PC的嗓子--部分主流声卡简介

7832650 · 发表于 2006-7-7 08:27:00

　　我们现在很难想象一个没有任何声音的世界将会怎样，而PC世界也是如此，有多少人还会喜欢那种玩游戏没有配音的感觉呢？如果将PC比作一个人，那么声卡无疑就相当于人的嗓子。我相信，每个人都希望自己能有一副好嗓子，让自己的声音能给他人留下好印象。我今天希望以具体产品为对象，向大家介绍目前市场上的主流声卡，希望对你选购有一定帮助。

　　一、声卡的主要性能指标

　　客观地评价一个声卡，与主观的试听相比，实际的物理性能参数更为重要，它体现了一个声卡的总体音响特征，会影响到最终的播放效果。由于声卡在处理声音时通常要经过多道手续，并且又身处于电磁环境复杂的机箱内，所以要想保持原汁原味确实不太容易。其中，涉及到试听感觉的性能指标主要有3个，分别是信噪比（SNR，Signal toNoiseRatio）、总谐波失真（THD+N，TotalHarmonicDistortion+Noise）与频率响应（FR，Frequency Response），下面分别作一简单介绍。

　　SNR是对声卡抑制噪音能力的一个评价。声卡处理的是对我们有用的音频信号，而噪音是指我们不希望有的音频信号，通常是一些规律且难听的声音，是背景噪音（由机箱内电磁干扰产生）与声卡各部件在工作时产生的“杂音”的总合，声卡应该尽量屏蔽和减少这些噪音的出现与功率（音量）。在没有出现饱和与截止的情况下，有用信号功率与噪音信号功率的比值就是SNR，单位为分贝（dB，decibel）。SNR值越高说明声卡的滤波效能越好，声音听起来也就越清晰。按照微软在PC 98中的规定，声卡的SNR值必须≥80dB才算合格。而从AC97（Intel根据当时的PCxx所制订的针对声卡的规范，全称为Audio Codec）开始，都要求声卡上的A/D、D/A与混音的工作与数字音效芯片分离，由一枚单独的芯片完成以保证良好的信噪比。该芯片即称为Codec（Coder-Decoder，编码/解码器）。

　　THD+N是对声卡保真度的一个总体评价。它将输入到声卡的信号与声卡输出的信号相比较，看看它们波形的吻合程度，当然是完全吻合最好。但是，当通过D/A转换或非线性放大器之后，肯定会存在某种程度的失真，主要是多次谐波的出现。THD+N就是代表这种失真的程度，并将噪音的影响也考虑在内（即+N）。单位也是分贝（dB），数值越低就意味着声卡的失真率越小，对保持声音的原汁原味大有好处。一般来说，声卡的THD+N值至少要高于-60dB。

　　FR是对声卡D/A与A/D转换器频率响应能力的评价。人耳对声音的收? 围是20Hz-20KHz，作为声卡应该对这一范围内的音频信号有良好的响应能力，以忠实地重现播放的声音。你可以把FR看作是声卡的D/A与A/D转换器在20-20KHz之间的频率响应曲线（这两者的曲线基本相同）。理论上，声卡应该对20Hz-20KHz这一范围内的音频信号保持“直线式”的响应效果，突起（即功率增益）或下滑（即功率衰减）都是一种失真，从而影响到保持原汁原味的程度。FR一般用坐标图表示，y轴代表增益/衰减幅度，单位dB，x轴就是频率。数字表达方法为ydB/xHz，基准也是理想的情况是0dB/nHz（n代表20至20000之间的任何数值，），微软规定FR曲线的突起与下滑幅度不能超过3dB（即在±3dB范围之内）。不过，由于现在大部分有源音箱都具有单独调整高音（Treble）与低音（Bass）的功能，因此可在一定程度上弥补一些声卡频响不良的缺陷。

　　二、部分声卡简介

　　现在市场上的声卡主要以PCI界面（使用专用的PCI音效芯片）为主，ISA声卡与ISA音效芯片几乎不再生产，将渐渐成为历史。有关PCI声卡与ISA声卡的技术特征与比较，大家可参看以前的专文，在此只简单介绍。

　　PCI总线典型的数据传输俣任?32Mbps（bitspersecond，每秒传送位数），相当于16.5Mbytes/S（132Mbps÷8）。ISA总线的典型速度为6Mbps，相当于0.75Mb/S，两者相差22倍。由于在单位时间里可传送更多的数据，所以PCI声卡的多任务工作能力要远远高于ISA声卡，并且还能有效降低CPU占用率，对保持系统的总体速度有很大好处。另外，由于数据传输率高，还可以使用主板上的内存来代替以往ISA声卡上的存储部件，从而降低了成本。而且，高数据带宽也为轻易实现3D环绕音效提供了有利的条件。但是，PCI声卡因为不提供DMA设置，所以在与老DOS游戏兼容方面一直是一大问题。不过，随着支持Windows 9x的游戏迅速流行与SBLink接口等折中方案的出现，使这一问题得到了较好的解决。

　　需要指出的是，较为成熟的PCI声卡到98年下半年才开始出现，在此之前出品的PCI声卡芯片多是过渡性质的产品，在声音质量上与ISA芯片相比并没有优势可言，而且周边环境（如操作系统和主板）的支持也不全面、成熟，这使当时的PCI声卡并不出众，尤其与Sound BlasterAWE64Gold相比仍有较大的差距。随着SoundBlasterPCI系列声卡以及其他著名厂商的PCI声卡（如Diamond的Monster Sound与SonicImpact）的出现，市场才真正出现了变化。此时，SoundBlasterAWE64Gold的纯音响播放质量也开始受到挑战，而在3D音效方面的劣势也更加明显。另外，从PC 98规范开始，Microsoft与Intel就宣布不再支持ISA总线的外围设备，其中当然包括了ISA声卡，这无疑为PCI声卡的发展制定了一项强迫式的“政策”。由此可见，虽然现有的 PCI声卡仍不算很成熟，与ISA声卡的岁数相比还比较年轻，但取代后者肯定是大势所趋。因此，如果要购买声卡，推荐选择PCI产品，但若不讲究3D音效，那些高档的ISA声卡也可以考虑。

　　好啦，下面就开始介绍目前国内市场上部分主流的声卡，为了方便大家比较，我搜集了它们在APST（AudioPrecision SystemTwo）专业音响测试仪下的SNR、THD+N与FR的测试结果（使用16Bit立体声模式、44.1KHz采样频率）。由于资料来源于台湾版《PC Magazine》，因此较具权威性。不过，需要指出的是，虽然所列出的SNR与THD+N数据的精度都为0.xxx，但事实上由于PC机内部环境的随机影响，同一产品做10次测试，可能会出现10个不同的数值，因此最后两位是没有多大实际意义的，大家在比较时，最多比到0.x就可以了。

　　1.创新（Creative）SoundBlasterAWE64Gold

　　作为ISA时代的最后一个王者，SoundBlasterAWE64Gold享有极高的荣誉，可以说获奖无数，因此我仍将它列为介绍对象之一。它使用EMU8000音效处理芯片，具有64个复音（32个硬波表+32个软波表）与4Mb波表（Wavetable）样本容量（ROM），并可通过专用的存储模块（MM，Memory Module）扩充至28M。另外，它还附送了许多高级音响编辑软件，提供了包括音响修整、音色库（SF，SoundFont）管理与残响、和声等专业功能。在其他方面，镀金的RCA端口、多层电路板设计、率先采用索尼/菲利浦数字交换格式接口（S/PDIF，Sony/Philips DigitalInterchangeFormat，可直接向音响设备输出数字音频信号）等等，都体现了SBAWE64Gold对音色质量的严格要求。时至今日，它仍是电脑音响发烧友们的上佳选择，只不过在玩家们所看重的3D音效方面显得比较薄弱。在APST的测试中，SB AWE64Gold表现出色，令许多最近出品的PCI声卡都自愧不如。实测SNR：82.719dB；THD+N：-81.992dB；FR几乎是一条直线，低端在30Hz才开始衰减，到20Hz时衰减幅度只为-0.5dB。高端在接近20KHz时才开始衰减（下滑），到20KHz时衰减幅度为-1dB，表现相当优秀。

　　2.创新SoundAWEPCI64

　　SoundBlasterPCI64应该是创新公司自己的第一款PCI声卡，它与早期较低档的EnsoniqAudio PCI32（主要由Ensoniq公司设计，该公司后被创新兼并）一起构成了创新的第一代PCI产品线，可以说意义重大。SBPCI 64其实是EnsoniqAudioPCI32的改进型，主要是增加了一些新的功能。而且，为了完全解决PCI声卡与Sound Blaster兼容的问题，创新公司还开发了一种软件与硬件相结合的专利（主要是为配合SBLink接口）。SBPCI64使用的是与Ensoniq AudioPCI32相同的ES1371音效处理芯片，可使用最多8Mb-RAM保存波表样本并沿用创新的64Voice Wavetable合成器，具有64个复音。同时，它还可以通过模拟的方式接驳4个音箱来构成一个完整的3D音响空间。而且，如果能得到创新公司提供的升级文件便可让SB PCI64完全支持EAX环境音效，这是创新目前最引以为豪的PC音频环绕技术，并且可以通过专用的函数库兼容A3D。在APST的测试中，SB PCI64表现较好，在PCI声卡中属中等偏上水平。

　　实测SNR：85.633dB；THD+N：-82.082dB；FR较为平稳，低端在55Hz附近开始减，20Hz时衰减幅度为-1.3dB。高端在接近13KHz时开始衰减，到20KHz时衰减幅度为-1.8dB，表现还算不错。

　　3.创新SoundBlasterPCI128

　　SoundBlasterPCI128可以说是创新在SBPCI64的基础上全新设计的产品，但它主要针对家用娱乐市场而皇且匀〈鶶B AWE64Gold为目标。SBPCI128沿用了PCI64中的64VoiceWavetable合成器，并通过新增的软波表使之具有了128个复音的能力（最多可使用8MRAM保存波表样本），这有助于你编写更为动听的MIDI。但由于这128个音响中只有32个是由硬件波表生成的，其余的都是软波表的产物，因此SB PCI128要求系统CPU至少为Pentium100并具有16M内存。在其他方面，由于SBPCI128使用了创新开发的“Creative 5507”音效处理芯片，使其真正具有了4.1声道环绕能力。与SBPCI64一样，你也可以将其升级以支持EAX音效，配合创新自己的PC WorksFourPointSurround音箱，效果出众。另外，SBPCI128声卡还有一个功率为6W的立体声放大器，以弥补一些低档音箱功率不足的缺陷。在APST的测试中，PCI 128显得比PCI64更为成熟，是创新公司在PCI声卡领域中的得意之作。

　　实测SNR：86.609dB；THD+N：-86.443dB；FR较PCI64更为平稳，低端在48Hz附近开始衰减，20Hz时衰减幅度为-1.0dB。高端在接近15KHz时开始衰减，到20KHz时衰减幅度为-0.9dB，表现很不错。

　　4.创新SoundBlasterLive！

　　这是一款集成了创新公司400多名工程师的智慧并耗时2年才完成的顶级PCI声卡，从而成为了创新公司最新的旗舰产品。前段时间，有关它的文章可以说是铺天盖地，《大众软件》98年第10期曾对其进行了详细介绍，在此就不多说了。不过，虽然SB Live！在3D环绕等特效处理上技高一筹，但在APST测试中，除了SNR之外，其他成绩较PCI128有退步。

　　实测SNR：88.310dB；THD+N：-81.375dB；FR在低端表现很好，几乎没有衰减和增益，但高端在接近10KHz时就开始衰减，到20KHz时衰减幅度为-3.8dB，超出了微软的最低界限，相对于其本身强大的音响效果而言，不能不说是一大遗憾，如果能做得更好，那它将是一块完美的声卡。

　　5.创新SoundBlasterLive！Value

　　它是SBLive！的简化版，主要是省去了I/O扩展卡和一些附送软件（由原来的3张CD减为1张CD），而其主卡与SBLive！是一模一样的。在APST测试中，表现与SB Live！也几乎相同。

　　实测SNR：88.334dB；THD+N：-81.678dB；FR在低端表现很好，几乎没有衰减和增益，但高端在接近10KHz时就开始衰减，到20KHz时衰减幅度为-3.8dB，超出了微软的最低界限，表现与SB Live！基本一样。

　　6.帝盟（Diamond）SonicImpactS70

　　这是著名的帝盟公司早期推出的PCI声卡，在《大众软件》98年11月上有过介绍。它使用的是ESS公司出品的ES1968S（即Maestro-2）音效处理芯片，支持下载样本功能（DLS，DownLoadable Sample）并与Maestro-1（ES1948F）一样内建双声道引擎，具有64个复音，可使用最多8Mb-RAM保存波表样本。而且，它还采用了CRL（Central ResearchLaboratories）提供的Sensaura3D音效演算方法以支持DirectSound3D，其原理类似于A3D，具有HRTF功能，实际效果也差不多。此外，Maestro-2还支持ACPI 1.0与APM2.1能源管理规范，是针对笔记本电脑设计的产品。SIS70虽是一款廉价的PCI声卡，但最多可支持最多4只音箱，而其极为出众的物理性能也使它成为PCI声卡的经典之作。在APST测试中，S70取得了最好的综合成绩。

　　实测SNR：94.021dB；THD+N：-94.022dB；FR可以说就是一条直线，表现非常优秀。

　　7.帝盟SonicImpactS90

　　这是帝盟公司继S70之后于98年底推出的第二款廉价PCI声卡，其相对于SonicImpactS70最主要的改进是采用了与Diamond结盟的Aureal Semiconductor公司的VortexAU8820B2音效处理芯片，完全支持A3D音效，在3D环绕效果上比S70有不小的提高，如果配合相应的软件，它还可以进行Dolby Digital（AC-3）的解码操作。在复音数量方面与S70相同，使用64复音硬波表并支持DLS，最多可使用4Mb-RAM来存储波表样本。由于在AU8820B2中加入了新的Sound Blaster/Pro模拟技术，使S90能更好地支持DOS游戏。而且，随卡还附送大量实用音频工具软件，是一款优秀的多功能廉价PCI声卡。在APST测试中，SI S90也表现出了较高的品质。

实测SNR：93.510dB；THD+N：-78.544dB；FR在低端表现很好，几乎没有衰减和增益，而高端接近10KHz时就开始衰减，但速度缓慢，在19KHz附近时衰减幅度为-1.0dB，到20KHz时迅速达到-2.4dB，综合表现较好。

　　8.帝盟MonsterSoundM80

　　MonsterSound系列是帝盟公司的高档声卡，在用料和设计上都更为讲究。MonsterSoundM80使用的是帝盟自己的Freedom 5600PCI控制芯片，音效处理芯片为较罕见的AnalogDevices2181，内置A3D算法，配合相应的软件可兼容A3D音效。值得注意的是，MS M80是使用AdMOSAdwave32波表子卡来进行波表合成的，它提供了高质量32复音，最多可拥有12到16M波表样本RAM。而且为了解决与老DOS兼容的问题，MS M80还专门附送了一根由著名的MonsterCable公司出品的立体音频串接线，用于与原来的ISA声卡相接。由于使用了子卡设计并附送高级电缆，MS M80的成本似乎高了些，而且在APST的测试中，MSM80的表现也属一般。

　　实测SNR：80.502dB；THD+N：-79.802dB；FR在低端表现较好，在35Hz附近开始衰减，到20Hz时衰减幅度为0.6dB。高端在18KHz附近开始衰减，但速度较快，到20KHz时迅速达到了-1.8dB，综合表现还算可以。

　　9.启亨（Tripex）呛红辣椒A3DPro

　　启亨是台湾著名的PC外设厂商，主攻多媒体与通信领域，在国内也较有名气。虽然取名为“呛红辣椒A3DPro”，但并没有使用Aureal Semiconductor公司的音效芯片，而是ESS公司的Maestro-2。其基本功能与SIS70及其他使用同种芯片的产品大体一样，具有Sensaura 3D音效（兼容A3D）并支持4只音箱。但是，在驱动程序方面启亨则自己下了一番功夫，它可以自己侦测周边的PC外设并依此安装、调整驱动程序，让用户得以轻松使用。呛红辣椒A3D Pro在APST测试中，表现不是很好，与SIS70有较大的差距。

实测SNR：82.001dB；THD+N：-48.711dB；FR在高端表现较优秀，在临近20KHz时才出现衰减，到20KHz时幅度为-0.5dB。但是在低端，从150Hz就开始衰减，到20Hz时衰减幅度已达到-6.9dB，综合表现不太令人满意。

　　三、最终的评价

　　由于上述几款声卡包含了当前大部分的音频芯片，因此它们具有一定的代表性。通过具体数值的比较，相信大家心中已有了自己的看法。对于具体的选择，就看自己的喜好了。

　　在上文的介绍中，我相信你能发现即使是使用相同芯片的声卡，其实际的音响特征可能也会有很大的差别，这显然不是芯片本身的问题，而是厂家在具体的电路设计与其他元件的选用上有所不同，比如负责D/A与A/D转换的Codec芯片和卡上的电容、电阻等元器件的质量都会对音响特征产生很大的影响，而这种差别也容易在声卡的价格上体现出来（限使用同类芯片的产品和相同的功能）。

　　不过，对声卡而言，音响特征固然十分重要，但在很多时候，出于条件所限我们都是靠主观试听音响效果来下结论，此时就涉及到了具体的波表样本质量、MIDI模型的精细程度、3D环绕技术先进与否等多方面因素了，它们只能靠个人的感觉去体会，毕竟它们很难在SNR、THD+N和FR的测试中体现出来。因此，音响特征不能代表MIDI、3D环绕、特技等音效的品质。比如，DIAMOND S70的音响特征虽然最优秀，但在播放MIDI时，效果与SBAWE64Gold相比仍有差距，原因即在于此。这就好似音响发烧界中的“石胆之争”，有许多人都认为虽然晶体管放大器（即石机）的物理性能比电子管放大器（即胆机）好，但后者的音色让人听起来更舒服。

　　总的来说，创新公司与帝盟公司的中高档声卡在波表质量与MIDI效果方面一直有良好表现，通过实际的试听你能感觉到它们仍处于领先的地位，而雅马哈的XG与软波表技术，也具有出色的效果，在这场竞争中已崭露头角。

　　虽然还有不少品牌的声卡没有介绍，但读者可在使用同类芯片的声卡中选择，通过上文的分析，买价钱较高的那款或许更保险些。除了上述较有代表性的几款声卡所用的芯片之外，目前市场上还有不少使用其他芯片的声卡，但限于篇幅不再一一尽述。

　　四、声卡面临的挑战

　　现在有什么技术会挑战PCI声卡？难道是类似于AGP的局部总线？没错！有意深入多媒体领域的Intel公司在98年下半年就与美国著名的通信、航空航天设备厂商洛克韦尔公司（Rockwell）制定了AMR （Audio/ModemRiser）技术规格，从名字上就可以看出其反叛（Riser）的角色。该技术旨在用一枚芯片取代声卡与Modem的功能，从而进一步提高PC机的集成度。AMR将使用类似于AGP的AMR独立总线与插槽，数据交换速度大大快于现有的PCI总线。洛克韦尔公司已经开发出了使用该技术的RipTide芯片组，今年初已开始使用在个人电脑上，它除了具有Modem与电话功能外还具有Line In和SpeakerOut功能，对现有的PCI声卡将构成不小的威胁。

　　至于另一个挑战则来自于USB音箱。音箱？没错，就是音箱。USB音箱需要与WindowsOSR2.1或Windows 98等支持USB的操作系统配合使用，通过USB接口直接获取数字音频信号，再由音箱内的D/A部件转换成模拟信号，然后进行放大处理。由于声卡不再负责D/A转换任务，使易受噪音污染的模拟音频信号在PC机箱外产生，因此可以最大限度排除机箱内其他电脑配件的电磁干扰，从而使音色更为干净、纯美。比如美国Aletc Lansing公司最新推出的第二代USB有源音箱ADA70，它完全以CompliantAudioClass1USB规格制造，可脱离声卡独立工作。但是，如果想得到A3D、EAX等特殊音效，目前则仍需声卡的配合。不过已有公司计划将这些专用的音效芯片乃至Dolby Digital（AC-3）的解码电路集成于音箱内部，到时声卡的末日可能就真的来到了。

7832650 · 发表于 2006-7-15 23:43:00

分享，谢谢楼主发布啊

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