声卡知识库:EMI 信噪比DAC和ADC ICE HDMI PC Hi-Fi_百度魔力_百度空间

      EMI 所谓的EMI干扰,全称就是EMI(Electromagnetic Interference),就是常说的电磁干扰,基本上,只要接入市电网络,这种干扰就不可避免,但你接收到市电时,也将各种高频杂波也接受进来了,交流电过滤器能缓减这种干扰的影响。

      ESD即Electrostatic Discharge,ESD保护即静电放电保护,这个功能对解码器具有实用价值。

      信噪比“噪声”的简单定义就是:“在处理过程中设备自行产生的信号”,这些信号与输入信号无关。信噪比是一个比较重要的参数,它指音源产生{zd0}不失真声音信号强度与同时发出噪音强度之间的比率,简称信噪比(Signal/Noise),通常以S/N表示,单位为分贝(dB)。该值越大越好。 MP3播放器为例,其信噪比有60dB65dB85dB90dB95dB等等,我们在选择MP3的时候,一般都选择60dB以上的,但即使这一参数达到了要求,也不一定表示机子好,毕竟它只是MP3性能参数中要考虑的参数之一。
      
信噪比是音箱回放的正常声音信号与无信号时噪声信号(功率)的比值。用dB表示。例如,某音箱的信噪比为80dB,即输出信号功率比噪音功率大80dB。信噪比数值越高,噪音越小。

     
国际电工委员会IEC'''国际电工委员会''''''I'''nternational '''E'''lectrotechnical '''C'''ommission'''IEC''',台译:'''国际电工协会'''),[[1906]]成立,负责有关[[电气工程]][[电子工程]]领域中的国际标准化工作。对信噪比的{zd1}要求是前置放大器大于等于63dB,后级放大器大于等于86dB,合并式放大器大于等于63dB。合并式放大器信噪比的{zj0}值应大于90dBCD机的信噪比可达90dB以上,xx的更可达l10dB以上。信噪比低时,小信号输入时噪音严重,整个音域的声音明显感觉是混浊不清,所以信噪比低于80dB的音箱不建议购买,而低音炮70dB的低音炮同样原因不建议购买。
       
dB计算的信号{zd0}保真输出与不可避免的电子噪音的比率。该值越大越好。低于75dB这个指标,噪音在寂静时有可能被发现。AWE64 Gold声卡的信噪比是80dB,较为合理。SBLIVE更是宣称超过120dB的{dj0}信噪比。总的说来,由于电脑里的高频干扰太大,所以声卡的信噪比往往不令人满意。

      HDMI的基础知识
      HDMI的英文全称是“Hi-Definition Multimedia Interface”,中文的意思是高清晰度多媒体接口。2002年的4月,日立、松下、飞利浦、Silicon Image、索尼、汤姆逊、东芝共7家公司成立了HDMI组织开始制定新的专用于数字视频/音频传输标准。2002年岁末,高清晰数字多媒体接口(High-definition Digital Multimedia Interface)HDMI V1.0规范颁布,目前规范已升至HDMI V1.3。

        HDMI等于DVI的视频信号再加上音频信号。另外HDMI也是xx数字化的传输方面,由于无须进行数/模或者模/数转换,能取得更高的音频和视频传输质量。

      DAC和ADC

      声卡的工作原理其实很简单,我们知道,麦克风和喇叭所用的都是模拟信号,而电脑所能处理的都是数字信号,两者不能混用,声卡的作用就是实现两者的转换。从结构上分,声卡可分为模数转换电路和数模转换电路两部分,模数转换电路负责将麦克风等声音输入设备采到的模拟声音信号转换为电脑能处理的数字信号;而数模转换电路负责将电脑使用的数字声音信号转换为喇叭等设备能使用的模拟信号。

              DAC DAC格式是英文Digital Audio Compress(数字/模拟转换)的简称,它的逆向工作是模/数转换ADC。电脑对声音这种信号不能直接处理,先把它转化成电脑能识别的数字信号,就要用到声卡中的DAC(数字/模拟转换)。它把声音信号转换成数字信号,要分两步进行,采样和转换。故DAC就是数/模转换器,是将数字信号转换成模拟信号的设备。 DAC的位数越高,信号失真就越小。图像也更清晰稳定。

        传统的音频压缩技术,基于人耳听觉模型,这种理论的依据是在一定的频率附近,大声音压过小声音,从而可以删去小声音;如一声巨响会让你听不到其他声音。事实上,人听不到小的声音,但可以分辨出这个小的声音,细听还是有的。所以DAC创造了自己的自然声学模型,保证了所有声音的分辨感觉。

       DAC格式具有以下特点:支持AC-3、DTS同一级别的高质量音频压缩算法;支持频率从22K-1M;支持通道数从1-32通道,包括5.1和7.1;支持16位到32位;每通道独立编码,无干扰、串扰问题;每通道位率为75、100、120、150Kbps等等;

       计算效率:采用100MHZ的PDA,xx能够实时解码播放高质量的44KHZ以上音乐,CPU占用50%左右。
       DAC格式具有以下优势:低码率时DAC压缩的大小与MP3差不多,但声音不发沙,定位感依然存在,与原始无损压缩相比只是会发现截止频率以上的声音有些小差别;中等码率时DAC音质与AC-3差不多,截止频率越过了人耳的范围,从仪器中可以测出;高码率时DAC音质与CD的差别是人耳几乎分辨不出来,只能从仪器中的波形进行比较才能分出差别;DAC的效率{jd1}不会发沙,因为它不删去频率,它不认为人耳听不到;也不会发闷,因为它不针对低质量的音频进行处理

       ADC 英文缩写: ADC (Analog to Digital Converter) 。中文译名: 模数变换器 。是一个 将连续变量的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。实现声波/数字信号相互转换,把来自话筒、磁带、光盘的原始声音信号加以转换,输出到耳机、扬声器、扩音机、录音机等声响设备,或通过音乐设备数字接口(MIDI)使乐器发出美妙的声音,就要通过ADC。

      声卡的要点元素:

       声卡最重要的功能就是将数字化的音乐信号转化为模拟类信号,完成这一功能的部件称为DAC。DAC的品质决定了整个声卡的音质输出品质,如果声卡是数字输出的话,那末级的DAC决定音质。大多数声卡使用了符合AC97的Codec(数字信号编码解码器,DAC和ADC的结合体),由于AC97的标准定义了输入输出的采样频率都是48kHz这一个频率,所以如果Codec接收到其他采样频率的音频流,便会经过SRC(Sample Rate Converter:采样频率转换器),将频率转换到统一的48kHz,在这个转换过程中,音频流中的数据便会由于转换算法而损失一部分细节,造成音质的损失,所以AC97除了播放48kHz的音频流音质还不错以外,播放其它采样频率的音频流都不能得到很好的回放音质。当然,如果在Codec以后做修正电路可以提高一些音质,这就因厂商而异了声道数。

      声卡所支持的声道数是衡量声卡档次的重要指标之一,从单声道到{zx1}的环绕立体声,下面一一详细介绍。       

      1.单声道:单声道是比较原始的声音复制形式,早期的声卡采用的比较普遍。当通过两个扬声器回放单声道信息的时候,我们可以明显感觉到声音是从两个音箱中间传递到我们耳朵里的。这种缺乏位置感的录制方式用现在的眼光看自然是很落后的,但在声卡刚刚起步时,已经是非常先进的技术了。

      2.立体声:单声道缺乏对声音的位置定位,而立体声技术则彻底改变了这一状况。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尤为有用,听众可以清晰地分辨出各种乐器来自的方向,从而使音乐更富想象力,更加接近于临场感受。

      3.准立体声:准立体声声卡的基本概念就是:在录制声音的时候采用单声道,而放音有时是立体声,有时是单声道。采用这种技术的声卡也曾在市面上流行过一段时间,但现在已经销声匿迹了。

       4.四声道环绕:人们的欲望是无止境的,立体声虽然满足了人们对左右声道位置感体验的要求,但是随着技术的进一步发展,大家逐渐发现双声道已经越来越不能满足我们的需求。PCI声卡的出现带来了许多新的技术,其中发展最为神速的当数三维音效。三维音效的主旨是为人们带来一个虚拟的声音环境,通过特殊的HRTF技术营造一个趋于真实的声场,从而获得更好的游戏听觉效果和声场定位。而要达到好的效果,仅仅依靠两个音箱是远远不够的,所以立体声技术在三维音效面前就显得捉襟见肘了,四声道环绕音频技术则很好的解决了这一问题。四声道环绕规定了4个发音点:前左、前右,后左、后右,听众则被包围在这中间。同时还建议增加一个低音音箱,以加强对低频信号的回放处理(这也就是4.1声道音箱系统流行过的原因)。就整体效果而言,四声道系统可以为听众带来来自多个不同方向的声音环绕,可以获得身临各种不同环境的听觉感受,给用户以全新的体验。

      5.5.1声道: 5.1声道目前还广泛运用于各类传统影院和家庭影院中,知名的声音录制压缩格式,如杜比AC-3(Dolby Digital)、DTS等都是以5.1声音系统为技术蓝本。其中“.1”声道,则是一个专门设计的超低音声道,这一声道可以产生频响范围20~120Hz的超低音。其实5.1声音系统来源于4.1环绕,不同之处在于它增加了一个中置单元。这个中置单元负责传送低于80Hz的声音信号,在欣赏影片时有利于加强人声,把对话集中在整个声场的中部,以增加整体效果。

     6.7.1声道: 7.1系统在5.1的基础上又增加了中左和中右两个发音点,以求达到更加xx的境界。现在已经流行起来。

       声卡的音效:环境音效扩展,Environmental Audio Extensions,EAX 是由创新和微软联合提供,作为DirectSound3D 扩展的一套开放性的API;它是创新通过{dj2}的EMU10K1 数字信号处理器嵌入到SB-LIVE中,来体现出来的;由于EAX目前必须依赖于DirectSound3D,所以基本上是用于游戏之中。在正常情况下,游戏程序师都是用DirectSound 3D来使硬件与软件相互沟通,EAX将提供新的指令给设计人员,允许实时生成一些不同环境回声之类的特殊效果(如三面有墙房间的回声不同于xx封闭房间的回声),换言之,EAX是一种扩展集合,加强了DirectSound 3D的功能。

       A3D: 是Aureal Semiconductor开发的一种突破性的新的互动3D定位音效技术,使用这一技术的应用程序(通常是游戏)可以根据用户的输入而决定音效的变化,产生围绕听者的3维空间中xx的定位音效,带来真实的听觉体验,而且可以只用两只普通的音箱或一对耳机在实现,而通过四声道,就能很好的去体现出它的定位效果

       H3D:其实和A3D有着差不多的功效,但是由于A3D的技术是给Aureal Semiconductor注册的,所以厂家就只能用H3D来命名,Zoltrix速捷时的AP 6400夜莺,用的是C-Media CMI8738/C3DX的芯片,不要小看这个芯片,因为它本身可以支持上面所说的H3D技术、可支持四声道、它本身还带有MODEM的功能

        Sensaura/Q3D: CRL和QSound是主要出售和开发HRTF算法的公司,自己并不推出指令集。CRL开发的HRTF算法叫做Sensaura,支持包括A3D 1.0和EAX、DS3D在内的大部分主流3D音频API。并且此技术已经广泛运用于ESS、YAMAHA和CMI的声卡芯片上,从而成为了影响比较大的一种技术,从实际试听效果来看也的确不错。而QSound开发的Q3D可以提供一个与EAX相仿的环境模拟功能,但效果还比较单一,与Sensaura大而全的性能指标相比稍逊一筹。QSound还提供三种其它的音效技术,分别是QXpander、QMSS和2D-to-3D remap。其中QXpander是一种立体声扩展技术;QMSS是用于4喇叭模式的多音箱环绕技术,可以把立体声扩展到4通道输出,但并不加入混响效果。2D-to-3D remap则是为DirectSound3D的游戏而设,可以把立体声的数据映射到一个可变宽度的3D空间中去,这个技术支持使用Q3D技术的声卡。

      声音采样。 声卡的主要的作用之一是对声音信息进行录制与回放,在这个过程中采样的位数和采样的频率决定了声音采集的质量

       1.采样的位数。       采样位数可以理解为声卡处理声音的解析度。这个数值越大,解析度就越高,录制和回放的声音就越真实。我们首先要知道:电脑中的声音文件是用数字0和1来表示的。所以在电脑上录音的本质就是把模拟声音信号转换成数字信号。反之,在播放时则是把数字信号还原成模拟声音信号输出。 声卡的位是指声卡在采集和播放声音文件时所使用数字声音信号的二进制位数。声卡的位客观地反映了数字声音信号对输入声音信号描述的准确程度。8位代表2的8次方——256,16位则代表2的16次方——64K。比较一下,一段相同的音乐信息,16位声卡能把它分为64K个精度单位进行处理,而8位声卡只能处理256个精度单位,造成了较大的信号损失,最终的采样效果自然是无法相提并论的。

         2.采样的频率

        采样频率是指录音设备在一秒钟内对声音信号的采样次数,采样频率越高声音的还原就越真实越自然。在当今的主流声卡上,采样频率一般共分为22.05KHz、44.1KHz、48KHz三个等级,22.05只能达到FM广播的声音品质,44.1KHz则是理论上的CD音质界限,48KHz则更加xx一些。对于高于48KHz的采样频率人耳已无法辨别出来了,所以在电脑上没有多少使用价值。

     PC Hi-Fi

      一、什么是Hi-Fi?Hi-Fi既是我们常说的“高保真”的意思,其全称为High-Fidelity。它是指录放音设备能不能真实的记录、传输和重放原有的声源特性的能力,它包括了音频信号的音调、响度、音色及方向感等等。通俗的说,Hi-Fi就是衡量某个放音系统能不能把音乐厅等场景中的演奏现场真实的在你的放音系统中再现,并能保持在音乐厅中聍听音乐的真实感和临场感。

      二、Hi-Fi的要求。要想能Hi-Fi,首先电脑的各项设备都要过硬,它不光是声卡、音箱的事,从电源到光驱,从硬盘到主板都要求有良好的电声性能。这个要求对于一款由多种配件组合而成的电脑来说是有点难上加难,所以说电脑的放音系统中能真正达到Hi-Fi高保真标准的还真不多,我们也就将电脑中通常放音水准较好的放音系统称之为Hi-Fi或准Hi-Fi,和专业的音响设备相比,必尽青菜和萝卜不能扯到一样长吧。

      对于电脑中的整个放音系统,同日常中我们使用的高保真音响系统一样要求其必须在频响、信噪比、灵敏度、分离度、瞬态响应、谐波畸变、指向性等方面达到很高的水平。当然这不光和配件器材本身有关,和声音播放器软件,声卡的驱动程序,DirectX*的功能是否强大等等皆有很大的关系,要求其能在良好的器材水平及做工等的基础上能进一步的对声音信号进行必要的修饰、加工,使声音不仅逼真的再现,而且还能得到一定的修饰和美化,这就更能迎合广大听音者在主观听觉上的特殊需要。这样经过合理修饰的Hi-Fi高保真放音系统放出来的原音,甚至于可以比在音乐厅现场听音更上一层楼,更细腻。

      三、Hi-Fi的评价。一款具备Hi-Fi素质的电脑高保真放音系统,一般要具有20Hz-20KHz的频率范围,小于0.5%的谐波失真,90-110左右的信噪比等等。   个人评价电脑Hi-Fi放音系统,一般从判断放音质量的主观标准客观标准两方面出发。客观标准主要是指根据声音的各种物理量来进行比较,如在房间内由音箱或耳机重放产生的声场和节目源(CD唱片等等)的声场指标xx或基本相同,我们就可以称该电脑放音系统达到或具备了或基本接近了客观的Hi-Fi高保真标准。主观标准是指主观的Hi-Fi高保真标准,则是根据听音者的听觉特性,对音频信号进行一些合理的加工,使大家觉得音箱或耳机发出的声场和在原声场身临其境有着相同的感觉。主观标准更会受到器材水平,听音者的情绪、爱好、习惯、修养等心理领域的影响。对同一个电脑的放音系统不同的人会有不同的评价。这是正常的。一般说来现有的对放音设备客观指标物理量的测定技术,往往不足以表明事物的全部,它与主观的听音评价有时会不一致。因此,Hi-Fi的放音质量的客观标准和主观标准两者之间既有矛盾,又有统一。电脑的Hi-Fi高保真放音系统应当建立在客观器材物理量的基础上,以达到大多数听音者所确认的主观真实的标准为目的放音系统最终是将声音重放给大家听的,日常对一款电脑的放音系统的评价就应该以多数的主观标准为基准,而不是片面看厂家给出的客观物理数据。

     电脑主要技术性能指标频率特性、信噪比、谐波畸变、互调畸变、相位畸变、瞬态响应、瞬态互调畸变、声道分离度、动态范围、灵敏度、阻尼特性、阻尼系数、阻抗特性、指向特性等等。对于这些指标,大家可适当做些了解。



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