校选修课-第7章音频设备.ppt

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1音频设备音频设备第第7章章计算机组成与维护计算机组成与维护计算机组成与维护计算机组成与维护u声卡和音箱的组成声卡和音箱的组成u声卡和音箱的性能指标声卡和音箱的性能指标本章要点本章要点2音频设备音频设备第第7章章7.17.1声声卡卡7.27.2音音箱箱计算机组成与维护计算机组成与维护计算机组成与维护计算机组成与维护37.17.1声声卡卡7.1.17.1.17.1.17.1.1声卡的组成声卡的组成声卡的组成声卡的组成7.1.27.1.27.1.27.1.2声卡的工作原理声卡的工作原理声卡的工作原理声卡的工作原理7.1.37.1.37.1.37.1.3声卡的分类声卡的分类声卡的分类声卡的分类7.1.47.1.47.1.47.1.4声卡声卡声卡声卡的性能指标的性能指标的性能指标的性能指标7.1.57.1.57.1.57.1.5声卡的选购声卡的选购声卡的选购声卡的选购7.1.67.1.67.1.67.1.6声卡的使用声卡的使用声卡的使用声卡的使用第第第第77章章章章音频设备音频设备音频设备音频设备47.1.17.1.1声卡的组成声卡的组成11声音处理芯片声音处理芯片声音处理芯片声音处理芯片22功率放大芯片功率放大芯片功率放大芯片功率放大芯片33输入输入输入输入/输出端输出端输出端输出端口口口口44金手指金手指金手指金手指第第第第77章章章章音频设备音频设备音频设备音频设备5u声音处理芯片是声卡中用来对声音信号进行处理的芯片，包括对声音信号的回放、采样和录制等，它是声卡中最重要的元件。

u声音处理芯片承担着声音处理所需的大部分运算，包括对声音信号的回放、采样、录制等，对如今趋于流行的三维音效的支持也需要通过声音芯片来合成。

u声音处理芯片，它的好坏是衡量声卡性能和档次的重要标志。

11声音处理芯片声音处理芯片7.1.17.1.1声卡的组成声卡的组成6u因为从音频处理芯片出来的信号是不能直接被听见的，我们听到的从声卡中输出的声音是经过功率放大芯片处理过的。

功率放大芯片将声音信号放大，但同时也放大了噪音，在声音输出的同时自然有较大噪音。

好的声卡（如创新、帝盟等）都在功放前端加有滤波器，这样可以减少或消除高频噪音。

u现在很多功率放大芯片都和声音处理芯片被整合在一起。

22功率放大芯片功率放大芯片7.1.17.1.1声卡的组成声卡的组成7u

（1）MIDI接口：

音频或游戏设备u

（2）SP/DIF接口：

外部的音频设备u（3）Linein接口：

从外部声源u（4）MIC接口：

麦克风的声音信号u（5）Speak接口：

将声音信号输出到音箱中u（6）后部输出接口：

有源音箱或外部放大器33输入输入/输出端口输出端口7.1.17.1.1声卡的组成声卡的组成8u金手指是声卡与主板连接的“通道”，以实现供电和数据传输功能。

44金手指金手指7.1.17.1.1声卡的组成声卡的组成9u声卡的工作原理就是一个数模转换过程声卡将数字音频信号送到数模转换器（D/A），通过它将数字信号转换成模拟信号，最后输出到音箱中，这样我们就能听到声音了。

u只能播放声音是不够的，声卡还得承担“录音”的工作将麦克风等输入设备输入的模拟信号经过数模转换得到数字音频。

771122声卡的工作原理声卡的工作原理10u

（1）PCI接口u

（2）USB接口771133声卡的分类声卡的分类11按照声卡的接口类型分类按照声卡的接口类型分类11u

（1）集成声卡u

（2）独立声卡u（3）外置声卡22按照声卡芯片的不同分类按照声卡芯片的不同分类771133声卡的分类声卡的分类12u单声道声卡u标准立体声声卡u真立体声声卡u5.1声卡u7.1声卡33按照声卡的功能分类按照声卡的功能分类771133声卡的分类声卡的分类13771144声卡的性能指标声卡的性能指标11采样位数采样位数采样位数采样位数22采样频率采样频率采样频率采样频率33声声声声道道道道4444三维音效三维音效三维音效三维音效5555MIDIMIDIMIDIMIDI6666数字信号处理器数字信号处理器数字信号处理器数字信号处理器14u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称为数字音频采样。

由于数字信号表示的声音是不连续的，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”。

u采样位数就是指用来描述波形幅度的细腻程度，也即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。

11采样位数采样位数771144声卡的性能指标声卡的性能指标15u采样频率是指录音设备在一秒钟内对声音信号的采样次数，采样频率越高，声音的还原就越真实越自然。

u采样频率一般分为22.05kHz、44.1kHz、48kHz三个等级，22.05kHz只能达到FM广播的声音品质，44.1kHz则是理论上的CD音质界限，48kHz则更加精确一些。

22采样频率采样频率771144声卡的性能指标声卡的性能指标16u声道，就是声卡处理声音的通道的数目，最早是单声道，后来发展出立体声、四声道环绕、5.1声道等。

u

（1）单声道u

（2）立体声u（3）四声道环绕u（4）5.1声道33声道声道771144声卡的性能指标声卡的性能指标17u三维音效就是表现三维的音响效果。

现在较流行有DirectSound3D、A3D和EAX等，基本原理都是利用一定的函数算法欺骗我们的耳朵，让我们产生比较真实的三维听觉效果。

44三维音效三维音效771144声卡的性能指标声卡的性能指标18uMIDI是MusicalInstrumentDigitalInterface的简称，意为音乐设备数字接口。

u它是一种电子乐器之间以及电子乐器与计算机之间的统一交流协议，可以从广义上将其理解为电子合成器、计算机音乐的统称，包括协议、设备等相关的含义。

55MIDIMIDI771144声卡的性能指标声卡的性能指标19u数字信号处理（DigitalSignalProcessing，DSP）是指声卡中专门处理效果的芯片，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。

u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。

66数字信号处理器数字信号处理器771144声卡的性能指标声卡的性能指标207.1.57.1.5声卡的选购声卡的选购选购声卡的方法选购声卡的方法确定用途确定用途确定用途确定用途采用的芯片采用的芯片采用的芯片采用的芯片确定价格确定价格确定价格确定价格选购选购选购选购方法方法方法方法品品品品牌牌牌牌21一款声卡简介创新一款声卡简介创新SBAudigy2ZSSBAudigy2ZS声卡声卡u声卡类别数字声卡u声卡声道7.1声道u内置外置内置u适用领域家用u音频接口线性输入/麦克风输入u线性标准输出（前置/后置/中央/低音）u光纤输入u光纤输出（支持立体声SPDIF输出和多声道DVD音频旁路输出）u输出采样率（KHZ）96KHzu采样位数24bitu总线接口类型PCI7.1.57.1.5声卡的选购声卡的选购22u（11）将声卡的）将声卡的“金手指金手指”对准主板上对准主板上的插槽插入。

的插槽插入。

u（22）将螺丝拧紧，固定好声卡。

）将螺丝拧紧，固定好声卡。

u声卡驱动程序的安装是指在操作系统声卡驱动程序的安装是指在操作系统中安装相应的声卡驱动程序。

中安装相应的声卡驱动程序。

11声卡的安装声卡的安装7.1.67.1.6声卡的使用声卡的使用23u安装好了安装好了WindowsXPWindowsXP操作系统，结果操作系统，结果该操作系统不能正确的识别声卡，并安该操作系统不能正确的识别声卡，并安装了一个错误的驱动程序，造成声卡不装了一个错误的驱动程序，造成声卡不能发声。

能发声。

u这时只需要重新安装声卡自带的驱动这时只需要重新安装声卡自带的驱动程序即可解决该问题。

另外，有时播放程序即可解决该问题。

另外，有时播放音乐时容易出现爆音，可尝试升级声卡音乐时容易出现爆音，可尝试升级声卡的驱动程序。

的驱动程序。

22声卡的使用声卡的使用7.1.67.1.6声卡的使用声卡的使用247.27.2音音箱箱7.2.17.2.17.2.17.2.1音箱的组成音箱的组成音箱的组成音箱的组成7.2.27.2.27.2.27.2.2音箱的分类音箱的分类音箱的分类音箱的分类7.2.37.2.37.2.37.2.3音箱的性音箱的性音箱的性音箱的性能指标能指标能指标能指标7.2.47.2.47.2.47.2.4音箱的选购音箱的选购音箱的选购音箱的选购7.2.57.2.57.2.57.2.5音箱的使音箱的使音箱的使音箱的使用用用用第第第第77章章章章音频系统音频系统音频系统音频系统25u目前使用的箱体材料大都是木制和塑料目前使用的箱体材料大都是木制和塑料的，相对来说，木制音箱具有更好的音频的，相对来说，木制音箱具有更好的音频回放能力。

回放能力。

u箱体的设计形式有密闭式和倒相式。

密箱体的设计形式有密闭式和倒相式。

密闭式音箱就是在封闭的箱体上装上扬声器，闭式音箱就是在封闭的箱体上装上扬声器，效率比较低；而倒相式音箱与它的不同之效率比较低；而倒相式音箱与它的不同之处就是在前面或后面板上装有圆形的倒相处就是在前面或后面板上装有圆形的倒相孔。

孔。

7.2.17.2.1音箱的组成音箱的组成11箱箱体体26u扬声器是整个音箱的关键部分，就像扬声器是整个音箱的关键部分，就像歌手的嗓子，它的好坏直接影响音箱的歌手的嗓子，它的好坏直接影响音箱的品质。

品质。

22扬声器单元扬声器单元7.2.17.2.1音箱的组成音箱的组成27u音箱的电源部分包括变压器部分、放大器部分、音箱的电源部分包括变压器部分、放大器部分、线路输入部分。

线路输入部分。

u线路输入包括电源线输入和信号线输入。

线路输入包括电源线输入和信号线输入。

u有源音箱的一个重要特征就是它带有内置的功有源音箱的一个重要特征就是它带有内置的功放电路。

而变压器功率的大小直接影响有源音箱放电路。

而变压器功率的大小直接影响有源音箱功率输出，只有足够大的功率才能供给放大器以功率输出，只有足够大的功率才能供给放大器以及喇叭单元。

及喇叭单元。

33电源部分电源部分7.2.17.2.1音箱的组成音箱的组成28u放大器部分的运算放大器芯片在一定程度上影响着有源音箱声音的品质。

前级放大器质量的好坏对声音的影响要远远大于后级，尤其是在声音取向、音乐质感方面。

u功率放大器通常被称为功放，它是音箱的后级放大电路。

它的使命很简单，就是放大功率以便达到能够推动扬声器的作用，功放与音箱的搭配问题通常指的就是后级放大电路。

44信号放大器信号放大器7.2.17.2.1音箱的组成音箱的组成29u

（1）按使用场合分为:

专业音箱和家用音箱；u

（2）按放音频率分为:

全频带音箱、低音音箱和超低音音箱；u（3）按用途分为:

主放音音箱、监听音箱和返送音箱；u（4）按箱体结构分为:

封闭式、倒相式、迷宫式、声波管式、多腔谐振式等。

u（5）按照箱体材质分为:

塑料音箱和木质音箱。

u（6）按照声道数量u（7）按输出方式分为：

普通接口USB接口。

u（8）根据功率放大器的内外置来分为：

有源音箱和无源音箱。

7.2.27.2.2音箱的分类音箱的分类30u1.功率u2.频率范围和频率响应u3.失真u4.灵敏度7.2.37.2.3音箱的性能指标音箱的性能指标u5.信噪比u6.阻抗u7.扬声器材质31u功率决定了音箱所能发出的最大声音，功率越高，声音的震撼力就越强。

u音箱功率的标注方法有两种：

额定功率与最大承受功率（瞬间功率或音乐功率MPO）。

前者是指在额定频率范围内给扬声器一个规定了波