|
|
. N6 \+ c% ^" U$ z7 M! U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。! N! c/ l9 w3 P \& k2 T) L
/ v$ O, m* z2 X" Z& [2 G" q0 P1989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。
9 ~/ o8 R' w; C k5 A6 L
& O; P! m0 w8 k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。
9 R. Y- D) K1 J# c& f* ?
& [4 b, }. l* J @* q9 N" g
0 |( F! ]0 L/ B0 y' r0 {2 R8 v+ Y4 K
9 q6 _" O$ _+ r& d6 ^
T% ]; S$ P$ P. w
5 v! w: n9 O5 Y( y( O剖析声卡的结构* m* Y E4 G7 S0 J+ {9 J& a, d
典型的声卡由以下的组件组成：
4 {0 b y8 x# g' t
3 s, p; x( Y& v8 y/ C* Z- |一个数字信号处理器(DSP)，负责大部分的运算
! F" E \/ t, T$ B/ r一个数模转换器(DAC)，负责把音频输出电脑
9 M; {/ l/ {+ H' ^5 p/ A; u: B2 C3 M一个模数转换器(ADC)，负责把音频输入电脑
3 c7 a' a+ z) v5 j, h只读存储器(ROM)或者Flash 存储器，用于储存数据0 P& p+ {9 z" i$ [9 }/ N
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）9 i7 Y7 W8 j$ ~" Y4 ]! V
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)
- m' f/ S" w/ s# D
( O# T8 h- O$ P" A3 C$ J- o3 W. ?' t- g- D0 V$ |
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 。" L+ b# m% m2 N3 S5 L
2 G8 x2 K E3 g# N4 L5 X0 y) Q
3 y+ c3 P9 P8 ]8 l. `7 E5 `; Z2 X$ o0 T$ G/ L
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。
. A- ]) l2 D1 H$ h6 ~# _' @1 X
+ }7 n5 |2 l- L1 b$ `( q: L- H
声卡可以连接的设备：# |8 V+ l7 t2 }
耳机
9 S9 F, n0 ?5 B) z( _扩音机/扬声器
( `- T- r1 u& w模拟的输入源
T/ y( L1 T; e6 Q$ A: ?麦克风
$ W, B4 {# N" s! f+ A收音机 n# w1 @5 j: w1 D+ d! X
卡带机5 A5 a- k. N" b0 y% F3 l
CD 播放器
& q6 Z1 ?: B' T/ m0 [$ x9 L数字输入源
8 F' R4 D5 b' m$ s" \% P* O0 a% g* m3 N' T9 C
数字 录音磁带(DAT)1 z& }, P, J6 U9 I
CD-ROM 驱动器
L: l% a+ |' ?模拟输出设备 - 卡带机9 I! x1 S3 S" P- |1 |- y& i7 U
数字输出设备5 t+ a5 h: X9 s8 ^
" Q1 K t" I: h6 z8 M数字 录音磁带(DAT)& R' ^1 h8 h) D# Q1 j0 G
CD-R: S" f+ `, E* ~6 ]) r
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。
0 [5 D0 y* K4 ^& X
0 x& u. _' P. c1 ?2 M4 e/ c9 d, y
5 |9 j/ I y. O) p: ]+ o, c4 @迷人的波表
6 B) s: t7 g; u通常，声卡能够完成四件事情：
1 I! ]: ?! p9 z3 g1 g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DVD3 W3 B, L: i2 `; H3 D; T# z3 d
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
$ {( ^ ?: P5 c/ u& K# I: w3 o. R合成声音5 ~$ \5 D6 A, f! a+ v# q
处理现成的声音9 p; r. Z9 S: r# B
DAC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。% t" m6 k2 i. t) X9 @1 A; s
* l7 V# M0 Y0 l) y+ ]' k
; E0 I" l2 ]. e2 x# l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。 ( A$ G$ `, U" u$ n. U2 w4 A3 ^
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。8 @& w( N9 V$ j/ b x- r$ q
7 }1 X! w+ i; J, \- ^8 X
- K$ o# c1 ? ]; u$ E2 z( x/ `
声音的产生
1 l2 `2 p/ [& Y, y" \6 z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：
6 \( \: |$ d0 f# G+ C) q# ~& ]8 o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. e! J4 @5 z: Y. ~. a
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3 ]1 P H0 r% t5 F* c, a3 a& T
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+ T1 B4 ~$ i" `+ M9 w4 j
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。
- w; H& w5 L, F( @+ l9 k1 \DSP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）。7 ]5 M6 G. M4 s- m
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。
$ [9 A. }) ^+ [0 r3 c& y+ K! B0 ^. j" o' C1 ]/ f+ W
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：
# _% O; K" s1 ~! K' k* b
1 `: U0 G+ r1 `; W4 U" r; q/ x3 v* E" @& D' `
数字数据从硬盘读取出来，然后通过中心处理器(CPU)的处理
" K1 ~5 P! c5 T, r3 C, KCPU把数据发送到声卡的DSP) a9 e: l& e4 n8 h' d$ ^
DSP解压缩数字数据) E. H, ]! I% z" Z7 R" I
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。
4 i0 j/ ^+ ~- Z6 j" M9 e9 @. j _! M5 \
* C u' ~. x$ L
声卡的升级% W3 ]6 d7 B- e& K v) h0 |
% H) V5 F, _& E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。
$ H' V N9 B8 L3 N+ ?, a( h$ o5 ^7 B5 q+ p! N8 ?% e
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：
& h" a8 t- F. |7 Q$ j( U) |2 w* B% s! d3 @1 A. ^# e( z8 U% V5 m
开始菜单" e g0 x: W: s: v
程序4 O/ Z9 I" q# b1 s6 o p5 ^6 [
附件4 J: c( }8 G0 W4 _+ T% ^( |. v
娱乐
4 W5 Y1 v4 E8 v1 b: W$ S
* _. K- v/ E/ a: t8 a6 V$ |$ b录音机. l5 d& b- m4 ]- |3 v7 \
o4 a1 B) b n4 y8 |7 Z
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。: [( o1 @- E) k
|
|
发表于 2008-12-9 15:09:00