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声卡与音响系统：探讨声卡与音响系统的种类、原理和性能评估引言音乐、电影和游戏是我们日常生活中不可或缺的娱乐形式，而声卡与音响系统则是保证我们能够享受到高质量声音的关键设备。
在现代科技的发展下，声卡与音响系统也愈发复杂和多样化。
本文将探讨声卡与音响系统的种类、原理和性能评估，帮助读者更好地了解它们，并选择适合自己需求的设备。
声卡声卡的定义和作用声卡，也称为音频设备或声音卡片，是计算机中用于输入和输出声音的设备。
它可以将电脑内部的数字信号转换为模拟音频信号，以及将模拟音频信号转换为数字信号。
声卡是我们在电脑上进行音频通信、娱乐和创作的关键之一。
声卡的种类集成声卡集成声卡是大多数电脑中默认的声卡设备。
它通常已经直接集成在主板上，具有基本的音频输入输出功能。
集成声卡的主要优点是成本低廉，并且无需额外安装就可以使用。
然而，由于其性能限制，集成声卡的音质和功能相对较差，无法满足高要求的音频需求。
PCI声卡PCI声卡是一种安装在计算机的PCI插槽上的声卡设备。
它通常由单独的声卡芯片和扩展卡组成，可以提供更好的音质和更多的功能选项。
PCI声卡适用于需要更高音质的音乐制作、游戏玩家和音频发烧友。
然而，安装PCI声卡需要打开计算机并插入扩展卡，相对麻烦且需要一定的技术知识。
USB声卡USB声卡是通过USB接口连接到计算机的外部声卡设备。
它通常由独立的声卡芯片和外部外壳组成，具有较好的音质和便携性。
USB声卡适用于需要在不同计算机上使用的用户，而且不需要打开计算机就可以插拔和使用。
然而，由于USB接口带宽的限制，USB声卡的性能可能略差于PCI声卡。
FireWire声卡FireWire声卡是通过FireWire接口连接到计算机的外部声卡设备。
它通常具有更高的带宽和更好的音质，适用于专业音乐制作和录音工作。
然而，由于FireWire接口在部分计算机上不常见，而且相对较贵，FireWire声卡的使用范围相对较窄。
声卡的原理声卡的原理是将电信号转换为模拟音频信号，并将模拟音频信号转换为数字信号。
什么是声卡和音箱
什么是声卡和音箱
移动PC声卡：移动PC上的任何配件都要受到体积和功耗两方面的限制，作为目前电脑的标准配件之一的声卡也不能脱离这个规则的，为有效降低整机的体积和功耗，几乎所有移动PC上声卡均采用的是板载软声卡。
软声卡与硬件声卡最大的区别就在于缺少数字音频处理单元，数字音频解码工作都完全依靠CPU用类似软件运算一样的方式完成。
所以使用软声卡在CPU占用率方面的明显要比独立的硬件声卡占用率高，随着CPU主频的不断攀升，现在P4-M以上级别的机器中软声卡造成的CPU负担已经不是什么非常重要的问题了，由于声卡的集成有效地减少了主板的面积，为移动PC设计的更加小巧轻薄创造了条件由于将硬件集成在芯片组内可以采用更少的电路，减少信号传导时的功率损失，所以采用集成声卡要比采用独立声卡更加的.省电。
移动PC音箱：是一台移动PC的发声单元，一般移动PC中所配备的只是简单的单声道音箱，位于笔记本电脑的腕托的右下角，由于喇叭的方向朝下，所以声波会通过桌面反弹才能达到人耳，声音听起来非常小且发闷。
第九章声卡和音箱
学习要点：
一、声卡的工作原理
二、声卡的结构
三、性能指标
四、声卡的选购
五、音箱的技术指标
六、音箱的选购推荐
概述
声卡和音箱是多媒体电脑必不可少的设备，多媒体电脑是指能综合处理文字、声音、图像、视频等多媒体信息的电脑。
现在主流的主板都集成了声卡功能，声卡的功能是采集和播放声音。
一、声卡的工作原理
声卡上有数模转换芯片(DAC)，用来把数字化的声音信号转换成模拟信号，同时还有模数转换芯片(ADC)，用来把模拟声音信号转换成数字信号。
数模转换芯片(DAC)
声卡音箱、麦克风
模数转换芯片(ADC)
二、声卡的结构
声卡主要由声音处理芯片、功率放大器、总线接口、输入/输出端口、MIDI及游戏杆接口、CD音频连接器等部分组成。
声音处理芯片：声卡中最重要的部件，它基本上决定了声卡的性能和档次，它主要的功能是对声音采样和回放进行控制、处理MIDI指令等。
功率放大器：用于放大声音、音乐等信号由于功放同时放大了噪音信号，所以输出端输出的噪音较大，一般可使用声卡的线路输出端口连接音响。
总线接口：有ISA总线（淘汰）（16位，8MHZ）和PCI总线接口。
（32位，33MHZ）输入/输出端口：Speraker out ：立体声输出插孔，连音箱、耳机。
Line Out：线性输出插孔，将声卡处理好的声音输出到有源音箱、耳机和功放。
Line In：线性输入插孔，将随身听或电视机、录音机等外部设备的声音信号输入计算机。
MIC in：连接话麦克风。
MIDI及游戏杆接口：MIDI接口可与MIDI乐器（钢琴键、电子琴）连接，实现MIDI音乐信号的直接传输。
CD音频连接器：有3针或4针的插座，与光驱连接，作用是接收来自光驱的数字音频信号，确保最大限度地减少声音失真。
三、声卡的性能指标
1、采样位数
采样：采集声音模似信号的样本，然后转换成数字信号。
采样位数：即采样值或取样值。
它是用来衡量声音波动变化的一个参数，也就是声卡的分辨率。
它的数值越大，分辨率也就越高，所发出声音的能力越强。
由于受人耳的声音精确度限制，多媒体电脑中采用16位的声卡。
采样精度决定了记录声音的动态范围，它以位(Bit)为单位，比如8位、16位。
8位可以把声波分成256等份信号采样，16位可以把同样的波分成65,536级的信号。
可以想象，位数越高，声音的保真度越高。
2、采样频率（取样频率）
指每秒钟取得声音样本的次数。
如22KHz表示每秒钟采集声音样本22千次，采样频率越高,声音的质量也就越好,声音的还原也就越真实，但同时它占的资源比较多。
由于人耳的分辨率很有限,太高的频率并不能分辨出来。
在16位声卡中有11 KHz、 22KHz、44KHz、48KHz 等几级，其中11 KHz为一般语音解说词的音质，22KHz相当于普通广播的音质，44KHz已相当于CD音质、48KH高保真音质。
影响音质的两个因素是采样精度和采样频率。
声音文件的每秒数据量的大小计算（KB）：
（采样频率×采样位数×声道数）/8
例：CD唱片的采样位数为16位，采样频率44.1KHz，为双声道，它1分钟所需要的数据量为16×44.1×2×60÷8=10548KB≈10.3MB，所以一张600MB的CD唱片可存放60分钟的声音或音乐。
3、支持的声道数
声道数就是声卡芯片支持输出的音箱数量。
声道主要分三种：单声道、立体声（双声道）、环绕立体声（多声道），声道越多，声音的定位效果越好，还原越逼真。
（4.1声道表示支持可输出5个音箱，分两个前置，一个中置，两个后置）
四、声卡的选购
1、所支持的声道数：声道越多，声音的定位效果越好，还原越逼真。
2、主板整合的声卡：一类是AC’97“软声卡”，效果不太好；另一种是将音效芯片集成到主板上的，效果好。
五、音箱的技术指标
1、功率：决定音箱所能发出最大声音的强度。
注意标注的方式一种是额定功率，指能够长时间正常工作的功率值；另一种是峰功值，是指在瞬间能达到的最大值。
应根据空间大小而选择。
2、频率范围：指音箱最低有效回放频率（低音）与最高有效回放频率（高音）之间的范围。
3、频率响应：指音箱产生的声压和相位与频率的相关联系变化，单位是分贝（dB）。
分贝值越小说明失真越小，性能越高。
4、信噪比：音箱的信噪不能低于80分贝，低音炮不能低于70分贝。
六、音箱的选购
1、看音箱的外观品质：箱体，不要太轻。
2、振膜
纸盘：优点：有音色自然、谦价、刚性好、高内阻等
缺点：防潮性差、制造时一致性难以控制。
防弹布：
优点：有软宽的频响与较低的失真。
缺点：成本高，制作时工艺复杂，轻音乐效不佳。
羊毛编织盘：优点：质地稍软，对柔和的音乐的表现十分完美。
缺点：低音效果不好，摇滚乐和进行曲的表现力不尽人意。
PP（聚丙烯）膜：优点：广泛流行于高档音箱中，一致性好、失真低，各方面表现都十分不错。
缺点：较贵。
3、低音扬声器单元口径：一般在2-3英寸之间，口径越大灵敏度越高，低频响应效果越好。
4、用熟悉的音乐试听
5、用手摸音箱的质感与做工：塑料，接缝严密、打磨要光滑。
木质，表面贴皮是否平整，接缝处是否有突起。
听音乐在快节奏、大音量情况下不会发生震动。
音箱的品牌有：漫步者、创新、轻奇兵、自由风、声迈、三诺、冲击波、盈佳等。
附：声卡的基本术语和PCI声卡的主要性能指标
1.MIDI:（音乐设备数字接口），它是一种电子乐器之间以及电子乐器与电脑之间的统一交流协议。
很多流行的游戏、娱乐软件中都有不少以MID、RMI为扩展名的MIDI格式音乐文件。
MIDI文件是一种描述性的“音乐语言”，它将所要演奏的乐曲信息用字节进行描述。
譬如在某一时刻，使用什么乐器，以什么音符开始，以什么音调结束，加以什么伴奏等等，也就是说MIDI文件本身并不包含波形数据，所以MIDI文件非常小巧。
2.MP3:是将声音文件采用专门的算法按1比10的比例压缩成很小的文件进行存储。
而WAV则记录的是声音的本身，所以它占的硬盘空间很大。
例如：16位的44.1KHz的立体声声音，一分钟要占用大约10MB的容量，和MIDI相比就差得很远。
3、复音数量：声卡中“32”、“64”的含义是指声卡的复音数，而不是声卡上的DAC（数
模变换）和ADC（数模变换）的转换位数（bit）。
它代表了声卡能够同时发出多少种声音。
复音数越大，音色就越好，播放MIDI时可以听到的声部越多、越细腻。
如果一首MIDI乐曲中的复音数超过了声卡的复音数，则将丢失某些声部，但一般不会丢失主旋律。
目前声卡的硬件复音数都不超过64位。
4、波表合成方式和波表库容量：早期高档的ISA声卡主要采用硬件波表合成方式，中、低档声卡主要采用软件波表。
而现在的PCI声卡则大量采用更加先进的DSL波表合成方式，其波表库容量通常是2MB、4MB、8MB，而像SB Live！声卡甚至可以扩展到32MB。
