愛機(jī)DIY第4章聲卡和音箱課件

聲卡和音箱構(gòu)成了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的音頻系統(tǒng)，讓計(jì)算機(jī)可以發(fā)出各種美妙的聲音，讓人們享受多媒體帶來的快樂。多媒體計(jì)算機(jī)是指能綜合處理多媒體信息載體的計(jì)算機(jī)。要想讓計(jì)算機(jī)發(fā)出聲音，聲卡是必不可缺少的設(shè)備之一。不過現(xiàn)在主板上都集成有聲卡，用戶不必去購買聲卡。但對(duì)于音樂愛好者以及計(jì)算機(jī)游戲玩家來說，要想聽到美妙的旋律、逼真的音效以及大型游戲中那些震撼人心的質(zhì)感背景音樂，如果沒有一塊好的聲卡，其音樂質(zhì)量會(huì)大打折扣。2023/2/61聲卡(SoundCard)：聲卡是多媒體技術(shù)中最基本的組成部分，是實(shí)現(xiàn)聲波／數(shù)字信號(hào)相互轉(zhuǎn)換的一種硬件。聲卡的基本功能是把來自話筒、磁帶、光盤的原始聲音信號(hào)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）將聲波振幅信號(hào)采樣轉(zhuǎn)換成一串?dāng)?shù)字信息后存放到計(jì)算機(jī)中，重放聲音時(shí)，這些數(shù)字信息送到數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC），以同樣的采樣頻率還原為模擬波形，待放大后輸出到耳機(jī)、揚(yáng)聲器、擴(kuò)音機(jī)、錄音機(jī)等聲響設(shè)備，或通過音樂設(shè)備數(shù)字接口(MIDI)使樂器發(fā)出美妙的聲音。這一過程需要利用脈沖編碼調(diào)制技術(shù)（PCM）來實(shí)現(xiàn)。PCM技術(shù)的兩個(gè)要素是采樣頻率和樣本量。激光唱盤的采樣頻率是44.1KHz，這也是MPC標(biāo)準(zhǔn)的基本要求。樣本量的大小決定了聲音的動(dòng)態(tài)范圍，普通聲卡的樣本量一般為16位。

4.3聲卡概述2023/2/62SP/DIF接口：用于連接外部的音頻設(shè)備，從該接口輸出的是純數(shù)字聲音信號(hào)。4.3.1聲卡的基本構(gòu)成2023/2/631.數(shù)字音頻采樣頻率數(shù)字音頻采樣頻率是指把模擬的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并存放在存儲(chǔ)器中的過程。由于數(shù)字表示的聲音是斷續(xù)的，把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量時(shí)，每隔一個(gè)時(shí)間間隔在模擬聲音波形上取一個(gè)幅度值，稱之為采樣，其時(shí)間間隔稱為采樣周期。常見的抽樣頻率有8kHz，11.025kHz，22.05kHz，16kHz，37.8kHz，44.1kHz（CD），48k（DVD）Hz等。4.3.3聲卡的性能指標(biāo)聲卡輸出音質(zhì)的好壞取決于聲卡的性能高低，而聲卡的性能高低則主要由下面一些指標(biāo)來決定。2023/2/652.聲音采樣位數(shù)采樣位數(shù)可以理解為聲卡處理聲音的解析度。這個(gè)數(shù)值越大，解析度就越高，錄制和回放的聲音就越真實(shí)。聲卡的位數(shù)是指聲卡在采集和播放聲音文件時(shí)所使用的數(shù)字聲音信號(hào)的二進(jìn)制位數(shù)，聲卡的采樣位數(shù)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。如今市面上所有的主流產(chǎn)品都是16位的聲卡，16位聲卡能把輸入的聲音信號(hào)分為64K（216=64）個(gè)精度單位進(jìn)行處理，可比較真實(shí)地還原聲音信息。2023/2/663.支持的聲道數(shù)聲卡主要有三種，即單聲道、立體聲和環(huán)繞聲，現(xiàn)在的聲卡大多是支持環(huán)繞立體聲的。支持多聲道是選購聲卡的重要指標(biāo)，支持的聲道數(shù)越多，再配合相應(yīng)的音箱，可以讓聽眾感覺好像被包圍在一個(gè)音場(chǎng)中，為聽眾帶來不同方向的聲音環(huán)繞，可以獲得身臨其境的聽覺感受。如今多聲道技術(shù)已經(jīng)廣泛融入于各類中高檔聲卡的設(shè)計(jì)中，現(xiàn)在聲卡至少應(yīng)該支持6聲道，有的聲卡甚至可以支持10聲道。2023/2/675.MIDI規(guī)格電子樂器數(shù)字化接口，是一組由MIDI生產(chǎn)商協(xié)會(huì)（MIDIManufacturersAssociation）制定給所有MIDI儀器制造商的音色及打擊樂器排列表。它包括128個(gè)標(biāo)準(zhǔn)音色和81個(gè)打擊樂器排列。6.數(shù)字信號(hào)處理數(shù)字信號(hào)處理（DigitalSignalProcessing，DSP）是指聲卡中專門處理聲音效果的芯片，常常又被稱為效果器，由于價(jià)格比較昂貴，通常只在高檔的聲卡中才有。如果對(duì)聲卡聲音的產(chǎn)生及錄制有專業(yè)要求，可以考慮使用帶有DSP的聲卡。2023/2/697.復(fù)音數(shù)所謂“復(fù)音”是指MIDI樂曲在一秒鐘內(nèi)發(fā)出的最大聲音數(shù)目。波表支持的復(fù)音值如果太小，一些比較復(fù)雜的MIDI樂曲在合成時(shí)就會(huì)出現(xiàn)某些聲部被丟失的情況，直接影響到播放效果。如今的波表聲卡大多提供64以上的復(fù)音值，而多數(shù)MIDI的復(fù)音數(shù)都沒有超過32，所以波表聲卡音色丟失現(xiàn)象不會(huì)發(fā)生。2023/2/6108.信噪比信噪比（SignaltoNoiseRatio，SNR）是一個(gè)診斷聲卡抑制噪聲能力的重要指標(biāo)。通常，有用信號(hào)與噪聲信號(hào)功率的比值就是SNR，單位是dB。SNR值越大則聲卡的濾波效果越好。按照微軟在PC98中的規(guī)定，SNR至少要大于93dB才符合標(biāo)準(zhǔn)。從AC’97開始，聲卡中的ADC，DAC必須與混音器及數(shù)字音效芯片分離。2023/2/6112.選擇合適的聲音處理芯片聲音處理芯片是聲卡的靈魂。好的聲音處理芯片不僅回放效果出色，而且還能進(jìn)一步過濾噪聲、雜波等。如創(chuàng)新的EMU10K1和EMU10K2就屬于頂級(jí)的聲音處理芯片。如果聲卡方面的預(yù)算不多，可以購買采用CMI8738，YMF-724/744等聲音處理芯片的聲卡。3.注意聲卡的做工在聲卡中要同時(shí)處理數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)，而模擬信號(hào)易受到機(jī)箱內(nèi)的電磁波干擾，造成聲卡輸出的音頻信號(hào)產(chǎn)生噪聲。做工精良的聲卡可有效地屏蔽這些噪聲，使從音箱發(fā)出的聲音盡量純凈。2023/2/6134.試聽在選購聲卡時(shí)，應(yīng)該在現(xiàn)場(chǎng)或提供的演示場(chǎng)合配合選配的音箱試聽，以確定聲卡的音質(zhì)是否符合自己的聆聽習(xí)性。同時(shí)應(yīng)根據(jù)所欣賞的條件，適當(dāng)選配多聲道的音箱，如用于經(jīng)常觀賞DVD影片的話，則必須挑選支持5.1聲道的聲卡，同時(shí)還必須注意聲卡要支持AC-3信號(hào)，要有AC-3信號(hào)輸出，以便于后級(jí)AC-3解碼器的處理。2023/2/6144.4音箱概述音箱器材包括音頻功放和音箱這兩大類產(chǎn)品，功放負(fù)責(zé)將CD、DVD、等音源信號(hào)進(jìn)行解碼并放大功率，然后將處理過的信號(hào)通過音箱連接線傳輸至音箱，音箱所要負(fù)責(zé)的就是重放聲音。

音箱分有源音箱和無源音箱，一般來說，有源音箱由于在箱體內(nèi)內(nèi)置了功放電路，所以單獨(dú)的電源為其功放電路提供電力支持，不過它們的運(yùn)作方式是一樣的。

電腦音箱多使用有源音箱，其作用是負(fù)責(zé)將聲卡處理過的音頻信號(hào)播放出來。2023/2/6154.4.2電腦音箱的結(jié)構(gòu)音箱是將音頻信號(hào)還原成聲音信號(hào)的一種裝置，音箱包括箱體、喇叭單元、分頻器、吸音材料四個(gè)部分。高品質(zhì)功率強(qiáng)勁環(huán)形變壓器標(biāo)準(zhǔn)12dB分頻器2023/2/6174.4.3音箱的箱體結(jié)構(gòu)類型音箱的箱體用來消除揚(yáng)聲器單元的聲短路，抑制其聲共振，拓寬其頻響范圍，減少失真。其外型結(jié)構(gòu)有書架式和落地式之分，還有立體式和臥式之分。箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)又有密閉式，倒相式，帶通式，空紙盆式，迷宮式，雙腔開口式，1/4波長(zhǎng)加載式，對(duì)稱驅(qū)動(dòng)式和導(dǎo)筒式。2023/2/6184.4.4音箱的主要性能指標(biāo)音箱性能的高低影響聲卡輸出音頻信號(hào)還原的真實(shí)性，其性能指標(biāo)包括以下方面。1.頻率響應(yīng)和有效頻率范圍頻率響應(yīng)是指將一個(gè)以恒電壓輸出的音頻信號(hào)與音箱相連接時(shí)，音箱產(chǎn)生的聲壓隨頻率的變化而發(fā)生增大或衰減、相位隨頻率而發(fā)生變化的現(xiàn)象，這種聲壓和相位與頻率的相關(guān)聯(lián)的變化關(guān)系(變化量)稱為頻率響應(yīng)，單位分貝(dB)。這是考察音箱性能優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)，它與音箱的性能和價(jià)位有著直接的關(guān)系，其分貝值越小，說明的頻響曲線越平坦、失真越小、性能越高。頻率響應(yīng)范圍是指音箱最低有效回放頻率與最高有效回放頻率之間的范圍，單位是赫茲（Hz）。音箱的頻率響應(yīng)范圍越寬，能夠還原的聲音頻段就越寬，聲音也就越自然。2023/2/6193．失真度失真度可分為諧波失真、互調(diào)失真和瞬態(tài)失真。其中，諧波失真是指聲音回放中增加了原信號(hào)沒有的高次諧波成分而導(dǎo)致的失真，互調(diào)失真影響到的主要是聲音的音調(diào)方面，瞬態(tài)失真是因?yàn)閾P(yáng)聲器具有一定的慣性質(zhì)量存在，盆體的震動(dòng)無法跟上瞬間變化的電信號(hào)的震動(dòng)而導(dǎo)致原信號(hào)與回放音色之間的差異。瞬態(tài)失真在音箱與揚(yáng)聲器系統(tǒng)中是最為重要的，直接影響到音質(zhì)音色的還原程度，所以這項(xiàng)指標(biāo)與音箱的品質(zhì)密切相關(guān)，常以百分?jǐn)?shù)表示，數(shù)值越小表示失真度越小。普通多媒體音箱的失真度以小于0.5%為宜，而通常低音炮的失真度都普遍較大，小于5%就可以接受了。2023/2/6214.額定阻抗額定阻抗是指揚(yáng)聲器輸入信號(hào)的電壓與電流的比值。在功放與輸出功率相同的情況下，低阻抗的音箱可以獲得較大的輸出功率，音箱的標(biāo)準(zhǔn)阻抗是8Ω。5.信噪比信噪比是指音箱回放的正常聲音信號(hào)強(qiáng)度與噪聲信號(hào)強(qiáng)度的比值。信噪比低時(shí)，小信號(hào)輸入噪聲嚴(yán)重，使整個(gè)音域的聲音明顯變得混濁不清，很影響音質(zhì)。信噪比低于80dB的音箱和低于70dB的低音炮建議不要購買。2023/2/6226.靈敏度靈敏度是指能產(chǎn)生全功率輸出時(shí)的最低輸入信號(hào)，輸入信號(hào)越低，靈敏度就越高。音箱的靈敏度每差3dB，輸出的聲壓就相差一倍。一般84dB以下為低靈敏度，87dB為中靈敏度，90dB以上為高靈敏度。而靈敏度的提高是以增加失真度為代價(jià)的，所以作為高保真音箱來講，要保證音色的還原程度與再現(xiàn)能力就必須降低一些對(duì)靈敏度的要求。7.音箱單元好的音箱單元頻響范圍非常寬，低頻甚至可達(dá)到30Hz。但是一些劣質(zhì)音箱的低音單元直徑只有5英寸，而5英寸根本不能夠還原30Hz的聲音，所以在選購時(shí)要注意音箱單元是否和參數(shù)匹配。2023/2/6234.4.5音箱選購指南現(xiàn)在音箱的品牌很多，購買音箱主要要注意使用定位，檔次要求不同，在選購時(shí)有很大的差異，但在共性上，可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考查。1.觀察音箱檢查音箱外觀。假冒產(chǎn)品做工粗糙，其中假冒的木質(zhì)音箱大多是用膠合板甚至紙板加工而成。檢查箱體表面有無氣泡、突起、脫落、劃傷和邊緣貼皮粗糙不整等缺陷，有無明顯板縫接痕，箱體結(jié)合是否緊密整齊，后面板是否固定牢靠，喇叭、倒相孔、接線孔是否做過密封處理。掂一掂重量，重量越重說明音箱材料厚實(shí)。2023/2/6252.聽音選購音箱時(shí)最主要的還是聽，首先拔下音頻輸入線，把音量調(diào)至最大聽電流聲，聲音越小越好，一般在20cm外聽不到電流聲就行。好音箱可在人耳離喇叭10cm處都聽不到任何噪聲。然后接上連接線，挑一兩段您熟悉的試音曲子，細(xì)聽音質(zhì)。中音（人聲）柔和醇美，低音深沉而不渾濁，高音亮麗而不刺耳，全音域平衡感要好。可以帶一張惠威試音碟（計(jì)算機(jī)市場(chǎng)有賣），里面包括各個(gè)音域的聲音，如果多試幾個(gè)音箱，就能比較出音箱效果的差異。最后是調(diào)節(jié)音量，聲音變化應(yīng)是均勻的，旋轉(zhuǎn)時(shí)無接觸不良的噪聲，音樂中沒有“啪啪”的電位變換干擾。多媒體音箱中的音樂是以播放MP3或CD的音樂、歌曲、游戲的音效、背景音樂以及影片中的人聲與環(huán)境音效為主的，這些聲音是以中高音為多，所以在挑選多媒體音箱時(shí)應(yīng)該更看中它在中高頻段聲音的表現(xiàn)能力，而不是低頻段。若真的追求影院效果，那么一只夠勁的低音炮才能夠滿足需求。2023/2/626

4.注意品牌