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* N3 J- e; o0 Q' Y# [' }5 |声卡产生的声音让你可以知道新的E-mail来了；而在声卡出现之前，PC被限制为只能靠在主板上微小的扬声器发出“beeps”的声音。 从90年代开始，声卡出现在多媒体电脑上，并且指引计算机进入到全新的游戏时代。
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' m& Y6 k$ n7 z" O3 x5 v+ k$ s1989年，Cre Labs（创新实验室，位于新加坡）发布了 Creative Labs SoundBlaster Card(创新声霸卡）；从该时候起，很多公司也陆续发布了声卡，而Creative则继续改进SoundBlaster 的产品线。
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在该版本“神奇的硬件：声卡是怎么工作的？”文章里，你将可以知道声卡工作的原理，并且能够认识到很多关于音频方面的技术，还可以知道FM和wavetable（波表）合成究竟是什么意思。/ z% Z& T0 C: H& ^1 ?; K
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: j7 \4 ?# g! e* D剖析声卡的结构# a. ^0 p$ d2 J* c
典型的声卡由以下的组件组成：* C4 z) h) U1 y; f- j3 ?+ V0 L7 E
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一个数字信号处理器(DSP)，负责大部分的运算
5 r. R/ \; b! Q一个数模转换器(DAC)，负责把音频输出电脑
( |3 ^- ~! V* G7 `一个模数转换器(ADC)，负责把音频输入电脑" V3 ~6 W. l1 L, ` o
只读存储器(ROM)或者Flash 存储器，用于储存数据
8 k# P/ K$ E" q# f% ^ X X* ?" F音乐设备数字接口(MIDI)，用于连接外部的音频设备（对于大部分声卡而言，游戏端口也可以用于连接外部的MIDI适配器）
- _7 K6 u7 q' b; P* ^* N, ~用于连接扬声器和麦克风的插口，还有线性输入(line in )和线性输出(line out)
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目前流行的声卡通常被插到周边组件互连(PCI)插槽上，而比较旧或者廉价的声卡则使用工业标准架构（ISA)总线 。今天很多电脑都把声卡作为芯片整合到了主板上面，这样就释放出了插槽用于其它的组件。SoundBlaster Pro 实际上是声卡的标准，事实上今天市场上出售的所有声卡都完全兼容SoundBlaster Pro 。
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现在很多不同制造商生产的不同品牌声卡都使用了相同的芯片，而最基本的芯片都来自第三方的销售商；为了使产品区分开来，声卡制造商会对其加入不同的功能，还有捆绑各样不同的软件。$ b7 x8 x; n1 g7 W1 h/ B" f) U
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声卡可以连接的设备：
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扩音机/扬声器. H ?; v, \/ G( J* @6 u& b
模拟的输入源; h) N$ r( \. k" G
麦克风
/ S4 H) n& u+ c% h收音机
0 B! {! Y/ u( E2 T9 z2 j卡带机
2 L/ [( E' l* w# V; bCD 播放器
8 B' m" [" |. h( \; Z数字输入源
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数字 录音磁带(DAT)( _2 J5 D& J5 B2 Z* K2 Q
CD-ROM 驱动器 I# |/ ~+ Q# G. t8 s
模拟输出设备 - 卡带机. }; ]) V6 ?3 o5 ]9 _0 B, z5 k
数字输出设备2 D. {. g' f4 w: P5 B! ^( t
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数字 录音磁带(DAT)' n3 C! I. A& b5 G" w D, r! g
CD-R
4 o! b) {( y0 u( H3 t: ]5 M一些目前最高端的声卡已经可以支持5-6个扬声器和支持数字接口。对于高保真音频的爱好者，现在还有新一代的数字声卡。数字声卡对于需要数字处理 的应用来说非常实用，例如CD-R和DAT。该类型声卡可以一直保持数字的信号，而不经过任何的数模转换，因此可以有效地减少“代损失”。数字声卡规定了数字声音的输出和输入，因此你可以从DAT，DVD或者CD直接 读取数据并存储在硬盘上。
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* H! F/ u" O6 U, O迷人的波表0 i# O) N: d3 t( [, F; b7 @0 M
通常，声卡能够完成四件事情：
2 I6 U( Z8 @8 n* S$ X6 Q播放预先录制好的音乐（从CD或者声音文件，例如WAV 或者MP3)，游戏或者DVD/ o9 p, R! w4 a% p6 e6 k
以广泛的媒体格式从外部的音源（麦克风或者卡带播放器）记录音频
0 Z- e. m8 v9 |$ p7 X; m1 p合成声音: |7 o+ b9 i6 \% b; ^0 G" d
处理现成的声音
4 q) v& m. H: J0 aDAC和ADC提供了方法处理声卡音频的输入和输出，而DSP则检查整个过程。DSP还可以捕获声音的任何变化，例如回音或者反射 ；此外因为DSP主要集中音频的处理，电脑的主处理器可以空闲出来做其它的任务。
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" g8 Y- P P8 L3 M1 N! @) p早期的声卡使用FM合成来产生声音；FM合成以不同的频率来捕获音调，然后把它们合成为接近的声音，例如喇叭产生的号声。FM技术已经相当的成熟，但说到声音的真实来说，它比不上波表合成。波表合成通过对真实的音乐设备 产生的声音进行采样，该样本接着会以非常高的精确度进行循环的播放和重新产生声音。波表合成事实上已经成为大部分声音的标准，但一些廉价品牌的声卡仍旧还在使用FM合成。其中还有些声卡提供不同的类型。
4 c7 N$ w$ D- t4 _很多成熟的声卡还提供对MIDI设备的支持；你可以使用音乐程序，把MIDI设备的音乐设备连接在声卡上，这样在你播放的过程中可以在电脑屏幕上看见音乐乐谱的变化。' e: S# ?$ e- Q# X# N: b# z1 \
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" ]0 l+ m: y: P* P( E声音的产生 & K& n" s F) T7 m- `. f
现在我们假设你正在使用麦克风，并且声音输出在扬声器上。声卡通过麦克风（数据输入）以WAV的格式创建声音文件，转换数据成为文件，并记录在硬盘上的过程如下：
2 I2 c' m! u) ^" f# s' D4 U" Y' _声卡从麦克风插孔接收连续、模拟的波型信号输入，该模拟信号具有不同的频率和振幅! B. @. X/ u% n' o6 ^% R% k8 R! K
电脑的软件选择那些有用输入的信号，这主要根据是否麦克风输入的声音是否是需要的7 z% E* V. I: @5 C
混合过程，模拟波形的信号通过模数转换器(ADC)芯片进行实时的处理，以1和0的形式把信号记录起来--产生二进制（数字）的输出
+ C9 p8 X0 d1 v& a. n从ADC产生的数字输出流进DSP，DSP通过存储在声卡其它芯片上的指令对其进行再编程；DSP的功能之一是对现有的数字数据进行压缩，以节省空间。在该任务的进行过程中，DSP可以允许电脑的主处理器执行其它的任务。
, z/ J0 O( f# [, Z! jDSP输出的数据通过声卡的连接被输送到电脑的数据总线（或者从声音芯片到主板的数据总线之间流动： 这主要是集成声卡）。
9 ]& U! ?0 t' s- N/ c( I, y数字数据被电脑的主处理器进行处理，然后发送到硬盘控制器，接着它以WAV文件的形式记录在硬盘上。* H* c3 x: b+ d$ r; T
, ?5 M" [" S2 Z! N" g e 在听已经预先记录好的WAV文件时，该处理过程只是简单的反转：
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* I+ m. ]! y. _2 E9 Y数字数据从硬盘读取出来，然后通过中心处理器(CPU)的处理9 B3 M( ]- }7 p: A& L% [' z/ W
CPU把数据发送到声卡的DSP8 K/ I- |% |1 Z8 x
DSP解压缩数字数据! @" z+ v! N. Z9 F0 V
从DSP解压缩的数字数据流被数模转换器(DAC)进行实时的处理，通过耳机或者扬声器产生模拟的信号。
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- ~) j& {! C" ]& E5 }# s- h声卡的升级
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如果主板没有集成声卡或者你想获得更高的性能（音频质量），你可以对声卡进行升级；最普通的升级途径是把ISA声卡转换为PCI声卡。大体来说，你可以根据应用来决定自己是否需要新的声卡；对于某些音频应用程序，例如电话或者某些游戏，你需要全双工的声卡。全双工的声卡有能力在提供声音输出的同时接受声音的输入。1 W! a8 E$ T7 [5 b! x
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在Windows环境中，你可以通过使用两个录音器来测试声卡是否具有全双工的能力，其中你可以按照以下的步骤进行测试：
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开始菜单( H' n! P; L, d N2 A0 d3 j
程序0 _6 y- t2 t. s; T) [9 X" i' G
附件
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录音机
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f7 _, Q: g8 X% A重复上面的步骤，同时运行两个录音器。你可以在一个Windows录音机播放音乐文件，而使用另外一个录音机进行录音；如果能够同时运行，那么你的声卡就是全双工的声卡，反之则不是。
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发表于 2008-12-9 15:09:00