爱机DIY第4章声卡和音箱课件

声卡和音箱构成了计算机系统的音频系统，让计算机可以发出各种美妙的声音，让人们享受多媒体带来的快乐。多媒体计算机是指能综合处理多媒体信息载体的计算机。要想让计算机发出声音，声卡是必不可缺少的设备之一。不过现在主板上都集成有声卡，用户不必去购买声卡。但对于音乐爱好者以及计算机游戏玩家来说，要想听到美妙的旋律、逼真的音效以及大型游戏中那些震撼人心的质感背景音乐，如果没有一块好的声卡，其音乐质量会大打折扣。2023/2/61声卡(SoundCard)：声卡是多媒体技术中最基本的组成部分，是实现声波／数字信号相互转换的一种硬件。声卡的基本功能是把来自话筒、磁带、光盘的原始声音信号通过模数转换器（ADC）将声波振幅信号采样转换成一串数字信息后存放到计算机中，重放声音时，这些数字信息送到数模转换器（DAC），以同样的采样频率还原为模拟波形，待放大后输出到耳机、扬声器、扩音机、录音机等声响设备，或通过音乐设备数字接口(MIDI)使乐器发出美妙的声音。这一过程需要利用脉冲编码调制技术（PCM）来实现。PCM技术的两个要素是采样频率和样本量。激光唱盘的采样频率是44.1KHz，这也是MPC标准的基本要求。样本量的大小决定了声音的动态范围，普通声卡的样本量一般为16位。

4.3声卡概述2023/2/62SP/DIF接口：用于连接外部的音频设备，从该接口输出的是纯数字声音信号。4.3.1声卡的基本构成2023/2/631.数字音频采样频率数字音频采样频率是指把模拟的音频信号转换成数字信号，并存放在存储器中的过程。由于数字表示的声音是断续的，把模拟量转换成数字量时，每隔一个时间间隔在模拟声音波形上取一个幅度值，称之为采样，其时间间隔称为采样周期。常见的抽样频率有8kHz，11.025kHz，22.05kHz，16kHz，37.8kHz，44.1kHz（CD），48k（DVD）Hz等。4.3.3声卡的性能指标声卡输出音质的好坏取决于声卡的性能高低，而声卡的性能高低则主要由下面一些指标来决定。2023/2/652.声音采样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。声卡的位数是指声卡在采集和播放声音文件时所使用的数字声音信号的二进制位数，声卡的采样位数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。如今市面上所有的主流产品都是16位的声卡，16位声卡能把输入的声音信号分为64K（216=64）个精度单位进行处理，可比较真实地还原声音信息。2023/2/663.支持的声道数声卡主要有三种，即单声道、立体声和环绕声，现在的声卡大多是支持环绕立体声的。支持多声道是选购声卡的重要指标，支持的声道数越多，再配合相应的音箱，可以让听众感觉好像被包围在一个音场中，为听众带来不同方向的声音环绕，可以获得身临其境的听觉感受。如今多声道技术已经广泛融入于各类中高档声卡的设计中，现在声卡至少应该支持6声道，有的声卡甚至可以支持10声道。2023/2/675.MIDI规格电子乐器数字化接口，是一组由MIDI生产商协会（MIDIManufacturersAssociation）制定给所有MIDI仪器制造商的音色及打击乐器排列表。它包括128个标准音色和81个打击乐器排列。6.数字信号处理数字信号处理（DigitalSignalProcessing，DSP）是指声卡中专门处理声音效果的芯片，常常又被称为效果器，由于价格比较昂贵，通常只在高档的声卡中才有。如果对声卡声音的产生及录制有专业要求，可以考虑使用带有DSP的声卡。2023/2/697.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。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，所以波表声卡音色丢失现象不会发生。2023/2/6108.信噪比信噪比（SignaltoNoiseRatio，SNR）是一个诊断声卡抑制噪声能力的重要指标。通常，有用信号与噪声信号功率的比值就是SNR，单位是dB。SNR值越大则声卡的滤波效果越好。按照微软在PC98中的规定，SNR至少要大于93dB才符合标准。从AC’97开始，声卡中的ADC，DAC必须与混音器及数字音效芯片分离。2023/2/6112.选择合适的声音处理芯片声音处理芯片是声卡的灵魂。好的声音处理芯片不仅回放效果出色，而且还能进一步过滤噪声、杂波等。如创新的EMU10K1和EMU10K2就属于顶级的声音处理芯片。如果声卡方面的预算不多，可以购买采用CMI8738，YMF-724/744等声音处理芯片的声卡。3.注意声卡的做工在声卡中要同时处理数字信号和模拟信号，而模拟信号易受到机箱内的电磁波干扰，造成声卡输出的音频信号产生噪声。做工精良的声卡可有效地屏蔽这些噪声，使从音箱发出的声音尽量纯净。2023/2/6134.试听在选购声卡时，应该在现场或提供的演示场合配合选配的音箱试听，以确定声卡的音质是否符合自己的聆听习性。同时应根据所欣赏的条件，适当选配多声道的音箱，如用于经常观赏DVD影片的话，则必须挑选支持5.1声道的声卡，同时还必须注意声卡要支持AC-3信号，要有AC-3信号输出，以便于后级AC-3解码器的处理。2023/2/6144.4音箱概述音箱器材包括音频功放和音箱这两大类产品，功放负责将CD、DVD、等音源信号进行解码并放大功率，然后将处理过的信号通过音箱连接线传输至音箱，音箱所要负责的就是重放声音。

音箱分有源音箱和无源音箱，一般来说，有源音箱由于在箱体内内置了功放电路，所以单独的电源为其功放电路提供电力支持，不过它们的运作方式是一样的。

电脑音箱多使用有源音箱，其作用是负责将声卡处理过的音频信号播放出来。2023/2/6154.4.2电脑音箱的结构音箱是将音频信号还原成声音信号的一种装置，音箱包括箱体、喇叭单元、分频器、吸音材料四个部分。高品质功率强劲环形变压器标准12dB分频器2023/2/6174.4.3音箱的箱体结构类型音箱的箱体用来消除扬声器单元的声短路，抑制其声共振，拓宽其频响范围，减少失真。其外型结构有书架式和落地式之分，还有立体式和卧式之分。箱体内部结构又有密闭式，倒相式，带通式，空纸盆式，迷宫式，双腔开口式，1/4波长加载式，对称驱动式和导筒式。2023/2/6184.4.4音箱的主要性能指标音箱性能的高低影响声卡输出音频信号还原的真实性，其性能指标包括以下方面。1.频率响应和有效频率范围频率响应是指将一个以恒电压输出的音频信号与音箱相连接时，音箱产生的声压随频率的变化而发生增大或衰减、相位随频率而发生变化的现象，这种声压和相位与频率的相关联的变化关系(变化量)称为频率响应，单位分贝(dB)。这是考察音箱性能优劣的一个重要指标，它与音箱的性能和价位有着直接的关系，其分贝值越小，说明的频响曲线越平坦、失真越小、性能越高。频率响应范围是指音箱最低有效回放频率与最高有效回放频率之间的范围，单位是赫兹（Hz）。音箱的频率响应范围越宽，能够还原的声音频段就越宽，声音也就越自然。2023/2/6193．失真度失真度可分为谐波失真、互调失真和瞬态失真。其中，谐波失真是指声音回放中增加了原信号没有的高次谐波成分而导致的失真，互调失真影响到的主要是声音的音调方面，瞬态失真是因为扬声器具有一定的惯性质量存在，盆体的震动无法跟上瞬间变化的电信号的震动而导致原信号与回放音色之间的差异。瞬态失真在音箱与扬声器系统中是最为重要的，直接影响到音质音色的还原程度，所以这项指标与音箱的品质密切相关，常以百分数表示，数值越小表示失真度越小。普通多媒体音箱的失真度以小于0.5%为宜，而通常低音炮的失真度都普遍较大，小于5%就可以接受了。2023/2/6214.额定阻抗额定阻抗是指扬声器输入信号的电压与电流的比值。在功放与输出功率相同的情况下，低阻抗的音箱可以获得较大的输出功率，音箱的标准阻抗是8Ω。5.信噪比信噪比是指音箱回放的正常声音信号强度与噪声信号强度的比值。信噪比低时，小信号输入噪声严重，使整个音域的声音明显变得混浊不清，很影响音质。信噪比低于80dB的音箱和低于70dB的低音炮建议不要购买。2023/2/6226.灵敏度灵敏度是指能产生全功率输出时的最低输入信号，输入信号越低，灵敏度就越高。音箱的灵敏度每差3dB，输出的声压就相差一倍。一般84dB以下为低灵敏度，87dB为中灵敏度，90dB以上为高灵敏度。而灵敏度的提高是以增加失真度为代价的，所以作为高保真音箱来讲，要保证音色的还原程度与再现能力就必须降低一些对灵敏度的要求。7.音箱单元好的音箱单元频响范围非常宽，低频甚至可达到30Hz。但是一些劣质音箱的低音单元直径只有5英寸，而5英寸根本不能够还原30Hz的声音，所以在选购时要注意音箱单元是否和参数匹配。2023/2/6234.4.5音箱选购指南现在音箱的品牌很多，购买音箱主要要注意使用定位，档次要求不同，在选购时有很大的差异，但在共性上，可从以下几个方面进行考查。1.观察音箱检查音箱外观。假冒产品做工粗糙，其中假冒的木质音箱大多是用胶合板甚至纸板加工而成。检查箱体表面有无气泡、突起、脱落、划伤和边缘贴皮粗糙不整等缺陷，有无明显板缝接痕，箱体结合是否紧密整齐，后面板是否固定牢靠，喇叭、倒相孔、接线孔是否做过密封处理。掂一掂重量，重量越重说明音箱材料厚实。2023/2/6252.听音选购音箱时最主要的还是听，首先拔下音频输入线，把音量调至最大听电流声，声音越小越好，一般在20cm外听不到电流声就行。好音箱可在人耳离喇叭10cm处都听不到任何噪声。然后接上连接线，挑一两段您熟悉的试音曲子，细听音质。中音（人声）柔和醇美，低音深沉而不浑浊，高音亮丽而不刺耳，全音域平衡感要好。可以带一张惠威试音碟（计算机市场有卖），里面包括各个音域的声音，如果多试几个音箱，就能比较出音箱效果的差异。最后是调节音量，声音变化应是均匀的，旋转时无接触不良的噪声，音乐中没有“啪啪”的电位变换干扰。多媒体音箱中的音乐是以播放MP3或CD的音乐、歌曲、游戏的音效、背景音乐以及影片中的人声与环境音效为主的，这些声音是以中高音为多，所以在挑选多媒体音箱时应该更看中它在中高频段声音的表现能力，而不是低频段。若真的追求影院效果，那么一只够劲的低音炮才能够满足需求。2023/2/626

4.注意品牌