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1、第第10章章 声卡、音箱和网卡声卡、音箱和网卡 虽然目前几乎所有主板都集成有声卡和网卡,但有时为了更高性能的要求,就会选配独立的声卡和网卡。10.1 声卡声卡n n10.1.1 10.1.1 声卡的分类声卡的分类n n1 1按声卡是否为单独一块扩展卡,分为扩展卡型声卡按声卡是否为单独一块扩展卡,分为扩展卡型声卡ISAISA声卡、声卡、PCIPCI声卡与板载声卡。板载声卡又分为硬声卡和软声卡。声卡与板载声卡。板载声卡又分为硬声卡和软声卡。n n2 2按声卡是安装在机箱内还是放置在机箱外,分为内置声卡与外按声卡是安装在机箱内还是放置在机箱外,分为内置声卡与外置声卡。置声卡。n n3 3按声卡与主机
2、的接口,分为按声卡与主机的接口,分为ISAISA声卡、声卡、PCIPCI声卡和声卡和USBUSB声卡外声卡外置。置。n n4 4按声卡取样频率的位数不同,分为按声卡取样频率的位数不同,分为8 8位声卡、准位声卡、准1616位声卡、真位声卡、真1616位声卡等。位声卡等。n n5 5按声卡功能的不同,分为单声道声卡、准立体声声卡、真立体按声卡功能的不同,分为单声道声卡、准立体声声卡、真立体声声卡、声卡等。声声卡、声卡等。n n6 6按照声卡的性能和价格,又分为低档、中档和高档声卡。按照声卡的性能和价格,又分为低档、中档和高档声卡。n n声卡芯片是声卡最关键的部件,也可以根据声卡芯片的型号来分类,
3、声卡芯片是声卡最关键的部件,也可以根据声卡芯片的型号来分类,还可以按照声卡的品牌来分类。还可以按照声卡的品牌来分类。n n10.1.2 声卡的结构n n如图10-1所示是一块PCI总线的声卡。n n1 1数字信号处理器数字信号处理器n n声卡的数字信号处理器声卡的数字信号处理器Digital Signal ProcessorDigital Signal Processor,DSPDSP也称声卡主处理芯片,是声卡的核心部也称声卡主处理芯片,是声卡的核心部件。件。DSPDSP的功能主要是对数字化的声音信号进行的功能主要是对数字化的声音信号进行各种处理,如声波取样和回放控制,处理各种处理,如声波取样
4、和回放控制,处理MIDIMIDI指指令等,有些声卡的令等,有些声卡的DSPDSP还具有混响、合声、音场还具有混响、合声、音场调整等功能。调整等功能。DSPDSP根本上决定了声卡的性能和档根本上决定了声卡的性能和档次,通常也按照此芯片的型号来称呼该声卡。次,通常也按照此芯片的型号来称呼该声卡。 n n2 2模模- -数与数数与数- -模转换芯片模转换芯片CodecCodecn nCodecCodec芯片用于模芯片用于模- -数和数数和数- -模转换。模转换。CodecCodec芯片芯片是模拟电路和数字电路的连接部件,负责将是模拟电路和数字电路的连接部件,负责将DSPDSP输出的数字信号转换成模拟
5、信号以输出到功率放输出的数字信号转换成模拟信号以输出到功率放大器和音箱,也负责将输入的模拟信号转换成数大器和音箱,也负责将输入的模拟信号转换成数字信号输入到字信号输入到DSPDSP。CodecCodec芯片和芯片和DSPDSP的能力直的能力直接决定了声卡处理声音信号的质量。接决定了声卡处理声音信号的质量。n n3 3功率放大器功率放大器n n功率放大器的主要作用是将功率放大器的主要作用是将CodecCodec芯片输出的音芯片输出的音频模拟信号放大,输出可以直接推动音箱的功率,频模拟信号放大,输出可以直接推动音箱的功率,同时还担负着对输出信号的上下音分别进行处理同时还担负着对输出信号的上下音分别
6、进行处理的任务。声卡上的功率放大器型号多为的任务。声卡上的功率放大器型号多为XX2025XX2025,功率为功率为22W22W,音质一般。由于它在放大声音、音,音质一般。由于它在放大声音、音乐等信号的过程中也同时放大了噪声信号,所以乐等信号的过程中也同时放大了噪声信号,所以从其输出端从其输出端Speaker OutSpeaker Out输出的噪声较大。比输出的噪声较大。比较简单的解决方法是绕过功率放大器,利用声卡较简单的解决方法是绕过功率放大器,利用声卡上的线性模拟输出上的线性模拟输出Line OutLine Out端口连接音箱,端口连接音箱,这样,音质的好坏就直接取决于这样,音质的好坏就直接
7、取决于DSPDSP、CodecCodec芯芯片和外接的音响设备一般是有源音箱了。片和外接的音响设备一般是有源音箱了。n n4外部连接端口n n1话筒输入Mic In插孔粉红色n n2音频输入Line In插孔浅蓝色 n n3音频输出Line Out插孔草绿色 n n4SPDIF Out/In数字输出/输入n n5Game/MIDI插口 n n6内部连接端口 n n10.1.3 10.1.3 声卡的根本工作原理声卡的根本工作原理n n声卡回放声音的工作过程是:通过声卡回放声音的工作过程是:通过PCIPCI总线或者声总线或者声卡的其他数字输入接口将数字化的声音信号传送卡的其他数字输入接口将数字化的
8、声音信号传送给声卡,声卡的给声卡,声卡的I/OI/O控制芯片和控制芯片和DSPDSP接收数字信号,接收数字信号,对其进行处理,然后传送给对其进行处理,然后传送给CodecCodec芯片,芯片,CodecCodec芯片将数字信号转换成模拟信号,然后输出到功芯片将数字信号转换成模拟信号,然后输出到功率放大器或直接输出到音箱。率放大器或直接输出到音箱。n n声卡录制声音的工作过程是:声音通过声卡录制声音的工作过程是:声音通过Mic InMic In或或Line InLine In接口将模拟信号输入到接口将模拟信号输入到CodecCodec芯片,芯片,CodecCodec芯片将模拟信号转换成数字信号,
9、然后传芯片将模拟信号转换成数字信号,然后传送到送到DSPDSP,DSPDSP对信号进行处理,经对信号进行处理,经I/OI/O控制芯片控制芯片和总线输出到计算机。和总线输出到计算机。n n10.1.4 10.1.4 音频标准音频标准n n1 1AC97AC97标准标准n n为了能够使微机提供高品质、低本钱的音效,为了能够使微机提供高品质、低本钱的音效,19961996年年6 6月月由由IntelIntel、创新、创新、NSNS、Analog DeviceAnalog Device与与YamahaYamaha共同提出共同提出了了Audio Codec97Audio Codec97简称简称AC97A
10、C97,意为,意为“ “音效多媒体信号音效多媒体信号编编/ /解码器标准,解码器标准,19971997年开始执行。该标准得到了许年开始执行。该标准得到了许多著名多著名DSPDSP生产厂商的支持,同时也获得了各个主板芯片生产厂商的支持,同时也获得了各个主板芯片组厂商的响应,目前最新的版本已经到达了版。因为在计组厂商的响应,目前最新的版本已经到达了版。因为在计算机中,数据都是以数字的形式来处理和传输的,算机中,数据都是以数字的形式来处理和传输的,AC97AC97标准主要要求在电路结构上把数字局部和模拟局部相互分标准主要要求在电路结构上把数字局部和模拟局部相互分开,以降低电磁干扰和提高性能,适用于声
11、卡和开,以降低电磁干扰和提高性能,适用于声卡和ModemModem的设计。的设计。n n2 2音频中的新技术音频中的新技术HD AudioHD Audion n为了提供更加逼真的音频效果,为了提供更加逼真的音频效果,IntelIntel推出了音频新标准推出了音频新标准HD AudioHD Audio,其编码方式的名称为,其编码方式的名称为AzaliaAzalia,根据,根据IntelIntel的方的方案,这个编码标准将取代现有的案,这个编码标准将取代现有的AC97AC97标准。这个新标准标准。这个新标准的特点有:的特点有:n n 同时支持输入同时支持输入/ /输出各输出各1515条音频流。条音
12、频流。n n 每个音频流都支持最高每个音频流都支持最高1616声道。声道。n n 每个音频流支持每个音频流支持8 8、1616、2020、2424或或32bit32bit的采样精度。的采样精度。n n 采样率支持从采样率支持从6kHz6kHz到到192kHz192kHz。n n 对于控制、连接和编码优化的可升级扩展。对于控制、连接和编码优化的可升级扩展。n n 音频编码支持设备高级音频探测。音频编码支持设备高级音频探测。n n10.1.5 10.1.5 板载声卡板载声卡n n1 1软声卡软声卡n n软声卡就是利用主板南桥芯片中参加的声卡控制软声卡就是利用主板南桥芯片中参加的声卡控制功能,通过软
13、件模拟声卡,完成一般声卡上功能,通过软件模拟声卡,完成一般声卡上DSPDSP的功能。音频的输入的功能。音频的输入/ /输出模输出模/ /数与数数与数/ /模转换模转换由一块符合由一块符合AC97AC97标准的标准的CodecCodec芯片完成。所以这芯片完成。所以这类主板看不到较大的声卡类主板看不到较大的声卡DSPDSP芯片,只有一块小芯片,只有一块小小的小的CodecCodec芯片。与硬声卡相比,由于采用软件芯片。与硬声卡相比,由于采用软件模拟,模拟,CPUCPU占用率比硬声卡高,如果占用率比硬声卡高,如果CPUCPU速度达速度达不到要求或者驱动程序有问题,很容易会产生爆不到要求或者驱动程序
14、有问题,很容易会产生爆音,影响音质。音,影响音质。n n2 2硬声卡硬声卡n n为解决软声卡的缺点,有的主板采用了板载硬声为解决软声卡的缺点,有的主板采用了板载硬声卡的方式。正规的硬声卡符合卡的方式。正规的硬声卡符合AC97AC97标准,有一标准,有一块较大的主流声卡块较大的主流声卡DSPDSP芯片,还有一块较小的芯片,还有一块较小的CodecCodec芯片。为降低本钱,主板上的板载硬声卡芯片。为降低本钱,主板上的板载硬声卡往往不采用往往不采用AC97AC97标准,只焊接一块具有标准,只焊接一块具有DSPDSP和和CodecCodec功能的声卡处理芯片如功能的声卡处理芯片如CMI8738CMI
15、8738等等4 4声道声道声卡芯片,而没有安装独立的声卡芯片,而没有安装独立的CodecCodec芯片。但芯片。但用户更乐意接受这种硬声卡,而不去关心其是否用户更乐意接受这种硬声卡,而不去关心其是否符合符合AC97AC97标准和带有标准和带有CodecCodec芯片。一般在板载硬芯片。一般在板载硬声卡的主板上,只有一块声卡处理芯片,焊接声卡的主板上,只有一块声卡处理芯片,焊接CodecCodec芯片的位置是空着的。芯片的位置是空着的。n n10.1.6 10.1.6 声卡的主要参数声卡的主要参数n n1 1采样位数与采样频率采样位数与采样频率n n音频信号是连续的模拟信号,而计算机只能处理数字
16、信号,音频信号是连续的模拟信号,而计算机只能处理数字信号,因此,计算机要对音频信号进行处理,首先必须进行模因此,计算机要对音频信号进行处理,首先必须进行模/ /数数A/DA/D转换。这个转换过程实际上就是对音频信号的转换。这个转换过程实际上就是对音频信号的采样和量化过程,即把时间上连续的模拟信号转变为时间采样和量化过程,即把时间上连续的模拟信号转变为时间上不连续的数字信号,只要在连续量上等间隔地取足够多上不连续的数字信号,只要在连续量上等间隔地取足够多的点,就能逼真地模拟出原来的连续量。这个的点,就能逼真地模拟出原来的连续量。这个“ “取点的取点的过程称为采样过程称为采样SamplingSam
17、pling,采样精度越高取点越多,采样精度越高取点越多,数字声音越逼真。其中,信号幅度电压值方向采样精数字声音越逼真。其中,信号幅度电压值方向采样精度称为采样位数,时间方向的采样精度称为采样频率。度称为采样位数,时间方向的采样精度称为采样频率。n n2 2复音数复音数n n在各类声卡的命名中,经常会发现诸如在各类声卡的命名中,经常会发现诸如6464、128128之类的数字,有些用户乃至商家将它们误认为是之类的数字,有些用户乃至商家将它们误认为是6464位、位、128128位声卡,代表采样位数,其实位声卡,代表采样位数,其实6464、128128代表的只是此卡在代表的只是此卡在MIDIMIDI合
18、成时可以到达的最大复合成时可以到达的最大复音数。所谓复音,是指音数。所谓复音,是指MIDIMIDI乐曲在乐曲在1s1s内发出的最内发出的最大声音数目。波表支持的复音值如果太小,一些大声音数目。波表支持的复音值如果太小,一些比较复杂的比较复杂的MIDIMIDI乐曲在合成时就会出现某些声部乐曲在合成时就会出现某些声部被丧失的情况,将直接影响到播放效果。复音越被丧失的情况,将直接影响到播放效果。复音越多,音效越逼真,但这与采样位数无关,如今的多,音效越逼真,但这与采样位数无关,如今的波表声卡可以提供波表声卡可以提供128128以上的复音值。以上的复音值。n n3 3动态范围动态范围n n动态范围是指
19、当声音的增益发生瞬间突变时,也就是当音动态范围是指当声音的增益发生瞬间突变时,也就是当音量突然改变时,设备所承受的最大变化范围。这个数值越量突然改变时,设备所承受的最大变化范围。这个数值越大,表示声卡的动态范围越广,就越能表现出作品的情绪大,表示声卡的动态范围越广,就越能表现出作品的情绪和起伏。一般声卡的动态范围在和起伏。一般声卡的动态范围在85 dB85 dB左右,能够到达左右,能够到达90dB90dB以上的声卡就是非常好的声卡了。以上的声卡就是非常好的声卡了。n n4 4WaveWave音效与音效与MIDIMIDI音乐音乐n nWaveWave音效合成与音效合成与MIDIMIDI音乐合成是
20、声卡最主要的功能。其音乐合成是声卡最主要的功能。其中,中,WaveWave音效合成是由声卡的音效合成是由声卡的ADCADC和和DACDAC来完成的。模来完成的。模拟音频信号经拟音频信号经ADCADC转换为数字音频后,以文件形式存放在转换为数字音频后,以文件形式存放在磁盘等介质上,就成为声音文件。这类文件称之为磁盘等介质上,就成为声音文件。这类文件称之为Wave Wave FormForm文件,通常以文件,通常以.wav.wav为扩展名,因此也称为为扩展名,因此也称为WAVWAV文件。文件。WaveWave音效可以逼真地模拟出自然界的各种声音效果。可音效可以逼真地模拟出自然界的各种声音效果。可惜
21、的是,惜的是,WAVWAV文件需要占用很大的存储空间,也正是由于文件需要占用很大的存储空间,也正是由于这个缺点,而成就了这个缺点,而成就了MP3MP3。n n5 5输出信噪比输出信噪比S/NS/Nn n输出信噪比是衡量声卡音质的一个重要因素,它是输出信输出信噪比是衡量声卡音质的一个重要因素,它是输出信号电压与同时输出的噪声电压的比值,单位是号电压与同时输出的噪声电压的比值,单位是dBdB分贝。分贝。这个数值越大,表示输出时信号中被掺入的噪声越小,音这个数值越大,表示输出时信号中被掺入的噪声越小,音质就越纯洁。声卡作为计算机的主要输出音源,对信噪比质就越纯洁。声卡作为计算机的主要输出音源,对信噪
22、比的要求相对较高。由于声音通过声卡输出时,需要经过一的要求相对较高。由于声音通过声卡输出时,需要经过一系列复杂的处理,所以决定一块声卡信噪比大小的因素也系列复杂的处理,所以决定一块声卡信噪比大小的因素也有很多。由于计算机内部的电磁辐射干扰很严重,所以集有很多。由于计算机内部的电磁辐射干扰很严重,所以集成声卡的信噪比很难做到很高,一般在成声卡的信噪比很难做到很高,一般在80dB80dB左右。左右。PCIPCI声声卡一般拥有较高的信噪比大多数可以轻易到达卡一般拥有较高的信噪比大多数可以轻易到达90dB90dB,有的高达有的高达195dB195dB以上。较高的信噪比保证了声音输出时的以上。较高的信噪
23、比保证了声音输出时的音色更纯,可以将杂音减少到最低限度。而音色的好坏那音色更纯,可以将杂音减少到最低限度。而音色的好坏那么取决于产品所选用的么取决于产品所选用的DSPDSP音效芯片和声卡的做工。音效芯片和声卡的做工。n n6 6双工双工n n声卡双工就是指在放音的同时,也能够采集录音。此功能声卡双工就是指在放音的同时,也能够采集录音。此功能在一般情况下感受不到,但是当用户使用网络在一般情况下感受不到,但是当用户使用网络 进行音频进行音频聊天时,双工声卡的优点就可以表达出来,可实现一边聊聊天时,双工声卡的优点就可以表达出来,可实现一边聊天一边播放音乐。目前的声卡大都是全双工声卡。天一边播放音乐。
24、目前的声卡大都是全双工声卡。n n73D音频中主要的APIn nAPI即编程接口,3D音频的API中包含许多关于声音定位与处理的指令与标准,其性能直接影响3D音效的表现力。3D音频中的API主要有DirectSound 3D、A3D和EAX 3类。n n1DirectSound 3D n n2A3D n n3EAXn n8 8AC-3AC-3n nAC-3AC-3是针对完全数字式的编码信号的,所以其正式英文名是针对完全数字式的编码信号的,所以其正式英文名为为Dolby DigitalDolby Digital,是由著名的美国杜比实验室,是由著名的美国杜比实验室Dolby Dolby Labor
25、atoriesLaboratories提出的一个环绕声标准。提出的一个环绕声标准。AC-3AC-3规定了规定了6 6个个相互独立的声轨,分别是前置两声道、后置环绕两声道、相互独立的声轨,分别是前置两声道、后置环绕两声道、一个中置声道和一个低音声道。其中,前置、环绕和中置一个中置声道和一个低音声道。其中,前置、环绕和中置5 5个声道建议为全频带扬声器,低音声道负责传送低于个声道建议为全频带扬声器,低音声道负责传送低于80Hz80Hz的超重低音。早期的的超重低音。早期的AC-3AC-3最高只能支持声道,在经最高只能支持声道,在经过不断的升级改进后,目前过不断的升级改进后,目前AC-3AC-3的的6
26、.1 EX6.1 EX系统增加了后部系统增加了后部环绕中置的设计,让用户可以体验到更加精准的定位。环绕中置的设计,让用户可以体验到更加精准的定位。n n9 9HRTFHRTFn nHRTFHRTF是是Head Related Transfer FunctionHead Related Transfer Function的缩写,中文意的缩写,中文意思是思是“ “头部对应传输功能,它也是实现头部对应传输功能,它也是实现3D3D音效比较重要音效比较重要的一个因素。简单讲,的一个因素。简单讲,HRTFHRTF是一种音效定位算法,它的是一种音效定位算法,它的实际作用是用数字和算法实际作用是用数字和算法“
27、 “欺骗我们的耳朵,使我们认欺骗我们的耳朵,使我们认为自己身处在一个真实的声音环境中。为自己身处在一个真实的声音环境中。 n n1010声道数目声道数目n n声道数目就是声卡处理声音的通道的数目。最初声道数目就是声卡处理声音的通道的数目。最初是单声道,后来又开展出立体声、声道、是单声道,后来又开展出立体声、声道、4 4声道等。声道等。n n单声道缺乏对声音的定位,而立体声在录制过程单声道缺乏对声音的定位,而立体声在录制过程中使用了两个独立的声道,从而到达了很好的声中使用了两个独立的声道,从而到达了很好的声音定位效果。立体声技术使听众可以清楚地分辨音定位效果。立体声技术使听众可以清楚地分辨出各种
28、声音来自的方向,接近于临场感受。现在出各种声音来自的方向,接近于临场感受。现在几乎所有声卡都是立体声的。几乎所有声卡都是立体声的。n n10.1.7 10.1.7 声卡的主处理芯片声卡的主处理芯片n n1 1CMI8738CMI8738n nCMI8738CMI8738是是骅骅讯讯公公司司设设计计生生产产的的声声卡卡主主处处理理芯芯片片,提提供供SPDIF SPDIF In/OutIn/Out以以及及光光纤纤输输入入/ /输输出出功功能能,支支持持4 4声声道道输输出出,采采用用的的算算法法是是HRTF HRTF 3D3D。CMI8738CMI8738最最高高可可以以支支持持1616位位48k
29、Hz48kHz音音频频采采样样,而而且且支支持持相相当当多多的的音音频频标标准准,如如DS3DDS3D、版版和和版版、版版等等。与与其其他他芯芯片片不不同同的的是是,CMI8738CMI8738将将CodecCodec集集成成在在声声卡卡主主处处理理芯芯片片里里面面,这这样样可可以以降降低低DSPDSP将将信信号号发发送送到到CodecCodec时时产产生生的的噪噪声声,但但这这会会导导致致其其硬硬波波表表合合成成器器效效果果差差可可以以通通过过安安装装YamahaYamaha的的软软波波表表来来弥弥补补这这一一缺缺陷陷,CPUCPU占用率大。占用率大。n n2 2Fortemedia FM8
30、01-AUFortemedia FM801-AUn n图图10-4 FM801-AU10-4 FM801-AUn nFM801-AUFM801-AU使用了使用了HSPHSP主机信号处理硬件主机信号处理硬件/ /软软件的架构,支持件的架构,支持Direct SoundDirect Sound、波表、以及、波表、以及Direct Direct 3D3D的音源定位模式。由于的音源定位模式。由于FM801-AUFM801-AU采用了采用了HSPHSP架构,与架构,与WinModemWinModem一样,需要占用较多的一样,需要占用较多的CPUCPU运算资源。运算资源。FM801-AUFM801-AU采
31、用了界面,支持与声霸采用了界面,支持与声霸卡兼容的卡兼容的DOSDOS实模式,内建与实模式,内建与AdlibAdlib兼容的音乐合兼容的音乐合成功能以及数字混音器,并支持多声道、成功能以及数字混音器,并支持多声道、SPDIF SPDIF OutOut、MPU-401MPU-401接口,复音数为接口,复音数为6464,具有立体音,具有立体音效的定位功能等。效的定位功能等。FM801-AUFM801-AU芯片的外观如图芯片的外观如图10-10-4 4所示。所示。n n3 3创新系列创新系列n n创新公司是目前创新公司是目前PCIPCI声卡厂商中的领头羊,在声卡的低、中、高端领声卡厂商中的领头羊,在
32、声卡的低、中、高端领域都有其产品,而且均采用自己设计的音效处理器。域都有其产品,而且均采用自己设计的音效处理器。n n1 1CT-2518CT-2518芯片主要面向低端市场,具有芯片主要面向低端市场,具有8 8点插值运算功能,是一点插值运算功能,是一款款3232位音频处理器,具有位音频处理器,具有128128复音的波表合成功能,支持复音的波表合成功能,支持DLSDLS音色库音色库和最高和最高8MB8MB的波表容量,支持的波表容量,支持EAXEAX环境音效扩展。其缺点是只提供立环境音效扩展。其缺点是只提供立体声输出,无法支持如今流行的多声道技术。体声输出,无法支持如今流行的多声道技术。n n图图
33、10-5 CT-588010-5 CT-5880n n2 2CT-5880CT-5880是从是从CT-2518CT-2518开展出来的一个版本,它支持开展出来的一个版本,它支持4 4声道,并声道,并增加了对数字音频的支持。在增加了对数字音频的支持。在3D3D音效方面,音效方面,CT-5880CT-5880可以硬件加速可以硬件加速DS3DDS3D、软件模拟版和、软件模拟版和EAXEAX,但在双声道模式下效果不太明显。目前,但在双声道模式下效果不太明显。目前,一些大的主板厂商的板载声卡也采用此芯片。不过,不支持一些大的主板厂商的板载声卡也采用此芯片。不过,不支持6 6声道输声道输出是其一个弱点。出
34、是其一个弱点。CT-5880CT-5880芯片的外观如图芯片的外观如图10-510-5所示。所示。n n4 4Realtek ALC850Realtek ALC850n n图图10-6 ALC85010-6 ALC850n nRealtek ALC850Realtek ALC850是最常见的板载是最常见的板载AC97AC97芯片。芯片。RealtekRealtek的的ALC850ALC850是世是世界上首款界上首款8 8声道的音频声道的音频AC97 2.3 CodecAC97 2.3 Codec芯片,采用芯片,采用48 Pin LQFP48 Pin LQFP封装。封装。它包括它包括4 4个个1
35、616位双通道位双通道DACDAC和和1 1个立体声个立体声ADCADC,它的,它的4 4组立体声输出,组立体声输出,带有带有5 5位音量控制。具备接口侦测功能的位音量控制。具备接口侦测功能的Jack SenseJack Sense环绕、中置环绕、中置/ /低低音、前置、后置环绕,音、前置、后置环绕,1 1个个PC BEEPPC BEEP发生器,以及抗噪功能。另外发生器,以及抗噪功能。另外ALC850ALC850也带有最新的也带有最新的UAJUAJ通用音频接口技术,可以使用通用的通用音频接口技术,可以使用通用的接口接口Line OutLine Out、MIC InMIC In、Line InL
36、ine In,为用户提供最大的连接方便。,为用户提供最大的连接方便。此外此外ALC850ALC850还支持还支持SPDIFSPDIF输入与输出,可与其他输入与输出,可与其他DVDDVD系统或者视频系统或者视频/ /音频多媒体系统进行数字连接。它采用电源,功耗很低;还集成了音频多媒体系统进行数字连接。它采用电源,功耗很低;还集成了50mW/2050mW/20欧姆的耳机放大器,提供高品质个人音频聆听功能;并且自欧姆的耳机放大器,提供高品质个人音频聆听功能;并且自身集成了双身集成了双PLLPLL时钟信号发生器以生成和的频率,因而可以省略掉的时钟信号发生器以生成和的频率,因而可以省略掉的晶振。晶振。A
37、LC850ALC850的外观如图的外观如图10-610-6所示。所示。n n10.1.8 10.1.8 声卡的选购声卡的选购n n选购声卡与选购其他配件一样,要根据需要来选择,也就选购声卡与选购其他配件一样,要根据需要来选择,也就是要明确用声卡来干什么。如果是普通的应用,如听是要明确用声卡来干什么。如果是普通的应用,如听CDCD、看看VCDVCD、玩游戏,选用一般的廉价声卡或板载声卡就可以、玩游戏,选用一般的廉价声卡或板载声卡就可以了。如果对音响有较高的要求,就要选择一块中、高档的了。如果对音响有较高的要求,就要选择一块中、高档的产品。现在流行的声卡都采用产品。现在流行的声卡都采用PCIPCI
38、接口。接口。PCIPCI声卡技术已声卡技术已经非常成熟,经非常成熟,PCIPCI接口赋予了声卡许多新的特性,如多音接口赋予了声卡许多新的特性,如多音流同时传送、增强的流同时传送、增强的DirectSoundDirectSound、DirectSound 3DDirectSound 3D、A3DA3D的支持等。声音芯片的档次就决定了声卡的档次,所的支持等。声音芯片的档次就决定了声卡的档次,所以在选购声卡时要选择主流芯片。高档声卡产品主要由以在选购声卡时要选择主流芯片。高档声卡产品主要由CreativeCreative创新、创新、AurealAureal傲锐和傲锐和DiamondDiamond帝盟
39、帝盟等厂商生产。等厂商生产。10.2 音箱n n10.2.1 10.2.1 音箱的分类音箱的分类n n音箱又称扬声器系统,它是音响系统中极为重要音箱又称扬声器系统,它是音响系统中极为重要的一个组成局部。目前,节目信号源设备和功率的一个组成局部。目前,节目信号源设备和功率放大器的水平已经很高,因此一个由优质音源、放大器的水平已经很高,因此一个由优质音源、放大器和扬声器系统组成的音响系统,其放音质放大器和扬声器系统组成的音响系统,其放音质量主要取决于音箱。对于微机上使用的多媒体音量主要取决于音箱。对于微机上使用的多媒体音箱,常见分类方式如下。箱,常见分类方式如下。n n1 1按体积大小和结构形式,
40、分为落地式音箱和按体积大小和结构形式,分为落地式音箱和书架式音箱。书架式音箱也就是音箱。书架式音箱。书架式音箱也就是音箱。n n2 2按声道数量,分为音箱和音箱。结构的音箱将上下按声道数量,分为音箱和音箱。结构的音箱将上下音单元设计在同一个箱体内,所以只需要两个箱体便能组音单元设计在同一个箱体内,所以只需要两个箱体便能组成一套全频带立体声音箱。音箱由成一套全频带立体声音箱。音箱由2 2个、个、4 4个、个、5 5个或更多个或更多的卫星音箱及一个低音音箱组成,也就是、和音箱等,的卫星音箱及一个低音音箱组成,也就是、和音箱等,卫星音箱负责中高频的复原,低音音箱负责低频的复原。卫星音箱负责中高频的复
41、原,低音音箱负责低频的复原。对于观看对于观看DVDDVD和玩游戏来说,音箱是不错的选择;但是从和玩游戏来说,音箱是不错的选择;但是从听音乐的角度来看,音箱也许更适合。听音乐的角度来看,音箱也许更适合。n n如图如图10-710-7所示依次是音箱、音箱、音箱和音箱。所示依次是音箱、音箱、音箱和音箱。n n3 3按音箱的风格国外称之为音箱的表情,分为擅按音箱的风格国外称之为音箱的表情,分为擅长表现古典音乐、交响音乐的英国风格音箱,擅长表现摇长表现古典音乐、交响音乐的英国风格音箱,擅长表现摇滚音乐的美国风格音箱,以及擅长表现流行和古典音乐的滚音乐的美国风格音箱,以及擅长表现流行和古典音乐的北欧风格音
42、箱。北欧风格音箱。n n4 4按使用场合,分为专业音箱与家用音箱两大类。按使用场合,分为专业音箱与家用音箱两大类。n n5 5按放音频率,分为全频带音箱、低音音箱和超低音按放音频率,分为全频带音箱、低音音箱和超低音音箱。音箱。n n6 6按功率放大器的位置,分为有源音箱内置功放,按功率放大器的位置,分为有源音箱内置功放,最常见和无源音箱无功放或需外置功放。最常见和无源音箱无功放或需外置功放。n n7 7按电路结构,分为二分频音箱、三分频音箱和四分按电路结构,分为二分频音箱、三分频音箱和四分频音箱等。频音箱等。n n8 8按防磁性能,分为防磁音箱和不防磁音箱。按防磁性能,分为防磁音箱和不防磁音箱
43、。n n9 9按箱体材质,分为塑料音箱和木质音箱。按箱体材质,分为塑料音箱和木质音箱。n n1010按接口,分为模拟音频接口、数字接口、按接口,分为模拟音频接口、数字接口、USBUSB接口和接口和IEEE 1394IEEE 1394接口音箱等。接口音箱等。n n1111按喇叭单元的数量,分为单喇叭单元全按喇叭单元的数量,分为单喇叭单元全频带单元和双、三喇叭单元二、三分频。频带单元和双、三喇叭单元二、三分频。n n1212按喇叭单元的结构,分为普通喇叭单元、按喇叭单元的结构,分为普通喇叭单元、平面喇叭单元和铝带喇叭单元等。平面喇叭单元和铝带喇叭单元等。n n1313按箱体内部结构和发声原理,分为
44、密闭式按箱体内部结构和发声原理,分为密闭式音箱、倒相式音箱、迷宫式音箱、声波管式音箱、音箱、倒相式音箱、迷宫式音箱、声波管式音箱、多腔谐振式音箱和号筒式音箱等。多腔谐振式音箱和号筒式音箱等。n n10.2.2 10.2.2 多媒体音箱的结构多媒体音箱的结构n n多媒体音箱由箱体、扬声器单元、电源局部和信多媒体音箱由箱体、扬声器单元、电源局部和信号放大器等主要局部组成。号放大器等主要局部组成。n n1 1箱体箱体n n目前,比较流行的箱体设计形式有密闭式和倒相目前,比较流行的箱体设计形式有密闭式和倒相式两种。密闭式音箱就是在封闭的箱体上装上扬式两种。密闭式音箱就是在封闭的箱体上装上扬声器。倒相式
45、音箱是在前面板或后面板上装有圆声器。倒相式音箱是在前面板或后面板上装有圆形的倒相孔,它是按照赫姆霍兹共振器原理工作形的倒相孔,它是按照赫姆霍兹共振器原理工作的,其优点是灵敏度高、能承受的功率较大、动的,其优点是灵敏度高、能承受的功率较大、动态范围广。态范围广。n n2 2扬声器单元扬声器单元n n多媒体音箱上用到的扬声器单元根本上都是动圈类的。按多媒体音箱上用到的扬声器单元根本上都是动圈类的。按照结构,多媒体音箱的扬声器可以分为锥盆扬声器、球顶照结构,多媒体音箱的扬声器可以分为锥盆扬声器、球顶扬声器和平板扬声器三大类。扬声器单元的口径大小一般扬声器和平板扬声器三大类。扬声器单元的口径大小一般和
46、振动频率成反比,口径越大,低频响应下限越低,其低和振动频率成反比,口径越大,低频响应下限越低,其低音表现力也越好,而高音那么正好相反。一般来说,音表现力也越好,而高音那么正好相反。一般来说,2 2的锥盆扬声器主要用在全频带扬声器上,的锥盆扬声器主要用在全频带扬声器上,4 46in6in的一般作的一般作为中音扬声器使用,以上的那么几乎全是低音扬声器。常为中音扬声器使用,以上的那么几乎全是低音扬声器。常见的高音、中音和低音扬声器外观如图见的高音、中音和低音扬声器外观如图10-810-8所示。所示。n n3 3电源局部电源局部n n音箱内的电路为低压电路,所以首先需要一个将高电压变音箱内的电路为低压
47、电路,所以首先需要一个将高电压变为低电压的变压器一般固定在主音箱的底部,然后用为低电压的变压器一般固定在主音箱的底部,然后用2 2个或个或4 4个二极管将交流电转换为直流电,最后用电容对电个二极管将交流电转换为直流电,最后用电容对电压进行滤波,使输出的电压趋于平缓。压进行滤波,使输出的电压趋于平缓。n n4 4信号放大器信号放大器n n声卡将数字音频信号转为模拟音频信号输出,此时音频信声卡将数字音频信号转为模拟音频信号输出,此时音频信号电平较弱,一般只有几百号电平较弱,一般只有几百mVmV,还不能推动扬声器正常,还不能推动扬声器正常工作。这时就需要通过放大器功率放大器,简称功放工作。这时就需要
48、通过放大器功率放大器,简称功放把信号放大,使之足以推动扬声器正常发声,同时放大器把信号放大,使之足以推动扬声器正常发声,同时放大器还兼管音量大小和高音、低音的控制。还兼管音量大小和高音、低音的控制。n n10.2.3 音箱的主要参数n n1功率n n2频率范围与频率响应n n3失真n n4阻抗n n5信噪比和灵敏度n n6输入接口n n7特殊的音效技术n n10.2.4 10.2.4 音箱的选购音箱的选购n n市场上的音箱贵的上千元,廉价的几十元,音箱市场上的音箱贵的上千元,廉价的几十元,音箱的选购同样要根据需要而定。如果不是音乐发烧的选购同样要根据需要而定。如果不是音乐发烧友,只用来听友,只
49、用来听MP3MP3、学习教学软件、玩一般游戏,、学习教学软件、玩一般游戏,完全没有必要花上几百元购置一套多媒体音箱,完全没有必要花上几百元购置一套多媒体音箱,用几十元买个有源音箱就足够了。用几十元买个有源音箱就足够了。n n如果是音乐或游戏发烧友,那么需要一套性能优如果是音乐或游戏发烧友,那么需要一套性能优异的多媒体音箱。在选购时,除了注意一些性能异的多媒体音箱。在选购时,除了注意一些性能指标外,还要注意喇叭的材质、音箱的材料、防指标外,还要注意喇叭的材质、音箱的材料、防磁功能、功能设计及易用性、平安性以及售后效磁功能、功能设计及易用性、平安性以及售后效劳。在选购音箱时可同时挑几款不同牌子或不
50、同劳。在选购音箱时可同时挑几款不同牌子或不同档次的品牌音箱来试听,记住档次的品牌音箱来试听,记住“ “耳听为实。耳听为实。10.3 网卡网卡n n网卡也叫网卡也叫“ “网络适配器网络适配器Network Interface CardNetwork Interface Card,NICNIC,在局域网中的作用是提供电脑主机与网络间数据交换,在局域网中的作用是提供电脑主机与网络间数据交换的一条通路。的一条通路。n n10.3.1 10.3.1 网卡的分类网卡的分类n n根据性能、需求的不同,网卡的种类较多。主要有以下分根据性能、需求的不同,网卡的种类较多。主要有以下分类方法:类方法:n n1 1按
51、网卡的总线接口分类按网卡的总线接口分类n n按网卡所支持的总线接口不同,可分为按网卡所支持的总线接口不同,可分为ISAISA网卡、网卡、PCIPCI网卡网卡和和USBUSB网卡。网卡。ISAISA网卡的带宽一般为网卡的带宽一般为10Mbit/s10Mbit/s,PCIPCI总线网总线网卡的带宽从卡的带宽从10Mbit/s10Mbit/s到到1000Mbit/s1000Mbit/s都有,常见的都有,常见的10/100Mbit/s10/100Mbit/s自适应网卡是主流产品。自适应网卡是主流产品。n n2 2按网卡的速度分类按网卡的速度分类n n按网卡的速度不同,可分为按网卡的速度不同,可分为10
52、Mbit/s10Mbit/s网卡、网卡、100Mbit/s100Mbit/s网卡网卡和和1000Mbit/s1000Mbit/s网卡。目前常见的网卡有网卡。目前常见的网卡有10Mbit/s ISA10Mbit/s ISA网卡、网卡、10Mbit/s PCI10Mbit/s PCI网卡、网卡、10/100Mbit/s PCI10/100Mbit/s PCI自适应网卡。自适应网卡。n n3 3按网络结构分类按网络结构分类n n按网络结构,可分为按网络结构,可分为ATMATM网卡、网卡、Token RingToken Ring令牌令牌环网卡、环网卡、EthernetEthernet以太网卡。以太网卡
53、就是常见以太网卡。以太网卡就是常见的局域网卡,适用于的局域网卡,适用于Windows 9x/NT/2000Windows 9x/NT/2000、NetwareNetware、SCO UNIXSCO UNIX、LinuxLinux等多种操作系统。等多种操作系统。n n4 4按网卡的安装位置分类按网卡的安装位置分类n n根据网卡是否插在机箱内,可分为内置式网卡、根据网卡是否插在机箱内,可分为内置式网卡、外置式网卡。外置式网卡。ISAISA总线和总线和PCIPCI总线网卡都是内置式总线网卡都是内置式的,的,USBUSB接口的网卡是外置式的,如图接口的网卡是外置式的,如图10-910-9所示。所示。n
54、 n5 5按主板是否集成网卡芯片分类按主板是否集成网卡芯片分类n n根据主板上是否集成网卡芯片,可分为集成网卡根据主板上是否集成网卡芯片,可分为集成网卡和独立网卡。如图和独立网卡。如图10-1010-10所示就是主板上的网卡芯所示就是主板上的网卡芯片和主板后片和主板后I/OI/O面板上的面板上的RJ-45RJ-45接口。图中网卡芯接口。图中网卡芯片采用了片采用了RTL8100LRTL8100L,可提供带宽为,可提供带宽为10/100Mbit/s10/100Mbit/s。集成网卡是把网卡的芯片整合到主板上,而芯片集成网卡是把网卡的芯片整合到主板上,而芯片的运算局部交给的运算局部交给CPUCPU或
55、者主板的南桥芯片处理,或者主板的南桥芯片处理,网卡接口也放置在主板接口中。集成网卡的优点网卡接口也放置在主板接口中。集成网卡的优点是降低本钱,防止了外置网卡与其他设备的冲突,是降低本钱,防止了外置网卡与其他设备的冲突,从而提高稳定性与兼容性。从而提高稳定性与兼容性。n n6 6其他分类其他分类n n根据网卡之间的连接是有线还是无线,分为有线网卡、无根据网卡之间的连接是有线还是无线,分为有线网卡、无线网卡。线网卡。n n根据网卡传输线的不同,分为根据网卡传输线的不同,分为AUIAUI粗线、粗线、BNCBNC细线,细线,带宽为带宽为10Mbit/s10Mbit/s、RJ-45RJ-45双绞线,带宽
56、为双绞线,带宽为10/100/1000Mbit/s10/100/1000Mbit/s接口。一般在小型局域网中用得较多接口。一般在小型局域网中用得较多的是的是RJ-45RJ-45接口,一些早期的网卡同时提供接口,一些早期的网卡同时提供BNCBNC和和RJ-45RJ-45双接口,目前主流的双接口,目前主流的10/100Mbit/s10/100Mbit/s自适应网卡只提供自适应网卡只提供RJ-RJ-4545接口。接口。n n根据网卡用户使用场合的不同,分为台式机网卡、效劳器根据网卡用户使用场合的不同,分为台式机网卡、效劳器网卡、笔记本网卡。笔记本网卡采用的接口与台式机连接网卡、笔记本网卡。笔记本网卡
57、采用的接口与台式机连接口不同,以适合笔记本的口不同,以适合笔记本的PCMCIAPCMCIA插槽。插槽。n n10.3.2 10.3.2 网卡的结构网卡的结构n n10Mbit/s ISA10Mbit/s ISA总线的网卡已经被淘汰,现在市场上总线的网卡已经被淘汰,现在市场上大局部都是大局部都是10/100Mbit/s10/100Mbit/s自适应网卡,并且是自适应网卡,并且是PCIPCI总线的。下面以常见的总线的。下面以常见的10/100Mbit/s10/100Mbit/s自适应自适应PCIPCI以以太网卡为例,介绍其结构,如图太网卡为例,介绍其结构,如图10-1110-11所示。所示。n n
58、1主控制编码芯片n n2调控元件n n3BootROM插槽n n4指示灯n n5RJ-45接口n n10.3.3 10.3.3 网卡的根本工作原理网卡的根本工作原理n n网卡是局域网中最根本的部件之一,它是连接计算机与网网卡是局域网中最根本的部件之一,它是连接计算机与网络的硬件设备。无论是双绞线连接、同轴电缆连接还是光络的硬件设备。无论是双绞线连接、同轴电缆连接还是光纤连接,都必须借助于网卡才能实现数据的通信。纤连接,都必须借助于网卡才能实现数据的通信。n n网卡的主要功能是:读入由其他网络设备网卡的主要功能是:读入由其他网络设备RouterRouter、SwitchSwitch、HubHub
59、或其他或其他NICNIC传输过来的数据包,经过拆包,传输过来的数据包,经过拆包,将其变成客户机或效劳器可以识别的数据,通过主板上的将其变成客户机或效劳器可以识别的数据,通过主板上的总线将数据传输到所需设备中总线将数据传输到所需设备中CPUCPU、RAMRAM或硬盘;或硬盘;将将PCPC设备设备CPUCPU、RAMRAM或硬盘发送的数据,打包后输或硬盘发送的数据,打包后输送至其他网络设备中。它的主要工作原理为整理计算机上送至其他网络设备中。它的主要工作原理为整理计算机上发往网线上的数据并将数据分解为适当大小的数据包之后发往网线上的数据并将数据分解为适当大小的数据包之后向网络上发送。向网络上发送。
60、n n每块网卡都有一个唯一的网络节点物理地址,它是网卡生每块网卡都有一个唯一的网络节点物理地址,它是网卡生产厂家在生产时烧入产厂家在生产时烧入ROMROM中的,而且绝对不会重复。普中的,而且绝对不会重复。普通用户日常接触的网卡大都是以太网网卡。通用户日常接触的网卡大都是以太网网卡。n n10.3.4 网卡的主要参数n n1网卡速度n n2是否支持全双工n n3对多操作系统的支持n n4远程唤醒n n10.3.5 10.3.5 网卡的选购网卡的选购n n对于一般的用户而言,如家庭电脑联网、网吧、小型企业对于一般的用户而言,如家庭电脑联网、网吧、小型企业及公司办公应用等,应选用及公司办公应用等,应
61、选用PCIPCI接口并有接口并有RJ-45RJ-45接口的接口的10/100Mbit/s10/100Mbit/s自适应快速以太网卡。廉价网卡和中高档品自适应快速以太网卡。廉价网卡和中高档品牌网卡的差异比较明显,所以应该选购有一定知名度的品牌网卡的差异比较明显,所以应该选购有一定知名度的品牌产品。国外知名的网络设备生产商,如牌产品。国外知名的网络设备生产商,如3COM3COM、IntelIntel等等的产品性能稳定、品质优秀、价格较高,适合作为效劳器的产品性能稳定、品质优秀、价格较高,适合作为效劳器或有较高联网要求的用户选用。近年来,中国产品也有很或有较高联网要求的用户选用。近年来,中国产品也有
62、很多优秀品牌和相应产品涌现,如多优秀品牌和相应产品涌现,如AcctonAccton、KingmaxKingmax、D-D-LinkLink、TP-LinkTP-Link、TopstarTopstar、StartStart、QxcommQxcomm等品牌,做工等品牌,做工性能优良,一般价格在性能优良,一般价格在6565120120元之间,很适合一般用户元之间,很适合一般用户选用。选用。10.4 实训实训n n10.4.1 10.4.1 声卡、音箱的安装声卡、音箱的安装n n1 1独立声卡的安装独立声卡的安装n n声卡的安装过程比硬盘、光驱等的安装过程要复杂得多,声卡的安装过程比硬盘、光驱等的安装
63、过程要复杂得多,它不但需要硬件的连接,还需要安装声卡驱动程序。它不但需要硬件的连接,还需要安装声卡驱动程序。n n2 2音箱与声卡的连接音箱与声卡的连接n n对于普通音箱,安装很简单,只需把音箱的音频线插在声对于普通音箱,安装很简单,只需把音箱的音频线插在声卡的卡的Line OutLine Out线性输出或线性输出或Speak OutSpeak Out扬声器输出扬声器输出孔中。插上电源线,翻开音箱开关,调整好音量,就可以孔中。插上电源线,翻开音箱开关,调整好音量,就可以使用了。如图使用了。如图10-1210-12所示,连接的是音箱。所示,连接的是音箱。n n10.4.2 网卡的安装n n网卡的
64、硬件安装很简单,只需要把PCI网卡插到PCI扩展槽并拧紧螺钉即可。n n安装完网卡后,接着要安装网卡的驱动程序,连接网线,最后在操作系统中设置通信协议后才能使用。10.5 习题习题n n1 1了解声卡的分类。查询有关资料,了解当前流行的独了解声卡的分类。查询有关资料,了解当前流行的独立声卡及其主处理芯片的型号;了解板载声卡芯片的型号。立声卡及其主处理芯片的型号;了解板载声卡芯片的型号。观察声卡或板载声卡,找出观察声卡或板载声卡,找出DSPDSP芯片和芯片和AC97AC97芯片。芯片。n n2 2熟悉声卡的选购方法,到市场考察有关声卡方面的商熟悉声卡的选购方法,到市场考察有关声卡方面的商情信息。
65、情信息。n n3 3了解音箱的性能指标,到市场考察有关音箱方面的商了解音箱的性能指标,到市场考察有关音箱方面的商情信息。情信息。n n4 4熟练掌握音箱与声卡的连接方法。熟练掌握音箱与声卡的连接方法。n n5 5上网查询、和音箱的摆放方式。上网查询、和音箱的摆放方式。n n6 6熟悉网卡的分类、结构、根本工作原理和主要参数。熟悉网卡的分类、结构、根本工作原理和主要参数。n n7 7熟练掌握网卡硬件的安装和驱动程序的安装方法。熟练掌握网卡硬件的安装和驱动程序的安装方法。n n8 8查阅有关计算机商情报刊,上网查看硬件信息;到当查阅有关计算机商情报刊,上网查看硬件信息;到当地计算机配件市场考察声卡、音箱、网卡的型号、价格等地计算机配件市场考察声卡、音箱、网卡的型号、价格等商情信息。商情信息。