanken (ist für die meisten wohl besser verständlich als Transienten) die rein streuen. Aus meiner Sicht sind da starke Schaltnetzteile mit stark variable Last ein ziemliches Problem.
- die EMV decken meines Wissens nach tatsächlich nicht den hörbaren Bereich ab
- Bei meinem Laptop habe ich ähnliches am Kopfhörerausgang festgestellt. Ich gehe davon aus, dass viele Laptops ebenfalls von der Problematik betroffen sind.

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RedF

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4,724 Kommentare 2,598 Likes

Habe eine GC-7 mit einem MMX 300 ist die mit der X4 vergleichbar?

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F
Furda

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663 Kommentare 371 Likes

Dieser PureClock kostet bei Oehlbach 69€, nicht 20€. Bin ich da beim falschen Produkt gelandet? 🤔

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Igor Wallossek

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10,293 Kommentare 19,077 Likes

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Ich habs von Amazon. War billiger. 21 netto.

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About the author

Igor Wallossek

Editor-in-chief and name-giver of igor'sLAB as the content successor of Tom's Hardware Germany, whose license was returned in June 2019 in order to better meet the qualitative demands of web content and challenges of new media such as YouTube with its own channel.

Computer nerd since 1983, audio freak since 1979 and pretty much open to anything with a plug or battery for over 50 years.

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