声卡

声卡是实现声波和数字信号相互转换的硬件转换器。又称音乐适配器。作为声音处理的适配器，是多媒体技术最基础的部分。它可以传输来自麦克风的信号、磁带等输入设备的原始模拟声音信号经过模数转换器处理后存储在数字存储设备中，或者数字信号经过数模转换器处理后传输给耳机、扬声器、扩音机、录音机等输出设备或存储的数字信号通过乐器的数字接口直接连接(音乐 乐器 数字 接口，MIDI)处理器使乐器发出声音。

声卡

世界与中国新加坡的第一张声卡，——声霸卡，是由新加坡创新公司董事长沈先生发明的。这个声卡当时引起了轰动。有些人认为这是一个好的开始，因为个人电脑终于可以“说话”与此同时，我想到了未来多媒体电脑的出现。但也有人认为这只是一场闹剧（因为当时的声卡根本无法发出非常真实的声音）然而，10年后，正如前者所预言的那样，多媒体PC已经成为今天的标准，每个人都可以用自己的PC听CD、玩有声游戏、通过Iphone等网络电话交谈，几乎一切都与PC音频有关。现在看来，如果没有PC的声卡，就不会有丰富多彩的多媒体世界。

就在人们对PC音响充满疑虑的时候，第一个“真正”声卡出现了，就是著名的Soundblaster 16这张卡被命名为16，因为它有16位复音（指播放MIDI时声卡可以同时模拟的乐器数量）声卡可以完美合成音效，具有划时代的意义我们终于可以去掉烦人的PC音箱了。

第二个重大改变是Soundblaster 64 Gold，这是第一个令人惊叹的声卡SB 64 Gold搭配EMU8000音频芯片，性价比惊人原来声卡可以卖这么贵？原厂声卡出来的声音可以这么好听！Emu8000芯片首次支持64位复音（32个由硬件实现，另外32个由Creative开发的软件生成）镀金端子，120db的动态范围，96db的信噪比，相信音质比当时的一些国产CD机要好！一切都是为了获得最高质量的声音效果。当然，现在看来，声卡的缺点很明显第一，ISA总线的使用限制了PC音频系统的发挥，只能实现虚拟3D音频技术而且由于回放中使用了低带宽的ISA总线，在信噪比和保真度上还存在一些问题；另外，必须是机载的“声存”用于存储声音库的内存）而且这些声卡的内存极其昂贵（事实上，它 这只是普通的DRAM）本来我只带了4MB为了得到更好的合成效果，很多专业的MIDI制作人还是花钱买了更多的声音存储来存储效果更好的声音库。通过这种组合，Soundblaster 64 Gold可以回放优美的合成音乐，这一度让许多电脑MIDI爱好者兴奋不已。

在这两个发展阶段，Creative成了老大哥，其他声卡产品就像绿叶和红花的关系，凸显了Soundblaster的伟大。当然也有几款很优秀的声卡，比如Ess logic的ESS688F，Topstar的Als007等等，它们都以极低的价格提供了与Soundblaster 16相似的性能那些年很多兼容电脑都配备了这两种声卡。在声卡发展史上，几乎所有的代表作品都是有创意的（创新）公司和美国的产品，从中我们也可以看到该公司 美国在这方面的领导作用。创意是声卡行业的标准，就像CPU行业的英特尔，软件行业的微软。

对3D音效的渴求促使了声卡的第三次大变革Soundblaster 64 Gold最早支持模拟3D音效，但同时由于ISA总线带宽太窄，声卡的发展受到限制，所以PCI声卡注定要诞生。第一个PCI声卡是s3的Sonics Vibes，它有一个32位的和弦波表生成器，支持Microsoft DirectSound和DirectMusic加速。并且自带SRS 3D音效和infinipatch  可下载音库下载标准。同时也带来了与DOS环境的极大不兼容（当时相当一部分人用的是DOS操作系统)音频播放时的音爆，MIDI播放时的噪音，以及相对较差的播放效果，使得PCI声卡成为一款备受争议的产品。

但是随着Soundblaster发布了另一款划时代的大作Soundblaster Live！之后（在此之前发布的PCI64、128之类的声卡是用Ensoniq收购后开发的芯片制作的）人们也对PCI声卡的优势深信不疑（看看这个价格，你当然会相信这是一件好事）由于PCI总线结构，声卡与系统之间的连接具有更大的带宽，而且ISA声卡可以实现一些效果t实现，比如使用可下载的（能够下载）音库，更逼真的3D音效，更好的音质和信噪比，将PC音频推向了又一个高峰。这里要注意的是，PC音频更新的周期没有CPU和显卡快这只是一个渐进的过程如果真的不够用，就会出现并发展其改良或替代产品所以投资一个好的PC音响系统是非常值得的，至少不会很快被淘汰。

今天PC音响的进一步发展变化将主要体现在以下四个方面：从ISA声卡到PCI声卡的转换；更真实的播放效果；高品质3D音效；转到USB音频设备。

声卡从麦克风获得声音模拟信号，并通过模数转换器(ADC)，将声波振幅信号转换成一系列数字信号并存储在计算机中。在回放期间，这些数字信号被发送到数模转换器(DAC)在相同的采样速度下，它被恢复为模拟波形，经过放大后发送到扬声器进行发声这种技术被称为脉码调制技术(PCM)

从结构上来说，声卡可以分为两部分模数转换电路和数模转换电路模数转换电路负责将麦克风等声音输入设备采集的模拟声音信号转换成计算机可以处理的数字信号；数模转换电路负责将计算机使用的数字声音信号转换成扬声器等设备可以使用的模拟信号。

声卡由各种电子设备和连接器组成。电子设备用于执行各种特定的功能。有两种连接器插座和圆形插孔，用于连接输入和输出信号。

声音控制芯片

声控芯片可以从输入设备采集声音模拟信号，通过模数转换器进行采样和量化，转换成数字信号，存储在计算机中。在回放时，数字信号被数模转换器还原成模拟波形，然后经过功率放大后送到扬声器进行回放。

数字信号处理器

数字信号处理器（数字 信号 处理器，DSP）用于收集数字信号、分解、变换、压缩、综合等各种处理。它可以处理与声音相关的命令、执行压缩和解压缩程序、增加特殊声效等。数字信号处理器可以有效减少CPU  (CPU)加速多媒体软件的执行。一般低档声卡不配备DSP，高档声卡配备DSP芯片。

语音合成芯片

通常使用频率调制( 频率 调制)合成芯片或波表合成芯片合成声音。波表合成可以获得比FM合成更真实的结果。低端声卡一般用FM合成声音来降低成本。调频合成芯片的作用是产生合成声音

波形合成表

在波表ROM中，有用于播放MIDI的实际音乐的声音样本。一般中高档声卡都采用波表方式，可以获得非常逼真的使用效果。

波表合成器芯片

芯片的功能是根据MIDI命令从波表rom中读取样本声音，合成并转换成实际的音乐。低端声卡不 我没有这个芯片。

跳线

跳线是用于设置声卡的硬件设备，包括CD-ROM的I/O地址、声卡的I/O地址的设置。声卡上游戏端口的设置(开或关)声卡的IRQ(中断请求号)而且DMA通道设置不能和系统上其他设备的设置冲突，否则声卡无法工作甚至会死机。

1）I/O口地址

连接到PC的外围设备都有一个输入/输出地址，即I/O地址。每个设备必须使用唯一的I/o地址，声卡出厂时一般会有一个默认的I/o地址，地址范围是220 h ~ 260 h。

2）IRQ(中断请求)号

每个外部设备都有一个唯一的中断号。声卡Sound Blaster的默认IRQ号是7，而Sound Blaster PRO的默认IRQ号是5。

3）DMA通道

声卡在录制或播放数字音频时，会使用DMA通道在自身和RAM之间传输音频数据，无需CPU干预，提高数据传输速率和CPU利用率。16位声卡有两个DMA通道，一个用于8位音频数据传输，另一个用于16位音频数据传输。

4）游戏杆端口

声卡上有一个游戏杆连接器。如果操纵杆已经连接到机器上，声卡上的操纵杆跳线应该处于未选择状态。否则，两个操纵杆会相互冲突。

声卡是通过麦克风或线性模块输入声音信号/数字转换编程对数字音频信号进行数据处理，然后经过数字/模拟信号转换成模拟信号，送到混音器放大，最后输出驱动扬声器发声。下面是对声卡各个组成部分的介绍。

1、数字信号处理芯片

数字信号处理芯片可以记录和播放各种信号，也可以完成许多处理任务，如音频压缩和解压缩操作、改变采样频率、解释MIDI指令或符号，并控制和协调直接内存访问（DMA）工作。

2、A/D和D/A转换器

声音最初是以模拟波形的形式出现的，必须转换成数字形式才能在计算机中使用。为了实现这种转换，声卡包含一个将模拟信号转换为数字信号的/d转换器，使数据可以存储在磁盘中。

为了将声音输出信号发送到扬声器或其他设备进行广播，声卡必须使用d/转换器，将计算机中以数字形式表示的声音转换成模拟信号进行广播。

3、总线接口芯片

总线接口芯片在声卡和系统总线之间传输命令和数据。

4、音乐合成器

音乐合成器负责将数字音频波形数据或MIDI消息合成为声音/

5、混音器

混音器可以输入不同的声道，如麦克风或线路、CD输入的音频信号是混合的。此外，混音器还为用户提供了软件控制音量的功能。

到现在为止，声卡主要分为板卡、有三种类型的接口，集成的和外部的，以满足不同用户的需求这三类产品各有优缺点。

板卡式

卡片产品是今天的支柱美国市场，产品覆盖率低、中、档次高的，价格从几十元到几千元不等。早期的卡音频适配器主要使用ISA接口，因为这种接口总线带宽低、功能单一，同时占用太多系统资源，已经逐渐被外围组件互联(PCI)更换了接口的音频适配器PCI已经取代ISA接口成为目前的主流它们具有更好的性能和兼容性，支持即插即用，易于安装和使用。

集成式

这类产品集成在主板上，不占用PCI接口，成本低，广泛应用于普通电脑。由于这类音频适配器基本不占用额外空间，且能满足大部分用户对音频适配器的性能要求，所以目前在应用中占据主导地位

这类产品集成在主板上，具有无PCI接口、成本更为低廉、更好的兼容性等优势，可以满足普通用户的绝大多数音频需求，自然受到市场的青睐。而且集成声卡的技术也在进步PCI声卡有许多通道、CPU占用率低等优势也出现在集成声卡上。

外置式

它使用通用串行总线(USB)接口与电脑连接，使用方便这是一个便携式音频适配器这些产品通常用于特殊环境，如连接笔记本以获得更好的音质。通过USB接口与PC连接，使用方便、便于移动等优势。目前市面上的外置声卡不多，常见的都是创新的Extigy、数字 音乐两款,以及MAYA EX、MAYA 5.1 USB等。

集成声卡

集成声卡是指芯片组支持集成的声卡类型，AC比较常见'97和HD Audio，使用集成声卡的芯片组的主板，可以用相对较低的成本实现声卡的完整功能。

由于整个主板的电路设计的影响，电路板上的电子元件在工作时容易相互干扰，电气噪声增大而且电路板不可能集成更多的多级信号放大元件和降噪电路，会影响音质信号的输出，最终导致输出音频的音质相对较差。

集成声卡最大的优势就是性价比随着声卡驱动的不断完善，主板厂商的改进 的设计能力，板载声卡芯片性能的提升和价格的下降，板载声卡越来越被用户认可。板载声卡的缺点是独立声卡的优点，独立声卡的缺点是板载声卡的优点。独立声卡从几十元到几千元不等性能上，集成声卡不输于低端独立声卡，性价比上集成声卡更有优势。在低端市场，对于追求价格的用户来说，集成声卡是一个不错的选择。

AC'97

AC'97的全称是Audio CODEC'97号，这是情报、由雅马哈和其他制造商联合开发的音频电路系统标准。它不是一种真正的声卡，而是一种标准。目前最新版本已经到了2.3。现在市面上能看到的大多数声卡的编解码器都是AC兼容的'97标准。厂商也习惯按照编解码标准来衡量声卡，所以很多主板产品，不管用什么声卡芯片，声卡类型，都叫AC'97声卡。

高清 音频是高 定义 音频(高保真音频)Azalia的缩写是Intel和Dolby(Dolby)公司联合推出的新一代音频规范。目前主要是Intel 915/925系列芯片组的ICH6系列南桥芯片采用。HD Audio是为了取代目前流行的AC而开发的’97音频规格，带AC’97有很多共同点，某种程度上可以说是AC’97的增强版，但不向后兼容AC’97标准。它在AC’97提供了全新的连接总线，支持更高质量的音频和更多的功能。与AC’与97音频方案类似，HD Audio也是混合音频规范，集成在ICH6芯片中(移除编解码器部分)与现行的AC’与97相比，HD Audio的数据传输带宽较大、音频回放精度高、支持多声道阵列麦克风音频输入、CPU利用率更低，底层驱动可以通用。

特别有意思的是，HD Audio的设计非常人性化HD Audio支持设备感知和接口定义功能，即所有输入输出接口都能自动感知设备访问并给出提示，每个接口的功能可以随意设置。这个函数不仅可以判断自己插的是哪个端口，还可以为接口定义函数。例如，当用户将麦克风插入音频输出接口时，HD Audio可以检测到该接口有设备连接，并可以自动检测设备类型，将该接口定义为麦克风输入接口，并更改原有的接口属性。从这个角度来看，用户连接扬声器、耳机和MIC就像连接USB设备一样简单在控制面板上点几下鼠标就能切换界面，即使是复杂的多声道音箱，新手用户也能做到“即插即用”

板载声卡

板上ALC650声卡芯片

板载声卡一般分为软声卡和硬声卡。这里的软硬区分是指板载声卡是否有声卡的主处理芯片软声卡一般没有主处理芯片，只有一个解码芯片，通过CPU运算代替声卡主处理芯片的功能。板载硬声卡有主处理芯片，很多音效处理工作不再需要CPU参与。

由于板载软声卡没有声卡主处理芯片，在处理音频数据时会占用一些CPU资源，在CPU频率不太高的情况下会稍微影响系统性能。目前CPU主频已经按GHz计算，但音频数据处理量增加不多相比之前的CPU，CPU资源占用率大幅降低，对系统性能的影响微乎其微，几乎可以忽略不计。

音质”问题也是板载软声卡的一大缺点，尤其是信噪比低其实这个问题并不是板载软声卡在音频处理上的缺陷造成的，主要是因为主板厂商 s在设计板载声卡时布线不合理，用料和做工太节省成本。对于板载硬声卡来说，上述两个问题基本不存在，其性能基本可以接近和达到一般的独立声卡，完全可以满足普通家庭用户的需求。

独立声卡

独立声卡是相对于现在的板载声卡而言的，过去原本是独立的。随着硬件技术的发展和厂商的考虑的成本，看来声音芯片是集成在主板上的，也就是现在所谓的板载声卡。虽然现在板载声卡的音效很好，但是原来的独立声卡并没有因此而消失现在推出的大多数声卡都是为音乐发烧友和其他特殊场合量身定制的它对电声方面的一些技术指标有着相当严格的要求，目的是做到精益求精，配合优秀的放音系统，给人最好的视听享受。

独立声卡有更多的滤波电容和功放管经过多级信号放大和降噪电路，提高了输出音频的信号精度，所以音质输出效果更好。此外，独立声卡具有丰富的音频调节功能，可以根据用户的不同需求进行调节板载音频输出参数是主板出厂时给定的，不能随意调整，而且大部分是软件控制，无法满足部分对音频输出有特殊要求的用户的需求。

但对于独立声卡来说，CPU频率的变化会产生电压电子噪声等干扰信号，变频时产生的干扰会在独立声卡经历时产生“破音”刺啦声”，尤其是使用高端桌面音响系统的时候。关闭CPU变频功能可以大大减少这方面的影响和干扰以技嘉主板的BIOS为例，依次进入，1、BIOS ——高级 基本输入输出系统功能—— CPU   eist  功能设置为禁用,2、C1E/EIS 设置为Disabled 关闭CPU的变频节能功能，在播放音乐时获得干净完美的音乐体验。扬声器和耳机的声音完全不同现在高端独立声卡会区别对待这两种音频输出正确调整声卡驱动也能获得更好的声音体验。

输入接口

输入接口标记为“管线 英寸”用于从外部音源输入声音信号，通过计算机控制对输入信号进行录音或混音，然后存储在计算机硬盘上。此端口通常用于外部辅助声源，来自麦克风、录音机和其他系统输入声音。Line In端口将提供更好的音质、音乐信号输入，它通过计算机控制被记录到一个文件中。通常此端口用于外部辅助音频源，如DVD播放器、收音机、录像机和VCD播放卡的音频输出。

线型输出接口

线性输出接口标记为“线路 输出”将声音信号从音频适配器传输到计算机外部设备。可以输出到音响、耳机等音频播放设备。通常用于连接超过四个声道的后端扬声器。

话筒输入端口

麦克风输入端口标记为“Mic In英寸英寸”，用于连接麦克风录音。

扬声器输出端口

扬声器输出端口标记为“Speaker”或“SPK”用来插外接音箱的音频线插头，没必要如果端口和线性输出接口同时存在，那么线性输出接口的信号将被放大并传输到扬声器输出端口。

乐器数字接口

乐器数字接口（MIDI）连接电脑外的MIDI设备，实现MIDI信号的直接传输。

游戏杆接口

连接任何标准游戏杆或游戏杆与游戏软件。

几乎所有的声卡都有一个操纵杆接口来匹配模拟飞行、模拟驾驶等游戏软件此接口与MIDI乐器接口共享一个15针D连接器（高端声卡可能有其他形式的MIDI接口）接口可以搭配游戏摇杆、模拟方向盘还可以与电子乐器上的MIDI接口连接，实现MIDI音乐信号的直接传输。

内部连接接口

内部连接接口通过带状电缆将内部光盘驱动器与音频适配器直接连接。这种连接方式可以直接从光盘驱动器传输声音信号(参见光存储器) 传输到音频适配器，然后通过电脑扬声器播放。

1)它可以记录数字声音文件。通过声卡和相应驱动程序的控制，实现麦克风的采集、来自诸如磁带录音机的音频源的信号被压缩并存储在计算机系统的存储器或硬盘中

2)经硬盘或激光盘压缩的数字化声音文件被还原成高质量的声音信号，经放大后通过扬声器发布

3)数字化的声音文件被处理以实现特定的音频效果

4)控制音源音量，组合各种音源，实现混响器功能

5)利用语言合成技术，通过声卡读取文本信息。比如读英语单词和句子，播放音乐等

6)它有一个初步的音频识别功能，允许操作员用密码命令计算机工作

7)提供MIDI功能，让电脑可以用MID接口控制多种电子乐器。另外，声卡在驱动的作用下，可以将MIDI格式存储的文件输出到相应的电子乐器上，发出相应的声音。在声卡的指挥下制作电子乐器。