第7章多媒體設(shè)備課件

計(jì)算機(jī)組裝與系統(tǒng)維護(hù)技術(shù)計(jì)算機(jī)組裝與系統(tǒng)維護(hù)技術(shù)1第七章多媒體設(shè)備第七章多媒體設(shè)備第七章多媒體設(shè)備第七章多媒體設(shè)備2本章內(nèi)容音頻系統(tǒng)麥克風(fēng)數(shù)碼相機(jī)掃描儀本章內(nèi)容音頻系統(tǒng)3本章重點(diǎn)內(nèi)容聲卡的結(jié)構(gòu)組成及主要技術(shù)指標(biāo)數(shù)碼相機(jī)和掃描儀的工作原理及主要技術(shù)指標(biāo)音箱和麥克風(fēng)的分類及選購(gòu)方法第七章多媒體設(shè)備本章重點(diǎn)內(nèi)容聲卡的結(jié)構(gòu)組成及主要技術(shù)指標(biāo)數(shù)碼相機(jī)和掃描儀的工47.1聲卡7.1.1聲卡簡(jiǎn)介第七章多媒體設(shè)備聲卡（SoundCard）也叫音頻卡，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。功能：發(fā)聲、錄音7.1聲卡7.1.1聲卡簡(jiǎn)介第七章多媒體設(shè)備57.1.2聲卡的組成結(jié)構(gòu)為了獲得更好的音質(zhì)，高端計(jì)算機(jī)都使用獨(dú)立聲卡，獨(dú)立聲卡主要由聲音處理芯片（組）、功率放大器芯片、總線接口、輸入輸出接口、MIDI/游戲搖桿接口（共用一個(gè)）、CD音頻連接器等主要部件組成。第七章多媒體設(shè)備7.1.2聲卡的組成結(jié)構(gòu)為了獲得更好的音質(zhì)，高端計(jì)6聲音處理芯片承擔(dān)著聲音處理的大部分運(yùn)算，包括對(duì)聲音信號(hào)的回放、采樣、錄制等，三維音效的支持也需要通過聲音芯片來合成。聲音處理芯片的好壞是衡量聲卡性能和檔次的重要標(biāo)志。目前大部分的主板上都集成了簡(jiǎn)單的聲音處理芯片。聲音處理芯片承擔(dān)著聲音處理的大部分運(yùn)算，包括對(duì)聲音信號(hào)的回放7功率放大芯片將聲音信號(hào)放大，但同時(shí)也放大了噪音，在聲音輸出的同時(shí)自然有較大噪音。好的聲卡（如創(chuàng)新、帝盟等）都在功放前端加有濾波器，可以減少或消除高頻噪音。現(xiàn)在很多功率放大芯片都和聲音處理芯片被整合在一起。功率放大芯片將聲音信號(hào)放大，但同時(shí)也放大了噪音，在聲音輸出的8輸入/輸出端口SPEAKERLINEINLINEOUTMICINMIDI/游戲搖桿接口輸入/輸出端口SPEAKER9CD音頻接口聲卡上有專供連接光驅(qū)上CD音頻輸出線的接口，是一個(gè)3針或4針的小插座，播放CD光盤音樂可直接由聲卡的輸出端輸出。CD音頻接口聲卡上有專供連接光驅(qū)上CD音頻輸出線的接口，是一10數(shù)模轉(zhuǎn)換（D/A），模數(shù)轉(zhuǎn)換三個(gè)基本功能：一是音樂合成發(fā)音功能；二是混音器（Mixer）功能和數(shù)字聲音效果處理器（DSP）功能；三是模擬聲音信號(hào)的輸入和輸出功能。聲卡處理的聲音信息在計(jì)算機(jī)中以文件的形式存儲(chǔ)。第七章多媒體設(shè)備MIDI音樂合成器混響器A/D數(shù)字信號(hào)處理器CD-ROM接口MIDICD-DA話筒音響設(shè)備CD-ROM驅(qū)動(dòng)器MIDI鍵盤功放聲卡基本工作原理數(shù)模轉(zhuǎn)換（D/A），模數(shù)轉(zhuǎn)換第七章多媒體117.1.2聲卡的分類板卡式第七章多媒體設(shè)備集成式外置式聲卡7.1.2聲卡的分類板卡式第七章多媒體設(shè)備集成式12聲卡的分類1．按照聲卡的接口類型分類ISA接口：傳輸頻寬較低，大量占用CPU資源。PCI接口：占用的CPU資源較少USB接口：內(nèi)置聲卡加上一個(gè)外置殼聲卡的分類1．按照聲卡的接口類型分類137.1.4聲卡的主要技術(shù)指標(biāo)1．采樣位數(shù)與采樣頻率2．動(dòng)態(tài)范圍3．信噪比4．復(fù)音數(shù)5．聲道

第七章多媒體設(shè)備7.1.4聲卡的主要技術(shù)指標(biāo)1．采樣位數(shù)與采樣頻率第七章141．采樣位數(shù)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)器中的過程稱為數(shù)字音頻采樣。采樣位數(shù)用來描述波形幅度的細(xì)膩程度，也即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)。8位聲卡可以把波形劃分為256個(gè)級(jí)別，而16位聲卡就可以劃分為64×1024個(gè)級(jí)別。1．采樣位數(shù)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152．采樣頻率指錄音設(shè)備在一秒鐘內(nèi)對(duì)聲音信號(hào)的采樣次數(shù)，采樣頻率越高，聲音的還原就越真實(shí)越自然。主流聲卡中，采樣頻率一般分為22.05kHz、44.1kHz、48kHz三個(gè)等級(jí)22.05kHz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。2．采樣頻率指錄音設(shè)備在一秒鐘內(nèi)對(duì)聲音信號(hào)的采樣次數(shù)，采樣頻163．聲道聲道，就是聲卡處理聲音的通道的數(shù)目。以前是單聲道后來又發(fā)展出立體聲四聲道環(huán)繞5.1聲道等3．聲道聲道，就是聲卡處理聲音的通道的數(shù)目。174．三維音效三維音效就是表現(xiàn)三維的音響效果?，F(xiàn)在較流行有DirectSound3D、A3D和EAX等，基本原理都是利用一定的函數(shù)算法欺騙我們的耳朵，讓我們產(chǎn)生比較真實(shí)的三維聽覺效果。4．三維音效三維音效就是表現(xiàn)三維的音響效果。181）主要的3D音頻API3D音頻API主要有以下幾種：（1）DirectSound3D（2）A3D（3）EAX1）主要的3D音頻API3D音頻API主要有以下幾種：195．MIDIMIDI是MusicalInstrumentDigitalInterface的簡(jiǎn)稱，意為音樂設(shè)備數(shù)字接口。它是一種電子樂器之間以及電子樂器與計(jì)算機(jī)之間的統(tǒng)一交流協(xié)議，可以從廣義上將其理解為電子合成器、計(jì)算機(jī)音樂的統(tǒng)稱，包括協(xié)議、設(shè)備等相關(guān)的含義。5．MIDIMIDI是MusicalInstrument20（1）MIDI文件的本質(zhì)MIDI文件是一種描述性的“音樂語言”，它將所要演奏的樂曲信息用字節(jié)表述下來，如“在某一時(shí)刻，使用什么樂器，以什么音符開始，以什么音調(diào)結(jié)束，加以什么伴奏”等，所以MIDI文件非常小巧。（1）MIDI文件的本質(zhì)MIDI文件是一種描述性的“音樂語言21（2）FM合成早期的ISA聲卡普遍使用的是FM合成，既“頻率調(diào)變”。它運(yùn)用聲音振蕩的原理對(duì)MIDI進(jìn)行合成處理。但由于技術(shù)本身的局限，加上這類聲卡采用的大多數(shù)為廉價(jià)的YAMAHAOPL系列芯片，效果自然不好。（2）FM合成早期的ISA聲卡普遍使用的是FM合成，既“頻率22（3）波表波表的英文名稱為“WAVETABLE”，從字面翻譯就是“波形表格”。它將各種真實(shí)樂器所能發(fā)出的所有聲音（包括各個(gè)音域、聲調(diào)）錄制下來，存儲(chǔ)為一個(gè)波表文件。播放時(shí)，根據(jù)MIDI文件記錄的樂曲信息向波表發(fā)出指令，從“表格”中逐一找出對(duì)應(yīng)的聲音信息，經(jīng)過合成、加工后回放出來。由于采用的是真實(shí)樂器的采樣，所以效果自然要好于FM。一般波表的樂器聲音信息都以44.1kHz、16Bit的精度錄制，以達(dá)到最真實(shí)回放效果。理論上，波表容量越大合成效果越好。（3）波表波表的英文名稱為“WAVETABLE”，從字面翻23（4）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)某些聲音被丟失的情況，直接影響到播放效果。好在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，所以音色丟失的現(xiàn)象不會(huì)發(fā)生。（4）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24聲卡的選購(gòu)用途價(jià)格采用的芯片：Creative公司做工聲卡的選購(gòu)用途25創(chuàng)新

SBAudigy2ZS聲卡家用內(nèi)置7.1聲道數(shù)字聲卡音頻處理芯片采用Audigy2采樣位數(shù)為24bit信噪比為108dB3d硬件加速通道為64總線接口采用PCI工作方式為全雙工創(chuàng)新SBAudigy2ZS聲卡家用267.1．6聲卡的使用1．聲卡的安裝括聲卡的硬件安裝驅(qū)動(dòng)程序的安裝7.1．6聲卡的使用1．聲卡的安裝271．聲卡的硬件安裝（1）將聲卡的“金手指”對(duì)準(zhǔn)主板上的插槽插入。1．聲卡的硬件安裝（1）將聲卡的“金手指”對(duì)準(zhǔn)主板上的插槽插28聲卡的硬件安裝（2）將螺絲擰緊，固定好聲卡。聲卡的硬件安裝（2）將螺絲擰緊，固定好聲卡。292．聲卡的使用安裝好WindowsXP，結(jié)果該操作系統(tǒng)不能正確的識(shí)別聲卡，并安裝了一個(gè)錯(cuò)誤的驅(qū)動(dòng)程序，造成聲卡不能發(fā)聲。這時(shí)只需要重新安裝聲卡自帶的驅(qū)動(dòng)程序即可解決該問題。另外，有時(shí)播放音樂時(shí)容易出現(xiàn)爆音，可嘗試升級(jí)聲卡的驅(qū)動(dòng)程序。聲卡容易和計(jì)算機(jī)中的其他設(shè)備發(fā)生沖突，遇到這種問題，只需要將聲卡更換一個(gè)PCI插槽一般就可解決，也可在BIOS中手動(dòng)為其分配中斷號(hào)進(jìn)行解決。2．聲卡的使用安裝好WindowsXP，結(jié)果該操作系統(tǒng)不能307.2音箱7.2.1音箱的常見類型第七章多媒體設(shè)備2.0音箱2.1音箱5.1音箱7.1音箱質(zhì)音箱塑料材質(zhì)音箱金屬材質(zhì)音箱7.2音箱7.2.1音箱的常見類型第七章多媒體設(shè)317.2.2音箱的組成結(jié)構(gòu)1．揚(yáng)聲器第七章多媒體設(shè)備2．箱體3．分頻器7.2.2音箱的組成結(jié)構(gòu)1．揚(yáng)聲器第七章多媒體設(shè)備2327.2.3音箱的主要性能指標(biāo)1．功率2．頻率范圍3．頻率響應(yīng)4．靈敏度5．失真度6．信噪比7．阻抗第七章多媒體設(shè)備7.2.4音箱的選購(gòu)7.2.3音箱的主要性能指標(biāo)1．功率第七章多媒體設(shè)備337.3麥克風(fēng)麥克風(fēng)，學(xué)名為傳聲器，也稱話筒。麥克風(fēng)名字由Microphone翻譯而來，是將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的能量轉(zhuǎn)換器件。

第七章多媒體設(shè)備7.3麥克風(fēng)麥克風(fēng)，學(xué)名為傳聲器，也稱話筒。麥克風(fēng)名347.3.1麥克風(fēng)的工作原理1.晶體式麥克風(fēng)晶體式又稱壓電式，它是利用晶體的壓電效應(yīng)制成的，化工材料酒石酸鉀鈉和鈦酸鋇晶體都有較強(qiáng)的壓電效應(yīng)。當(dāng)晶體的兩面受到壓力時(shí)，在兩面間出現(xiàn)正負(fù)電荷，產(chǎn)生某一方向的電動(dòng)勢(shì)：當(dāng)受到相反方向的應(yīng)力時(shí)，晶體兩面則產(chǎn)生與受壓力相反的電荷和電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)晶體受到交變聲波的作用時(shí)，便產(chǎn)生音頻電動(dòng)勢(shì)。第七章多媒體設(shè)備2．電容式麥克風(fēng)電容式麥克風(fēng)有兩塊金屬極板，其中一塊表面涂有駐極體薄膜（多數(shù)為聚全氟乙丙烯）并將其接地，另一極板接在場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極上，柵極與源極之間接有一個(gè)二極管。當(dāng)駐極體膜片本身帶有電荷，表面電荷地電量為Q，板極間地電容量為C，則在極頭上產(chǎn)生地電壓U=Q/C，當(dāng)受到振動(dòng)或受到氣流地摩擦?xí)r，由于振動(dòng)使兩極板間的距離改變，即電容C改變，而電量Q不變，就會(huì)引起電壓的變化，電壓變化的大小，反映了外界聲壓的強(qiáng)弱，這種電壓變化頻率反映了外界聲音的頻率，這就是駐極體傳聲器地工作原理。

7.3.1麥克風(fēng)的工作原理1.晶體式麥克風(fēng)第七章多媒357.3.2電容式麥克風(fēng)1．設(shè)計(jì)方法科學(xué)2．音質(zhì)效果好3．頻率響應(yīng)寬廣4．靈敏度高5．快速的瞬時(shí)響應(yīng)6．觸摸雜音較低7．耐摔與耐沖擊8．體積小、重量輕9．適合裝配無線麥克風(fēng)第七章多媒體設(shè)備7.3.2電容式麥克風(fēng)1．設(shè)計(jì)方法科學(xué)第七章多媒體設(shè)367.4數(shù)碼相機(jī)數(shù)碼相機(jī)（DigitalCamera，DC），又名數(shù)字式相機(jī)，是一種利用電子傳感器把光學(xué)影像轉(zhuǎn)換成電子數(shù)據(jù)的照相機(jī)。第七章多媒體設(shè)備7.4數(shù)碼相機(jī)數(shù)碼相機(jī)（DigitalCamer377.4.1數(shù)碼相機(jī)的常見種類1．單反相機(jī)第七章多媒體設(shè)備單反相機(jī)機(jī)身

2．卡片相機(jī)

3．長(zhǎng)焦相機(jī)

7.4.1數(shù)碼相機(jī)的常見種類1．單反相機(jī)第七章多媒體387.4.2數(shù)碼相機(jī)的工作原理與普通照相機(jī)在膠卷上靠溴化銀的化學(xué)變化來記錄圖像的原理不同，光線通過鏡頭或者鏡頭組進(jìn)入數(shù)碼相機(jī)時(shí)，通過感光元件轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)通過影像運(yùn)算芯片（MPU）把圖像轉(zhuǎn)換成相機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)格，并儲(chǔ)存在存儲(chǔ)設(shè)備中。在圖像傳輸?shù)接?jì)算機(jī)以前，通常會(huì)先儲(chǔ)存在數(shù)碼存儲(chǔ)設(shè)備中。

第七章多媒體設(shè)備7.4.2數(shù)碼相機(jī)的工作原理與普通照相機(jī)在膠卷上397.4.3數(shù)碼相機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)1．CCD

第七章多媒體設(shè)備2．CMOS

3．最大像素4．有效像素5．最高分辨率6．光學(xué)變焦7．?dāng)?shù)字變焦

8．顯示屏尺寸7.4.3數(shù)碼相機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)1．CCD第七章多407.4.3數(shù)碼相機(jī)的選購(gòu)1．鏡頭2．光圈和快門3．電池及耗電量4．白平衡5．曝光補(bǔ)償6．附加功能 第七章多媒體設(shè)備7.4.4數(shù)碼相機(jī)的使用7.4.3數(shù)碼相機(jī)的選購(gòu)1．鏡頭第七章多媒體設(shè)備7.417.5掃描儀掃描儀是一種計(jì)算機(jī)外部?jī)x器設(shè)備，其通過捕獲圖像并將之轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以顯示、編輯、儲(chǔ)厚和輸出的數(shù)字化輸入設(shè)備。第七章多媒體設(shè)備7.5掃描儀掃描儀是一種計(jì)算機(jī)外部?jī)x器設(shè)備，其通過427.5.1掃描儀的類型掃描儀可分為三大類型：滾筒式掃描儀、平面掃描儀以及筆式掃描儀。第七章多媒體設(shè)備

筆式掃描儀

7.5.1掃描儀的類型掃描儀可分為三大類型：滾筒437.5.2掃描儀的基本原理及組成

平面掃描儀獲取圖像的方式是先將光線照射掃描的材料上，光線反射回來后由CCD光敏元件接收并實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。第七章多媒體設(shè)備1．CCD陣列2．燈7.5.2掃描儀的基本原理及組成平面掃描儀獲取圖像443．掃描頭第七章多媒體設(shè)備掃描頭由反射鏡、透鏡、濾色鏡和CCD陣列構(gòu)成。掃描頭在一條連接到步進(jìn)電機(jī)上的傳動(dòng)帶的帶動(dòng)下，慢慢掃過文檔。3．掃描頭第七章多媒體設(shè)備掃描頭由反射鏡、透457.5.3掃描儀的主要技術(shù)指標(biāo)1．分辨率2．掃描方式 3．灰度級(jí)4．色彩數(shù)5．接口類型6．掃描速度7．掃描幅面8．軟件配置及其他第七章多媒體設(shè)備7.5.3掃描儀的主要技術(shù)指標(biāo)1．分辨率第七章多媒體467.5.4掃描儀的使用和維護(hù)（1）掃描儀通電后，不要熱插拔SCSI、EPP接口的電纜，會(huì)損壞掃描儀或計(jì)算機(jī)，USB接口除外。（2）掃描儀在工作時(shí)請(qǐng)不要中途切斷電源，一般要等到掃描儀的鏡組完全歸位后，再切斷電源，對(duì)掃描儀電路芯片的正常工作有意義。（3）由于一些CCD的掃描儀可以掃小型立體物品，所儀在掃描時(shí)應(yīng)當(dāng)注意：放置鋒利物品時(shí)不要隨便移動(dòng)以免劃傷玻璃，包括反射稿上的釘書針；放下上蓋時(shí)不要用力過猛，以免打碎玻璃。（4）一些掃描儀在設(shè)計(jì)上沒有切斷電源的開關(guān)，當(dāng)用戶不用時(shí)，掃描儀的燈管依然是亮著的，由于掃描儀燈管也是消耗品（可以類比于日光燈，但是持續(xù)使用時(shí)間要長(zhǎng)很多），不用時(shí)切斷電源。（5）掃描儀應(yīng)該擺放在遠(yuǎn)離窗戶的地方，窗戶附近的灰塵較多，受陽光的直射，減少塑料部件的使用壽命。（6）掃描儀在工作中會(huì)產(chǎn)生靜電，吸附大量灰塵進(jìn)入機(jī)體影響鏡組的工作，不要用容易掉渣兒的織物來覆蓋（絨制品，棉織品等），可以用絲綢或蠟染布等進(jìn)行覆蓋，房間適當(dāng)?shù)臐穸瓤梢员苊饣覊m對(duì)掃描儀的影響。第七章多媒體設(shè)備7.5.4掃描儀的使用和維護(hù)（1）掃描儀通電后，不要熱插477.6攝像頭7.6.1攝像頭簡(jiǎn)介第七章多媒體設(shè)備7.6攝像頭7.6.1攝像頭簡(jiǎn)介第七章多媒體設(shè)備487.6.2攝像頭的分類按工作原理分類，攝像頭分為數(shù)字?jǐn)z像頭和模擬攝像頭兩大類。根據(jù)攝像頭的形態(tài)，可以分為桌面底座式、高桿式及液晶掛式三大類型。根據(jù)攝像頭的功能，還可以分為防偷窺型攝像頭、夜視型攝像頭。根據(jù)攝像頭是否需要安裝驅(qū)動(dòng)，可以分為有驅(qū)型與無驅(qū)型攝像頭。第七章多媒體設(shè)備液晶掛式及高桿式的攝像頭

夜視型攝像頭

7.6.2攝像頭的分類按工作原理分類，攝像頭分為數(shù)497.6.3攝像頭的工作原理攝像頭的工作原理大致為：景物通過鏡頭（LENS）生成的光學(xué)圖像投射到圖像傳感器表面上，然后轉(zhuǎn)為電信號(hào)，經(jīng)過A/D（模數(shù)轉(zhuǎn)換）轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號(hào)，再送到數(shù)字信號(hào)處理芯片（DSP）中加工處理，再通過USB接口傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中處理，通過顯示器就可以看到圖像了。第七章多媒體設(shè)備7.6.4攝像頭的組成鏡頭、主控芯片與感光芯片等。7.6.3攝像頭的工作原理攝像頭的工作原理大致為：景物507.7視頻卡7.7.1視頻卡簡(jiǎn)介第七章多媒體設(shè)備視頻卡也叫視頻采集卡、視頻捕捉卡。視頻卡將模擬攝像機(jī)、錄像機(jī)、LD視盤機(jī)、電視機(jī)輸出的視頻信號(hào)