声卡基础知识
什么是声卡?
? 声卡( Sound Card)也称音频卡,是多
媒体电脑的主要部件之一,它包含记录
和播放声音所需的硬件。
声卡的主要功能
? 录制话音 (声音 )和音乐,能选择以单声道
或双声道录音,并且能控制采样速率。
? 数模转换,用来把数字化的声音信号转
换成模拟信号。
? 模数转换,用来把模拟声音信号转换成
数字信号。
? 音乐数字接口 (MIDI),能使用 MIDI乐器。
? 声音混合功能,允许控制声源和音频信
号的大小。
声卡基本结构
声卡基本结构
声卡基本结构
? 1、电话自动应答设备接口( TAD,
Telephone Answering Device)
? 它与 MODEM卡上的相应端口相连接,
配合软件可使电脑具备电话自动应答
功能。
声卡基本结构
? 2、模拟 CD音频输入接口( CD IN)
? 是一个 3针或 4针的小插座,作用是将
来自光驱的模拟音频信号接入声卡,
并直接由声卡的输出端放出。
? 模拟音频线在声卡端的接头一般有两
种排列方式,应选用与该接口匹配的
才能确保 CD音频的正常接入。
声卡基本结构
? 3、数字输出接口
? 该接口为 黄色,用于输出数字音频信
号。配合声卡上的 AC-3解码功能,就
可输出数字音效,令观赏 DVD等影片
时更加逼真。
声卡基本结构
? 4、线性输入插孔 (LINE IN)
? 该接口为 蓝色,作用是将来自 收音机、
随身听、或电视机 等任何外部音频设
备的声音信号输入电脑。可用于录制
电视节目伴音、将磁带转成 MP3等。
声卡基本结构
? 5、话筒输入插孔 (MIC IN)
? 该接口为 红色,可接连适合电脑使用
的 话筒 作为声音输入设备。用于录音、
娱乐及语音识别等。可用来打网络电
话、语音聊天和唱卡拉 OK等。
声卡基本结构
? 6、线性输出插孔 (LINE OUT)
? 该接口为 绿色,它负责将声卡处理好
的声音信号输出到 有源音箱、耳机或
其他音频放大设备 (如功放)。
? 这是第一个输出孔,用于连接前端音
箱,相当于普通 2.1声卡的扬声器输出
插孔 (SPEAKER)。
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? 7、后置输出插孔 (SPDIF OUT)
? 该接口为 黑色,用于连接后端音箱。
四声道以上的声卡都会有两个线形输
出插孔,这是第二个线形输出插孔。
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? 8、游戏 /MIDI插口
? 用于连接游戏杆、手柄、方向盘等外
接游戏控制器,也可连接外部 MIDI乐
器(如 MIDI键盘、电子琴等),配以
专用软件可将电脑作为桌面音乐制作
系统使用。
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? 9、数字 CD音频输入接口 (CD SPDIF)
? 作用是接收来自光驱的数字音频信号,
最大限度地减少声音失真。 光驱的
Digital Out接口与声卡上的 CD SPDIF
输入端连接,可以得到比模拟 CD音频
要更纯净的音质。
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? 10、辅助音频输入口 (AUX IN)
? 负责把来自 电视卡,DVD解压卡、
MPEG编 /解码卡等 设备的声音信号输
入声卡。这样就可使各种设备输出的
声音信号都通过声卡送至音箱,避免
了反复插拔信号线。
声卡基本结构
? 11、声音处理芯片
? 是整块声卡的核心部分,相当于声卡
的大脑。包括 WAVE波形的采样与合
成,MIDI音乐的合成以及混音器、效
果器的功能都在此芯片内部实现。
? 上面标有商标、型号、生产日期、编
号、生产厂商等重要信息
声卡基本结构
? 12、扩展功能插针
? 通过数据线接出,主要用于扩展卡上
的输入输出接口,适合一些比较专业
的设备。
声卡基本结构
? 13、功放芯片
? 对声音处理芯片处理的信号进行放大,
以推动喇叭发出声音。
? 14、总线接口
? 常见的有 ISA,PCI两种。
? 15、跳线
声卡基本结构
? 声卡的外接口图例
声卡的工作原理
? 通过声卡处理芯片处理数据,并与 CPU
交换数据,这样可以减轻 CPU工作压力。
另外,数字数据通过 SPDIF输入 /输出,
模拟信号通过 IN和 OUT端口输入 /输出,
输入 /输出的模拟信号通过 ADR/DAR转
换。
基本术语
? 1、采样
? 采样位数:是指每个采样点所代表的音
频信号的幅度值,用二进制数表示,这
里的二进制的位数即为采样位数。
? 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。
? 两者的关系:一个在时间方向、一个在
幅度方向代表采样精度。
基本术语
? 2、声道数
? 单声道:声音来自两个音箱的中间。
? 立体声:声音来自两个独立的声道。
? 准立体声:录音时是单声道、在回放时有时
是立体声有时是单声道。
? 四声道环绕:有前左、前右、后左、后右;
4.1:增加一个低音音箱。
? 5.1声道:在 4.1的基础上增加了一个中置单元
负责传送低于 80Hz的声音信号。
基本术语
? 3,3D音频 API与 HRTF的区别
? API:包含许多关于声音定位与处理的指令与
规范。有,DS3D,A3D,EAX等。
? HRTF:头部相关转换函数,是一种音效定位
算法。
? 区别:在拥有相同的 API条件下,采用的声音
处理芯片及 HRTF算法不同,效果也不同。
基本术语
? 4,MIDI
? MIDI文件
? FM合成
? 波表合成
? 复音数
? DSL技术的作用
声音文件格式
? 声音文件播放格式,离散、流式
? 声音文件播放速率类型,96,128、
192KB/s
? 声音文件存放格式
,MP3,.WMA,.WAV,.RA/RM/RMX
,.MID等
声卡的分类
? 按照声卡的接口类型,可分为,
? ISA接口声卡,在 Pentium以前的时代
中广泛采用 ISA接口的声卡,ISA的传
输频宽较低,而且它会大量占用 CPU
资源,现在已经淘汰了。
? PCI接口声卡,PCI接口的声卡就可以
通过 PCI总线音源储存在内存中,因此
占用的 CPU资源较少,目前的声卡都
采用 PCI接口。
声卡的分类
? 按照声卡的组成结构,可分为,
? 普通声卡,即市场上普通的声卡,一
般做成一块板状。
? 板载声卡,集成在主板上的声卡,如
AC’97等。
声卡的分类
? 按照声卡的转换器位数,可分为,
? 8位声卡
? 16位声卡
? 32位声卡
? 64位声卡
声卡的分类
? 按照声卡的功能的不同,可分为,
? 单声道声卡:就是记录和重放的所有声
源都只能是单声道的。
? 准立体声声卡:就是录音是单声道,放
音有时是立体声,有时是单声道。
? 立体声声卡:具有数字立体声录 /放、重
放游戏和应用程序中立体声音响功能的
声卡,是真正的立体声卡。
声卡的性能指标
? 声卡的好坏,单从外观上看是很难区
分的,还应该从声卡的相关性能指标
进行了解,以便更加清楚声卡的性能
及功能。
全双工与半双工
? 所谓全双工是指录音和放音这两样工
作可以同时进行。
? 反之,半双工在一个时间内就只能做
一样事情。
编码和解码
? 在数字音频技术中,用数字大小来代
替表示声音强弱高低的模拟电压,并
按要求对音频数据进行压缩的过程叫
作编码;在重放时,要将压缩的数据
还原,称之为解码。
? 实现数字音频输出有两种方式:一种
是音频采集、语音编码、压缩、重放
方式,简称为录音 /重放;另一种是基
于声音合成技术的重放方式。
数字音频采集
? 把模拟的音频信号转换称数字信号,
并存放在存储器中的过程称为数字音
频采集。
? 由于数字表示的声音是断续的,把模
拟量转换成数字量时,每隔一个时间
间隔在模拟声音波形上取一个幅度值,
称之为抽样,其时间间隔称之为抽样
周期。
FM合成
? FM合成技术是早期的电子合成乐器采
用的合成方式,后来由 YAMAHA公司
将其应用到声卡中,这种发音方式使
得声音听起来比较干净、清脆。
波表合成
? 它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 CPU处理发声。
? 根据取样文件所放位置和由专用微处
理器或 CPU处理的部同,波表合成又
常分为软波表合成和硬波表合成。
MIDI规格
? 电子乐器数字化接口,是一组由 MIDI
生产商协会制订给所有 MIDI仪器制造
商的音色及打击乐器排列表。
? 它包括 128个标准音色和 81个打击乐器
排列。
脉冲码调制 PCM
? PCM(Pulse Code Modulation)是最早将
波表合成理论应用到实际中来的技术。
? 它对声音作周期性的取样,并对每个
样本给予调整,转换为双位的数字编
码,因为整个取样波呈脉波周期状,
所以被命名为,脉冲码调制。
数字信号处理
? 数字信号处理 (DSP, Digital Signal
Processing)是指声卡中专门处理音效的
芯片,又被称为效果器。
数模 /模数转换器
? 数模转换器 (DAC,Digital Analog
Convertor)是为了解决一般的音响和电视
机都只适用于模拟信号,计算机中处理
的是数字信号而采用的方法。
? 声卡读出数字式的信号后,通过 DAC转
换成一般音响放大器能接受的模拟信号,
再由它来带动音箱发出发出声音。
? 相反的处理过程,可以通过模数转换器
(ADC,Analog Digital Convertor)来完成。
信噪比
? 信噪比 (SNR,Signal to Noise Ratio)是
一个诊断声卡抑制噪声能力的重要指标。
通常有用信号和噪声信号功率的比值就
是 SNR,单位是分贝。 SNR值越大则声
卡的滤波效果越好。
? 按微软在 PC98中的规定,至少要大于 80
分贝才行。
? 从 AC’97开始声卡上的 ADC,DAC必须
和混音工作及数字音效芯片分离。
常见声卡介绍
创新( CREATIVE)
帝盟( DIAMOND)
丽台( LEADTEK)
傲锐( AUREAL)
启亨
创新( CREATIVE)
创新( CREATIVE)声卡
创新( CREATIVE)
创新( CREATIVE)声卡
帝盟( DIAMOND)
帝盟( DIAMOND)声卡
帝盟( DIAMOND)
帝盟( DIAMOND)声卡
丽台( LEADTEK)
丽台( LEADTEK)声卡
丽台( LEADTEK)
丽台( LEADTEK)声卡
傲锐( AUREAL)
傲锐( AUREAL)声卡
启亨
启亨声卡
音箱
? 只有一个好的声卡还不够达到播放优美
音乐的效果,必须有与之相对应的音箱,
才能真正达到视听享受的目的。
? 音箱又称扬声器系统,已经成为目前多
媒体电脑的标准配置之一。
音箱的性能参数
? 音箱的作用就是将电信号转换成声音信
号,并将声音信号释放出来,因而对于
声音还原质量的好坏是衡量音箱品质的
最重要标准,也就是保真性。还原品质
高的音箱通常被称为高保真音箱。
? 衡量音箱的好坏,还有以下几个方面的
性能参数,
功率
? 国际上规定音箱功率有两种:额定功率
和峰值功率。
? 额定功率是指在额定频率范围内给扬声
器一个规定了波形持续模拟信号,在有
一定间隔并重复一定次数后,扬声器不
发生任何损坏的最大电功率。
? 峰值功率是指扬声器短时间所能承受的
最大功率,一般是额定功率的 2-4倍。
失真度
? 失真度主要分为谐波失真、互调失真和
瞬态失真,它直接影响音质音色的还原
程度,是一项非常重要的技术指标,常
以百分数的形式来表示,其数值越小则
失真度就越小。
? 一般来说,普通多媒体音箱的失真度以
小于 0.5%为宜,低音炮的失真度小于
5%基本上就可以了。
信噪比
? 这项性能和声卡的信噪比一样,信噪比
的大小,决定音箱的发音清晰度,一般
应选信噪比不低于 80dB的音箱或信噪比
不低于 70dB的低音炮。
音箱喇叭
? 音箱内部的喇叭材料很重要,它直接影
响音箱的音质。
? 音箱的高音部分以球顶为主,分为钛膜
球顶和软球顶。
? 音箱的低音部分是决定音箱音质好坏的
关键,常用纸盆、羊毛编织盆和聚丙烯
膜等材料。
音箱板材
? 音箱的板材主要有木制或塑料材质的。
? 塑料音箱的成本较低,但可承受的额定
功率也相对较小,无法克服声谐振,不
宜购买。
? 木制音箱比塑料音箱有更好的抗谐振性
能,扬声器可承受的功率更大。
音效及磁屏蔽技术
? 目前音箱在 3D音效上广泛采用 SRS,
APX,Q-SOUND等技术,能使人感觉
到明显的三维效果。
? 磁屏蔽是指音箱采用加放磁罩的方法来
避免磁力线外漏,达到屏蔽的目的。
常见音箱介绍
三诺( 3NOD)
漫步者
润宝轻骑兵
创新( CREATIVE)
麦蓝( MICROLAB)
三诺( 3NOD)
三诺( 3NOD)音箱
三诺( 3NOD)
三诺( 3NOD)音箱
漫步者
漫步者音箱
漫步者
漫步者音箱
润宝轻骑兵
润宝轻骑兵音箱
润宝轻骑兵
润宝轻骑兵音箱
创新( CREATIVE)
创新( CREATIVE)音箱
创新( CREATIVE)
创新( CREATIVE)音箱
麦蓝( MICROLAB)
麦蓝( MICROLAB)音箱
麦蓝( MICROLAB)
麦蓝( MICROLAB)音箱