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计算机组装与维护教程:声卡类型及工作原理

时间:2023-10-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:硬声卡的设计与PCI式声卡相同,只是将两块芯片集成在主板上。声卡在工作时涉及多种音频信号格式。声卡的基本功能是对上述三种音频信号进行处理,主要包括。

计算机组装与维护教程:声卡类型及工作原理

1.声卡的主要类型

声卡发展至今,主要分为板卡式、集成式和外置式三种接口类型,以适用不同用户的需求,三种类型的产品各有优缺点。

(1)板卡式

板卡式产品是现今市场上的中坚力量,产品涵盖低、中、高各档次,售价从几十元至上千元不等。早期的板卡式产品多为ISA接口。由于此接口总线带宽较低、功能单一、占用系统资源过多,目前已被淘汰。PCI则取代了ISA接口成为目前的主流,它们拥有更好的性能及兼容性,支持即插即用,安装使用都很方便。

(2)集成式

声卡只会影响到计算机的音质,对用户较敏感的系统性能并没有影响。此类产品集成在主板上,具有不占用PCI接口、成本更为低廉、兼容性更好等优势,能够满足普通用户的绝大多数音频需求,自然也就受到市场青睐。而且集成声卡的技术也在不断进步,PCI声卡具有的多声道、低CPU占有率等优势也相继出现在集成声卡上,它也由此占据了主导地位和声卡市场的大半壁江山。集成声卡大致可分为软声卡和硬声卡。软声卡仅集成了一块信号采集编码的Audio CODEC芯片,声音部分的数据处理运算由CPU来完成,因此对CPU的占有率相对较高。硬声卡的设计与PCI式声卡相同,只是将两块芯片集成在主板上。

(3)外置式

大部分通过USB接口与电脑连接,具有使用方便、便于移动等优势。但这类产品主要应用于特殊环境,如连接笔记本电脑实现更好的音质等。目前市场上的外置声卡常见的品牌有创新、华硕、乐之邦等。

2.声卡的工作原理

声卡对输入的声音信号基本处理流程是:从麦克风或Line In输入模拟声音信号,通过模数转换器(ADC),将声波振幅信号采样转换成数字信号后,通过主芯片处理,或者被录制成声音文件存储到计算机中,或者再通过D/A转换放大输出。

声卡模拟通道输出声音的基本工作流程是:数字声音信号首先通过声卡主芯片进行处理和运算,随后被传输到一个数模转换器(DAC)芯片中进行D/A转换,转换后的模拟音频信号再经过放大器的放大,通过多媒体音箱输出。

声卡在工作时涉及多种音频信号格式。

(1)数字化波形音频(www.xing528.com)

数字化波形音频采用采样的方法把模拟信号转换成数字信号来记录。声音信号是一种模拟信号,计算机中的声音数据是用逻辑数字0和1来表示的。在计算机上处理声音的本质,就是把模拟声音信号转换成数字信号。反之,在播放时则是把数字信号还原成模拟声音信号输出。

(2)MIDI合成音频

MIDI(Musical Instrument Digital Interface),即音乐设备数字接口,是用于电子乐器之间以及电子乐器与计算机之间的一种数据交换协议。MIDI音频数据是声音媒体在计算机中存在的另一种形式,是一种使用指令序列表示声音的方法,在计算机中以MID或RMI的文件形式存储下来。

(3)CD音频

CD音频指利用CD唱片存储的音频数据形式。它是多媒体计算机中音频存在的第三种形式,也是一种高质量的音频数据纪录形式,几乎可以完整的重现自然界中的各种声音。CD音频唱片的输出有两种形式:一种是通过与CD-ROM前段的耳机插孔输出,另一种是经声卡处理后由与声卡相连的音箱输出。

声卡的基本功能是对上述三种音频信号进行处理,主要包括。

●对音频信号的编辑、重放、输入/输出、放大等。

●声音模拟信号与数字信号之间的转换。

●MIDI音乐的合成。

●提供话筒和音箱的接口,用于声音的输入与输出。

●提供信号的功率放大与调节。

●提供MIDI键盘、游戏杆、CD-ROM的接口。

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