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1、计算机组装与维护实用教程计算机组装与维护实用教程电子教案电子教案主主 编编 罗衍辉罗衍辉 中等职业学校教学用书（计算机专业）中等职业学校教学用书（计算机专业）第四章第四章 4.2.1 声卡声卡项目目标项目目标从外观认识声卡、音箱及其结构正确掌握声卡、音箱的安装及拆卸方法了解声卡的性能指标了解声卡、音箱的主流产品掌握声卡、音箱的选购原则及技巧教学重点、难点声卡的结构声卡的安装声卡、音箱的性能指标教学方法理论实践一体化：项目教学法一、声卡的外观组成一、声卡的外观组成一、认识声卡的外观组成一、认识声卡的外观组成声卡主要由声音处理芯片、功率放大器、总线接口、输入/输出端口、MIDI及游戏杆接口、CD音
2、频连接器等部分组成。(如图4.18所示)。图4.18声卡的结构游戏杆接口声音处理芯片总线接口CD音频连接器输入输出端口二、二、各组成部分的作用声音处理芯片：声卡中最重要的部件，它基本上决定了声卡的性能和声音处理芯片：声卡中最重要的部件，它基本上决定了声卡的性能和档次，它主要的功能是对声音采样和回放进行控制、处理档次，它主要的功能是对声音采样和回放进行控制、处理MIDI指令等。指令等。功率放大器：用于放大声音、音乐等信号由于功放同时放大了噪音信功率放大器：用于放大声音、音乐等信号由于功放同时放大了噪音信号，所以输出端输出的噪音较大，一般可使用声卡的线路输出端口连号，所以输出端输出的噪音较大，一般
3、可使用声卡的线路输出端口连接音响。接音响。总线接口：目前使用为总线接口：目前使用为32位工作频率是位工作频率是33MHZ PCI总线接口。总线接口。输入输入/输出端口：输出端口：（1）Speaker out ：立体声输出插孔，连音箱、耳机。：立体声输出插孔，连音箱、耳机。（2）Line Out：线性输出插孔，将声卡处理好的声音输出到有源音箱、：线性输出插孔，将声卡处理好的声音输出到有源音箱、耳机和功放。耳机和功放。（3）Line In：线性输入插孔，将随身听或电视机、录音机等外部设备：线性输入插孔，将随身听或电视机、录音机等外部设备的声音信号输入计算机。的声音信号输入计算机。（4）MIC in
4、：连接话麦克风。：连接话麦克风。MIDI及游戏杆接口：及游戏杆接口：MIDI接口可与接口可与MIDI乐器（钢琴键、电子琴）连乐器（钢琴键、电子琴）连接，实现接，实现MIDI音乐信号的直接传输。音乐信号的直接传输。CD音频连接器：有音频连接器：有3针或针或4针的插座，与光驱连接，作用是接收来自光针的插座，与光驱连接，作用是接收来自光驱的数字音频信号，确保最大限度地减少声音失真。驱的数字音频信号，确保最大限度地减少声音失真。三、三、 声卡的安装声卡的安装PCI声卡是安装在主板的声卡是安装在主板的PCI插槽上的插槽上的,具体安装步骤如下具体安装步骤如下：1、关闭主机电源，并拔掉主机、关闭主机电源，并
5、拔掉主机电源插头，用手触摸一下金属物电源插头，用手触摸一下金属物以释放静电。以释放静电。2、打开机箱、打开机箱,取出主板上空闲的取出主板上空闲的PCI扩展槽对应的金属挡板，将扩展槽对应的金属挡板，将声卡小心的对准声卡小心的对准PCI插槽并且很插槽并且很确实的插入确实的插入PCI插槽中。如图插槽中。如图4.19所示。注意：务必确认将卡所示。注意：务必确认将卡上的金手指的金属触点很确实的上的金手指的金属触点很确实的与与PCI插槽接触在一起插槽接触在一起。图4.193、用螺丝刀上紧螺丝使声卡确实的固定在机箱壳上。如图、用螺丝刀上紧螺丝使声卡确实的固定在机箱壳上。如图4.20所示。所示。4、将、将CD
6、-ROM的音频输出线一端连接到声卡的音频输入插座上，另一的音频输出线一端连接到声卡的音频输入插座上，另一端接到光驱的音频接口。如图端接到光驱的音频接口。如图4.21和和4.22所示。所示。5、将扬声器插头插入声卡的扬声器插孔内安装完成。如图、将扬声器插头插入声卡的扬声器插孔内安装完成。如图4.23所示。所示。图4.19图4.20图4.22图4.23四、声卡的种类四、声卡的种类当前可以选择的声卡基本上可以分为三类：主板内置当前可以选择的声卡基本上可以分为三类：主板内置AC97软软声卡、主板内置硬声卡和声卡、主板内置硬声卡和PCI声卡。主板内置声卡可以降低声卡声卡。主板内置声卡可以降低声卡的成本，
7、所以主板厂商们纷纷在主板上集成了音效芯片，集成声的成本，所以主板厂商们纷纷在主板上集成了音效芯片，集成声卡又分成卡又分成“集成软声卡集成软声卡”与与“集成硬声卡集成硬声卡”两大类。两大类。“集成软声卡集成软声卡”就是是就是是AC97软声卡，它增加不了多少主板软声卡，它增加不了多少主板的制造成本，在主板上加上一块的制造成本，在主板上加上一块“Audio Codec”芯片的特殊声卡芯片的特殊声卡却可以使主板增加一项有用的功能，所以厂家乐于采用。但却可以使主板增加一项有用的功能，所以厂家乐于采用。但AC97软声卡的声音品质较差和软声卡的声音品质较差和CPU占用率较高。占用率较高。AC97软声卡软声卡
8、适合对声音品质没什么要求的人。适合对声音品质没什么要求的人。“集成硬声卡集成硬声卡”，主板厂商们一般采用，主板厂商们一般采用CT5880和和CMI8738这这两款音频芯片，集成到主板上，在这种集成硬声卡主板两款音频芯片，集成到主板上，在这种集成硬声卡主板PCI插槽插槽的附近，都能找到一块大大的的附近，都能找到一块大大的“Digital Control”芯片，它可提芯片，它可提供比供比AC97软声卡好得多的声音品质，软声卡好得多的声音品质，CPU占用率和采用相同芯占用率和采用相同芯片的片的PCI声卡几乎一样，且成本上升不多，高端主板产品大多采声卡几乎一样，且成本上升不多，高端主板产品大多采用这种
9、声卡。用这种声卡。 如果对集成声卡不满足，可以选择独立的高中低档如果对集成声卡不满足，可以选择独立的高中低档PCI声声卡产品。卡产品。五、五、 声卡的主流产品声卡的主流产品对于一些用户对于声音有一定要求，如欣赏音乐、看影碟、玩对于一些用户对于声音有一定要求，如欣赏音乐、看影碟、玩玩游戏，这些用户适合选择低档的玩游戏，这些用户适合选择低档的PCI声卡。如图声卡。如图4.24所示。所示。而对于音质的要求较高的用户，在听音乐的时候追求品质，看而对于音质的要求较高的用户，在听音乐的时候追求品质，看影碟的时候追求震撼，玩游戏的时候追求环境效果。资金充裕，影碟的时候追求震撼，玩游戏的时候追求环境效果。资金
10、充裕，可以购买最好的可以购买最好的AUDIGY声卡和最好的音箱，即使资金紧张，也声卡和最好的音箱，即使资金紧张，也至少会买一块至少会买一块LIVE声卡回去。所以，对于这一类的用户，最起码声卡回去。所以，对于这一类的用户，最起码要一块中档的要一块中档的LIVE声卡才可以满足要求。如图声卡才可以满足要求。如图4.26所示和图所示和图4.25所示。所示。还有一些专业人士对声音的要求更高，可选购专业声卡，但目还有一些专业人士对声音的要求更高，可选购专业声卡，但目前的电脑多媒体音频技术距离前的电脑多媒体音频技术距离Hi-Fi还有很大的差距，所以，还不还有很大的差距，所以，还不能对电脑音频抱太高期望。能对
11、电脑音频抱太高期望。 声卡除创新外还有一些知名品牌的声卡，如启亨声卡除创新外还有一些知名品牌的声卡，如启亨, 帝盟帝盟, 德德国坦克国坦克, 玛雅玛雅,黑金等声卡各项的性能指标都不错。用户可对多家黑金等声卡各项的性能指标都不错。用户可对多家产品进行比较，再从中选取最适合自已的产品。产品进行比较，再从中选取最适合自已的产品。 图4.24图4.25图4.26六、声卡的技术与性能指标六、声卡的技术与性能指标 声卡的物理性能参数很重要，它体现着声卡的总体音响特征，直接影响着最终播放声卡的物理性能参数很重要，它体现着声卡的总体音响特征，直接影响着最终播放效果，其中，影响主观听感的性能指标主要有采样位数与
12、采样频率及支持的声道数。效果，其中，影响主观听感的性能指标主要有采样位数与采样频率及支持的声道数。 采样位数采样位数 采样是指采集声音模似信号的样本，然后转换成数字信号。采样位数即采样值或取采样是指采集声音模似信号的样本，然后转换成数字信号。采样位数即采样值或取样值。它是用来衡量声音波动变化的一个参数，也就是声卡的分辨率。它的数值越大，样值。它是用来衡量声音波动变化的一个参数，也就是声卡的分辨率。它的数值越大，分辨率也就越高，所发出声音的能力越强。采样精度决定了记录声音的动态范围，它以分辨率也就越高，所发出声音的能力越强。采样精度决定了记录声音的动态范围，它以位位(Bit)为单位，目前有为单位
13、，目前有8位、位、12位和位和16位三种。位三种。 采样频率采样频率 采样频率也叫取样频率是计算机一秒钟内对声音信号的采样次数。标准的采样频率采样频率也叫取样频率是计算机一秒钟内对声音信号的采样次数。标准的采样频率一般有三个等级：一般有三个等级：11.025KHz（语音音质）（语音音质）22.05KHz（音乐音质）、（音乐音质）、44.1KHz（高保真（高保真音质）。采样频率越高，记录声音的波形就越准确，保真度就越高，还原声音就越真实，音质）。采样频率越高，记录声音的波形就越准确，保真度就越高，还原声音就越真实，但采样产生的数据量也越大，要求的存储空间也就越多，因此要适可而止。但采样产生的数据
14、量也越大，要求的存储空间也就越多，因此要适可而止。 影响音质的两个因素是：采样位数和采样频率。影响音质的两个因素是：采样位数和采样频率。 支持声道数支持声道数 声道主要分三种：单声道、立体声、和环绕立体声。现在的声卡都是支持环绕立体声道主要分三种：单声道、立体声、和环绕立体声。现在的声卡都是支持环绕立体声的。声的。“支持声道数支持声道数”指标是我们购买声卡时最注重的一项指标。声道数就是声卡芯片指标是我们购买声卡时最注重的一项指标。声道数就是声卡芯片支持输出的音箱数量。目前声卡芯片有支持支持输出的音箱数量。目前声卡芯片有支持2声道、声道、4声道、声道、6声道的等几种，声道越多，声道的等几种，声道
15、越多，声音的定位效果越好，还原越逼真。声音的定位效果越好，还原越逼真。 近来随着近来随着3D环绕声效技术的不断发展和成熟，又出现了多声道输出声卡，比如环绕声效技术的不断发展和成熟，又出现了多声道输出声卡，比如4.1声道表示支持可输出声道表示支持可输出5个音箱，分两个前置，一个中置，两个后置。个音箱，分两个前置，一个中置，两个后置。 1、常见故障及处理、常见故障及处理 （1）、普通声卡无声）、普通声卡无声 如果声卡安装过程一切正常，设备都能正常识别，也没有插错槽，但却如果声卡安装过程一切正常，设备都能正常识别，也没有插错槽，但却依然无法发出任何声音，这就要从一下几个方面来解除故障。依然无法发出任
16、何声音，这就要从一下几个方面来解除故障。 声卡与音箱或者耳机是否已经正确连接；声卡与音箱或者耳机是否已经正确连接； 音箱或者耳机是否性能完好，没有问题；音箱或者耳机是否性能完好，没有问题； 音频连接线有无损坏，是否完好；音频连接线有无损坏，是否完好； WINDOWS音量控制中的各项声音通道是否被设置成为静音模式。音量控制中的各项声音通道是否被设置成为静音模式。 如果以上如果以上4条都很正常，依然没有声音，那么我们可以试着更换较新版本条都很正常，依然没有声音，那么我们可以试着更换较新版本的驱动程序试试。如果还不行则可把声卡插到其他的机器上进行试验，以确的驱动程序试试。如果还不行则可把声卡插到其他
17、的机器上进行试验，以确认声卡是否是硬件本身的损坏故障。认声卡是否是硬件本身的损坏故障。 （2）、播放）、播放CD无声无声 如果您的无法正常欣赏如果您的无法正常欣赏CD唱片，最大的可能就是您没有连接好唱片，最大的可能就是您没有连接好CD音频线，音频线，这条这条4芯线是芯线是CD-ROM和声卡附带的。线的一头与声卡上的和声卡附带的。线的一头与声卡上的CD IN相连，另相连，另一头则与一头则与CD-ROM上的上的ANALOG音频输出相连。需要注意的是早期声卡上音频输出相连。需要注意的是早期声卡上CD IN类型有所不同，必须用适当的音频线与之配合使用。类型有所不同，必须用适当的音频线与之配合使用。七、
18、七、 声卡的常见故障、处理方法及声卡的选购声卡的常见故障、处理方法及声卡的选购（3）、不能正常使用四声道）、不能正常使用四声道 现在市面上的很多声卡都号称支持现在市面上的很多声卡都号称支持4声道，但使用中有时不正常，譬如声道，但使用中有时不正常，譬如SB PCI 64和和PCI 128。具体表现为在玩游戏时。具体表现为在玩游戏时4个音箱可以同时发音，但在听个音箱可以同时发音，但在听MP3或是或是CD的时候，却只有前面的两个音箱有声音。其中的主要原因是因为这类的时候，却只有前面的两个音箱有声音。其中的主要原因是因为这类声卡的声卡的4声道是需要声道是需要DS3D支持的。在支持的。在DS3D环境下可
19、以正常使用，而到了非环境下可以正常使用，而到了非DS3D环境下只有立体声输出。也就是说，这类声卡的环境下只有立体声输出。也就是说，这类声卡的4声道不是真正的声道不是真正的4声道，声道，而是仅仅是通过软件模拟的。而是仅仅是通过软件模拟的。（4）、）、PCI声卡在声卡在WIN98下无法正常使用下无法正常使用 有些时候，在声卡驱动程序安装过程中一切正常，也没有出现设备冲突，有些时候，在声卡驱动程序安装过程中一切正常，也没有出现设备冲突，但在但在WIN98下面就是无法出声或是出现其他故障。这种现象通常出现在下面就是无法出声或是出现其他故障。这种现象通常出现在PCI声声卡上，请检查一下卡上，请检查一下P
20、CI声卡插在的哪条声卡插在的哪条PCI插槽上。有些用户出于散热的考虑，插槽上。有些用户出于散热的考虑，把声卡插在远离把声卡插在远离AGP插槽，靠近插槽，靠近ISA插槽的那几条插槽的那几条PCI插槽中。问题往往就出插槽中。问题往往就出现在这里，因为现在这里，因为WIN98有一个有一个BUG：只能正确识别插在：只能正确识别插在PCI-1和和PCI-2两个槽两个槽的声卡。而在的声卡。而在ATX主板上紧靠主板上紧靠AGP 的两条的两条PCI才是才是PCI-1和和PCI-2（在一些（在一些AT主板上恰恰相反，紧靠主板上恰恰相反，紧靠ISA的是的是PCI-1），所以如果没有把），所以如果没有把PCI声卡安
21、装在正确声卡安装在正确的插槽上，问题就会产生。的插槽上，问题就会产生。（5）、声卡引起的死机）、声卡引起的死机在未装在未装WINDOWS9x时声卡工作正常，而安装了时声卡工作正常，而安装了WINDOWS9x后就死机。后就死机。这主要是：这主要是：WINDOWS9x将主板将主板BIOS中有关声卡的中有关声卡的IRQ和和DMA设置内容进行设置内容进行了修改，而当修改后的了修改，而当修改后的IRQ或或DMA与系统冲突时，就会出现上述故障。这时与系统冲突时，就会出现上述故障。这时只要用声卡驱动程序组内自带的有关程序，修改只要用声卡驱动程序组内自带的有关程序，修改BIOS的相关内容即可解决。的相关内容即
22、可解决。 2、声卡选购要点及技巧、声卡选购要点及技巧选购一款声卡我们需要考虑的因素有：声卡所支持的位数和声道数是独选购一款声卡我们需要考虑的因素有：声卡所支持的位数和声道数是独立的声卡还是主板（内置）集成的声卡。立的声卡还是主板（内置）集成的声卡。（1）所技持的位数和声道数）所技持的位数和声道数采样位数决定了记录声音的动态范围，采样就越精确，还原质量就越高，采样位数决定了记录声音的动态范围，采样就越精确，还原质量就越高，声效越好；而声卡的声道越多，声音的定位效果越好，还原越逼真。通声效越好；而声卡的声道越多，声音的定位效果越好，还原越逼真。通常我们可考虑常我们可考虑16位、位、4.1声道的声卡
23、。声道的声卡。（2）主板整合的声卡）主板整合的声卡用户对于声音有一定要求，如欣赏音乐、看影碟、玩玩游戏，这些用户用户对于声音有一定要求，如欣赏音乐、看影碟、玩玩游戏，这些用户适合选择板载硬声卡或者低档的适合选择板载硬声卡或者低档的PCI声卡就行。声卡就行。（3）独立的）独立的PCI声卡声卡如用户对音质的要求很高，这一类的用户听音乐的时候追求品质，看影如用户对音质的要求很高，这一类的用户听音乐的时候追求品质，看影碟的时候追求震撼，玩游戏的时候追求环境效果。则选择中高档的声卡。碟的时候追求震撼，玩游戏的时候追求环境效果。则选择中高档的声卡。如如AUDIGY声卡和最好的音箱搭配，或选购一款声卡和最好
24、的音箱搭配，或选购一款 LIVE声卡。声卡。八、认识音箱音箱实际上分为有源音箱和无源音箱，有源音箱就是音箱和放大器是组装在一起的，也就是在市场上看到的计算机多媒体音箱，而无源音箱的放大器是独立与音箱外的。一般户所接触的计算机多媒体音箱基本都是有源音箱，所以后面提到的音箱都是有源音箱。（一）、（一）、 音箱的音箱的结结构构最简单的音响系统包括音源、功率放大器和音箱三个环节。对于计算机而言，光驱和声卡都属于音源设备。一般音源设备发出的声音很小，甚至根本无声。因此，必须在音源和音箱之间加一级功率放大器，将音源输出的微弱信号放大到足够的功率去推动音箱，才能使音箱发出足够大的音量。1扬扬声器声器扬声器是
25、整个音响系统的最终发声器件，有源音箱上所用到的扬声器按用途主要分为四大类：高音扬声器、中音扬声器、低音扬声器和全频带扬声器四种。按结构可分为锥盆扬声器和球顶扬声器。（1）锥盆式扬声器）锥盆式扬声器锥盆式扬声器的主要区别在于其口径。越是口径大的扬声器，其振动频率越低，其低音表现力越好，而高音则正好相反。（2）球顶式扬声器）球顶式扬声器有源音箱的播放高音的扬声器都采用球顶式扬声器。由于振膜极轻，口径又小，所以能够发出很高的声音。2功率放大器（功放）功率放大器（功放）有源音箱的功放一般都放在低音炮中，它是用来对声音信号进行放大并实现各种操作功能，而电源变压器则为功放组件提供电能。3分频器分频器分频器
26、的作用是根据频率将音乐信号分别分配给高音、中音、低音扬声器，高档的分频器还能对声音的音色进行调整。4箱体箱体箱体的作用是防止发生“声短路”现象。“声短路”现象是指扬声器的正面和背面所发出的声波因相位相仿而抵消，主要发生在低频段。扬声器如果不装在音箱上是没有低音的。（二）、音箱的种类根据基本结构的不同，有源音箱又分为书架式、2.1、5.1等四种。1书书架式音箱架式音箱书架式音箱，又称2.0音箱，其中一个内置功放电路，称为主箱，另一个则称为副箱。两个箱体使用二分频设计（即一个高音扬声器和一个中低音扬声器）。或同轴设计（单独使用一个可以播放全部频段声音信号的扬声器）。这种音箱性能最平衡、设计最简单。
27、但由于受体积限制，就性能而言，其低音效果一般较差。22.1音箱音箱2.1音箱利用声学上300MHz以下的低音指向性很差的原理，利用分频电路将音源中的低音信号分离出来，单独让一个低音音箱来播放低音信号，这个音箱也就是常说的“低音炮”，而中音仍然用两个音箱来播放。35.1音箱音箱5.1音箱需要与5.1声道卡配套使用。它在2.1音箱的基础上，增加了两个专门用来播放外围及背景音乐的音箱和一个“中置”音箱。两个环绕音箱一般都摆放在听众的身边，“中置”音箱而用来摆放在显示器的上面，正对着用户。因此，5.1音箱共有6个。1书架式音箱书架式音箱书架式音箱，又称2.0音箱，其中一个内置功放电路，称为主箱，另一个
28、则称为副箱。两个箱体使用二分频设计（即一个高音扬声器和一个中低音扬声器）。或同轴设计（单独使用一个可以播放全部频段声音信号的扬声器）。这种音箱性能最平衡、设计最简单。但由于受体积限制，就性能而言，其低音效果一般较差。音箱的主要技术指标直接反映了音箱质量的优劣。功率：功率：它决定了音箱所能发出的最大声音强度。目前音箱功率的标注方式有两种：额定功率和峰值功率。前者是指能够长时间正常工作的功率值；而后者则是指在瞬间能达到的最大值，虽说功率是越大越好，但也要根据房间的大小来选购，如20平方米的房间，230W功率的音箱也就足够了。2失真度：失真度：失真度在音箱的选购中是十分重要的一个指标，一般用百分数表
29、示，越小越好。它直接影响到音质音色的还原程度。3频率范围：频率范围：它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Hz（赫兹)，一般来说目前的音箱高频部分较高，低频则略逊一筹，如果对低音的要求比较高，建议配上低音炮。4频率响应：频率响应：它是指音箱产生的声压和相位与频率的相关联系变化，单位是dB(分贝)。分贝值越小说明失真越小，性能越高。5信噪比：信噪比：同声卡一样，音箱的选购中信噪比也是一个非常重要的指标，一般来说，音箱的信噪比不能低于80分贝，低音炮的信噪比不能低于70分贝。6灵敏度：灵敏度：指能产生全功率输出时的输入信号，输入信号越低，灵敏度就越高。音箱的灵敏度每差3dB
30、，输出的声压就相差一倍，一般以87dB为中灵敏度，84dB以下为低灵敏度，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。（三）音箱的主要指标项目小结项目小结 1、本项目主要介绍了声卡的结构、声卡的技术与性能指标和、本项目主要介绍了声卡的结构、声卡的技术与性能指标和声卡的选购要点，通过以上的学习要了解声卡的结构，熟悉三个声卡的选购要点，通过以上的学习要了解声卡的结构，熟悉三个影响声卡技术的主要指标：采样位数、采样频率、支持声道数；影响声卡技术的主要指标：采样位数、采样频率、支持声道数；掌握根据实际
31、需要选择声卡。掌握根据实际需要选择声卡。 2、认识声卡的分类按采样位数分有、认识声卡的分类按采样位数分有:8位、位、12位、位、16位；按是位；按是否集成划分有：独立的或主板合成的；现在主流的声卡是否集成划分有：独立的或主板合成的；现在主流的声卡是PCI接口接口声卡。声卡。 3、最后介绍了声卡的选购品牌。现在市场除了创新公司的产、最后介绍了声卡的选购品牌。现在市场除了创新公司的产品外还有其它一些如：启亨品外还有其它一些如：启亨, 帝盟帝盟, 德国坦克，玛雅德国坦克，玛雅,黑金，黑金，ESS和和YAMAHA等一些知名的品牌。等一些知名的品牌。练一练练一练1、到电脑市场了解当前主流声卡有那些？它们
32、的性能指标参数怎、到电脑市场了解当前主流声卡有那些？它们的性能指标参数怎样？样？2、取下一台计算机的声卡观察看是那个公司的产品？是什么芯片、取下一台计算机的声卡观察看是那个公司的产品？是什么芯片？性能怎样？性能怎样？计算机组装与维护实用教程计算机组装与维护实用教程电子教案电子教案主主 编编 罗衍辉罗衍辉中等职业学校教学用书（计算机专业）中等职业学校教学用书（计算机专业）4.2.2 网卡网卡 项目目标项目目标认识网卡及其结构认识网卡及其结构正确掌握网卡的安装及拆卸方法正确掌握网卡的安装及拆卸方法认识网卡的分类认识网卡的分类了解网卡的主流芯片了解网卡的主流芯片掌握网卡的选购方法掌握网卡的选购方法教
33、学重点、难点教学重点、难点网卡及其结构网卡及其结构网卡的分类网卡的分类网卡的主流芯片网卡的主流芯片网卡的选购方法网卡的选购方法教学方法教学方法 理论理论实践一体化：项目教学法实践一体化：项目教学法一、一、认识网卡及其结构认识网卡及其结构 （一）、认识网卡（一）、认识网卡 早期的网卡都是ISA接口，目前有PCI、USB、1394、和PCMCIA接口的网卡(如图4.27所示)。图图4.27 各种各样的网卡各种各样的网卡（二）、（二）、网卡的结构网卡的结构 常见以太网卡的元件如图常见以太网卡的元件如图4.284.28所示，主要包括：所示，主要包括：网卡芯片：包含了物理层的网卡芯片：包含了物理层的PH
34、YPHY控制芯片和数据链路层的控制芯片和数据链路层的MACMAC控制控制器。器。数据汞：对物理层主控芯片发送或接收的数据进行电压调整。数据汞：对物理层主控芯片发送或接收的数据进行电压调整。指示灯：一个或多个发光二极管，指示了当前的电源、发送和接指示灯：一个或多个发光二极管，指示了当前的电源、发送和接收状态。收状态。RJ45RJ45接口：以太网标准介质接口：以太网标准介质双绞线的插口。双绞线的插口。晶体振荡器：提供了网卡发送或接收数据的参考时钟。晶体振荡器：提供了网卡发送或接收数据的参考时钟。Boot RomBoot Rom插槽：可外接一块插槽：可外接一块ROMROM芯片，存放一些计算机引导必需
35、芯片，存放一些计算机引导必需用到的程序和协议，这样就能作为启动设备启动计算机。常见的是用到的程序和协议，这样就能作为启动设备启动计算机。常见的是硬盘保护卡程序和无盘工作站程序。硬盘保护卡程序和无盘工作站程序。EEPROMEEPROM：里面记录了网卡芯片的提供商：里面记录了网卡芯片的提供商IDID、网卡的、网卡的MACMAC地址和网地址和网卡的一些配置信息。卡的一些配置信息。图图4.28 4.28 网卡结构网卡结构三、三、 网卡的安装及拆卸网卡的安装及拆卸 1. 1.网卡的安装网卡的安装 关闭主机电源，然后打开机箱，找到主板中间位置的关闭主机电源，然后打开机箱，找到主板中间位置的PCI插槽，去除
36、机箱后面板插槽，去除机箱后面板PCI插槽处的铁皮挡板；插槽处的铁皮挡板；为防止静电损为防止静电损害，最好不要碰触网卡的电路部分，将害，最好不要碰触网卡的电路部分，将PCIPCI网卡的接口插脚垂网卡的接口插脚垂直对准主板的直对准主板的PCIPCI插槽，两手均匀用力往下推，使插槽，两手均匀用力往下推，使PCIPCI卡的接卡的接口插脚完全插入口插脚完全插入PCIPCI插槽中，如图插槽中，如图4.294.29所示。最后用螺丝将所示。最后用螺丝将PCIPCI网卡上的固定片与机箱后面板拧紧，确保接触良好。网卡上的固定片与机箱后面板拧紧，确保接触良好。 2 2网卡的拆卸网卡的拆卸 网卡的拆卸很容易，去掉网卡
37、的拆卸很容易，去掉网卡固定在机箱上的螺丝，网卡固定在机箱上的螺丝，然后将网卡从然后将网卡从PCIPCI插槽取出插槽取出。图图4.29 4.29 网卡的安装网卡的安装四、四、 网卡的分类及主流网卡芯片网卡的分类及主流网卡芯片 （一）、网卡的分类（一）、网卡的分类 网卡按不同的标准有各种不同的分类，具体如下：网卡按不同的标准有各种不同的分类，具体如下：1. 1. 按总线接口类型分按总线接口类型分 按按网网卡卡的的总总线线接接口口类类型型来来分分一一般般可可分分为为ISAISA接接口口网网卡卡、PCIPCI接接口口网网卡卡以以及及在在服服务务器器上上使使用用的的PCI-XPCI-X总总线线接接口口类
38、类型型的的网网卡卡，笔笔记记本本电电脑所使用的网卡是脑所使用的网卡是PCMCIAPCMCIA接口类型的。接口类型的。2. 2. 按网络接口划分按网络接口划分目目前前常常见见的的接接口口主主要要有有以以太太网网的的RJ-45RJ-45接接口口、细细同同轴轴电电缆缆的的BNCBNC接接口口和和粗粗同同轴轴电电AUIAUI接接口口、FDDIFDDI接接口口、ATMATM接接口口等等。而而且且有有的的网网卡卡为为了了适适用用于于更更广广泛泛的的应应用用环环境境，提提供供了了两两种种或或多多种种类类型型的的接接口口，如如有的网卡会同时提供有的网卡会同时提供RJ-45RJ-45、BNCBNC接口或接口或A
39、UIAUI接口。接口。（1 1）RJ-45RJ-45接口接口这这是是最最为为常常见见的的一一种种网网卡卡，也也是是应应用用最最广广的的一一种种接接口口类类型型网网卡卡，RJ-45RJ-45接接口口类类型型的的网网卡卡应应用用于于以以双双绞绞线线为为传传输输介介质质的的以以太太网网中中，在在网网卡卡上上还还自自带带两两个个状状态态批批示示灯灯，通通过过这这两两个个指指示示灯灯颜颜色色可可初初步步判判断网卡的工作状态。断网卡的工作状态。（2 2）BNCBNC接口接口 这种接口网卡对应用于用细同轴电缆为传输介质的以太网或令这种接口网卡对应用于用细同轴电缆为传输介质的以太网或令牌网中，目前这种接口类型
40、的网卡较少见，主要因为用细同轴电牌网中，目前这种接口类型的网卡较少见，主要因为用细同轴电缆作为传输介质的网络就比较少。缆作为传输介质的网络就比较少。（3 3）AUIAUI接口接口 这种接口类型的网卡对应用于以粗同轴电缆为传输介质的以太这种接口类型的网卡对应用于以粗同轴电缆为传输介质的以太网或令牌网中，这种接口类型的网卡已很少见了。网或令牌网中，这种接口类型的网卡已很少见了。（4 4）FDDIFDDI接口接口 这种接口的网卡是适应于这种接口的网卡是适应于FDDIFDDI（光纤分布数据接口）网络中，（光纤分布数据接口）网络中，这种网络具有这种网络具有100Mbps100Mbps的带宽，但它所使用的
41、传输介质是光纤，的带宽，但它所使用的传输介质是光纤，所以这种所以这种FDDIFDDI接口网卡的接口也是光纤接口的。随着快速以太网接口网卡的接口也是光纤接口的。随着快速以太网的出现，它的速度优越性已不复存在，而它采用昂贵的光纤作为的出现，它的速度优越性已不复存在，而它采用昂贵的光纤作为传输介质的缺点并没有改变，所以目前也非常少见了。传输介质的缺点并没有改变，所以目前也非常少见了。（5 5）ATMATM接口接口 这种接口类型的网卡是应用于这种接口类型的网卡是应用于ATMATM（异步传输模式）光纤（或（异步传输模式）光纤（或双绞线）网络中。它能提供物理的传输速度达双绞线）网络中。它能提供物理的传输速
42、度达155Mbps155Mbps。 3. 3. 按带宽划分按带宽划分 目前主流的网卡按带宽划分主要有目前主流的网卡按带宽划分主要有10Mbps10Mbps网卡、网卡、100Mbps100Mbps以太网卡、以太网卡、10Mbps/100Mbps10Mbps/100Mbps自适应网卡、自适应网卡、1000Mbps1000Mbps千兆以太网卡四种。千兆以太网卡四种。 （1 1）10Mbps10Mbps网卡网卡 10Mbps10Mbps网卡主要是比较老式、低档的网卡。它的带宽限制在网卡主要是比较老式、低档的网卡。它的带宽限制在10Mbps10Mbps，这在当时的这在当时的ISAISA总线类型的网卡中较
43、为常见，目前总线类型的网卡中较为常见，目前PCIPCI总线接口类型的网总线接口类型的网卡中也有一些是卡中也有一些是10Mbps10Mbps网卡，不过目前这种网卡已不是主流。这类带宽网卡，不过目前这种网卡已不是主流。这类带宽的网卡仅适应于一些小型局域网或家庭需求，中型以上网络一般不选用。的网卡仅适应于一些小型局域网或家庭需求，中型以上网络一般不选用。 （2 2）100Mbps100Mbps网卡网卡 100Mbps100Mbps网卡在目前来说是一种技术比较先进的网卡，它的传输网卡在目前来说是一种技术比较先进的网卡，它的传输I/OI/O带带宽可达到宽可达到100Mbps100Mbps，这种网卡一般用
44、于骨干网络中。目前这种带宽的网卡，这种网卡一般用于骨干网络中。目前这种带宽的网卡在市面上已逐渐得到普及，应注意的是一些杂牌的在市面上已逐渐得到普及，应注意的是一些杂牌的100Mbps100Mbps网卡不能向下网卡不能向下兼容兼容10Mbps10Mbps网络。网络。 （3 3）10Mbps/100Mbps10Mbps/100Mbps网卡网卡 这是一种这是一种10Mbps10Mbps和和100Mbps100Mbps两种带宽自适应的网卡，也是目前应用最两种带宽自适应的网卡，也是目前应用最为广泛的一种网卡类型，它既可以与老式的为广泛的一种网卡类型，它既可以与老式的10Mbps10Mbps网络设备相连，
45、又可网络设备相连，又可应用于较新的应用于较新的100Mbps100Mbps网络设备连接。这种带宽的网卡会自动根据所用环网络设备连接。这种带宽的网卡会自动根据所用环境选择适当的带宽，如与老式的境选择适当的带宽，如与老式的10Mbps10Mbps旧设备相连，那它的带宽就是旧设备相连，那它的带宽就是10Mbps10Mbps，但如果是与，但如果是与100Mbps100Mbps网络设备相连，那它的带宽就是网络设备相连，那它的带宽就是100Mbps100Mbps，仅需简单的配置即可（也有不用配置的）。仅需简单的配置即可（也有不用配置的）。 （4 4）1000Mbps1000Mbps以太网卡以太网卡 千兆以
46、太网千兆以太网(Gigabit Ethernet)(Gigabit Ethernet)是一种高速局域网技术，它能够在是一种高速局域网技术，它能够在铜线上提供铜线上提供1Gbps1Gbps的带宽。与它对应的网卡就是千兆网卡了，同理这类的带宽。与它对应的网卡就是千兆网卡了，同理这类网卡的带宽也可达到网卡的带宽也可达到1Gbps1Gbps。千兆网卡的网络接口也有两种主要类型，。千兆网卡的网络接口也有两种主要类型，一种是普通的双绞线一种是普通的双绞线RJ-45RJ-45接口，另一种是多模接口，另一种是多模SCSC型标准光纤接口。型标准光纤接口。 最新推出的速度最快的是万兆网卡，不过还不是主流技术，对于
47、高最新推出的速度最快的是万兆网卡，不过还不是主流技术，对于高端用户可以选用。端用户可以选用。 4. 4. 按网卡应用领域来分按网卡应用领域来分 如果根据网卡所应用的计算机类型来分，我们可以将网卡分为应用于如果根据网卡所应用的计算机类型来分，我们可以将网卡分为应用于工作站的网卡和应用于服务器的网卡。前面所介绍的基本上都是工作站工作站的网卡和应用于服务器的网卡。前面所介绍的基本上都是工作站网卡，其实通常也应用于普通的服务器上。但是在大型网络中，服务器网卡，其实通常也应用于普通的服务器上。但是在大型网络中，服务器通常采用专门的网卡。它相对于工作站所用的普通网卡来说在带宽（通通常采用专门的网卡。它相对
48、于工作站所用的普通网卡来说在带宽（通常在常在100Mbps100Mbps以上，主流的服务器网卡都为以上，主流的服务器网卡都为6464位千兆网卡）、接口数量、位千兆网卡）、接口数量、稳定性、纠错等方面都有比较明显的提高。还有的服务器网卡支持冗余稳定性、纠错等方面都有比较明显的提高。还有的服务器网卡支持冗余备份、热拨插等服务器专用功能。备份、热拨插等服务器专用功能。 除了以上几类网卡以外，另外还有一些非主流分类方式，如现在非除了以上几类网卡以外，另外还有一些非主流分类方式，如现在非常流行的无线网卡。常流行的无线网卡。 五、主流网卡芯片五、主流网卡芯片 宽带上网的流行，使网卡逐渐成为电脑的基本配件之
49、一。理宽带上网的流行，使网卡逐渐成为电脑的基本配件之一。理论上，由于以太网卡的速度（论上，由于以太网卡的速度（10/100M）远远高于宽带网络的传）远远高于宽带网络的传输速度（如中国电信的输速度（如中国电信的512KB ADSL包月），所以几乎任何品牌包月），所以几乎任何品牌的网卡都能胜任。目前，市面上的网卡品牌可说是多不胜数，而的网卡都能胜任。目前，市面上的网卡品牌可说是多不胜数，而且越来越多的主板也开始集成网络控制芯片。这使得消费者在选且越来越多的主板也开始集成网络控制芯片。这使得消费者在选购时感到有点无所适从：究竟不同厂商的网络控制芯片在性能表购时感到有点无所适从：究竟不同厂商的网络控制
50、芯片在性能表现上有多大差异呢？主板内置的网络控制芯片又会有什么区别呢现上有多大差异呢？主板内置的网络控制芯片又会有什么区别呢？请跟我们看一看网卡的主流控制芯片。？请跟我们看一看网卡的主流控制芯片。 Realtek 8201BLRealtek 8201BL（如（如图4.304.30所示）所示）Realtek 8201BL是一种常见的是一种常见的主板集成网络芯片（又称为主板集成网络芯片（又称为PHY网络芯片）。网络芯片）。PHY芯片芯片是指将网络控制芯片的运算部是指将网络控制芯片的运算部分交由处理器或南桥芯片处理，分交由处理器或南桥芯片处理，以简化线路设计，从而降低成以简化线路设计，从而降低成本。
51、本。 图图4.30Realtek 8201BL网络芯片网络芯片 Realtek 8101LRealtek 8101L（图（图4.314.31）这可能是这可能是RealtekRealtek公司最基本的网络芯片，它符合公司最基本的网络芯片，它符合MC97MC97标准，但标准，但用途不大，支持用途不大，支持ACPIACPI等功能。等功能。 Realtek 8139C/DRealtek 8139C/D（图4.324.32）Realtek 8139C/DRealtek 8139C/D是目前使用最多的网卡之一。除了价格便宜外，是目前使用最多的网卡之一。除了价格便宜外，不不错的性能及支持度也是其受的性能及支
52、持度也是其受欢迎的原因。作迎的原因。作为近年的后起之秀，近年的后起之秀，8139D8139D主要增加了主要增加了电源管理功能，其他源管理功能，其他则基本上与基本上与8139C8139C芯片无异。芯片无异。 lntel Pro/100VElntel Pro/100VE（图4.334.33）lntellntel公司的入公司的入门级网网络芯片。早年，网卡的售价十分昂芯片。早年，网卡的售价十分昂贵，使，使得得lntellntel公司决定自己开公司决定自己开发网网络卡。近年，卡。近年，lntellntel设计的的GbpsGbps级甚甚至至10Gbps10Gbps级的网的网络芯片，足以与芯片，足以与3Co
53、m3Com等等专业大厂商大厂商齐名。名。 图图4.31 Realtek 8101L4.31 Realtek 8101L网络芯片网络芯片 图图4.32 Realtek 8139C/D4.32 Realtek 8139C/D网网络芯片络芯片 图图4.33 Intel 4.33 Intel Pro/100VEPro/100VE网络芯片网络芯片 nForce MCP NVIDIA/3ComnForce MCP NVIDIA/3Com（图4.344.34）nForce2nForce2不不仅是一是一块性能不性能不错的的APUAPU，而且它，而且它还内置了两内置了两组网网络芯片功能：芯片功能：Realtek
54、 8210BL PHYRealtek 8210BL PHY网网络芯片和芯片和Broabcom AC101L PHYBroabcom AC101L PHY网网络芯片。芯片。VIA VT6105LVIA VT6105L（图4.354.35）相信大部分人一提起相信大部分人一提起“VIAVIA”（威盛）（威盛）马上就会想到主板芯片上就会想到主板芯片组，其，其实VIAVIA也推出也推出过网网络芯片。芯片。虽然没有得到太多厂商采用，但价格有一定然没有得到太多厂商采用，但价格有一定竞争性，争性，仍有一定市仍有一定市场。 3Com 905C(3Com 905C(图4.364.36）3Com3Com这个老品牌相
55、信大家并不陌生，无论性能、支持度及稳定性均有不这个老品牌相信大家并不陌生，无论性能、支持度及稳定性均有不错的口碑。虽然近年错的口碑。虽然近年3Com3Com公司已经很少有网络芯片推出，但仍不损其网公司已经很少有网络芯片推出，但仍不损其网络品牌地位。络品牌地位。 SiS900SiS900（图4.374.37）SiSSiS公司近年开公司近年开发主板芯片主板芯片组十分十分积极，它将更多的功能和极，它将更多的功能和标准放到南准放到南桥芯片中以芯片中以节省主板厂商成本，网省主板厂商成本，网络功能就是其中之一。功能就是其中之一。SiS900SiS900原本是原本是单一的网一的网络控制芯片，但控制芯片，但现
56、在已在已经集成到南集成到南桥芯片中。芯片中。图图4.344.34图图4.354.35图图4.364.36图图4.374.37六、网卡的选购六、网卡的选购 网卡看似一个简单的网络设备，它的作用却是决定性的。目网卡看似一个简单的网络设备，它的作用却是决定性的。目前前ITIT市场上网卡品牌、规格繁多，如何选购一块称心如意的网卡市场上网卡品牌、规格繁多，如何选购一块称心如意的网卡呢？呢？1. 1. 网卡的材质和制作工艺网卡的材质和制作工艺优质的工艺就是合理的元器件布局，清晰的布线，圆润的焊优质的工艺就是合理的元器件布局，清晰的布线，圆润的焊点等；优质的用料表现在：电路板（点等；优质的用料表现在：电路板
57、（PCBPCB板）厚实且边缘无毛刺、板）厚实且边缘无毛刺、大量采用高质量的元件。大量采用高质量的元件。2. 2. 选择恰当的品牌选择恰当的品牌如果您是为较大型的企业网络购买网卡，不应贪图便宜，随如果您是为较大型的企业网络购买网卡，不应贪图便宜，随便购几十元一块的网卡，最好购买信誉较好的名牌产品。当然这便购几十元一块的网卡，最好购买信誉较好的名牌产品。当然这里所指的名牌，也并不是说一定要买里所指的名牌，也并不是说一定要买3COM3COM、IntelIntel、D-LinkD-Link、AcctonAccton之类的一线大牌，国产较好信誉的品牌也是不错的选择，之类的一线大牌，国产较好信誉的品牌也是
58、不错的选择，如实达、如实达、TP-LinkTP-Link、D-linkD-link等。因为网卡现在已是低技术含量的等。因为网卡现在已是低技术含量的网络产品，其实普通网卡各大品牌所采用的技术也差不多，只不网络产品，其实普通网卡各大品牌所采用的技术也差不多，只不过体现在制作工艺上，现在国产一些知名的厂商也在这方面做得过体现在制作工艺上，现在国产一些知名的厂商也在这方面做得比较好，可以放心选购，这样会比国外大牌要便宜。比较好，可以放心选购，这样会比国外大牌要便宜。 3. 3. 根据网络类型选择网卡根据网络类型选择网卡目前在市场上的网卡根据连接介质的不同，基本上可以分为粗缆网卡（目前在市场上的网卡根据
59、连接介质的不同，基本上可以分为粗缆网卡（AUIAUI接口）、接口）、细缆网卡（细缆网卡（BNCBNC接口）及双绞线网卡（接口）及双绞线网卡（RJ45RJ45接口）。如果是以双绞线为传输介质的则要选接口）。如果是以双绞线为传输介质的则要选用用RJ-45RJ-45接口类型的网卡；如果传输介质是细同轴电缆的则要选用接口类型的网卡；如果传输介质是细同轴电缆的则要选用BNCBNC接口类型的网卡；如接口类型的网卡；如果是采用粗同轴电缆的话则要求选用果是采用粗同轴电缆的话则要求选用AUIAUI接口的网卡。还有接口的网卡。还有FDDIFDDI接口类型的网卡、接口类型的网卡、ATMATM接口接口类型的网卡，它们
60、分别是用于对应的网络，这一点可以参见前面的网卡的分类介绍类型的网卡，它们分别是用于对应的网络，这一点可以参见前面的网卡的分类介绍 4. 4. 根据计算机插槽总线类型选购网卡根据计算机插槽总线类型选购网卡网卡按总线类型，可以分为网卡按总线类型，可以分为PCIPCI网卡、网卡、ISAISA网卡、网卡、EISAEISA网卡及服务器网卡及服务器PCI-XPCI-X总线网卡。总线网卡。目前主流的是目前主流的是PCIPCI接口的。如果要细分的话，还可查看网卡所支持的接口的。如果要细分的话，还可查看网卡所支持的PCIPCI总线标准版本，总线标准版本，PCIPCI最新版本为最新版本为PCI 2.2PCI 2.
61、2，当然是版本越高，性能越好。，当然是版本越高，性能越好。5. 5. 根据使用环境来选择网卡根据使用环境来选择网卡根据使用环境来选择合适的网卡。例如，如果我们购买了一块价格昂贵、功能强大、根据使用环境来选择合适的网卡。例如，如果我们购买了一块价格昂贵、功能强大、速度快捷的网卡，安装到一台普通的工作站中，可能就发挥不了多大作用，这样就给资源速度快捷的网卡，安装到一台普通的工作站中，可能就发挥不了多大作用，这样就给资源造成了很大的浪费和闲置。相反，如果在一台服务器中，安装一只性能普通、传输速度低造成了很大的浪费和闲置。相反，如果在一台服务器中，安装一只性能普通、传输速度低下的网卡，这样很容易会产生
62、瓶颈现象，从而会抑制整个网络系统的性能发挥。服务器端下的网卡，这样很容易会产生瓶颈现象，从而会抑制整个网络系统的性能发挥。服务器端网卡由于技术先进，价钱会贵很多，为了减少主网卡由于技术先进，价钱会贵很多，为了减少主CPU占有率，服务器网卡应选择带有自高占有率，服务器网卡应选择带有自高级容错、带宽汇聚等功能，这样服务器就可以通过增插几块网卡提高系统的可靠性。此外，级容错、带宽汇聚等功能，这样服务器就可以通过增插几块网卡提高系统的可靠性。此外，如果要在笔记本中安装网卡的话，我们最好要购买与计算机品牌相一致的专用网卡，这样如果要在笔记本中安装网卡的话，我们最好要购买与计算机品牌相一致的专用网卡，这样
63、才能最大限度地与其它部件保持兼容，并发挥最佳性能。才能最大限度地与其它部件保持兼容，并发挥最佳性能。 项目小结项目小结 本项目内容主要通过看一看、做一做、读一读、本项目内容主要通过看一看、做一做、读一读、经验谈等环节，比较详细地介绍了网卡的结构、经验谈等环节，比较详细地介绍了网卡的结构、网卡的安装、网卡的分类、网卡的主流芯片及网网卡的安装、网卡的分类、网卡的主流芯片及网卡的选购，通过学习希望能够对网卡有个基本的卡的选购，通过学习希望能够对网卡有个基本的了解，能够选购到适合计算机用户具体应用要求了解，能够选购到适合计算机用户具体应用要求的网卡，并熟练掌握网卡的正确安装方法的网卡，并熟练掌握网卡的正确安装方法 练一练练一练上上网网或或到到当当地地电电脑脑市市场场了了解解目目前前网网卡卡的的主主流流产产品品, ,选选择择PCIPCI接接口口的的网网卡卡一一款款, ,并并说说明明所所选选网网卡卡的的性性能能和选购理由。和选购理由。
