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1、声卡 音箱 课后练习,音频设备,课前导读,基础知识 声卡的基本结构，了解声卡的相关知识。 重点知识 如何安装声卡、如何连接音箱。 了解知识 如何选购声卡和音箱、声卡的技术规范、音箱的技术参数。,6.1 声卡,在还没有发明声卡的时候，电脑是没有任何声音效果的。即使有，也是从PC喇叭里发出的单调的声音，效果相当差。而正是因为声卡技术的不断发展，才将人们从电脑的无声世界带入了绚丽的“多媒体”世界。 声卡概述 声卡的技术规范 如何选购声卡 安装声卡 声卡的使用与维护,一、声卡概述,声卡的总线结构 声音处理芯片 功率放大芯片 输入/输出端口 CD音频接口,声卡是电脑中处理音频信号的工具，通过声卡将电脑中
2、的音频信号进行处理后，再通过连接到声卡的音箱，将声音以人耳能听到的频率表现出来。声卡的外观如图7-1所示。声卡的基本结构包括声卡的总线结构、声音处理芯片、功率放大芯片、输入/输出端口、CD音频接口等几方面。,声卡的总线结构,现在声卡大都采用PCI总线结构，ISA总线结构的声卡已经退出市场。PCI声卡相对于ISA声卡来说有两大优势：一是PCI总线的传输速率高，不需要像ISA声卡那样将波表的ROM或RAM存放在声卡上，而是直接将波表存入硬盘，使用时直接调至内存即可；二是PCI声卡可以支持更多的3D音效，这一点ISA声卡难以做到。,声音处理芯片,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
3、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。因此，声音处理芯片的好坏直接影响整块声卡的表现能力。如图7-2所示为声音处理芯片。目前大部分的主板上都集成了简单的声音处理芯片，配合主板提供的声音驱动程序，能够实现简单的音效处理，这是一种廉价的声音解决方案。,功率放大芯片,从声音处理芯片输出的信号很微弱，且带有噪声，所以需要经过功率放大芯片进行放大。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也有较大的噪音。好的声卡都在功放前端加有滤波器，这样可以减少或消除高频噪音。现在很多功率放大芯片都和声音处理芯片被整合在一起。,输入/输出端口,在声
4、卡上一般有4个插孔，如图所示。SPEAKER用于连接音响设备，标准的接口为绿色；LINE IN用于将品质较好的声音信号输入到声音处理芯片中，处理后录制成文件，标准的接口为蓝色；MIC IN用于连接话筒，输入外界语音以制成文件或配合语音软件进行语音识别，标准的接口颜色为红色。除此以外还有一个MIDI/游戏摇杆接口，可以连接电子合成乐器实现在电脑上进行MIDI音乐信号的传输和编辑，游戏摇杆和MIDI共用一个接口。,CD音频接口,声卡上都有专供连接光驱上CD音频输出线的接口，是一个3针或4针的小插座，这样播放CD音轨的光盘音乐可直接由声卡的输出端输出。,二、声卡的技术规范,声音采样 声道 三维音效
5、MIDI,声音采样,采样的位数 采样的频率,声卡的主要作用之一是对声音信息进行录制与回放，在这个过程中采样的位数和采样的频率决定了声音采集的质量。,采样的位数,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。如今市面上所有的主流产品都是16位的声卡。,采样的频率,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。在主流声卡中，采样频率一般分为22.05kHz、44.1kHz、48kHz 3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。对
6、于高于48kHz的采样频率，人耳已无法辨别出来了，所以在电脑上没有多少使用价值。,声道,单声道 立体声 四声道环绕 5.1声道,单声道,单声道是比较原始的声音复制形式，早期的声卡采用得比较普遍。当通过两个扬声器回放单声道信息的时候，可以明显感觉到声音是从两个音箱中间传递到耳朵里的。这种缺乏位置感的录制方式用现在的眼光看是很落后的，但在声卡刚刚起步时，却是非常先进的技术了。,立体声,单声道缺乏对声音的位置定位，而立体声技术则彻底改变了这一状况。声音在录制过程中被分配到两个独立的声道，从而达到了很好的声音定位效果。这种技术在欣赏音乐过程中显得尤为重要，听众可以清晰地分辨出各种乐器来自的方向，从而使
7、音乐更富想像力，更加接近于临场感受。时至今日，立体声早已是许多产品遵循的技术标准。,四声道环绕,立体声虽然满足了人们对左右声道位置感体验的要求，但是随着技术的进一步发展，大家逐渐发现双声道已经越来越不能满足需求，随着PCI声卡带宽的增加，应运而生了一些新的技术，发展最为迅速的就是三维音效了。三维音效的主旨是给人们带来一个虚拟的声音环境，通过特殊的HRTF技术营造一个趋于真实的声场，从而获得更好的听觉效果和声场定位。而要达到好的效果，仅仅依靠两个音箱是远远不够的，而新的四声道环绕音频技术则很好地解决了这一问题。,四声道环绕有4个发音点前左、前右，后左、后右，听众则被包围在这中间。同时还增加了一个
8、低音音箱，以加强对低频信号的回放处理（该系统称为4.1声道音箱系统）。就整体效果而言，四声道系统可以为听众带来来自不同方向的声音环绕，可以获得身临各种不同环境的听觉感受，给用户以全新的体验。如今四声道技术已经广泛融入于各类中高档声卡的设计中。,5.1声道,5.1声道已广泛用于各类传统影院和家庭影院中，一些比较知名的声音录制压缩格式，如杜比AC-3（Dolby Digital）、DTS等都是以5.1声音系统为技术蓝本的。其实5.1声音系统来源于4.1环绕，不同之处在于它增加了一个中置单元。这个中置单元负责传送低于80Hz的声音信号，在欣赏影片时把对话集中在整个声场的中部，以增加整体效果。另外，还
9、有7.1声道等支持多声道的声卡，不过与5.1声道相比，并没有多大的技术改进，这里就不再赘述。,三维音效,3D音频API与HRTF的区别与联系 主要的3D音频API 主要的HRTF算法,三、如何选购声卡,选购声卡的注意事项 新型声卡介绍,选购声卡的注意事项,注重声卡采用的芯片 注重声卡的做工,注重声卡采用的芯片,要想得到较好的声音效果，声卡采用的声音处理芯片至关重要。目前Creative公司作为声卡芯片领域的霸主，在同行业中处于垄断地位，其生产的芯片在性能上也非常不错。,注重声卡的做工,声卡同其他板卡一样，做工也相当重要。如果做工较差，声音输出后会有较大的噪声。特别是一些主板上集成的声卡，由于采
10、用相当廉价的声音处理芯片，因此声音效果往往很差。,新型声卡介绍,Creative公司的产品 其他产品,Creative公司的产品,创新Sound Blaster Audigy 创新Sound Blaster Live!,安装声卡,（1）将声卡的“金手指”对准主板上的插槽插入，如图所示。,声卡的安装包括声卡的硬件安装和驱动程序的安装两个部分。硬件安装的具体操作如下。,（2）将螺丝拧紧，固定好声卡，如图所示。,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，具体安装方法可参考第15课主板驱动程序的安装。,四、声卡的使用与维护,声卡驱动问题的一般现象及处理 发生声卡冲突问题怎么办,声卡驱动
11、问题的一般现象及处理,安装好了Windows XP操作系统，结果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，造成声卡不能发声。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，有时播放音乐时容易出现爆音，可尝试升级声卡的驱动程序。,发生声卡冲突问题怎么办,声卡容易和电脑中的其他设备发生冲突，遇到这种问题，只需要将声卡更换一个PCI插槽一般就可解决，也可在 BIOS中手动为其分配中断号进行解决。,6.2 音箱,音箱的工作原理 音箱性能参数 如何选购音箱 安装音箱 音箱的使用与维护,一、音箱的工作原理,声卡将数字音频信号转为模拟音频信号输出，这时音频信号电平较弱，一般只有几百
12、毫伏，还不能推动喇叭正常工作。这时就需要信号通过放大器（功率放大器，简称功放）加以放大，放大后的音频信号就可以推动音箱的喇叭了，如图所示为音箱。,二、音箱性能参数,箱体材料 放大器 音箱单元,箱体材料,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回放能力。,放大器,目前使用的音箱大多是有源音箱，也就是将放大器加入到了音箱中，它负责将声卡的输入信号放大，使之足以推动喇叭能正常发声，同时放大器还兼管音量大小和高音低音的控制。,音箱单元,一些音箱标称的频率响应非常宽，低频甚至达到30Hz，但是音箱上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
13、要注意单元是否和参数匹配。,三、如何选购音箱,选购音箱在很大程度上需要参考音箱的性能参数，另外有以下几点也不能忽略。 音箱的外形：音箱的外形从理论上来说，球形是最理想的，当然也是最不切合实际的。一般的音箱大多数都是四方的，因为音箱的形状越复杂，声学设计也就越复杂，厂商当然不会用更多的资金去设计，这样造成的后果就是音质低劣。 现场欣赏：在选购音箱时，最好能现场欣赏一下播放的音乐、人声等音频文件，以获悉播放的的效果。另外，也可使用软件对音箱进行测试。,四、安装音箱,音箱的安装主要是进行音频线的连接，以常见的2.1音箱为例，一般音频线有3根，一根用于连接主机的声卡输出到音箱，另外两根分别连接音箱的低
14、音炮和卫星音箱。如图7-10所示为将音频信号线连接到机箱后部的声音输出接口。,五、音箱的使用与维护,因为音箱也是磁性材料，所以在使用时也需要注意不能将磁性物体靠近音箱，否则会引起声音失真。另外，在摆放音箱时不能将音箱靠得离显示器太近，如2.1音箱的摆放位置是将小音箱分别放在显示器两边离显示器较远的位置，而低音炮则可随意放置，这样可获得最佳的听觉效果。对音箱的维护主要是擦拭其表面的灰尘，使其不要太脏即可。,填空题,（1） 是电脑中处理音频信号的工具，通过 将电脑中的音频信号进行处理后，再通过连接到 的音箱，将声音以人耳能听到的频率表现出来。 （2）声卡的基本结构包括声卡的 、 、 、 、 、等几方面。 （3） 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。,声卡,总线结构,输入/输出端口,CD音频接口,声卡,声卡,声音处理芯片,功率放大芯片,声音处理芯片,判断题,（1）声卡的作用是处理声音数据。 （ ） （2）目前的声卡大都是基于PCI总线的。 （ ） （3）功率放大芯片的作用是将声音信号进行放大。（ ） （4）音箱性能的好坏决定了还原声音的质量。（ ）,问答题,（1）简述声卡的技术规范。 （2）如何选购声卡？ （3）简述音箱的性能参数。,具体请参见8.1.2节。,具体请参见8.1.3节。,具体请参见8.2.2节。,
