第7章聲卡與音箱課件

第7章聲卡與音箱第7章聲卡與音箱1知識要點●了解聲卡與音箱的結構●理解聲卡的工作原理●理解聲卡與音箱的技術指標知識要點2聲卡的基本功能是完成數字音頻信號與模擬音頻信號的轉換，并將模擬信號通過音箱輸出。聲卡的基本功能是完成數字音頻信號與模擬音頻信號的轉換，并將模3【案例7.1】認識聲卡的結構和工作原理要求如下：1．了解聲卡的工作原理。2．了解聲卡的結構特點。3．理解聲卡的技術指標?！景咐?.1】認識聲卡的結構和工作原理要求如下：41、了解聲卡的工作原理聲卡的工作原理的實質是數模轉換過程。首先將應用程序處理的數字音頻信號發(fā)送到聲卡，由聲卡將數字信號轉給數模轉換器處理，而數模轉換器將數字信號轉換成模擬信號，最后通過聲卡的模擬音頻信號輸出口輸出到音箱。1、了解聲卡的工作原理5數模轉換過程（DAC）完成數字信號到模擬信號的音頻輸出。模數轉換（ADC）將模擬音頻信號輸入設備輸入的模擬信號通過數模轉換器轉換成數字音頻信號，以便應用程序能夠識別和處理。數模轉換過程（DAC）完成數字信號到模擬信號的音頻輸出。62、認識聲卡的結構特點主流聲卡有兩種形式，一種是PCI接口聲卡，另一類是集成聲卡。（1）認識PCI聲卡2、認識聲卡的結構特點7圖7-1聲卡的結構圖輸入輸出接口DigitalControl芯片AudioCodec芯片CD_IN接口TAD接口AUX_IN接口SPDIF接口游戲桿及MIDI接口圖7-1聲卡的結構圖輸入輸出接口DigitalCont8⑤音頻輸入輸出接口MIC（麥克風）：用于連接麥克風。LINEIN（線路輸入）：用于模擬信號的輸入，可完成將磁帶等模擬音頻設備中的音頻信號輸入到計算機，并轉換為數字信號。LINEOUT（線路輸出）：因不通過聲卡功放集成電路進行信號放大，故通常用于連接多媒體有源音箱，輸出模擬音頻信號。⑤音頻輸入輸出接口9SPEACKER（揚聲器）：因通過聲卡功放集成電路進行了信號放大，故通常用于連接多媒體無源音箱或耳機，輸出模擬音頻信號。JOYSTICK/MIDI（游戲桿/MIDI）：用于連接游戲操縱桿或游戲手柄等游戲控制器，也可用于連接電聲樂器的MIDI接口，進行MIDI信號的傳輸。SPEACKER（揚聲器）：因通過聲卡功放集成電路進行了信號10（2）認識集成聲卡主板集成聲卡分為軟聲卡和硬聲卡。①主板集成軟聲卡集成軟聲卡主要依賴主板的南橋芯片來實現聲效處理芯片的功能，因而主板上只有AudioCodec芯片。集成軟件聲卡還必須由CPU及相應軟件來協同完成音頻信號的處理，所以此類聲卡對CPU的占用很高，對CPU的性能要求較高。常見集成AC’97軟聲卡。（2）認識集成聲卡11②主板集成硬聲卡目前一些中高檔主板將PCI聲卡的主芯片及輔助芯片都集成在主板上，類似于將聲卡直接集成于主板上，而非軟件聲卡的替代方式。這類聲卡如C-Media的CMI8738、CMI9739、CT5880等。此種方式集成的聲卡對CPU的占用小，相對軟聲卡優(yōu)勢明顯。②主板集成硬聲卡123、理解聲卡的技術指標（1）復音數量數量越大，音色越好，代表聲卡能同時發(fā)出多少種聲音。目前聲卡的硬件復音數有64位、128位兩種。3、理解聲卡的技術指標13（2）采樣位數將聲音從模擬信號轉化為數字信號的二進制位數。即A/D，D/A轉換精度。有8位、12位、16位三種，采樣位數越大，采樣精度越高，聲音的還原質量越好。（2）采樣位數14（3）采樣頻率每秒采集聲音樣本的數量。語音為11.025kHz，音樂為22.05kHz，高保真為44.1kHz。采樣頻率越高，記錄聲音的波形就越準確，保真度越高，但要求的存儲空間也就越多。（3）采樣頻率15（4）信噪比指聲卡對噪聲的抑制能力，單位是dB（分貝），其值等于音頻信號中有效信號與噪聲信號的功率之比。信噪比的值越大說明聲卡的降噪性能越好，才能保證音色的純正。普通聲卡的信噪比在90dB以上，而高檔聲卡可達120dB。（4）信噪比16（5）頻率響應頻率響應是衡量聲卡D/A與A/D轉換器頻率響應的能力，良好的頻響范圍應當在人耳的聽覺范圍內。（5）頻率響應17（6）總諧波失真度聲卡在完成數模轉換過程后，輸入的數字信號與輸出的模擬信號的波形存在差異，差異程度越小，保真度越高。在數模轉換時，會產生諧波，導致失真，總諧波失真用于衡量失真的程度，其值越小表示失真度越小。（6）總諧波失真度18（7）合成方式有FM合成和波表合成兩種方式，現在的聲卡大都采用波表合成方式。（7）合成方式19【案例小結】本案例講述聲卡的結構、工作原理和技術指標。聲卡分為PCI聲卡和集成聲卡，而集成聲卡又分為集成軟聲卡和集成硬聲卡，集成硬聲卡相當于將PCI聲卡直接做到主板上。軟聲卡對CPU的性能依賴較高，對CPU的占用率也較硬聲卡高?！景咐〗Y】本案例講述聲卡的結構、工作原理和技術指標。聲卡分20【案例7.2】認識音箱的結構、種類和技術指標要求如下：1．了解音箱的結構特點。2．了解音箱的種類。3．理解音箱的技術指標?！景咐?.2】認識音箱的結構、種類和技術指標要求如下：21音箱是將模擬音頻信號還原為人耳能聽到的聲音的輸出設備。分為有源音箱和無源音箱。無源音箱不帶功率放大器，主要依賴聲卡所帶的功放芯片輸出來推動喇叭單元發(fā)聲，此類音箱與聲卡SPEAKER接口相連。有源音箱帶有功率放大器，是目前最常見的音箱類型。音箱是將模擬音頻信號還原為人耳能聽到的聲音的輸出設備。222、了解音箱的種類（1）音箱的種類按結構差異可分為書架式音箱、2.1聲道、4.1聲道、5.1聲道音箱等幾類。2、了解音箱的種類23（2）書架式音箱具有兩個性能相同的音箱，并且在其中一個箱體中放置功放電路及輔助電路。它通常采用二分頻技術，將音頻信號分為高音頻帶和中低音頻帶。（2）書架式音箱具有兩個性能相同的音箱，并且在其中一個箱體中24圖7-3書架式音箱圖7-3書架式音箱25（3）2.1聲道音箱由一個低音炮音箱和兩個衛(wèi)星音箱組成。（3）2.1聲道音箱由一個低音炮音箱和兩個衛(wèi)星音箱組成。26圖7-42.1聲道音箱圖7-42.1聲道音箱27（4）4.1聲道音箱是在2.1聲道音箱的基礎上，增加了兩個環(huán)繞音箱來播放音源中的環(huán)境聲音或背景聲音，以創(chuàng)造更真實的立體聲環(huán)境，故共有5個音箱。（4）4.1聲道音箱是在2.1聲道音箱的基礎上，增加了兩個環(huán)28（5）5.1聲道音箱是在4.1聲道音箱基礎上增加了“中置”音箱，用來專門播放音源中的人聲或影片的對白，故共有6個音箱。5.1聲道音箱必須與5.1聲道聲卡匹配。（5）5.1聲道音箱是在4.1聲道音箱基礎上增加了“中置”音29【案例小結】本節(jié)講述了音箱的結構組成，音箱的種類和影響音箱性能的技術指標。對于音箱要求能識別音箱種類，并會合理安排音箱的放置位置，以獲得良好