第7章 声卡和音箱

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1、第7章声卡和音箱一．声卡1声卡概述声卡是计算机中处理音频信号的工具，如图所示，通过声卡将计算机中的音频信号进行处理后，再通过连接到声卡的音箱，将声音以人耳能听到的频率表现出来。声卡主要由音频处理芯片、MIC接口、Linein接口、Speak接口、后部输出接口、MIDI接口和金手指等部件组成。2声卡的类型1>集成声卡集成声卡是一种集成在主板上的数字模拟信号转换芯片，如图所示。集成声卡没有音频处理芯片，完全靠CPU对音频信号进行处理转换，这样会占用CPU资源，如果CPU比较繁忙，播放的声音就会出现停顿现象。目前常见的集成声卡芯片有RealtekALC系列的AC’97CODE

2、C芯片等。集成声卡集成在主板上，具有不占用PCI接口、成本更为低廉、兼容性更好等优势，能够满足普通用户的绝大多数音频需求，自然就受到市场的青睐。2>独立声卡独立声卡直接与主板的PCI插槽相连，它有独立的音频处理芯片，如图所示为一款独立的声卡。它负责所有音频信号的转换工作，从而减少了对CPU资源的占有率，并且结合功能强大的音频处理软件，可以进行几乎所有音频信息的处理。音质效果好的声卡都是独立声卡，一般适合对声音品质要求较高的用户。3>外置声卡外置声卡是创新公司独家推出的一种新声卡，它是在独立声卡的技术上发展起来的。它的外形通常是一个长方形的盒子，在外置声卡上一般具有Spe

3、ak接口、Linein接口、MIC接口等，如图所示。它们的作用与独立声卡上相应接口的作用是相同的。外置声卡通过USB接口与PC连接，具有使用方便、便于移动等优势。但这类产品主要应用于特殊环境，如连接笔记本实现更好的音质等。常见的有创新Extigy、DigitalMusic、MAYAEX和MAYA5.1USB等。3声卡的性能指标1>音频采集声卡的主要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）采样频率和采样位数直接决定了声卡录制和播放声音的效果。采样频率是指声卡在1秒钟内对声音信号的采样次数。采样频率越高，播放出的声音

4、质量就越真实越自然。目前高端的声卡可以达到96KHz以上的采样频率，普通声卡的采样频率一般为8KHz、11.025KHz、22.05KHz、16KHz、37.8KHz、44.1KHz和48KHz等。其中，22KHz相当于普通FM广播的音质，44KHz相当于CD播放器播放CD光盘的音质。（2）声音采样位数是声卡对声音的采集精度，它通常是一个二进制数。声卡的采样位数越高，声音听起来就越真实。目前中高端独立声卡的声音采样位数可以达到24bit~64bit之间，普通的集成声卡和独立声卡的采样位数为16bit。2>波表合成波表（WAVETABLE）可以将各种真实乐器所能发出的所有

5、声音（包括各个音域、声调）录制下来，存储为一个波表文件。播放时，根据MIDI文件记录的乐曲信息向波表发出指令，从“表格”中逐一找出对应的声音信息，经过合成、加工后回放出来。因为它采用的是真实乐器的采样，所以效果自然要好于FM。一般波表的乐器声音信息都以44.1kHz、16Bit的精度录制，以达到最真实的回放效果。理论上，波表容量越大合成效果越好。3>MIDI规格MIDI是MusicalInstrumentDigitalInterface的简称，意为音乐设备数字接口。它是电子乐器之间以及电子乐器与计算机之间的统一交流协议，可以从广义上将其理解为电子合成器、计算机音乐的统称

6、，包括协议、设备等相关的含义。MIDI文件只是一种对乐曲的描述，本身不包含任何可供回放的声音信息，计算机音乐要通过声卡播放出来，就需要通过形式多样的合成手段了。早期的ISA声卡普遍使用FM合成，即“频率调变”。它运用声音振荡的原理对MIDI进行合成处理。但由于技术本身的局限，加上这类声卡采用的大多数为廉价的YAMAHAOPL系列芯片，效果自然不好。4>声道声卡所支持的声道数是声卡技术发展的重要标志。（1）单声道是比较原始的声音复制形式，早期的声卡采用得比较普遍。当通过两个扬声器回放单声道信息的时候，可以明显感觉到声音是从两个音箱中间传递到耳朵里的。这种缺乏位置感的录制方

7、式用现在的眼光看是很落后的，但在声卡刚刚起步时，却是非常先进的技术了。（2）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。这种技术在欣赏音乐过程中显得尤为重要，听众可以清晰地分辨出各种乐器来自的方向，从而使音乐更富想像力，更加接近于临场感受。（3）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需求。随着PCI声卡带宽的增加，应运而生了一些新的技术，发展最为迅速的就是三维音效了。三维音效的主旨