微機組裝與維護7

1、柳州職業(yè)技術(shù)學院計算機課程2004第第2章章 計算機硬件組成計算機硬件組成多媒體編多媒體編主講教師：譚耀堅主講教師：譚耀堅2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡*基本概念 按照多媒體計算機MPC的規(guī)定，聲卡應該支持兩種聲音：波形聲音和MIDI聲音(合成聲音)。1、波形聲音 從本質(zhì)上講，聲音是一種連續(xù)的波，稱為聲波。聲波最基本的參數(shù)有兩個：一個是聲音的幅度，即聲音的大小強弱程度，也稱為音量；另一個是聲音的頻率，即聲波每秒鐘的振動次數(shù)，用HZ或者KHZ為單位表示。頻率高的聲音，聽起來尖銳，頻率低的聲音，聽起來低沉。而要把聲音信號存儲到計算機之中去，必須

2、把連續(xù)變化的波形信號(稱為模擬信號)轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號，因為計算機中只能存儲數(shù)字信號。2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡*基本概念 把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(DAC)一般由對聲音信號的采樣和轉(zhuǎn)換兩步來完成。 所謂采樣就是采集聲音模擬信號的樣本，然后再轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。計算機對聲音采樣能力的大小也用兩個參數(shù)來衡量：采樣頻率和聲音樣本的位數(shù)(bit)。理解這兩個參數(shù)十分重要，它們是聲卡的主要指標，它們不僅影響到聲音的播放質(zhì)量，還與存儲聲音信號所需要的存儲空間有直接的關(guān)系。采樣頻率： 采樣頻率與聲音本身的頻率不是一回事，這是兩個不同的概念，不要混為一談。

3、2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡*基本概念 采樣頻率與聲音頻率之間有一定的關(guān)系，根據(jù)奎斯特理論，只有采樣頻率高于聲音信號最高頻率的兩倍時，才能把數(shù)字信號表示的聲音還原成為原來的聲音。例如，人耳能夠聽到的聲音頻率在20HZ-20KHZ之間，所以采樣頻率應該在40KHZ以上。當然采樣頻率越高，所需要的存儲空間也就越大。 聲音樣本的位數(shù)(bit)： 這個參數(shù)表示了計算機度量聲音波形幅度(音量)的精度，就是通常所說的聲卡的位數(shù)。早期的聲音卡是8位聲卡，目前多為16位聲卡，專業(yè)級的高檔聲卡有32位的。位數(shù)越多，聲音的質(zhì)量越高。2.10 2.10 聲卡及

4、音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡*基本概念 采樣到計算機內(nèi)的聲音信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后生成數(shù)字信號就可以保存在計算機的存儲介質(zhì)中，這樣的文件一般稱為波形聲音文件(簡稱聲音文件)。在WINDOWS中，聲音文件的擴展名一般是.WAV。.WAV文件的制作和播放過程與普通錄音機錄放聲音磁帶的過程很相似。WAV文件的最大缺點是要占用相當大的存儲空間，例如采樣頻率為44.1KHZ、16位樣本的單道聲音每分鐘需要的存儲空間為5.28MB，而如果是立體聲則存儲空間還要增加一倍。而MIDI文件需要的存儲空間則很小。 60X 44.1X 1000 X24/220 /23 =5.28MB2.1

5、0 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡*基本概念2、MIDI聲音(合成聲音) MIDI聲音是一種由電子器件和設(shè)備合成的聲音，按照其原理不同，又可以分為FM合成法和樂音樣本合成法(通常也稱為波表合成法)。 FM合成法是八十年代初由美國斯坦福大學的JohnChowning發(fā)明的，稱為“數(shù)字式頻率調(diào)制合成法”，簡稱FM合成法。FM合成法生成樂音的基本原理是，用數(shù)字信號來表示不同樂音的波形，然后把它們組合起來，再通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)生成樂音播放。2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡*基本概念 FM合成器的13個

6、聲音參數(shù)和算法共14個控制參數(shù)以字節(jié)的形式存儲在聲音卡的ROM中。播放某種樂音時，計算機就發(fā)送一個信號，這個信號被轉(zhuǎn)換成ROM的地址，從該地址中取出的數(shù)據(jù)就是用于產(chǎn)生樂音的數(shù)據(jù)。FM合成器利用這些數(shù)據(jù)產(chǎn)生的樂音是否真實，它的真實程度有多高，取決于可用的波形源的數(shù)目、算法和波形的類型。 波表合成聲音 使用FM合成法來產(chǎn)生各種逼真的樂音是相當困難的，有些樂音幾乎不能產(chǎn)生。目前只有低檔次的聲卡采用。中高檔的聲音卡一般采用樂音樣本合成法，即波表合成法。2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡 這種方法就是把真實樂器發(fā)出的聲音以數(shù)字的形式記錄下來，播放時根據(jù)命

7、令生成各種音階的音符。樂音樣本的采集相對比較直觀。音樂家在真實樂器上演奏不同的音符，選擇44.1KHZ的采樣頻率、16比特的樂音樣本，這相當于CD-DA的質(zhì)量，把不同音符的真實聲音記錄下來，這就完成了樂音樣本的采集。樂音樣本通常放在ROM芯片上，在播放時按照MIDI命令，由MIDI合成器作出解釋，然后讀出ROM中相關(guān)地址的內(nèi)容，合成加工后送往有源揚聲器。MIDI音樂(即合成音樂)文件就是用來播放MIDI音樂的數(shù)據(jù)文件，它的擴展名通常是.MID。2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡 與WAV文件不同，MIDI文件中儲存的不是聲音信號，而是發(fā)給MID

8、I設(shè)備或其它裝置(如聲卡的合成器)的一組命令。MIDI設(shè)備接收到這些命令后，會自動識別出這些命令的含義，準確地發(fā)出各種樂器的聲音。2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡一、結(jié)構(gòu) 市場上常見的聲卡有聲音處理芯片、功率放大器、總線連接端口、輸入輸出端口、MIDI及游戲桿接口（通常是共用一個）、CD音頻連接器等主要結(jié)構(gòu)組件。不同的聲卡布置雖不盡相同，但是即便是最簡單的聲卡也具有這些結(jié)構(gòu)組件。1、聲音處理芯片 通常是最大的四邊都有引線的那個集成塊，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。聲音處理芯片基本上決定了聲卡的性能和檔次，其基本功能包

9、括對聲波采樣和回放的控制、處理MIDI指令等，有的廠家還加進了混響、合聲、音場調(diào)整等功能。2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡一、結(jié)構(gòu) 大圖1 大圖22.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡一、結(jié)構(gòu)(1) 聲音控制芯片它的功能是把從話筒或其它輸入設(shè)備中獲取聲音模擬信號，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，將聲波振幅信號轉(zhuǎn)換成一串數(shù)字信號，爾后采樣存儲到電腦中。當重放聲音時，這些數(shù)字信號送到一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，以同樣的采樣速率還原為模擬波形，放大后送到揚聲器發(fā)聲，這一技術(shù)也稱為脈沖編碼調(diào)制技術(shù)(PCM)。PC

10、M技術(shù)的兩個要素就是我們在前面介紹過的采樣頻率和樣本量(位數(shù))。2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡一、結(jié)構(gòu)(2)數(shù)字信號處理器(DSP)DSP芯片通過編程實現(xiàn)各種功能。它可以處理有關(guān)聲音的命令、執(zhí)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(zhí)行。但是，低檔聲卡一般沒有安裝DSP，高檔聲卡才配有DSP芯片。(3)M合成芯片 低檔聲卡一般采用FM合成聲音，以便降低成本。FM合成芯片的作用就是用來產(chǎn)生合成聲音。2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡一、結(jié)構(gòu)

11、(4)波形合成表(ROM)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。(5)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(zhuǎn)換成實際的樂音。低檔聲卡沒有這個芯片。2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡一、結(jié)構(gòu) 聲卡上聲音處理芯片有的可能是3-6塊IC構(gòu)成的芯片組。AC97規(guī)范為了保證聲卡的信噪比能夠達到80dB（分貝）以上，要求聲卡上的數(shù)/模轉(zhuǎn)換處理芯片與數(shù)字音效芯片分離，因此，高檔聲卡上的芯片一般不止一塊。2、功率放大芯片 從聲音處理芯片

12、出來的信號還不能直接推動喇叭放出聲音，絕大多數(shù)聲卡都帶有功率放大芯片（簡稱：功放）以實現(xiàn)這一功能。聲卡上的功放型號多為XX2025，功率為2x2W，音質(zhì)一般。由于它在放大聲音、音樂等信號的過程中也同時放大了噪音信號，所以從其輸出端（Speaker Out）輸出的噪音較大。2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡一、結(jié)構(gòu) 其實，指望聲卡的功放芯片能帶來良好的音質(zhì)是不現(xiàn)實的，一個比較好的解決方法是繞過功放，利用聲卡上線路輸出（Line Out）端口直接連接音響，這樣，音質(zhì)的好壞就直接取決于聲音處理芯片和外接的音響設(shè)備（一般是有源音箱）的檔次了。3、總線連

13、接端口 我們把聲卡插入到計算機主板插槽上的那一端稱為總線連接端口，它是聲卡與計算機互相交換信息的“橋梁”。 由于PCI總線的優(yōu)越性，PCI聲卡有著許多ISA聲卡無法擁有的特性，但這并不是說PCI聲卡的音質(zhì)一定比ISA 好，決定音質(zhì)的好壞主要是聲音處理芯片、MIDI的合成方式和制造工藝等，并不僅是總線的不同。2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡一、結(jié)構(gòu)4、輸入輸出端口 聲卡要具有錄音和放音功能，就必須有一些與放音和錄音設(shè)備相連接的端口。在聲卡與主機機箱聯(lián)接的一側(cè)總有些插孔（一般有3-4個），通常是“Speaker Out、“Line Out、“Li

14、ne in、“Mic In等。如果是3個插孔，則是將Speaker Out與Line Out共用一個，一般可通過聲卡上的跳線來定義該插孔為何功能。 A: Line In端口 能夠?qū)⑵焚|(zhì)較好聲音、音樂信號輸入到聲音處理芯片，通過計算機的控制將該信號錄制成一個文件。通常該端口連接音響設(shè)備（如視頻解壓縮卡、CD、功放和彩電等）的“Line Out端。2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡一、結(jié)構(gòu)4、輸入輸出端口 B:Mic In端口 用于連接麥克風（話筒），我們可以將自己的歌聲錄下來實現(xiàn)基本的“卡拉OK功能”，或者通過其它軟件（如IBM的ViaVoice

15、、漢王、天音話王等）的控制實現(xiàn)語音錄入和識別。 上述四種端口傳輸?shù)氖悄M信號，如果要聯(lián)接高檔的數(shù)字音響設(shè)備，需要有數(shù)字信號輸出、輸入端口。2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡一、結(jié)構(gòu)4、輸入輸出端口 在聲卡上通常有一個S/PDIF的兩針插座（索尼/飛利浦數(shù)字交換格式接口），從數(shù)字音響設(shè)備輸出的信號可以通過它直接輸入到聲卡，再通過軟件的控制實現(xiàn)錄制和播放等功能。高檔的聲卡能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字聲音信號的輸入、輸出全部功能，輸出端口的外形和設(shè)置隨不同廠家而異，具體可以查看隨卡的說明書。5、MIDI及游戲搖桿接口 幾乎所有的聲卡上均帶有一個游戲桿接口來配合模擬飛

16、行、模擬駕駛等游戲軟件，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接口可能還有其它形式）。2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡一、結(jié)構(gòu) 該接口可以配接游戲搖桿、模擬方向盤，也可以連接電子樂器上的MIDI接口，實現(xiàn)MIDI音樂信號的直接傳輸。6、CD音頻連接器 一般位于聲卡中上部，通常是3針或4針的小插座，與CD-ROM的相應端口連接以實現(xiàn)CD音頻信號的直接播放。不同CD-ROM的相應端口上的音頻連接器也不一樣，因此大多數(shù)聲卡都有2個以上的這種連接器。7、其它結(jié)構(gòu) 不同種類的聲卡結(jié)構(gòu)不盡相同，上面的組件也不一樣，有些不

17、常見的組件有：2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡一、結(jié)構(gòu) CD-ROM接口：早期的CD-ROM是同聲卡連接的（而不像現(xiàn)在插在主板的IDE口上），不同的CD-ROM接口不一樣，因而聲卡提供了2-3種這樣的接口，但現(xiàn)在該接口已不多見了。DSP混響處理芯片：存在于中高檔次的聲卡上，是一種子音效處理芯片，用于產(chǎn)生各種三維環(huán)繞音效。波表子卡連接器：高檔聲卡如果其波表合成電路不是做在一塊聲卡上，那么勢必要用一個連接端口將主聲卡與波表子卡連接起來。通常它的外型有點像CD音頻連接器。2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲

18、卡聲卡一、結(jié)構(gòu) 音色庫：有波表合成功能的高檔聲卡上用于存放樂器聲音樣本的存儲器，與內(nèi)存芯片的外型相似，通常的容量是1-4M。這種存儲器非常昂貴。帶有2M以上音色庫的聲卡輸出的聲音品質(zhì)相當出色。 AC-97標準簡介標準簡介：全稱Audio Codec，是INTEL和微軟這電腦界兩大強手聯(lián)合制訂的針對聲卡的規(guī)范，要求聲卡上的數(shù)、模（D/A與A/D）轉(zhuǎn)換部分、混音部分和數(shù)字音效芯片分離，由單獨的芯片完成以達到良好的信噪比，此芯片的正式名稱是CODEC，（coder - decoder），編碼/解碼器。按照規(guī)定，聲卡的SNR值必須80dB.2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODE

19、M2.10.1聲卡聲卡一、結(jié)構(gòu) 2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡一、結(jié)構(gòu) 2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡二、選購 以芯片定檔次： EMU10K1 YMF-724/744 AU8820/8830 MAESTRO-2 CMI8X18 詳見下表:2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡二、選購 以芯片定檔次： EMU10K1 YMF-724/744 AU8820/8830 MAESTRO-2 CMI8X18 2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和

20、MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡二、選購 1、低端： 這個檔次的用戶基本上對電腦音效沒有太高的要求，只要電腦能夠發(fā)出還能夠接受的聲音就OK了，平常的應用就是聽一下mp3，加上玩游戲，上網(wǎng)時候的一些聲音。 這類用戶最好的選擇還是主板上集成的聲卡，成本最低?，F(xiàn)在主板上集成的聲卡主要有兩種，一種是符合AC97標準的軟聲卡，另一種就是集成有音效芯片的硬聲卡。如果主板沒有集成聲卡，那么也可以選擇便宜的外加PCI聲卡。2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡二、選購 A:主板上集成的軟聲卡 Analog Device :AD1881、AD1885、AD1

21、886 ALC:201/A VIA:VT1611A B:主板上集成硬芯片 Creative的CT5880 C-Media的CMI8738 ForteMedia的FM8012.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡二、選購 YAMAHA的YMF740 Aureal的AU8820。 他們的特點是功能和性能方面都和單獨的外加聲卡沒有什么區(qū)別，但是價格卻便宜得多了。 C:獨立外加聲卡 CMI8738。低端聲卡中銷量最大的應該就要數(shù)CMI8738芯片了。它是由臺灣的驊訊電子（C-Media）研發(fā)出品的音效芯片，支持4-6聲道輸出，順應多聲道的發(fā)展潮流。2.10

22、2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡二、選購 創(chuàng)新CT-2518芯片。這款芯片的成品聲卡就是著名的Vibra128了。這款聲卡一直以來都是創(chuàng)新在低端聲卡市場的主打產(chǎn)品。 Aureal Vortex AU8820 2、中檔： 這個檔次的用戶一般對聲音有比較高的要求，不滿足于“僅僅發(fā)出聲音”的狀況，想要從電腦上得到不錯的音樂享受。除了滿足低端用戶的那些要求以外，他們可能還會聆聽一些經(jīng)典名曲，或者玩一些需要比較強的3D定位的如CS之類的游戲。 2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡二、選購 創(chuàng)新EMU10k1：EMU

23、 10K1到現(xiàn)在為止仍然是當今最為強勁的音效處理芯片之一，僅次于EMU10k2。 創(chuàng)新CT5880：多了對4聲道輸出的支持。 Yamaha YMF744：其最大的特點仍然是出色的MIDI效果。3、高端： 這個檔次的用戶只有一個特點：有銀子！對他們來說，唯一的目標就是享受頂級的PC系統(tǒng)聲音效果。2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡二、選購 EMU10K2：信噪比高達100dB以上。 4、DVD用戶 人們對DVD音效的完整回放的要求越來越高，至少需要借助于5.1聲道輸出，而同時他們又不想在聲卡方面投入太多錢，所以屬于這個用戶群的用戶就大量產(chǎn)生了。 目

24、前市面上能夠支持5.1聲道的聲卡芯片主要就是CMI8738、FM801和創(chuàng)新的EMU10k1、EMU10k2這幾款。而創(chuàng)新的這兩款芯片的成品聲卡明顯價格偏高，不適合這個用戶群，那我們就只能在CMI8738和FM801之間選擇了。2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.2音箱音箱 *關(guān)于聲道 2(2.1)左，右，超低音聲道 4(4.1)左主，右主，中置，環(huán)繞聲道（兩只環(huán)繞箱播放的是同一個通道的信息）、超低音聲道 6(5.1)左主，右主，中置，左環(huán)繞，右環(huán)繞，超低音聲道如果您只是聽聽CD音樂、MP3，那么二聲道或是2+1聲道的音箱就已足夠，在音箱(包括功放、喇叭、

25、電源、音箱線等方面)的選擇上則可挑剔些。對于3D游戲、VCD或DVD，那么4+1聲道的音箱會是較為基本的要求，5+1或許會更好 2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.1聲卡聲卡二、選購 2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.2音箱音箱 音箱布局：2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.2音箱音箱無源：不帶放大電路，靠聲卡功放驅(qū)動。有源：自帶功放。 1、性能指標（1）防磁 是否對顯示器產(chǎn)生干擾（2）頻率響應 保證人耳20Hz-20kHz（3）靈敏度 70dB以上 （4）輸出功率 30W以上2

26、.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.3網(wǎng)卡網(wǎng)卡 要接入網(wǎng)絡(luò)，需安裝網(wǎng)卡及其驅(qū)動程序。 從速度上來說，一般有10M、100M和10/100M自適應。 從接口上說，有BNC（同軸電纜）和RJ45（雙絞線）。 從總線上說，有ISA和PCI。2.10.4視頻卡視頻卡 主要完成視頻信號的采集和回放。 一般有疊加卡、捕捉卡、電視編碼卡、MPEG解壓卡和TV Turner卡等。2.10 2.10 聲卡及音箱和聲卡及音箱和MODEMMODEM2.10.4視頻卡視頻卡 視頻疊加卡的作用是將計算機的VGA信號與視頻信號疊加，然后把疊加后的信號在顯示器上顯示。視頻疊加卡用于對連續(xù)

27、圖像進行處理，產(chǎn)生特技效果。視頻捕獲卡的作用是從視頻信號中捕獲一幅畫面，然后存儲起來供以后使用。這種卡用于從電視節(jié)目、錄相帶中提取一幅靜止畫面存儲起來供編輯或演示使用。電視編碼卡的作用是將計算機VGA信號轉(zhuǎn)換成視頻信號。這種卡一般用于把計算機的屏幕內(nèi)容送電視機或錄相設(shè)備。電視選臺卡相當于電視機的高頻頭，起選臺的作用。電視選臺卡和視頻疊加卡配合使用就可以在計算機上觀看電視節(jié)目。現(xiàn)在又將這兩種卡合二為一，稱為電視卡。 壓縮/解壓卡用于將連續(xù)圖像的數(shù)據(jù)壓縮和解壓。2.10.52.10.5調(diào)制調(diào)制/ /解調(diào)器解調(diào)器1 1、作用、作用調(diào)制調(diào)制/ /解調(diào)：利用模擬信道支持數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)募夹g(shù)解調(diào)：利用模擬信道支持數(shù)據(jù)信息傳