項目1-任務(wù)6聲音系統(tǒng).ppt

學習性工作任務(wù)6 聲音系統(tǒng) 任務(wù)目標 通過學習 要求掌握聲卡和音箱的基本構(gòu)成 性能指標及選購 了解聲卡和音箱的類型 什么是聲卡 聲卡 SoundCard 也稱音頻卡 是多媒體電腦的主要部件之一 它包含記錄和播放聲音所需的硬件 聲卡的主要功能 錄制話音 聲音 和音樂 能選擇以單聲道或雙聲道錄音 并且能控制采樣速率 數(shù)模轉(zhuǎn)換 用來把數(shù)字化的聲音信號轉(zhuǎn)換成模擬信號 模數(shù)轉(zhuǎn)換 用來把模擬聲音信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號 音樂數(shù)字接口 MIDI 能使用MIDI樂器 聲音混合功能 允許控制聲源和音頻信號的大小 7 1聲卡 7 1 1聲卡的結(jié)構(gòu) 聲卡基本結(jié)構(gòu) 聲卡基本結(jié)構(gòu) 7 1 1聲卡的結(jié)構(gòu) 數(shù)字信號處理芯片DSP音頻解碼芯片CODEC波表音色庫功率放大芯片三端穩(wěn)壓塊多功能擴展插座AUD EXTCD SPDIF插座 7 1 1聲卡的結(jié)構(gòu) 內(nèi)置1394插座輔助音頻輸入插座AUX INCD音頻輸入插座CD IN電話自動應(yīng)答插座TAD中置 重低音輸出或數(shù)字化音箱輸出插孔線性輸入插孔LineIn 麥克風輸入插孔MICIn前置音箱線性輸出插孔LineOut1 Front 后置音箱線性輸出插孔LineOut2 Rear 數(shù)字化樂器插孔MIDI 聲卡基本結(jié)構(gòu) 1 電話自動應(yīng)答設(shè)備接口 TAD TelephoneAnsweringDevice 它與MODEM卡上的相應(yīng)端口相連接 配合軟件可使電腦具備電話自動應(yīng)答功能 聲卡基本結(jié)構(gòu) 2 模擬CD音頻輸入接口 CDIN 是一個3針或4針的小插座 作用是將來自光驅(qū)的模擬音頻信號接入聲卡 并直接由聲卡的輸出端放出 模擬音頻線在聲卡端的接頭一般有兩種排列方式 應(yīng)選用與該接口匹配的才能確保CD音頻的正常接入 聲卡基本結(jié)構(gòu) 3 數(shù)字輸出接口該接口為黃色 用于輸出數(shù)字音頻信號 配合聲卡上的AC 3解碼功能 就可輸出數(shù)字音效 令觀賞DVD等影片時更加逼真 聲卡基本結(jié)構(gòu) 4 線性輸入插孔 LINEIN 該接口為藍色 作用是將來自收音機 隨身聽 或電視機等任何外部音頻設(shè)備的聲音信號輸入電腦 可用于錄制電視節(jié)目伴音 將磁帶轉(zhuǎn)成MP3等 聲卡基本結(jié)構(gòu) 5 話筒輸入插孔 MICIN 該接口為紅色 可接連適合電腦使用的話筒作為聲音輸入設(shè)備 用于錄音 娛樂及語音識別等 可用來打網(wǎng)絡(luò)電話 語音聊天和唱卡拉OK等 聲卡基本結(jié)構(gòu) 6 線性輸出插孔 LINEOUT 該接口為綠色 它負責將聲卡處理好的聲音信號輸出到有源音箱 耳機或其他音頻放大設(shè)備 如功放 這是第一個輸出孔 用于連接前端音箱 相當于普通2 1聲卡的揚聲器輸出插孔 SPEAKER 聲卡基本結(jié)構(gòu) 7 后置輸出插孔 SPDIFOUT 該接口為黑色 用于連接后端音箱 四聲道以上的聲卡都會有兩個線形輸出插孔 這是第二個線形輸出插孔 聲卡基本結(jié)構(gòu) 8 游戲 MIDI插口用于連接游戲桿 手柄 方向盤等外接游戲控制器 也可連接外部MIDI樂器 如MIDI鍵盤 電子琴等 配以專用軟件可將電腦作為桌面音樂制作系統(tǒng)使用 聲卡基本結(jié)構(gòu) 9 數(shù)字CD音頻輸入接口 CDSPDIF 作用是接收來自光驅(qū)的數(shù)字音頻信號 最大限度地減少聲音失真 光驅(qū)的DigitalOut接口與聲卡上的CDSPDIF輸入端連接 可以得到比模擬CD音頻要更純凈的音質(zhì) 聲卡基本結(jié)構(gòu) 10 輔助音頻輸入口 AUXIN 負責把來自電視卡 DVD解壓卡 MPEG編 解碼卡等設(shè)備的聲音信號輸入聲卡 這樣就可使各種設(shè)備輸出的聲音信號都通過聲卡送至音箱 避免了反復(fù)插拔信號線 聲卡基本結(jié)構(gòu) 11 聲音處理芯片是整塊聲卡的核心部分 相當于聲卡的大腦 包括WAVE波形的采樣與合成 MIDI音樂的合成以及混音器 效果器的功能都在此芯片內(nèi)部實現(xiàn) 上面標有商標 型號 生產(chǎn)日期 編號 生產(chǎn)廠商等重要信息 聲卡基本結(jié)構(gòu) 12 擴展功能插針通過數(shù)據(jù)線接出 主要用于擴展卡上的輸入輸出接口 適合一些比較專業(yè)的設(shè)備 聲卡基本結(jié)構(gòu) 13 功放芯片對聲音處理芯片處理的信號進行放大 以推動喇叭發(fā)出聲音 14 總線接口常見的有ISA PCI兩種 15 跳線 聲卡基本結(jié)構(gòu) 聲卡的外接口圖例 7 1 2聲卡的相關(guān)術(shù)語及技術(shù) 1 總線方式2 采樣技術(shù) 1 采樣的精度 2 采樣頻率3 聲道數(shù) 1 單聲道 2 立體聲 3 準立體聲 4 四聲道環(huán)繞 5 5 1聲道 基本術(shù)語 采樣采樣位數(shù) 是指每個采樣點所代表的音頻信號的幅度值 用二進制數(shù)表示 這里的二進制的位數(shù)即為采樣位數(shù) 采樣頻率 是指錄音設(shè)備在一秒鐘內(nèi)對聲音信號的采樣次數(shù) 兩者的關(guān)系 一個在時間方向 一個在幅度方向代表采樣精度 基本術(shù)語 聲道數(shù)單聲道 聲音來自兩個音箱的中間 立體聲 聲音來自兩個獨立的聲道 準立體聲 錄音時是單聲道 在回放時有時是立體聲有時是單聲道 四聲道環(huán)繞 有前左 前右 后左 后右 4 1 增加一個低音音箱 5 1聲道 在4 1的基礎(chǔ)上增加了一個中置單元負責傳送低于80Hz的聲音信號 7 1 2聲卡的相關(guān)術(shù)語及技術(shù) 4 是否支持MIDI 1 合成技術(shù) 2 復(fù)音數(shù)所謂 硬件支持復(fù)音 是指其所有的復(fù)音數(shù)都由聲卡芯片所生成 而 軟件支持復(fù)音 則是在 硬件復(fù)音 的基礎(chǔ)上以軟件合成的方法 加大復(fù)音數(shù) 但這是需要CPU來帶動的 眼下主流聲卡所支持的最大硬件復(fù)音為64 而軟件復(fù)音則可高達1024 5 A3D6 數(shù)模轉(zhuǎn)換器7 半雙工和全雙工 7 1 2聲卡的相關(guān)術(shù)語及技術(shù) 8 信噪比9 總諧波失真10 頻率響應(yīng)11 兼容性12 復(fù)音數(shù)和音色數(shù) 數(shù)模 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 數(shù)模轉(zhuǎn)換器 DAC DigitalAnalogConvertor 是為了解決一般的音響和電視機都只適用于模擬信號 計算機中處理的是數(shù)字信號而采用的方法 聲卡讀出數(shù)字式的信號后 通過DAC轉(zhuǎn)換成一般音響放大器能接受的模擬信號 再由它來帶動音箱發(fā)出發(fā)出聲音 相反的處理過程 可以通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC AnalogDigitalConvertor 來完成 全雙工與半雙工 所謂全雙工是指錄音和放音這兩樣工作可以同時進行 反之 半雙工在一個時間內(nèi)就只能做一樣事情 信噪比 信噪比 SNR SignaltoNoiseRatio 是一個診斷聲卡抑制噪聲能力的重要指標 通常有用信號和噪聲信號功率的比值就是SNR 單位是分貝 SNR值越大則聲卡的濾波效果越好 按微軟在PC98中的規(guī)定 至少要大于80分貝才行 從AC 97開始聲卡上的ADC DAC必須和混音工作及數(shù)字音效芯片分離 編碼和解碼 在數(shù)字音頻技術(shù)中 用數(shù)字大小來代替表示聲音強弱高低的模擬電壓 并按要求對音頻數(shù)據(jù)進行壓縮的過程叫作編碼 在重放時 要將壓縮的數(shù)據(jù)還原 稱之為解碼 實現(xiàn)數(shù)字音頻輸出有兩種方式 一種是音頻采集 語音編碼 壓縮 重放方式 簡稱為錄音 重放 另一種是基于聲音合成技術(shù)的重放方式 數(shù)字音頻采集 把模擬的音頻信號轉(zhuǎn)換稱數(shù)字信號 并存放在存儲器中的過程稱為數(shù)字音頻采集 由于數(shù)字表示的聲音是斷續(xù)的 把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量時 每隔一個時間間隔在模擬聲音波形上取一個幅度值 稱之為抽樣 其時間間隔稱之為抽樣周期 FM合成 FM合成技術(shù)是早期的電子合成樂器采用的合成方式 后來由YAMAHA公司將其應(yīng)用到聲卡中 這種發(fā)音方式使得聲音聽起來比較干凈 清脆 波表合成 它通過對樂器聲音進行取樣 并將之保存下來 重播時靠聲卡上的微處理器或經(jīng)過CPU處理發(fā)聲 根據(jù)取樣文件所放位置和由專用微處理器或CPU處理的部同 波表合成又常分為軟波表合成和硬波表合成 MIDI規(guī)格 電子樂器數(shù)字化接口 是一組由MIDI生產(chǎn)商協(xié)會制訂給所有MIDI儀器制造商的音色及打擊樂器排列表 它包括128個標準音色和81個打擊樂器排列 脈沖碼調(diào)制PCM PCM PulseCodeModulation 是最早將波表合成理論應(yīng)用到實際中來的技術(shù) 它對聲音作周期性的取樣 并對每個樣本給予調(diào)整 轉(zhuǎn)換為雙位的數(shù)字編碼 因為整個取樣波呈脈波周期狀 所以被命名為 脈沖碼調(diào)制 數(shù)字信號處理 數(shù)字信號處理 DSP DigitalSignalProcessing 是指聲卡中專門處理音效的芯片 又被稱為效果器 7 1 3聲卡的類型 按照聲卡的接口類型 可以把聲卡分為ISA PCI CNR接口的聲卡 在586以前時代中廣泛采用ISA接口的聲卡 由于ISA的傳輸帶寬較低 而且它會大量占用CPU資源 現(xiàn)在市面上ISA聲卡已比較少見了 PCI接口的聲卡可以通過PCI總線音源儲存在內(nèi)存中 因此占用的CPU資源較少 目前大部分的聲卡都采用PCI接口 按照聲卡的組成結(jié)構(gòu) 可分為普通聲卡和主板集成的聲卡 7 1 3聲卡的類型 按照聲卡取樣分辨率的位數(shù)不同 可分為8位聲卡 準16位聲仁 真16位聲卡和32位聲卡等 按照聲卡功能的不同 可分為單聲道聲卡 真立體聲聲卡和準立體聲聲卡等 7 1 4聲卡的主流產(chǎn)品及選購 1 主流聲卡芯片 1 Creative聲卡芯片系列 ESl370 1371 EMUl0KI Aureal Vortex Vortex2 YAMAHA芯片系列 YMF 724 YMF 744 其他聲卡芯片 2 內(nèi)置聲卡 創(chuàng)新CT5880芯片 CMl8738和ESl373芯片 AC 973 聲卡的選購 普通用戶 游戲用戶 音樂發(fā)燒友 電腦音樂制作者 低端DVD用戶 常見聲卡介紹 創(chuàng)新 CREATIVE 帝盟 DIAMOND 麗臺 LEADTEK 傲銳 AUREAL 啟亨 創(chuàng)新 CREATIVE 創(chuàng)新 CREATIVE 聲卡 創(chuàng)新 CREATIVE 創(chuàng)新 CREATIVE 聲卡 帝盟 DIAMOND 帝盟 DIAMOND 聲卡 帝盟 DIAMOND 帝盟 DIAMOND 聲卡 麗臺 LEADTEK 麗臺 LEADTEK 聲卡 麗臺 LEADTEK 麗臺 LEADTEK 聲卡 傲銳 AUREAL 傲銳 AUREAL 聲卡 啟亨 啟亨聲卡 音箱 只有一個好的聲卡還不夠達到播放優(yōu)美音樂的效果 必須有與之相對應(yīng)的音箱 才能真正達到視聽享受的目的 音箱又稱揚聲器系統(tǒng) 已經(jīng)成為目前多媒體電腦的標準配置之一 7 2 1音箱的分類常見的電腦音箱主要分為敞開式 封閉式和倒相式3類 第1種敞開式音箱已經(jīng)淘汰 市面上已很少見到 而第2種封閉式音箱市面上還能常見 如一些低音炮和一些作為環(huán)繞聲用的小音箱等 至于第3種倒相式音箱則是市場上電腦音箱的主流 十有七八的電腦音箱采用的就是這種結(jié)構(gòu) 音箱的技術(shù)指標 音箱的作用就是將電信號轉(zhuǎn)換成聲音信號 并將聲音信號釋放出來 因而對于聲音還原質(zhì)量的好壞是衡量音箱品質(zhì)的最重要標準 也就是保真性 還原品質(zhì)高的音箱通常被稱為高保真音箱 衡量音箱的好壞 還有以下幾個方面的性能參數(shù) 音箱的技術(shù)指標 1 防磁2 頻率響應(yīng)3 信噪比4 諧波失真等 音效及磁屏蔽技術(shù) 目前音箱在3D音效上廣泛采用SRS APX Q SOUND等技術(shù) 能使人感覺到明顯的三維效果 磁屏蔽是指音箱采用加放磁罩的方法來避免磁力線外漏 達到屏蔽的目的 信噪比 這項性能和聲卡的信噪比一樣 信噪比的大小 決定音箱的發(fā)音清晰度 一般應(yīng)選信噪比不低于80dB的音箱或信噪比不低于70dB的低音炮 失真度 失真度主要分為諧波失真 互調(diào)失真和瞬態(tài)失真 它直接影響音質(zhì)音色的還原程度 是一項非常重要的技術(shù)指標 常以百分數(shù)的形式來表示 其數(shù)值越小則失真度就越小 一般來說 普通多媒體音箱的失真度以小于0 5 為宜 低音炮的失真度小于5 基本上就可以了 功率 國際上規(guī)定音箱功率有兩種 額定功率和峰值功率 額定功率是指在額定頻率范圍內(nèi)給揚聲器一個規(guī)定了波形持續(xù)模擬信號 在有一定間隔并重復(fù)一定次數(shù)后 揚聲器不發(fā)生任何損壞的最大電功率 峰值功率是指揚聲器短時間所能承受的最大功率 一般是額定功率的2 4倍 音箱喇叭 音箱內(nèi)部的喇叭材料很重要 它直接影響音箱的音質(zhì) 音箱的高音部分以球頂為主 分為鈦膜球頂和軟球頂 音箱的低音部分是決定音箱音質(zhì)好壞的關(guān)鍵 常用紙盆 羊毛編織盆和聚丙烯膜等材料 音箱板材 音箱的板材主要有木制或塑料材質(zhì)的 塑料音箱的成本較低 但可承受的額定功率也相對較小 無法克服聲諧振 不宜購買 木制音箱比塑料音箱有更好的抗諧振性能 揚聲器可承受的功率更大 7 2 3音箱的選購 1 購買漫步者音箱 1 音箱型號的奧妙先介紹音箱的型號 一般有R800TCl40 R1000TCl60 R1000TC北美版190 R1800AT310 R1900TB390 R201T140 R301T170 R301T北美版200 R311T240 R2 1TC220 R2 1T290 R4 1T350 R501T690其中 R800TC R1900TB均為雙音箱模式 R201T R311T是2 1平板音箱系列 R2 ITC開始則是漫步者的X 1產(chǎn)品 2 防磁 3 音質(zhì) 2 音箱選購的方法 1 驗看音箱的外形 顏色和尺寸 2 估計