AC’97

AC’97 (Kurzform für Audio Codec ’97) ist ein Audio-Standard, der von den Intel Architecture Labs im Jahr 1997 entwickelt wurde und hauptsächlich von On-Board-Chips für Mainboards, seltener Modems und Soundkarten benutzt wird. Der Nachfolger ist das .

Aufbau

Datei:Onkyo se-80pci.jpg

Soundkarte mit AC’97-Codec

Chipsätze mit integrierten Audiokomponenten<ref>Audio Codec ’97 – Revision 2.3. (PDF; 1,0 MB) Kap. 1.4 Integrating AC ’97 into the System (S. 11). In: hands.com. Intel, April 2002, abgerufen am 20. April 2024 (). </ref> enthalten zwei, optional drei Komponenten:

• AC’97-Digital-Controller, der im I/O Controller Hub (ICH) des Chipsatzes an den PCI-Bus angekoppelt ist und über einen eigenen Bus, AC-Link, den externen AC’97-Analog-Codec-Baustein ansteuert, sowie optional eine proprietär gesockelte CNR- oder AMR-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.
• OEM Riser Slot & Card: AMR oder CNR.

Der Standard definiert eine Audioarchitektur für den PC, die von verschiedenen Herstellern für verschiedene Chipsätze als preiswerte Minimalausrüstung mit Multimediafähigkeiten verbaut wurde. Stiftkontaktleisten<ref name="designguide 2.3.4">Front Panel I/O Connectivity Design Guide (Memento vom 11. Mai 2011 im Internet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Version 1.3, Kapitel 2.3.4 (englisch)</ref> auf Hauptplatinen zum Ankuppeln von Frontblenden (FP audio), die im Gegensatz zu den Anschlüssen auf der AC’97-2.3-konformen Hauptplatine nicht für Jack Sensing ausgelegt sind, werden auch als legacy AC'97<ref name="ua e2128">z. B. </ref> ausgewiesen. Stiftkontaktleisten,<ref>Front Panel I/O Connectivity Design Guide (Memento vom 11. Mai 2011 im Internet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Version 1.3, 2.3.5</ref> die für Jack Sensing gemäß AC’97 Rev. 2.3 ausgelegt sind, werden als HD-Audio bezeichnet.<ref>Front Panel I/O Connectivity Design Guide (Memento vom 11. Mai 2011 im Internet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Version 1.3, 2.3.3</ref> Jack Sensing erfordert elektromechanisch anders konstruierte Buchsen, bei denen der Stecker nicht den Leerkontakt trennt,<ref name="designguide abb2">Front Panel I/O Connectivity Design Guide (Memento vom 11. Mai 2011 im Internet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Version 1.3, Abbildung 2</ref> sondern einen isolierten Schalter schließt.<ref>Front Panel I/O Connectivity Design Guide (Memento vom 11. Mai 2011 im Internet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Version 1.3, Abbildung 6</ref> Ab 2004 wurde der AC’97-Standard von Intels High Definition Audio Interface (kurz: HD Audio) abgelöst.

Versionen

• AC’97 1.x-konform:<ref name="Intel_ac97_11-13" >Intel Corporation: AC'97 Component Specification (PDF; 1,0 MB), Revision 2.3, April 2002, 1.1–1.3</ref> Sampling-Rate fix 48 kHz, 16-bit vollduplex Audio-Codecs (DAC, ADC), Mikrofon-Eingang (MIC1) mit 20 dB Vorverstärker und Speisespannung (mit maximal 5 mA<ref>Intel Corporation: AC'97 Component Specification (PDF; 1,0 MB), Revision 2.3, April 2002, 2.3.5</ref> belastbar) für Elektretmikrofone (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’97 2.1-konform:<ref>Intel Corporation: AC'97 Component Specification (PDF; 1,0 MB), Revision 2.3, April 2002, 1.5</ref> optional variable Sampling-Rate (Ratenkonvertierung kann in Software<ref name="Intel_ac97_11-13"/> 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’97 2.2-konform:<ref>Intel Corporation: AC'97 Component Specification (PDF; 1,0 MB), Revision 2.3, April 2002, 1.1, 1.4</ref> erweiterte Unterstützung für AMR-Karten: optional Unterstützung für zweiten Telefonanschluss (LINE2 I/O, HSET I/O); optional S/PDIF für 5.1 Dolby Digital Audio (AC-3). Es gibt allerdings etliche Gründe,<ref>Intel Corporation: AC'97 Component Specification (PDF; 1,0 MB), Revision 2.3, April 2002, 5.10</ref> weshalb dieses Ausstattungsmerkmal nur als Aufwertung der Liste der Ausstattungsmerkmale funktioniert.

• AC’97 2.3-konform:<ref>Intel Corporation: AC'97 Component Specification (PDF; 1,0 MB), Revision 2.3, April 2002, 1.1</ref> optional Jack Sensing das 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.<ref>Intel Corporation: AC'97 Component Specification (PDF; 1,0 MB), Revision 2.3, April 2002</ref> Eine Ausführung der Anschlussbuchsen als 3,5-mm-Klinkenstecker ergibt sich implizit aus Intels .<ref name="designguide 2.3.4" />

Mikrofon-Anschlussproblematik

Ein AC’97-Mikrofonanschluss<ref name="designguide abb2" /> 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 der Kurzschluss nicht führen, wenn dieser Zustand der Einstellung „kein Front Panel angeschlossen“ entspricht.<ref name="designguide 2.3.4.4">Front Panel I/O Connectivity Design Guide (Memento vom 11. Mai 2011 im Internet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Version 1.3, 2.3.4.4</ref>

Ein Mono-Elektretmikrofon mit Monostecker erwartet Tonaderspeisung an der Steckerspitze. Die Steckerspitze versorgt AC’97 aber nur mit Speisespannung, wenn Stereomikrofone unterstützt werden.<ref>Front Panel I/O Connectivity Design Guide (Memento vom 11. Mai 2011 im Internet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Version 1.3, Tabelle 6</ref> Elektretmikrofone benötigen die Speisespannung. Dynamische Mikrofone hingegen dürfen nicht mit Speisespannung beaufschlagt werden.

AC’97-Audioanschluss

Steckkontakt

Der AC’97-Audiosteckkontakt<ref name="designguide 2.3.4.3">Front Panel I/O Connectivity Design Guide (Memento vom 11. Mai 2011 im Internet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Version 1.3, 2.3.4.3</ref> ist als zehnpolige Stiftleiste in nicht zwingend immer selbem Pinout ausgeführt.<ref>Front Panel I/O Connectivity Design Guide (Memento vom 11. Mai 2011 im Internet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Version 1.3, Abbildung 3</ref><ref name="ua e2128" /><ref name="tyan">Tyan Thunder i7505/S2665 Manual. (PDF; 816 kB) 2.14. In: theretroweb.com. Tyan Computer Corporation, 2002, abgerufen am 20. April 2024 (). </ref>

AUD_GND,<ref name="designguide 2.3.4.3" /> AGND,<ref name="e2128">ASUSTeK Computer Inc.

A8N-SLI Premium User Guide, Firmenschrift E2128, 2. überarbeitete Auflage, R.O.C. Taiwan 2005, 13</ref> Analog GND<ref name="tyan" />

Masse für Audio-Kreise (isoliert von Shield)

MIC,<ref name="designguide 2.3.4.3" /> MIC2,<ref name="e2128" /> MIC input<ref name="tyan" />

Mikrofoneingang (wenn Stereomikrofone unterstützt werden: plus Tonaderspeisung)

MIC_BIAS,<ref name="designguide 2.3.4.3" /> MIC_PWR,<ref name="e2128" /> MIC power<ref name="tyan" />

Mikrofonspeisung (wenn Stereomikrofone unterstützt werden: Tonaderspeisung plus zweiter Mikrofoneingang)

AUD_5V<ref name="designguide 2.3.4.3" />, +5VA,<ref name="e2128" /> Analog VCC<ref name="tyan" />

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,<ref name="designguide 2.3.4.3" /> LINE_OUT_R,<ref name="e2128" /> Right line output<ref name="tyan" />

Audio-Ausgang (LINE_OUT) Rechts (Line oder Kopfhörer)

FP_RETURN_R,<ref name="designguide 2.3.4.3" /> BLINE_OUT_R,<ref name="e2128" /> Right line return<ref name="tyan" />

vom Front Panel zurück zur Buchse LINE_OUT Rechts auf dem Board, bei eingesteckter Klinke: offen

FP_OUT_L,<ref name="designguide 2.3.4.3" /> LINE_OUT_L,<ref name="e2128" /> Left line output<ref name="tyan" />

Audio-Ausgang (LINE_OUT) Links (Line oder Kopfhörer)

FP_RETURN_L,<ref name="designguide 2.3.4.3" /> BLINE_OUT_Lv, Left line return<ref name="tyan" />

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 am Backpanel zu versorgen:<ref name="designguide 2.3.4.4" /><ref name="e2128" />

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:<ref name="designguide 2.3.4.4" />

MIC = GND

MIC_BIAS = GND

Bei Pinout-Varianten, bei denen MIC_BIAS neben AUD_5V liegt, kann diese Brückung nicht mittels Jumpern erfolgen. Dort wird sie werkseitig<ref name="ua e2128" /> auch nicht vorgenommen.

Anschlusskabel

Das Anschlusskabel soll ca. 45 cm lang sein (17,75″ ±0,25″<ref name="designguide 4.3.2">Front Panel I/O Connectivity Design Guide (Memento vom 11. Mai 2011 im Internet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Version 1.3, 4.3.2</ref>) und aus vier einzeln mit Geflecht abgeschirmten, verdrillten AWG-26 Doppeladern<ref>Front Panel I/O Connectivity Design Guide (Memento vom 11. Mai 2011 im Internet Archive) (PDF; 654 kB), Intel Corporation, Februar 2005, Abbildung 12, 4.3.2</ref> (Leiterquerschnitt 0,14 mm²) mit gemeinsamem Schirm aus Geflecht und Folie bestehen (SF/STP-Kabel).

Je eine Doppelader bilden:<ref name="designguide 4.3.2" />

FP_RETURN_L – FP_OUT_L

FP_RETURN_R – FP_OUT_R

MIC_BIAS – MIC

AUD_5V – AUD_GND

Zur Vermeidung einer Brummschleife darf 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.

Weblinks

Datei:Commons-logo.svg

Commons: AC’97 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Desktop Boards – Front Panel Audio Connector and Header Pinouts. Pinbelegung. In: intel.com. Archiviert vom Vorlage:IconExternal am 26. August 2015; abgerufen am 20. April 2024 (). 

Einzelnachweise

<references />