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[技术] 认识声卡 CODEC、DAC、ADC

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发表于 2005-5-7 08:18:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
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。$ n6 I# l9 N- R5 }& z/ D/ I  A
   
: \& C: J) I0 Q' ^  G
+ R& C% s0 J- S2 l● AC'97 CODEC
; U* K2 R  E. G
: s3 J/ S5 D) y- {- z3 j# K 001377230.jpg , S4 o3 c1 ^+ h. x1 d

! _+ p! M: l% V4 qAC'97 Codec
+ D7 \2 V( b0 q6 t. U; k
+ W* m9 b8 I! R) K) C    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。
- `$ t9 }0 Y! ~    AC'97 1.x:固定的48kHz采样输出。
5 ^/ S- c- _+ s" ~; V    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。
7 l: A! r- @, y) s, p    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。
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    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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' @1 ^3 m* M7 @: n& cDiamond 帝盟 Monster Sound MX400 四声道声卡-ESS ES1921S Codec: c  K( b- g3 |+ r0 U: z" X
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. `# m7 _" d+ r/ r4 a2 }! p5 W; ~德国坦克 TerraTec SixPack 5.1 六声道声卡-CS4294 ' G* O! O& t& a
Crystal CS4294 AC'97 四声道 Codec/ v$ ]+ O! W7 V7 w# t! H
2 D3 W* j" q" O. d, \3 y* r. b9 [# n& ]
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Creative 创新 Sound Blaster Live! CT4620-Codec ) b6 M- |$ g+ @1 q5 K2 M. R
Sigmatel STAC9721T Codec+ U# h( m. o( ~
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乐之邦 Musiland 莫邪 M-Sword Digital 2010 声卡 - VT1617A 7 j. {5 ?+ p/ @/ }
VIA 的 Codec2 W* L% p1 ^6 W3 r7 l( E

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4 J0 _1 I0 e. K# P
龙芯II福珑迷你电脑-瑞昱ALC203 Codec
! |" y6 i8 c  Z# w' X% @( @( }6 u6 N
    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。6 G3 k8 w" t4 N+ e& v

) D' ~* z, c3 I+ ?HD Audio CODEC
: s. `! L  m" `/ e; V! d4 z( r( ^( k* X. P9 Z! L' c2 V

- K: Y- R# c% Y( w* P
5 q/ s- m; E3 dRealtek ALC880 Codec 引脚定义* J4 i5 t: ^3 E9 |

6 O" p# b9 J8 a! l  p    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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001377227.jpg 7 P& b' b4 I0 @( T3 l5 o% K
威盛 VIA Vinyl HD VT1828 Codec
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' k3 G/ e' i/ }3 t0 n$ u- L" {& B8 H# v9 n0 D6 ]  \
Realtek ALC880 Codec 引脚定义
6 T# U' k; V+ `0 `
! C. x! U( c/ R2 \$ `' |0 ~    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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% X/ n7 M% ~- o2 dCODEC不等于声卡: `% U0 j: p3 J! \6 m  {

6 l; _  ~" |8 x, j2 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。
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● 其他类型的CODEC" D: h) `% w$ g0 m

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Terratec 德国坦克 Phase22 声卡-AKM4524VF Codec  [  j! P+ F* g- ~# x

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. S9 G* H7 J  J% N- [
( X! a! y: w5 F1 R1 G2 G; ^乐之邦 Musiland 玲珑 Lilo V Enjoy多声道USB声卡-WM8731 Codec
& ]) v2 D2 e9 O! ?6 }9 p+ T9 s* I$ k, A. k% w
    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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TerraTec 德国坦克 DMX 6 Fire USB声卡-Cirrus Logic cs42426 0 b, O! ], G8 a7 D
这是一颗114 dB, 192 kHz 6-Ch Codec ,集成锁相环(PLL)
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6 s" _! \$ f5 H" z: A2 P 001377218.jpg + g! |* N  p7 K) Y/ I5 p: M
- ~, C2 _* p* A! _. P: V
乐之邦 Musiland 轩辕II X-SwordII Pro-HD主卡-WM8776 双声道Codec
, Q7 h. ?' O* O) }' Z$ q" o. B3 TWolfson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* G1 T3 T' R2 \

5 L$ h5 ^' W# @) q- e3 `4 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。
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DAC详解3 [' k, ~: ~# V+ x6 ]7 r
' Z) s- P8 g8 d+ o5 m, E' w5 h+ D
    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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Tempotec 节奏坦克 Hifier Serenade 立体声声卡-AK4396 DAC 1 w/ r3 D3 u: A9 ?) {) e* ~
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    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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9 Q+ y1 x  p% z" c" @; s! h0 n, |Asus 华硕 XONAR Essence STX 声卡-BB PCM1792 DAC 芯片
# T) b+ R' J) J" d高档唱机中常见这颗DAC6 g* I+ ^/ w5 E8 a2 t' b
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001377220.jpg 7 e6 \/ W- O, Y6 b# M

4 Y2 U  \$ C& T) c9 Q  Z1 PTempoTec 节奏坦克 X-Fi Rhapsody 狂想曲7.1声卡-CS4382
9 U! h6 y  }8 l1 \3 `! b# YCirrus logic CS4382 8声道DAC芯片,114 dB, 支持24-Bit, 192 kHz
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- t7 i. V# U; s8 k3 a乐之邦 Musiland Monitor 02 US USB 聆听二号声卡-PCM17936 G0 U0 M$ }7 ^; I" _
BB PCM1793 DAC芯片,支持24-Bit 192kHz ! H6 \% p; o* j/ [" f

( P7 c/ a/ F3 Q( m5 E4 p! i
' i4 t, V4 A* D+ ?, {% c5 t# \5 z( 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。
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' t3 o, D$ U$ A# |  `, \5 X0 |3 qADC详解
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001377225.jpg 5 j5 x  h$ ]! U0 ~
2 p$ h' O, i& ?/ m8 R" k
创新 Creative X-Fi Titanium Fatal1ty Pro Series (SB0886)! H# ]3 ?! [, E* ?: m
AKM5358 ADC
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- P" g, p( o) F, W: TAsus 华硕 XONAR D1 多声道声卡-Cirrus Logic CS5361
2 Q3 j: d) n/ @9 ]+ r+ ?8 K. HCirrus 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
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3 ~2 G) P+ [2 U    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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发表于 2005-5-31 03:35:00 | 显示全部楼层
高呀!!~
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