声卡、音箱和网卡

第八章 声卡、音箱和网卡 [教学目标] 1．了解了解声卡、音箱与网卡的基本技术性能。 2．掌握声卡、音箱与网卡的选购。 [教学重点] 掌握声卡上各种输入输出接口的使用。 [教学难点]     掌握不同类型音箱的摆放方法。 [分析学生]     学生对这些小配件往往不够重视，但实际上这些配件的技术指标直接影响整机的性能。 [教学用具]     计算机，投影仪 [课时安排] 2课时 [教学过程] 一、导入新课 很多同学都喜欢用电脑来欣赏音乐，但是你们知道么要想保证音乐的音质，必须要对声卡和音箱提出一些要求。 提问学生：你认为你使用的电脑能满足你对音乐的欣赏么？ 引导学生思考、回答并相互补充。 教师总结归纳一些同学的回答，进入教学课题。 二、新课教学 第八章 声卡、音箱和网卡 8.1基础知识１：认识声卡 8.1.1独立声卡 提问：什么是独立声卡和集成声卡？ 学生思考、看、回答； 教师总结： 1．独立声卡 独立声卡的结构 （1）主芯片 （2）编码解码芯片 （3）输入/输出接口 麦克风输入(MIC IN)：连接麦克风，实现声音输入、外部录音功能。 线路输出(LINE OUT)：连接多媒体有源音箱，实现声音的输出。 有的声卡还有后置输出(REAR OUT)，一般四声道声卡专有，用于连接环绕音箱。 （4）“SPDIF”接口 主芯片 编码解码芯片 2．集成声卡 集成声卡的两大类。 ⑴集成软声卡 AC'97软声卡则仅在主板上集成了主芯片，而编码解码的工作这部分则由CPU完全取代，通过CPU的参与和软件的合成，代替声卡音频处理单元完成工作。 与普通的声卡相比，由于集成软声卡没有编码解码芯片，而是采用软件模拟，所以CPU占用率相对高一些。 ⑵集成硬声卡 这些声卡除了包含有主芯片之外，还在主板上集成了编码解码芯片，即把芯片及辅助电路都集成到主板上。这更像是一种全部集成在主板上的独立声卡，由于集成度高，CPU的负荷减轻，音质也有所提高，不过相应的成本也有所增加，现在已很少被主板厂商采用。 8.1.2 声卡主要技术指标 提问：声卡有哪些指标比较重要？ 学生思考、看书、回答； 教师总结： 声卡性能指标主要有以下几项。 １．信噪比 ２．频率响应 ３．总谐波失真 ４．复音数量 ５．采样位数 ６．采样频率 7．波合成方式及波表库容量 ８．多声道输出 8.2 基础知识2：认识音箱 8.2.1 音箱的结构 提问：同学们，你们了解音箱的结构么？ 学生思考、看书、回答； 教师总结 最简单的音响系统包括音源、功率放大器和音箱三个环节。 1．扬声器 扬声器是整个音响系统的最终发声器件，有源音箱上所用到的扬声器按用途主要分为四大类：高音扬声器、中音扬声器、低音扬声器和全频带扬声器四种。按结构可分为锥盆扬声器和球顶扬声器。 锥盆式扬声器 防尘盖 振膜 永久磁钢 顶球扬声器     （1）锥盆式扬声器 锥盆式扬声器的主要区别在于其口径。越是口径大的扬声器，其振动频率越低，其低音表现力越好，而高音则正好相反。 （2）球顶式扬声器 有源音箱的播放高音的扬声器都采用球顶式扬声器。由于振膜极轻，口径又小，所以能够发出很高的声音。 2．功率放大器（功放） 有源音箱的功放一般都放在低音炮中，它是用来对声音信号进行放大并实现各种操作功能，而电源变压器则为功放组件提供电能。 3．分频器 分频器的作用是根据频率将音乐信号分别分配给高音、中音、低音扬声器，高档的分频器还能对声音的音色进行调整。 4．箱体 箱体的作用是防止发生“声短路”现象。“声短路”现象是指扬声器的正面和背面所发出的声波因相位相仿而抵消，主要发生在低频段。扬声器如果不装在音箱上是没有低音的。 8.2.2 音箱的种类 提问：你家中使用的音箱是什么样的？ 学生思考、看书、回答； 教师总结：   常见的有源音箱又分为书架式、2.1、5.1等几种。 1．书架式音箱     2．2.1音箱 3．5.1音箱 5.1音箱摆放示意图 中置 低音炮 后置左环绕 后置右环绕 前置左声道 前置右声道                                         8.2.3 音箱的主要指标 提问：音箱的主要技术指标有哪些比较重要？ 学生思考、看书、回答； 教师总结： 音箱的主要技术指标直接反映了音箱质量的优劣。 １．功率：它决定了音箱所能发出的最大声音强度。目前音箱功率的标注方式有两种：额定功率和峰值功率。前者是指能够长时间正常工作的功率值；而后者则是指在瞬间能达到的最大值。 2．失真度：失真度在音箱的选购中是十分重要的一个指标，一般用百分数表示，越小越好。它直接影响到音质音色的还原程度。 3．频率范围：它是指音箱最低有效回放频率与最高有效回放频率之间的范围，单位是Hz（赫兹)，一般来说目前的音箱高频部分较高，低频则略逊一筹，如果对低音的要求比较高，建议配上低音炮。 4．频率响应：它是指音箱产生的声压和相位与频率的相关联系变化，单位是dB (分贝)。分贝值越小说明失真越小，性能越高。 5．信噪比：同声卡一样，音箱的选购中信噪比也是一个非常重要的指标，一般来说，音箱的信噪比不能低于80分贝，低音炮的信噪比不能低于70分贝。 6．灵敏度：指能产生全功率输出时的输入信号，输入信号越低，灵敏度就越高。音箱的灵敏度每差3dB，输出的声压就相差一倍，一般以87dB为中灵敏度，84dB以下为低灵敏度，90dB以上为高灵敏度。而灵敏度的提高是以增加失真度为代价的，所以作为高保真音箱来讲，要保证音色的还原程度与再现能力就必须降低一些对灵敏度的要求。 8.3基础知识：认识网卡 8.3.1 认识网卡 提问：网卡在电脑中起一个什么作用？ 学生思考、看书、回答； 教师总结： 1．网卡的功能 网卡的功能主要有两个：一是将计算机里的数据通过网线(对无线网络来说就是电磁波)将数据发送到网络上去；二是接收网络上传过来的数据，保存到计算机中。 2.网卡的分类 网络有许多种不同的类型，如以太网、令牌环、FDDI、ATM、无线网络等等，不同的网络必须采用与之相适应的网卡。因为绝大多数局域网都是以太网，所以在这里只介绍以太网网卡。 (1)按照网卡的总线接口来分，网卡可分为ISA网卡、PCI网卡、PCMCIA网卡、USB网卡、无线网卡。PCI网卡是最常见的网卡，而ISA网卡已遭淘汰，至于PCMCIA网卡则是用于笔记本计算机的一种网卡。另外，目前一些主流的主板都集成了网卡。 (2)按照网卡所支持的带宽不同，网卡又可分为千兆（1000Mbps）网卡、10/100Mbps自适应网卡、10Mbps网卡。千兆（1000Mbps）网卡也称为千兆以太网网卡，它是今后的发展方向，目前多用于服务器；10/100Mbps自适应网卡又称快速以太网网卡。所谓10/100Mbps自适应网卡，是指该网卡具有一定的智能，可以与远端网络设备(集线器或交换机)自动协商，以确定当前可以使用的速率是10Mbps还是100Mbps；10Mbps网卡由于速度较慢，一般用在家庭网络等一些对传输速度没有较高要求的网络中。 3.网卡结构 目前最常见的网卡都采用PCI接口，下面通过一块PCI网卡来全面认识网卡， (1)主控制编码芯片 它是网卡的核心元件，控制着进出网卡的数据流。通过查看主控制编码芯片的型号，就能够了解该网卡所支持的最大带宽。比如常见的那些10/100Mbps自适应网卡，其主芯片大都采用“REALTEK 8139”芯片。 (2)调控元件 图中黑色的调控元件是用来发送和接收中断请求(IRQ)信号的。当信号在发送前，它会先给数据发出一条指令，然后才传送过去。当外边有信号进来时，它也会发一个指令给主控芯片。并且当出现信号繁忙的情况时，调控元件还能调节数据流，起到指挥数据正常流动的作用。 BootROM芯片 调控元件 网络唤醒接口 主芯片   图8-10 网卡的结构 (3)BootROM芯片 (4)网络唤醒接口 (5)指示灯 (6)网络接口 4．网卡的卡号 网卡的卡号在网络中具有非常重要的作用，它负责与用户名的直接连接，进行网上用户识别。网卡卡号是由全球唯一的一个固定组织来分配的。每块网卡都有一个固定的卡号，并且任何一块的卡号都不同。卡号一般为一组12位的16进制数。其中前6位代表网卡的生产厂商，后六位是生产厂商自行分配给网卡的唯一号码。这样做的目的是为了保证网卡物理地址的唯一性，避免了网卡之间的地址冲突。卡号还可以通过自带的驱动程序测得，并保证测得的卡号应和网卡上所标的卡号一致。 8.3.2 集成网卡 提问：集成网卡的优势是什么？ 学生思考、看书、回答； 教师总结： 集成网卡则是把网卡的芯片整合到主板上面，而芯片的运算部分却交给CPU或者主板的南桥芯片处理，网卡接口也放置在主板接口中。集成网卡的优点是降低成本，避免了外置网卡与其他设备的冲突，从而提高稳定性与兼容性。 8.4 制定选购：选购声卡、音箱和网卡前的分析 8.4.1根据产品类型选购声卡 提问：如何选购声卡？ 学生思考、看书、回答； 教师总结： 当前可以选择的声卡基本上可以分为三类：主板内置AC97软声卡；主板内置硬声卡和PCI声卡。通过分析它们的特点，并据此找到适合自己的产品。 当前，几乎所有主板都内置声卡，其中大多数是AC97软声卡，考虑到很多人装机都会选择100元左右甚至更便宜的廉价音箱，那么选择AC97软声卡非常合适，这样的音箱配好声卡也没有用。AC97软声卡适合那些对声音品质没什么要求的人。 主板内置的硬声卡是集成声卡里的贵族了，主板厂商们一般乐于采用CT5880和CMI8738这两款音频芯片，它们占据了主板集成硬声卡几乎全部的市场。这一类的声卡可以提供比AC97软声卡好得多的声音品质，CPU占用率和采用相同芯片的PCI声卡几乎一样，同时成本上升又不多，所以市场认可度很高，现在的高端主板产品中，大多采用这种声卡。对于不满足于AC97软声卡音质，同时又不愿意在声卡上作更多投入的用户来说，主板整合硬声卡是一种最佳的解决方案。 独立声卡适合对音质要求非常高的用户，但要清楚好的声卡必须要配好的音箱才会有效果。 8.4.2．选购音箱前的分析 提问：如何选购音箱？ 学生思考、看书、回答； 教师总结： 选购音箱要和声卡配套，如果使用的是集成声卡，也没必要去选购那些价格高高在上的5.1声道音箱，因此，因此建议，如果使用了带集成声卡的主板，那么只需选购300元以下的低端音箱也就足够了。 如果使用的是高档声卡，只有选配高品质的音箱才能发挥优势。好的音箱价格肯定要在1000元以上，所以，这是普通用户不能接受的。所以说，绝大多数的人选用几百元以下的音箱就可以满足需要了。 在现场视听之前，首先应该做一些准备，选择几张具有针对性的CD作为测试使用。建议如下：测试高音建议采用小提琴曲或者是二胡曲；测试中音(人声)可选择民歌的CD；可以作为低音测试的应该是大提琴曲；动态测试选用快节奏的迪斯科舞曲音乐更为合适。在选定了测试CD之后，应该先将CD听上几遍，有对比才能够有鉴别。 正确挑选音箱，以下技巧供参考： 1．注意观察音箱的外观品质 对于广大的普通用户来说，这是比技术性能指标更为直观的判断方法。 箱体材质：目前的音箱材质分为塑料和木质两种。原先一般认为木质材料的音箱优于塑料的音箱，但是一些制作精良的塑料音箱的音质性能远胜于粗制滥造的木质音箱。因此，在挑选音箱时，掂分量是非常重要的一步。如果一台个头颇大的木质音箱重量很轻，那么它的性能不会很好。 2．扬声器单元口径：扬声器单元口径(低音部分)一般在2～6英寸之间，在此范围内，口径越大灵敏度越高，低频响应效果越好。 8.4.3选购网卡前的分析 提问：如何选购网卡？ 学生思考、看书、回答； 教师总结： 现在很多主板都有集成网卡，网卡接口也放置在主板接口中。集成网卡的优点是降低成本，避免了外置网卡与其他设备的冲突，从而提高稳定性与兼容性。 目前，主板集成网卡有10M/100M、双网卡、千兆网卡及无线网卡等类型。对于非常大数据量网络来说，服务器应该采用千兆以太网网卡，这种网卡多用于服务器与交换机之间的连接，以提高整体系统的响应速率。而10M/100M网卡则是最常用而且是最廉价的网络芯片，对于通常的文件共享等应用来说已经足够了。如果没有什么特殊要求，普通用户在购买主板时，就应考虑购买带有集成网卡的主板 独立网卡根据网卡的品牌、性能以及价格分为三个层次。顶级产品在兼容性和软件支持方面绝对一流，不过价格较高，如3COM、Intel都是佼佼者，适合作为小型局域网中服务器PC的网卡。性能型是在确保网卡有较高性能的同时保持适当的价格的中高档网卡，这类网卡同样具备较好的性能，具有一定品牌，适合较高要求的局域网使用者。这类网卡以D-LINK、ACCTON、Kingmax为代表。实用型网卡中，如TP-LINK物美价廉，TOPSTAR、HPLINK的产品品质也不错，适合大众用户。 8.5 实战：选购、测试声卡和音箱 8.5.1．选购和测试声卡 提问：选购和测试声卡时要注意什么？ 学生思考、看书、回答； 教师总结： 购买声卡时，要注意声卡的做工是否工整，附件、说明书是否齐全。买回后可以利用声卡测试软件 RightMark Audio Analyzer 5.4对已选购的声卡进行测试。 RightMark Audio Analyzer 是一个操作简单的、可以对声卡或任何连接到电脑的音频接口进行评测的软件。     它可测试出的性能指标有：频率响应（Frequency response）、本底噪声（Noise level + interference）、动态范围（Dynamic range）、总谐波失真+噪声（THD + noise）、立体声分离度（Stereo crosstalk）、互调失真（Intermodulation Distortion）等参数。 图8-14  RightMark Audio Analyzer 5.2测试图 8.5.2．选购和测试音箱 提问：选购和测试音箱时要注意什么？ 学生思考、看书、回答； 教师总结： 选购和测试音箱比较简单，一般采用以下方法。 1．到现场去听 到了市场之后，在初步选定了您中意的音箱之后便可以取出您的CD进行现场的测试，听音时不要将音量开得最大，基本上开到三分之二处能够不失真就基本可以了。当然现场具体的感受，用语言是无法表达的，必须用户自己用耳朵去鉴别。同时需要注意的是采用不同的声卡，效果也有差异，因此在听音时还应该了解一下商家提供的是什么声卡，以便正确的定位。   2．用手去摸   首先，用手去感觉一下音箱的重量，一套好的音箱，它的重量应该是很重的。如果是木质音箱的话，应该摸一下表面的贴皮是否平整，接缝处是否有突起。 然后，在进行听音测试时，尤其是动态测试时用手摸一下音箱，有一些音箱在快节奏、大音量的情况下会发生震动，导致声音模糊不清，因此如果感到箱体震动非常厉害的话，这种音箱也不要购买。 需要指出的声卡和音箱虽然是两个部件，但确实一个整体，因此在选购时一定要同时考虑，在价格上也要力求均匀，不要有所偏颇。同时还要注意声卡的输出接口和音箱输入接口的搭配，千万不要买回了5.1的音箱后才发现声卡不支持5.1的输出。 综合，目前的领先音箱品牌有：创新、漫步者、轻骑兵、爵士、麦蓝、惠威等。 小结： 1、音箱种类和摆放。 2、声卡、音箱和网卡的技术指标。 作业： 1. 复习本章及预习下一章 2. 做本章的习题与实践题