計(jì)算機(jī)維護(hù)與維修教程-第十章-文庫(kù)吧
2025-09-15 15:40 本頁(yè)面
【正文】 Nyquist），即在對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行 A/D變換時(shí)，要想不產(chǎn)生低頻失真，采樣頻率至少應(yīng)是模擬信號(hào)最高頻率的 2倍。 圖 104 采樣頻率 普通音樂(lè)的最低音為 20Hz，最高音為 8KHz，頻譜范圍是 8KHz，對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化使用 16KHz采樣頻率就可以了。如果把反映音樂(lè)優(yōu)美音色的大量泛音包括進(jìn)去，則帶寬要大得多。 人耳的聽力范圍是 20Hz到 20KHz，要充分滿足人們聽力的要求，對(duì)聲音的采樣頻率至少應(yīng)是 40KHz，再適當(dāng)留有余地，對(duì) CD音樂(lè)的采樣頻率就確定為 ，這也就是 PC機(jī)聲卡的最高采樣頻率。 3．采樣位數(shù) 音樂(lè)信號(hào)是由許許多多振幅和頻率各不相同的音頻信號(hào)合成的，振幅就是聲音的強(qiáng)弱，頻率就是聲調(diào)的高低。采樣頻率決定了模擬聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的頻譜寬度，即頻率保真度。對(duì)于聲音強(qiáng)度的變化，就要由采樣位數(shù)來(lái)體現(xiàn)了。 采樣位數(shù)就是在模擬聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字聲音信號(hào)（ A/DC）的過(guò)程中，對(duì)滿幅度聲音信號(hào)規(guī)定的量化數(shù)值的二進(jìn)制位數(shù)。比如規(guī)定最強(qiáng)音量化為“ 11111111”，零強(qiáng)度規(guī)定為 “ 00000000”，則采樣位數(shù)為 8位，對(duì)聲音強(qiáng)度即信號(hào)振幅的分辨率為 256級(jí)。 采樣位數(shù)決定著聲音信號(hào)的幅度變化的數(shù)字化精度，采樣位數(shù)越大，量化精度越高，聲卡的分辨率也就越高。在 PC機(jī)的普通聲卡中，通常采用 16位采樣率就可以了，因?yàn)槠胀ㄈ说亩鋵?duì)聲音強(qiáng)度的分辨通常超不過(guò) 65536級(jí)。 以采樣頻率為采樣時(shí)鐘控制比較電路進(jìn)行輸入模擬信號(hào)的采樣，就可以把一個(gè)個(gè)采樣點(diǎn)的模擬信號(hào)的幅度轉(zhuǎn)換為一個(gè)個(gè)數(shù)字信號(hào)，見圖 106。 以 16位的采樣位數(shù)對(duì) CD音樂(lè)進(jìn)行采樣，就可以得到比較滿意的數(shù)字化音樂(lè)。某些用于 MIDI音樂(lè)創(chuàng)作的高檔聲卡達(dá)到 48KHz的采樣頻率和 64位的采樣位數(shù)。 圖 106 量化位數(shù)與精度 4．?dāng)?shù)字化音頻的數(shù)據(jù)量 過(guò)高的采樣頻率和采樣位數(shù)會(huì)加大數(shù)據(jù)量，從而加重系統(tǒng)負(fù)擔(dān)和影響信號(hào)的處理速度。 對(duì) CD質(zhì)量的立體聲雙聲道音樂(lè)，進(jìn)行 1分鐘 16位的采樣，數(shù)據(jù)量為： (16 2247。 8) 44100 60＝ 。相當(dāng)于 530萬(wàn)個(gè)漢字。 如果把采樣位數(shù)提高到 32位，則數(shù)據(jù)量增為 21MB，相當(dāng)于 1千萬(wàn)個(gè)漢字。 其它技術(shù)術(shù)語(yǔ) 1． MIDI MIDI（ Musical Indtrument Digital Interface）即音樂(lè)設(shè)備數(shù)字接口。它是電子樂(lè)器（合成器、電子琴等）和制作設(shè)備（編輯機(jī)、計(jì)算機(jī)等）之間的通用數(shù)字音樂(lè)接口。在 MIDI接口上傳送的不是直接的音樂(lè)信號(hào)，而是樂(lè)曲元素的編碼和控制字。 計(jì)算機(jī)中存放的 “ .MID”類型的文件就是 MIDI格式的音樂(lè)文件，它支持 MIDI接口和數(shù)字音樂(lè)系統(tǒng)。 2． WAVE WAVE是指波形，也就是用 MIC和錄音機(jī)錄制的聲音。 計(jì)算機(jī)中存放的 “ .WAV”類型的文件是記錄真實(shí)聲音信息的文件。 對(duì)于存放同樣的樂(lè)曲信息， WAV文件要比 MID文件大許多。比如 1分鐘立體聲音樂(lè)， WAV文件為 10MB，而MID文件僅為 10KB。 因此，對(duì)于 WAV，聲卡必須進(jìn)行大比例的壓縮。 3．雙工 可以在同一條線路上雙向傳輸數(shù)據(jù)，但在同一時(shí)刻只能在一個(gè)方向上傳輸數(shù)據(jù)，叫做半雙工。 可以同時(shí)收發(fā)信息的線路才叫做全雙工，只有全雙功的聲卡才可以支持 Inter電話功能。 4． 3D環(huán)繞立體聲系統(tǒng) 引入 3D環(huán)繞立體聲系統(tǒng)，利用空間均衡器和聲音修正 SRS（ Sound Retrieval System），不增加聲道就實(shí)現(xiàn) 3D效果。盡管聲音來(lái)自左右前方，但讓人感覺到聲音來(lái)自周圍各方，現(xiàn)場(chǎng)空間感大為增強(qiáng)。 5．聲音合成技術(shù) 聲卡采用的合成技術(shù)有 FM（ Frequency Modulation）頻率調(diào)制合成技術(shù)和波表（ Wave Table）合成技術(shù)。波表又分為軟波表和硬波表兩種。 6．編碼和解碼 所謂編碼是指聲卡將模擬聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮的處理過(guò)程，而解碼是指將壓縮的數(shù)據(jù)還原和重放的處理過(guò)程。 7． S/NR SNR（ Signal to Noise Ratio）即信噪比，是聲卡抗噪聲能力的一個(gè)重要指標(biāo)。 SNR是用信號(hào)功率比噪聲功率，單位為分貝（ dB）。信噪比的值越大越好，聲卡的 SNR一般應(yīng)大于 80dB。 8． FR FR（ Frequency Response）即頻率響應(yīng)，是聲卡的 A/D和 D/A轉(zhuǎn)換器的頻率響應(yīng)指標(biāo)。在整個(gè) 20Hz到20KHz頻帶上，應(yīng)有一個(gè)均衡的即直線形的功率響應(yīng)曲線，局部的突起或下陷都會(huì)引起信號(hào)失真。 ．聲卡的接口 聲卡的外形如圖 101所示，它提供許多硬件接口， 以連接各種音響設(shè)備。 聲卡在機(jī)箱后部提供了下述連接器： 1．揚(yáng)聲器插孔 SPK（ Speaker） 采用 ，用于連接低阻抗無(wú)源立體聲音箱或耳機(jī)。 2．麥克風(fēng)插孔 MIC（ Microphone） 采用 ，用于連接立體聲或單聲道麥克風(fēng)。 3．音頻線路輸出插孔 LO（ Line Out） 采用 ，用于連接立體聲功放設(shè)備的線路輸入端。通常連接有源立體聲功放音箱。 4．音頻線路輸入插孔 LI（ Line In） 采用 ，用于連接立體聲音響設(shè)備的線路輸出端。通常可以連接到 MPEG解壓卡的音頻線路輸出插孔。 5．游戲棒或 MIDI系統(tǒng)連接器（ Game Port/MIDI）
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