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[技术] 声卡是什么

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音频应用

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发表于 2004-6-23 | |阅读模式
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 声卡由各种电子器件和连接器组成。电子器件用来完成各种特定的功能。连接器一般有插座和圆形插孔两种,用来连接输入输出信号。  
4 K" O& i+ @! T# j6 M+ F! i1 \; N% L" d
  声音控制芯片是把从输入设备中获取声音模拟信号,通过模数转换器,将声波信号转换成一串数字信号,采样存储到电脑中。重放时,这些数字信号送到一个数模转换器还原为模拟波形,放大后送到扬声器发声。
2 e) L! V" X4 P, C- t8 j2 V3 N+ e9 I5 O) {- ^8 L( t# n# @$ v, q0 ]
1 k& E- Q7 ^, `2 K3 @, R

7 d' R6 ]; c- r/ E. o( r数字信号处理器/ L% k) Q! M4 K
  `# {' \  ?* G; z
  DSP芯片通过编程实现各种功能。它可以处理有关声音的命令、执行压缩和解压缩程序、增加特殊声效和传真MODEM等。大大减轻了CPU的负担,加速了多媒体软件的执行。但是,低档声卡一般没有安装DSP,高档声卡才配有DSP芯片。
7 y- l1 s6 l. G9 l6 @1 v* a1 T1 d6 X$ j: ~% K5 c/ f+ C( ^
  FM合成芯片& L  C. Y9 Z7 s+ F1 `6 i4 K2 N8 Z
( i" x9 o7 b1 W& b9 ?6 {2 G
  低档声卡一般采用FM合成声音,以降低成本。FM合成芯片的作用就是用来产生合成声音。4 x% J1 W+ B% o7 w/ b

  ?/ ~* [1 |, T9 ]  波形合成表
! u* c8 i% W3 L9 L& l6 L/ n4 u# }, y8 a
  在波表ROM中存放有实际乐音的声音样本,供播放MIDI使用。一般的中高档声卡都采用波表方式,可以获得十分逼真的使用效果。
9 K+ d2 z, t: O: R
& L+ S, e) m" M  波表合成器芯片1 D' W. r( p! @8 ^5 a- L& z
* q# g4 O. u9 v
  该芯片的功能是按照MIDI命令,读取波表ROM中的样本声音合成并转换成实际的乐音。低档声卡没有这个芯片。* m4 n4 m4 I) {! ~$ m& _
2 g2 T( f6 D) b5 h3 h
  跳线
" p. {& x  ~. A; d! \8 {1 @3 U$ J
  跳线是用来设置声卡的硬件设备,包括CD-ROM的I/O地址、声卡的I/O地址的设置。声卡上游戏端口的设置(开或关)、声卡的IRQ(中断请求号)和DMA通道的设置,不能与系统上其他设备的设置相冲突,否则,声卡无法工作甚至使整个计算机死机。3 h7 O; R& W3 @, ?
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  1)I/O口地址
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9 [5 ?  g# t" Y7 y7 r  PC机所连接的外设都拥有一个输入/输出地址,即I/O地址。每个设备必须使用唯一的I/O地址,声卡在出厂时通常设有缺省的I/O地址,其地址范围为220H~260H。. t+ }& g; z( ^1 z( s' b
' J0 Z, Q- \+ O: I, P! }! S
  2)IRQ(中断请求)号
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' Z6 k" F, ~  F. r! j  每个外部设备都有唯一的一个中断号。声卡Sound Blaster缺省IRQ号为7,而Sound Blaster PRO的缺省IRQ号为5。$ T+ w: q2 S; `! p
, h; \9 }4 n) i; W3 t+ j
  3)DMA通道
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) d4 x, i/ k! A: m/ T/ T0 G0 f  声卡录制或播放数字音频时,将使用DMA通道,在其本身与RAM之间传送音频数据,而无需CPU干预,以提高数据传输率和CPU的利用率。16位声卡有两个DMA通道,一个用于8位音频数据传输,另一个则用于16位音频数据传输。8 e$ u% S5 l9 P  N9 f/ g: @6 [9 Y' W( Y
5 D  p! I# ~* l1 i
  4)游戏杆端口0 P' }7 [5 H- \+ _0 f; S
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  声卡上有一个游戏杆连接器。若一个游戏杆已经连在机器上,则应使声卡上的游戏杆跳接器处于未选用状态。否则,2个游戏杆互相冲突。
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工作原理
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  声卡从话筒中获取声音模拟信号,通过模数转换器(ADC),将声波振幅信号采样转换成一串数字信号,存储到计算机中。重放时,这些数字信号送到数模转换器(DAC),以同样的采样速度还原为模拟波形,放大后送到扬声器发声,这一技术称为脉冲编码调制技术(PCM)。6 M1 R* r  d* J

4 i- R5 Z3 p) M9 R4 Q% K主要作用
1 p% p7 p( K2 b+ F6 N5 m5 ^& z/ i$ ]! a; \3 H
  (1)它可录制数字声音文件。通过声卡及相应的驱动程序的控制,采集来自话筒、收录机等音源的信号,压缩后被存放在计算机系统的内存或硬盘中- \: a' M& T. M" S$ a& G1 L4 ?$ z& M
% l) k# i. N7 b/ J' c
  (2)将硬盘或激光盘压缩的数字化声音文件还原成高质量的声音信号,放大后通过扬声器放出
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$ Q8 _, F  D6 O; v# w  (3)对数字化的声音文件进行加工,以达到某一特定的音频效果# C. Y7 w1 {: ]( b: H2 E
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  (4)控制音源的音量,对各种音源进行组合,实现混响器的功能
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  (5)利用语言合成技术,通过声卡朗读文本信息。如读英语单词和句子,奏音乐等. ~0 w- U$ i3 k5 @: p
, {, L7 h7 G0 E; S
  (6)具有初步的音频识别功能,让操作者用口令指挥计算机工作
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  (7)提供MIDI功能,使计算机可以控制多台具有MIDI接口的电子乐器。另外,在驱动程序的作用下,声卡可以将MIDI格式存放的文件输出到相应的电子乐器中,发出相应的声音。使电子乐器受声卡的指挥。 ) o1 ^, n7 y0 [# D' m$ I  s% M0 `
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