浅析声卡

兴宁528 · 发表于 2012/1/8 21:16

逐渐成为了计算机的标准配置，动人的音乐，有了它，会带给你身临其境的感受。我想没有人愿意关掉身边音箱的电源去玩没有背景音乐和各种音效的游戏。这位带给我们耳朵“享受”的“功臣”，究竟是怎样的，我想看了这篇文章，你就能做到“心中有数”了。 　　自1998年以来，声卡接口已经从ISA转向了PCI。现在除了一些较老的机器上配置的是ISA声卡以外，市场上早以是难觅踪影了。PCI声卡以其迅捷的传输速率，较低的CPU占用率和较好的3D音效、出色的MIDI表现，赢得了市场的欢迎。 　　#1　　一、声卡的基本结构 　　下^24030501a^为一款声卡的外观图，现将其主要部分按图上标准的数字顺序介绍如下。 　　1．音效处理芯片：主要完成WAVE波形的采样与合成，MIDI音乐的合成，同时混音器、效果器也在其内部实现，是声卡最基本的部件。 　　2．游戏／MIDI插口：用于连接游戏杆、手柄、方向盘等外界游戏控制器，同时也可用来连接MIDI键盘和电子琴。 　　3．线性输出插孔（LINE OUT）：用于将声卡处理好的声音输入到有源音箱、耳机和功放。 　　4．话筒输入插孔（MICIN）：用于连接话筒，主要用在语音识别、娱乐和录音等方面。 　　5．线性输入插孔（LINE IN）：用于将随身听或电视机等外部设备的声音信号输入计算机。 　　6．电话自动应答设备接口（TAD，Telephone Answering Device）：配合MODEM卡和软件，可使电脑具备电话自动应答功能。 　　7．模拟CD音频输入接口（CD－IN）：将来自光驱的模拟音频信号接入。 　　8．辅助音频输入口（AUX－IN）：用于将MPEG编／解码卡、电视卡、DVD解压卡等设备的声音信号输入声卡，使得各种设备的声音信号都通过声卡送到音箱。 　　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，确保最大限度地减少声音失真。 　　10．数字子卡扩展插针（SPDIF－EXT）：用于与配套的子卡连接，实现数字信号的输入和输出。使得声卡能和专用的数字录音设备相连接（如：DAT、MD），并可输出AC－3信号等。 　　随着计算机整体性能的提高，人们不断地追求更加完美的音乐与音效，因而对声卡的要求也越来越高，今天的声卡早已被各式各样的专用术语所“包围”，那我们就来看看它们究竟都是什么意思吧！ 　　#1　　二、声卡的基本术语 　　采样位数：即采样值或取样值。它是用来衡量声音波动变化的一个参数，也就是声卡的分辨率。它的数值越大，分辨率也就越高，所发出声音的能力越强。由于受人耳的声音精确度限制，多媒体电脑中采用16位的声卡。 　　采样频率：即取样频率，指每秒钟取得声音样本的次数。采样频率越高，声音的质量也就越好，声音的还原也就越真实，但同时它占的资源比较多。由于人耳的分辨率很有限，太高的频率并不能分辨出来。在16位声卡中有22KHz、44KHz等几级，其中，22KHz相当于普通FM广播的音质，44KHz已相当于CD音质了，目前的常用采样频率都不超过48KHz。 　　MIDI：是Musical Instrument Digital Interface的简称，意为音乐设备数字接口。它是一种电子乐器之间以及电子乐器与电脑之间的统一交流协议。很多流行的游戏、娱乐软件中都有不少以MID、RMI为扩展名的MIDI格式音乐文件。MIDI文件是一种描述性的“音乐语言”，它将所要演奏的乐曲信息用字节进行描述。譬如在某一时刻，使用什么乐器，以什么音符开始，以什么音调结束，加以什么伴奏等等，也就是说MIDI文件本身并不包含波形数据，所以MIDI文件非常小巧。MIDI要形成电脑音乐必须通过合成。早期的ISA声卡普遍使用的是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，由于技术本身的局限，效果很难令人满意。而现在的声卡大都采用的是波表合成了，它首先将各种真实乐器所能发出的所有声音（包括各个音域、声调）进行取样，存储为一个波表文件。在播放时，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。由于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。根据取样文件放置位置和由专用微处理器或CPU来处理的不同，波表合成又常被分为软波表和硬波表。 　　MP3 WAV：是将声音文件采用专门的算法按1比10的比例压缩成很小的文件进行存储。而WAV则记录的是声音的本身，所以它占的硬盘空间很大。例如：16位的44.1KHz的立体声声音，一分钟要占用大约10MB的容量，和MIDI相比就差得很远。