計(jì)算機(jī)維護(hù)與維修教程-第十章(已修改)
2024-10-17 15:40 本頁面
【正文】 第 10章 系統(tǒng)功能擴(kuò)展卡 本章以聲卡為重點(diǎn)，介紹了聲卡的功能原理、技術(shù)術(shù)語和安裝方法。還簡要介紹了 Modem卡、網(wǎng)卡、視頻采集卡和 I/O多功能卡的技術(shù)特點(diǎn)、工作原理和安裝方法等。 聲效卡 調(diào)制解調(diào)器 網(wǎng)絡(luò)適配器 視頻采集卡 I/O多功能卡 退出 聲效卡 聲卡簡介 聲卡的功能 以前的微機(jī)只有一個 PC小喇叭，通常只發(fā)出提示、報警音，或通過編程使之發(fā)出簡單的單聲道音樂。 聲卡（ Sound Card）能使微機(jī)系統(tǒng)具備 CD質(zhì)量的立體聲音響系統(tǒng)的功能，它是多媒體計(jì)算機(jī)（ MPC）的最為重要的部件。聲卡對電腦音效的產(chǎn)生和發(fā)展功不可沒，它使微機(jī)系統(tǒng)從 PC喇叭的單音效果發(fā)展到目前具有空間真實(shí)感的 “ ”聲道環(huán)繞立體聲。聲卡支持各種游戲軟件和應(yīng)用程序的自然模擬聲、語音和音樂，支持 MPEG聲音壓縮、 MIDI電聲、 WAV錄音和 MP3等的制作和播放。聲卡的外形如圖 101所示。 圖 101 聲卡外形 聲卡的標(biāo)準(zhǔn) 在聲卡領(lǐng)域，創(chuàng)通公司（ Creative）在技術(shù)上始終處于開創(chuàng)和領(lǐng)先的地位，它一直是聲卡新標(biāo)準(zhǔn)的制定者。另外還有 YAMAHA、 AUREAL和 ESS等著名聲卡廠商。聲卡的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要有： 1． SB 創(chuàng)通的第一代聲卡叫 “ Sound Blaster”（聲霸），于 89年 11月推出，這就是最初的 SB標(biāo)準(zhǔn)。它是 8位單聲道采樣，擁有 11個復(fù)音的 FM合成器和文本語音合成，數(shù)字化聲音輸入 /輸出，一個 MIDI/GAME接口和配套軟件。 2． SB Pro 創(chuàng)通 “ Sound Blaster Pro”立體聲聲卡于 91年 5月推出，這就是多媒體電腦聲卡的 SB Pro立體聲標(biāo)準(zhǔn)。它是 8位雙聲道立體聲聲卡。 3． SB 16 “SB 16”是 16位雙聲道立體聲聲卡。它提供 8位和16位立體聲的錄放，有 5KHz至 率，音質(zhì)達(dá)到了 CD音質(zhì)的高水準(zhǔn)。 4． SB AWE32 “Sound Blaster AWE32”聲卡于 94年 3月推出。它具有一個 32復(fù)音的波表引擎，并集成了 1MB容量的音色庫，使 MIDI合成效果大為提高。 5． SB AWE64 96年 11月推出 “ Sound Blaster AWE64”和 “ Sound Blaster AWE64 Gold”。這兩個聲卡采用 EMU8000波表合成器，數(shù)字音效引擎支持和聲與混響，硬件支持 32復(fù)音和多音色功能，提供 16個 MIDI通道用于音樂作曲，8位和 16位立體聲錄放， 5KHz至 。 6． SB PCI64 98年 4月推出的 “ Sound Blaster PCI64”聲卡，率先采用 133MB/S數(shù)據(jù)傳輸率的 PCI總線。為使 SB PCI64的 3D音頻處理能力更加完善，專門配備了 聲音箱系統(tǒng)，由四個環(huán)繞音箱和一個低音炮組成，可以感受到理想的三維音效。 7． SB PCI128 98年 7月推出了 “ Sound Blaster PCI128”聲卡，同時推出了第一套用于多通道環(huán)繞音響的完整音頻系統(tǒng) “ PC Works Four Point Surround”。 8． SB Live! 緊接著推出的 “ Sound Blaster Live!”系列聲卡是 64位聲卡，它們支持 PCI ，具有 “ ”環(huán)繞立體聲系統(tǒng)。 聲卡的技術(shù)術(shù)語及原理 基本技術(shù)原理與指標(biāo) 1．模擬信號和數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換 ADC（ Analog to Digital Converter）和 DAC（ Digital to Analog Converter）是將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號和將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號的專門電路或集成電路（ IC）。 聲卡就是將輸入的模擬音頻信號轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)字信號，由計(jì)算機(jī)主機(jī)加以處理。反之也將主機(jī)處理好的二進(jìn)制數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬音頻信號輸出到音響設(shè)備。模擬信號數(shù)字化的最大好處是便于對信號進(jìn)行處理，和在傳輸和處理中抗躁聲能力強(qiáng)。聲卡的基本原理如圖 102。 圖 102 聲卡的基本原理 ADC電路的主要功能是對連續(xù)變化的模擬信號的電壓電流波形進(jìn)行采樣量化和轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，而 DAC電路則是完成 ADC的逆過程，即把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換還原為連續(xù)變化的電壓電流模擬信號。 模擬信號的數(shù)字化精度是 ADC和 DAC電路的基本指標(biāo)，由于模擬信號有頻率和幅度兩個最基本的信息元素，所以 ADC和 DAC電路的基本指標(biāo)也確定在這兩方面：頻率轉(zhuǎn)換的精度由采樣頻率決定，幅度轉(zhuǎn)換的精度由采樣位數(shù)決定。見圖 103，橫坐標(biāo)是時間軸，表示采樣頻率，縱坐標(biāo)是幅度（電壓或電流）軸，表示采樣量化的位數(shù)。 圖 103 數(shù)字化采樣原理 2．采樣頻率 它是指在模擬聲音信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字聲音信號（ A/DC）時，每秒鐘對模擬聲音信號（電壓或電流）的采集次數(shù)。采樣頻率決定了模擬聲音信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字聲音信號的頻譜寬度，即聲音頻率的保真度。采樣頻率越高，聲音的音質(zhì)就越好，但是對轉(zhuǎn)換電路、系統(tǒng)速度和內(nèi)存的要求也就越高。 聲音的采樣頻率一般有 、 48KHz三種，分別對應(yīng)于調(diào)頻（ FM）廣播級、 CD音樂級和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)級的音質(zhì)。 如圖 104所示，對于一個正弦信號只要采樣頻率等于或超過信號頻率的 2倍，就可以保證在每個正負(fù)半周都有至少一個采樣點(diǎn)，從而在數(shù)字信號中保持了該信號的頻率信息，再次轉(zhuǎn)換為模擬信號時原信號的頻率不變。還可以看到，采樣頻率越高效果越好。 上述關(guān)于采樣頻率的原理就是著名的奈奎斯特定理（
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