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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。  : J" s- i* _) j; W/ V

( n7 w9 D4 u( `! Q) c$ ^+ C9 g  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。4 x1 d8 ?. v+ T+ @! R6 X

% [3 m7 x4 u: b0 _8 r& u
; [$ N  ^0 x+ l
" ?# a7 k# R7 z5 {# I1 N0 x数字信号处理器2 K5 T( M" @8 j: u  L0 e
4 m  Q: H# |6 g9 q4 D2 N# P
  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。
0 f# c! f. n, i
9 z" Q) F+ A: R; E  o% N7 y! t5 A  FM合成芯片
0 Y/ p  I9 J( o+ R* _  m+ `* E  o, J
  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 F. }) q3 \+ h- j; I/ \9 Z- q6 G( ]- H; ?
  波形合成表
6 W" n" k0 x2 F" W% H! l; C& o# b4 J$ @
  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。% k7 Q( K( Q* l

: a. n7 R# \6 ^  d+ j  波表合成器芯片, [2 X. W3 Z$ I6 A4 t" c7 b

. w: ]" K5 \; z0 ?3 {& X  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。
, x6 N( s4 g- y- v& P4 j/ ^8 S. Q* W  U/ |
  跳线8 S9 i6 F$ f! t) w

- `, B) ?7 V% \  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。" Q, Y% j6 U% I  p1 h. W, c. G

3 G2 k7 Z+ k/ s7 e( V, U4 S! b  1)I/O口地址: \) n1 `: n: u; W* S4 _. U) O

" }) V, I9 C: U+ B  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。6 p6 z3 d2 O- Z! O
  s6 q# C5 F+ s
  2)IRQ(中断请求)号
  g, ~$ e' f! z+ q, [) Z* s: y! i/ N& e. W) @/ s
  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。
. ^1 G4 w$ C0 K2 y" C
: z% ~1 i! H. j* a! v: P  3)DMA通道$ U( ^$ B( |9 \' g$ O6 @5 R2 S
7 Z5 |, |, h3 k! M; P+ ~
  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。
3 T, O+ q! L# l. ^1 H( i; K: d* A1 C/ B- I; Q% b6 k
  4)游戏杆端口
1 u0 \$ o6 e' X- m7 j' Y& Y6 n. s! z! D5 x: Q6 g3 w5 E8 i
  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。
. c8 Q% H2 i4 V# D! I" z5 a1 k/ a
工作原理
$ |8 {- h, K0 ~  F
. B5 w5 \4 k" [$ t- m  s5 @  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)。
" G  ~8 K' y# |4 v" D4 r3 A& U) J; a8 U. s) P3 ]
主要作用/ h9 H+ A5 L9 e. X) j/ U2 M

5 R2 ^5 N" _, v3 Q+ e7 m9 u  (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4 [# n6 |, W# L& K: v- P/ z; ^; @

" _  X: Z# {% T: K  (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
/ P& Q5 K8 x1 p1 ?1 M+ a5 `* o# V# p$ h, K$ a
  (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( }. ]6 W( T& m$ c+ c
2 J0 }/ x2 F" G( X4 a
  (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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: h, X7 [2 m" Z! A  (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, S5 B* a7 T9 ^; |

$ |# n) v* _/ i% w1 j  (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; ]5 r- q3 f# w  U4 s2 B- K, U3 ?
8 T8 b6 z- y/ W, ]
  (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。 * @4 p: O2 {# p; u8 r

5 \3 P4 C- A9 x8 T' M: X! A( W9 W- ]5 h9 x: s+ C( L! Q9 A" Z
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