第十一讲:声卡与音箱_小宇教案的空间_百度空间


A、声卡(Sound Card)的作用就像人的声带一样,有了它就能够发出声音。如果电脑中没有声卡,就无法听MP3、看VCD、进行语音交谈。
按照声卡的接口类型,可以把声卡分为ISA、PCI接口的声卡。在586以前广泛采用ISA接口的声卡,而且会大量占用CPU资源,现在市面上ISA声卡已经很少见了。PCI接口的声卡占用CPU资源较少,目前大部分的声卡都采用PCI接口。我们还可以按照声卡的组成结构,分为普通声卡和集成主板的声卡。按照声卡取样分辨率的位数不同分为8位声卡、准16位声卡、真16位声卡、32位声卡等。按照声卡功能的不同,可分为单声道声卡、真立体声声卡、准立体声声卡等。
一、声卡的结构
1. 处理芯片
    声卡的数字信号处理芯片(Digital Signal Processor)简称DSP,是声卡的核心部件。在主芯片上都标示有商标、芯片型号、生产日期、编号、生产厂商等重要信息。它负责将模拟信号转换为数字信号的A/D转换和数字信号转换为模拟信号的D/A转换。DSP的功能主要是对声波的取样和回放的控制,处理MIDI指令等,有些声卡的DSP还具有混响、合声等功能。数字信号处理芯片基本上决定了声卡的性能和档次,通常我们也按照此芯片的型号来称呼该声卡。有些声卡上还带有功率放大芯片、波表合成器芯片、混音处理芯片、音色库芯片等。常用声音芯片有C-Media骅讯电子的CMI-8338和CMI-8738声音芯片,Forte Media公司的FM801芯片,Creative创新公司的EMU 10K1芯片,雅马哈公司的YMF-744和YMF-724/740芯片,Aureal傲锐公司的Vortex-2AU 8830芯片,ESS公司的ESS Canyon 3D芯片。
2. CD-ROM接口
    用于连接CD-ROM,但是大部分的声卡已经把这个接口给省略掉了。
3. CD-In插座
    通过3针或4针的音频线连接光驱上的音频接口,这样我们就可以实现CD音频信号的直接播放。有些声卡还会对应不同品牌的光驱,提供2个以上CD-In插座。
4. Phone MONO-O插针
    Phone MONO-O插针(也称为TAD,Telephone Answering Device电话自动应答设备接口),配合支持自动应答的Moden和软件,就可以使电脑具备电话自动应答功能。
5. S/PDIF
           S/PDIF (Sony/Philips Digital InterFace)两针同轴线圆形接口,这是SONY公司与PHILIPS公司联合制定的民用、AES/EBU(专业)接口。一般在数字音响设备、MD播放机和MP3播放机都会有Digital Out(数字输出)的端子,这样我们就可以通过它直接输入到声卡,再通过软件的控制实现数字声音信号的输入、输出全部功能。它可以避免模拟连接所带来的额外信号,减少噪音,并且可以减少模数、数模转换和电压不稳引起的信号损失。
6. F L/R
    F L/R接口是左声道输出,可以接在喇叭或其他的放音设备的左声道中。
7. R L/R接口
       R L/R接口是右声道输出,可以接在喇叭或其他的放音设备的右声道中。一般低档的声卡将F L/R和` R L/R接口合成一个Line Out 接口或Speak Out接口。至于Line Out与Speaker Out虽然都是提供音频输入,但是他们也是有区别的,如果声卡输出的声音通过具有功率扩大功能的喇叭,使用Line Out就可以了;如果喇叭没有任何扩大功能而且也没有使用外部的扩音器,那就使用Speaker Out,因为通常声卡会利用内部的功率扩大功能将声音从Speaker Out输出。
8. Line In接口
   Line In接口,也就是音频输入接口,通常另一端连接外部声音设备的Line Out端。
9. MIC接口
连接麦克风的接口。
10. MIDI接口
    一个15针的游戏/MIDI接口,主要用来连接游戏操纵杆、游戏手柄、方向盘等外界游戏控制器,同时也可以用来连接MIDI键盘和电子琴等乐器上的MIDI接口,实现MIDI音乐信号的直接传输。
二、技术指标
1. 采样位数和采样频率
   音频信号是一种连续的模拟信号,而计算机处理的却只能是数字信号,因此若要对音频信号进行处理,就必须先进行模/数(A/D)的转换。这个转换过程就是对音频信号的采样和量化的过程,即把时间上连续的模拟信号转变为时间上不连续的数字信号。只要在连续量上的等间隔取足够多的“点”,就能够逼真地模拟出原来的连续量。这个取点的过程就称为“采样”。采样精度越高,数字声音越逼真。

采样位数通常也称为采样值(取样值),是指每个采样点所代表音频信号的幅度,位数的单位是bit,16 bit可以表示65536种状态。对于同一信号幅度而言,使用16 bit的量化级来描述自然比8 bit来描述xx得多。位数值越大,模拟自然界声音的能力就越强。由于16位足以表现出自然界的声音,因而对于一般多媒体电脑而言,16位声卡已绰绰有余。实际上,人耳对声音采样及重放精度还达不到这样的分辨率。正因为如此,各开发厂商始终没有将32位声卡大规模实现商品化。
    采样频率指每秒钟对音频信号的采样次数。单位时间内采样次数越多,即采样频率越高,数字信号就越接近原声。常见的采样频率有8 KHz、11.025 KHz、22.05 KHz、44.1 KHz、48KHz等。
2. FM合成技术
   FM是声卡中最初被广泛采用的合成电子乐器的合成技术。FM合成器通过算法来合成声音,这种发音方式产生的声音与真实乐器产生的声音距离很大,很容易让人听起来是“电子音乐”。
3. MIDI接口
     MIDI(Musical Instrument Data Interface),即电子乐器数字化接口,是一种用于计算机与电子乐器之间进行数据交换的通信标准。MIDI文件记录了用于合成MIDI音乐的各种控制指令。
4. 波表合成
   与FM合成不同,波表合成通过对乐器声音进行取样,并将之保存下来。重播时靠声卡上的微处理器或经过PC系统内的CPU处理来发声。根据采取文件所放位置和由专用微处理器或CPU处理的不同,波表合成又常分为软波表合成和硬波表合成。
   通过波表合成的声音比FM合成的声音更为丰富和真实,但由于需要额外的存储器来存储音色库,因此成本也较高。
5. 声道
   声道主要分3种:单声道、立体声和环绕立体声。
   单声道是xxx的声音复制形式,早期的声卡普遍采用这种方式。当通过两个扬声器回放单声道信息时,可以明显感觉到声音是从两个音箱中传递到耳朵里的。
   立体声技术改变了单声道的缺点,声音在录制过程中被分配到两个独立的声道,从而达到了很好的声音定位效果,这种技术在音乐欣赏中显得很重要。
   立体声虽然满足了人们对左右声道位置感的体验要求,但要达到更好的效果,则需要PCI声卡的大宽带的三维音技术。三维音效果是一种虚拟的环绕声音环境。环绕立体声分为4.1声道环绕和5.1声道环绕等类型。
三、 选购声卡
    在选购声卡时只要够用就行了,不要盲目追求xx的产品。一般用户对声卡的性能要求不高,而关心的却是它的价格。如果没有特别的要求(或者不是游戏发烧友),可以不必购买xx的产品。如果是一些专业用户,也就是对音效要求十分严格的用户,可以购买xx产品,xx产品的声音效果出色,并且适合于VCD、DVD回放以及MIDI、CD、MP3等声音文件的播放。此外,购买时还要注意:
    1. 做工
    2. 与音箱的匹配
B、音箱


多媒体音箱是多媒体电脑的必备设备。随着声卡技术的发展,声卡的功能已经很完备,再加上多媒体音箱的配合,xx可以尽现电脑的多媒体功能。
一、音箱的分类
1. 无源音箱
   无源音箱是没有电源和音频放大电路的音箱,只是在塑料压制或木制的音箱中安装了两只扬声器,靠声卡的音频功率放大电路输出直接驱动。这种音箱的音质和音量主要取决于声卡的功率放大电路,通常音量不大。
2. 有源音箱
   有源音箱是在普通的无源音箱之中,加上功率放大器,将功放与音箱合二为一。优质的扬声器、良好的功放、漂亮的外壳工艺构成了多媒体有源音箱的基本框架。
二、 音箱的技术指标
1. 防磁屏蔽功能
   扬声器上的磁铁对周围环境有干扰,为避免它对显示器和磁盘上的数据产生干扰,要求音箱具有较强的防磁屏蔽功能。
2. 频率范围与频率响应
   频率范围是指音箱{zd1}有效回放频率与{zg}有效回放频率之间的范围。频率响应是衡量音箱重放从低音到高音各种声音能力的一个指标。一般情况下,音箱重放一定频率范围内声音的能力基本相同。
   高保真音箱设备的频率响应范围应为15Hz—100KHz,即音箱重现上述音频范围内的各个频率时,其功率输出值之间相差不能超过10%。有源音箱的频率响应范围一般也应该在80Hz—20KHz之间。
3. 失真度
   指声音在被多媒体有源音箱放大前和放大后的差异,用百分比表示,数值越小越好。失真包括谐波失真、相位失真和互调失真等,由于人耳对谐波失真最敏感,所以通常以谐波失真的指标说明音箱设备的性能。
4. 静态噪音
   没有接入信号时,将音量开关调到{zd0}位置所发出的噪声。这种噪声是有源音箱中放大电路所产生的,越小越好。
   一般使用信噪比指标说明音箱设备的性能,信噪比就是音箱设备放大后的有用的信号功率与设备自身噪声功率的比值,一般越大越好。
5. {zd0}不失真功率
   又称为有效输出功率,指声音刚好不失真时,音箱放大器能够输出的{zd0}功率,它与信噪比指标结合才可以保证音箱的动态范围。动态范围一般指的是音箱在保证重现声音不失真的前提下{zd0}声音输出和最小声音输出之比,用分贝表示,值越大越好。
三、选购音箱
1. 试听 。
2. 查看箱体表面有无气泡,有无明显板缝接痕,做工是否精良,喇叭及接线孔是否做过密封处理等。
3.根据需要选择音箱的种类和功率。
4. 检查音箱的磁屏蔽效果。
5. 在选择木质音箱时,注意是木质箱体还是其他材料制作的。
6. 尽量选购有源的木质音箱 。



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