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声卡教学指南之Codec、DAC、ADC篇
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) j% g8 S) a. |# O1 }( ?/ D+ f 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。
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e$ H0 z T/ A) aAC'97 CODEC; g% Q, H5 H. C/ l/ X
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。
l& _ S4 s5 Z2 V2 [! K AC'97 1.x:固定的48kHz采样输出。2 ]. T; Q/ B! _" a# {. G
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。
1 t' q1 c9 ~: a4 I% T 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。0 `9 L, d" g" w i0 h
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。/ G* \. w j7 A- N6 v1 h3 S+ J
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Diamond 帝盟 Monster Sound MX400 四声道声卡-ESS ES1921S Codec. M- A3 S8 y7 P# u5 e/ v0 ?
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# k, \( c5 H8 p! u/ c4 P" a9 ]德国坦克 TerraTec SixPack 5.1 六声道声卡-CS4294
* o% _$ b& W$ S4 m3 D/ SCrystal CS4294 AC'97 四声道 Codec$ c. C2 l. p, r4 v; S# {2 S/ v
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& L$ V6 A, g( Q% [6 L0 I* DCreative 创新 Sound Blaster Live! CT4620-Codec
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乐之邦 Musiland 莫邪 M-Sword Digital 2010 声卡 - VT1617A
8 [; X; Q! A; a! |* A$ h# vVIA 的 Codec4 n5 C- w- L$ c2 g
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龙芯II福珑迷你电脑-瑞昱ALC203 Codec+ i5 Q5 ~, U6 J; S) u+ C3 O4 v
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。+ k6 r+ O: J S, b: C! q
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HD Audio CODEC
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9 I1 _1 k- c: `9 ?1 G) K8 MRealtek ALC880 Codec 引脚定义6 @- Y/ }' s' u. j, X
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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, @& ^6 S/ k% f威盛 VIA Vinyl HD VT1828 Codec% Y4 ]6 {. ]8 A9 K+ g
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Realtek ALC880 Codec 引脚定义& x. ?5 V8 G5 M4 I2 O
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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& ~5 k1 I( v% e' X& z/ D# sCODEC不等于声卡
: W6 V. {$ y# K" z4 A8 y0 P 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。
$ N6 b# Q$ F6 n其他类型的CODEC6 e+ {- t3 n; w
: F0 Q& q9 Q- w" OTerratec 德国坦克 Phase22 声卡-AKM4524VF Codec7 d% ?' ?, t, h: M8 I5 [
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乐之邦 Musiland 玲珑 Lilo V Enjoy多声道USB声卡-WM8731 Codec6 O9 q6 o4 T& l7 ~' @
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。
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乐之邦 Musiland 轩辕II X-SwordII Pro-HD主卡-WM8776 双声道Codec
: [/ [6 m: c* v( t ?2 w. oWolfson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# `, e% F* C% D# S
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。
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9 ~7 K; h7 }" UDAC详解2 ], S/ @5 N: V7 ?( J, R
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。 c1 l" y/ u l* B
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Tempotec 节奏坦克 Hifier Serenade 立体声声卡-AK4396 DAC
9 _# Y# P& P; m9 ~ e8 p 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。
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+ ^* A. y# f& t0 F+ @3 \; `( I: m高档唱机中常见这颗DAC2 L R+ g& E( A7 z0 U
- J" @& ] X$ v' J W4 i# RTempoTec 节奏坦克 X-Fi Rhapsody 狂想曲7.1声卡-CS4382
4 B- H, _, ]3 h' d0 [( h l/ X9 `Cirrus logic CS4382 8声道DAC芯片,114 dB, 支持24-Bit, 192 kHz
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乐之邦 Musiland Monitor 02 US USB 聆听二号声卡-PCM1793$ L. F8 x7 m. \% _
BB PCM1793 DAC芯片,支持24-Bit 192kHz7 B P# O) B8 ], x8 S8 w
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。% N5 n) ?- S( f7 e0 h
}. p% @. Q' }% N4 cADC详解8 @7 e4 [8 P( k4 _0 v
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创新 Creative X-Fi Titanium Fatal1ty Pro Series (SB0886)
8 p& t, E2 i: a$ \6 R; J+ C7 pAKM5358 ADC g6 ^. H( n7 `( R2 V: {
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Asus 华硕 XONAR D1 多声道声卡-Cirrus Logic CS5361
1 F: |7 P z# }' @: ?, l1 y" LCirrus 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
# \# b: d$ O0 `- i 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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