電腦聲卡知識(shí)詳解

1、DSP：即Digital Signal Processing (數(shù)字信號(hào)處理)。DSP技術(shù)在音調(diào)控制、失真效果器、Wahwah踏板等模擬電子領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，DSP在模、擬均衡和混響等多種效果上也能大顯身手 。通過電腦CPU或?qū)ｉT的DSP芯片都可以進(jìn)行DSP 動(dòng)作,不同的是,專門的DSP芯片處理要比電腦CPU處理更優(yōu)化，速度更快 。 采樣：把模擬音頻轉(zhuǎn)成數(shù)字音頻的過程,就稱作采樣，所用到的主要設(shè)備便是模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（Analog to Digital Converter，即ADC，與之對(duì)應(yīng)的是數(shù)/ 模轉(zhuǎn)換器,即DAC）。采樣的過程實(shí)際上是將通常的模擬音頻信號(hào)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼0和1

2、，這些0和1便構(gòu)成了數(shù)字音頻文件。采樣的頻率越大則音質(zhì)越有保證。由于采樣頻率一定要高于錄制的最高頻率的兩倍才不會(huì)產(chǎn)生失真,而人類的聽力范圍是20Hz20KHz，所以采樣頻率至少得是20k2=40KHz，才能保證不產(chǎn)生低頻失真,這也是CD音?br /什捎?4.1KHz(稍高于40kHz是為了留有余地)的原因。 信噪比：以dB計(jì)算的信號(hào)最大保真輸出與不可避免的電子噪音的比率。該值越大越好。低于75dB這個(gè)指標(biāo)，噪音在寂靜時(shí)有可能被發(fā)現(xiàn)。AWE64 Gold聲卡的信噪比是80dB，較為合理。SB Live& #33;更是宣稱超過120dB的頂級(jí)信噪比?？偟恼f來,由于電腦里的高頻干擾太大，所以聲卡的信

3、噪比往往不能令人滿意。但SB Live& #33;提供了一個(gè)數(shù)字輸出口SPDIF，可繞過輸出時(shí)的模擬部分，極大地減少了噪音和失真。 聲卡 (Sound Card)：顧名思義，就是發(fā)聲的卡片，它象人喉嚨中的聲帶一樣，有了它就能發(fā)出聲音，就能交流，你還可以唱歌;五彩繽紛的有聲世界，讓你充分感到大自然的奇妙。 合成技術(shù)：聲卡中的合成技術(shù)有兩種類型，第一，F(xiàn)M合成技術(shù)(Frenquency Modulation頻率調(diào)制);第二，WAVE TABLE（波表）合成技術(shù)。FM合成技術(shù)用計(jì)算的方法來把樂器的真實(shí)聲音表現(xiàn)出來，它不需要很大的存儲(chǔ)容量就能，從字面翻譯就是“波形表格”的意思。其實(shí)它是將各種真實(shí)樂器所

4、能發(fā)出的所有聲音（包括各個(gè)音域）IDI文件紀(jì)錄的樂曲信息向波表發(fā)出指令，從波表庫逐一找，4.1KHz、16Bit的精度錄制，以達(dá)到最真實(shí)回放效果。 “軟”波表技術(shù)：它是軟件的形式(聲卡中WAVE TABLE存放在硬盤中,用的時(shí)候CPU調(diào)出)代替WAVE TABLE。 DLS：可下載音源模塊它是一種新型PCI聲卡所采用的一種技術(shù),它將波表存放在硬盤上,需要是再調(diào)入內(nèi)存.但它與WAVE TABLE有一定的區(qū)別,DLS要用專用芯片的PCI聲卡來實(shí)現(xiàn)音樂合成,而軟波表技術(shù)是要通過CPU來實(shí)現(xiàn)音樂合成的。 Sound Font：是新加坡創(chuàng)新公司在中檔聲卡上使用的音色庫技術(shù)。它是用字符合成的，一個(gè)Soun

5、d Fond表現(xiàn)出一組音樂符號(hào)。用MIDI鍵盤輸入樂符時(shí)，會(huì)自動(dòng)記下MIDI的參數(shù)，最后在Sound Fond中查找，當(dāng)你需要它時(shí)，就下載到聲卡上。它有一個(gè)最大的好處就是，不會(huì)因聲卡的存儲(chǔ)容量不夠而影響到聲音的質(zhì)量，能夠達(dá)到全音調(diào)和音色的理想環(huán)境?，F(xiàn)在，只有在高檔聲卡上才采用這種方式。當(dāng)然了原因有兩種，在創(chuàng)新的這種音色庫以外，還有就是微軟的DLS標(biāo)準(zhǔn)。相比較來說，Sound Font技術(shù)實(shí)用性突出，但是只有創(chuàng)新聲卡能用，微軟的DLS多用在PCI聲卡上。 波表升級(jí)子卡：可以將FM聲卡升級(jí)為WAVE TABLE聲卡。但是原聲卡必須帶有升級(jí)接口。由于各種聲卡的品牌及聲卡上所支持的存儲(chǔ)器是不同的，因此

6、價(jià)格差?br /鵓禿艽蟆雜謨肍M聲卡的朋友來說，波表升級(jí)子卡是很不錯(cuò)的選擇。但它也有一個(gè)性能/價(jià)格比的問題，是否值得要詳加權(quán)衡。 采樣位數(shù)：即采樣值或取樣值。它是用來衡量聲音波動(dòng)變化的一個(gè)參數(shù)，也就是聲卡的分辨率。它的數(shù)值越大，分辨率也就越高，所發(fā)出聲音的能力越強(qiáng)。聲卡的位是指聲卡在采集和播放聲音文件時(shí)所使用數(shù)字聲音信號(hào)的二進(jìn)制位數(shù)。聲卡的位客觀地反映了數(shù)字聲音信號(hào)對(duì)輸入聲音信號(hào)描述的準(zhǔn)確程度。在多媒體電腦中用16位的聲卡就可以了，因?yàn)槿硕鷮?duì)聲音精確度的分辨率達(dá)不到16位。 采樣頻率：即取樣頻率,指每秒鐘取得聲音樣本的次數(shù).它的采樣頻率越高,聲音的質(zhì)量也就越好,但是它占的內(nèi)存比較多.由于人耳的

7、分辨率很有限,所以太高的頻率就分辨不出好壞來.采樣頻率一般共分為22.05KHz、44.1KHz、48KHz三個(gè)等級(jí)，22.05只能達(dá)到FM廣播的聲音品質(zhì)，44. 1KHz則是理論上的CD音質(zhì)界限，48KHz則更加精確一些。對(duì)于高于48KHz的采樣頻率人耳已無法辨別出來了，所以在電腦上沒有多少使用價(jià)值。 DAC：電腦對(duì)聲音這種信號(hào)不能直接處理，先把它轉(zhuǎn)化成電腦能識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，就要用到聲卡中的。 音源：從字面意思理解就是聲音的來源，即聲音來自何方。它主要把聲音完全準(zhǔn)確地表現(xiàn)出來。分為兩種形式，外置式，它不受聲卡的制約，聲音的質(zhì)量能很好的保存下來，但是成本要求很高。內(nèi)置式，也稱音源字卡。音源字卡

8、：它自己本身帶有音樂的來源但又必須依附在聲卡上使用的一塊硬盤。在你的電腦上帶有WAVE BLASTER插頭的聲卡，就可以用音源字卡。用音源字卡的要求很低，它設(shè)置時(shí)不占用中斷，地址不會(huì)重新選擇，IDI的端口設(shè)置成SB MIDI OUT即可。 復(fù)音 (Polyphone)：這個(gè)復(fù)音可不是在英語中所學(xué)的“輔音”，是指在同一時(shí)間內(nèi)聲卡所能發(fā)出聲音的數(shù)量.如果你放一首MIDI音樂的時(shí)候,它所含的復(fù)音數(shù)必須小于或等于你所用的聲卡的復(fù)音數(shù),就能聽到最佳的效果.因此,你的聲卡的復(fù)音數(shù)越多,你將能聽到許多美妙的音樂.但是你將花更多的錢. MP3：它是將聲音文件按1比10的比例壓縮成很小的文件存儲(chǔ)在光盤上. 我們

9、通常所聽的VCD一張盤也就只有一二十首,但是經(jīng)過MP3文件加工的一張光盤可放幾百首是不成問題的,這對(duì)于電腦音樂的發(fā)燒友來說是再好不過了。 MIDI （Musical Indtrumend Digital Interfoce音樂設(shè)備數(shù)字接口）：它不是音樂信號(hào)，所記錄的聲音要想播放出來就必須通過MIDI界面的設(shè)置。 WAV：在Windows中，把聲音文件存儲(chǔ)到硬盤上的擴(kuò)展名為WAV。WAV記錄的是聲音的本身，所以它占的硬盤空間大的很。例如：16位的44. 1KHZ的立體聲聲音一分鐘要占用大約10MB的容量，和MIDI相比就差的很遠(yuǎn)。這樣看來，聲卡的壓縮功能同樣重要。WOC：它是聲音文件的一種存放形

10、式。只要擴(kuò)展名為VOC的文件在DOS系統(tǒng)下即可播放。它與WAV只是格式不同，核心部分沒有根本的區(qū)別。這種形式都是先將數(shù)字化信號(hào)經(jīng)過數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換后，由放大器送到喇叭發(fā)出聲音。 AVI：（Audio-Video Interactive)音頻視頻交互，它是微軟公司（Microsoft)推出的一個(gè)音頻、視頻信號(hào)壓縮標(biāo)準(zhǔn)。 單聲道：單聲道是比較原始信息的時(shí)候，我們可以明顯感覺到聲音是從兩個(gè)音箱中間傳遞到我們耳朵里的。這種缺乏位置感的錄制方式是很落后的，但在聲卡剛剛起步時(shí)，已經(jīng)是非常先進(jìn)的技術(shù)了。3D立體聲系統(tǒng)：它就是我們通常所說的三維.從三個(gè)方面增強(qiáng)了聲卡的音響的效果,第一:我們所聽到的聲音立體聲增強(qiáng)

11、,第二;聲音位移;第三,混響效果.不管是在自己家里,還是在電影院里,不管是放VCD還是影碟,每次在屏幕上都會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)聲道讓你選擇即左聲道右聲道,我們就要把它全選,兩種聲道的聲音混合在一起,聽起來有一種震撼的感覺.但它沒有3D環(huán)繞立體聲系統(tǒng)好。 3D環(huán)繞立體聲系統(tǒng)：從八十年代3D的出現(xiàn)到至今,有十幾種3D系統(tǒng)投入使用.到現(xiàn)在有兩種技術(shù)在多媒體電腦上使用,即Space(空間)均衡器和SRS(Sound Retrieval System)聲音修正系統(tǒng). 先講一下Space:它利用音響的效果和仿聲學(xué)的原理,根據(jù)人的耳廓對(duì)聲音的感應(yīng)不同,而且也不增加聲道,就得到3D感覺聲音來自各方；SRS:它是完全利用

12、仿聲學(xué)的原理和人耳的空間聲音的感應(yīng)不同,對(duì)雙聲道的立體聲信號(hào)，盡管聲音來自前方,但人誤認(rèn)為是來自各個(gè)方向.這種系統(tǒng)只用兩只普通音響就可以,就能有音樂廳那種震撼的效果,它不加成本,所以很有吸引力。 準(zhǔn)立體聲：準(zhǔn)立體聲聲卡的基本概念就是：在錄制聲音的時(shí)候采用單聲道，而放音有時(shí)是立體聲，有時(shí)是單聲道。采用這種技術(shù)的聲卡也曾在市面上流行過一段時(shí)間，但現(xiàn)在已經(jīng)銷聲匿跡了。 四聲道環(huán)繞：四聲道環(huán)繞規(guī)定了4個(gè)發(fā)音點(diǎn)：前左、前右，后左、后右，聽眾則被包圍在這中間。同時(shí)還就是4. 1聲道音箱系統(tǒng))。就整體效果而言，四聲道系統(tǒng)可以為聽眾帶來來自多個(gè)不同方向的聲音環(huán)繞，可以獲得身臨各種不同環(huán)境的聽覺感受，給用戶以全

13、新的體驗(yàn)。如今四聲道技術(shù)已經(jīng)廣泛融入于各類中高檔聲卡的設(shè)計(jì)中，成為未來發(fā)展的主流趨勢(shì)。 5.1聲道：一些比較知名的聲音錄制壓縮格式，譬如杜比AC-3（Dolby Digital）、DTS等都是以5.1聲音系統(tǒng)為技術(shù)藍(lán)本的。其實(shí)5.1聲音系統(tǒng)來源于4. 1環(huán)繞，不同之處在于它增加了一個(gè)中置單元。這個(gè)中置單元負(fù)責(zé)傳送低于80Hz的聲音信號(hào)。 杜比定邏輯技術(shù)：杜比定邏輯(Dolby Pro- Logic)是美國杜比實(shí)驗(yàn)室研制的,它用來把聲音還原,它有一個(gè)很大的特點(diǎn),就是將四個(gè)聲道(前后左右)的原始聲音。把它形成雙聲道的信號(hào),放聲的時(shí)候先通過解碼器再送給放大器,借助中間環(huán)節(jié)環(huán)繞聲音箱,這樣就有臨場效果

14、，使以前的平面聲場得到改變。 DDP電路：DDP(Double Detect and Protect:二重探測(cè)與保護(hù)),它可以使Space對(duì)輸入的信號(hào)不再重復(fù)處理,同時(shí)對(duì)聲音的頻率和方向進(jìn)行探測(cè),而且得到最佳的效果。 DSP (Digtal Signal Processor:數(shù)字信號(hào)處理器)：它是一種專用的數(shù)字信號(hào)處理器，在當(dāng)時(shí)高檔的16位聲卡上曾“一展風(fēng)采”。為高SP的矛盾越來越突出，聲卡商為了自身的利益不得不“忍痛割愛”來降低成本。 HZ 赫茲：用于描述聲音振動(dòng)頻率的單位，也稱為CPS（Cycles Per Second)每秒一個(gè)振動(dòng)周期稱為1HZ，人耳可聽到的音頻約為20HZ到20KHZ

15、。 編碼和解碼：在數(shù)字音頻技術(shù)中，用數(shù)字大小來代替聲音強(qiáng)弱高低的模擬電壓，并對(duì)音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮的過程叫做編碼；在重放音樂時(shí)，再將壓縮的數(shù)據(jù)還原，稱為解碼。 信噪比 （SNR：Signal to Noise Ratio）：它是判斷聲卡噪聲能力的一個(gè)重要指標(biāo)。用信號(hào)和噪聲信號(hào)的功率的比值即SNR，單位分貝。SNR值越大0分貝。 頻率響應(yīng) （FR：Frequency Response)：它是對(duì)聲卡的ADC和AC轉(zhuǎn)換器頻率響應(yīng)能力的一個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。人耳對(duì)聲音的接收范圍是20HZ- 20KHZ，因此聲卡在這個(gè)范圍內(nèi)音頻信號(hào)始終要保持成一條直線式的響應(yīng)效果。 總諧波失真（THD+N：Total Harmon

16、ic Distortion+Noise）：THS+N是對(duì)聲卡是否保真度的評(píng)價(jià)指標(biāo)。它對(duì)聲卡輸入的信號(hào)和輸出信號(hào)的波形的吻合程度，N”表示了在考慮保真度的同時(shí)也對(duì)噪聲進(jìn)行了考慮。 Direct Sound 3D：源自于Microsoft DirectX的老牌音頻API。它的作用在于幫助開發(fā)者定義聲音在3D空間中的定位和聲響，然后把它交給DS3D兼容的卡，讓它們用各種算法去實(shí)現(xiàn)。定位聲音的效果實(shí)際上取決于聲卡所采用的算法。對(duì)不能支持DS3D的聲卡，它的作用是一個(gè)需要占用CPU的三維音效HRTF算法，使這些早期產(chǎn)品擁有處理三維音效的能力。但是從實(shí)際效果和執(zhí)行S3D”能力。DS3D在這類聲卡上就成PI

17、接口，其實(shí)際聽覺效果則要看聲卡自身采用的HRTF算法能力的強(qiáng)弱。 EAX：環(huán)境音效擴(kuò)展，Environmental Audio Extensions，EAX 是由創(chuàng)新和微軟聯(lián)合提供，作為DirectSound3D 擴(kuò)展的一套開放性的API；它是創(chuàng)新通過獨(dú)家的EMU10K1 數(shù)字信號(hào)處理器嵌入到SB- LIVE中，來體現(xiàn)出來的；由于EAX目前必須依賴于DirectSound3D，所以基本上是用于游戲之中。在正常情況下，游戲程序師都是用DirectSound 3D來使硬件與軟件相互溝通，EAX將提供新的指令給設(shè)計(jì)人員，允許實(shí)時(shí)生成一些不同環(huán)境回聲之類的特殊效果，AX是一種擴(kuò)展集合，加強(qiáng)了Direc

18、tSound 3D的功能。 A3D：是Aureal Semiconductor開發(fā)的一種突破性的新的互動(dòng)3D定位音效技術(shù)，使用這一技術(shù)的應(yīng)用程序（通常是游戲）可以根據(jù)空間中精確的定位音效，帶來真實(shí)的聽覺體驗(yàn)，而且可以只用兩只普通的音箱或一對(duì)耳機(jī)在實(shí)現(xiàn)，而通過四聲道，就能很好的去體現(xiàn)出它的定位效果。 H3D：其實(shí)和A3D有著差不多的功效，但是由于A3D的技術(shù)是給Aureal Semiconductor注冊(cè)的，所以廠家就只能用H3D來命名，Zoltrix速捷時(shí)的AP 6400夜鶯，用的是C-Media CMI8738/ C3DX的芯片，不要小看這個(gè)芯片，因?yàn)樗旧砜梢灾С稚厦嫠f的H3D技術(shù)、可支

19、持四聲道、它本身還帶有MODEM的功能。 SensauraQ3D：CRL和QSound是主要出售和開發(fā)HRTF算法的公司，自己并不推出指令集。CRL開發(fā)的HRTF、ensaura，支持包括A3D 1. 0和EAX、DS3D在內(nèi)的大部分主流3D音頻API。并且此技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用于ESS、YAMAHA和CMI的聲卡芯片上，從而成Sound開發(fā)的Q3D可以提供一個(gè)與EAX相仿的環(huán)境。隨ensaura大而全的性能指標(biāo)相比稍遜一籌。QSound還提供三種其它的音效技術(shù)，Xpander、QMSS和2D-to-3D remap。其中QXpander是一種立體聲擴(kuò)展技術(shù)；QMSS是用于4喇叭模式的多音箱環(huán)繞技

20、術(shù)，可以把立體聲擴(kuò)展到4通D-to-3D remap則是為DirectSound3D的游戲而設(shè)，可以把立體聲的數(shù)據(jù)映射到一個(gè)可變寬度的3D空間中去，這個(gè)技術(shù)支持使用Q3D技術(shù)的聲卡。 IAS（Interactive Around- Sound)：從上面談到的各種API和技術(shù)看各有特點(diǎn)，它們有的相互兼容、有的卻水火不容。對(duì)于游戲開發(fā)者來說，PI編寫多套代碼，這是一件十分麻煩的事情。如果又有新的音頻技術(shù)出現(xiàn)，開發(fā)者就又要再來一次。IAS就是針對(duì)這個(gè)麻煩而來的。IAS是Extreme Audio Re- ality,Inc(EAR)公司在開發(fā)者和硬件廠商的協(xié)助下開發(fā)出來的專利音頻技術(shù)，這個(gè)技術(shù)能測(cè)試

21、系統(tǒng)硬件，管理所有的音效平臺(tái)需求，從而允許開發(fā)者只寫一次，即能隨處運(yùn)行。IAS為音效設(shè)計(jì)者管理所有的音效資源，提供了DS3D音效，而無須為兼容性之類的問題。 HRTF：是一種音效定位算法，它的實(shí)際作用在于欺騙我們的耳朵。簡單說這就是個(gè)頭部反應(yīng)傳送函數(shù)（Head-Response Transfer Function）。要具體點(diǎn)呢，可以分成幾個(gè)主要的步驟來描述其功用。 第一步：制作一個(gè)頭部模型并安裝一支麥克風(fēng)到耳膜的位置； 第二步：從固定的位置發(fā)出一些聲音； 第三步：分析從麥克風(fēng)中得到聲音并得出被模型所改變的具體數(shù)據(jù)； 第四步：設(shè)計(jì)一個(gè)音頻過濾器來模仿那個(gè)效果； 第五步：當(dāng)你需要模仿某個(gè)位置所發(fā)出

22、的聲音的時(shí)候就使用上述過濾器來模仿即可。 過濾器的回應(yīng)就被認(rèn)為是一個(gè)HRTF，你需要為每個(gè)可能存在聲源的地方來設(shè)置一個(gè)HRTF。其實(shí)我們并不需要無限多個(gè)HRTF。這里的原因也很簡單，我們的大腦并不能如此精確。對(duì)于從我們的頭部為原點(diǎn)的半球形表面上大約分布1000個(gè)這樣的函數(shù)就足夠了，而另一半應(yīng)該是對(duì)稱的。至于距離感應(yīng)該由回響、響度等數(shù)據(jù)變化來實(shí)現(xiàn)。 聲卡外置接口： -Joystick/MIDI：標(biāo)準(zhǔn)15針D型接口，支持游戲桿和MIDI設(shè)備 -Line Out 1： 前置揚(yáng)聲器或立體聲耳機(jī)（32歐姆），除兩個(gè)簡化版（Value和數(shù)碼版）外，SB Live!系列均為鍍金模擬輸出接口。 -Line Out 2：后置揚(yáng)聲器，不支持耳機(jī)-Microphone In：外置模擬式麥克風(fēng)，沒有電磁干擾聲 -Line In：模擬式線輸入 內(nèi)置接口 -TAD：TAD（Telephone Answering Device，電話應(yīng)答設(shè)備），如果你有一個(gè)進(jìn)行自動(dòng)應(yīng)答的Modem，可連接它來作為更完整的多媒體系統(tǒng)。 -CD Audio：CD音頻接口，可以通過連在聲卡上的揚(yáng)聲器播放CD音樂 -AUX：連接其它內(nèi)置設(shè)備的接口，如：TV/