声卡.docx

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声卡

1．声音控制芯片

　　声音控制芯片是把从输入设备中获取声音模拟信号，通过模数转换器，将声波信号转换成一串数字信号，采样存储到电脑中。

重放时，这些数字信号送到一个数模转换器还原为模拟波形，放大后送到扬声器发声。

2．数字信号处理器（DSP）

DSP芯片通过编程实现各种功能。

它可以处理有关声音的命令、执行压缩和解压缩程序、增加特殊声效和传真MODEM等。

大大减轻了CPU的负担，加速了多媒体软件的执行。

但是，低档声卡一般没有安装DSP，高档声卡才配有DSP芯片。

3．FM合成芯片

　　低档声卡一般采用FM合成声音，以降低成本。

FM合成芯片的作用就是用来产生合成声音。

4．波形合成表（ROM）

　　在波表ROM中存放有实际乐音的声音样本，供播放MIDI使用。

一般的中高档声卡都采用波表方式，可以获得十分逼真的使用效果。

5．波表合成器芯片

　　该芯片的功能是按照MIDI命令，读取波表ROM中的样本声音合成并转换成实际的乐音。

低档声卡没有这个芯片。

6．跳线

声卡

跳线是用来设置声卡的硬件设备，包括CD-ROM的I/O地址、声卡的I/O地址的设置。

声卡上游戏端口的设置（开或关）、声卡的IRQ（中断请求号）和DMA通道的设置，不能与系统上其他设备的设置相冲突，否则，声卡无法工作甚至使整个计算机死机。

　　1）I/O口地址

　　PC机所连接的外设都拥有一个输入/输出地址，即I/O地址。

每个设备必须使用唯一的I/O地址，声卡在出厂时通常设有缺省的I/O地址，其地址范围为220H～260H。

　　2）IRQ（中断请求）号

　　每个外部设备都有唯一的一个中断号。

声卡SoundBlaster缺省IRQ号为7，而SoundBlasterPRO的缺省IRQ号为5。

　　3）DMA通道

　　声卡录制或播放数字音频时，将使用DMA通道，在其本身与RAM之间传送音频数据，而无需CPU干预，以提高数据传输率和CPU的利用率。

16位声卡有两个DMA通道，一个用于8位音频数据传输，另一个则用于16位音频数据传输。

　　4）游戏杆端口

　　声卡上有一个游戏杆连接器。

若一个游戏杆已经连在机器上，则应使声卡上的游戏杆跳接器处于未选用状态。

否则，2个游戏杆互相冲突。

编辑本段工作原理

声卡

声卡从话筒中获取声音模拟信号，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号，存储到计算机中。

重放时，这些数字信号送到数模转换器（DAC），以同样的采样速度还原为模拟波形，放大后送到扬声器发声，这一技术称为脉冲编码调制技术（PCM）。

声卡的主要作用如下：

（1）它可录制数字声音文件。

通过声卡及相应的驱动程序的控制，采集来自话筒、收录机等音源的信号，压缩后被存放在计算机系统的内存或硬盘中；

（2）将硬盘或激光盘压缩的数字化声音文件还原成高质量的声音信号，放大后通过扬声器放出；

　　（3）对数字化的声音文件进行加工，以达到某一特定的音频效果；

　　（4）控制音源的音量，对各种音源进行组合，实现混响器的功能；

　　（5）利用语言合成技术，通过声卡朗读文本信息。

如读英语单词和句子，奏音乐等；

　　（6）具有初步的音频识别功能，让操作者用口令指挥计算机工作；

　　（7）提供MIDI功能，使计算机可以控制多台具有MIDI接口的电子乐器。

另外，在驱动程序的作用下，声卡可以将MIDI格式存放的文件输出到相应的电子乐器中，发出相应的声音。

使电子乐器受声卡的指挥。

声卡

声卡发展至今，主要分为板卡式、集成式和外置式三种接口类型，以适用不同用户的需求，三种类型的产品各有优缺点。

　　板卡式：

卡式产品是现今市场上的中坚力量，产品涵盖低、中、高各档次，售价从几十元至上千元不等。

早期的板卡式产品多为ISA接口，由于此接口总线带宽较低、功能单一、占用系统资源过多，目前已被淘汰；PCI则取代了ISA接口成为目前的主流，它们拥有更好的性能及兼容性，支持即插即用，安装使用都很方便。

　　集成式：

声卡只会影响到电脑的音质，对PC用户较敏感的系统性能并没有什么关系。

因此，大多用户对声卡的要求都满足于能用就行，更愿将资金投入到能增强系统性能的部分。

虽然板卡式产品的兼容性、易用性及性能都能满足市场需求，但为了追求更为廉价与简便，集成式声卡出现了。

　　此类产品集成在主板上，具有不占用PCI接口、成本更为低廉、兼容性更好等优势，能够满足普通用户的绝大多数音频需求，自然就受到市场青睐。

而且集成声卡的技术也在不断进步，PCI声卡具有的多声道、低CPU占有率等优势也相继出现在集成声卡上，它也由此占据了主导地位，占据了声卡市场的大半壁江山。

　　外置式声卡：

是创新公司独家推出的一个新兴事物，它通过USB接口与PC连接，具有使用方便、便于移动等优势。

但这类产品主要应用于特殊环境，如连接笔记本实现更好的音质等。

目前市场上的外置声卡并不多，常见的有创新的Extigy、DigitalMusic两款，以及MAYAEX、MAYA5.1USB等。

　　三种类型的声卡中，集成式产品价格低廉，技术日趋成熟，占据了较大的市场份额。

随着技术进步，这类产品在中低端市场还拥有非常大的前景；PCI声卡将继续成为中高端声卡领域的中坚力量，毕竟独立板卡在设计布线等方面具有优势，更适于音质的发挥；而外置式声卡的优势与成本对于家用PC来说并不明显，仍是一个填补空缺的边缘产品。

编辑本段集成声卡

声卡

集成声卡是指芯片组支持整合的声卡类型，比较常见的是AC'97和HDAudio，使用集成声卡的芯片组的主板就可以在比较低的成本上实现声卡的完整功能。

　　声卡是一台多媒体电脑的主要设备之一，现在的声卡一般有板载声卡和独立声卡之分。

在早期的电脑上并没有板载声卡，电脑要发声必须通过独立声卡来实现。

随着主板整合程度的提高以及CPU性能的日益强大，同时主板厂商降低用户采购成本的考虑，板载声卡出现在越来越多的主板中，目前板载声卡几乎成为主板的标准配置了，没有板载声卡的主板反而比较少了。

板载ALC650声卡芯片

　　板载声卡一般有软声卡和硬声卡之分。

这里的软硬之分，指的是板载声卡是否具有声卡主处理芯片之分，一般软声卡没有主处理芯片，只有一个解码芯片，通过CPU的运算来代替声卡主处理芯片的作用。

而板载硬声卡带有主处理芯片，很多音效处理工作就不再需要CPU参与了。

AC'97

　　AC'97的全称是AudioCODEC'97，这是一个由英特尔、雅玛哈等多家厂商联合研发并制定的一个音频电路系统标准。

它并不是一个实实在在的声卡种类，只是一个标准。

目前最新的版本已经达到了2.3。

现在市场上能看到的声卡大部分的CODEC都是符合AC'97标准。

厂商也习惯用符合CODEC的标准来衡量声卡，因此很多的主板产品，不管采用的何种声卡芯片或声卡类型，都称为AC'97声卡。

HDAudio

声卡

HDAudio是HighDefinitionAudio（高保真音频）的缩写，原称Azalia，是Intel与杜比（Dolby）公司合力推出的新一代音频规范。

目前主要是Intel915/925系列芯片组的ICH6系列南桥芯片所采用。

HDAudio的制定是为了取代目前流行的AC’97音频规范，与AC’97有许多共通之处，某种程度上可以说是AC’97的增强版，但并不能向下兼容AC’97标准。

它在AC’97的基础上提供了全新的连接总线，支持更高品质的音频以及更多的功能。

与AC’97音频解决方案相类似，HDAudio同样是一种软硬混合的音频规范，集成在ICH6芯片中（除去Codec部分）。

与现行的AC’97相比，HDAudio具有数据传输带宽大、音频回放精度高、支持多声道阵列麦克风音频输入、CPU的占用率更低和底层驱动程序可以通用等特点。

　　特别有意思的是HDAudio有一个非常人性化的设计，HDAudio支持设备感知和接口定义功能，即所有输入输出接口可以自动感应设备接入并给出提示，而且每个接口的功能可以随意设定。

该功能不仅能自行判断哪个端口有设备插入，还能为接口定义功能。

例如用户将MIC插入音频输出接口，HDAudio便能探测到该接口有设备连接，并且能自动侦测设备类型，将该接口定义为MIC输入接口，改变原接口属性。

由此看来，用户连接音箱、耳机和MIC就像连接USB设备一样简单，在控制面板上点几下鼠标即可完成接口的切换，即便是复杂的多声道音箱，菜鸟级用户也能做到“即插即用”。

编辑本段板载声卡

声卡

因为板载软声卡没有声卡主处理芯片，在处理音频数据的时候会占用部分CPU资源，在CPU主频不太高的情况下会略微影响到系统性能。

目前CPU主频早已用GHz来进行计算，而音频数据处理量却增加的并不多，相对于以前的CPU而言，CPU资源占用率已经大大降低，对系统性能的影响也微乎其微了，几乎可以忽略。

　　“音质”问题也是板载软声卡的一大弊病，比较突出的就是信噪比较低，其实这个问题并不是因为板载软声卡对音频处理有缺陷造成的，主要是因为主板制造厂商设计板载声卡时的布线不合理，以及用料做工等方面，过于节约成本造成的。

　　而对于板载的硬声卡，则基本不存在以上两个问题，其性能基本能接近并达到一般独立声卡，完全可以满足普通家庭用户的需要。

　　集成声卡最大的优势就是性价比，而且随着声卡驱动程序的不断完善，主板厂商的设计能力的提高，以及板载声卡芯片性能的提高和价格的下降，板载声卡越来越得到用户的认可。

　　板载声卡的劣势却正是独立声卡的优势，而独立声卡的劣势又正是板载声卡的优势。

独立声卡从几十元到几千元有着各种不同的档次，从性能上讲集成声卡完全不输给中低端的独立声卡，在性价比上集成声卡又占尽优势。

在中低端市场，在追求性价的用户中，集成声卡是不错的选择。

编辑本段声卡接口

声卡

线型输入接口，标记为“LineIn”。

LineIn端口将品质较好的声音、音乐信号输入，通过计算机的控制将该信号录制成一个文件。

通常该端口用于外接辅助音源，如影碟机、收音机、录像机及VCD回放卡的音频输出。

线型输出端口，标记为“LineOut”。

它用于外接音箱功放或带功放的音箱。

　　第二个线型输出端口，一般用于连接四声道以上的后端音箱。

　　话筒输入端口，标记为“MicIn”。

它用于连接麦克风（话筒），可以将自己的歌声录下来实现基本的“卡拉OK功能”。

　　扬声器输出端口，标记为“Speaker”或“SPK”。

它用于插外接音箱的音频线插头。

　　MIDI及游戏摇杆接口，标记为“MIDI”。

几乎所有的声卡上均带有一个游戏摇杆接口来配合模拟飞行、模拟驾驶等游戏软件，这个接口与MIDI乐器接口共用一个15针的D型连接器（高档声卡的MIDI接口可能还有其他形式）。

该接口可以配接游戏摇杆、模拟方向盘，也可以连接电子乐器上的MIDI接口，实现MIDI音乐信号的直接传输。

编辑本段技术细节

声卡

PC市场上，3D加速卡和PCI声卡恐怕是最大的两个卖点了。

自从PCI声卡问世以来，各个厂家纷纷推出新款的PCI声卡，大有一举消灭ISA声卡之势，但是我们又能从PCI声卡中得到什么呢？

PCI与ISA声卡所采用的界面不同。

ISA总线的最大传输率为6MB，如此低的带宽在巨大的多媒体数据交换中肯定会限制声卡的发展，我们可以设计出效能更好的芯片，但是在ISA界面下却无法使其发挥完全的作用，因为ISA总线不能将数据信号即时的传送到声卡的处理芯片中。

PCI的最大传输率为133MB，虽然如果对3D加速卡来说是小了一点，但是对于数据量相对较少的声卡来说就足够了。

有很多人认为在PC上根本用不了这么高的带宽，但是PCI声卡决不是商家为了多赚钱而想出的点子。

借助PCI技术，声卡可以实现更多的技术。

PCI声卡可以将波表样本存放在系统内存中，借助PCI的较高带宽可以实现即用即取，这也就使过去昂贵的波表声卡减低了成本，而且PCI的即插即用要比ISA好的多。

　　虽然PCI的种种好处，但是从ISA转向PCI并不代表着完美的转换。

PCI声卡与DOS的应用程序，特别是游戏的兼容问题还不能很好的解决。

SOUNDBLASTER标准的声卡协议是需要ISA总线从内存中提取声音数据，而而使用PCI总线就无法实现这项功能，在DOS下不兼容原来的IRQ、DMA中断。

这就使PCI声卡无法支持SOUNDBLASTERB为标准而设计的程序。

PCI支持原来的音频是设计人员面临的一大挑战。

这种问题有两种不同的工作环境解决：

DMA和对PCI总线协议的PC/PCI增强，这样PCI声卡就能实现对DOS的支持，但还不能完全解决这个障碍。

而且现下市场上还是ISA声卡占主导地位，它们在性能和技术上都比较成熟，对声卡输出音色起决定性作用的是声卡的波表合成芯片，它才能决定声卡输出音色的好坏，所以声音的好坏不全看是PCI还是ISA，一些ISA声卡的声音效果要强于PCI声卡，比如CREATIVELABSSOUNDBLASTERAWE64GOLD，它在音色上可以说是无以伦比，在所有声卡中最好的（专业声卡除外），所有现在ISA声卡也有很强的生命力。

　　此外PCI声卡音色的好坏恐怕是大家最关心的事情，这也是我们选择PCI声卡所要实现的目的。

首先，由于技术的改进，PCI声卡的信噪比都很高，它们都可以很容易的达到90Db的数字音效，而最新推出的SoundBlasterLive!

的信噪比高达120，因此在听音乐时显得非常清晰，而在ISA声卡上我们经常会听到一些比较细微的噪声。

由于PCI声卡多采用波表合成技术，所以如果使用它们听MIDI的效果，首先肯定要比ISA声卡FM合成音乐要强的多，但是同ISA声卡中最出色的SBAWE系列相比，不是所有的PCI声卡都可以达到这个水平的。

编辑本段声卡发展

　　世界上第一块声卡——声霸卡，是由新加坡创新公司董事长沈望傅先生发明的。

这只声卡在当时引起了一场轰动。

有的人认为，这是一个很好的开端，因为PC终于可以“说话”了，并联想到将来多媒体PC的模样。

但另有一些人却认为，这只是一场闹剧（因为当时的声卡根本不能够发出很真实的声音）。

但是，10年过后，正如前者所预料的，多媒体PC成了现今的标准，每个人都能利用自己的PC来听CD、玩有声游戏、通过Iphone等网络电话来交谈，几乎每一样事情都和PC音频发生关系。

现在看起来，PC如果没有了声卡，也就没有了缤纷多彩的多媒体世界。

　　就在人们对PC音频满怀疑虑的时候，第一张“真正”的声卡出现了，它就是著名的Soundblaster16，这块卡之所以名为16，是因为它拥有16位的复音数（是指在回放MIDI时由声卡模拟出所能同时模拟发声的乐器数目），该声卡能较为完美地合成音频效果，具有划时代的意义，我们终于能把烦人的PC喇叭给拆掉了。

　　第二次重大变革是Soundblaster64Gold，这是第一只让人发出惊叹的声卡，采用了EMU8000音频芯片的SB64Gold无论是其价格还是性能都让人大吃一惊，原来声卡也可以卖那么贵啊？

原来声卡发出的声音也能如此动听！

Emu8000芯片破天荒地支持64位复音数（32个是硬件执行，另外32个由Creative开发的软件生成），镀金的接线端子，120db的动态范围，96db的信噪比，相信音质比那时的一些国产CD机还要好！

一切都是为了获得最高质量的音响效果而定做的。

当然，现在看来，该声卡的缺点还是明显的，一是使用了ISA总线，限制了PC音频系统的发挥，只能实现虚拟的3D音频技术，而且在播放中，由于使用了低带宽的ISA总线，因此在信噪比和保真度方面还有一定的问题；另外就是必须采用板载的“声存”（用来存放音色库的内存），而且这些声卡的内存异常昂贵（其实也不就是普通的DRAM嘛），原来只带了4MB，为了能获得更好的合成效果，许多专业的MIDI制作人士还是掏钱加上了更多的声存，以存放更好效果的音色库。

通过这样的结合，Soundblaster64Gold能回放出很悦耳的合成音乐，一度令许多电脑MIDI发烧友为之兴奋。

　　在这两个发展阶段里，Creative成了老大哥，其他的声卡产品相比起它来就像是绿叶和红花的关系，越发衬托出Soundblaster的伟大。

当然，在其他的声卡中也出了几个精品，像Esslogic的ESS688F，Topstar的Als007等，它们都是以极为低廉的价格提供了与Soundblaster16相近的性能，当年很多兼容机装的都是这两种声卡。

在声卡的发展历史上，有代表性的作品几乎都是Creative（创新）公司的产品，由此我们也看出该公司在这方面的领导作用。

Creative在声卡界的地位就和CPU界的Intel以及软件业的Microsoft一样，是行业中的标准。

　　对3D音效的渴求促使了第三次声卡大变革，Soundblaster64Gold率先支持了模拟3D音效，但同时由于ISA总线带宽太窄了，限制了声卡的再度发展，因此PCI声卡是注定要诞生的。

第一只PCI声卡是S3的SonicsVibes，它拥有一个32位复音的波表生成器，支持MicrosoftDirectSound和DirectMusic加速。

并且附带了SRS3D音效和Infinipatchdownloadable音色库下载标准。

同时，它也带来了与DOS环境的极不兼容（那时还有相当一部分人使用DOS操作系统），音频回放时的爆音，回放MIDI时的噪音和相对拙劣的回放效果，这使得PCI声卡产品成为了一种让人们产生争议的产品。

　　但随着Soundblaster推出了另一个划时代的巨作SoundblasterLive！

之后（在此之前发布的PCI64、128等声卡是收购了Ensoniq公司后采用它们开发的芯片制作的），人们对PCI声卡的优越性也深信不疑了（看看那个价钱，你当然要相信它是好东西了）。

由于采用了PCI总线结构，声卡与系统的连接有了更大的带宽，一些在ISA声卡上没有能力实现的效果，如使用Downloadable（能够下载）的音色库，更为逼真的3D音效，更好的音质和信噪比等，都把PC音频推向了另一个高峰。

在这里，我们要留意，PC音频更新的周期没有CPU和显示卡那么快，它只是一个循序渐进的过程，真的不够用了，才会出现和研发它的改进或替代产品，所以说，投资一个好的PC音频系统是非常值得的，起码不会迅速地被淘汰。

　　当今PC音频的进一步发展变化将主要体现在以下4个方面：

　　·ISA声卡向PCI声卡过渡

　　·更为逼真的回放效果

　　·高质量的3D音效

　　·转向USB音频设备

编辑本段声卡厂家

　　Realtek中国台湾瑞昱，最大的集成声卡厂商

　　Creative新加坡创新，独立声卡的发明者

　　AdvanceLogic：

AdvanceLogic是一家老资格的音频芯片设计制造商，主攻低端市场，远在ISA世代，就有一款著名的ALS007的音频控制芯片，到了PCI时代，AdvanceLogic仍旧主攻低端市场，ALS4000便是一款比较著名的芯片，ALS4000功能简单，音质也一般，但价格确很便宜。

随着竞争的加剧，AdvanceLogic在低端市场的份额也遭到AC'97软卡的侵蚀，AdvanceLogic并没有放弃声卡市场，转而主攻Codec市场，著名的ALC系列Codec就是他们的杰作，AdvanceLogic扮演了一个很出色的角色，极大的推动了AC'97软卡的音质提升。

　　E-mu：

E-mu是一家实力强劲的音频控制芯片设计商，主要从事音频芯片开发以及合成技术研究，后被创新收购，经典的创新AWE64系列就采用了E-mu的Emu8000芯片，其出色的波表合成能力让听过的人都印象深刻，E-mu的音频控制芯片主要面向高端市场，讲究性能、品质以及功能，开发实力少有对手，是创新最强有力的技术支持。

Emu8000有一个衍生版本——Emu8008，是Emu8000的PCI版本，创新曾经推出过一款AWE64的PCI版本，就是采用的Emu8008，但是市场上非常少见。

好在E-mu及时开发出了跨时代的Emu10k1，让创新公司成功推出了SoundBlasterLive!

系列。

Emu10k1诸多崭新的特征，是一颗可编程的DSP芯片，即时是几年后的今天，也不会觉得这款芯片太落伍，事实上，基于这款芯片的Live!

能够胜任大部分游戏的需求。

2001年，Emu再度开发出比Emu10k1更强的芯片，也就是Audigy系列采用的音频控制芯片，这款芯片继承了Emu10k1的所有优点，改善了MIDI等方面的不足，并将运算能力提升4倍，足够满足所有游戏的需求。

2002年，创新推出Audigy2。

　　ESS：

在ISA时代，ESS是创新最大的竞争对手，产品线丰富，性价比优秀，当年的ESS688/1868等都是非常优秀的芯片，良好的兼容性以及低廉的价格受到众多板卡商的青睐，市场占有率极大，是中低端市场的绝对首选。

进入PCI时代后，ESS也积极扩展，前后推出了ESSMaestro-I、ESSMaestro-II、ESSCanyon3D等芯片，ESS的兼容性历来口碑甚佳，ESSMaestro-II更是获得了帝盟的青睐，著名的S70声卡就是基于这款芯片，这款芯片有一个简化的版本SOLO-I，主要交给主板商集成用，很少作为独立的声卡芯片使用。

Canyon3D是ESS最强的芯片，又被称作Maestro-2e，也是ESS第一款支持多声道的芯片，著名的帝盟MX400声卡正是采用了此款芯片，这款芯片运算能力强大。

2001年，ESS再度发布Canyon3D-2，但是这个时候创新已经垄断市场了，Canyon3D-2没有得到应有的名气和市场，ESS也逐渐在声卡市场消失，这个创新最老的竞争对手，终于也扛不住压力退出竞争了，但ESS这家公司还存在，目前主要扩展消费类电子市场。

　　骅讯C-Media：

台湾骅讯也是一家拥有广泛影响力的厂家，他们推出的CMI-8338/8738芯片曾经深深的影响了低端市场，CMI系列追求性价比，集成了Codec，降低了成本，还节约了PCB的制造和设计费用，因此这几款芯片往往出现在超低价的独立声卡或者主板上，即便在低廉的价格上，CMI系列还提供了24bit/44.1kHz或48kHz的S/PDIF输入输出的功能，这点做得甚至比某些高端芯片还好。

在很多人眼里，CMI是一组非常不值得一提的芯片，事实上并非如此，8338/8738在最基本的功能——输入输出方面做得很好，但是市场上很少有一款像样的8338/8738声卡，但这并不表示8338/8738音质就一定不行，虽然他们的运算能力确实很弱。

编辑本段常见故障

　　电脑声卡常见故障一：

声卡无声

　　　出现这种故障常见的原因有：

　　1.驱动程序默认输出为“静音”。

单击屏幕右下角的声音小图标（小嗽叭），出现音量调节滑块，下方有“静音”选项，单击前边的复选框，清除框内的对号，即可正常发音。

　　2.声卡与其它插卡有冲突。

解决办法是调整PnP卡所使用的系统资源，使各卡互不干扰。

有时，打开“设备管理”，虽然未见黄色的惊叹号（冲突标志），但声卡就是不发声，其实也是存在冲突，只是系统没有检查出来。

　　3.安装了DirectX后声卡不能发声了。

说明此声卡与DirectX兼容性不好，需要更新驱动程序。

　　4.一个声道无声。

检查声卡到音箱的音频线是否有断线。

　　电脑声卡常见故障二：

声卡发出的噪音过大

　　　出现这种故障常见的原因有：

　　1.插卡不正。

由于机箱制造精度不够高、声卡外挡板制造或安装不良导致声卡不能与主板扩展槽紧密结合，