AC’97

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AC’97(Kurzform für AudioCodec’97) ist ein Audio-Standard, der von denIntel Architecture Labsim Jahr1997entwickelt wurde und hauptsächlich vonOn-Board-Chips für Mainboards, seltenerModemsundSoundkartenbenutzt wird. Der Nachfolger ist dasHigh Definition Audio Interface.

Aufbau

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Soundkarte mit AC’97-Codec

Chipsätzemit integrierten Audiokomponenten[1]enthalten zwei, optional drei Komponenten:

  • AC’97-Digital-Controller, der imI/O Controller Hub(ICH) des Chipsatzes an denPCI-Busangekoppelt ist und über einen eigenen Bus, AC-Link, den externen AC’97-Analog-Codec-Baustein ansteuert, sowie optional eine proprietär gesockelteCNR-oderAMR-Karte(Audio and Modem Riser).
  • AC’97-Analog-Codec, der den analogen Mixer und die (PCM-)Digital-Analog-Umsetzer (DAC) und die Analog-Digital-Umsetzer (ADC) integriert.
  • OEMRiser Slot & Card: AMR oder CNR.

Der Standard definiert eine Audioarchitektur für denPC,die von verschiedenen Herstellern für verschiedeneChipsätzeals preiswerte Minimalausrüstung mit Multimediafähigkeiten verbaut wurde. Stiftkontaktleisten[2]auf Hauptplatinen zum Ankuppeln vonFrontblenden(FP audio), die im Gegensatz zu den Anschlüssen auf der AC’97-2.3-konformen Hauptplatine nicht für Jack Sensing ausgelegt sind, werden auch alslegacy AC'97[3]ausgewiesen. Stiftkontaktleisten,[4]die für Jack Sensing gemäß AC’97 Rev. 2.3 ausgelegt sind, werden alsHD-Audiobezeichnet.[5]Jack Sensing erfordert elektromechanisch anders konstruierte Buchsen, bei denen der Stecker nicht den Leerkontakt trennt,[6]sondern einen isolierten Schalter schließt.[7]Ab 2004 wurde der AC’97-Standard von IntelsHigh Definition Audio Interface(kurz: HD Audio) abgelöst.

Versionen

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  • AC’971.x-konform:[8]Sampling-Ratefix 48 kHz, 16-bitvollduplexAudio-Codecs (DAC, ADC),Mikrofon-Eingang (MIC1) mit 20 dB Vorverstärker und Speisespannung (mit maximal 5 mA[9]belastbar) fürElektretmikrofone(MIC_BIAS), Mono-Ausgang (MONO_OUT) für Telefon oder internen Lautsprecher (SPKR), Stereo-Ausgang (LINE_OUT), proprietäre Modemunterstützung (LINE1 I/O, GPIO), keine optionalen Erweiterungen (2.1: extended audio, extended modem feature set; 2.2: enhanced riser audio; 2.3: extended configuration information).
  • AC’972.1-konform:[10]optional variable Sampling-Rate (Ratenkonvertierung kann in Software[8]durch den Treiber erfolgen, in Hardware 48 kHz und 44,1 kHz, optional verdoppelt auf 88,2 kHz oder 96 kHz), optional 18- oder 20-bit Codec-Auflösung (nicht für Phone),Mehrkanalton(zweiter Stereo-Ausgang (AUX_OUT), konfigurierbar als Zweitausgang oder optional als 4 bzw. 6-Kanal-Ausgang (LINE_OUT + 4CH_OUT + AUX_OUT, optional mit 3D-Stereo-Erweiterung)), optional ein dritter Stereo-Eingangskanal, standardisierte Modemunterstützung.
  • AC’972.2-konform:[11]erweiterte Unterstützung für AMR-Karten: optional Unterstützung für zweiten Telefonanschluss (LINE2 I/O, HSET I/O); optionalS/PDIFfür 5.1 Dolby Digital Audio (AC-3). Es gibt allerdings etliche Gründe,[12]weshalb dieses Ausstattungsmerkmal nur als Aufwertung der Liste der Ausstattungsmerkmale funktioniert.
  • AC’972.3-konform:[13]optionalJack Sensingdas mithilfe geeigneter Anschlussbuchsen den Treiber über Vorhandensein und Art (Passiv-Boxen, Kopfhörer, Verstärker, Mikrofon) eines an der Buchse angeschlossenen Geräts informiert und damit eine passende automatische Konfiguration des jeweiligen Anschlusses erlaubt (Audio-Plug-and-Play).

Nicht alle auf einem standardkonformen Chip vorhandenen Anschlüsse sind auf jedem als standardkonform gekennzeichneten Board immer auch als Anschluss vorhanden. Der AC’97-Standard schreibt nicht vor, wie irgendwelche Anschlussbuchsen auszuführen wären.[14]Eine Ausführung der Anschlussbuchsen als3,5-mm-Klinkensteckerergibt sich implizit aus IntelsFront Panel I/O Connectivity Design Guide.[2]

Mikrofon-Anschlussproblematik

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Ein AC’97-Mikrofonanschluss[6]für einen Klinkenstecker liefert Speisespannung (MIC_BIAS) auf dem mittleren Kontakt. Wird ein Mono-Stecker (zweipolig) eingesteckt, wird die Speisespannung auf Masse gezogen. Zu elektrischen Schäden darf derKurzschlussnicht führen, wenn dieser Zustand der Einstellung „kein Front Panel angeschlossen “entspricht.[15]

Ein Mono-Elektretmikrofon mitMonosteckererwartetTonaderspeisungan der Steckerspitze. Die Steckerspitze versorgt AC’97 aber nur mit Speisespannung, wenn Stereomikrofone unterstützt werden.[16]Elektretmikrofone benötigen die Speisespannung. Dynamische Mikrofone hingegen dürfen nicht mit Speisespannung beaufschlagt werden.

AC’97-Audioanschluss

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Steckkontakt

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Der AC’97-Audiosteckkontakt[17]ist als zehnpoligeStiftleistein nicht zwingend immer selbemPinoutausgeführt.[18][3][19]

AUD_GND,[17]AGND,[20]Analog GND[19]
Masse für Audio-Kreise (isoliert vonShield)
MIC,[17]MIC2,[20]MIC input[19]
Mikrofoneingang (wenn Stereomikrofone unterstützt werden: plus Tonaderspeisung)
MIC_BIAS,[17]MIC_PWR,[20]MIC power[19]
Mikrofonspeisung (wenn Stereomikrofone unterstützt werden: Tonaderspeisung plus zweiter Mikrofoneingang)
AUD_5V[17],+5VA,[20]Analog VCC[19]
geglättete bzw. störungsgefilterte +5 V zur Versorgung von Audio-Schaltkreisen; Angaben zur Belastbarkeit von AUD_5V fehlen allerdings ebenso wie Messungen zeigen, dass AUD_5V nicht zwingend tatsächlich geglättet ist.
FP_OUT_R,[17]LINE_OUT_R,[20]Right line output[19]
Audio-Ausgang (LINE_OUT) Rechts (Line oder Kopfhörer)
FP_RETURN_R,[17]BLINE_OUT_R,[20]Right line return[19]
vom Front Panel zurück zur Buchse LINE_OUT Rechts auf dem Board, bei eingesteckter Klinke: offen
FP_OUT_L,[17]LINE_OUT_L,[20]Left line output[19]
Audio-Ausgang (LINE_OUT) Links (Line oder Kopfhörer)
FP_RETURN_L,[17]BLINE_OUT_Lv, Left line return[19]
vom Front Panel zurück zur Buchse LINE_OUT Links auf dem Board, bei eingesteckter Klinke: offen

Wenn kein Frontpanel angeschlossen ist, müssen Kontakte gebrückt werden.

1. Um den Onboard-LINE_OUT amBackpanelzu versorgen:[15][20]
FP_RETURN_L = FP_OUT_L
FP_RETURN_R = FP_OUT_R
2. Um ggf. den Mikrofonverstärker gegen Driften zu stabilisieren, das sich in Übersprechen und Noise im Backpanel-Mikrofon-Kanal bemerkbar macht:[15]
MIC = GND
MIC_BIAS = GND
Bei Pinout-Varianten, bei denen MIC_BIAS neben AUD_5V liegt, kann diese Brückung nicht mittelsJumpernerfolgen. Dort wird sie werkseitig[3]auch nicht vorgenommen.

Anschlusskabel

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Das Anschlusskabel soll ca. 45 cm lang sein (17,75″ ±0,25″[21]) und aus vier einzeln mit Geflecht abgeschirmten,verdrilltenAWG-26Doppeladern[22](Leiterquerschnitt 0,14 mm²) mit gemeinsamem Schirm aus Geflecht und Folie bestehen (SF/STP-Kabel).

Je eine Doppelader bilden:[21]

FP_RETURN_L – FP_OUT_L
FP_RETURN_R – FP_OUT_R
MIC_BIAS – MIC
AUD_5V – AUD_GND

Zur Vermeidung einerBrummschleifedarf die Abschirmung auch dann nicht auf AUD_GND gelegt werden, wenn ein zweiter AUD_GND-Pin vorgesehen ist. Sie muss ausschließlich auf der Seite des Frontpanels mit dem Gehäuse verbunden sein.

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Commons:AC’97– Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
  • Desktop Boards – Front Panel Audio Connector and Header Pinouts.Pinbelegung. In:intel.Archiviert vomOriginalam26. August 2015;(englisch).

Einzelnachweise

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  1. ↑Audio Codec ’97 – Revision 2.3.(PDF; 1,0 MB) Kap. 1.4Integrating AC ’97 into the System(S. 11). In:hands.Intel,April 2002,abgerufen am 20. April 2024(englisch).
  2. ↑abFront Panel I/O Connectivity Design Guide(Mementovom 11. Mai 2011 imInternet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Version 1.3, Kapitel 2.3.4 (englisch)
  3. ↑abcz. B.ASUSTeK Computer Inc.(Hrsg.):A8N-SLI Premium User Guide.Firmenschrift E2128. 2. Auflage. Mai 2005 (englisch,asus (Downloadseite)[abgerufen am 20. April 2024]).
  4. ↑Front Panel I/O Connectivity Design Guide(Mementovom 11. Mai 2011 imInternet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Version 1.3, 2.3.5
  5. ↑Front Panel I/O Connectivity Design Guide(Mementovom 11. Mai 2011 imInternet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Version 1.3, 2.3.3
  6. ↑abFront Panel I/O Connectivity Design Guide(Mementovom 11. Mai 2011 imInternet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Version 1.3, Abbildung 2
  7. ↑Front Panel I/O Connectivity Design Guide(Mementovom 11. Mai 2011 imInternet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Version 1.3, Abbildung 6
  8. ↑abIntel Corporation:AC'97 Component Specification(PDF; 1,0 MB), Revision 2.3, April 2002, 1.1–1.3
  9. ↑Intel Corporation:AC'97 Component Specification(PDF; 1,0 MB), Revision 2.3, April 2002, 2.3.5
  10. ↑Intel Corporation:AC'97 Component Specification(PDF; 1,0 MB), Revision 2.3, April 2002, 1.5
  11. ↑Intel Corporation:AC'97 Component Specification(PDF; 1,0 MB), Revision 2.3, April 2002, 1.1, 1.4
  12. ↑Intel Corporation:AC'97 Component Specification(PDF; 1,0 MB), Revision 2.3, April 2002, 5.10
  13. ↑Intel Corporation:AC'97 Component Specification(PDF; 1,0 MB), Revision 2.3, April 2002, 1.1
  14. ↑Intel Corporation:AC'97 Component Specification(PDF; 1,0 MB), Revision 2.3, April 2002
  15. ↑abcFront Panel I/O Connectivity Design Guide(Mementovom 11. Mai 2011 imInternet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Version 1.3, 2.3.4.4
  16. ↑Front Panel I/O Connectivity Design Guide(Mementovom 11. Mai 2011 imInternet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Version 1.3, Tabelle 6
  17. ↑abcdefghiFront Panel I/O Connectivity Design Guide(Mementovom 11. Mai 2011 imInternet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Version 1.3, 2.3.4.3
  18. ↑Front Panel I/O Connectivity Design Guide(Mementovom 11. Mai 2011 imInternet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Version 1.3, Abbildung 3
  19. ↑abcdefghiTyan Thunder i7505/S2665 Manual.(PDF; 816 kB) 2.14. In:theretroweb.Tyan Computer Corporation,2002,abgerufen am 20. April 2024(englisch).
  20. ↑abcdefghASUSTeK Computer Inc.:A8N-SLI Premium User Guide, Firmenschrift E2128, 2. überarbeitete Auflage, R.O.C. Taiwan 2005, 13
  21. ↑abFront Panel I/O Connectivity Design Guide(Mementovom 11. Mai 2011 imInternet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Version 1.3, 4.3.2
  22. ↑Front Panel I/O Connectivity Design Guide(Mementovom 11. Mai 2011 imInternet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Abbildung 12, 4.3.2
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