声卡及音箱

声卡及音箱 7.1声卡7.2音箱7.3选购第第77章章声卡及音箱声卡及音箱??声卡又称为音效卡是多媒体计算机的基本设备之一计算机要发出声音必须要安装声卡。本节简要介绍声卡的功能、结构、分类以及主要性能指标等内容。??7.1.1 声卡的功能??计算机中所有和声音有关的部分都由声卡来处理如播放音乐、玩计算机游戏以及软件发出的各种声音效果等都需要声卡的支持。??声卡简单的工作原理是:接到CPU发出的指令后声卡将储存在计算机中的数字声音数据转换为模拟信号传送到音箱发出声音。??7.1.2 声卡的结构??声卡主要由声音处理芯片组、功率放大器、总线连接端口、输入输出端口、MIDI及游戏摇杆接口、CD音频连接器等主要部件组成如图7-1所示。??1.声音处理芯片??声音处理芯片通常就是声卡上面积??最大的一块集成块在这个集成块上面??往往标有产品的商标、型号、生产日期、??编号和生产厂商等重要信息。??目前主要的声音处理芯片有SB、ESS、OPTI、AD、YMF、ALS、ES、S3、AU等占主导地位的是声卡的创始者——新加坡创新公司Creative。图7-1 声卡的结构??2.功率放大芯片功放??从声音处理芯片传送出来的信号不能直接使音箱放出声音绝大多数声卡都带有功率放大芯片以实现这一功能。??一个比较好的解决方法是绕过功放用声卡上的线路输出端口连接音箱这时音质的好坏就直接取决于声音处理芯片和外接音响设备一般是有源音箱的档次了。??3.总线连接端口??声卡插入到计算机主板上的一端金手指为总线连接端口它是声卡与计算机互相交换信息的“桥梁”。??根据总线的不同一般把声卡分为两种:??一种是早期的ISA接口声卡已逐渐被淘汰??另一种是现在的PCI接口声卡。??4.输入输出端口??声卡要具有录音和放音功能就必须有一些与放音和录音设备相连接的端口。在声卡与主机箱连接的一侧有一些插孔通常是“Speaker Out”、“Line Out”、“Line In”、“Mic In”等。如果是3个插孔则是“Speaker Out”与“Line Out”共用一个一般可通过声卡上的跳线来定义该插孔为何功能。??5.MIDI及游戏摇杆接口??几乎所有的声卡上均带有一个游戏摇杆接口来配合游戏软件这个接口与MIDI乐器接口共用一个15针的D型连接器高档声卡的MIDI接口还可能有其他形式。??该接口可以配接游戏摇杆、模拟方向盘也可以连接电子乐器上的MIDI接口实现MIDI音乐信号的直接传输。数字音响设备输出的信号也可以通过它直接输入到声卡。??6.CD音频连接器??声卡的中上部通常有一个3针或4针的小插座与CD-ROM的相应端口连接实现CD音频信号的直接播放。不同CD-ROM上的音频连接器也不一样大多数声卡都有两个以上的这种连接器。??7.跳线和SB-Link接口??现在的绝大多数声卡采用软件设置通道的方式但是其上还是有跳线这种跳线的作用是区分输出端的SB-Link接口是“Line Out”还是“Speaker Out”。??PCI声卡符合PnP即插即用原则它不需要设定通道。??8.其他结构??1DSP混响处理芯片2波表子卡连接器??3音色库4外围元件??5晶振??图7-2所示的是声音处理过程的示意图。??7.1.3 声卡的分类??1.按照总线接口分类??最常见的声卡总线接口是ISA和PCI两种随着技术的发展USB和IEEE1394接口的声卡也已经出现。ISA 接口的声卡由于总线传输率低等问题现已不多见PCI接口的声卡性能上优于ISA声卡技术上也非常成熟是目前市场的主流。??2.按照主芯片分类??1CREATIVE系列芯片??CREATIVE公司主要的声卡芯片系列有:??CREATIVE137X系列ES-137X主要产品有CREATIVE公司的ENSONIQ AudioPCI、Sound Blaster PCI64和PCI128浩鑫公司的HOT-255等。??2ESS系列芯片??ESS公司的主要芯片有:??ES1938和ES1946是ESS公司最早的PCI芯片很多集成主板上使用了ES1938SOLO-1芯片 Maestro-1、Maestro-2、Maestro-2EM、 Maestro-2E系列芯片使用了数据缓存技术可以把数据储存到主机内存中从而降低了系统成本。??3YAMAHA系列芯片??其主要芯片有: YMH-724、YMH-740、YMH-744等。??4CMI系列芯片??其主要声卡芯片是: CMI-8338/8738、CMI8738/6CH特点是性价比较好广泛应用在集成式主板上。??3.AC′97声卡??AC′97即为“音效多媒体数字信号编/解码器”是以Intel为首的五个PC厂商为了能够在PC上提供高品质、低成本的音效架构共同提出的该规格标准一经颁布便得到了许多著名音效芯片厂商的积极支持同时也获得了各个主板芯片组厂商的积极响应。??集成式AC′97声卡还有“软”、“硬”之分。??7.1.4 声卡的主要技术指标??1.采样频率??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。??2.采样位数??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。??声卡的位数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。声卡的位数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。??3.MIDI合成技术??MIDI合成技术主要有两种即FM合成技术和波表合成技术.??4.双工??双工表示在同一条线上能否实现双向传输信号。??如果可以双方传送数据但在同一时间内只能朝一个方向传输这种情况被叫做半双工。??如果可以同时收发信息就叫做全双工。??5.3D音效API??声卡的3D音效有两个最重要因素即定位和交互。??定位即让人们准确地判断出声音的来源可以通过预选录制声音再进行特定的解码来实现。??交互就是实时的定位声音并非预先录制好的而是按照控制来决定声音的位置。即时生成的交互式声音对输入设备的要求比预先录制音轨的放音设备要更强一些。??7.2.1 音箱的结构??如图7-3所示是漫步者R1800T?音箱。??1.扬声器??多媒体音箱的扬声器按照结构可以分??为锥盆扬声器、球顶扬声器和平板扬声器三大类。??2.功放电路??有源音箱的一个重要特征就是它带有内置的功放电路功放电路主要由线路输入、电源、功放和运放组成。??1多媒体音箱的线路输入包括两个部分: 电源线输入和信号线输入。??3.分频器??分频器的作用是将高低音信号分开以分别使用不同的扬声器输出如果不进行分频高低音信号会混在一起同时由高音和低音单元发出来声音就会变得混乱由于低音信号的功率比高音强得多有时会烧坏高音单元造成比较严重的后果.??4.箱体??在市面上常见音箱的箱体材质主要有塑料和木质两类。??塑料箱体的优点是加工容易外型可以做得比较时尚在大批量的生产中可以降低成本。??目前中低价位的木质音箱大多数采用中密板作为箱体材质而采用真正的纯木板作为箱体材料的基本上都是高价?坏牟音箱的性能指标??1.频率范围??频率范围指的是最低有效声音频率到最高有效声音频率之间的范围单位为赫兹Hz频率范围是音箱的一个重要技术指标。??2.频率响应??频率响应是指将一个以恒定电压输出的音频信号与音箱系统相连接时音箱产生的声压随频率的变化而发生增大或衰减以及相位随频率而发生变化的现象频率响应单位是分贝dB.??3.谐波失真??谐波失真是指音箱在工作过程中由于会产生谐振现象而导致音箱重放声音时出现失真。??4.灵敏度??灵敏度也是衡量音箱性能的一个技术指标。该指标越高音箱的性能就越好成本自然也就越高。??5.功率??音箱功率指标严格来讲又有标称输出功率和最大瞬间输出功率之分。??前者就是额定输出功率它可以解释为音箱谐波失真在标准范围内变化、音箱能长时间安全工作时输出功率的最大值??后者是指音箱的“峰值”输出功率它解释为音箱接受信号输入时在保证音箱不受损坏的前提下瞬间所能承受的输出功率最大值。??6.信噪比??信噪比是指音箱回放的正 常声音信号强度与噪声信号强度的比值。??7.声道??随着娱乐功能在计算机中的作用日趋重要人们对音响系统的功能也越来越注重3D环绕立体声是人们普遍追求的目标.??3D环绕共经历了2.1声道、4.1声道和5.1声道等几个阶段目前流行的是5.1声道。??7.3.1 声卡的选购??1.按需选购2.了解声卡所使用的音效芯片??3.注意兼容性问题4.观察声卡的做工??7.3.2 音箱的选购??如果不是音乐发烧友只用来听听MP3、学习教学软件、玩玩一般游戏完全没有必要花上几百元购买一套多媒体音箱用几十元买个有源音箱就可以了。如果是音乐或游戏发烧友则需要一套性能优异的多媒体音箱。??在选购时除了应注意一些性能指标外还要注意: 扬声器的材质、音箱的材料、防磁功能、功能设计及易用性、安全性、售后服务。在选音箱时可同时挑几款不同牌子或不同档次的品牌音箱来试听记住“耳听为实”。??如今市场上卖得最多的音箱大部分都是三百元以下或三百元左右的品牌音箱而价格再高一些的音箱只是极少数发烧友或称音乐发烧友在采用。??常见的品牌有: 轻骑兵、漫步者、冲击波、三诺、国立、超音速、奋达、创新、铁甲兵、黑金刚、曲歌等。