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[新闻] 声卡的技术特点和发展趋势

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发表于 2009-3-17 | |阅读模式
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作为多媒体电脑的象征,声卡的历史远不如其他PC硬件来的长久。不过笔者觉得在这个专题的一开始,回顾一下声卡的技术发展历程是非常有意义的。这有利于我们更全面的认识声卡的技术特点和发展趋势。

1.从PC喇叭到ADLIB音乐卡

    在还没有发明声卡的时候,PC游戏是没有任何声音效果的。即使有,那也是从PC小喇叭里发出的那种“滴里搭拉”的刺耳声。虽然效果差劲,但在那个时代这已经令人非常满意了。直到ADLIB声卡的诞生才使人们享受到了真正悦耳的电脑音效。

    ADLIB声卡是由英国的ADLIB AUDIO公司研发的,最早的产品于1984年推出,它的诞生开了电脑音频技术的先河,所以ADLIB公司是名副其实的“声卡之父”。由于是早期产品,它在技术和性能上存在着许多不足之处。虽然我们称之为“声卡”,但其功能却仅局限于提供音乐,而没有音效,这实在是个非常遗憾的缺陷。由于ADLIB声卡实在是一个离我们比较“遥远”的事物,笔者无法找到更多的技术参数和产品资料,但我们必须认识到“ADLIB”这个字眼在多媒体领域的重要性。在相当一段时间里,ADLIB的声卡曾是多媒体领域的一个重要标准,直到CREATIVE崛起后,ADLIB才逐渐推出历史舞台。如今我们已经很难在市场上看到它们的产品了,不过Windows的驱动程序信息库中却依然保留着ADLIB的位置,由此我们可以看到其辉煌的过去。

2.Sound Blaster系列——CREATIVE时代的开始

    如今谈到大名鼎鼎的CREATIVE公司,可谓无人不知、无人不晓。港台人将其译为“创巨,创通”,而我们国内叫它“创新”。一直以来,在许多发烧友的心目中,CREATIVE几乎成为了声卡的代名词。但是前面我们已经提到过,声卡之父是ADLIB公司,而并非CREATIVE,那么创新公司又是如何在多媒体领域树立起自己老大地位的呢?这要从Sound Blaster声卡说起。

    Sound Blaster声卡(声霸卡)是CREATIVE在80年代后期推出的第一代声卡产品,但是在功能上已经比早期的ADLIB卡强出不少,其最明显的特点在于兼顾了音乐与音效的双重处理能力,这是CREATIVE引以为豪的,所以在声卡发展的历程中,Sound Blaster具有划时代的意义。虽然它仅拥有8位、单声道的采样率(关于采样率等技术概念我们在后文会专门介绍),在声音的回放效果上精度较低,但它却使人们第一次在PC上得到了音乐与音效的双重听觉享受,在当年红极一时。此后CREATIVE又推出了后续产品——Sound Blaster PRO,它增加了立体声功能,进一步加强了PC的音频处理能力。因此SB PRO声卡在当时被编入了MPC1规格(第一代多媒体标准),成为发烧友们追逐的对象。

    在取得了音乐与音效的完美组合之后,CREATIVE并没有满足现状,它们在技术上寻求新的突破。前面提到过,Sound Blaster与Sound Blaster PRO都只有8位的信号采样率,我们可以将其直接理解为音质的粗糙,虽然SB PRO拥有立体声处理能力,但依然不能弥补采样损失所带来的缺憾。Sound Blaster 16的推出彻底改变了这一状况,它是第一款拥有16位采样精度的声卡,人们终于可以通过它实现CD音质的信号录制和回放,使声卡的音频品质达到了一个前所未有的高度。在此后相当长的时间内Sound Blaster 16成为了多媒体音频部分的新一代标准。

    从Sound Blaster到SB PRO,再到SB 16,CREATIVE逐渐确立了自己声卡霸主的地位。期间技术的发展和成本的降低,也使得声卡得以从一个高不可攀的奢侈品高度(早期的声卡非常昂贵),渐渐成为了普通多媒体电脑的标准配置。

3.SB AWE系列声卡——MIDI冲击波

    Sound Blaster系列声卡发展到SB 16这一款,已经是非常成熟的产品体系了。但是SB 16与SB、SB PRO一样,在MIDI(电子合成器)方面采用都是FM合成技术,对于乐曲的合成效果比较单调乏味。到了90年代中期,一种名为“波表合成”的技术开始趋于流行,在试听效果上远远超越了FM合成。CREATIVE便在95年适时的推出了具有波表合成功能的Sound Blaster Awe 32声卡。SB Awe 32具有一个32复音的波表引擎,并集成了1MB容量的音色库,使其MIDI合成效果大大超越了以前所有的产品。

    不过人们在接触了一些专业的MIDI波表合成器后却发现,Awe32的效果虽然与FM相比高出不少,但是远远不能体现出MIDI的真正神韵,其中音色库过小是主要原因。基于此,CREATIVE又在97年推出Sound Blaster Awe 64系列,其中的“重棒炸弹”——SB Awe 64 GOLD更是拥有了4MB的波表容量和64复音的支持,MIDI效果达到了一个空前的高度。当然这款经典声卡的售价也是不斐的。

    Awe32和Awe64作为与SB 16系列共存的产品系列,在MIDI合成能力上下了不小的功夫,但是由于这种性能提升需要以增加产品成本为代价,真正的市场反应并不好。

4.PCI声卡——新时代的开始

    从Sound Blaster一直到SB Awe 64 GOLD,声卡始终是采用ISA接口形式的。不过随着技术的进一步发展,ISA接口过小的数据传输能力成为了声卡发展的瓶颈。把接口形式从ISA转移到PCI成为了声卡发展的大势所趋。PCI声卡从理论上具有加大传输通道(ISA为8MB/s,PCI可达133MB/s),提升数据宽带的功能。从而在声卡上实现三维音效和DLS技术,使得声卡的性能得到多方面提升,但总体成本却能大幅度下降,可谓两全其美。眼下CREATIVE的主力产品——Sound Blaster Live!系列就是最为典型的高档PCI声卡产品,代表了当今较高的技术水平。

    上面笔者为大家介绍的4个产品阶段,可以说代表了声卡发展的简要历史——ADLIB开创了声卡技术的先河;Sound Blaster首次综合了音乐和音效;SB PRO和SB 16则完善了这一系列的技术规格;而SB Awe 32和Awe 64开创了新的波表合成技术;PCI声卡的出现标志着新技术和新挑战的不断涌现。

    或许细心的读者会发现,声卡的发展史就好像是一部CREATIVE的产品升级史。这是由于CREATIVE在技术上始终处于领先地位,因此在各种多媒体标准中“Sound Blaster”始终占有主导地位。但是,如同其他硬件产品的发展一样,有了一个“主流品牌”,就必然会造就许多“兼容品牌”。许多厂商看到多媒体领域有利可图,便纷纷加入了兼容声卡芯片的设计开发中,这就产生了厂商之间的相互的竞争,对于推动市场发展非常有利。在这些兼容芯片开发厂商中比较著名的当数ESS和YAMAHA。

    ESS公司是一家专门从事影音通讯半导体开发的企业,其设计的兼容声卡芯片在用户中一直有着比较好的口碑。譬如:ESS-688、ESS-1869等都是很受欢迎的Sound Blaster 16等级的兼容芯片。而YAMAHA公司的大名大家可能更加耳熟能详了,它的地位在电子乐器界是举足轻重的。所以从ADLIB声卡时期起,YAMAHA就把声卡的MIDI合成器部分的份额牢牢控制在自己手中。ADLIB卡普遍采用YAMAHA的OPL-2 FM合成器,而Sound Blaster系列(包括PRO型和16型)则都采用了OPL-3 FM合成器。同时YAMAHA也自主开发声卡主芯片,YMF-719就是SB16时代的典范之作。当然还有诸如ALS、Crystal、OPTI等,也有一定的市场占有率。

    近年来又涌现出了不少新兴的声卡芯片开发设计厂商,客观上起到了进一步加剧市场竞争作用。而且随着技术的迅速发展,厂家们已经不再局限于在性能上兼容CREATIVE的产品,而是力求取得属于自己的特色和发展空间。可以预见:今后声卡将向功能的多样化,声音信号的数字化方向发展,相信明天的声卡将会给我们带来更多的惊喜。CREATIVE一家独霸天下的历史将一去不复返。

 第二部分 基本术语解析篇

    相信有些读者在看到第一部分中诸如“采样率,FM合成,波表合成”等专业词汇有些头疼吧。在以下的第二部分中,我就着重为大家解释这些专业词汇,力争做到深入浅出。

 

一、关于声音采样

    声卡的主要的作用之一是对声音信息进行录制与回放,在这个过程中采样的位数和采样的频率决定了声音采集的质量。

1.采样的位数

    采样位数可以理解为声卡处理声音的解析度。这个数值越大,解析度就越高,录制和回放的声音就越真实。

    我们首先要知道:电脑中的声音文件是用数字0和1来表示的。所以在电脑上录音的本质就是把模拟声音信号转换成数字信号。反之,在播放时则是把数字信号还原成模拟声音信号输出。声卡的位是指声卡在采集和播放声音文件时所使用数字声音信号的二进制位数。声卡的位客观地反映了数字声音信号对输入声音信号描述的准确程度。8位代表2的8次方——256,16位则代表2的16次方——64K。比较一下,一段相同的音乐信息,16位声卡能把它分为64K个精度单位进行处理,而8位声卡只能处理256个精度单位,造成了较大的信号损失,最终的采样效果自然是无法相提并论的。

    如今市面上所有的主流产品都是16位的声卡,而并非有些无知商家所鼓吹的64位乃至128位,他们将声卡的复音概念与采样位数概念混淆在了一起。如今功能最为强大的声卡系列——Sound Blaster Live!采用的EMU10K1芯片虽然号称可以达到32位,但是它只是建立在Direct Sound加速基础上的一种多音频流技术,其本质还是一块16位的声卡。应该说16位的采样精度对于电脑多媒体音频而言已经绰绰有余了。

2.采样的频率

    采样频率是指录音设备在一秒钟内对声音信号的采样次数,采样频率越高声音的还原就越真实越自然。在当今的主流声卡上,采样频率一般共分为22.05KHz、44.1KHz、48KHz三个等级,22.05只能达到FM广播的声音品质,44.1KHz则是理论上的CD音质界限,48KHz则更加精确一些。对于高于48KHz的采样频率人耳已无法辨别出来了,所以在电脑上没有多少使用价值。

 

二、关于声道数的概念

    声卡所支持的声道数也是技术发展的重要标志,从单声道到最新的环绕立体声,我们来仔细来探究一番。

1.单声道

    单声道是比较原始的声音复制形式,早期的声卡采用的比较普遍。当通过两个扬声器回放单声道信息的时候,我们可以明显感觉到声音是从两个音箱中间传递到我们耳朵里的。这种缺乏位置感的录制方式用现在的眼光看自然是很落后的,但在声卡刚刚起步时,已经是非常先进的技术了。

2.立体声

    单声道缺乏对声音的位置定位,而立体声技术则彻底改变了这一状况。声音在录制过程中被分配到两个独立的声道,从而达到了很好的声音定位效果。这种技术在音乐欣赏中显得尤为有用,听众可以清晰地分辨出各种乐器来自的方向,从而使音乐更富想象力,更加接近于临场感受。立体声技术广泛运用于自Sound Blaster Pro以后的大量声卡,成为了影响深远的一个音频标准。时至今日,立体声依然是许多产品遵循的技术标准。

3.准立体声

    准立体声声卡的基本概念就是:在录制声音的时候采用单声道,而放音有时是立体声,有时是单声道。采用这种技术的声卡也曾在市面上流行过一段时间,但现在已经销声匿迹了。

4.四声道环绕

    人们的欲望是无止境的,立体声虽然满足了人们对左右声道位置感体验的要求,但是随着技术的进一步发展,大家逐渐发现双声道已经越来越不能满足我们的需求。在专题的第一部分笔者就提到过,PCI声卡的大宽带带来了许多新的技术,其中发展最为神速的当数三维音效。三维音效的主旨是为人们带来一个虚拟的声音环境,通过特殊的HRTF技术营造一个趋于真实的声场,从而获得更好的游戏听觉效果和声场定位(后文会有详细介绍)。而要达到好的效果,仅仅依靠两个音箱是远远不够的,所以立体声技术在三维音效面前就显得捉襟见肘了,新的四声道环绕音频技术则很好的解决了这一问题。

    四声道环绕规定了4个发音点:前左、前右,后左、后右,听众则被包围在这中间。同时还建议增加一个低音音箱,以加强对低频信号的回放处理(这也就是如今4.1声道音箱系统广泛流行的原因)。就整体效果而言,四声道系统可以为听众带来来自多个不同方向的声音环绕,可以获得身临各种不同环境的听觉感受,给用户以全新的体验。如今四声道技术已经广泛融入于各类中高档声卡的设计中,成为未来发展的主流趋势。

5.5.1声道

    5.1声道已广泛运用于各类传统影院和家庭影院中,一些比较知名的声音录制压缩格式,譬如杜比AC-3(Dolby Digital)、DTS等都是以5.1声音系统为技术蓝本的。其实5.1声音系统来源于4.1环绕,不同之处在于它增加了一个中置单元。这个中置单元负责传送低于80Hz的声音信号,在欣赏影片时有利于加强人声,把对话集中在整个声场的中部,以增加整体效果。相信每一个真正体验过Dolby AC-3音效的朋友都会为5.1声道所折服。

    大家千万不要以为5.1已经是环绕立体声的顶峰了,更强大的7.1系统已经跃跃欲试了。它在5.1的基础上又增加了中左和中右两个发音点,以求达到更加完美的境界。当然由于成本比较高,趋于流行还要假以时日,这里就不多介绍了。

 

三、三维音效概念谈

    作为时下众多声卡追求的新兴技术,下面我们就来仔细看看被炒得火热的三维音效,究竟有哪些奥秘。

1.3D音频API与HRTF的区别与关系

    API是编程接口的含义,其中包含着许多关于声音定位与处理的指令与规范。它的性能将直接影响三维音效的表现力。如今比较流行的API有Direct Sound 3D、A3D和EAX等。而HRTF是“头部相关转换函数”的英文缩写,它也是实现三维音效比较重要的一个因素。简单讲,HRTF是一种音效定位算法,它的实际作用在于欺骗我们的耳朵。眼下有不少声音芯片设计厂商和相关领域的研究部门参与这种算法的开发和设计工作。虽然原理大同小异,但由于在分析和研究过程中的手段稍有不同,所以各类HRTF算法之间也会有或多或少的性能差异。人们很容易将API与HRTF混淆起来,其实两者有着本质的区别,也有相互的联系。

    举一个例子:A3D是时下最为流行的3D音频API之一,眼下大部分主流PCI声卡都表示支持A3D 1.0。但是有些用户会反映,为什么我的这块XXX声卡号称支持A3D,但实际效果却为何不如朋友的那块DIAMOND S90?原因就在于,S90采用Aureal自己的AU8820芯片,采用的HRTF算法自然也就来源于Aureal;而XXX声卡没有采用AU8820芯片,而采用了其他的HRTF算法,虽然也可以支持A3D的函数变化,但由于算法的先天不足并且需要经过函数转化,在效果上自然就不能和S90相比了。因此眼下许多声卡称自己支持A3D、EAX和DS3D,这只能表明它支持这些规范与指令,究竟实际效果如何,还要取决于芯片所采用的HRTF算法。在选购声卡前了解一下其芯片采用何种HRTF算法对于最终三维音效的实现能力是非常重要的。

2.主要的3D音频PAI

    (1)Direct Sound 3D——源自于Microsoft DirectX的老牌音频API。对不能支持DS3D的声卡,它的作用是一个需要占用CPU的三维音效HRTF算法,使这些早期产品拥有处理三维音效的能力。但是从实际效果和执行效率看都不能令人满意。所以,此后推出的声卡都拥有了一个所谓的“硬件支持DS3D”能力。DS3D在这类声卡上就成为了API接口,其实际听觉效果则要看声卡自身采用的HRTF算法能力的强弱。

    (2)A3D——美国Aureal公司所开发,分为1.0和2.0。1.0版包括A3D Surround和A3D Interactive两大应用领域,特别强调在立体声硬件环境下就可以得到真实的声场模拟。2.0则是在1.0基础上加入了声波追踪技术,进一步加强了性能,它是当今定位效果最好的3D音频技术。

    (3)EAX——是CREATIVE的新招牌,意为“环境音效扩展集”。EAX是建立在DS3D上的,只是在后者的基础上增加了几种独有的声音效果指令。EAX特点是着重对各种声音在不同环境条件下变化和表现进行渲染,对声音的定位能力不如A3D,所以EAX建议用户配备4声道环绕音箱系统。

3、主要的HRTF算法。

    诸如Aureal和Creative这样的大公司,他们既能够开发出强大指令集规范,同时也可以开发出先进的HRTF算法并集成在自己的芯片中。下面给大家介绍的CRL和QSound则是主要出售和开发HRTF算法的,自己并不推出指令集。

    CRL开发的HRTF算法叫做Sensaura,支持包括A3D 1.0和EAX、DS3D在内的大部分主流3D音频API。并且此技术已经广泛运用于ESS、YAMAHA和CMI的声卡芯片上,从而成为了影响比较大的一种技术,从实际试听效果来看也的确不错。而QSound开发的Q3D可以提供一个与EAX相仿的环境模拟功能,但效果还比较单一,与Sensaura大而全的性能指标相比稍逊一筹。

 

四、关于MIDI

    MIDI是电脑音乐的代名词,问世于80年代初。MIDI究竟是什么?下面让我们来共同探究。

1.MIDI的概念

    MIDI是Musical Instrument Digital Interface的简称,意为音乐设备数字接口。它是一种电子乐器之间以及电子乐器与电脑之间的统一交流协议。我们可以从广义上将为理解为电子合成器、电脑音乐的统称,包括协议、设备等等相关的含义。

2.MIDI文件的本质

    眼下在一些游戏软件和娱乐软件中我们经常可以发现很多以MID、RMI为扩展名的音乐文件,这些就是在电脑上最为常用的MIDI格式。MIDI文件是一种描述性的“音乐语言”,它将所要演奏的乐曲信息用字节表述下来。譬如“在某一时刻,使用什么乐器,以什么音符开始,以什么音调结束,加以什么伴奏”等等,所以MIDI文件非常小巧。

3.FM合成

    既然MIDI文件只是一种对乐曲的描述,本身不包含任何可供回放的声音信息,那么一首首动听的电脑音乐又是如何被我们的声卡播放出来的哪?这就要通过形式多样的合成手段了。早先的ISA声卡普遍使用的是FM合成,既“频率调变”。它运用声音振荡的原理对MIDI进行合成处理。但由于技术本身的局限,加上这类声卡采用的大多数为廉价的YAMAHA OPL系列芯片,效果自然不好。

4.波表合成

    波表的英文名称为“WAVE TABLE”,从字面翻译就是“波形表格”的意思。其实它是将各种真实乐器所能发出的所有声音(包括各个音域、声调)录制下来,存贮为一个波表文件。播放时,根据MIDI文件纪录的乐曲信息向波表发出指令,从“表格”中逐一找出对应的声音信息,经过合成、加工后回放出来。由于它采用的是真实乐器的采样,所以效果自然要好于FM。一般波表的乐器声音信息都以44.1KHz、16Bit的精度录制,以达到最真实回放效果。理论上,波表容量越大合成效果越好。

5.复音数的含义

    在各类声卡的命名中,我们经常会发现诸如64、128之类的数字。有些用户乃至商家将它们误认为是64位、128位声卡。其实就现在的技术发展状况而言,声卡更本没有发展到,也没有必要发展到如此高的数据处理通道,64、128代表的只是此卡在MIDI合成时可以达到的最大复音数。所谓“复音”是指MIDI乐曲在一秒钟内发出的最大声音数目。波表支持的复音值如果太小,一些比较复杂的MIDI乐曲在合成时就会出现某些声部被丢失的情况,直接影响到播放效果。好在如今的波表声卡大多提供64以上的复音值,而多数MIDI的复音数都没有超过32,所以音色丢失的现象不会发生。
另外需要注意的是“硬件支持复音”和“软件支持复音”之间的区别。所谓“硬件支持复音”是指其所有的复音数都由声卡芯片所生成,而“软件支持复音”则是在“硬件复音”的基础上以软件合成的方法,加大复音数,但这是需要CPU来带动的。眼下主流声卡所支持的最大硬件复音为64,而软件复音则可高达1024,令人炸舌吧!

6.DLS技术的作用

    PCI声卡的问世和普及带来了波表合成的一次小小“革命”,其关键在于DLS技术的运用。DLS全称为“Down Loadable Sample”,意为:可供下载的采样音色库”。其原理与软波表颇有异曲同工之处,也是将音色库存贮在硬盘中,待播放时调入系统内存。但不同点在于运用DLS技术后,合成MIDI时并不利用CPU来运算,而依靠声卡自己的音频处理芯片进行合成。其中原因在于PCI声卡的数据宽带达到133Mb/秒,大大加宽了系统内存与声卡之间的传输通道。从而既免去了传统ISA波表声卡所要配备的音色库内存,又大大降低了播放MIDI时的CPU占用率。而且这种波表库可以随时更新,并利用DLS音色编辑软件进行修改,这都是传统波表所无法比拟的优势。
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 楼主| 发表于 2009-3-18 |
   就一款声卡而言,音频处理芯片的地位是不言而喻的。主芯片承担着声音处理所需的大部分运算,包括对声音信号的回放、采样、录制等;如今趋于流行的三维音效支持也需要通过主芯片的合成。因此,音频处理芯片的好坏直接影响整块声卡的表现能力。时下各种音效芯片诸侯并起,性能各不相同,以下我就为大家对如今市场上的主流声卡芯片做一个系统的介绍和测评。
评分项目:

音频品质——WAV通道的处理能力,包括回放音质和录音效果两个方面。
兼容能力——考察声卡的软件兼容能力和DOS兼容性。
三维效果——声卡对各种三维音效API的支持能力和试听效果
MIDI表现——MIDI波表合成能力的表现考察。

评分标准:

9-10分——表现极其出色,具有专业水准。
7-8分——表现较好,性能适中。
5-6分——功能非常有限,尚可接受。
3-4分——性能很低,不可接受。
1-2分——无此项功能或及其低劣。

一、ESS系列

    ESS公司在声卡芯片领域是非常出名的,从ISA时代起它的产品就以物美价廉、SB兼容性较好而著称。ESS688就是当年非常出名的一款芯片。自从进入PCI时代以后,ESS公司陆续推出了一系列代号为19XX的芯片,下面笔者逐一为大家介绍。

1.ESS MAESTRO-I(1948)

    1948是ESS最早推出的PCI声卡芯片,在当时来眼光来看,它已经完全符合新一代PCI声卡的标准了。MIDI方面由于它采用了全新的DLS技术,提供了一个64复音的波表合成器,使效果比FM合成要动听许多。在三维音效上它采用SpaTIalizar 3D技术,可以提供硬件加速Direct Sound和Direct Sound 3D的功能,并且软件支持A3D 1.0标准,但效果不明显。

    MAESTRO-I各方面表现适中,继承了ESS兼容性较好的传统。虽然与眼下新一代芯片的功能不可同日而语,但在PCI声卡刚刚起步的时候,它还是性价比较高的一款产品。如今市场上采用此芯片的声卡主要有:AUSU AXP-201、启亨震撼教育等品牌。

评分:音频品质: 7.5 三维效果: 6.0 兼容能力: 8.5 MIDI表现: 6.0

2.ESS MAESTRO-II(1968)

    ESS MAESTRO-II是ESS公司的第二代PCI声卡芯片,性能上比1948有较大的提升。首先1968芯片采用了先进的32位线程处理技术,这样的好处是大大降低了声卡放音时CPU占用率。其次它还采用了数据缓存技术(WaveCache),充分发挥了PCI总线大容量数据传输的优点,使得总体成本得以进一步下降。MAESTRO-II的音质非常出色,信躁比极高,达到85db。同时还提供了两路立体声音频输出的支持(一路SPK OUT、另一路LINE OUT),可以为用户营造一个模拟的环绕效果(大家不要误解成4声道)。另外在三维音效方面它采用了Sensaura技术,效果上比1948芯片使用的SpaTIalizar 3D有一定提高。当然它也有不少缺点,比较明显的就是MIDI合成效果欠佳,虽然驱动程序提供了一套4MB的音色库,但听感较飘忽,与前作相比没有多少提高。

    总体上看,MAESTRO-II许多方面的功能在同价位芯片中都是比较优秀的,良好的音质和较低的CPU占用率,值得普通用户选择。眼下采用此芯片的产品主要包括大名鼎鼎的帝盟S70、AUSU APX-202、Aopen AW300和启亨呛红辣椒A3D Pro。同时ESS公司推出的简化产品——SOLO-I(1938)也有较大的市场占有率,主要用作主板集成化,性能稍有下降,但要比MAESTRO-I强。

评分:音频品质: 9.0 三维效果: 6.5 兼容能力: 9.0 MIDI表现: 6.0

3.ESS Canyon3D(MAESTRO-2E 197OS)

    Canyon3D是ESS公司的最新力作,具有很强的数据处理能力。与MAESTRO-II最大区别在于Canyon3D可以真正支持四声道了。而且与其它的多声道声卡有所不同,Canyon3D提供了一个可独立控制的低音炮输出接口(这个接口与LINE IN共用),这是比较独特的一点。同时它利用Sensaura MulTIDrive技术(为4声道进行了优化)处理三维音效,以获得包括DS3D、A3D 1.0和EAX在内的多种主流API,在四声道模式下能够提供较好的环绕效果。而在立体声模式下,通过三维处理技术加宽的信号频率可使用户获得虚拟的环绕声。其他方面,Canyon3D的CPU占用率不太稳定(驱动程序问题),音质不错,DOS兼容性也比较好,基本继承了前作的所有优点,但MIDI合成却仍然没有多少改进,连基本的回馈与和声特效也不能被明显的表达出来,叫人颇为失望。而且它提供的音效变化是通过软件模拟的,并非通过芯片合成,这样反而会加重CPU的负担。新众的Golden Melody Hi-five和帝盟的MX400都采用此芯片。

评分:音频品质: 9.0 三维效果: 8.0 兼容能力: 9.0 MIDI表现: 6.0



二、CREATIVE系列

    从ISA时代到PCI时代,CREATIVE始终占据了声卡业乃至多媒体技术的霸主地位。但平心而论,进入PCI声卡时代以后,CREATIVE的产品受到了来自各方面因素的挑战,在用户心目中的地位有所下降。下面让我们仔细探究一下如今从低端到高档,各种CREATIVE声卡采用的几款主力芯片之间的区别与共同点,为大家选购指明方向。

1.CREATIVE 137X系列(ES-137X)

    这一系列由ENSONIQ公司研发并推出,故而原本芯片代号的前缀为“ES”,此系列中最先问世的是ES-1370。这是一款比较“古老”的芯片了,早在98年初PCI声卡刚刚在市场上露头的时候,就有采用此芯片的产品(浩鑫公司的HOT-255)。而后CREATIVE收购了ENSONIQ公司,并先后推出了三款采用ES-1370芯片的声卡ENSONIQ AudioPCI、Sound Blaster PCI 64和PCI 128。

    大家会发现一个很奇怪的问题,CREATIVE早期的PCI声卡使用的竟然都是ES-1370芯片,板卡在硬件结构上是基本一致的。不同的地方在于驱动程序限制了低端产品的使用性能。以ENSONIQ AudioPCI和PCI 64为例,最早时CREATIVE为ENSONIQ AudioPCI配备了2MB、4MB两套波表库且只支持32复音,而PCI64的驱动程序中则多了一套8MB音色,复音数提高到64;ENSONIQ AudioPCI不能支持4声道,而PCI64可以通过软件模拟输出4音箱。由于两者其实就是一种卡,所以当时盛传PCI32(ENSONIQ AudioPCI最初的代号)变为PCI 64的“魔术”,其实就是为ENSONIQ AudioPCI配上PCI64的驱动程序,以提高性能。要知道当时两者价格相差近一倍啊!但CREATIVE也意识到用驱动程序做文章的弊端,也出于对市场的考虑,迅速做出反应——推出了新版的ENSONIQ AudioPCI,这次使用的芯片是ES-1371这一简化产品。大量进入国内市场的盒装货就大多是使用此芯片的。1371与1370最大的区别就在于对4声道的支持。如今市面上的ENSONIQ AudioPCI随卡附带的驱动程序已经可以使它支持64复音了,并提供8MB音色库文件,唯独不能支持4声道。同时PCI64(1370)的驱动程序也不能用在1371身上了。而后CREATIVE有推出了这一系列最小的“弟弟”——1373芯片,主要用在主板集成,性能与1371相同。

    上面罗嗦了那么多“历史问题”,主要是为了让大家认清137X芯片之间的区别,以防被JS坑害。那么它们诸方面性能究竟怎样呢?

    我们以最先推出、功能最全的ES-1370为例。首先芯片本身的信躁比较高,在WAVE通道的录放音测试中可以得到比较满意的音质,在各类PCI声卡芯片属于中上水平。MIDI方面由于ENSONIQ是一家传统的电子乐器生产厂商,所以它为芯片所制作的音色库还是不错的,尤其在鼓、电贝斯等低音乐器方面做的比较出色,而且支持3种渲染效果。但由于合成算法比较简单,整体效果不是很好,某些MIDI乐曲在合成时会产生混乱。在三维音效方面1370可以硬件加速DS3D、软件模拟A3D 1.0和EAX,在双声道模式下效果不太明显。由于可以模拟支持4音箱输出(必须有AK4531 Codec芯片与之搭配,且后部输出与LINE IN口共用)所以在四声道模式下可以获得较好的三维定位,只是一定要得到软件的支持。普通使用中它可以为WAV通道提供加宽的模拟三维处理,效果也不明显。比较明显的一个缺陷是1370(137X系列)不支持多音频流回放,没有很好的利用PCI总线所带来的数据款带,这与它推出时间较早有关。除此以外,1370的软件兼容能力比较好,DOS发音基本没问题。1370芯片给人的总体感觉是中规中矩,在低价位可提供廉价的四声道支持,是它的一大优势。

ES-1370芯片

评分:音频品质: 8.5 三维效果: 7.5(以4声道输出效果为准) 兼容能力: 9.0 MIDI表现: 7.5

ES-1371、ES-1373芯片

评分:音频品质: 8.5 三维效果: 6.0 兼容能力: 9.0 MIDI表现: 7.5

2.CT-2518、CT-5507和CT5880

    CT-2518、CT-5507和CT-5880分别用于CREATIVE的VIBRA 128、SB PCI 128和SB PCI 128 Digital上。CT系列本应是是创新自己的声卡芯片代号。但从一些朋友的使用感觉看,这三款芯片本质上与ES-137X系列没有大的区别,只是在小的细节上做了一些改动。CT-2518只能支持双声道,而CT-5507可以像ES-1370那样模拟出4声道,CT-5880则在5507的基础上增加了对数字音频的支持。

评分:同ES-1371、ES1373

3.EMU 10K1

    不可否认在当今的声卡领域,CREATIVE依然拥有最强大的研发实力,EMU 10K1就是最好的证据,无愧为当今最为强劲的音效处理芯片。EMU是创新的子公司,实力很强大,在ISA时代红极一时的SB AWE系列使用都是EMU的芯片。进入PCI声卡时代,CREATIVE推出了他们的重磅炸弹—SB Live!系列,而其核心就是EMU 10K1这款超级芯片。

    EMU 10K1拥有1000MIPS的数据运算能力,可以提供强大的音效处理能力。由于它率先采用了8点内插运算功能,所以音质极佳,达到了DSP数据转换的一个高峰,所以经过它处理转换后的音频信号是有品质保证的。在三维音效处理方面,EMU 10K1更是凭借自己强大的运算能力,轻松应付各种复杂的音效处理。CREATIVE为其配套开发的环境音效技术,将EMU 10K1的功效发挥到了及至,至今无人能出其右。同时,它也顺理成章的提供了最佳的软件兼容。不足的一点是MIDI合成能力,虽然运用了先进的SOUNDFONT技术,可以添加各种风格的音色库,但由于算法较简单,整体效果无法与YAMAHA、ROLAND等软波表媲美。

    总体上分析,EMU 10K1芯片无疑是当今最先进的音效处理器,而且由于它的可编程特性,所以可以通过升级软件从而达到提高性能的目的,非常超值。最近EMU 10K1芯片已改用0.25微米技术制造,克服了原本0.35微米制造技术所带来的发热大的缺陷。

评分:音频品质: 10.0 三维效果: 9.0 兼容能力: 10.0 MIDI表现: 7.5



三、YAMAHA公司

    前面提到过,YAMAHA也是廉价SB兼容声卡芯片的主要研发厂商,YMF-719是其中的典型之作。在PCI声卡成为主流以后,YAMAHA又推出了724、740和744三个系列,主要面向中低档市场。

1.YMF-724和YMF-740

    YMF-724是YAMAHA比较成功的一款芯片,主要特色在于它比较优异的MIDI合成能力。前面我已经提到过YAMAHA在合成器领域的地位,所以它在MIDI方面的高性能也就不足为奇了。YAMAHA曾经出品过一款名为MU-50的硬件MIDI音源设备,效果十分震撼。而后在97年初软波表技术迅速发展的时期,他们便推出了基于MU-50的软件合成器——SYXG-50,而且模拟效果很逼真,成为深受用户喜爱的软件音源。到了98年PCI声卡逐渐走红,YAMAHA乘势于5月份在市场上推出了他们自己的新一代芯片——YMF-724,而其MIDI部分可以说又将SYXG系列硬化回来了。一方面我们可以得到很好的合成效果,另一方面又无需占用过多的CPU,可谓两全其美。而且724芯片还增加了独特的Soundius-XG物理模型合成技术,使其乐器的音色逼真效果又有不小的提升。在MIDI性能指标上,724支持最大6MB音色库(实际提供的为2MB容量,而且不可升级)和192复音的合成器(64个由芯片直接提供、另外128个由软件生成)。

  其他方面724的性能也是非常出色的。芯片自身提供了85db左右的信躁比。并且采用Sensaura技术实现三维音效,使用最新的驱动程序可以使它支持DS、DS3D、DSM和A3D1.0、EAX 1.0。但由于724芯片是双声道音频芯片,不能接四扬声器,所以环绕效果相对差一些。在兼容性方面724做的比较好,由于支持SB Link功能,所以DOS发音毫无问题。此外它还可支持SPDIF OUT功能,可提供一个数字音频接口(但并非所用适用724芯片的声卡都有此接口)。

  综上所述,YMF-724芯片在诸多方面的性能都非常出色,对于入门级的MIDI爱好者尤其适用。但选购时需要注意芯片的编号,YMF-724B、C版在设计上有缺陷,造成了DDMA功能和BX主板兼容性上有问题,而YMF-724E、F版则修正了以上两点BUG,可以放心使用。所以大家购买时千万要注意芯片的代号,以防不必要的损失。此外由于724芯片定位于低档市场,一些厂商为了节约成本,在设计生产上偷工减料,造成如今市场上使用724芯片的声卡质量有所下降,用户反映噪音比较严重。相对比较好主要有中凌3DS724A、花王SV550以及YAMAHA原厂出品的WAVEFORCE 192XG。

  那么YMF-740又是何方神圣哪?其实它是724芯片的简化产品,主要用于主板集成,性能指标方面两者差不多。

评分:音频品质: 8.5 三维效果: 6.5 兼容能力: 9.5 MIDI表现: 9.0

2.YMF-744

    新近问世的YMF-744芯片基于前一代产品。与724相比,744在MIDI方面没有多少变化,唯一不同点在于后者可以最大支持8MB音色,但我认为没有多少实际应用价值。改进较大的地方是744芯片加入了趋于流行的4声道和DVD软件支持,三维环绕效果有较大提高。而且在保留SPDIF OUT后还加入了SPDIF IN功能。

  总体来看YMF-744具备了较强的功能,但与EMU-10K1等高档产品相比仍然有不小的差距,要想立足于市场售价是比较重要的一个因素。如今即将在市场露面的使用此芯片的产品包括:YAMAHA原厂的XG-Movie 5.1(内建YSS-912 DVD AC-3解码单元,建议零售价199美元!)、启亨呛红辣椒64 4.1、彩蝶YMF744B和花王的SV1500。

评分:音频品质: 8.5 三维效果: 8.0 兼容能力: 9.5 MIDI表现: 9.0



四、Aureal系列芯片

    Aureal公司是美国老牌的音频处理芯片的研发生产厂家,目前在市场上的主流产品包括Vortex1 AU8820和Vortex-2 AU8830两个芯片系列(早期可能还有一个Freedom5600,但是否是由Aureal独立开发还不能确认),性能非常出众,到目前为止,它们是CREATIVE最大的竞争者。

1.Vortex AU8820

    Vortex AU8820是Aureal公司推向市场的第一款音频处理芯片,我们通常叫它Vortex-1,它是第一款真正支持A3D 1.0标准的声卡芯片。前面我们多次提到过A3D,其实它正是由Aureal公司研究开发出来的最早的HRTF三维音效算法技术,所以Vortex系列采用的A3D是最为正统的,效果也相对好一些。就算在双声道模式下也可以获得较好的虚拟环绕效果,在如今为数众多的立体声声卡中最为出色。此外在输入输出的音质表现上Vortex-1也令人十分满意,基本可以达到其标称的信躁比。MIDI方面它提供了一个最大64复音的4MB GM、GS音色库和两种特殊效果处理器,合成效果一般。在兼容性上Vortex-1没有出现大的错误,可以令人满意。不过此芯片在处理各类声音时的CPU占用率要普遍高于其他产品。

评分:音频品质: 9.0 三维效果: 8.0 兼容能力: 9.0 MIDI表现: 7.0

2.Vortex-2 AU8830

    Vortex-2 AU8830是Aureal的第二代芯片,具有当今声卡芯片领域最为迅速的处理能力,是眼下唯一可与EMU-10K1芯片相媲美的产品。Vortex-2最为骄人的一点是它是如今市面上唯一完全支持A3D 2.0规范的音频芯片,与A3D 1.0相比提供了更加丰富的功能与变化。A3D 2.0完全支持用4声道来表现三维音效,加入了声波追踪技术,以便获得更多的声音变化体验。所以在游戏效果上A3D 2.0与EAX 2.0完全可有一拼,关键在于软件支持哪种标准(现在看来EAX似乎占据上风)。在WAVE处理上Vortex-2也有独到之处,信躁比达到96db,同时提供了一个硬件处理的10波段EQ均衡器,可以使声音(尤其是音乐)在回放效果上达到令人震撼的感觉,而EMU10K1在这方面只提供了一个高低音的增强衰弱调整,不如Vortex-2这样丰富。MIDI方面Vortex-2与Vortex-1使用相同的合成技术,效果基本无异。

评分:音频品质: 10.0 三维效果: 9.0 兼容能力: 9.5 MIDI表现: 7.0

五、其他芯片

    以上为大家介绍了当今市场上著名芯片制造厂商的主要产品,当然一些中小厂商也不乏性能优异或者具有一定意义的声卡芯片,下面就让它们逐一登场。由于这些芯片笔者没有亲自使用测试过,本着公正客观的原则就不对它们进行逐一评分了,以免误导。

1.S3 Sonic Vibes

    S3公司是著名的显卡芯片设计制造厂家,但大家不要忽略在它的三个“S”中有“Sound”这一项(其余两项是speed和sight),可见S3也想在声卡芯片领域有所作为,因此Sonic Vibes便应运而生了。

    从推出时间来看Sonic Vibes可能是最早的PCI声卡芯片,所以功能上还有不少局限。但它为我们最先带来了DLS技术,实现了廉价的MIDI波表合成。就效果而言,芯片提供的32复音、4MB(后曾推出过8MB)音色库较为呆板。比较独特的一点是Sonic Vibes自带SRS 3D环绕音效器,可以为听众模拟出一个虚拟的声场包围,但效果与当今流行的EAX、A3D等不可同日而语。其他方面Sonic Vibes没有特点可言,毕竟它是较早的产品,我们也不能对它过于求全责备。启亨的第一代PCI声卡采用的就是S3的这块芯片。

2.CMI-8338/8738

    CMI-8338和CMI-8738是由台湾的骅讯电子(C-Media)研发出品的音效芯片。8338推出较早,而8738在它的基础上进行了适当的调整和改进,比较明显的一点是增加了软猫的功能(但并非所有使用8738芯片的声卡都支持)。其余部分两者都大同小异。

    CMI-8338/8738支持4声道输出,顺应了发展潮流。另外一个非常优秀的地方是它可以同时提供SPDIF IN和SPDIF OUT,而且可以通过子卡支持光纤输入和输出,而价格却很平易近人,这一点深受用户喜爱。在三维音效支持方面,到目前为止CMI-8338/8738只能支持A3D 1.0和DS3D,今后还可以通过升级驱动程序软件模拟EAX。比较遗憾的是CMI-8338/8738硬波表合成器效果极差,需通过安装软波表来弥补这一缺陷,令人失望。总体上看CMI-8338/8738芯片在低价为上提供了比较强大的功能,比较超值。最近非常走红的丽台4XSound和夜莺6400都采用了这款芯片。

3.Trident 4D Wave DX/NX

    与S3一样,Trident也是比较著名的显卡芯片提供商,同时也有自己的声卡芯片系列——4D Wave。这是一个定位于低端市场的芯片系列,主要有DX和NX两种。4D Wave DX推出较早,性能适中。采用的HRTF算法是Q3D,支持DS、DS3D。MIDI方面它提供了多套容量不等的音色库供用户调用,最大为6MB。4D Wave NX则是新近上市不久的产品,与DX最大的区别在于:NX可以完全支持4音箱输出和SPDIF。这个系列最为明显的缺陷是DOS的兼容性不好,但在如今Windows一统天下的时代,这好像并不重要。采用此芯片的声卡有AZTech的PCI288 Q3DII。

4.VLSI Qsound Thunderbird 128

    VLSI的Thunderbird 128属于中高档音效芯片。大家看到“Thunderbird 128”里这个128可能以为是128复音MIDI合成的含义,其实不是。这里的128是指这款芯片可以支持128个音频流,其中64个硬件生成、64个软件生成,由此可见Thunderbird 128强劲处理能力。另外它也采用Q3D技术处理三维音效,支持多种API,可选用4音箱输出。它的320复音MIDI合成也颇具特色,提供三种特殊处理效果。另外值得一提的是Thunderbird 128同EMU-10K1一样也是一款可编程的音效芯片,但似乎厂商没有很好的利用这一特性。AZTech的PCI368DSP采用正是这块芯片。

5.Fortemedia FM-801AS

    说起FM-801芯片大家可能比较陌生,其实在港台地区它早就问世了。经过好几次改版,最终形成FM-801AS这样一款比较成熟的产品。FM-801AS采用了Q3D的HRTF算法,支持如今大部分的主流API接口,但实际效果一般。DOS兼容能力尚可。但MIDI非常差,竟然没有提供硬波表支持。其余方面也都是中规中据。不过FM-801AS的最大卖点在于其非常良好的DVD搭配性能。此芯片最大可以支持6声道输出,并可通过WINDVD和POWERDVD这两个非常有名的播放器对AC-3音频信号进行软件解压,从而使用户获得非常廉价的DVD多声道音频享受。最近采用此芯片的APAC红魔声卡已经打入国内市场,是最近大家非常关注的一款产品。

    除此以外Crystal CS系列也是比较出名的品牌,但由于型号比较复杂,在这里就不详细介绍了。

第四部分 产品选购指南篇



一、PCI声卡产品大检阅

    在了解了众多音效芯片的性能后,让我们再一同纵览当今主流市场,共同探究声卡的选购技巧。虽然声卡的总体性能取决于芯片,但是最终我们购买的还是声卡成品。由于不同厂家在设计、做工等方面的差异,有时采用同样芯片的产品在质量,功能上却有很大的差距。因此有必要为大家具体地分析一下当今市场上低中高各个档次不同品牌声卡的具体情况。由于PCI声卡已经成为市场主流,所以各类ISA接口的产品笔者不再介绍。

1.CREATIVE公司的产品

    作为当今依然在同行中处于领先地位的创新公司,拥有一条非常完整的声卡产品线:在低端市场有180元价位的VIBRA 128坐镇,凭借CREATIVE的金字招牌和良好的性价比取得了一定的销量;中档市场则有新推出的SB PCI 128 Digital,价格约在300左右,在较低的价位上实现了数码功能,并且支持4声道;高档市场则是SB Live!的天下,数码版、豪华版、白金版分别对应不同要求的发烧友。总体来看,创新声卡在设计和做工方面比较到位,中低档产品拥有良好的软硬件兼容性,而高档产品拥有相对较强的功能和丰富的捆绑软件。因此CREATIVE的牌子还是比较值得信赖的。当然,缺点就是售价偏高了一些。

2.DIAMOND公司的产品

    自封为“媒体之王”的DIAMOND公司,自从98年开始进入国内市场,无论是其声卡产品还是显卡产品,始终走的是一条高价路线。其第一款PCI声卡——S70,凭借良好的性能曾经掀起过一阵不小的PCI声卡热。其后的M80、MX200也都属于精品力作,但是由于售价偏高,市场反映冷淡。S90则是DIAMOND在调整价格策略后,一款非常成功的产品,诱人的A3D特性,中档的售价使其成为红极一时的PCI声卡,市场占有率非常高。而MX300则以出色的A3D 2.0支持成为了当时市场上唯一可与SB Live!相媲美的声卡。眼下DIAMOND即将推出两款采用ESS芯片的新产品——MX400和S100,相信它们的问世将带来新一轮的市场冲击。DIAMOND的产品拥有一流的设计和做工,用料也非常考究。但是也有明显的缺点:除了售价偏高外,其产品驱动程序和硬件兼容性不是很完善,譬如:MX300声卡的CPU占用率偏高,S90和VIA主板有冲突等。

3.启亨红辣椒系列

    启亨系列是台湾非常知名的声卡品牌,但是由于宣传方面的原因,其产品在国内市场并不是很畅销。其实启亨的呛红辣椒系列PCI声卡有非常“悠久”的历史,在质量上还是非常不错的,价格上走的是也中档路线,性价比很高。在眼下的主流产品中,他们生产的呛红辣椒64 4.1,这款采用YMF-744芯片的产品在用户中有着不错的口碑。

4.花王系列声卡

    相对而言,同样来自台湾的花王声卡在大陆的名气就要响亮的多。早在ISA声卡一统天下的时期,花王就作为兼容声卡领域的一大品牌打入国内市场。并且凭借相对低廉的售价和过硬的产品质量赢得了用户的好评。在当年波表声卡价格普遍较高,而花王的530系列却成为畅销产品的历史,我们就可以看出花王声卡的高性价比特点。不过随着市场竞争的加剧,近一时期,花王在国内的产品销量似乎有所下降。眼下花王的两款主力产品——SV550和SV750只能算是中规中据之作,没有太多惊喜。

5.AZTech公司的产品

    提起AZTech公司,大家可能并不熟悉。但是发烧历史比较长的朋友一定对其耳熟能详。AZTech曾经是可以和CREATIVE相媲美的全球第二大声卡供应商,但在市场的激烈竞争中逐渐被对手甩开,一度在市场上销声匿迹。最近AZTech重整旗鼓,以PCI368DSP、PCI288Q3D和PCI338A3D这三款性能各具特色的产品重新打回零售市场,力争重现辉煌。需要指出的是AZTech的产品具有高贵不贵的市场定位。PCI368DSP的性能非常强劲,但售价只有400元左右,非常超值。

6.松景公司的PT系列

    松景的声卡有着非常鲜明的定位——低价格。其实在如今的声卡市场中低价声卡依然有着比较大的用户群,松景的产品不失为一个明智的选择。其中采用YMF-744的PT-2629是眼下市场上为数不多的低价位744卡之一,大家不妨留意一下。

    其他诸如AUREAL、中凌、丽台、速捷时等也有比较出色的产品,在性能上也有亮点。笔者特意将如今市场上的主流声卡产品进行的列表汇总(见附表),大家可以从中进行对比。



二、具体的选购方案

    以上为大家介绍了那么多品牌的产品,大家一定挑花眼了吧。面对功能各异的产品,经常会遇到一些朋友向笔者提出这样的咨询:“我想买一块200元左右的声卡,哪种最好?”;“在高档产品中,是SB Live!好还是MX300好?”其实这些问法都带有一定的片面性。笔者一向认为,声卡的选购要以自己实际的使用需求为选择标准,而不应该首先看价格是多少,牌子是哪家?正确的选购思路应该是:

    第一步:列出自己对声卡各项指标性能的要求。

    第二步:依照这些要求,结合自己的喜好,找出合适的音效芯片。

    第三步:在采用此芯片的众多声卡中找出一款自己经济能力可以承受的产品,在价格相差不大的情况下尽量选择大牌厂商的名牌产品。

    依照这样的思路,您一定可以找到既符合自己胃口,又有着最佳性能的产品。下面笔者就结合这一思路提出一套比较全面的选购策略。

1.音乐欣赏者

中低价位推荐产品:DIAMOND S70(ESS MAESTRO-II芯片)
高档价位推荐产品:CREATIVE SB Live!VALUE(EMU10K1芯片)

    不少用户对电脑回放MP3的能力和欣赏CD唱片时的音质要求比较高,这就要求芯片自身和声卡本身都要有着比较高的信噪比。在众多芯片中,ESS MAESTRO-II、EMU 10K1和Aureal AU8830在这方面做的都比较突出。其中ESS属于低价位产品,其他两者都定位在高端市场。

    在采用MAESTRO-II芯片的声卡中,DIAMOND的S70有着很好做工,在中低价位上有着最佳的音质,许多用户都对它十分推崇。当把声音开的非常响亮的时候,只要音箱过硬,S70完全可以保证声音不过分失真。同时它拥有两路立体声输出(一路LINE OUT、另一路SPK OUT,不是4声道概念),可以为用户营造一个虚拟的声音环绕包围。因此,在低价位产品中S70的性能是非常出众的,尤其适合音乐爱好者。唯一遗憾的是,S70已经在市场上比较少见,大家需要好好找找。相比之下,其他低价位PCI声卡在音质上的表现都差不多,没有给人留下很深影响的产品。

    在高档市场中叫劲已久的EMU 10K1和AU8830两大芯片,论音质表现两者是不分伯仲的。但是笔者为何最终选定采用EMU 10K1芯片的SB Live!VALUE呢?原因在于SB Live!系列声卡支持CD SPDIF,理论上可以传输不受电磁干扰的CD音乐信号,更加符合我们的使用要求。同时随着新品的不断推出,SB Live!VALUE已经跌入了价格的低谷,比采用AU8830芯片的MX300或者SQ2500声卡有着更好的性价比。不过大家预购从速,因为CREATIVE已经将VALUE停产了。笔者不建议大家马上购买上市不久的新品SB Live!数码版与豪华版。因为数码版上面取消了CD SPDIF插针,而豪华版虽然有镀金接口,但售价很高。

2.MIDI爱好者

中低价位推荐产品:中凌雷公3DS724A(YMF-724芯片)
高档价位推荐产品:CREATIVE SB Live!VALUE(EMU10K1芯片)
DIAMOND MX200(Freedom 5600芯片)

    自从进入PCI声卡时代以后,随着波表合成技术的日益普及,MIDI也受到了越来越多朋友的青睐。您甚至可以在一台普通的电脑上,通过鼠标器或者键盘编制自己的MIDI音乐。当然前提条件是您需要一块MIDI性能不错的声卡。

    一看到MIDI大家自然会联想到YAMAHA,它的YMF-724和744的MIDI效果是一样出色的。由于744声卡一直没能像724那样普及,在国内市场很难找到一款质量过硬的产品。相比较而言,采用YMF-724的声卡倒是不少,中凌雷公3DS724A就是非常出名的一款。此产品包括一个S/PDIF输出端口,用料较之一些杂牌724声卡则要精良许多,值得推荐。

    相比之下CREATIVE把EMU10K1芯片的MIDI规格做的比YAMAHA更加漂亮,但实际合成效果有时候还不如724。之所以把EMU10K1作为高档推荐是因为其独有的SOUNDFONT技术。SOUNDFONT也是波表样本的意思,但它并不是固定不变的,用户可以对它进行定义。我们可以将许多传统GM、GS音色库中无法找到的乐器采样加载到系统内存中,使得系统拥有处理这些音色的能力。因此SOUNDFONT技术是波表合成的有效扩展,大大加强了EMU10K1的MIDI处理能力。从音色扩充这个角度看EMU10K1的确要比YAMAHA强出不少的。这里笔者依然推荐价廉物美的SB Live!VALUE。

    至于MX200,由于它采用了法国DREAM公司的专业硬波表子卡,使其MIDI效果非常震撼。当然需要付出的是极大的成本和高昂的价格。

3.A3D游戏发烧友

中低价位推荐产品:Aureal Vortex V1(AU8820芯片)
高档价位推荐产品:Aureal SQ2500(AU8830芯片)

    三维音效的发展带动了新一代PCI声卡的销售。前面我们提到过A3D和EAX是效果最出色的两个标准,而A3D在声音定位上则要更胜一筹。如今大部分主流声卡芯片都能够提供对A3D 1.0的支持,但效果都没有Aureal自己开发的产品好,所以要体验A3D的真正威力,选择Aureal的声卡芯片是势在必行的。

    起初Aureal自己只开发生产芯片产品,随后把芯片交给合作厂商DIAMOND,由其生产出声卡成品。市面上流行很广的S90和MX300就是由DIAMOND生产,采用8820,8830芯片的A3D声卡,分别定位于中低档和发烧级。前些日子传来消息,AUREAL公司终止了与帝盟的合作关系,今后也将不再向外提供由它们自己设计开发的声卡芯片,AUREAL将自主生产声卡。最近采用8820芯片的Aureal Vortex V1和采用8830芯片的Aureal SQ2500声卡已经上市,价格为V1-300RMB左右,SQ2500-800RMB左右,基本与S90和MX300相近。但是Aureal重新开发了驱动程序,把以前DIAMOND产品上存在的诸多弊病扫除,成为了市场的新贵。

4.EAX游戏发烧友

中低价位推荐产品:SB PCI 128 Digital(CT-5880芯片)
高档价位推荐产品:CREATIVE SB Live!VALUE(EMU10K1芯片)

    要体验环境音效的魅力,CREATIVE的声卡芯片是明智的选择。我们需要明确,要真正表现出EAX的效果,需要声卡芯片自身拥有强大的渲染运算能力,在众多产品中EMU10K1是真正拥有这项功能的。这就是为什么SB Live系列声卡的环境音效处理能力要远远强于其他声卡的重要原因。因此在高档价位推荐产品中自然还是SB Live!VALUE的位置。相对而言,在低价位产品中要选出一个适合EAX表现的声卡就比较困难了,最后笔者想到了SB PCI 128 Digital。它是CREATIVE新推出的中档产品,用以替代原来的SB PCI 64。PCI128D支持4声道,有利于EAX的表现,卡上附带一个Digital接口,300元左右的价位也比较适中。

5.数码音频发烧友

中低价位推荐产品:速捷时夜莺(CMI-8738芯片)
高档价位推荐产品:SB Live!Platinum(EMU10K1芯片)

    新一代声卡纷纷支持数码音频技术,力求在技术上向数字化方向发展。在硬件上主要表现为增加各类SPDIF输入输出接口,提供对数字化音频信号的传输支持,并且可以外接各种数码音频设备,从而实现没有信号损失的数字化录放音。

    在各类提供数码接口支持声卡芯片中CMI-8738是最近走红的后起之秀,它提供了一个非常廉价的数码音频解决方案。眼下采用此芯片的声卡主要有速捷时的夜莺6400和丽台的4XSound,两者都包括了一块音频主卡和一块数码子卡,可以单独或一起购买。其实两种卡在硬件结构上是相同的,只是采用了不一样的PCB板,夜莺为墨绿色,丽台为土黄色。相比较而言夜莺的产品更加便宜一些,在不存在做工等方面差异的前提下,自然是推荐便宜的产品喽。

    在高档市场,数码音频更是早已深入产品的设计中。CREATIVE最新发布的旗舰级声卡——SB Live!Platinum就非常明显的体现出这种开发理念。从音频主卡的规格看,Platinum与老版本的LIVE相比并没有什么突出的改变,但它却提供了超强的数码扩展能力,一切源自于Live!Drive II。Live!Drive II是一个固定在机箱5.25英寸扩展前面板上的设备连接器。用它来连接各类外部音频设备,变得非常轻松惬意。Live!Drive II提供了以下多种接口:

    立体声MIC IN 或 立体声 Line In.
    音量和 Line/Mic转换开关和 Mic 增益控制
  立体声耳机插口.
  立体声耳机音量控制旋纽
  SPDIF 分线口
  电缆SPDIF In/Out RCA接口
  标准 5-pin 母头 MIDI 接口,用于 MIDI In和 Out
  立体声 Aux RCA
  可选光纤 SPDIF In/Out.
  DIGITAL DIN

    由此我们可以预见,Platinum的诞生标志着声卡变革的又一次来临——音频数码化。

    声卡市场琳琅满目,按照自己的需求选购声卡是非常重要的,希望上面这些文字可以为您明确选购的方向。

第五部分 常见故障排除篇

一、无法正常安装

    早期的声卡在安装过程中比较麻烦,需要改动各种跳线和进行比较复杂的软件设置。后来随着“PnP”即插即用技术的广泛运用,声卡的安装被简便化,但依然有不少中小厂商设计的产品在安装过程中会出现这样那样的麻烦。或是Win95系统无法正确识别声卡,或是无法正确设置中断号,出现设备冲突。如今流行的PCI声卡则已经比较好的解决了这些问题。鉴于眼下还有许多用户在使用ISA声卡,我们有必要对这类无法安装的故障进行探讨。

    当出现Windows95系统无法正确识别声卡的时候,我们可以回到DOS系统下把声卡的驱动装好,随后重新Setup Win95,注意在安装过程中一定要在“本机即插即用设备”选项中选定“声卡”一项,一般在进入WIN95后就可以解决该问题了。如果依然如故,用户不妨再重装一下系统,在DOS基础上先安装Windows 3.x,在3.x中装好驱动程序,成功后再升级安装Win95,这样的话声卡大多可以被正确识别。相对而言WIN98的设备识别成功率要比95好一些。

    当系统属性中“惊叹号”频频的时候,就是遇到设备冲突问题了,这在ISA声卡中是非常常见的毛病。这时候我们可以手动调整声卡的各种设置属性,一般正常情况下ISA声卡的输入/输出范围是在0220-022F之间,直接内存访问是01,而中断请求通常是05或者07。用户可以按照这个标准上下微调,直至解决系统冲突。

    笔者认为驱动程序的质量对于声卡的安装难易程度也有很大影响,而且Win 9X有自动检测即插即用设备并自动安装驱动程序的特性。如果安装的这个驱动程序偏偏不能正常使用,这就麻烦了。以后,每次当你删掉设备重新启动后,Windows都会自动匹配原来的驱动程序,并且不能用“添加新硬件”的方法解决。此时我们可以进入Win9Xinfother目录,把与声卡相关的inf文件统统删掉,再重新启动后用进行手动安装。这一招时非常有用的。

二、PCI声卡在WIN98下使用不正常

    有些用户反映,在声卡驱动程序安装过程中一切正常,也没有出现设备冲突,但在WIN98下面就是无法出声或是出现其他故障。这种现象通常出现在PCI声卡上,请检查一下安装过程中您把PCI声卡插在的哪条PCI插槽上。有些朋友出于散热的考虑,喜欢把声卡插在远离AGP插槽,靠近ISA插槽的那几条PCI插槽中。问题往往就出现在这里,因为Windows98有一个Bug:只能正确识别插在PCI-1和PCI-2两个槽的声卡。而在ATX主板上紧靠AGP的两条PCI才是PCI-1和PCI-2(在一些AT主板上恰恰相反,紧靠ISA的是PCI-1),所以如果您没有把PCI声卡安装在正确的插槽上,问题就会产生了。

三、声卡无声

    如果声卡安装过程一切正常,设备都能正常识别,也没有插错槽,但却依然无法发出任何声音,这就要从一下几个方面来检查了。

    1.与音箱或者耳机是否正确连接。
    2.音箱或者耳机是否性能完好。
    3.音频连接线有无损坏。
    4.Windows音量控制中的各项声音通道是否被屏蔽。

    如果以上4条都很正常,依然没有声音,那么我们可以试着更换较新版本的驱动程序试试。如果还不行则可把声卡插到其他的机器上进行试验,以确认声卡是否损坏。

四、播放MIDI无声

    如果您的声卡在播放wav、玩游戏时非常正常,但就是无法播放MIDI文件则可能有以下3种可能:

    1.早期的ISA声卡可能是由于16位模式与32位模式不兼容造成MIDI播放的不正常。
    2.如今流行的PCI声卡大多采用波表合成技术,如果MIDI部分不能放音则很可能因为您没有加载适当的波表音色库。
    3.Windows音量控制中的MIDI通道被设置成了静音模式。

五、播放CD无声

    如果您的无法正常欣赏CD唱片,最大的可能就是您没有连接好CD音频线,这条4芯线是CD-ROM和声卡附带的。线的一头与声卡上的CD IN相连,另一头则与CD-ROM上的ANALOG音频输出相连。需要注意的是早期声卡上CD IN类型有所不同,必须用适当的音频线与之配合使用。

六、无法录音

    在麦克风和声卡连接正常的情况下,无法录音通常是由于用户没有这设置好录音通道所造成的。在Win98中您可以到控制面板=〉多媒体=〉音频=〉录音首选设备,点击那个麦克风小图标就可以进入“录音控制”了,在这里您可以预置好您需要的录音通道,随后就可以尽情录音了。

七、噪音

    廉价的低档声卡往往在放音时会出现较大的噪音。这是由于这些产品往往采用了比较廉价的功放单元,同时在做工上也不能令人满意,很容易受到电磁干扰。一般这类声卡往往有一个Speaker out、Line out的切换跳线。Speaker out表示采用声卡上的功放单元对信号进行放大处理,通常这是给无源音箱使用的,虽然输出的信号“大而猛”,但信噪比很低。Line out则表示绕过声卡上的功放单元,直接将信号以线路传输方式输出到音箱,这样廉价声卡的噪音问题就可以得到适当的解决。

八、爆音

    大家注意:这里探讨的“爆音”特指声卡在放音过程中出现的间歇干扰声,而不是诸如信噪比低而引起的信号“噪音”。爆音问题主要出现在PCI声卡上,主要是由于PCI BUS Master控制权引起的,并在PCI显卡与PCI声卡共同工作的电脑中显得尤为突出。其“病症”通常是:在PCI声卡处理声音信息的同时,运行其他大型的应用程序,在诸如下拉菜单滚动条,使图形画面出现变化的时候,会发出间歇的“噼啪”声。究其更本原因,其实是PCI显卡在作怪。由于当时显卡制造厂商为了最大程度的提升自己产品在运行Winbench之类软件时的图形测试分值,往往将PCI显卡设置为BUS Master的方式。在放音时,画面有所动作,显卡瞬间抢过了PCI BUS Master的主控权,势必造成PCI声卡受到干扰,以至出现瞬间的爆音。如果是AGP接口的显卡则不会有这类困扰,且也并非所有的PCI显卡都有抢夺PCI BUS Master主控权的“恶习”。这类原因引起的爆音是可以非常容易被解决的——在Windows安装目录下找到system.ini文件,对其进行编辑,我们可以试着添加或寻找这样两段语句:

[display]
busthrottle=1
optimization=1

    如果已经有了这两段话,则一定要注意将busthrottle和optimization后面的变量设置为“1”。如果您的PCI声卡爆音来源于BUS Master控制权的争夺,那么修改了以上设置,重新启动机器以后,应该可以解决问题了。

    另外SB Live声卡与VIA主板的兼容问题,CD-ROM的数字音频输出等也会引起爆音,这里我们就不详细讨论了。

九、不能正常使用四声道

    最近时常听一些朋友反映某些声卡号称支持4声道,但使用中有时不正常,譬如SB PCI 64和PCI 128。具体表现为在玩游戏时4个音箱可以同时发音,但在听MP3或是CD的时候,却只有前面的两个音箱有声音。其实这主要是因为这类声卡的4声道是需要DS3D支持的。在DS3D环境下可以正常使用,而到了非DS3D环境下只有立体声输出。也可以说,这类声卡的4声道不是真正的4声道,而是通过软件模拟的。

第六部分 高级应用实战篇

    声卡除了一般的录放音外,其实还有许多可以挖掘的潜力,您可以利用它的许多外部扩展性实现许多新的功能。同时您想过在一台PC里同时安装两块声卡吗?在以下的高级应用实战篇里,让我们共同探究。

一、巧用LINE IN

    一般声卡拥有4大接口:LINE OUT(或者SPK OUT)、MIC IN、LINE IN和游戏杆(外部MIDI设备接口)。其中LINE OUT用于连接音箱耳机等外部扬声设备,实现声音回放;而MIC IN用于连接麦克风,实现录音功能;相比较而言LINE IN受重视的程度就不够了,其实它也是非常有用的。顾名思义,LINE IN就是线性输入的含义,与LINE OUT的功能恰恰相反。LINE OUT用于把经过声卡合成处理的声音对外输出,而LINE IN则是把外部设备的声音输入到声卡中。

    对于我们普通用户而言,LINE IN接口最为实用的一个功能莫过于把WALKMAN连接到我们的PC上,这样我们就可以一边使用电脑,一边欣赏FM调频广播或是磁带歌曲了,够惬意吧。具体方法如下:到音响器材店花大约10元钱买一条双头3.5毫米插孔的音频连接线。将这条线一头与WALKMAN相连(插在耳机孔内),另一头插进声卡上的LINE IN插口就可以了。打开WALKMAN上的广播开关试一下,听电脑音箱是否传出广播节目声。如没有,可检查一下系统音量控制是否将LINE IN接口设为了静音,打开静音开关一般就可解决问题。

    通过这一连接,我们甚至可以通过适当的录音软件,把自己喜爱的广播节目或是磁带歌曲制作成MP3永久保存呢!在后面我们还要利用LINE IN连接双声卡呢!可见,一个小小的LINE IN接口还是很有用处的吧。利用同样的原理我们还可以用LINE OUT接功放,把电脑与发烧音箱融为一体,何乐而不为呢?发挥您的想象力,声卡还可以为您做许多事情。

二、试试自己当个编曲家

    随着软硬件技术的发展,电脑音乐已经离我们越来越近了。相信通过笔者在前文第二部分中关于MIDI概念的详细解释,您已经对它有了比较初步的了解。随着PCI声卡MIDI合成能力与数据处理能力的大大加强,用电脑自己尝试作曲编曲的梦想也变得不再遥远。

    只要您有一定的乐理知识,利用Cakewalk之类的音序器软件就可以轻松的在键盘上敲击出声音悦耳的音符;拿着鼠标器编制出一份旋律悠扬的乐谱。即使您对五线谱一窍不通,也可以尝试用AutoScore这样的傻瓜编曲软件进行旋律录入,因为这个软件可以把单音旋律自动转换成MIDI。这样的话,只要您会唱歌,就可以实现MIDI编曲了,够酷吧!同时学会用诸如CoolEdit之类的混音软件更可以实现对wav文件进行各种效果的录制、合成处理,制作一个高水准的音频片断需要的只是动一动您手中的键盘或鼠标。

    学会使用各种音频软件是声卡高级应用中的一个关键。

三、实战双声卡

    在获得了一款新硬件之后,对于老硬件我们的处理方法往往是折价处理掉。不过对于声卡而言似乎不太合算,因为老声卡本身成本较低,卖不出什么好价钱。您是否想过“废物利用”,在一台PC上安装两块声卡呢?不要以为这是浪费系统资源,其实双声卡拥有许多好处呢,请看——

1.安装双声卡的理由

    PCI声卡优点不少,但却也一个非常明显的劣势——在传统DOS环境下处理声音的能力不强,在某些DOS游戏中不能正常发音。这是由于PCI声卡取消了IRQ和DMA所至。虽然所有的PCI卡都提供了不同的DOS下的SB 16或者SB Pro兼容能力解决方案,但多多少少存在着一些不足(包括CREATIVE自己的live!系列也是如此)。但是如果我们在PCI声卡的基础上再安装一块ISA声卡,这样DOS兼容能力就可以保证了。这是安装双声卡最为实用的一个方面,如果您是DOS游戏的忠实爱好者,请一定要试试看呦。另外,不同的PCI声卡之间也有着不同的特性,譬如这一块的MIDI部分好一些,而那一块的信噪比高一些。我们可以通过安装双声卡的办法,让它们互取所长,达到发烧新境界!

    需要注意的是两块ISA声卡数不能共存的。1ISA+1PCI或者1PCI+1PCI是安装双声卡的两种典型方案。下面我就为大家详细讲解一下连接和设置方法。

2.硬件连接

    安装双声卡在硬件连接方面没什么很大的讲究。首先正确的把连块声卡分别安装在合适的插槽中。随后连接音箱,这是有两种方案可选:

    (1)如果您的音箱具有两组音频输入端子(譬如漫步者的R1800、1900系列),您就可以分别用两条音频线将两块声卡同时与音箱连接。

    (2)如果音箱上只有一组输入口,那么我们就选择两块声卡中音质较好的一块直接与音箱相连。然后用一条我们前面提到过的双头3.5毫米插孔音频线把另一块声卡的LINE OUT与已经连上音箱声卡的LINE IN连接,这样就可以了。

    同时CD-ROM上的CD音频线也可以选择两块声卡中音质较好的一块连接。如果有动手改造的能力,还可以实现两块声卡同时与一个CD-ROM相连呢。

3.软件设置

    硬件连接轻松搞定以后,我们就可以开机进行驱动程序的安装和必要的设置了,这是一个比较复杂的过程。理论上讲,1ISA+1PCI或是1PCI+1PCI的组合方式一般都不会产生设备冲突,但是我们知道PCI声卡具有DOS仿真能力,会模拟出I/O、IRQ和DMA的位置,这时就会与ISA声卡上的I/O地址、IRQ、DMA产生冲突。两块PCI声卡也是同样的道理,因此我们必须禁用其中一块声卡的DOS能力。在1ISA+1PCI的组合中我们自然禁用PCI声卡上的模拟仿真部分,而在双PCI环境下我们就要选择一块DOS兼容能力较好的予以保留,另一块予以禁用。具体方法为:到WINDOWS控制面板下[系统]设置中[设备管理器],找到要禁用的PCI声卡DOS仿真设备的名称,右击该设备,再出现的菜单中点击[属性]一项。随后在出现的对话框最下端找到“在此硬件配置文件中禁用“这一项,并在的选项框中把者一项选中。另外需要注意,两块声卡同时拥有两个游戏杆接口,这也是冲突的来源,建议把禁用DOS兼容能力的那块声卡的游戏杆部分也设置为禁用,以确保万无一失。

    随后我们再去设置首选设备,具体位置为:[控制面板]=〉[多媒体]=〉[回放]=〉[首先设备]。在1ISA+1PCI的环境下首选设备我们通常选择PCI声卡,而在双PCI组合中我们自然选择综合素质较好的那块作为首选设备。

    还有一个重要的问题来自于A3D.DLL文件。因为如今大部分PCI声卡都支持A3D 1.0,在驱动程序中往往包含一个A3D.DLL文件,通常这个文件被保存在系统的SYSTEM文件夹里。但是不同芯片声卡采用的A3D.DLL文件是不一样的,不可以通用,所以在双PCI声卡组合中,两块声卡如果都支持A3D,那您只能两者取其一了,我们自然是保留三维效果出色的那块。在安装驱动程序时就要注意先安装舍弃A3D效果的那块声卡,随后安装保留A3D效果的那块,以便后者的A3D.DLL可以覆盖掉前者的文件。
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发表于 2009-3-18 |
声卡的主要的作用之一是对声音信息进行录制与回放,在这个过程中采样的位数和采样的频率决定了声音采集的质量。
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