我们在评价一台电脑的性能时,往往更关心它的CPU、内存、硬盘、显示卡等,而很少注意到声卡。在很多人心目中,电脑的声卡只要插上能“出声”就行了。其实作为多媒体电脑的组成部分,声卡起着极为重要的作用,不同的声卡会对整个系统的综合性能产生重要影响。在这里我们谈谈有关声卡的知识,其中了一些内容恐怕就是“老鸟”也未必了解。
电脑能处理的都是由0、1组成的二进制数字信号,而我们的耳朵能听到的是由空气震 动产生的声波模拟信号。因此声卡负责的就是音频数字-模拟转换功能,可分为模数转换(Analog-to-Digital Conversion,简称ADC)和数模转换(Digital-to-Analog Conversion,简称DAC)。这种转换工作听起来似乎比CPU还显示卡要简单得多,而实际上每个声卡芯片在处理能力、3D效果、保真度、特殊效果支持等方面都有自己的特色,这在后面我们会介绍。
声卡的侧面一般有4个插孔,分别是AUDIO OUT(声音输出)也就是一般接耳机的那个插孔,有的高档声卡还有一个LINE OUT(线性输出),如果你的音箱带功放的话,那最好将功放的输入端接到这里,因为AUDIO OUT口输出的信号是经过了声卡内部的功放处理,声音信号会有一定损耗,而LINE OUT的信号就要好许多。还有一个是线型输入(LINE IN),其主要功能是音源输入,可以接入其他音源,并通过声卡输出。比如电脑上的解压卡声音输出就可以通过一根连线接到这里,以便通过声卡输出声音。MIC IN(话筒输入)是连接话筒的,我们用IBM的语音输入时就将话筒连接到这里。MIDI/GAME IN:这个接口时用来连接飞行摇杆、方向盘等各种游戏杆的,爱玩游戏的朋友一定不会对它陌生。这个接口也可以接各种MIDI设备。
除了以上这些外接口外,在声卡内侧还有一个CD-AUDIO IN接头。它可以通过一根连线将声卡与电脑光驱连接到一起,这样通过光驱播放音乐CD的时候,就可以从声卡的AUDIO OUT或LINE IN口输出声音,而不必非得把音箱连接到光驱前面板的声音输出口才能听到音乐。
由于半导体技术的发展,虽然现在声卡的功能比以前增强了很多,但卡却越来越小,而且目前多数声卡上就只有一块集成了声卡全部功能的主控芯片。声卡的性能如何,主要就决定于这块主控芯片。下面我们就介绍目前流行声卡芯片使用的主流技术。
1.FM(调频合成)
FM英文全名为Frequency Modulation(调频),这是早期声卡使用的技术,它利用乐器音色合成的方法产生声音,具体方法是对多种乐器发出的声音波形的频率、振幅进行采样,再经过波形产生器及累加器组合成所需的声音。这样的合成方式必须经过许多震荡器来实现,如果震荡器数目过少,发出来的声音就会非常单调,有明显得电子合成感。为了降低成本,很多早期低档FM音效卡只使用几个震荡器来进行FM合成,音质非常差。现在这种音频合成方式已趋于被淘汰。
2.Wavetable Synthesis (波表合成)
波表合成技术比FM调频合成先进得多。它是将每种乐器的声音事先取样,作为音色库保存起来,当电脑需要播放某种声音时,声卡会从音色库中找到对应的音色并按要求的大小强弱程度播放出来。由于波表合成的音源采自实际的乐器声音,因此用波表合成方式做出的音乐声音自然。它的缺点是为了保证音质,必须具有容量较大容量的音色库。过去的ISA接口的波表合成声卡必须将音色库放到声卡自带的存储器中,以便随时调用,而这会大大增加声卡的成本,因此在那个时代凡是带有波表合成功能的声卡都属于价格较高的中高档声卡。现在声卡与电脑的接口技术已经由ISA发展为速度更快的PCI接口,传输速度的提高和电脑运行速度的提高,使现在的声卡可以将音色库放到电脑的硬盘中,需要的时候再调到内存中,声卡直接从内存中取音色库合成声音,从而为波表合成提供了低成本的解决方案。
3.DSL
波表合成的音色库一般都是声卡出厂时附带的,不同的声卡芯片的音色库不同,就造成了同一首MIDI曲子通过不用的声卡芯片来合成播放会有不同效果的现象。DSL就解决了这个问题,DSL是Downloadable Sample(可下载音色库)的缩写,它可以让声卡下载通用的音色库。不论声卡采用什么芯片,只要它符合DSL标准,就可以使用统一的音色库。
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