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声卡教学指南之Codec、DAC、ADC篇
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) `6 H+ ~7 U/ k9 I7 J0 c4 g 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。9 f/ O3 J" C7 T5 }. u
1 J( U, }( w# C( H5 `: q% g8 q( V) a7 h% }AC'97 CODEC0 F" `' K- v: ` r6 J
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。
* H5 R' H4 a0 w6 k5 s AC'97 1.x:固定的48kHz采样输出。
4 e% s9 I, g4 N, ~ 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。
3 L! a: P; w) q, d1 G 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。
) i: B8 Y z/ h8 u- Q3 P; j" K" a5 r 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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Diamond 帝盟 Monster Sound MX400 四声道声卡-ESS ES1921S Codec% [1 T+ c! Y& G0 `+ W
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德国坦克 TerraTec SixPack 5.1 六声道声卡-CS4294
1 ~( _0 r6 j) b' x8 BCrystal CS4294 AC'97 四声道 Codec
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& v/ \- L' y: z" j4 UCreative 创新 Sound Blaster Live! CT4620-Codec- z4 Y# a2 t4 r
Sigmatel STAC9721T Codec' B, K2 v. w( z; J( {" x
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乐之邦 Musiland 莫邪 M-Sword Digital 2010 声卡 - VT1617A
6 A1 Q- A6 ~3 r3 S- PVIA 的 Codec, p0 o4 _& |, W
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龙芯II福珑迷你电脑-瑞昱ALC203 Codec
( I2 s! G/ O2 u' m. P 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。0 D! S* {3 g0 L$ V- ^, p: u/ F
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HD Audio CODEC! q: a* w0 u+ N5 C) u0 Q# [
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Realtek ALC880 Codec 引脚定义
1 o- A; C( \, ?, I0 i 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。4 C' ?# X; a: W/ }& O
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$ p3 o7 `% Y. e) L1 F& K/ S威盛 VIA Vinyl HD VT1828 Codec
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Realtek ALC880 Codec 引脚定义
7 Y7 B$ u$ P7 b1 U4 P$ \6 K 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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/ l) O: J; s" G7 _* CCODEC不等于声卡/ e7 m& ^2 J7 P* h" q
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。& r O# }- y+ {! y2 k
其他类型的CODEC
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( e0 U3 r4 H) R- k* W: vTerratec 德国坦克 Phase22 声卡-AKM4524VF Codec
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乐之邦 Musiland 玲珑 Lilo V Enjoy多声道USB声卡-WM8731 Codec
- R3 K# |+ @7 a$ z 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。6 f+ w) x3 m" P" `) U# h
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乐之邦 Musiland 轩辕II X-SwordII Pro-HD主卡-WM8776 双声道Codec
6 Q8 P* O) _$ ]Wolfson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
) f3 H8 h2 I) s8 T 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。, }/ S: [ [# d- U" q8 _
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DAC详解# S' j! I4 U* W) C3 q) Z
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。" @4 T7 O2 V' ^' J2 D
. }0 G5 V; g0 PTempotec 节奏坦克 Hifier Serenade 立体声声卡-AK4396 DAC) R3 \$ [) ^% Z4 V; C7 ]
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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高档唱机中常见这颗DAC* q ~5 \3 D8 `
1 D+ o2 Z9 M; i+ t/ G; u$ ?2 VTempoTec 节奏坦克 X-Fi Rhapsody 狂想曲7.1声卡-CS4382
. m$ ?. ~8 C" \6 {1 v: M8 n( mCirrus logic CS4382 8声道DAC芯片,114 dB, 支持24-Bit, 192 kHz
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6 y5 M5 @8 h8 p6 ~* t乐之邦 Musiland Monitor 02 US USB 聆听二号声卡-PCM1793
& [# t7 f9 s7 H9 M u hBB PCM1793 DAC芯片,支持24-Bit 192kHz- ^# S: j" y1 v9 S$ H7 C1 u
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。
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ADC详解. Z7 k) r- W) t5 ?% [) Y+ ]
* g% M2 \: v# ?6 {' n创新 Creative X-Fi Titanium Fatal1ty Pro Series (SB0886)7 H4 f3 b P. _) [/ k- e0 n
AKM5358 ADC$ P) ?$ k* j4 U1 d o2 X# l
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& A! w/ ?" J- a5 g9 R# o0 b; ~Asus 华硕 XONAR D1 多声道声卡-Cirrus Logic CS53615 b! O1 V, ~/ E0 p
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
I% M: W/ w& x- N9 Q 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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