聲卡

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\"聲卡(SoundCard)也叫音頻卡（港台稱之為聲效卡）：聲卡是多媒體技術中最基本的組成部分，是實現聲波\\/數字信號相互轉換的一種硬體。聲卡的基本功能是把來自話筒、磁帶、光盤的原始聲音信號加以轉換，輸出到耳機、揚聲器、擴音機、錄音機等聲響設備，或通過音樂設備數字介麵(MIDI)使樂器發出美妙的聲音。\\n\\n聲卡聲卡由各種電子器件和連接器組成。電子器件用來完成各種特定的功能。\\n\\n連接器一般有插座和圓形插孔兩種，用來連接輸入輸出信號。\\n\\n聲音控製晶片\\n\\n聲音控製晶片是把從輸入設備中獲取聲音模擬信號，通過模數轉換器，將聲波信號轉換成一串數字信號，采樣存儲到電腦中。重放時，這些數字信號送到一個數模轉換器還原為模擬波形，放大後送到揚聲器發聲。\\n\\n數字信號處理器\\n\\nDSP晶片通過編程實現各種功能。它可以處理有關聲音的命令、執行壓縮和解壓縮程式、增加特殊聲效和傳真MODEM等。大大減輕了CPU的負擔，加速了多媒體軟件的執行。但是，低檔聲卡一般冇有安裝DSP，高檔聲卡才配有DSP晶片。\\n\\nFM合成晶片\\n\\n低檔聲卡一般采用FM合成聲音，以降低成本。FM合成晶片的作用就是用來產生合成聲音。\\n\\n波形合成表\\n\\n在波表ROM中存放有實際樂音的聲音樣本，供播放MIDI使用。一般的中高檔聲卡都采用波表方式，可以獲得十分逼真的使用效果。\\n\\n波表合成器晶片\\n\\n該晶片的功能是按照MIDI命令，讀取波表ROM中的樣本聲音合成並轉換成實際的樂音。低檔聲卡冇有這個晶片。\\n\\n跳線\\n\\n聲卡\\n\\n聲卡跳線是用來設置聲卡的硬體設備，包括CD-ROM的I\\/O地址、聲卡的I\\/O\\n\\n地址的設置。聲卡上遊戲的設置(開或關)、聲卡的IRQ(中斷請求號)和DMA通道的設置，不能與係統上其他設備的設置相沖突，否則，聲卡無法工作甚至使整個計算機死機。\\n\\n1）I\\/O口地址\\n\\nPC機所連接的外設都擁有一個輸入\\/輸出地址，即I\\/O地址。每個設備必須使用唯一的I\\/O地址，聲卡在出廠時通常設有預設的I\\/O地址，其地址範圍為220H～260H。\\n\\n2）IRQ(中斷請求)號\\n\\n每個外部設備都有唯一的一箇中斷號。聲卡SoundBlaster預設IRQ號為7，而SoundBlasterPRO的預設IRQ號為5。\\n\\n3）DMA通道\\n\\n聲卡錄製或播放數字音頻時，將使用DMA通道，在其本身與RAM之間傳送音頻數據，而無需CPU乾預，以提高數據傳輸率和CPU的利用率。16位聲卡有兩個DMA通道，一個用於8位音頻數據傳輸，另一個則用於16位音頻數據傳輸。\\n\\n4）遊戲杆\\n\\n聲卡上有一個遊戲杆連接器。若一個遊戲杆已經連在機器上，則應使聲卡上的遊戲杆跳接器處於未選用狀態。否則，2個遊戲杆互相沖突。\\n\\n工作原理\\n\\n聲卡\\n\\n聲卡聲卡從話筒中獲取聲音模擬信號，通過模數轉換器(ADC)，將聲波振幅信號\\n\\n采樣轉換成一串數字信號，存儲到計算機中。重放時，這些數字信號送到數模轉換器(DAC)，以同樣的采樣速度還原為模擬波形，放大後送到揚聲器發聲，這一技術稱為脈衝編碼調製技術(PCM)。\\n\\n主要作用\\n\\n(1)它可錄製數字聲音檔案。通過聲卡及相應的驅動程式的控製，采集來自話筒、收錄機等音源的信號，壓縮後被存放在計算機係統的內存或硬盤中\\n\\n(2)將硬盤或鐳射盤壓縮的數字化聲音檔案還原成高質量的聲音信號，放大後通過揚聲器放出\\n\\n(3)對數字化的聲音檔案進行加工，以達到某一特定的音頻效果\\n\\n(4)控製音源的音量，對各種音源進行組合，實現混響器的功能\\n\\n(5)利用語言合成技術，通過聲卡朗讀文字資訊。如讀英語單詞和句子，奏音樂等\\n\\n(6)具有初步的音頻識彆功能，讓操作者用口令指揮計算機工作\\n\\n(7)提供MIDI功能，使計算機可以控製多台具有MIDI介麵的電子樂器。另外，在驅動程式的作用下，聲卡可以將MIDI格式存放的檔案輸出到相應的電子樂器中，發出相應的聲音。使電子樂器受聲卡的指揮。\\n\\n聲卡類型\\n\\n聲卡發展至今，主要分為板卡式、整合式和外接式三種介麵類型，以適用不同用戶的需求，三種類型的產品\\n\\n聲卡\\n\\n各有優缺點。\\n\\n聲卡板卡式：卡式產品是現今市場上的中堅力量，產品涵蓋低、\\n\\n中、高各檔次，售價從幾十元至上千元不等。早期的板卡式產品多為ISA介麵，由於此介麵總線帶寬較低、功能單一、占用係統資源過多，目前已被淘汰；PCI則取代了ISA介麵成為目前的主流，它們擁有更好的效能及相容性，支援即插即用，安裝使用都很方便。\\n\\n整合式：聲卡隻會影響到電腦的音質，對PC用戶較敏感的係統效能並冇有什麼關係。因此，大多用戶對聲卡的要求都滿足於能用就行，更願將資金投入到能增強係統效能的部分。雖然板卡式產品的相容性、易用性及效能都能滿足市場需求，但為了追求更為廉價與簡便，整合式聲卡出現了。\\n\\n此類產品整合在主機板上，具有不占用PCI介麵、成本更為低廉、相容性更好等優勢，能夠滿足普通用戶的絕大多數音頻需求，自然就受到市場青睞。而且整合聲卡的技術也在不斷進步，PCI聲卡具有的多聲道、低CPU占有率等優勢也相繼出現在整合聲卡上，它也由此占據了主導地位，占據了聲卡市場的大半壁江山。\\n\\n外接式聲卡：是創新公司獨家推出的一個新興事物，它通過USB介麵與PC連接，具有使用方便、便於移動等優勢。但這類產品主要應用於特殊環境，如連接筆記本實現更好的音質等。目前市場上的外接聲卡並不多，常見的有創新的Extigy、DigitalMusic兩款，以及MAYAEX、MAYA5.1USB等。\\n\\n整合聲卡\\n\\n聲卡\\n\\n聲卡整合聲卡是指晶片組支援整合的聲卡類型，比較常見的是AC'97和HD\\n\\nAudio，使用整合聲卡的晶片組的主機板就可以在比較低的成本上實現聲卡的完整功能。\\n\\n聲卡是一台多媒體電腦的主要設備之一，現在的聲卡一般有板載聲卡和獨立聲卡之分。在早期的電腦上並冇有板載聲卡，電腦要發聲必須通過獨立聲卡來實現。隨著主機板整合程度的提高以及CPU效能的日益強大，同時主機板廠商降低用戶采購成本的考慮，板載聲卡出現在越來越多的主機板中，目前板載聲卡幾乎成為主機板的標準配置了，冇有板載聲卡的主機板反而比較少了。\\n\\n板載ALC650聲卡晶片\\n\\n板載聲卡一般有軟聲卡和硬聲卡之分。這裡的軟硬之分，指的是板載聲卡是否具有聲卡主處理晶片之分，一般軟聲卡冇有主處理晶片，隻有一個解碼晶片，通過CPU的運算來代替聲卡主處理晶片的作用。而板載硬聲卡帶有主處理晶片，很多音效處理工作就不再需要CPU參與了。\\n\\nAC'97\\n\\nAC'97的全稱是AudioCODEC'97，這是一個由英特爾、雅瑪哈等多家廠商聯合研發並製定的一個音頻電路係統標準。它並不是一個實實在在的聲卡種類，隻是一個標準。目前最新的版本已經達到了2.3。現在市場上能看到的聲卡大部分的CODEC都是符合AC'97標準。廠商也習慣用符合CODEC的標準來衡量聲卡，因此很多的主機板產品，不管采用的何種聲卡晶片或聲卡類型，都稱為AC'97聲卡。\\n\\nHDAudio\\n\\n聲卡\\n\\n聲卡HDAudio是HighDefinitionAudio(高保真音頻)的縮寫，原稱Azalia，是Intel與\\n\\n杜比(Dolby)公司合力推出的新一代音頻規範。目前主要是Intel915\\/925係列晶片組的ICH6係列南橋晶片所采用。HDAudio的製定是為了取代目前流行的AC’97音頻規範，與AC’97有許多共通之處，某種程度上可以說是AC’97的增強版，但並不能向下相容AC’97標準。它在AC’97的基礎上提供了全新的連接總線，支援更高品質的音頻以及更多的功能。與AC’97音頻解決方案相類似，HDAudio同樣是一種軟硬混合的音頻規範，整合在ICH6晶片中(除去Codec部分)。與現行的AC’97相比，HDAudio具有數據傳輸帶寬大、音頻回放精度高、支援多聲道陣列麥克風音頻輸入、CPU的占用率更低和底層驅動程式可以通用等特點。\\n\\n特彆有意思的是HDAudio有一個非常人性化的設計，HDAudio支援設備感知和介麵定義功能，即所有輸入輸出介麵可以自動感應設備接入並給出提示，而且每個介麵的功能可以隨意設定。該功能不僅能自行判斷哪個有設備插入，還能為介麵定義功能。例如用戶將MIC插入音頻輸出介麵，HDAudio便能探測到該介麵有設備連接，並且能自動偵測設備類型，將該介麵定義為MIC輸入介麵，改變原介麵屬性。由此看來，用戶連接音箱、耳機和MIC就像連接USB設備一樣簡單，在控製麵板上點幾下鼠標即可完成介麵的切換，即便是複雜的多聲道音箱，菜鳥級用戶也能做到“即插即用”。\\n\\n板載聲卡\\n\\n聲卡\\n\\n聲卡因為板載軟聲卡冇有聲卡主處理晶片，在處理音頻數據的時候會占用部\\n\\n分CPU資源，在CPU主頻不太高的情況下會略微影響到係統效能。目前CPU主頻早已用GHz來進行計算，而音頻數據處理量卻增加的並不多，相對於以前的CPU而言，CPU資源占用率已經大大降低，對係統效能的影響也微乎其微了，幾乎可以忽略。\\n\\n“音質”問題也是板載軟聲卡的一大弊病，比較突出的就是訊雜比較低，其實這個問題並不是因為板載軟聲卡對音頻處理有缺陷造成的，主要是因為主機板製造廠商設計板載聲卡時的佈線不合理，以及用料做工等方麵，過於節約成本造成的。\\n\\n而對於板載的硬聲卡，則基本不存在以上兩個問題，其效能基本能接近並達到一般獨立聲卡，完全可以滿足普通家庭用戶的需要。\\n\\n整合聲卡最大的優勢就是性價比，而且隨著聲卡驅動程式的不斷完善，主機板廠商的設計能力的提高，以及板\\n\\n聲卡\\n\\n載聲卡晶片效能的提高和價格的下降，板載聲卡越來越得到用戶的認可。\\n\\n聲卡板\\n\\n載聲卡的劣勢卻正是獨立聲卡的優勢，而獨立聲卡的劣勢又正是板載聲卡的優勢。獨立聲卡從幾十元到幾千元有著各種不同的檔次，從效能上講整合聲卡完全不輸給中低端的獨立聲卡，在性價比上整合聲卡又占儘優勢。在中低端市場，在追求性價的用戶中，整合聲卡是不錯的選擇。\\n\\n聲卡介麵\\n\\n聲卡\\n\\n聲卡線型輸入介麵，標記為“LineIn”。LineIn將品質較好的聲音、音樂\\n\\n信號輸入，通過計算機的控製將該信號錄製成一個檔案。通常該用於外接輔助音源，如影碟機、收音機、錄像機及VCD回放卡的音頻輸出。線型輸出，標記為“LineOut”。它用於外接音箱功放或帶功放的音箱。\\n\\n第二個線型輸出，一般用於連接四聲道以上的後端音箱。\\n\\n話筒輸入，標記為“MicIn”。它用於連接麥克風（話筒），可以將自己的歌聲錄下來實現基本的“卡拉OK功能”。\\n\\n揚聲器輸出，標記為“Speaker”或“SPK”。它用於插外接音箱的音頻線插頭。\\n\\nMIDI及遊戲搖桿介麵，標記為“MIDI”。幾乎所有的聲卡上均帶有一個遊戲搖桿介麵來配合模擬飛行、模擬駕駛等遊戲軟件，這個介麵與MIDI樂器介麵共用一個15針的D型連接器（高檔聲卡的MIDI介麵可能還有其他形式）。該介麵可以配接遊戲搖桿、模擬方向盤，也可以連接電子樂器上的MIDI介麵，實現MIDI音樂信號的直接傳輸。\\n\\n獨立聲卡\\n\\n獨立聲卡是相對於現在板載聲卡而言的，在以前本來就是獨立的。隨著硬體技術的發展以及廠商成本考慮，出現了把音效晶片整合到主機板上，這就是現在的所謂的板載聲卡。雖然現如今的板載聲卡音效已經很不錯了，但原來的獨立聲卡並冇有因此而銷聲匿跡，現在推出的大都是針對音樂發燒友以及其他特殊場合而量身定製的，它對電聲中的一些技術指標做相當苛刻的要求，達到精益求精的程度，再配合出色的回放係統，給人以最好的視聽享受。\\n\\n獨立聲卡擁有更多的濾波電容以及功放管，經過數次級的信號放大，降噪電路，使得輸出音頻的信號精度提升，所以在音質輸出效果要好。整合聲卡，因受到整個主機板電路設計的影響，電路板上的電子元器件在工作時，容易形成相互乾擾以及電噪聲的增加，而且電路板也不可能整合更多的多級信號放大元件以及降噪電路，所以會影響音質信號的輸出，最終導致輸出音頻的音質相對較差。另外，獨立聲卡有豐富的音頻可調功能，因用戶的不同需求可以調整，板載的是在主機板出廠時給出的一種默認音頻輸出參數，不可隨意調節，多數是軟件控製，所以不能達到一些對音頻輸出有特殊要求用戶的需求。\\n\\n發展曆史\\n\\n世界上第一塊聲卡——聲霸卡，是由新加坡創新公司董事長沈望傅先生髮明的。這隻聲卡在當時引起了一場轟動。有的人認為，這是一個很好的開端，因為PC終於可以“說話”了，並聯想到將來多媒體PC的模樣。但另有一些人卻認為，這隻是一場鬨劇（因為當時的聲卡根本不能夠發出很真實的聲音）。但是，10年過後，正如前者所預料的，多媒體PC成了現今的標準，每個人都能利用自己的PC來聽CD、玩有聲遊戲、通過Iphone等網絡電話來交談，幾乎每一樣事情都和PC音頻發生關係。現在看起來，PC如果冇有了聲卡，也就冇有了繽紛多彩的多媒體世界。\\n\\n就在人們對PC音頻滿懷疑慮的時候，第一張“真正”的聲卡出現了，它就是著名的Soundblaster16，這塊卡之所以名為16，是因為它擁有16位的複音數（是指在回放MIDI時由聲卡模擬出所能同時模擬發聲的樂器數目），該聲卡能較為完美地合成音頻效果，具有劃時代的意義，我們終於能把煩人的PC喇叭給拆掉了。\\n\\n第二次重大變革是Soundblaster64Gold，這是第一隻讓人發出驚歎的聲卡，采用了EMU8000音頻晶片的SB64Gold無論是其價格還是效能都讓人大吃一驚，原來聲卡也可以賣那麼貴啊？原來聲卡發出的聲音也能如此動聽！Emu8000晶片破天荒地支援64位複音數（32個是硬體執行，另外32個由Creative開發的軟件生成），鍍金的接線端子，120db的動態範圍，96db的訊雜比，相信音質比那時的一些國產CD機還要好！一切都是為了獲得最高質量的音響效果而定做的。當然，現在看來，該聲卡的缺點還是明顯的，一是使用了ISA總線，限製了PC音頻係統的發揮，隻能實現虛擬的3D音頻技術，而且在播放中，由於使用了低帶寬的ISA總線，因此在訊雜比和保真度方麵還有一定的問題；另外就是必須采用板載的“聲存”（用來存放音色庫的內存），而且這些聲卡的內存異常昂貴（其實也不就是普通的DRAM嘛），原來隻帶了4MB，為了能獲得更好的合成效果，許多專業的MIDI製作人士還是掏錢加上了更多的聲存，以存放更好效果的音色庫。通過這樣的結合，Soundblaster64Gold能回放出很悅耳的合成音樂，一度令許多電腦MIDI發燒友為之興奮。\\n\\n在這兩個發展階段裡，Creative成了老大哥，其他的聲卡產品相比起它來就像是綠葉和紅花的關係，越發襯托出Soundblaster的偉大。當然，在其他的聲卡中也出了幾個精品，像Esslogic的ESS688F，Topstar的Als007等，它們都是以極為低廉的價格提供了與Soundblaster16相近的效能，當年很多相容機裝的都是這兩種聲卡。在聲卡的發展曆史上，有代表性的作品幾乎都是Creative（創新）公司的產品，由此我們也看出該公司在這方麵的領導作用。Creative在聲卡界的地位就和CPU界的Intel以及軟件業的Microsoft一樣，是行業中的標準。\\n\\n對3D音效的渴求促使了第三次聲卡大變革，Soundblaster64Gold率先支援了模擬3D音效，但同時由於ISA總線帶寬太窄了，限製了聲卡的再度發展，因此PCI聲卡是註定要誕生的。第一隻PCI聲卡是S3的SonicsVibes，它擁有一個32位複音的波表生成器，支援MicrosoftDirectSound和DirectMusic加速。並且附帶了SRS3D音效和Infinipatchdownloadable音色庫下載標準。同時，它也帶來了與DOS環境的極不相容（那時還有相當一部分人使用DOS操作係統)，音頻回放時的爆音，回放MIDI時的噪音和相對拙劣的回放效果，這使得PCI聲卡產品成為了一種讓人們產生爭議的產品。\\n\\n但隨著Soundblaster推出了另一個劃時代的钜作SoundblasterLive！之後（在此之前釋出的PCI64、128等聲卡是收購了Ensoniq公司後采用它們開發的晶片製作的），人們對PCI聲卡的優越性也深信不疑了（看看那個價錢，你當然要相信它是好東西了）。由於采用了PCI總線結構，聲卡與係統的連接有了更大的帶寬，一些在ISA聲卡上冇有能力實現的效果，如使用Downloadable（能夠下載）的音色庫，更為逼真的3D音效，更好的音質和訊雜比等，都把PC音頻推向了另一個高峰。在這裡，我們要留意，PC音頻更新的週期冇有CPU和顯示卡那麼快，它隻是一個循序漸進的過程，真的不夠用了，纔會出現和研發它的改進或替代產品，所以說，投資一個好的PC音頻係統是非常值得的，起碼不會迅速地被淘汰。\\n\\n當今PC音頻的進一步發展變化將主要體現在以下4個方麵：\\n\\n·ISA聲卡向PCI聲卡過渡\\n\\n·更為逼真的回放效果\\n\\n·高質量的3D音效\\n\\n·轉向USB音頻設備\\n\\n常見故障\\n\\n電腦聲卡常見故障一：聲卡無聲\\n\\n出現這種故障常見的原因有：\\n\\n1．驅動程式默認輸出為“靜音”。單擊螢幕右下角的聲音小圖標（小嗽叭），出現音量調節滑塊，下方有“靜音”選項，單擊前邊的覈取方塊，清除框內的對號，即可正常發音。\\n\\n2．聲卡與其它插卡有衝突。解決辦法是調整PnP卡所使用的係統資源，使各卡互不乾擾。有時，打開“設備管理”，雖然未見黃色的驚歎號（衝突標誌），但聲卡就是不發聲，其實也是存在衝突，隻是係統冇有檢查出來。\\n\\n3．安裝了DirectX後聲卡不能發聲了。說明此聲卡與DirectX相容性不好，需要更新驅動程式。\\n\\n4．一個聲道無聲。檢查聲卡到音箱的音頻線是否有斷線。\\n\\n電腦聲卡常見故障二：聲卡發出的噪音過大\\n\\n出現這種故障常見的原因有：\\n\\n1．插卡不正。由於機箱製造精度不夠高、聲卡外擋板製造或安裝不良導致聲卡不能與主機板擴展槽緊密結合，目視可見聲卡上“金手指”與擴展槽簧片有錯位。這種現象在ISA卡或PCI卡上都有，屬於常見故障。一般可用鉗子校正。\\n\\n2．有源音箱輸入接在聲卡的Speaker輸出端。對於有源音箱，應接在聲卡的Lineout端，它輸出的信號\\n\\n冇有經過聲卡上的功放，噪聲要小得多。有的聲卡上隻有一個輸出端，是Lineout還是Speaker要靠卡上的跳線決定，廠家的默認方式常是Speaker，所以要拔下聲卡調整跳線。\\n\\n3．Windows自帶的驅動程式不好。在安裝聲卡驅動程式時，要選擇“廠家提供的驅動程式”而不要選\\n\\n“Windows默認的驅動程式”如果用“新增新硬體”的方式安裝，要選擇“從磁盤安裝”而不要從列表框中選擇。如果已經安裝了Windows自帶的驅動程式，可選“控製麵板→係統→設備管理→聲音、視頻和遊戲控製器”，點中各分設備，選“屬性→驅動程式→更改驅動程式→從磁盤安裝”。這時插入聲卡附帶的磁盤或光盤，裝入廠家提供的驅動程式。\\n\\n電腦聲卡常見故障三：聲卡無法“即插即用”\\n\\n1．儘量使用新驅動程式或替代程式。筆者曾經有一塊聲卡，在Windows98下用原驅動盤安裝驅動程式怎麼也裝不上，隻好用CreativeSB16驅動程式代替，一切正常。後來升級到WindowsMe，又不正常了再換用Windows2000（完整版）自帶的聲卡驅動程式才正常。\\n\\n2．最頭痛的問題莫過於Windows9X下檢測到即插即用設備卻偏偏自作主張幫你安裝驅動程式，這個驅動程式偏是不能用的，以後，每次當你刪掉重裝都會重複這個問題，並且不能用“新增新硬體”的方法解決。筆者在這裡泄露一個獨門密招：進入Win9xinfother目錄，把關於聲卡的*.inf檔案統統刪掉再重新啟動後用手動安裝，這一著百分之百靈驗，曾救活無數聲卡性命……當然，修改登錄檔也能達到同樣的目的。\\n\\n3．不支援PnP聲卡的安裝（也適用於不能用上述PnP方式安裝的PnP聲卡）：進入“控製麵板”\\/“新增新硬體”\\/“下一步”，當提示“需要Windows搜尋新硬體嗎？”時，選擇“否”，而後從列表中選取“聲音、視頻和遊戲控製器”用驅動盤或直接選擇聲卡類型進行安裝。\\n\\n故障檢查\\n\\n1．供電\\n\\n電源插座12V到78L05三端穩壓器輸入腳，輸出正5V電壓給聲卡IC\\n\\n2．聲卡IC正常工作時應該發熱\\n\\n其中1-12腳比較重要，包括供電、晶振的兩個腳、控製信號\\n\\n3．晶振\\n\\n24．576MHz，旁邊有兩個22PF的小電容\\n\\nØ一通電就有波形\\n\\nØ進98後纔有波形\\n\\nØ隻有電平，冇有波形，電壓一高一低\\n\\n4．功放\\n\\n隻是把聲卡輸出的音頻信號進行放大（功放壞會引起聲小、雜音、無音）\\n\\n引起聲卡故障的部分問題\\n\\n1．供電\\n\\n2．晶振\\n\\n3．聲卡晶片\\n\\n4．功放\\n\\n5．聲卡及功放周邊的小電容\\n\\n6．CMOS設置錯誤會引起無聲、裝不上聲卡\\n\\n7．BIOS壞\\n\\n\"

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