Nachteile des Onboard-Sounds, Probleme, Workarounds, externe und interne Lösungen, Kopfhörer-Ratgeber und Grundlagen | 2022

1 - Problemstellung, Einführung und gelöste Treiber-Probleme 2 - Störendes Brummen und Masseschleifen 3 - Störgeräusche und Jitter am externen USB-DAC 4 - Grafikkarten und Intermodulation 5 - Onboard: Realtek ALC1220 vs. Realtek ALC1200 6 - Onboard: Realtek ALC4080 und ALC4082 7 - Datenblätter: Realtek ALC1200, ALC 1220 und ALC 4080/ALC4082 8 - Effektivspannung, Ausgangsleistung und Schallpegel 9 - Intern: Creative Sound Blaster Audigy FX V2 (Einsteiger) 10 - Intern: Creative Sound Blaster Z SE (Mittelklasse) 11 - Extern: Creative Sound Blaster G3 (Einsteiger) 12 - Extern: Creative Sound Blaster X4 (Mittelklasse) 13 - Zusammenfassung, Fazit und Vorschau

Onboard-Sound mit den üblichen Verdächtigen

Bevor ich auf die Fallstricke des Onboard-Sound eingehe, möchte ich Euch erst einmal die Details zu diesen Chips näher bringen und auch zwei Varianten unterschieden, die auf den Boards unterschiedlicher Preisklassen aufzufinden sind. So findet man den Realtek ALC1200 sehr oft auf Einsteiger- und Mittelklasse-Motherboards. Wenn man einmal googelt oder die Schwarmintelligenz der einschlägigen Foren interpretiert, ist auch eine erschreckende Menge Halb- und Unwissen zu diesem Chip im Umlauf. Die einen schreiben von einem hochgelabelten ALC887, die anderen von einem nur leicht abgespeckten ALC1220. Und das einzig Richtige ist: beides ist schon einmal komplett falsch! Der größere und hochwertigere ALC1220 (2017) ist sogar älter, der ALC1200 kam nämlich erst ein Jahr später (2018) und ist ein komplett anderer Chip.

Mit einem alten ALC887 kann man jedoch auch den ALC1200 nicht vergleichen, das wäre arg unfair. Das Package des ALC1220 ist übrigens nicht zufällig größer, denn die Funktionalität ist es auch. Trotzdem ist der ALC1200 kein Schund. Ich habe mir auf dem kleinen Dienstweg von einem Boardhersteller auch die Datenblätter besorgen können, die Realtek leider unter Verschluss hält. Ich hoffe zumindest, mit dem heutigen Artikel mal die eine oder andere Urban Legend zerstören zu können.

Der ALC1200 ist besser als sein Ruf, besitzt allerdings auch einige deutliche Nachteile. Der Codec selbst geht absolut in Ordnung und man wird bei einem Blind-Test zunächst maximal ein leicht höheres Grundrauschen feststellen können, das aber auch stark von der Außenbeschaltung und dem gewählten Gain abhängt. Es ist durchaus auch ein moderner Chip, wobei er natürlich genau eine Preis- und Leistungsklasse unterhalb des ALC1220 angesiedelt ist.

Was der ALC1200 nicht kann!

Auf Protokolle wie I2S und I2C kann man als Endanwender notfalls auch verzichten, dass jedoch DSD komplett fehlt, ist in manchen Situationen aber schon richtig ärgerlich. Dann nützen einem z.B. auch die Nubert nuPro X-4000 RC nichts, die das nämlich könnten, aber nicht geliefert bekommen. Und es bleibt auch die Frage, welche Drittanbieter-Software bis hin zu DTS noch unterstützt wird. Das ist dann allerdings eine reine Lizenz-Frage durch den Boardhersteller und kein Hardware-Feature des ALC1200.

Was aber ein echtes Manko des ALC1200 ist: der Kopfhörerverstärker bietet keine effektiven 2 Volt an 600 Ohm und scheidet damit für den direkten Betrieb höherohmiger Kopfhörer oder Headsets leider aus.

Bei 32 Ohm spielt er aber noch relativ laut, wenn auch nicht übermäßig. Aber dazu gibt es ja noch ein extra Kapitel. Man muss auch wissen, dass der ALC1200 am Kopfhörer-Ausgang noch ausreichend groß bemessene Ausgangskondensatoren zur galvanischen Trennung benötigt, während der ALC1220 auch Kondensator-frei betrieben werden kann! Für alle, die sich nun noch etwas mehr in die Materie zum ALC 1200 und 1220 einlesen wollen, habe ich die wichtigsten Inhalte noch einmal zusammengefasst.

Der ALC1200 im Detail

Der ALC1200 HD Audio-Codec von Realtek ist ein SoC und ein energiesparender 110 dB SNR-Mehrkanal-Audio-Codec mit verlustfreiem DRM, der voraufgezeichnete und verlustfreie Inhalte schützt und so die vollwertige Wiedergabe von DVD Audio und Blu-ray DVD oder HD DVD-Discs ermöglicht. Der Chip besitzt einen integrierten 5-Volt- bis 4,5-Volt-Low-Dropout (LDO)-Spannungsregler, der eine einigermaßen akzeptable analoge Audioleistung ohne externe BOM garantiert, und einen integrierten 3,3-Volt- bis 1,8-Volt-Low-Dropout-Spannungsregler, der zur Versorgung interner digitaler Blöcke verwendet wird.

Der ALC1200 bietet maximal zehn DAC-Kanäle, die gleichzeitig die 7.1-Kanal-Wiedergabe unterstützen, sowie zwei unabhängige Stereoausgangskanäle (Mehrfach-Streaming) über den Stereoausgang am Front-Panel (HD-Audio) mit bis zu 110 dB Rauschspannungsabstand (SNR). Zwei Stereo-ADCs sind ebenfalls integriert und realisieren mehrere analoge Audioeingänge einschließlich eines 102 dB-SNR-Stereo-Line-In und eines Mikrofoneingangs samt Mikrofonarrays mit den Softwarefunktionen Acoustic Echo Cancellation (AEC), Beam Forming (BF), Noise Suppression (NS) und Far Field Voice Pick up (FFP).

Alle analogen Ein- und Ausgänge sind ein- und ausgabefähig und alle können entsprechend den Benutzerdefinitionen auch per DSP bearbeitet werden. Es sind insgesamt sogar drei Kopfhörerverstärker an den analogen Ausgangsanschlüssen (Port-D/Port-E/Port-F) integriert. Diese Kopfhörertreiber mit hoher Ausgangsleistung liefern bis zu 30 mW an 32 Ohm Last, wodurch ein externer Kopfhörerverstärker aus Sicht Realteks überflüssig wird. Die Unterstützung des 16/20/24-bit SPDIF-Ausgangs mit bis zu 192 kHz Abtastrate ermöglicht den einfachen Anschluss an HDMI-fähige Geräte oder an diverse Unterhaltungselektronik wie Digitaldecoder und Receiver.

Der ALC1200 unterstützt das Host-Audio der Intel- und AMD-Chipsätze und auch von jedem anderen HDA-kompatiblen Audio-Controller, der der HDA-Spezifikation 1.0a entspricht. Software-Dienstprogramme wie Mehrband-Equalizer, unabhängige Software-Equalizer, Dynamik-Kompressor und -Expander, sowie optionale Softwarefunktionen von Drittanbietern wie Nahimic 3D, Dolby PCEE, SRS TruSurround HD, SRS Premium Sound, Fortemedia SAM, Creative Host Audio, Synopsys Sonic Focus, DTS Surround Sensation, UltraPC und DTS Connect werden unterstützt, wenn die Lizensierung erfolgte.

Die Unterschiede zum ALC1220

Der ALC1220-VB ist ebenfalls ein SoC und ein High Fidelity Mehrkanal-Audio-Codec mit bi-lingualer Schnittstelle, der High Definition Audio 1.0a und den Industriestandard I2S und I2C unterstützt. Der ALC1220-VB bietet ebenfalls DRM, 10 DAC-Kanäle sowie zwei Kanäle fürs Mehrfach-Streaming. Der Rauschspannungsabstand (SNR) am Front-Panel beträgt allerdings nun sogar bis zu 120 dB, also 10 dB mehr. Es sind zudem drei statt nur zwei Stereo-ADCs integriert und der Line-In bietet bis zu 110 dB SNR statt der 102 dB des kleineren ALC 1200.

DRM ist ebenfalls kein Thema, allerdings verfügt der ALC1220-VB außerdem noch über einen Direct-Stream-Digital (DSD)-Decoder und -Encoder um DSD-Stream-Inhalte zu genießen und eigene DSD-Streams mit minimalen Qualitätsverlusten durch DA- und AD-Wandler zu erstellen. Der Kopfhörerverstärker an Port-D (Front-Panel) ist ein sogenannter Kondensator-freier Anschluss, der einen externen Koppelkondensator überflüssig macht und für weniger Verzerrungen sowie weniger Pop-Effekte sorgt. Dieser Kopfhörerverstärker an Port-D hat eine satte Ausgangsspannung von bis zu 2,1 Veff und kann hochohmige Kopfhörer (bis zu 600 Ω) betreiben, was beim ALC1200 so nicht geht.

Jetzt wisst Ihr übrigens auch, warum ich bei solchen Boards immer darauf hinweise, das Headset unbedingt am Front-Panel anzuschließen! Generell gilt jedoch, dass die drei (Kopfhörer-) Verstärker für den Output den I/O-Shield und den Front-Header fürs HD-Auto IMMER getrennt arbeiten, wobei der Port-D stets der Front-Anschluss ist. Naja, sein sollte. Ich hatte aber auch schon Boards in der Hand, wo genau das beim ALC1220 falsch beschaltet war und Port-D unverständlicherweise ungenutzt blieb oder an der Rückseite verdrahtet war.