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声卡教学指南之Codec、DAC、ADC篇 * A) c1 a; v, b8 ]
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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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AC'97 CODEC
) v4 l: @2 J+ s! ]2 N3 r 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。* j* x" c; u+ h0 \% g8 i3 q' N3 s9 J
AC'97 1.x:固定的48kHz采样输出。1 O C) r* f% y. E- j$ `
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。2 z4 Q0 q2 \% y/ y/ ~ A& n* 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。
* |" S |1 g4 ]5 g' K. z 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
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9 k/ q4 r9 Z2 }+ V+ G( G3 L3 A& Q* K5 z2 P9 I3 f
德国坦克 TerraTec SixPack 5.1 六声道声卡-CS42943 R- i$ X( w3 A `* w
Crystal CS4294 AC'97 四声道 Codec
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7 F# _3 C8 l1 z! cCreative 创新 Sound Blaster Live! CT4620-Codec
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乐之邦 Musiland 莫邪 M-Sword Digital 2010 声卡 - VT1617A9 q- O2 S& R+ C; X ]
VIA 的 Codec9 x( m' }9 [. o B
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龙芯II福珑迷你电脑-瑞昱ALC203 Codec) C+ x# R0 k" {1 t9 b
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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! A5 |5 S: T7 [* W0 {: AHD Audio CODEC
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Realtek ALC880 Codec 引脚定义
- q5 B) m& O9 L 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。/ |9 f0 v6 m" {% g
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4 g2 G6 Z7 ~4 y, r A4 x威盛 VIA Vinyl HD VT1828 Codec5 Q% v- F7 P; L: Z, _) d; G+ E2 v
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( b$ f: ~% M2 E0 tRealtek ALC880 Codec 引脚定义 b! T+ r" @- 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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CODEC不等于声卡
6 |! @! E6 n# R: w9 F, l- | 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。. p8 V) }5 B1 y: T/ M
其他类型的CODEC
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+ u$ C) p+ E- E8 Y& ITerratec 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
# O4 `2 y/ P' K, g" p 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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/ W5 e* ^" h9 J/ `1 z/ N" ]乐之邦 Musiland 轩辕II X-SwordII Pro-HD主卡-WM8776 双声道Codec
1 u' d& \, `& [9 d d1 VWolfson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
9 O6 ~7 A1 D `3 v% o 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。6 M% t; f. l% B6 d
2 t1 `( z; h$ \ p) m; H& DDAC详解 l5 @. a# }0 f( c) u# 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。
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, h: A- S. w- S* ETempotec 节奏坦克 Hifier Serenade 立体声声卡-AK4396 DAC
3 u4 N! O3 }- E* z5 Q Y: f 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。2 L. x5 r/ \8 {- U) i+ h9 Y
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高档唱机中常见这颗DAC) i; i( d E5 O& z# H# B3 I
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TempoTec 节奏坦克 X-Fi Rhapsody 狂想曲7.1声卡-CS4382
% `# o0 X; Z) h% G0 yCirrus 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* r6 N1 R7 Y# u2 f' Z2 b
BB PCM1793 DAC芯片,支持24-Bit 192kHz1 ~8 B \" {" P/ G- l& 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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. n J$ s# a' V, ^ADC详解) ^3 y% p; G# A5 I" K& w J) \
1 G, f7 S3 P% I0 `1 @) F0 v( @/ j/ y创新 Creative X-Fi Titanium Fatal1ty Pro Series (SB0886)
% t% V/ w7 T; E0 lAKM5358 ADC3 i/ x& O$ u, _% |0 _7 s
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9 r, W) B1 J- ? M1 qAsus 华硕 XONAR D1 多声道声卡-Cirrus Logic CS5361
7 k7 X' q; \1 T7 NCirrus 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
9 Z% X5 s* p; h# z 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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