いろんな世代のサウンドボード(サウンドカード)からパソコンの歴史をたどってみよう(嘘)。
(旧タイトル : 押し入れに入ってた(集めた?)サウンドボードの写真を撮ってみる)
「押し入れに入ってた(集めた?)古いものの写真を撮ってみました。」となる予定だったけど、いつの間にかというか、途中からPC用サウンドボード集になってた。

○パソコンのサウンド環境の大まかな変遷

  • 1980年代初期 - 事務用パソコン(IBM PCやPC98など)は標準ではビープ音(単音)のみ。ホビーパソコンではシンセサイザーLSI(PSG音源などの音源チップ)によるPSG3和音が主流。
  • 1980年代中後期 - ホビーパソコンでは音源チップによる音楽や効果音の発声が一般的になる。特に国内ではヤマハのFM音源を標準搭載することが多かった。
  • 1980年代後期~90年代前期 - それまで事務用とされてきたPC98のホビー利用がひそかに活発になるとともに、FM音源・MIDI音源を使ったゲームミュージックの創作が発展期~黄金期を迎える。また「マルチメディア」への関心が高まり、ADPCMによる音声の録音・再生機能を搭載したサウンドボードが多く登場した。
  • 1990年代 - 日本を含め世界的にPC/AT互換機への統一が進む。Windows3.1のマルチメディア機能搭載をきっかけにSound Blasterが業界標準になり、多くのパソコンがSound BlasterやSound Blaster互換音源を標準で搭載するようになる。PCゲームのBGMの再生手段はFM音源、MIDI音源、CD-DAなどで、PCM音源の利用は効果音のみにとどまる。
  • 2000年代前期 - 安価な「オンボードサウンド」が普及。一方でPC向けサウンドカード市場はSound Blasterの独占状態。多チャンネル化やサラウンド技術の発達が進む。パソコンの性能向上と音声データ圧縮技術の改良が進み、圧縮データでの音楽の利用がパソコンマニアを中心に活発になる。
  • 2000年代中期 - デジタルメディアの利用が高度化・高品質化。iPodを代表としたDAPが普及するとともにパソコンでのCD楽曲の管理が一般的になる。音質にこだわったリスニング特化型のサウンドカードが人気を集め、ゲームユーザーが支持するSound Blasterとサウンドカード市場を二分するようになる。
  • 現在 - ヘビーユーザーを中心に音質重視の傾向がより一層強まる。様々なメーカーからUSB接続の外部オーディオインターフェース(USB-DAC)やヘッドホンアンプ製品が発売されて市場が拡大する。中には再生専用でありながら5万円以上もするUSBオーディオインターフェース、いわゆる高級USB-DACもいくつか登場し、ハイエンド市場が開拓された。

各サウンド機器の詳細情報は各機器名のリンクをクリック。

○内蔵音源(オンボードサウンド)

NEC PC-6001
価格 89,800円
出荷日 1981年11月
CPU NEC μPD780 4MHz、μPD8049
標準RAM 16KB
サウンド PSG(PSG3音、8オクターブ/モノラル)

PC-6001
1981年12月製造。
写真は茶色のオーバーレイシートを外した状態。
パソコンなのにテレビの映像入力端子にそのままつないで使えるのが素敵!
画質はあんまりよくないけど。

PC-6001内部
ケースの内部にはキーボードと電源ユニット、その2つを支えるフレーム、マザーボードが入っている。
写真はマザーボードを上から眺めてみたところ。

メインCPU NEC μPD780(Z80A相当)
uPD780

PSG音源 General Instrument AY-3-8910
GI AY-3-8910

NEC PC-8801mkII FR-10
価格 99,800円
出荷日 1985年10月
CPU NEC μPD780 4MHz
標準RAM 64KB
サウンド OPN(FM3音、PSG3音、8オクターブ/モノラル)

PC-8801mkIIFR前面
1985年12月製造。8ビットパソコン全盛期のうちの一機種。
型名ではFDDを搭載していないはずなのに、なぜかFDDが2つ。
肝心なソフトとキーボードがないので、もはやただの箱(笑)

PC-8801mkIIFR 内部
ケースを開けてFDDと電源を取り外したところ。
遠くから見るとどれがCPUなのか区別がつかない。

メインCPU NEC μPD780
uPD780C-1

FM音源 YAMAHA(日本楽器) YM2203とFM音のDAC"YM3014"。
PC-88上のYM2203

○NEC PC98拡張スロット(Cバス)用サウンドボード

NEC PC-9801-26K
価格 25,000円(実売平均価格20,000円)
出荷日 1986年11月
対応機種 NEC PC-9800シリーズ
必要I/F 汎用拡張スロット(通称:Cバス) 1スロット
対応OS N88-BASIC(86)、(Windows 3.1)
機能概要 OPN(FM3音、PSG3音、8オクターブ/モノラル)
入出力 RCA出力 1ch x 1、ミニジャック出力 1ch x 1、スピーカー出力、
本体側スピーカー用出力端子、JOYSTICK x1

PC-9801-26K
1987年12月製造。
国産8ビットホビーパソコンとしてベストセラーになった"PC-8801mkIISR"(1985年1月発売)で採用された音源チップ"YM2203"を搭載している。
中央にある大きな物体はスピーカー。

YAMAHA YM2203(OPN)とEPROM
YM2203
写真で見えるICはこの3つを除けば全部汎用TTL-IC!
DACは"YM3014D"、オペアンプは"NJM072D"が2個と"LM386N-1"が1個で、スピーカーの下にある。

1991年に発売された"PC-9801DA/DS/DX"はビジネス向けの主力機種であったが、このボードと同等のサウンド機能が内蔵された。
YM2203 on PC-9801D*

NEC PC-9801-86
価格 25,000円(実売平均価格20,000円)
出荷日 1993年2月
対応機種 NEC PC-9800シリーズ、Intel 80286 10MHz以上
必要I/F 汎用拡張スロット 1スロット
対応OS MS-DOS 5.0A, 6.2、(OS/2 Warp V3, V4、Windows 3.0, 3.1, 95, 98, NT3.5, 3.51, 4.0)
機能概要 OPNA(FM6音、PSG3音、リズム6音、8オクターブ/ステレオ、ADPCM再生機能は利用不可)、
PCM録音/再生(最大44.1kHz/16bit/2ch)
入出力 マイク入力(1ch)、ライン入力(2ch)、ミニジャック出力 2ch x 2、JOYSTICK x 1、DC12V電源入力端子
備考 外部から電源を供給するための端子があるが、通常は外部電源は不要。

Image: PC-9801-86 Panel PC-9801-86 PCB board
1996年8月製造。"PC-9821 model S1/S2"のサウンド機能を汎用拡張ボードとして単体化したもの。
FM音源やPCM録音再生機能を持たない"98FELLOW"のオプションとして登場。"PC-98GS"のサウンド機能を単体化した"PC-9801-73"の廉価版とする見方もある。
写真(ボード表側)では部品数が少ないが、ボード裏側にはおびただしい数の細かい部品が載っている。

YAMAHA YM2608(OPNA)
YM2608
手前にある"YAMAHA YM3016-D"がFM音源のDAC(デジタル/アナログコンバータ)。
その隣の"SANYO LC7886M"はFM音源、ライン入力、マイク入力のADC(アナログ/デジタルコンバータ)。
PCM音源のDACはBurr-Brown PCM61P(ダイナミックレンジ108dB)

○ ISAスロット用サウンドカード

Creative Sound Blaster 16 Value Edition for DOS/V (CT2770)
メーカー クリエイティブメディア(輸入販売元)、アイ・オー・データ機器(代理店)
価格 12,800円
発売日 1994年?
対応機種 i386SX以上のCPUを搭載するPC/AT互換機、ISAバススロット
対応OS IBM DOS J5.0/V以降、Windows 3.1J またはそれ以降
機能概要 OPL3(YMF262)、PCM録音/再生(最大44.1kHz/16bit/2ch)、マイク入力、ライン入力、
CDオーディオ入力、ミニジャック出力 2ch x 2、JOYSTICK/MIDIポート、CD-ROMインターフェース
入出力 マイク入力(1ch)、ライン入力(2ch)、CD入力(2ch)、ミニジャック出力 2ch x 2、JOYSTICK/MIDI x 1
備考 カード左にある40ピン端子には別売オプションのCD-ROMドライブを接続可能。

Image: Sound Blaster 16 Value Edition for DOS/V
1994年末製造。海外のDOSゲームではSound Blaster(またはその前方互換のAdLib Music Synthesizer)が必須であった。ホームユースのデスクトップパソコンでは必ずといっていいほど搭載されていて、一部のノートパソコンでも Ensoniq社やCirrus Logic社のSound Blaster互換サウンドチップが搭載された。
SB16 ValueはSB16から別売の拡張ボードを接続するための端子を省略した製品。オプションによる機能拡張ができないことを除けば、機能やスペックはSB16と同等である。

カード左端の40ピン端子はIDEケーブルでCD-ROMドライブと接続する。これは、当時の海外のPC/AT互換機ではエンハンスドIDEが普及していなかった関係で、CDドライブを接続できるIDEインターフェイスに需要があったためである。

○PCIスロット用サウンドカード

Creative Sound Blaster Live! (CT4620)
価格 32,800円 → 27,800円(1999年4月改定)(実売平均価格27,000円)
出荷日 1998年8月
対応機種 PC/AT互換機、Intel Pentium 133MHz以上
必要I/F PCI 2.1以降に準拠したバススロット 1スロット および 空きブラケット 1スロット
対応OS Windows 95, 98, NT4.0(,Me, 2000, XP)
機能概要 PCM録音/再生(最大48kHz/16bit/4ch)、Wave Table(64音(ハードウェア)+192音(ソフトウェア))、
DirectSound 3D対応、EAX 2.0対応、MS-DOS用ドライバエミュレーション
入出力 マイク入力、ライン入力、CDオーディオ入力、デジタルCD入力、I2S入力、
TAD端子、ミニジャック出力 2ch x 2、JOYSTICK/MIDIポート
備考 付属のデジタルI/OカードでデジタルDIN出力、S/PDIF(同軸)入出力、MIDI入出力が可能になる。
また別売の光デジタルI/OカードでS/PDIF(光)入出力が可能になる。

Sound Blaster Live (CT4620)
1998年7月製造。
写真中央にあるのがDACで自社開発のCT1297(詳細不明)。
右にたくさんピンが並んでいるが、ここにはデジタルI/Oカードのケーブルを接続する。

Emu10k1
Emu10k1 - オーディオDSP。約240万個のトランジスタを集積、処理能力は1000MIPS。最大48kHz/16bit/32ch出力。

Live!シリーズは多くのメーカー製パソコンにOEMとして付属・標準搭載された。中にはリテール版にない機能構成を備えたサウンドカードが存在した。これはそのうちの1枚で、2代目リテール版"Live! Value"からS/PDIF出力を省略した代わりにS/PDIF入力を装備している。
Sound Blaster Live Value(CT4830)(OEM)
2000年5月製造。DACはSigmaTel製STAC9721T(AC'97準拠コーデックチップ)

Creative Sound Blaster Audigy 2(SB0240)
価格 11,800円(実売平均価格9,800円)
出荷日 2004年3月
対応機種 PC/AT互換機、Intel Pentium III以上
必要I/F PCIバススロット 1スロット
対応OS Windows 98SE, Me, 2000, XP(,Vista, 7)
機能概要 PCM録音/再生(最大96kHz/24bit/6.1ch)、Wave Table(64音(ハードウェア)+?音(ソフトウェア))、
DirectSound 3D、EAX 3.0対応、ASIO 2.0対応(48kHz/16bitのみ)、DD-EXデコーダー内蔵
入出力 マイク入力、ライン入力、CDオーディオ入力、デジタルCD入力、TAD端子、
ミニジャック出力 3ch x 1 + 2ch x 2、S/PDIF(同軸ミニジャック)出力、IEEE1394ポート

Sound Blater Audigy 2 (SB0240)
2003年10月製造。
2002年10月に発売された"Audigy 2 Digital Audio/Platinum"のカード単体パッケージ。CT4620と比べると少し大きめ。
DSPはEmu10k2系列にあたる"CA0102"。中央やや左にあるのがDAC(Cirrus Logic製CS4382、ダイナミックレンジ114dB)。

Creative Sound Blaster Audigy 2 ZS Digital Audio
価格 18,800円(実売平均価格14,000円)
出荷日 2003年8月
対応機種 PC/AT互換機、Intel Pentium III以上
必要I/F PCIバススロット 1スロット および 空きブラケット 1スロット
対応OS Windows 98SE, Me, 2000, XP(,Vista, 7)
機能概要 PCM録音/再生(最大96kHz/24bit/7.1ch)、Wave Table(64音(ハードウェア)+?音(ソフトウェア))、
DirectSound3D、EAX 3.0対応、ASIO 2.0対応(48kHz/16bitのみ)、DD-EX/DTS-ESデコーダー内蔵
入出力 マイク入力、ライン入力、CDオーディオ入力、デジタルCD入力、TAD端子、
ミニジャック出力 3ch x 1 + 2ch x 2、S/PDIF(同軸ミニジャック)出力、IEEE1394ポート
備考 付属の光デジタルI/OカードでS/PDIF(光)入出力が可能になる。

Sound Blaster Audigy 2 ZS (SB0350)
2003年6月製造。
主要構成はほとんどAudigy 2と同じ。
見てわかる大きな違いは、端子が金メッキになっていることとチップ抵抗が小さくなって電子部品の配置に少し余裕が見られること。ミニジャック出力が1ch増えているのだが、これはよく比べないとわからない程度の違いだ。

○PCI Expressスロット用サウンドカード

ASUSTeK Xonar Essence STX
価格 オープン(実売平均価格15,000円)
出荷日 2009年5月(海外)、2009年7月(国内代理店取扱い開始)
対応機種 PC/AT互換機、Intel Pentium 4 1.4GHz以上
必要I/F PCI-Express x1スロット 1スロット
対応OS Windows XP, Vista(,7)
機能概要 PCM録音/再生(最大192kHz/24bit/7.1ch)、DirectSound3D対応、ASIO 2.0対応(最大192kHz/24bit)、
Dolby音響効果(Dolby Digital Live、Headphone、Virtual Speaker、Pro-Logic II)
入出力 ライン入力、CDオーディオ入力、フロントパネルヘッダー、S/PDIF内部出力、RCA出力 2ch x 1、
標準ジャック出力 2ch x 1、S/PDIF(光/同軸)出力
備考 Molex 8981準拠の4ピン電源コネクターを接続して外部から電源を供給する必要がある。

ASUS Xonar Essence STX
2011年5月製造。実質PCI接続のPCI Expressスロット用サウンドカード。

アナログ出力を2chに限定しているだけあって見た目はスッキリしている。上のAudigy 2 ZSの写真と比べると縮尺が違って見えるが、カードの幅が同じなので縮尺も同じはずである。
交換可能なオペアンプには標準では"NJM2114D"が2個と"LM4562NA"が1個使われているが、写真では"NJM2114D"を"LT1364"に交換してある。そのほか、カタログの写真とは異なる部分がいくつか見受けられるが、これらは製造時点からのもの。
黄色の破線で囲んだ部分は普段はEMIシールド(金属製のカバー)で覆われていて、この写真はそれを外した状態。

○オンボードサウンドと標準規格

最後にオンボードサウンド(マザーボードに実装するサウンド機能)について。
オンボードサウンドに関係のある標準規格として WSS(Windows Sound System)、AC'97(Audio Codec '97)、HD Audio(High Definition Audio)などがある。これらの規格とオンボードサウンドを混同してはならないが、密接にかかわっていることは確かなので、採用チップの一例とともに紹介する。

比較表/ Windows Sound System Audio Codec '97 High Definition Audio
策定年 1991年 1997年 2004年
提唱者 Microsoft Intel Intel
接続方法 バスに直接接続 AC-LINK High Definition Audio link
再生能力 48kHz/16bit/2ch 96kHz/20bit/2ch、
または48kHz/20bit/8ch
192kHz/32bit/2ch、
または96kHz/32bit/8ch
多重出力 ? X O

Crystal Semiconductor CS4231
Crystal Semiconductor CS4231-KQ
1994年10月製造。WSS(Windows Sound System)に準拠し、最大48kHz/16bit/2ch入出力が可能。
16ビットI/Oバス(ISAバスなど)に接続する。

WSS規格はマイクロソフトがWindows 3.0の発売と同時期に制定したMPC規格(マルチメディアを利用するにあたって推奨するパソコンの構成・性能を定めた規格)の中で定められた。当時の Sound Blaster Pro(最大22.1kHz/8bit/2ch)よりも高音質な録音・再生環境が得られたが、シェアを大きく覆すまでには至らなかった。翌年にFM音源の 互換性を確保しつつPCM録音・再生機能(44.1kHz/16bit/2ch)を搭載したSound Blaster 16が発売され、WSS対応サウンドカードは市場から姿を消した。しかしAC'97規格が登場するまでは主にオンボードサウンドでSound Blaster Pro互換+WSS対応音源として使われた。

SigmaTel STAC9752T
SigmaTel STAC9752T
2003年4月製造。AC'97(Audio Codec '97)に準拠。
最大48kHz/20bit/5chアナログ出力と48kHz/20bit/6chアナログ入力、48kHz/20bit/1系統のS/PDIF出力をサポートする。

AC'97は1997年にIntelが提唱した規格で、従来はワンチップで構成されることが多かったサウンドデバイスを論理コントローラーとアナロ グコーデックに分離し、論理コントローラーをチップセットに統合しようというものだった。これによって高音質化と柔軟性を確保しつつコストを下げることが できた(詳細はAudio Codec 97(Wikipedia)を参照。)、

Realtek ALC850
Realtek ALC850
2004年10月製造。AC'97に準拠。
最大48kHz/20bit/8chアナログ入出力、48kHz/20bitのS/PDIFを入出力で1系統ずつサポートする。
既にAC'97規格の限界に迫っており、後継規格の策定が求められた。

Realtek ALC887
Realtek ALC887
2010年10月製造。HD Audio(High Definition Audio)に準拠。
最大192kHz/24bit/8chアナログ出力と192kHz/24bit/4chアナログ入力、192kHz/24bitのS/PDIF出力を2系統、S/PDIF入力を1系統サポートする。

DVD-Audioなどの高ビットレートコンテンツの登場でAC'97規格では力不足になってきたため、2004年にIntelが後継規格"HD Audio"を提唱した。HD Audioは最大192kHz/32bitのビットレートに対応。また、複数の音声ソースを別々の出力系統に同時に出力する「マルチストリーミング」機能 を新たにサポートした。

順路→PCサウンド機器展示室

○更新履歴

  • 2013/10/08 SB16 for PC-98をSB16 Value for DOS/Vに差し替え
  • 2012/05/16 Creative Sound Blaster 16 for PC-9800を追加
  • 2011/08/23 オンボードサウンドとか追加してとりあえず完成。
  • 2011/08/19 博物館建立!HTMLソース整形、割と大変だった。
  • 2011/08/17 Audigy 2 ZSとASUS Xonar Essenseを追加。
  • 2011/08/15 サウンドボードごとに記事分割。ここは一部解説を削除して残しておく。
  • 2010/09/16 作成

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