聲卡

聲卡

多媒體技術設備
聲卡(SoundCard)也叫音頻卡(港台稱之為聲效卡)。聲卡是多媒體技術中最基本的組成部分,是實現聲波/數字信号相互轉換的一種硬件。聲卡的基本功能是把來自話筒、磁帶、光盤的原始聲音信号加以轉換,輸出到耳機、揚聲器、擴音機、錄音機等聲響設備,或通過音樂設備數字接口(MIDI)使樂器發出美妙的聲音。
    中文名:聲卡 外文名:Sound Card 用途:把原始聲音模拟信号和二進制數字信号加以轉換

技術指标

采樣率

采樣率指的是對原始聲音波形進行樣本采集的頻繁程度。采樣率越高,記錄下的聲音信号與原始信号之間的差異就越小。采樣率的單位是kHz,專業聲卡通常會提供一下集中采樣率:32/24/44.1/48/88.2/96kHZ。

采樣精度

采樣精度值對聲音進行“模拟-數字”變換時,對音量進行度量的精确程度。就好像刻度越精密的尺子測量出的長度越準确那樣,采樣精度越高,聲音聽起來就越細膩,“數碼化”的味道就越不明顯。專業聲卡支持的采樣精度通常包括:16bit/18bit/20bit/24bit。

對于聲音的成品而言,最常用的音質标準是16bit/44.1kHz,即CD品質。無論在錄音時采用了多高的采樣率和采樣精度,最終生成立體聲音頻文件時都必須将聲音格式化為CD标準,以便使其能夠在絕大多數的音響設備上順利播放。

使用高于CD音質的标準進行錄音的好處是,如果不能保證聲源信号與原始波形高度一緻,那麼經過了多次處理後,這個差别就會明顯增大。此外,使用高的采樣率與采樣精度錄制音頻,量化噪聲将會降至最低水平。

失真度

失真度是表征處理後信号與原始波形之間的差異情況,為百分比值。其值越小說明聲卡越能重視地記錄或再現音樂作品的原貌。

信噪比

信噪比指有效信号與背底噪聲的比值,由百分比表示。其值越高,則說明因設備本身原因而造成的噪聲越小。

組成

聲卡是将話筒或線性輸入的聲音信号經過模/數轉換編程數字音頻信号進行數據處理,然後再經過數/模轉換變成模拟信号,送往混音器中放大,最後輸出驅動揚聲器發聲。下面對聲卡的各個組成部分做一個介紹。

1、數字信号處理芯片

數字信号處理芯片可以完成各種信号的記錄和播放任務,還可以完成許多處理工作,如音頻壓縮與解壓縮運算、改變采樣頻率、解釋MIDI指令或符号以及控制和協調直接存儲器訪問(DMA)工作。

2、A/D和D/A轉換器

聲音原本以模拟波形的形式出現,必須轉換成數字形式才能在計算機中使用。為實現這種轉換,聲音卡含有把模拟信号轉成數字信号的A/D轉換器,使數據可存入磁盤中。

為了把聲音輸出信号送給喇叭或其他設備播出,聲卡必須使用D/A轉換器,把計算機中以數字形式表示的聲音轉變成模拟信号播出。

3、總線接口芯片

總線接口芯片在聲卡與系統總線之間傳輸命令與數據。

4、音樂合成器

音樂合成器負責将數字音頻波形數據或MIDI消息合成為聲音/

5、混音器

混音器可以将不同途徑,如話筒或線路輸入、CD輸入的聲音信号進行混合。此外,混音器還為用戶提供軟件控制音量的功能。

基本術語

聲卡發展至今,主要分為闆卡式、集成式和外置式三種接口類型,以适用不同用戶的需求,三種類型的産品各有優缺點。闆卡式:卡式産品是現今市場上的中堅力量,産品涵蓋低、中、高各檔次,售價從幾十元至上千元不等。早期的闆卡式産品多為ISA接口,由于此接口總線帶寬較低、功能單一、占用系統資源過多,目前已被淘汰;PCI則取代了ISA接口成為目前的主流,它們擁有更好的性能及兼容性,支持即插即用,安裝使用都很方便。

集成式:聲卡隻會影響到電腦的音質,對PC用戶較敏感的系統性能并沒有什麼關系。因此,大多用戶對聲卡的要求都滿足于能用就行,更願将資金投入到能增強系統性能的部分。雖然闆卡式産品的兼容性、易用性及性能都能滿足市場需求,但為了追求更為廉價與簡便,集成式聲卡出現了。

此類産品集成在主闆上,具有不占用PCI接口、成本更為低廉、兼容性更好等優勢,能夠滿足普通用戶的絕大多數音頻需求,自然就受到市場青睐。而且集成聲卡的技術也在不斷進步,PCI聲卡具有的多聲道、低CPU占有率等優勢也相繼出現在集成聲卡上,它也由此占據了主導地位,占據了聲卡市場的大半壁江山。

外置式聲卡:是創新公司獨家推出的一個新興事物,它通過USB接口與PC連接,具有使用方便、便于移動等優勢。但這類産品主要應用于特殊環境,如連接筆記本實現更好的音質等。目前市場上的外置聲卡并不多,常見的有創新的Extigy、DigitalMusic兩款,以及MAYAEX、MAYA5.1USB等。

集成聲卡

集成聲卡是指芯片組支持整合的聲卡類型,比較常見的是AC'97和HDAudio,使用集成聲卡的芯片組的主闆就可以在比較低的成本上實現聲卡的完整功能。

聲卡是一台多媒體電腦的主要設備之一,現在的聲卡一般有闆載聲卡和獨立聲卡之分。在早期的電腦上并沒有闆載聲卡,電腦要發聲必須通過獨立聲卡來實現。随着主闆整合程度的提高以及CPU性能的日益強大,同時主闆廠商降低用戶采購成本的考慮,闆載聲卡出現在越來越多的主闆中,目前闆載聲卡幾乎成為主闆的标準配置了,沒有闆載聲卡的主闆反而比較少了。

闆載ALC650聲卡芯片

闆載聲卡一般有軟聲卡和硬聲卡之分。這裡的軟硬之分,指的是闆載聲卡是否具有聲卡主處理芯片之分,一般軟聲卡沒有主處理芯片,隻有一個解碼芯片,通過CPU的運算來代替聲卡主處理芯片的作用。而闆載硬聲卡帶有主處理芯片,很多音效處理工作就不再需要CPU參與了。

AC'97

AC'97的全稱是AudioCODEC'97,這是一個由英特爾、雅瑪哈等多家廠商聯合研發并制定的一個音頻電路系統标準。它并不是一個實實在在的聲卡種類,隻是一個标準。目前最新的版本已經達到了2.3。現在市場上能看到的聲卡大部分的CODEC都是符合AC'97标準。廠商也習慣用符合CODEC的标準來衡量聲卡,因此很多的主闆産品,不管采用的何種聲卡芯片或聲卡類型,都稱為AC'97聲卡。

HDAudio

HDAudio是HighDefinitionAudio(高保真音頻)的縮寫,原稱Azalia,是Intel與杜比(Dolby)公司合力推出的新一代音頻規範。目前主要是Intel915/925系列芯片組的ICH6系列南橋芯片所采用。HDAudio的制定是為了取代目前流行的AC’97音頻規範,與AC’97有許多共通之處,某種程度上可以說是AC’97的增強版,但并不能向下兼容AC’97标準。它在AC’97的基礎上提供了全新的連接總線,支持更高品質的音頻以及更多的功能。與AC’97音頻解決方案相類似,HDAudio同樣是一種軟硬混合的音頻規範,集成在ICH6芯片中(除去Codec部分)。與現行的AC’97相比,HDAudio具有數據傳輸帶寬大、音頻回放精度高、支持多聲道陣列麥克風音頻輸入、CPU的占用率更低和底層驅動程序可以通用等特點。

特别有意思的是HDAudio有一個非常人性化的設計,HDAudio支持設備感知和接口定義功能,即所有輸入輸出接口可以自動感應設備接入并給出提示,而且每個接口的功能可以随意設定。該功能不僅能自行判斷哪個端口有設備插入,還能為接口定義功能。例如用戶将MIC插入音頻輸出接口,HDAudio便能探測到該接口有設備連接,并且能自動偵測設備類型,将該接口定義為MIC輸入接口,改變原接口屬性。由此看來,用戶連接音箱、耳機和MIC就像連接USB設備一樣簡單,在控制面闆上點幾下鼠标即可完成接口的切換,即便是複雜的多聲道音箱,菜鳥級用戶也能做到“即插即用”。

闆載聲卡

因為闆載軟聲卡沒有聲卡主處理芯片,在處理音頻數據的時候會占用部分CPU資源,在CPU主頻不太高的情況下會略微影響到系統性能。目前CPU主頻早已用GHz來進行計算,而音頻數據處理量卻增加的并不多,相對于以前的CPU而言,CPU資源占用率已經大大降低,對系統性能的影響也微乎其微了,幾乎可以忽略。

“音質”問題也是闆載軟聲卡的一大弊病,比較突出的就是信噪比較低,其實這個問題并不是因為闆載軟聲卡對音頻處理有缺陷造成的,主要是因為主闆制造廠商設計闆載聲卡時的布線不合理,以及用料做工等方面,過于節約成本造成的。

而對于闆載的硬聲卡,則基本不存在以上兩個問題,其性能基本能接近并達到一般獨立聲卡,完全可以滿足普通家庭用戶的需要。

集成聲卡最大的優勢就是性價比,而且随着聲卡驅動程序的不斷完善,主闆廠商的設計能力的提高,以及闆載聲卡芯片性能的提高和價格的下降,闆載聲卡越來越得到用戶的認可。闆載聲卡的劣勢卻正是獨立聲卡的優勢,而獨立聲卡的劣勢又正是闆載聲卡的優勢。獨立聲卡從幾十元到幾千元有着各種不同的檔次,從性能上講集成聲卡完全不輸給中低端的獨立聲卡,在性價比上集成聲卡又占盡優勢。在中低端市場,在追求性價的用戶中,集成聲卡是不錯的選擇。

聲卡接口

線型輸入接口,标記為“LineIn”。LineIn端口将品質較好的聲音、音樂信号輸入,通過計算機的控制将該信号錄制成一個文件。通常該端口用于外接輔助音源,如影碟機、收音機、錄像機及VCD回放卡的音頻輸出。線型輸出端口,标記為“LineOut”。它用于外接音箱功放或帶功放的音箱。

第二個線型輸出端口,一般用于連接四聲道以上的後端音箱。

話筒輸入端口,标記為“MicIn”。它用于連接麥克風(話筒),可以将自己的歌聲錄下來實現基本的“卡拉OK功能”。

揚聲器輸出端口,标記為“Speaker”或“SPK”。它用于插外接音箱的音頻線插頭。

MIDI及遊戲搖杆接口,标記為“MIDI”。幾乎所有的聲卡上均帶有一個遊戲搖杆接口來配合模拟飛行、模拟駕駛等遊戲軟件,這個接口與MIDI樂器接口共用一個15針的D型連接器(高檔聲卡的MIDI接口可能還有其他形式)。該接口可以配接遊戲搖杆、模拟方向盤,也可以連接電子樂器上的MIDI接口,實現MIDI音樂信号的直接傳輸。

獨立聲卡

獨立聲卡是相對于現在闆載聲卡而言的,在以前本來就是獨立的。随着硬件技術的發展以及廠商成本考慮,出現了把音效芯片集成到主機闆上,這就是現在的所謂的闆載聲卡。雖然現如今的闆載聲卡音效已經很不錯了,但原來的獨立聲卡并沒有因此而銷聲匿迹,現在推出的大都是針對音樂發燒友以及其他特殊場合而量身定制的,它對電聲中的一些技術指标做相當苛刻的要求,達到精益求精的程度,再配合出色的回放系統,給人以最好的視聽享受。

獨立聲卡擁有更多的濾波電容以及功放管,經過數次級的信号放大,降噪電路,使得輸出音頻的信号精度提升,所以在音質輸出效果要好。集成聲卡,因受到整個主闆電路設計的影響,電路闆上的電子元器件在工作時,容易形成相互幹擾以及電噪聲的加,而且電路闆也不可能集成更多的多級信号放大元件以及降噪電路,所以會影響音質信号的輸出,最終導緻輸出音頻的音質相對較差。獨立聲卡有豐富的音頻可調功能,因用戶的不同需求可以調整,闆載的是在主闆出廠時給出的一種默認音頻輸參數,不可随意調節,多數是軟件控制,所以不能達到一些對音頻輸出有特殊要求用戶的需求。

獨立聲卡

随着硬件技術的發展以及廠商成本考慮,出現了把音效芯片集成到主機闆上,這就是所謂的闆載聲卡。雖然現如今的闆載聲卡音效已經很不錯了,但原來的獨立聲卡并沒有因此而銷聲匿迹,,達到精益求精的程度,再配合出色的回放系統,給人以最好的視聽享受。

獨立聲卡擁有更多的濾波電容以及功放管,經過數次級的信号放大,降噪電路,使得輸出音頻的信号精度提升,所以在音質輸出效果要好。因受到整個主闆電路設計的影響,電路闆上的電子元器件在工作時,容易形成相互幹擾以及電噪聲的增加,而且電路闆也不可能集成更多的多級信号放大元件以及降噪電路,所以會影響音質信号的輸出,最終導緻輸出音頻的音質相對較差。獨立聲卡有豐富的音頻可調功能,因用戶的不同需求可以調整,闆載的是在主闆出廠時給出的一種默認音頻輸出參數,多數是軟件控制,所以不能達到一些對音頻輸出有特殊要求用戶的需求。

,但對于獨立聲卡來說,CPU的頻率的變化會産生電壓和電子噪聲等幹擾信号,在變頻的時候産生的幹擾會讓獨立聲卡體驗時産生“破音”“刺啦聲”,特别是在使用高端桌面音響系統時體現更為明顯。關閉CPU變頻功能可極大程度減少這方面的影響和幹擾,技嘉主闆BIOS為例,依次進入,1、BIOS——AdvancedBIOSFeatures——CPUEISTFunction設置為Disabled,2、C1E/EIS設為Disabled關閉CPU變頻節能功能,從而播放音樂時獲得幹淨完美的音樂體驗感受。音箱和耳機的發聲方式完全不同,現中高端獨立聲卡都會區别對待這兩種音頻輸出,正确調整聲卡驅動也可獲得更好的聲音體驗。

聲卡大集合

PC市場上,3D加速卡和PCI聲卡恐怕是最大的兩個賣點了。自從PCI聲卡問世以來,各個廠家紛紛推出新款的PCI聲卡,大有一舉消滅ISA聲卡之勢,但是我們又能從PCI聲卡中得到什麼呢?

PCI與ISA聲卡所采用的界面不同。ISA總線的最大傳輸率為6MB,如此低的帶寬在巨大的多媒體數據交換中肯定會限制聲卡的發展,我們可以設計出效能更好的芯片,但是在ISA界面下卻無法使其發揮完全的作用,因為ISA總線不能将數據信号即時的傳送到聲卡的處理芯片中。PCI的最大傳輸率為133MB,雖然如果對3D加速卡來說是小了一點,但是對于數據量相對較少的聲卡來說就足夠了。有很多人認為在PC上根本用不了這麼高的帶寬,但是PCI聲卡決不是商家為了多賺錢而想出的點子。借助PCI技術,聲卡可以實現更多的技術。PCI聲卡可以将波表樣本存放在系統内存中,借助PCI的較高帶寬可以實現即用即取,這也就使過去昂貴的波表聲卡減低了成本,而且PCI的即插即用要比ISA好的多。

雖然PCI的種種好處,但是從ISA轉向PCI并不代表着完美的轉換。PCI聲卡與DOS的應用程序,特别是遊戲的兼容問題還不能很好的解決。SOUNDBLASTER标準的聲卡協議是需要ISA總線從内存中提取聲音數據,而而使用PCI總線就無法實現這項功能,在DOS下不兼容原來的IRQ、DMA中斷。這就使PCI聲卡無法支持SOUNDBLASTERB為标準而設計的程序。PCI支持原來的音頻是設計人員面臨的一大挑戰。

這種問題有兩種不同的工作環境解決:DMA和對PCI總線協議的PC/PCI增強,這樣PCI聲卡就能實現對DOS的支持,但還不能完全解決這個障礙。而且現下市場上還是ISA聲卡占主導地位,它們在性能和技術上都比較成熟,對聲卡輸出音色起決定性作用的是聲卡的波表合成芯片,它才能決定聲卡輸出音色的好壞,所以聲音的好壞不全看是PCI還是ISA,一些ISA聲卡的聲音效果要強于PCI聲卡,比如CREATIVELABSSOUNDBLASTERAWE64GOLD,它在音色上可以說是無以倫比,在所有聲卡中最好的(專業聲卡除外),所有現在IS聲卡也有很強的生命力。

此外PCI聲卡音色的好壞恐怕是大家最關心的事情,這也是我們選擇PCI聲卡所要實現的目的。首先,由于技術的改進,PCI聲卡的信噪比都很高,它們都可以很容易的達到90Db的數字音效,而最新推出的SoundBlasterLive!的信噪比高達120,因此在聽音樂時顯得非常清晰,而在ISA聲卡上我們經常會聽到一些比較細微的噪聲。

由于PCI聲卡多采用波表合成技術,所以如果使用它們聽MIDI的效果,首先肯定要比ISA聲卡FM合成音樂要強的多,但是同ISA聲卡中最出色的SBAWE系列相比,不是所以的PCI聲卡都可以達到這個水平的。下面就為大家介紹一些ISA和PCI聲卡。

這恐怕是我們最熟悉的ISA聲卡了,在大多數ISA聲卡隻買200元的時代,購買500元的SoundBlaster16PnP的也大有人在。這款聲卡是創新公司比較成功的産品之一,可以提供8位或16位的立體聲錄音和回放,在錄音時所以者可以選擇5kHz到44.1kHz的取樣頻率。SB16PnP支持全雙功軟件,可以通過internet實現即時對話。

由于SB16PnP是FM合成聲卡,它對MIDI的表現力并不好,SB16PnP兼容MPU-401模式,提供了雙精度遊戲杆接口并可以通過MIDI電纜連接樂器。SB16PnP有Line-In、Mic-In、Line-Out/SpeakerOut端口,其中Line-out可以為用戶提供比較清晰的輸出質量。

在驅動程序方面創通現實出一貫的嚴謹作風,處理大量的附帶軟件外還提供了從DOS到WindowsNT下的所有驅動程序。作為老牌的ISA聲卡,SB16PnP的性能在今天看來有些過時,選擇它的唯一理由就是在DOS遊戲中決沒有兼容問題。

花王530PDW是目前ISA聲卡中性能價格比較好的一款,PDW表示這塊音效卡支持PnP、3D效果和硬波表合成。530PDW采用的是YAMAHAYMF719E-S芯片,由QS1000QS1001A負責波表合成。530PDW在版上有一組跳線,可以由用戶選擇lineout或speakerout,最好将其設置為Lineout,這樣會使其輸出音色幹淨一些(默認狀态為Speakerout)。在安裝時此卡比較麻煩,其自帶的驅動程序經常會在安裝時導緻Windows95藍屏,很是煩人,但是它的簡化版本530PD就很容易安裝。

此外如果你的遊戲多為DOS下運行,在選擇聲卡時經常會有麻煩,往往是哪種兼容方式都不讓選,必須逐一試驗。如果你想略微體會一下硬波表的效果,530PDW還是個不錯的選擇,在聽MIDI的時候你可以聽出硬波表與軟波表的明顯區别,但是其效果是絕對無法與AWE64相比的。AOpen音效卡系列S23

S23采用的是CrystalCS4232芯片,可以通過子卡進行波表升級,兼容SoundBlasterPro,MicrosoftWindowsSoundSystem2.0,并支持Windows95即插即用。S32的最大錄音和回放取樣頻率為44.1Hz16bitDAC&ADC,音效卡内置了6W的立體聲輸出,支持混音/錄音立體聲效果、全雙功。S23提供Line-In、Mic-In、Line-Out/SpeakerOut端口。

S24與S23相比S24的音色要好許多,其芯片采用的是Opti82C925+YamahaOPL4-ML芯片用以提供音效處理和波表合成,可以提供3D音效并支持全雙功。S24内置Opti82C925ASICFM語音合成芯片,可以提供較高品質的語音效果,其錄音、回放采樣率可以達到48KHz。在MIDI方面S24的外部MIDI和波表界面同時支持RolandMPU401和GeneralMIDI界面,并提供Line-In、Mic-In、Line-Out/SpeakerOut和Modem語音接口。

AW32-3D為16為音效卡,其芯片采用的是CrystalCS4237芯片組可以提供SRS3D音效,闆載1MBWaveTableDataFile。AW32-3D支持16位定址解碼并采用Delta-Sigma數據轉換,全面兼容SoundBlaster,SoundBlasterPro&WindowsSoundSystem,而且還支持DirectSound。AW32-3D采用了CrystalCS9233波表合成器支持32路輔音,它的音效品質可以達到44.1KHz。在Wave音效方面AW32-3D的錄音、回放采樣頻率為48KHz,擁有16/8位的數字化立體聲模式,可以獨立執行錄音和播放。

AW32-Pro采樣了CrystalCS4232芯片組,闆載1MBRAM。除了沒有提供SRS音效以往,這塊卡的性能與AW32-3D基本相同,不過它隻能提供31.25KHz的輸出采樣。

HOT-247是一款不錯的ISA界面波表卡,它所采用的OPTi82C933芯片可以處理64種音源波形表合成,4MB的聲音存儲空間會讓你在聽MIDI的時候得到充分的享受。内置的QsoundQxpander3D立體聲處理器可以在實現立體聲輸出時,對效果進行加強處理,使立體聲效果達到更好的水平。

為了提供較高品質的音樂輸出效果,HOT-247内置了高品質的OPRIFM音樂合成器以加強重低音效果。HOT-247支持SoundBlasterPro、GeneralMIDI、MicrosoftWindowsSoundSystem和MicrosoftDirectX/DirectSound規格。在端口方面HOT-247處了提供标準輸入、輸出端口外還支持數字搖杆界面(MicrosoftSideWinder),這樣在遊戲中搖杆的反應速度會大大加強。

由于ISA對數據傳輸的限制,ISA聲卡對軟件的運行速度會有較大的影響。為了避免這一點,HOT-247可以做到16位F模式的DMA放音,這樣就可以加快Audio-telephony應用程序運行的速度。

紅辣椒算是PCI聲卡的開路先鋒,但是它的性能并不出色。它采用了S3Sonicvibes芯片!當我第一次見到這塊音效卡時很是疑惑,做顯示芯片的S3竟然進軍聲卡了?它有一個32位複音的波表合成器,支持GeneralMIDI,支持MicrosoftDirectSound加速,支持MicrosoftDirectMusic加速,支持SRS3D環境音效、支持InfiniPatchTMdownloadable音色庫下載标準。雖然紅辣椒提供的功能不少,但是在使用中還是覺得不太令人滿意,尤其是在MIDI的表現方面很差,對各種樂器的還原簡直太@@@。但是由于采用了PCI總線,在遊戲中會對遊戲的速度有一定提高,而且它的價格很低,200元的售價幾乎與ISA聲卡相同。如果考慮到它低廉的價格,紅辣椒還是值得選擇的,至少對遊戲有利。

3DS724音效卡采用的是YAMAHA的YNF724芯片。這塊卡提供了lineout、linein、micin和Game/MIDIPort。大家可能已經發現PCI音效卡多采用3路設計,将ISA卡上的Lineout和Speakerout合二為一,兩者的切換由跳線來完成。這樣雖然可以減低成本,但是設置起來還是太麻煩了。由于采用了YAMAHA公司的YMF724芯片。雷公在MIDI的表現上比較出色,尤其是在播放流行音樂MIDI時其曲風十分鮮明,音色及其空間感都很好。

雷公具有128複音的XG标準合成器,它支持Soundius-XG物理波表合成技術,所以它的MIDI功能要比一般的音效卡強很多。一般的音效卡隻支持MIDI中的GM标準,而雷公卡還支持GS、XG标準。GM是MIDI的通用标準,而且現在很多MIDI都是針對GS、XG标準錄制,GS是由Roland提出,XG則是YAMAHA公司制定的一個新的MIDI标準,兩者向下兼容GM,但是如果用隻支持GM标準的音效卡來聽安裝XG樂器配置标準錄制的MIDI,那麼各種樂器的音色可能會亂掉,這可不是我們所希望的。

所以大家在選購音效卡時盡量購買支持以上三種标準的音效卡,這樣才對的起花出的銀子。至于Soundius-XG技術,這對追求音色的用戶來說是關鍵中的關鍵。我們都知道沒一種樂器都象人一樣擁有自己的個性,比如小号的嘹亮、薩克斯的浪漫,如果播放的MIDI沒有了各種樂器的特點,那麼我們就無法體會樂曲的意味。Soundius-XG技術正是針對這一點而産生的。與其它采用YMF724芯片的音效卡不同的是,雷公提供了數據輸出端口,這是非常少見的,過去隻有AWE64GOLD有這項功能,對需要高音質輸出的朋友來說是個福音,畢竟它要比GOLD便宜很多。帝盟MonsterSoundM80

DiamondMonsterSoundM80采用VortexAU8820芯片,它的芯片處理速度非夷所思!我們可以借助DiamondM80這樣的高速聲卡加上最完美的波表音色合成方式雅馬哈YXG-50來實現前所未有的聲音效果!

用過雅馬哈YXG-50的網友都知道這個軟波表最大的弱點就是占用資源太大。在開了它之後我們很難再幹别的事情。以前,我們往往以為這是因為CPU的處理速度不夠快,而與我們所用的聲卡沒有太大的關系。可事實并非如此,在PCI時代,一個強大的聲卡芯片可以彌補這一點。

例如DiamondM80。在同樣的Inter166MMXCPU上,用我的SBAWE64加雅馬哈YXG-50再加上一兩個其他任務時,聲音就開始延緩。而在DiamondMonsterSoundM80上,我将YXG-50所有的效果全打開,44KHz采樣、90%CPUload、128位複音、DirectSound:ON,并同時打開了若幹個大型軟件,令人震驚的是最後我的系統資源僅剩至40%,軟件的運行速度出奇的慢,就差死機了,而我的YXG-50MIDI播放器播放的MIDI依然完美如初。甚至我還可以在此時再放一個Winamp!!

在DOS平台下的聲卡标準是SoundBlaster,而變更至Windows95平台後,音頻标準最初是微軟的DirectSound3D,而後出現的是另一個是AUREAL的A3D。

它們給我們帶來的是真實的3D互動音場效果,這就是3D定位技術。舉個例子來說,比如我們在遊戲中看到一個怪物在行走,在普通的3D技術中你可能隻會聽到怪物的聲音由大變小或是有左聲道變成了右聲道。在3D定位技術中,你會驚奇的發現怪物在從一個地方(例如你的電腦後面)走到另一個地方(例如你的背面),這是靠你“聽出來的”!你有了真實的3D空間感應。再說的明白一些,在現實生活中,你可以聽出來什麼人在什麼地方叫你,前方或後方,而不用用眼睛去辨别。這是因為我們平時就生活在一個三維的音場中,我們不僅能辨别聲音的方向,還有它的遠近高低。

M80的最大賣點就是其“直接支持”A3D标準,這當然可以很容易理解,因為制定A3DAPI标準的Aureal也正是為M80提供了芯片。現在有很多音效卡都聲稱支持A3D,但是實際上A3D包含了兩種含義,A3DAPI和A3D算法。“直接支持”表示這塊音效卡的3D效果是用Aureal的A3D算法演算出來的,向M80和M200(芯片相同)都是這一類産品。

另一種音效卡是采取模拟的方法用其它的3D算法演算。使用這種方法時會建立一個虛拟的A3DAPI,這樣就可以通過遊戲的音頻API檢測從而獲得遊戲的音效程序,而後用自己的3D算法來發聲。與“直接支持”A3D的音效卡相比,模拟方式的A3D音效的好壞主要依賴所采用的算法,在效果上與“直接支持”相差不大。上面提到的中淩雷公就是采取模拟算法。

正如這塊聲卡在設計時所确定的,它是專門為Win95下玩遊戲的人設計的,它極好的配合了DirectX,尤其适合那些利用DirectX占用了大量的系統資源的遊戲。它所用的音頻芯片标稱是DiamondFreedom5600,同時闆上帶了DSP處理芯片,這可以大幅度提高聲卡的處理速度。此外它還有一個設計上非常好的地方,就是它的硬波表處理芯片做在了一個可插拔的插闆上,直接插在了聲卡的Wavetable上,而不是固化的,這非常方便我們将來的升級。

這三款音效卡采用的都是同一種芯片ES1370,所不同的隻是驅動創新對硬件的驅動而已。實際上這三款音效卡所采用的ES1370芯片是由Ensoniq公司設計生産的,而且曾經通過給衆多廠家來制造音效卡,浩鑫的HOT255采用的也是這種芯片。去年12月份創新收購了Ensoniq的大部分股份,而此時由于創新還沒有生産PCI音效卡,所以利用了現成的ES1370芯片生産了PCI32和PCI64音效卡。創新原來計劃在PCI32上采用ES1371芯片,它是ES1370的精簡版本,沒有四聲道、沒有A3D模拟而且無法支持8MB音色,在PCI64上采用原來的ES1370芯片。但是由于時間和設計成本的原因,PCI32還是采用了ES1370芯片,隻是用驅動程序限制了其功能。

使用ES1370的芯片所支持的是Microsoft(r)DirectSound(r)和DirectSound3D(tm),而且支持四聲道。所謂四聲道,就是容許用戶在音效卡上連接兩組立體聲音箱,每組2個音箱,每個音箱可以單獨控制。我們知道通過對兩個左右音箱的控制可以實現立體聲,而在ES1370芯片可以對四個音箱進行控制,這樣就可以制造出左前、左後、右前、右後的立體感覺。

這樣在運行支持DirectSound3D(tm)的遊戲時就可以實現3D定位。雖然DirectSound3D(tm)也可以實現3D定位,但是目前的遊戲多以A3D為标準,PCI64這類聲卡都是運用自身的DirectSound3D功能來模拟A3D效果,将一些A3D的指令轉換為DirectSound3D來模拟出A3D效果,由于這種轉換是由驅動程序來進行的,所以會加重CPU的演算負擔。

如果你買的是PCI32那麼你同樣可以實現四聲道,因為PCI32和PCI64的硬體構件是相同的,隻要将驅動程序換成PCI64的即可。此外我們還需要兩對内置功放的音箱,分别插入Line-in和Line-out。插入Line-out的音箱會成為左前、右前聲道,插入Line-in的音箱會成為左後右後的聲道,剩下的就是裝上PCI64的驅動程序。如果你買的是HOT-255那麼你可以試試Ensoniq2.0驅動程序,它同樣支持四聲道輸出。

PCI音效卡的一個缺點就是無法向系統争取DMA等資源,所以很多PCI音效卡在DOS下軟件的兼容性不好,而ES1370在這方面作的比較好,已經有上百個遊戲經過了檢測,而且它的音質不錯,其信噪比為90dB。如果将使用ES1370芯片的PCI64與MonsterSoundM80(A3D)相比,我個人覺得使用四聲道時PC64的3D定位效果比較明顯。

運行A3D的演示程序,使用M80我們可以明顯的感覺直升飛機在收聽者的前半球運動,而且對左右及上方的定位很準,但是對後方的聲音切無法準确的表現出來,最多可以達到後上方的水平,這可能還是由于雙音箱所限制。在使用四聲道的PCI64時,對後方的定位效果要好的多,但是不是十分準确。雖然支持DirectSound3D的遊戲要在DX6.0才全面推出,但是PCI32、PCI64以及HOT-255還是不錯的選擇。

創新正在為S70此與帝盟和ESS打官司,原因很簡單就是創新狀告ESS和帝盟侵犯了他的專利。不過從中我們可以看出創新對這塊音效卡的推出是多麼敏感,這也從側面向我們證明了S70的實力。SonicImpactS70面向的是低檔用戶,所以其價格在同檔次的PCI音效卡中價格是較低的。雖然是面向低端用戶的,但Sonicmpact的性能卻絲毫不差。

SonicImpactS70所采用的芯片是ESS的Maestro-II。這塊芯片是ESS在去年10宣布的一款新品,Maestro-II具有PCI總線的傳輸能力(133M),提供極快速的處理速度,另外在Direct-X5.0的支持下,增強了對DirectSound的加速支持,并且由于這塊芯片使用的是32位的線程處理技術,使得使用SonicImpact時占用較小CPU資源,從而獲得比一般聲卡較快的速度,使CPU資源更多的用來處理圖像,而得到優化處理.

用戶能獲得更好的視聽效果。Maestro-II使用64位的複音硬件波表,可以在95裡選擇2M和4M兩種設置來進行條件,它提供音色庫可以為MIDI添加新的樂器,而音色庫可以到相關的網址下載得到。

波表内存使用的是計算機的主内存,這也是SonicImpact價格低廉的主要原因。我們發現Maestro-II的能耗很低(3.3瓦特),符合APM和ACPI标準。更令我們感興趣的是這塊芯片全面支持Dos遊戲,改變了以前PCI聲卡對Dos遊戲的不兼容狀态,。SonicImpact除了一般聲卡CD-ROM的一個接口外,還另有三個接線口:Modem、Video和AUX。最後值得一提的是SonicImpact擁有兩個音箱的插口,這可是電腦音箱發燒友們的福音,不必為找不到可以外接環繞的音箱而發愁了。

但是SonicImpactS70的四音箱與四聲道不同,它隻能提供一種環繞的效果,但是無法進行3D音效的定位。

SonicImpact的音質不錯(信噪比>90dB),上到我們的主頁,聽了聽網頁裡的MIDI,一首“雨”與原來的舊聲卡的效果大相徑庭,甚至還能感受到顫音。

不過,SonicImpact所附帶的聲音播放程序似乎有點問題,在播放MIDI時再運行其他的程序或放大縮小窗口,聲音就會變慢。換成YAMAHA的S-YXG50軟波表,一切又恢複正常了,把驅動程序換成軟波表自帶的YAMAHASGX50,我們又對這塊聲卡對CPU的占用率,做了一下測試。選擇全部的最高設置:128位的複音,效果全部開放,音質選擇44KHZ,CPU負荷90%,DirectSound打開。在K6188(超的)播放了幾首MIDI,系統資源降低了大約4%,YAMAHA的軟波表當然沒的說,比原先的波表又提高了一個檔次,各種樂器被發揮得淋漓盡緻,而計算機的速度比較穩定,PCI聲卡真的很快。

但有又舍不得以前的ISA聲卡,于是我們又決定對兩塊聲卡同時工作進行一下測試,我們的ISA聲卡使用的是花王的PD530。雖然這兩塊聲卡可以在系統内同時工作,但結果沒有預想的好,特别是一個放MIDI,一個放MP3的時候,系統有時會停滞于忙的狀态,甚至當場挂了的可能也是有的,這大概和CPU的工作能力也有關系。

最後要提一句的是,如果裝了雅馬哈的軟波表的話,網上的音樂會不正常或無法播放,将其卸載又恢複正常。

此外使用Maestro-II芯片的音效卡還有AOPENAW300。

這是創新于今年八月份推出的新一代音效卡,創新推出它的目的就是要讓它成為下一代聲卡的工業标準。Live采用的是EMU10K1音頻處理芯片,通過上面的介紹大家可能還記得AWE64GOLD所使用的芯片就是EMU8008,而生産這兩塊芯片的同是創新旗下的E-MU公司。

即使在PCI音效卡新品輩出的今天,AWE64GPLD出色的音頻性能還屬于第一流的,很少有别的音效卡能夠于之相提并論。而創新推出的這塊EMU10K1芯片集成了2000000個晶體管,其處理速度可以達到1000MIPS,這在音效卡上是空前的。它可以對DirectSound和DirectSound3D進行加速,并可以提供131個音頻通道,其中包括64位輔音的8點插值。借助如此強勁的性能,SBLive足以奪得聲卡之王的寶座。

作為PCI音效卡,很重要的一點就是其CPU占用率,在這一點上SBLive非常出色。SBLive通過PCI總線控制技術來控制音頻數據在音效卡和内存中的交換,這樣就減低了對CPU的依賴性。通常音效卡将數字混合聲音并加入數字效果和3D聲音的處理會占用系統資源。SBLIVE的EMU10K1可以不依賴于CPU進行上述工作,并且利用它集成的專業音樂合成器與多軌硬盤記錄器技術進行硬件加速,因此大大減少了CPU資源的占用,提高了系統性能。

SBLive提供了S/PDIF(theSony/PhillipsDigitalInterface),這是索尼和菲利普共同制定的标準,相對于原來的聲卡來說,它可以避免模拟連接所帶來的額外信号,減少噪音,并且可以減少模數數模轉換和電壓不穩引起的信号損失。由于它能以20bit采樣音頻,所以能在一個高精度的數字模數下,維持和處理音頻信号。S/PDIF使得整個系統保持較高的品質,所以采用了S/PDIF的SBLIVE在保真度、連通性和創新性方面超越了許多家庭立體聲系統。最令人吃驚的是它的CD-adiuo接口也是S/PDIF接口。這是目前普通聲卡唯一的一種。

SBLIVE能提供高質量的音效很大程度上得益于EmulatorIV和Darwin硬盤記錄技術。這兩項技術能将由短時脈沖波形幹擾扭曲數據減到最小,使采樣合成、音頻流混合甚至是來自于不同音源的不同采樣的聲音效果都達到令人難以置信的程度,給最終用戶帶來真實、廣泛的環境音效體驗。

傳統上,波表合成利用存儲在聲卡存儲器裡的語音設置來産生聲音。然而,因為闆卡上内存的存儲量有限,它不可能存儲全部音樂設備的發聲特點。代替定義了設備的關鍵特性參數,聲音采樣被壓縮起來,這在一定程度上限制了聲音的品質,因此創新公司引入了SoundFont技術。

SoundFont是E-MU的專利技術,就象字符合成一樣,一個SoundFontbank可以表現一組音樂符号,例如當你用MIDI器械輸入一個樂符時,它會記下MIDI的參數,然後在SoundFontbank可中尋找,如果這個SoundFont是你需要的,那麼就将它下載到卡上,這樣就不會因為闆載存儲器的大小而限制聲音的品質了。SoundFont能夠表達完全的音調和音色來達到理想的環境音效的要求。

每一個音頻通道都能接受聲音采樣。它允許有高度的音頻彈性并産生實際作用,例如8KHz、22KHz、44.1KHz、48KHz混合音頻流。所有的聲音采樣最後都可以預先轉換成48KHz,然後再通過18bit的數模轉換,AC97CODEC标準,20bitS/PDIF輸出,或者返回到PCI總線。

EMU10K1還可以使每一個通道都能進行數字音頻流的數碼式混合,這包括波表合成控制MIDI的合成,CD音頻流,DIRECTX聲音緩沖以及數字音頻輸入等等。每一個音頻通道都可以48KHz、16bit的形式輸出,這可以使聲音數據通過新的IEEE1394标準的接口傳送。這項改革較大的提高了聲音質量,使家用PC輕易成為專業音響設備。

所有進入音頻通道的采樣轉換都要經過E-MU的8點插值運算。一個聲音是由一系列波形組成的,當它在播放時,準确性依靠聲卡對波形的描述。同樣,當多個音頻流組合,它們也許不同步,它們的速率有一些細微的不同,在不同的音調上播放采樣或者混合數碼音頻流時需要回放設備對采樣的詳細說明而不是原始的采樣數據。最廣泛使用的方法是找到數據所的地方用線将它們連接起來,這種方法我們叫做linearinterpolation.如果将瞬間振幅、波形回響添加進去,利用波形的系數值計算要添加的點,這樣能精确地計算采樣點的數值,從而得到完整的波形圖。

E-mu顯着地改善了以前達到3D空間位置音效的方法。E-mu開發出的新方法,可以精确地在3D空間定位音響源,然後計算所有的音頻反射并用數字方法來産生它。E-mu結合了多音箱模式和心理聲學的3D音效平台。不同于其他3D音效的HRTF算法,E-mu使用了全新的算法,精确的計算出用戶在何處能得到最佳效果,從而為用戶創造真正的3D環境音效。

然而最讓人激動的是創新為音效卡的将來設計了一套新的API,隻要遊戲和應用軟件開發廠商按照EAX(環境音效功能擴展集)進行開發,那麼就可以很輕松的實現高品質的的環境音效。而這套EAX是由DirectSound3DAPI擴展而來,目前已經有很多軟件廠商宣布對支持這項開發标準。未來的音頻API之争将是EAX與A3D之争。

SBLive更勝一籌。SBLive的标準配置音箱是四個環繞音箱和一個低音炮,而依靠兩個音箱實現3D定位是很難的。當我們聽音樂的時候,房間的大小和周圍物體都會對音效産生影響,收聽者必須找個最佳位置才能達到最好的效果,而且對3D定位的實現幾乎不可能。

而創新的的多音箱環繞系統利用2個到8個音箱和專業的混頻技術,将多個聲音定位于環繞聽衆的三維空間中的任何位置。我玩了玩為SBLive做了優化的Unreal,其效果極其恐怖!在SBLive+SoundWorks的驅動下,Unreal恐怖神秘的氣氛被充分的發揮出來,尤其讓人受不了的是遊戲中的慘叫聲和怪物在身後出現的一刹那,如果心髒心髒不好肯定會被吓死。

SBLive還提供了豐富的軟件,特别是CreativePlayCenter一個可以播放多種格式多媒體文件的播放器,而且它可以實現超越3D音效的深度和真實感。可以為你提供處于山洞、大廳時的播放效果,而且十分明顯。在播放随機附送的MIDI時,我真不感相信自己的耳朵,我從來沒有聽過如此動人的音樂,精細的音質和極佳的聲場定位是我所聽過的最好的。

其他資料

基本結構

聲卡由各種電子器件和連接器組成。電子器件用來完成各種特定的功能。連接器一般有插座和圓形插孔兩種,用來連接輸入輸出信号。

聲音控制芯片

聲音控制芯片是把從輸入設備中獲取聲音模拟信号,通過模數轉換器,将聲波信号轉換成一串數字信号,采樣存儲到電腦中。重放時,這些數字信号送到一個數模轉換器還原為模拟波形,放大後送到揚聲器發聲。

數字信号處理器

DSP芯片通過編程實現各種功能。它可以處理有關聲音的命令、執行壓縮和解壓縮程序、增加特殊聲效和傳真MODEM等。大大減輕了CPU的負擔,加速了多媒體軟件的執行。但是,低檔聲卡一般沒有安裝DSP,高檔聲卡才配有DSP芯片。

FM合成芯片

低檔聲卡一般采用FM合成聲音,以降低成本。FM合成芯片的作用就是用來産生合成聲音。

波形合成表

在波表ROM中存放有實際樂音的聲音樣本,供播放MIDI使用。一般的中高檔聲卡都采用波表方式,可以獲得十分逼真的使用效果。

波表合成器芯片

該芯片的功能是按照MIDI命令,讀取波表ROM中的樣本聲音合成并轉換成實際的樂音。低檔聲卡沒有這個芯片。

跳線

跳線是用來設置聲卡的硬件設備,包括CD-ROM的I/O地址、聲卡的I/O地址的設置。聲卡上遊戲端口的設置(開或關)、聲卡的IRQ(中斷請求号)和DMA通道的設置,不能與系統上其他設備的設置相沖突,否則,聲卡無法工作甚至使整個計算機死機。

1)I/O口地址

PC機所連接的外設都擁有一個輸入/輸出地址,即I/O地址。每個設備必須使用唯一的I/O地址,聲卡在出廠時通常設有缺省的I/O地址,其地址範圍為220H~260H。

2)IRQ(中斷請求)号

每個外部設備都有唯一的一個中斷号。聲卡SoundBlaster缺省IRQ号為7,而SoundBlasterPRO的缺省IRQ号為5。

3)DMA通道

聲卡錄制或播放數字音頻時,将使用DMA通道,在其本身與RAM之間傳送音頻數據,而無需CPU幹預,以提高數據傳輸率和CPU的利用率。16位聲卡有兩個DMA通道,一個用于8位音頻數據傳輸,另一個則用于16位音頻數據傳輸。

4)遊戲杆端口

聲卡上有一個遊戲杆連接器。若一個遊戲杆已經連在機器上,則應使聲卡上的遊戲杆跳接器處于未選用狀态。否則,2個遊戲杆互相沖突。

工作原理

聲卡從話筒中獲取聲音模拟信号,通過模數轉換器(ADC),将聲波振幅信号采樣轉換成一串數字信号,存儲到計算機中。重放時,這些數字信号送到數模轉換器(DAC),以同樣的采樣速度還原為模拟波形,放大後送到揚聲器發聲,這一技術稱為脈沖編碼調制技術(PCM)。

主要作用

(1)它可錄制數字聲音文件。通過聲卡及相應的驅動程序的控制,采集來自話筒、收錄機等音源的信号,壓縮後被存放在計算機系統的内存或硬盤中

(2)将硬盤或激光盤壓縮的數字化聲音文件還原成高質量的聲音信号,放大後通過揚聲器放出

(3)對數字化的聲音文件進行加工,以達到某一特定的音頻效果

(4)控制音源的音量,對各種音源進行組合,實現混響器的功能

(5)利用語言合成技術,通過聲卡朗讀文本信息。如讀英語單詞和句子,奏音樂等

(6)具有初步的音頻識别功能,讓操作者用口令指揮計算機工作

(7)提供MIDI功能,使計算機可以控制多台具有MID接口的電子樂器。另外,在驅動程序的作用下,聲卡可以将MIDI格式存放的文件輸出到相應的電子樂器中,發出相應的聲音。使電子樂器受聲卡的指揮。

發展曆史

世界上第一塊聲卡——聲霸卡,是由新加坡創新公司董事長沈望傅先生發明的。這隻聲卡在當時引起了一場轟動。有的人認為,這是一個很好的開端,因為PC終于可以“說話”了,并聯想到将來多媒體PC的模樣。但另有一些人卻認為,這隻是一場鬧劇(因為當時的聲卡根本不能夠發出很真實的聲音)。

但是,10年過後,正如前者所預料的,多媒體PC成了現今的标準,每個人都能利用自己的PC來聽CD、玩有聲遊戲、通過Iphone等網絡電話來交談,幾乎每一樣事情都和PC音頻發生關系。現在看起來,PC如果沒有了聲卡,也就沒有了缤紛多彩的多媒體世界。

就在人們對PC音頻滿懷疑慮的時候,第一張“真正”的聲卡出現了,它就是著名的Soundblaster16,這塊卡之所以名為16,是因為它擁有16位的複音數(是指在回放MIDI時由聲卡模拟出所能同時模拟發聲的樂器數目),該聲卡能較為完美地合成音頻效果,具有劃時代的意義,我們終于能把煩人的PC喇叭給拆掉了。

第二次重大變革是Soundblaster64Gold,這是第一隻讓人發出驚歎的聲卡,采用了EMU8000音頻芯片的SB64Gold無論是其價格還是性能都讓人大吃一驚,原來聲卡也可以賣那麼貴啊?原來聲卡發出的聲音也能如此動聽!Emu8000芯片破天荒地支持64位複音數(32個是硬件執行,另外32個由Creative開發的軟件生成),鍍金的接線端子,120db的動态範圍,96db的信噪比,相信音質比那時的一些國産CD機還要好!一切都是為了獲得最高質量的音響效果而定做的。

當然,現在看來,該聲卡的缺點還是明顯的,一是使用了ISA總線,限制了PC音頻系統的發揮,隻能實現虛拟的3D音頻技術,而且在播放中,由于使用了低帶寬的ISA總線,因此在信噪比和保真度方面還有一定的問題;另外就是必須采用闆載的“聲存”(用來存放音色庫的内存),而且這些聲卡的内存異常昂貴(其實也不就是普通的DRAM嘛),原來隻帶了4MB,為了能獲得更好的合成效果,許多專業的MIDI制作人士還是掏錢加上了更多的聲存,以存放更好效果的音色庫。通過這樣的結合,Soundblaster64Gold能回放出很悅耳的合成音樂,一度令許多電腦MIDI發燒友為之興奮。

在這兩個發展階段裡,Creative成了老大哥,其他的聲卡産品相比起它來就像是綠葉和紅花的關系,越發襯托出Soundblaster的偉大。當然,在其他的聲卡中也出了幾個精品,像Esslogic的ESS688F,Topstar的Als007等,它們都是以極為低廉的價格提供了與Soundblaster16相近的性能,當年很多兼容機裝的都是這兩種聲卡。在聲卡的發展曆史上,有代表性的作品幾乎都是Creative(創新)公司的産品,由此我們也看出該公司在這方面的領導作用。Creative在聲卡界的地位就和CPU界的Intel以及軟件業的Microsoft一樣,是行業中的标準。

對3D音效的渴求促使了第三次聲卡大變革,Soundblaster64Gold率先支持了模拟3D音效,但同時由于ISA總線帶寬太窄了,限制了聲卡的再度發展,因此PCI聲卡是注定要誕生的。第一隻PCI聲卡是S3的SonicsVibes,它擁有一個32位複音的波表生成器,支持MicrosoftDirectSound和DirectMusic加速。并且附帶了SRS3D音效和Infinipatchdownloadable音色庫下載标準。同時,它也帶來了與DOS環境的極不兼容(那時還有相當一部分人使用DOS操作系統),音頻回放時的爆音,回放MIDI時的噪音和相對拙劣的回放效果,這使得PCI聲卡産品成為了一種讓人們産生争議的産品。

但随着Soundblaster推出了另一個劃時代的巨作SoundblasterLive!之後(在此之前發布的PCI64、128等聲卡是收購了Ensoniq公司後采用它們開發的芯片制作的),人們對PCI聲卡的優越性也深信不疑了(看看那個價錢,你當然要相信它是好東西了)。由于采用了PCI總線結構,聲卡與系統的連接有了更大的帶寬,一些在ISA聲卡上沒有能力實現的效果,如使用Downloadable(能夠下載)的音色庫,更為逼真的3D音效,更好的音質和信噪比等,都把PC音頻推向了另一個高峰。在這裡,我們要留意,PC音頻更新的周期沒有CPU和顯示卡那麼快,它隻是一個循序漸進的過程,真的不夠用了,才會出現和研發它的改進或替代産品,所以說,投資一個好的PC音頻系統是非常值得的,起碼不會迅速地被淘汰。

當今PC音頻的進一步發展變化将主要體現在以下4個方面:

ISA聲卡向PCI聲卡過渡

更為逼真的回放效果

高質量的3D音效

轉向USB音頻設備

常見故障

電腦聲卡常見故障一:聲卡無聲

出現這種故障常見的原因有:

1.驅動程序默認輸出為“靜音”。單擊屏幕右下角的聲音小圖标(小嗽叭),出現音量調節滑塊,下方有“靜音”選項,單擊前邊的複選框,清除框内的對号,即可正常發音。

2.聲卡與其它插卡有沖突。解決辦法是調整PnP卡所使用的系統資源,使各卡互不幹擾。有時,打開“設備管理”,雖然未見黃色的驚歎号(沖突标志),但聲卡就是不發聲,其實也是存在沖突,隻是系統沒有檢查出來。

3.安裝了DirectX後聲卡不能發聲了。說明此聲卡與DirectX兼容性不好,需要更新驅動程序。

4.一個聲道無聲。檢查聲卡到音箱的音頻線是否有斷線。

電腦聲卡常見故障二:聲卡發出的噪音過大

出現這種故障常見的原因有:

1.插卡不正。由于機箱制造精度不夠高、聲卡外擋闆制造或安裝不良導緻聲卡不能與主闆擴展槽緊密結合,目視可見聲卡上“金手指”與擴展槽簧片有錯位。這種現象在ISA卡或PCI卡上都有,屬于常見故障。一般可用鉗子校正。

2.有源音箱輸入接在聲卡的Speaker輸出端。對于有源音箱,應接在聲卡的Lineout端,它輸出的信号

沒有經過聲卡上的功放,噪聲要小得多。有的聲卡上隻有一個輸出端,是Lineout還是Speaker要靠卡上的跳線決定,廠家的默認方式常是Speaker,所以要拔下聲卡調整跳線。

3.Windows自帶的驅動程序不好。在安裝聲卡驅動程序時,要選擇“廠家提供的驅動程序”而不要選“Windows默認的驅動程序”如果用“添加新硬件”的方式安裝,要選擇“從磁盤安裝”而不要從列表框中選擇。如果已經安裝了Windows自帶的驅動程序,可選“控制面闆→系統→設備管理→聲音、視頻和遊戲控制器”,點中各分設備,選“屬性→驅動程序→更改驅動程序→從磁盤安裝”。這時插入聲卡附帶的磁盤或光盤,裝入廠家提供的驅動程序。

電腦聲卡常見故障三:聲卡無法“即插即用”

1.盡量使用新驅動程序或替代程序。筆者曾經有一塊聲卡,在Windows98下用原驅動盤安裝驅動程序怎麼也裝不上,隻好用CreativeSB16驅動程序代替,一切正常。後來升級到WindowsMe,又不正常了再換用Windows2000(完整版)自帶的聲卡驅動程序才正常。

2.最頭痛的問題莫過于Windows9X下檢測到即插即用設備卻偏偏自作主張幫你安裝驅動程序,這個驅動程序偏是不能用的,以後,每次當你删掉重裝都會重複這個問題,并且不能用“添加新硬件”的方法解決。筆者在這裡洩露一個獨門密招:進入Win9xinfother目錄,把關于聲卡的*.inf文件統統删掉再重新啟動後用手動安裝,這一着百分之百靈驗,曾救活無數聲卡性命……當然,修改注冊表也能達到同樣的目的。

3.不支持PnP聲卡的安裝(也适用于不能用上述PnP方式安裝的PnP聲卡):進入“控制面闆”/“添加新硬件”/“下一步”,當提示“需要Window搜索新硬件嗎?”時,選擇“否”,而後從列表中選取“聲音、視頻和遊戲控制器”用驅動盤或直接選擇聲卡類型進行安裝。

故障檢查

1.供電

電源插座12V到78L05三端穩壓器輸入腳,輸出正5V電壓給聲卡IC。

2.聲卡IC正常工作時應該發熱

其中1-12腳比較重要,包括供電、晶振的兩個腳、控制信号。

3.晶振

24.576MHz,旁邊有兩個22PF的小電容。

Ø一通電就有波形

Ø進98後才有波形

Ø隻有電平,沒有波形,電壓一高一低。

4.功放

隻是把聲卡輸出的音頻信号進行放大(功放壞會引起聲小、雜音、無音)

引起聲卡故障的部分問題

1.供電。

2.晶振。

3.聲卡芯片。

4.功放。

5.聲卡及功放周邊的小電容。

6.CMOS設置錯誤會引起無聲、裝不上聲卡。

7.BIOS壞。

聲卡廠家

Realtek中國台灣瑞昱,最大的集成聲卡廠商

Creative新加坡創新,獨立聲卡的發明者

AdvanceLogic:AdvanceLogic是一家老資格的音頻芯片設計制造商,主攻低端市場,遠在ISA世代,就有一款著名的ALS007的音頻控制芯片,到了PCI時代,AdvanceLogic仍舊主攻低端市場,ALS4000便是一款比較著名的芯片,ALS4000功能簡單,音質也一般,但價格确很便宜。随着競争的加劇,AdvanceLogic在低端市場的份額也遭到AC'97軟卡的侵蝕,AdvanceLogic并沒有放棄聲卡市場,轉而主攻Codec市場,著名的ALC系列Codec就是他們的傑作,AdvanceLogic扮演了一個很出色的角色,極大的推動了AC'97軟卡的音質提升。

傲銳Aureal:在ISA時代,Aureal這個名字并不為人所知,但到了PCI時代,Aureal的名字迅速随着帝盟S90這款聲卡傳播開來,S90這款聲卡獲得遊戲玩家的廣泛贊揚,Aureal也名聲大振。S90就是采用的傲銳公司的VortexAU8820的音頻控制芯片。支持A3D1.0,就是這款S90讓很多人接受了3D音效這個概念,雖然最後的果子是創新摘走了,但栽樹的是A3D,A3D帶來了逼真的3D音效仿真。

随後傲銳發布Vortex-2AU8830音頻控制芯片,支持A3D2.0,帝盟發布基于這款芯片的mx300聲卡,用于和創新Live!系列争奪市場,後來傲銳和帝盟結束了合作關系,不久傲銳被對手創新收購,A3D和傲銳成為曆史。

Ensoniq:1997年,Ensoniq可謂出盡風頭,Ensoniq是最早開發出PCI音頻控制芯片的廠商之一,ES1370芯片被衆多廠家采用,創新也是Ensoniq的客戶之一,ES1370支持32個硬件複音,通過相應的軟波表擴充到64複音,支持2-8M音色庫。硬件支持DirectSound、DirectSound3D,以及軟件模拟A3D1.0和EAX,成為當時中檔PCI聲卡的首選芯片,由于創新需要一個中檔次的芯片擴充産品線,Ensoniq不久便被創新收購。

Ensoniq發展出的PCI音頻控制芯片一共有三款——ES1370、ES1371、ES1373,音質好,功能少,信噪比出衆是Ensoniq系列最大的特點。但是他們也有個顯着的缺點,不支持多音頻流,好在随着WDM驅動的推出,這些都算不上缺點了。在創新完成收購後,創新也推出了CT5507、CT2518、CT5880等芯片,著名的中低端聲卡PCI128就采用了CT-5880芯片。

E-mu:E-mu是一家實力強勁的音頻控制芯片設計商,主要從事音頻芯片開發以及合成技術研究,後被創新收購,經典的創新AWE64系列就采用了E-mu的Emu8000芯片,其出色的波表合成能力讓聽過的人都印象深刻,E-mu的音頻控制芯片主要面向高端市場,講究性能、品質以及功能,開發實力少有對手,是創新最強有力的技術支持。Emu8000有一個衍生版本——Emu8008,是Emu8000的PCI版本,創新曾經推出過一款AWE64的PCI版本,就是采用的Emu8008,但是市場上非常少見。好在E-mu及時開發出了跨時代的Emu10k1,讓創新公司成功推出了SoundBlasterLive!系列。

Emu10k1諸多嶄新的特征,是一顆可編程的DSP芯片,即時是幾年後的今天,也不會覺得這款芯片太落伍,事實上,基于這款芯片的Live!能夠勝任大部分遊戲的需求。2001年,Emu再度開發出比Emu10k1更強的芯片,也就是Audigy系列采用的音頻控制芯片,這款芯片繼承了Emu10k1的所有優點,改善了MIDI等方面的不足,并将運算能力提升4倍,足夠滿足所有遊戲的需求。2002年,創新推出Audigy2。

ESS:在ISA時代,ESS是創新最大的競争對手,産品線豐富,性價比優秀,當年的ESS688/1868等都是非常優秀的芯片,良好的兼容性以及低廉的價格受到衆多闆卡商的青睐,市場占有率極大,是中低端市場的絕對首選。進入PCI時代後,ESS也積極擴展,前後推出了ESSMaestro-I、ESSMaestro-II、ESSCanyon3D等芯片,ESS的兼容性曆來口碑甚佳,ESSMaestro-II更是獲得了帝盟的青睐,著名的S70聲卡就是基于這款芯片,這款芯片有一個簡化的版本SOLO-I,主要交給主闆商集成用,很少作為獨立的聲卡芯片使用。

Canyon3D是ESS最強的芯片,又被稱作Maestro-2e,也是ESS第一款支持多聲道的芯片,著名的帝盟MX400聲卡正是采用了此款芯片,這款芯片運算能力強大。2001年,ESS再度發布Canyon3D-2,但是這個時候創新已經壟斷市場了,Canyon3D-2沒有得到應有的名氣和市場,ESS也逐漸在聲卡市場消失,這個創新最老的競争對手,終于也扛不住壓力退出競争了,但ESS這家公司還存在,目前主要擴展消費類電子市場。

骅訊C-Media:台灣骅訊也是一家擁有廣泛影響力的廠家,他們推出的CMI-8338/8738芯片曾經深深的影響了低端市場,CMI系列追求性價比,集成了Codec,降低了成本,還節約了PCB的制造和設計費用,因此這幾款芯片往往出現在超低價的獨立聲卡或者主闆上,即便在低廉的價格上,CMI系列還提供了24bit/44.1kHz或48kHz的S/PDIF輸入輸出的功能,這點做得甚至比某些高端芯片還好。

在很多人眼裡,CMI是一組非常不值得一提的芯片,事實上并非如此,8338/8738在最基本的功能——輸入輸出方面做得很好,但是市場上很少有一款像樣的8338/8738聲卡,但這并不表示8338/8738音質就一定不行,雖然他們的運算能力确實很弱。

雅馬哈YAMAHA:雅馬哈是日本一家著名的從事交通工具以及電聲樂器制造的公司,在ISA時代,雅馬哈的719芯片曾經獲得極佳口碑。

雅馬哈集團将“我們用基于聲音和音樂造就而成的豐富的專業知識和高度的藝術感性,與世界各地的人們一起,不斷創造新的感動與豐富的文化”作為企業理念。在PCI聲卡興起的時代,他們的産品也曾經大出風頭,最著名的有YMF724系列,YMF724系列又有724B、724C、724E、724F四個版本,724E開始起,YMF芯片兼容性得到很大改善,YMF724系列有着溫暖的音色以及非常出色的MIDI合成能力,性價比也是非常出衆,成為當時中端聲卡的首選。著名的724聲卡有中淩雷公,雖然做工不算優秀,但很多人因此領略了724的魅力。在724的基礎上,雅馬哈加入四聲道和數字I/O支持以及對3D音效的改良,推出了744系列,可惜的是,744并沒有再次刮起724旋風。

之後雅馬哈發布YMF754芯片并宣布告别民用聲卡領域的競争。相信很多朋友都記得一個YMF734,雅馬哈根本就沒有什麼YMF734芯片,但當時734聲卡多如牛毛,都是用其他芯片,例如前面提到的ALS4000Remark而來的,這也多少證明了雅馬哈家族的口碑是相當好的。

Fortemedia:Fortemedia最為著名的是FM801系列,FM801又細分為FM801AS和FM801AU,在DVD在PC普及的時候,很少有芯片可以支持到6聲道系統,創新也沒有及時推出6聲道的聲卡,這給Fortemedia帶來了機遇,也就是這個時候,大量的廉價6聲道聲卡上市,其中大部分都是基于FM801AU的。FM801AU具備數字I/O功能,号稱為DVD音頻優化,加上當時的Live!還是面向高端,FM801AU系列獲得很大的成功。但好景不長,創新推出了Live!5.1後,FM801AU逐漸淘汰出市場。

聲卡(SoundCard):聲卡是多媒體技術中最基本的組成部分,是實現聲波/數字信号相互轉換的一種硬件。聲卡的基本功能是把來自話筒、磁帶、光盤的原始聲音信号加以轉換,輸出到耳機、揚聲器、擴音機、錄音機等聲響設備,或通過音樂設備數字接口(MIDI)使樂器發出美妙的聲音。

工作原理:聲卡的工作原理其實很簡單,我們知道,麥克風和喇叭所用的都是模拟信号,而電腦所能處理的都是數字信号,兩者不能混用,聲卡的作用就是實現兩者的轉換。從結構上分,聲卡可分為模數轉換電路和數模轉換電路兩部分,模數轉換電路負責将麥克風等聲音輸入設備采到的模拟聲音信号轉換為電腦能處理的數字信号;而數模轉換電路負責将電腦使用的數字聲音信号轉換為喇叭等設備能使用的模拟信号。

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