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[技术] 认识声卡 CODEC、DAC、ADC

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音频应用

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发表于 2005-5-7 08:18:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
在声卡上 往往可以找到1颗或者2颗甚至3颗4面有引脚的正方形芯片,面积一般为0.5-1.0平方厘米。这就是CODEC。CODEC是多媒体数字信号编解码器, 主要负责数字->模拟信号转换(DAC)和模拟->数字信号的转换(ADC)。不管是音频加速器好,还是I/O控制器好,他们输入输出的都是 纯数字信号,我们要使用声卡上的Line Out插孔输出信号的话,信号就需要经过声卡上的CODEC的转换处理。可以说,声卡模拟输入输出的品质和CODEC的转换品质有着重大的关系,音频加速器或I/O控制器决定了声卡内部数字信号的质量,而CODEC则决定了模拟输入输出的好坏。在购买声卡时,不但要熟悉音频加速器或I/O控制器的品质,还需要对其采用的CODEC有所了解。在生产厂家的网站上均提供了各种CODEC的技术资料下载。2 C4 j& A; E7 J9 ~
   
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1 y, ]8 E' y; o! ?) a● AC'97 CODEC$ ]* Q, W0 D) K0 \! \

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AC'97 Codec ( m8 A0 d3 j! R( |3 G2 w
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    AC'97全称Audio CODEC '97,是以intel几家业界巨头制定的多媒体声卡规范。AC'97历经3次大的修改。
8 f9 p  j4 T0 p+ d# _3 }9 X    AC'97 1.x:固定的48kHz采样输出。
% a. M7 A& e7 |6 ?5 p    AC'97 2.1:扩展了部分音频特征,开始支持多种采样率输出以及多声道输出。, A; o1 H( i' l8 ]+ S& b
    AC'97 2.2:更加完善和扩展了部分音频特征,开始支持S/PDIF输出。S/PDIF即Sony/Philips Digital Interface,索尼飞利浦数字界面。
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. R( P" ~' O6 _' i    受AC'97白皮书技术约束的CODEC就是AC'97 CODEC,AC'97 CODEC和音频加速器使用AC-Link通讯;现在目前市面上的大部分声卡,包括板载的软卡,都不同程度的受AC'97规范约束。为什么说不同程度呢?因为AC'97不是一个强制性的规范,在不少声卡当中,仅仅接受了部分AC'97标准而已。AC'97是一个出于节省成本的规范,规范中约定了不少有损音质的操作,例如SRC(Sample Rate Convertor,采样频率转换器)。AC'97 CODEC一般采用48pin封装,4面有引脚,每面12个,非常好识别。我们来看看常见声卡上的AC'97 CODEC是什么样子。
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德国坦克 TerraTec SixPack 5.1 六声道声卡-CS4294
* s* V4 t& R  _Crystal CS4294 AC'97 四声道 Codec
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乐之邦 Musiland 莫邪 M-Sword Digital 2010 声卡 - VT1617A ( y: {. X: S6 F8 i6 O0 ^( H, n# I; ^
VIA 的 Codec; X$ U( q; |  Z. p4 ?3 \% s
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    在集成AC'97声卡的主板上,你也可以看到一块或者几块这样封装的芯片。AC'97 CODEC的引脚定义是相同的,声卡设计商可以通过配置不同的CODEC来改变声卡的档次,例如著名的创新SB Live!系列,最大的区别其实就是CODEC的不同。引脚定义的相同可以大幅降低设计成本。另外,AC'97 CODEC还可以带一些音效处理功能。
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- p% z* R) P6 D/ u/ S4 E% xHD Audio CODEC $ M# m1 B; N9 @! }6 z& {) p
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7 X+ [! ~" B, u* s: d    HD Audio是AC'97的升级版本,现已取代AC'97成为现有声卡的标准规范。相对AC'97,HD Audio做了很大的功能增强;它的诞生,意味着声卡进入到高清时代。HD Audio是基于AC'97发展而来,因此有着很明显的继承性。
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Realtek ALC880 Codec 引脚定义3 p. d8 _5 `0 F5 Y2 o! {; @! Y
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    大部分HD Audio CODEC 也是48Pin封装,外形为正方形,也有少量采用32pin封装。它主要被集成声卡所采用。它在声卡中的主要作用,与AC'97完全相同,但HD Audio的品质与功能都相对较高。
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CODEC不等于声卡
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    网络上和杂志上,有大量的文章存在一个错误,我们总是会看到“ALC880声卡声音怎么样”,“ALC880的声卡驱动怎么安装啊”这类的句子。显示很多人把CODEC等同于声卡了,这是不正确的;CODEC并没有集成I/O控制器,因此并不具备声卡的核心功能。集成声卡最核心的部分被集成到了主板芯片组当中。
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● 其他类型的CODEC
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Terratec 德国坦克 Phase22 声卡-AKM4524VF Codec9 i& R7 S" z7 l- t. K! |
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乐之邦 Musiland 玲珑 Lilo V Enjoy多声道USB声卡-WM8731 Codec
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4 T4 G6 w7 J; ~$ C    Wolfson WM8731是一款带有集成耳机驱 动器的极低功耗的Codec(音频编码解码器),专为便携数字音频应用而设计。该器件可以提供CD音质的音频录音和回放,为16欧姆的负载提供50mW的 输出功率。 WM8731带有一个片上时钟发生器,支持多种时钟模式。通过一个12MHz时钟,该器件可以直接生成44.1kHz、48kHz和96kHz等采样率, 以及MP3标准定义的其他采样率,完全不需要一个独立的锁相环(phase locked loop)或晶振。支持其他公用的主时钟频率,例如12.288MHz。! i6 f6 f- ?5 x
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* t+ p5 X# C9 N' b  z7 zTerraTec 德国坦克 DMX 6 Fire USB声卡-Cirrus Logic cs42426 $ n2 S+ C& s1 K( o0 k3 U; p) D. t
这是一颗114 dB, 192 kHz 6-Ch Codec ,集成锁相环(PLL)+ Y' t$ F& @$ _$ ]# z! e

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乐之邦 Musiland 轩辕II X-SwordII Pro-HD主卡-WM8776 双声道Codec
* q0 w0 t! ?* F1 ~7 HWolfson的WM8776,承担线性输入及麦克风输入的ADC(模拟到数字转换)的功能- ]' X# \6 P, w  J5 A- O
* {+ ^  e* q9 h4 _2 i
    并非所有的CODEC都是AC'97和HD Audio CODEC,也不是所有的CODEC都是方形;AC'97 CODEC采用AC-Link和主芯片通讯,HD Audio CODEC采用Azalia-Link通讯,而这类CODEC依然采用I2S来通讯;这类CODEC可理解为单纯的DAC和ADC的集成。使用这类 CODEC的声卡,多数是对音质比较讲究的产品。0 V3 m/ {! X8 Q; X8 a3 B) s5 o* o
0 V! V% V3 J) c% G$ B
DAC详解
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( F. v: m% m! S- T/ q" y    DAC是Digital to Analog Converter,即数字到模拟(港台叫类比)转换,它可以指这个转换过程,也可以指专用的转换器芯片,我们常说的DAC,一般都是指数模转换器芯片。. b0 x/ i0 P5 n" |5 a$ J0 h
& Y. J0 M5 V. R, m" K/ j
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Tempotec 节奏坦克 Hifier Serenade 立体声声卡-AK4396 DAC " ]1 u+ l" w0 _* C/ X3 [
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    日本AKM(Asahi Kasei Microsystems)AK4396 DAC芯片,这是一颗双声道、24位、192kHz的DAC芯片。性能优越,被大量用于顶级设备。4 t0 o/ t. `  M& W5 H$ T# L1 e8 G& u
7 e  p, C" o% U! i- b% P
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Asus 华硕 XONAR Essence STX 声卡-BB PCM1792 DAC 芯片 1 D" \/ V+ Z3 N- [5 P- g
高档唱机中常见这颗DAC; k( Y/ e6 L, \  g5 r
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% g0 e- X& L* \1 yTempoTec 节奏坦克 X-Fi Rhapsody 狂想曲7.1声卡-CS4382 6 H8 C# ]0 B+ \$ C  R. F% P
Cirrus logic CS4382 8声道DAC芯片,114 dB, 支持24-Bit, 192 kHz- U. s4 i; Y( N% o/ y/ j3 ^$ n& v

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0 e& B0 V0 z& ]) [乐之邦 Musiland Monitor 02 US USB 聆听二号声卡-PCM1793  e% e, o6 x  ~- P( Z
BB PCM1793 DAC芯片,支持24-Bit 192kHz
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+ o" U! j# V+ c& r    在一些高档声卡当中,会使用到DAC。虽然CODEC集成了DAC,但其模拟输出的品质,比起专用的芯片,还是有不小的差距。使用到DAC的产品,一般都是以音乐欣赏作为主要设计方向的产品。更发烧的朋友,玩玩还会追求DAC外置,使用独立的电路和供电,以求得更好的声音。9 ~1 a( M3 D, r" N( u% P; T

! U) q* n. @5 N! h8 h. P6 BADC详解# o2 t0 \1 P4 s6 U, u' x
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1 H& d2 |+ n& @/ j4 u3 ~2 E7 Y创新 Creative X-Fi Titanium Fatal1ty Pro Series (SB0886)
! X7 ?8 n: W8 c% K1 R6 a1 TAKM5358 ADC* _) q/ q' |' G- m2 g+ C0 _. ?7 Z
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Asus 华硕 XONAR D1 多声道声卡-Cirrus Logic CS5361 8 V4 ]' F, L0 N) s+ |( g* I7 j
Cirrus Logic CS5361 是一颗动态范围为114d,支持采样率为192kHz的双声道ADC芯片
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( l! P0 ?/ l9 x    ADC的用途与DAC相反,它指Analog to Digital Converter—模拟(港台叫类比)到数字信号的转换。ADC一般用于高档声卡和专用的录音声卡,它的品质普遍优于CODEC。
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音频应用推广专员

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发表于 2005-5-31 03:35:00 | 显示全部楼层
高呀!!~
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