2016计算机组装与维护(职教版)授课教案：声卡与音箱

计算机组装与维护(职教版)授课教案

第七章 声卡与音箱

声卡是提供计算机音效输出的一种插卡。目前声卡和音箱是购买计算机时必选部件之一，声卡的用途已不仅仅是发声的工具那么简单。在多媒体技术中，它是实现声波/数字信号相互转换的硬件电路。声卡的组成包括音频信号合成器、音频信号放大器、A/D与D/A转换电路、数字音频信号处理电路等部分。本章就来专门探讨有关声卡方面的一些问题。如图7-1所示，为创新经典的SB Live！标准版声卡

一、声卡的作用

一块声卡有哪些作用呢？平时我们播放MP3/CD之外，还有什么地方可以用到声卡呢？其实声卡不仅仅是一块能够发声的卡，而是一块功能众多的多功能卡。

1、播放数字音乐

这是声卡最基本的功能，这得益于数字音乐的存储方式的改进。从原始的wav到流行的mp3，在到新兴的wma等音频格式，使得数字音乐被广大用户接受。边工作边听音乐成了大多数电脑玩家的习惯。

最初的声卡仅仅能够播放一点简单的提示音，到后来的8bit声卡、16bit声卡出现，使得计算机也越来越适合播放音乐。而目前最高档的声卡已经将声卡支持的最大采样速率推向192KHz，而采用的数据传输位数也高达24bit。因此我们能够在计算机上欣赏MP3/CD甚至DVD Audio。

2、录音和语音识别

录音是声卡最基本的功能之一，采集来自麦克风的信号。目前大部分声卡都可以采集48KHz/16bit的信号，虽然很多普通用户不太在意声卡的录音功能，但不得不说的是，这是一个能够带来很多乐趣的功能。有了它，可以在计算机上进行卡拉OK，自娱自乐。如果声卡的录音素质还不错，只需要一支好一点的麦克风，自做个人演唱专辑CD不是难事。

通过语音识别软件软件，可以使计算机作为语音输入法使用。目前高档声卡可以是支持96KHz/24bit的录音，实际录音效果也达到了很高的水准，这样为组建家庭录音室的硬件环境的提供了更好的保障。未来的计算机很有可能实现语音化控制，这也将和声卡息息相关。

3、语音通讯

当声卡有了输出和输入信号的能力时，声卡就成了语音通讯的重要组成部分。如果声卡可以同时输出和输入信号，这块声卡就支持双全工的工作模式，非常适合在网络上进行语音通讯，如网络电话等。网络上语音通讯的成本低得不可想象，比传统的电话要便宜太多，如果要经常进行跨地区联系，用PC to PC的语音通讯是一个非常省钱的办法，得益于现在网络状况的改善，通讯质量也有很大的提高，不会比传统电话差，只有更好。 这也将是未来通讯的发展方向之一。

4、实时的效果器

当电脑游戏越来越3D化的时候，用户不但要求画面够3D，也要求声音也能够尽量模拟真实环境。其中有厂家提出了3D音效的方案，其中最著名的是Aureal的A3D、Microsoft DirectSound和Creative EAX。这些方案的提出，要求声卡有非常强大的运算能力以模拟真实的音效。3D游戏迷也因此做到耳听八方。这些方案的提出完善了声卡的功能，声卡的娱乐性得到非常大的充实。

这些功能的实现和声卡处理信号的能力有关，不但是游戏中需要这些音效，在音乐欣赏的时候也同样需要，著名的Winamp播放器就有着很多DirectSound的实时效果器，在听音乐的时候，我们可以加入回音、混响等效果。

5、MIDI的制作

通过声卡上的MIDI接口与MIDI键盘等数字音乐设备相连，在相应软件的配合下，进行计算机数字音乐的创作，其创作效果可以和大型的乐队演奏效果相比。

二、声卡的基本结构

1、声音处理芯片

声音处理芯片通常是声卡上最大的四边都有引线的那只集成块，上面标有商标、型号、生产日期、编号、生产厂商等重要信息。如图7-2所示。声卡的大部份的功能由声音处理芯片来完成，声音处理芯片基本上决定了声卡的性能和档次，其基本功能包括对声波采样和回放的控制、处理MIDI指令等，有的厂家还加时了混响、合声、音场调整等功能。声卡上声音处理芯片是由3~6块IC构成的芯片组。AC’97为了保证声卡的信噪比(SNR)能够达到80dB(分贝)以上，要求声卡上的ADC(模拟/数字转换)、DAC(数字/模拟转换)处理芯片与数字音效芯片分离，所以高档声卡上的芯片一般不止一片。市场上常见的声音处理芯片有YMF、SB、OPTI等。

其主要完成数模转换：

⑴.模拟/数字转换：将声音进行数字采样。

⑵.数字/模拟转换：将数字信息转化成模拟信号。

⑶.数字信号处理器：承担声音数据处理的大部分运算。

2、功率放大芯片

我们听到从声卡中输出的声音是经过功率放大芯片处理过后的声音。这是因为从声音处理芯片处理后的声音信号是不能听到的。功率放大芯片将声音、音乐等信号放大，但同时也放大了噪音。在声音输出的同时自然有较大噪声。好的声卡(如创新、帝盟等)都在功放前端加有滤波器，这样可以减少或消除高频