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从声卡芯片的重要性看声卡

答案:

做为现代PC的标志,多媒体是不可或缺的。PC进入多媒体时代,其实标志是英国的ADLIB AUDIO公司研发的并于1984年推出的ADLIB声卡,也就是说,声卡的诞生才标志着PC进入了多媒体时代,想必老鸟们还记得当年的电脑游戏(当然很简单)发出的刺耳的所谓“音乐”吧?而且是不可以调节音量的!

PC的发音部分从喇叭变成声卡,算来到现在也已经经过了近三十年的发展,简单地说,声卡发展历经了几个阶段,即:

1984年,声卡之父ADLIB AUDIO公司推出ADLIB声卡(只支持音乐不支持音效)诞生;

80年代后期,CREATIVE公司推出第一代声卡产品Sound Blaster声卡(声霸卡),该声卡同时兼具音乐与音效的双重处理能力,信号采样率为8位、单声道;CREATIVE推出的其后续产品--Sound Blaster PRO增加了立体声功能,当时更是被编入了MPC1规格(第一代多媒体标准),成为具有划时代意义的产品;

CREATIVE公司推出Sound Blaster 16,它是第一款拥有16位采样精度的声卡,可以通过它实现CD音质的信号录制和回放,使电脑声卡的音频品质达到了一个前所未有的高度;

CREATIVE在95年的推出了具有波表合成功能的Sound Blaster Awe 32声卡。SB Awe 32具有一个32复音的波表引擎,并集成了1MB容量的音色库,使其MIDI合成效果大大超越了以前所有的产品(其以前的产品在MIDI“电子合成器”方面采用都是YAMAHA公司研发的FM合成技术)。CREATIVE在97年推出Sound Blaster Awe 64系列,其中的SB Awe 64 GOLD更是拥有了4MB的波表容量和64复音的支持,MIDI效果达到了一个空前的高度。

90年代末PCI声卡诞生[PCI声卡具有加大传输通道(ISA为8MB/s,PCI可达133MB/s),提升数据宽带的功能],从而在声卡上可以实现三维音效和DLS技术等多种技术,这标志着声卡新时代的开始。目前主流的声卡均为PCI声卡。

没错,CREATIVE公司的名称一再在这个领域里出现,它在这个领域取得的成就甚至可比处理器领域里的INTEL公司,它的公司发展史简直就是一部声卡发展史。当它推出了强大的音效处理器EMU 10K1后,更是一举成为这个领域里独一无二的王者。

我们来看看当今市场上有多少种常见的声卡芯片可供选择:

从声卡芯片的重要性看声卡

需要注意的是,我们这里提到的只是声卡芯片,而非声卡成品,一块好的声卡成品还包括除声卡芯片外的其它诸多元件,板卡做工的好坏会影响声卡的质量,加入不同的元件则可以改变其功能的多寡,诸如支持声道数、MIDI音色库、是否支持AC-3输出,是否支持游戏接口及光纤输入/输出、CD SPDIF IN(将CD声音作为数字信号传送)等等,这样的概念一定要清楚,选择声卡的时候主芯片很重要,板卡的做工及支持功能的多寡同样重要。

就一款声卡而言,音频处理芯片的地位是不言而喻的。主芯片承担着声音处理所需的大部分运算,包括对声音信号的回放、采样、录制等;如今趋于流行的三维音效支持也需要通过主芯片的合成。因此,音频处理芯片的好坏直接影响整块声卡的表现能力。

关于声卡芯片的指标除了上表所列之外,还有一些也是很重要的:

1.采样位数

采样位数可以理解为声卡处理声音的解析度。这个数值越大,解析度就越高,录制和回放的声音就越真实。

我们首先要知道:电脑中的声音文件是用数字0和1来表示的。所以在电脑上录音的本质就是把模拟声音信号转换成数字信号。反之,在播放时则是把数字信号还原成模拟声音信号输出。声卡的位是指声卡在采集和播放声音文件时所使用数字声音信号的二进制位数。声卡的位客观地反映了数字声音信号对输入声音信号描述的准确程度。8位代表2的8次方--256,16位则代表2的16次方--64K。比较一下,一段相同的音乐信息,16位声卡能把它分为64K个精度单位进行处理,而8位声卡只能处理256个精度单位,造成了较大的信号损失,最终的采样效果自然是无法相提并论的。


如今市面上所有的主流产品都是16位的声卡,而并非有些无知商家所鼓吹的64位乃至128位,他们将声卡的复音概念与采样位数概念混淆在了一起。以功能强大的声卡系列--Sound Blaster Live!采用的EMU10K1芯片为例,虽然号称可以达到32位,但是它只是建立在Direct Sound加速基础上的一种多音频流技术,其本质还是一块16位的声卡。应该说16位的采样精度对于电脑多媒体音频而言已经绰绰有余了。

2.采样的频率

采样频率是指录音设备在一秒钟内对声音信号的采样次数,采样频率越高声音的还原就越真实越自然。在当今的主流声卡上,采样频率一般共分为22.05KHz、44.1KHz、48KHz三个等级,22.05只能达到FM广播的声音品质,44.1KHz则是理论上的CD音质界限,48KHz则更加精确一些。对于高于48KHz的采样频率人耳已无法辨别出来了,所以在电脑上没有多少使用价值。

如今主流的PCI声卡大多都已支持44.1KHz的音频播放,简单的验证方法,例如打开超级解霸的音频播放器,在音频选项选择“精密44100赫兹”,如果播放顺畅,则表明该声卡支持44.1KHz的音频播放。

我们就以几款有代表性的声卡芯片来举例,说明声卡芯片技术在目前市场中常见声卡产品中的应用及重要性,以及一些常识:

还是以 SB LIVE上用的EMU10K1芯片为例,这是一块类似DSP( Digital Signal Processing 数字信号处理)芯片的处理器,简单说就是用可以用软件的形式来决定声卡的各种处理机构和效果算法。驱动程序是一个软件集,而芯片是一个运算器,芯片依靠大量、重复地计算,得出结果(MU10K1拥有1000MIPS的数据运算能力)。这样带来的好处是可以依靠升级软件的方式进行升级,降低了升级成本。对于这种形式的芯片,它的工作只有一个:计算,依靠大量地计算软件所给出的数据,又产生大量的输出数据来完成处理。除了创新的EMU10K1/ EMU10K2芯片和VLSI公司的Qsound Thunderbird 128芯片是可编程芯片外,其他的厂商的芯片都是固定的处理方式和算法的,例如YAMAHA、ESS、Aureal等,这些芯片都是以固定的电路模式来完成声音的产生、处理的,依靠芯片内部的运算器直接产生、处理声音。

还有就是MIDI的重要性。眼下在一些游戏软件和娱乐软件中我们经常可以发现很多以MID、RMI为扩展名的音乐文件,这些就是在电脑上最为常用的MIDI格式,由于这种文件格式小巧灵活等诸多优点,现在应用依然十分广泛,由此MIDI的重要性可见一斑。目前MIDI技术主要有两种波表合成技术,即FM合成技术和波表合成技术,简单区别就是FM技术采用的是声音振荡的原理对MIDI进行模仿合成处理;而波表技术则是将各种真实乐器发出的所有声音(包括各个音域、声调)录制下来,存贮为一个个波表文件再按需要进行回放,效果自然要好于FM合成技术。目前采用MIDI方面采用FM合成技术的芯片主要有FM-801和CMI-8738系列,其它的芯片大多采用波表合成技术或者与其异曲同工的其它合成技术。

几乎所有的声卡都是采用一块AC’97芯片作为声音混合,就连鼎鼎大名的SB Live!系列声卡也不例外。不要以为AC’97就是低价低质的代名词,其实它是一种很重要的声音规范。目前市面上所谓的AC’97软声卡,只是在主板上集成了数字模拟信号转换芯片,而真正的声卡被集成到北桥中,这样加重了CPU的工作负担。所谓的AC’97硬声卡,是在主板上集成了一个声卡芯片,这个声卡芯片提供了独立的声音处理,最终输出模拟的声音信号。这种硬件声卡芯片相对比软声卡在成本上贵了一些,在最终产品—主板上就会显现出一些价格上的差异来。目前市场上常见的硬声卡主要有创新的CT5880、CMI8738等。





[page_break] 简单地说就是硬声卡不占用CPU资源,这在玩大型3D游戏时会显得重要,对于一般用户倒没有那么重要。同样,价钱也是很重要的因素,如果觉得声音不重要,环境音效也不重要,选择一款便宜的硬声卡是无可厚非的;同时要注意声卡声道及支持功能与音箱的搭配问题,这里就不再赘述。如果要求再高一点,那就更不过份,我们同时也能看到市场上有很做工很出色,信噪比及音质、功能都相当出色的声卡产品,大家还是按照自己的需要,选择一款合适的声卡,去感受动人的多媒体带给我们的感受吧!

(出处:http://www.zzzyk.com/)


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