41声卡的类型和结构.DOC

第四章 多媒体设备 4.1声卡的类型和结构 声卡和音箱是多媒体系统中极为重要的组成部分。但是声卡在微机系统中并不是必配的部件,许多商用微机就不需要声卡和音箱。 声卡的问世标志着多媒体时代的到来。让计算机发声最早出现在APPLE机上,PC机上的声卡最初是由英国的ADLIB AUDIO公司在1984年推出的,到20世纪80年代后期新加坡CREATive(创新)公司开始推出Sound Blaster声卡(声霸卡)。随着Sound Blaster标准的建立和完善,声卡播放精度也从最初的8位单声道发展成今天的16位立体声/MIDI播放则从原来的FM合成发展到如今的波表合成。通过这些不难看出,声卡从无到有走过了一段漫长的发展历程。而近来随着整合型主板和USB音箱的出现,又使传统声卡面临着不小的挑战。声卡的主要功能是处理声音信号并把信号传输给音箱或耳机,然后我们才能听到声音。 声卡的分类 声卡的分类方式也很多。按照声卡是否为单独一块扩展卡,分为:扩展卡型声卡(ISA声卡、PCI声卡)与板载声卡。板载声卡又分为:硬声卡和软声卡。 PCI声卡 PCI声卡能提供比ISA声卡更棒的性能，ISA最大的理论带宽是8Mbps，PCI总线将理论上支持的数据吞吐率一下提高到了132Mbps。对一些高级特性来说，如多个音频流的合成以及3D环绕音效处理，PCI声卡显得游刃有余。 ISA声卡 由于ISA声卡固有的严重资源开销，所以在44.1KHz播放16bit立体声时，CPU的占有率可能高达20%，而PCI声卡不存在这个问题，它显著改善了这个性能瓶颈，使CPU能腾出手来处理3D图形、游戏程序以及其它更重要的东西。 按照声卡是安装在机箱内还是放置到机箱外,分为:内置声卡与外置声卡。 按照声卡与主机的接口,分为：ISA声卡、PCI声卡和USB声卡(外置)。 按照声卡取样分辨率的位数不同,分为:8位声卡、准16位声卡、真16位声卡。 按照声卡功能的不同,分为;单声道声卡、准立体声卡、真立体声声卡等。 声卡芯片是声卡最关键的部件,也可以根据声卡芯片的型号来分类。还可以按照生产声卡的品牌来分类。 按照其性能和价格,又分为;低档、中档和高档声卡。 声卡的生产厂家虽然不同,但其主要组成结构却是相同的,主要由:声音处理芯片(组)、功率放大器、总线连接端口、输入输出端口、MIDI及游戏杆接口(共用一个)、CD音频连接器等主要结构组成。 声卡的数字信号处理芯片(Digital Signal Processor)是声卡的核心部件。在主芯片上都标示有商标、芯片型号、生产日期、编号、生产厂商等重要信息。它负责将模拟信号转换为数字信号(A/D转换)和将数字信号转化为模拟信号(D/A转换)。DSP的功能主要是对声波的取样和回放的控制,处理MIDI指令等,有些声卡的DSP还具有混响、合声、音场调整等功能。数字信号处理芯片基本上决定了声卡的性能和档次、通常也按照此芯片的型号来称呼该声卡。有些声卡上还带有功率放大芯片、波表合成器芯片、混音处理芯片、音色库芯片等。 类别：声音处理芯片 声音处理芯片通常就是在声卡上四边都有引线,面积最大的集成块。在这个集成块上面往往标有产品的商标、型号、生产日期、编号`生产厂商等重要信息。一块声卡的声音处 理芯片基本上决定了自身的性能和档次,其基本功能包括对声波采样和回放的控制、处理MIDI指令等,有的厂家还加进了混响、合声、音场调整等功能。声卡上的声音处理芯片有 可能是3--6块IC构成的芯片组。 AC’97规范为了保证声卡的SNR(Signal to NoiseRatio,信噪比)能够达到80dB(dB即分贝--通常规定,以最低能听到的声音为基准来量度任何一个未知声压,若想知道一个未知声压是多大,只要求出它和基准声压的比值,取其对数再乘20便可获得,声压级的单位叫贝尔,1贝尔等于10分贝尔简称“分贝’’。分贝是测量声音大小的一种相对单位,而不是绝对单位)以上,要求声卡上的ADC、DAC处理芯片与数字音效芯片分离,因此在一些高档声卡上的芯片也绝对会不止一块。现在主要的声音处理芯片有SB、ESS、OPTI、AD`YMF、ALS、ES、S3、AU等,而在声卡界居于领先位置的,仍然是新加坡创新科技公司的产品(Creative)。 虽然市场上声卡的种类很多,但生产声音处理芯片的厂家并不多,主要有CREATIVE、ESS、YAMAHA、Aureal、骅讯电子(C-Media)等公司. 功率放大芯片 从声音处理芯片出来的信号还不能直接推动扬声器放出声音,绝大多数声卡都带有功率放大芯片(功放)来实现这一功能。声卡上的功放型号多为XX2025,功率为2x2W,音质一般。由于它在放大声音、音乐等信号的过程中也