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音效卡 (Sound Card):音效卡是多媒體技術中最基本的組成部分,是實現聲波/數字信號相互轉換的一種硬體。音效卡的基本功能是把來自話筒、磁帶、光碟的原始聲音信號加以轉換,輸出到耳機、揚聲器、擴音機、錄音機等聲響設備,或通過音樂設備數字介面(MIDI)使樂器發出美妙的聲音。

1 音效卡 -簡介

音效卡普通PCI音效卡

音效卡 (Sound Card)也叫音頻卡(港台稱之為聲效卡):音效卡是多媒體技術中最基本的組成部分,是實現聲波/數字信號相互轉換的一種硬體。

音效卡是一台多媒體電腦的主要設備之一,現在的音效卡一般有板載音效卡和獨立音效卡之分。在早期的電腦上並沒有板載音效卡,電腦要發聲必須通過獨立音效卡來實現。

音效卡的基本功能是把來自話筒、磁帶、光碟的原始聲音信號加以轉換,輸出到耳機、揚聲器、擴音機、錄音機等聲響設備,或通過音樂設備數字介面(MIDI)使樂器發出美妙的聲音。

隨著主板整合程度的提高以及CPU性能的日益強大,同時主板廠商降低用戶採購成本的考慮,板載音效卡出現在越來越多的主板中,目前板載音效卡幾乎成為主板的標準配置了,沒有板載音效卡的主板反而比較少了。

2 音效卡 -結構

音效卡由各種電子器件和連接器組成。電子器件用來完成各種特定的功能。連接器一般有插座和園形插孔兩種,用來連接輸入輸出信號。如圖9-1所示。

1.聲音控制晶元

聲音控制晶元是把從輸入設備中獲取聲音模擬信號,通過模數轉換器,將聲波信號轉換成一串數字信號,採樣存儲到電腦中。重放時,這些數字信號送到一個數模轉換器還原為模擬波形,放大後送到揚聲器發聲。

2.數字信號處理器(DSP)

DSP晶元通過編程實現各種功能。它可以處理有關聲音的命令、執行壓縮和解壓縮程序、增加特殊聲效和傳真MODEM等。大大減輕了CPU的負擔,加速了多媒體軟體的執行。但是,低檔音效卡一般沒有安裝DSP,高檔音效卡才配有DSP晶元。

3.FM合成晶元

低檔音效卡一般採用FM合成聲音,以降低成本。FM合成晶元的作用就是用來產生合成聲音。

4.波形合成表(ROM)

在波表ROM中存放有實際樂音的聲音樣本,供播放MIDI使用。一般的中高檔音效卡都採用波表方式,可以獲得十分逼真的使用效果。

5.波表合成器晶元

該晶元的功能是按照MIDI命令,讀取波表ROM中的樣本聲音合成並轉換成實際的樂音。低檔音效卡沒有這個晶元。

6.跳線

跳線是用來設置音效卡的硬體設備,包括CD-ROM的I/O地址、音效卡的I/O地址的設置。音效卡上遊戲埠的設置(開或關)、音效卡的IRQ(中斷請求號)和DMA通道的設置,不能與系統上其他設備的設置相衝突,否則,音效卡無法工作甚至使整個計算機死機。

1)I/O口地址

PC機所連接的外設都擁有一個輸入/輸出地址,即I/O地址。每個設備必須使用唯一的I/O地址,音效卡在出廠時通常設有預設的I/O地址,其地址範圍為220H~260H。

2)IRQ(中斷請求)號

每個外部設備都有唯一的一個中斷號。音效卡Sound Blaster預設IRQ號為7,而Sound Blaster PRO的預設IRQ號為5。

3)DMA通道

音效卡錄製或播放數字音頻時,將使用DMA通道,在其本身與RAM之間傳送音頻數據,而無需CPU干預,以提高數據傳輸率和CPU的利用率。16位音效卡有兩個DMA通道,一個用於8位音頻數據傳輸,另一個則用於16位音頻數據傳輸。

4)遊戲桿埠

音效卡上有一個遊戲桿連接器。若一個遊戲桿已經連在機器上,則應使音效卡上的遊戲桿跳接器處於未選用狀態。否則,2個遊戲桿互相衝突。

3 音效卡 -原理

音效卡從話筒中獲取聲音模擬信號,通過模數轉換器(ADC),將聲波振幅信號採樣轉換成一串數字信號,存儲到計算機中。重放時,這些數字信號送到數模轉換器(DAC),以同樣的採樣速度還原為模擬波形,放大後送到揚聲器發聲,這一技術稱為脈衝編碼調製技術(PCM)。

4 音效卡 -作用

(1)它可錄製數字聲音文件。通過音效卡及相應的驅動程序的控制,採集來自話筒、收錄機等音源的信號,壓縮后被存放在計算機系統的內存或硬碟中;

(2)將硬碟或激光碟壓縮的數字化聲音文件還原成高質量的聲音信號,放大后通過揚聲器放出;

(3)對數字化的聲音文件進行加工,以達到某一特定的音頻效果;

(4)控制音源的音量,對各種音源進行組合,實現混響器的功能;

(5)利用語言合成技術,通過音效卡朗讀文本信息。如讀英語單詞和句子,奏音樂等;

(6)具有初步的音頻識別功能,讓操作者用口令指揮計算機工作;

(7)提供MIDI功能,使計算機可以控制多台具有MIDI介面的電子樂器。另外,在驅動程序的作用下,音效卡可以將MIDI格式存放的文件輸出到相應的電子樂器中,發出相應的聲音。使電子樂器受音效卡的指揮。

5 音效卡 -類型

音效卡外置式音效卡

音效卡發展至今,主要分為板卡式、集成式和外置式三種介面類型,以適用不同用戶的需求,三種類型的產品各有優缺點。

板卡式:卡式產品是現今市場上的中堅力量,產品涵蓋低、中、高各檔次,售價從幾十元至上千元不等。早期的板卡式產品多為ISA介面,由於此介面匯流排帶寬較低、功能單一、佔用系統資源過多,目前已被淘汰;PCI則取代了ISA介面成為目前的主流,它們擁有更好的性能及兼容性,支持即插即用,安裝使用都很方便。

集成式:音效卡只會影響到電腦的音質,對PC用戶較敏感的系統性能並沒有什麼關係。因此,大多用戶對音效卡的要求都滿足於能用就行,更願將資金投入到能增強系統性能的部分。雖然板卡式產品的兼容性、易用性及性能都能滿足市場需求,但為了追求更為廉價與簡便,集成式音效卡出現了。

此類產品集成在主板上,具有不佔用PCI介面、成本更為低廉、兼容性更好等優勢,能夠滿足普通用戶的絕大多數音頻需求,自然就受到市場青睞。而且集成音效卡的技術也在不斷進步,PCI音效卡具有的多聲道、低CPU佔有率等優勢也相繼出現在集成音效卡上,它也由此佔據了主導地位,佔據了音效卡市場的大半壁江山。

外置式音效卡:是創新公司獨家推出的一個新興事物,它通過USB介面與PC連接,具有使用方便、便於移動等優勢。但這類產品主要應用於特殊環境,如連接筆記本實現更好的音質等。目前市場上的外置音效卡並不多,常見的有創新的Extigy、Digital Music兩款,以及MAYA EX、MAYA 5.1 USB等。

三種類型的音效卡中,集成式產品價格低廉,技術日趨成熟,佔據了較大的市場份額。隨著技術進步,這類產品在中低端市場還擁有非常大的前景;PCI音效卡將繼續成為中高端音效卡領域的中堅力量,畢竟獨立板卡在設計布線等方面具有優勢,更適於音質的發揮;而外置式音效卡的優勢與成本對於家用PC來說並不明顯,仍是一個填補空缺的邊緣產品。

6 音效卡 -集成音效卡

音效卡集成音效卡

集成音效卡是指晶元組支持整合的音效卡類型,比較常見的是AC'97和HD Audio,使用集成音效卡的晶元組的主板就可以在比較低的成本上實現音效卡的完整功能。

音效卡是一台多媒體電腦的主要設備之一,現在的音效卡一般有板載音效卡和獨立音效卡之分。在早期的電腦上並沒有板載音效卡,電腦要發聲必須通過獨立音效卡來實現。隨著主板整合程度的提高以及CPU性能的日益強大,同時主板廠商降低用戶採購成本的考慮,板載音效卡出現在越來越多的主板中,目前板載音效卡幾乎成為主板的標準配置了,沒有板載音效卡的主板反而比較少了。


板載ALC650音效卡晶元

板載音效卡一般有軟音效卡和硬音效卡之分。這裡的軟硬之分,指的是板載音效卡是否具有音效卡主處理晶元之分,一般軟音效卡沒有主處理晶元,只有一個解碼晶元,通過CPU的運算來代替音效卡主處理晶元的作用。而板載硬音效卡帶有主處理晶元,很多音效處理工作就不再需要CPU參與了。


AC'97

AC'97的全稱是Audio CODEC'97,這是一個由英特爾、雅瑪哈等多家廠商聯合研發並制定的一個音頻電路系統標準。它並不是一個實實在在的音效卡種類,只是一個標準。目前最新的版本已經達到了2.3。現在市場上能看到的音效卡大部分的CODEC都是符合AC'97標準。廠商也習慣用符合CODEC的標準來衡量音效卡,因此很多的主板產品,不管採用的何種音效卡晶元或音效卡類型,都稱為AC'97音效卡。


音效卡集成HD Audio聲效音效卡

HD Audio

HD Audio是High Definition Audio(高保真音頻)的縮寫,原稱Azalia,是Intel與杜比(Dolby)公司合力推出的新一代音頻規範。目前主要是Intel 915/925系列晶元組的ICH6系列南橋晶元所採用。

HD Audio的制定是為了取代目前流行的AC』97音頻規範,與AC』97有許多共通之處,某種程度上可以說是AC』97的增強版,但並不能向下兼容AC』97標準。它在AC』97的基礎上提供了全新的連接匯流排,支持更高品質的音頻以及更多的功能。與AC』97音頻解決方案相類似,HD Audio同樣是一種軟硬混合的音頻規範,集成在ICH6晶元中(除去Codec部分)。與現行的AC』97相比,HD Audio具有數據傳輸帶寬大、音頻回放精度高、支持多聲道陣列麥克風音頻輸入、CPU的佔用率更低和底層驅動程序可以通用等特點。

特別有意思的是HD Audio有一個非常人性化的設計,HD Audio支持設備感知和介面定義功能,即所有輸入輸出介面可以自動感應設備接入並給出提示,而且每個介面的功能可以隨意設定。該功能不僅能自行判斷哪個埠有設備插入,還能為介面定義功能。例如用戶將MIC插入音頻輸出介面,HD Audio便能探測到該介面有設備連接,並且能自動偵測設備類型,將該介面定義為MIC輸入介面,改變原介面屬性。由此看來,用戶連接音箱、耳機和MIC就像連接USB設備一樣簡單,在控制面板上點幾下滑鼠即可完成介面的切換,即便是複雜的多聲道音箱,菜鳥級用戶也能做到「即插即用」。

7 音效卡 -板載音效卡

音效卡板載軟音效卡

因為板載軟音效卡沒有音效卡主處理晶元,在處理音頻數據的時候會佔用部分CPU資源,在CPU主頻不太高的情況下會略微影響到系統性能。目前CPU主頻早已用GHz來進行計算,而音頻數據處理量卻增加的並不多,相對於以前的CPU而言,CPU資源佔用旅已經大大降低,對系統性能的影響也微乎其微了,幾乎可以忽略。

「音質」問題也是板載軟音效卡的一大弊病,比較突出的就是信噪比較低,其實這個問題並不是因為板載軟音效卡對音頻處理有缺陷造成的,主要是因為主板製造廠商設計板載音效卡時的布線不合理,以及用料做工等方面,過於節約成本造成的。

而對於板載的硬音效卡,則基本不存在以上兩個問題,其性能基本能接近並達到一般獨立音效卡,完全可以滿足普通家庭用戶的需要。

集成音效卡最大的優勢就是性價比,而且隨著音效卡驅動程序的不斷完善,主板廠商的設計能力的提高,以及板載音效卡晶元性能的提高和價格的下降,板載音效卡越來越得到用戶的認可。

板載音效卡的劣勢卻正是獨立音效卡的優勢,而獨立音效卡的劣勢又正是板載音效卡的優勢。獨立音效卡從幾十元到幾千元有著各種不同的檔次,從性能上講集成音效卡完全不輸給中低端的獨立音效卡,在性價比上集成音效卡又佔盡優勢。在中低端市場,在追求性價的用戶中,集成音效卡是不錯的選擇。

8 音效卡 -音效卡介面

線型輸入介面,標記為「Line In」。Line In埠將品質較好的聲音、音樂信號輸入,通過計算機的控制將該信號錄製成一個 文件。通常該埠用於外接輔助音源,如影碟機、收音機、錄像機及VCD回放卡的音頻輸出。

線型輸出埠,標記為「Line Out」。它用於外接音箱功放或帶功放的音箱。

第二個線型輸出埠,一般用於連接四聲道以上的後端音箱。

話筒輸入埠,標記為「Mic In」。它用於連接麥克風(話筒),可以將自己的歌聲錄下來實現基本的「卡拉OK功能」。

揚聲器輸出埠,標記為「Speaker」或「SPK」。它用於插外接音箱的音頻線插頭。

MIDI及遊戲搖桿介面,標記為「MIDI」。幾乎所有的音效卡上均帶有一個遊戲搖桿介面來配合模擬飛行、模擬駕駛等遊戲軟體,這個介面與MIDI樂器介面共用一個15針的D型連接器(高檔音效卡的MIDI介面可能還有其他形式)。該介面可以配接遊戲搖桿、模擬方向盤,也可以連接電子樂器上的MIDI介面,實現MIDI音樂信號的直接傳輸。


9 音效卡 -音效卡大集合

PC市場上,3D加速卡和PCI音效卡恐怕是最大的兩個賣點了。自從PCI音效卡問世以來,各個廠家紛紛推出新款的PCI音效卡,大有一舉消滅ISA音效卡之勢,但是我們又能從PCI音效卡中得到什麼呢?

PCI與ISA音效卡所採用的界面不同。ISA匯流排的最大傳輸率為6MB,如此低的帶寬在巨大的多媒體數據交換中肯定會限制音效卡的發展,我們可以設計出效能更好的晶元,但是在ISA界面下卻無法使其發揮完全的作用,因為ISA匯流排不能將數據信號即時的傳送到音效卡的處理晶元中。PCI的最大傳輸率為133MB,雖然如果對3D加速卡來說是小了一點,但是對於數據量相對較少的音效卡來說就足夠了。有很多人認為在PC上根本用不了這麼高的帶寬,但是PCI音效卡決不是商家為了多賺錢而想出的點子。藉助PCI技術,音效卡可以實現更多的技術。PCI音效卡可以將波表樣本存放在系統內存中,藉助PCI的較高帶寬可以實現即用即取,這也就使過去昂貴的波表音效卡減低了成本,而且PCI的即插即用要比ISA好的多。

音效卡音效卡

雖然PCI的種種好處,但是從ISA轉向PCI並不代表著完美的轉換。PCI音效卡與DOS的應用程序,特別是遊戲的兼容問題還不能很好的解決。SOUND BLASTER標準的音效卡協議是需要ISA匯流排從內存中提取聲音數據,而而使用PCI匯流排就無法實現這項功能,在DOS下不兼容原來的IRQ、DMA中斷。這就使PCI音效卡無法支持SOUND BLASTERB為標準而設計的程序。PCI支持原來的音頻是設計人員面臨的一大挑戰。這種問題有兩種不同的工作環境解決:DMA和對PCI匯流排協議的PC/PCI增強,這樣PCI音效卡就能實現對DOS的支持,但還不能完全解決這個障礙。而且現下市場上還是ISA音效卡佔主導地位,它們在性能和技術上都比較成熟,對 音效卡輸出音色起決定性作用的是音效卡的波表合成晶元,它才能決定音效卡輸出音色的好壞,所以聲音的好壞不全看是PCI還是ISA,一些ISA音效卡的聲音效果要強於PCI音效卡,比如CREATIVE LABS SOUND BLASTER AWE64 GOLD,它在音色上可以說是 無以倫比,在所有音效卡中最好的(專業音效卡除外),所有現在ISA 音效卡也有很強的生命力。

此外PCI音效卡音色的好壞恐怕是大家最關心的事情,這也是我們選擇PCI音效卡所要實現的目的。首先,由於技術的改進,PCI音效卡的信噪比都很高,它們都可以很容易的達到90Db的數字音效,而最新推出的Sound Blaster Live!的信噪比高達120,因此在聽音樂時顯得非常清晰,而在ISA音效卡上我們經常會聽到一些比較細微的雜訊。由於PCI音效卡多採用波表合成技術,所以如果使用它們聽MIDI的效果,首先肯定要比ISA音效卡FM合成音樂要強的多,但是同ISA音效卡中最出色的SB AWE系列相比,不是所以的PCI音效卡都可以達到這個水平的。下面就為大家介紹一些ISA和PCI音效卡。

ISASound Blaster 16 PnP

這恐怕是我們最熟悉的ISA音效卡了,在大多數ISA音效卡只買200元的時代,購買500元的Sound Blaster 16 PnP的也大有人在。這款音效卡是創新公司比較成功的產品之一,可以提供8 位或16位的立體聲錄音和回放,在錄音時所以者可以選擇5kHz到44.1kHz的取樣頻率。SB 16 PnP支持全雙功軟體,可以通過internet實現即時對話。由於SB16 PnP是FM合成音效卡,它對MIDI的表現力並不好,SB16 PnP兼容MPU-401模式,提供了雙精度遊戲桿介面並可以通過MIDI電纜連接樂器。SB16 PnP有Line-In、Mic-In、Line-Out/Speaker Out 埠,其中Line-out可以為用戶提供比較清晰的輸出質量。在驅動程序方面創通現實出一貫的嚴謹作風,處理大量的附帶軟體外還提供了從DOS到Windows NT下的所有驅動程序。作為老牌的ISA音效卡,SB16 PnP的性能在今天看來有些過時,選擇它的唯一理由就是在DOS遊戲中決沒有兼容問題。

SOUND BLASTER AWE64 GOLD

SOUND BLASTER AWE64 GOLD是一寬極為出色的音效卡,作為一款非專業音效卡來說它可以為你提供想要的一切。AWE64 GOLD具有豐富的硬體附件和一流的軟體,是目前最好功能最豐富的音效卡之一。除了CREATIVE LABS標準配置的DOS和WINDOWS SOUND BLASTER工具之外,還包括CREATIVE的WEBPHONE INTELNET視頻電話軟體,麥克風和基座,MIDI遊戲口電纜,RCA插頭的音頻電纜。還贈送了各種應用和遊戲軟體。 SB AWE64 GOLD 同AWE64及AWE32相比,其性能有了明顯的提高,AWE64 GOLD支持64位複音。高級WAVEEFFECTS和WAVEGUIDE的64複音提供真實細膩的富有現場感的音響效果。AWE64 GOLD 採用EMU8000有4MB的RAM,最高可以擴充到32MB(並有1MB的固定ROM)可存儲更多的聲音樣本。AWE 64 GOLD附帶專業的音頻編輯和音序軟體,可以提供20位SPDIF數字音頻輸出,120DB動態範圍,4MB RAM,支持3D POSTITONAL AUDIO增強定位音響效果,兼容128 GM & GS並可以提供10路鼓音,與SOUND BLASTER,SOUND BLASTER16,SOUND BLASTER AWE32完全兼容。CREATIVE LABS SOUND BLASTER AWE64 GOLD幾乎在所有方面的表現都很好,是市場最好的ISA音效卡。雖然貴了一些,強大的功能卻是值得為之付出的。

花王530 PDW

花王530 PDW是目前ISA音效卡中性能價格比較好的一款,PDW表示這塊音效卡支持PnP、3D效果和硬波表合成。530 PDW採用的是YAMAHA YMF719E-S晶元,由QS1000 QS1001A負責波表合成。530 PDW在版上有一組跳線,可以由用戶選擇line out或speaker out,最好將其設置為Line out,這樣會使其輸出音色乾淨一些(默認狀態為Speaker out)。在安裝時此卡比較麻煩,其自帶的驅動程序經常會在安裝時導致Windows 95藍屏,很是煩人,但是它的簡化版本530PD就很容易安裝。此外如果你的遊戲多為DOS下運行,在選擇音效卡時經常會有麻煩,往往是哪種兼容方式都不讓選,必須逐一試驗。如果你想略微體會一下硬波表的效果,530 PDW還是個不錯的選擇,在聽MIDI的時候你可以聽出硬波表與軟波表的明顯區別,但是其效果是絕對無法與AWE 64 相比的。AOPEN 音效卡系列S23

音效卡音效卡

S23採用的是Crystal CS4232晶元,可以通過子卡進行波表升級,兼容Sound Blaster Pro,Microsoft Windows Sound System 2.0,並支持Windows 95即插即用。S32的最大錄音和回放取樣頻率為44.1Hz 16 bit DAC&ADC,音效卡內置了6W的立體聲輸出,支持混音/錄音立體聲效果、全雙功。S23提供Line-In、Mic-In、Line-Out/Speaker Out 埠。S24與S23相比S24的音色要好許多,其晶元採用的是Opti 82C925+ Yamaha OPL4-ML晶元用以提供音效處理和波表合成,可以提供3D音效並支持全雙功。S24內置Opti 82C925 ASICFM語音合成晶元,可以提供較高品質的語音效果,其錄音、回放採樣率可以達到48KHz。在MIDI方面S24的外部MIDI和波表界面同時支持Roland MPU401和General MIDI界面,並提供Line-In、Mic-In、Line-Out/Speaker Out和Modem 語音介面。

AW32-3D AE32-Pro

AW32-3D為16為音效卡,其晶元採用的是Crystal CS4237晶元組可以提供SRS 3D音效,板載1MB Wave Table Data File。AW32-3D支持16位定址解碼並採用Delta-Sigma數據轉換,全面兼容Sound Blaster, Sound Blaster Pro & Windows Sound System,而且還支持Direct Sound。AW32-3D採用了Crystal CS9233波表合成器支持32路輔音,它的音效品質可以達到44.1KHz。在Wave 音效方面AW32-3D的錄音、回放採樣頻率為48KHz,擁有16/8位的數字化立體聲模式,可以獨立執行錄音和播放。

AW32-Pro採樣了Crystal CS4232晶元組,板載1MB RAM。除了沒有提供SRS音效以往,這塊卡的性能與AW32-3D基本相同,不過它只能提供31.25KHz的輸出採樣。

浩鑫 HOT-247

HOT-247是一款不錯的ISA界面波表卡,它所採用的OPTi 82C933 晶元可以處理64種音源波形表合成,4MB的聲音存儲空間會讓你在聽MIDI的時候得到充分的享受。內置的Qsound Qxpander 3D立體聲處理器可以在實現立體聲輸出時,對效果進行加強處理,使立體聲效果達到更好的水平。為了提供較高品質的音樂輸出效果,HOT-247內置了高品質的OPRi FM音樂合成器以加強重低音效果。HOT-247支持Sound Blaster Pro、 General MIDI 、Microsoft Windows Sound System和Microsoft DirectX/DirectSound規格。在埠方面HOT-247處了提供標準輸入、輸出埠外還支持數字搖桿界面(Microsoft SideWinder),這樣在遊戲中搖桿的反應速度會大大加強。由於ISA對數據傳輸的限制,ISA音效卡對軟體的運行速度會有較大的影響。為了避免這一點,HOT-247可以做到16位F模式的DMA放音,這樣就可以加快Audio-telephony應用程序運行的速度。

PCI啟亨紅辣椒

紅辣椒算是PCI音效卡的開路先鋒,但是它的性能並不出色。它採用了S3 Sonic Vibes晶元!當我第一次見到這塊音效卡時很是疑惑,做顯示晶元的S3竟然進軍音效卡了?它有一個32位複音的波表合成器,支持General MIDI,支持Microsoft DirectSound 加速,支持Microsoft DirectMusic加速,支持SRS 3D環境音效、支持InfiniPatchTM downloadable音色庫下載標準。雖然紅辣椒提供的功能不少,但是在使用中還是覺得不太令人滿意,尤其是在MIDI的表現方面很差,對各種樂器的還原簡直太@@@。但是由於採用了PCI匯流排,在遊戲中會對遊戲的速度有一定提高,而且它的價格很低,200元的售價幾乎與ISA音效卡相同。如果考慮到它低廉的價格,紅辣椒還是值得選擇的,至少對遊戲有利。

中凌的雷公

3DS724音效卡採用的是YAMAHA的YNF724晶元。這塊卡提供了line out、line in、mic in 和Game/MIDI Port。大家可能已經發現PCI音效卡多採用3路設計,將ISA卡上的Line out 和Speaker out合二為一,兩者的切換由跳線來完成。這樣雖然可以減低成本,但是設置起來還是太麻煩了。由於採用了YAMAHA公司的YMF724晶元。雷公在MIDI的表現上比較出色,尤其是在播放流行音樂MIDI時其曲風十分鮮明,音色及其空間感都很好。雷公具有128複音的XG標準合成器,它支持Soundius-XG物理波表合成技術,所以它的MIDI功能要比一般的音效卡強很多。一般的音效卡只支持MIDI中的GM標準,而雷公卡還支持GS、XG標準。GM是MIDI的通用標準,而且現在很多MIDI都是針對GS、XG標準錄製,GS是由Roland 提出,XG則是YAMAHA公司制定的一個新的MIDI標準,兩者向下兼容GM,但是如果用只支持GM標準的音效卡來聽安裝XG樂器配置標準錄製的MIDI,那麼各種樂器的音色可能會亂掉,這可不是我們所希望的。所以大家在選購音效卡時盡量購買支持以上三種標準的音效卡,這樣才對的起花出的銀子。至於Soundius-XG技術,這對追求音色的用戶來說是關鍵中的關鍵。我們都知道沒一種樂器都象人一樣擁有自己的個性,比如小號的嘹亮、薩克斯的浪漫,如果播放的MIDI沒有了各種樂器的特點,那麼我們就無法體會樂曲的意味。Soundius-XG技術正是針對這一點而產生的。與其它採用YMF724晶元的音效卡不同的是,雷公提供了數據輸出埠,這是非常少見的,過去只有AWE 64 GOLD有這項功能,對需要高音質輸出的朋友來說是個福音,畢竟它要比GOLD便宜很多。帝盟 Monster Sound M 80

音效卡音效卡

Diamond Monster Sound M80採用Vortex AU8820晶元,它的晶元處理速度非夷所思!我們可以藉助Diamond M80這樣的高速音效卡加上最完美的波表音色合成方式雅馬哈YXG-50來實現前所未有的聲音效果!

用過雅馬哈YXG-50的網友都知道這個軟波表最大的弱點就是佔用資源太大。在開了它之後我們很難再干別的事情。以前,我們往往以為這是因為CPU的處理速度不夠快,而與我們所用的音效卡沒有太大的關係。可事實並非如此,在PCI時代,一個強大的音效卡晶元可以彌補這一點。例如Diamond M80。在同樣的Inter 166MMX CPU上,用我的SB AWE 64加雅馬哈YXG-50再加上一兩個其他任務時,聲音就開始延緩。而在Diamond Monster Sound M80上,我將YXG-50所有的效果全打開,44KHz採樣、90%CPU load、128位複音、Direct Sound:ON,並同時打開了若干個大型軟體,令人震驚的是最後我的系統資源僅剩至40%,軟體的運行速度出奇的慢,就差死機了,而我的YXG-50 MIDI播放器播放的MIDI依然完美如初。甚至我還可以在此時再放一個Winamp!!

在DOS平台下的音效卡標準是Sound Blaster,而變更至Windows95平台後,音頻標準最初是微軟的DirectSound 3D,而後出現的是另一個是AUREAL的A3D。

它們給我們帶來的是真實的3D互動音場效果,這就是3D定位技術。舉個例子來說,比如我們在遊戲中看到一個怪物在行走,在普通的3D技術中你可能只會聽到怪物的聲音由大變小或是有左聲道變成了右聲道。在3D定位技術中,你會驚奇的發現怪物在從一個地方(例如你的電腦後面)走到另一個地方(例如你的背面),這是靠你「聽出來的」!你有了真實的3D空間感應。再說的明白一些,在現實生活中,你可以聽出來什麼人在什麼地方叫你,前方或後方,而不用用眼睛去辨別。這是因為我們平時就生活在一個三維的音場中,我們不僅能辨別聲音的方向,還有它的遠近高低。

M80的最大賣點就是其「直接支持」A3D標準,這當然可以很容易理解,因為制定A3D API標準的Aureal也正是為M80提供了晶元。現在有很多音效卡都聲稱支持A3D,但是實際上A3D包含了兩種含義,A3D API和A3D演算法。「直接支持」表示這塊音效卡的3D效果是用Aureal的A3D演算法演算出來的,向M80和M200(晶元相同)都是這一類產品。另一種音效卡是採取模擬的方法用其它的3D演算法演算。使用這種方法時會建立一個虛擬的A3D API,這樣就可以通過遊戲的音頻API檢測從而獲得遊戲的音效程序,而後用自己的3D演算法來發聲。與 「直接支持」A3D的音效卡相比,模擬方式的A3D音效的好壞主要依賴所採用的演算法,在效果上與「直接支持」相差不大。上面提到的中凌雷公就是採取模擬演算法。

正如這塊音效卡在設計時所確定的,它是專門為Win95下玩遊戲的人設計的,它極好的配合了DirectX,尤其適合那些利用DirectX佔用了大量的系統資源的遊戲。它所用的音頻晶元標稱是Diamond Freedom 5600,同時板上帶了DSP處理晶元,這可以大幅度提高音效卡的處理速度。此外它還有一個設計上非常好的地方,就是它的硬波表處理晶元做在了一個可插拔的插板上,直接插在了音效卡的WAVETABLE上,而不是固化的,這非常方便我們將來的升級。

創新 PCI 32 、PCI64、浩鑫 HOT-255

這三款音效卡採用的都是同一種晶元ES1370,所不同的只是驅動創新對硬體的驅動而已。實際上這三款音效卡所採用的ES1370晶元是由Ensoniq公司設計生產的,而且曾經通過給眾多廠家來製造音效卡,浩鑫的HOT255採用的也是這種晶元。去年12月份創新收購了Ensoniq的大部分股份,而此時由於創新還沒有生產PCI音效卡,所以利用了現成的ES1370晶元生產了PCI 32和PCI 64音效卡。創新原來計劃在PCI 32上採用ES1371晶元,它是ES1370的精簡版本,沒有四聲道、沒有A3D模擬而且無法支持8MB音色,在PCI 64上採用原來的ES1370晶元。但是由於時間和設計成本的原因,PCI 32還是採用了ES1370晶元,只是用驅動程序限制了其功能。

使用ES1370的晶元所支持的是Microsoft(r) DirectSound(r) 和 DirectSound 3D(tm),而且支持四聲道。所謂四聲道,就是容許用戶在音效卡上連接兩組立體聲音箱,每組2個音箱,每個音箱可以單獨控制。我們知道通過對兩個左右音箱的控制可以實現立體聲,而在ES1370晶元可以對四個音箱進行控制,這樣就可以製造出左前、左後、右前、右後的立體感覺。這樣在運行支持DirectSound 3D(tm)的遊戲時就可以實現3D定位。雖然DirectSound 3D(tm)也可以實現3D定位,但是目前的遊戲多以A3D為標準,PCI 64這類音效卡都是運用自身的Direct Sound 3D功能來模擬A3D效果,將一些A3D的指令轉換為Direct Sound 3D來模擬出A3D效果,由於這種轉換是由驅動程序來進行的,所以會加重CPU的演算負擔。

音效卡音效卡

 如果你買的是PCI 32那麼你同樣可以實現四聲道,因為PCI 32和PCI 64的硬體構件是相同的,只要將驅動程序換成PCI 64的即可。此外我們還需要兩對內置功放的音箱,分別插入Line-in和Line-out。插入Line-out的音箱會成為左前、右前聲道,插入Line-in的音箱會成為左後右後的聲道,剩下的就是裝上PCI 64的驅動程序。如果你買的是HOT-255那麼你可以試試Ensoniq 2.0驅動程序,它同樣支持四聲道輸出。

PCI音效卡的一個缺點就是無法向系統爭取DMA等資源,所以很多PCI音效卡在DOS下軟體的兼容性不好,而ES 1370在這方面作的比較好,已經有上百個遊戲經過了檢測,而且它的音質不錯,其信噪比為90dB。如果將使用ES 1370晶元的PCI 64與Monster Sound M80(A3D)相比,我個人覺得使用四聲道時PCI 64的3D定位效果比較明顯。運行A3D的演示程序,使用M80我們可以明顯的感覺直升飛機在收聽者的前半球運動,而且對左右及上方的定位很准,但是對後方的聲音切無法準確的表現出來,最多可以達到後上方的水平,這可能還是由於雙音箱所限制。在使用四聲道的PCI 64時,對後方的定位效果要好的多,但是不是十分準確。雖然支持DirectSound 3D的遊戲要在DX6.0才全面推出,但是PCI 32、PCI 64以及HOT-255還是不錯的選擇。

帝盟 Sonic Impact S70

創新正在為S70此與帝盟和ESS打官司,原因很簡單就是創新狀告ESS和帝盟侵犯了他的專利。不過從中我們可以看出創新對這塊音效卡的推出是多麼敏感,這也從側面向我們證明了S70的實力。Sonic Impact S70面向的是低檔用戶,所以其價格在同檔次的PCI音效卡中價格是較低的。雖然是面向低端用戶的,但Sonic Impact的性能卻絲毫不差。

Sonic Impact S70所採用的晶元是ESS的Maestro-II。這塊晶元是ESS在去年10宣布的一款新品,Maestro-II具有PCI匯流排的傳輸能力(133M),提供極快速的處理速度,另外在Direct-X5.0的支持下,增強了對DirectSound的加速支持,並且由於這塊晶元使用的是32位的線程處理技術,使得使用Sonic Impact時佔用較小CPU資源,從而獲得比一般音效卡較快的速度,使CPU資源更多的用來處理圖像,而得到優化處理,

用戶能獲得更好的視聽效果。Maestro-II使用64位的複音硬體波表,可以在95里選擇2M和4M兩種設置來進行條件,它提供音色庫可以為MIDI添加新的樂器,而音色庫可以到相關的網址下載得到。波表內存使用的是計算機的主內存,這也是Sonic Impact價格低廉的主要原因。我們發現Maestro-II的能耗很低(3.3瓦特),符合APM和ACPI標準。更令我們感興趣的是這塊晶元全面支持Dos遊戲,改變了以前PCI音效卡對Dos遊戲的不兼容狀態,。Sonic Impact除了一般音效卡CD-ROM的一個介面外,還另有三個接線口:Modem、Video和AUX。最後值得一提的是Sonic Impact擁有兩個音箱的插口,這可是電腦音箱發燒友們的福音,不必為找不到可以外接環繞的音箱而發愁了。但是Sonic Impact S70的四音箱與四聲道不同,它只能提供一種環繞的效果,但是無法進行3D音效的定位。

Sonic Impact的音質不錯(信噪比>90dB),上到我們的主頁,聽了聽網頁里的MIDI,一首「雨」與原來的舊音效卡的效果大相徑庭,甚至還能感受到顫音。

不過,Sonic Impact所附帶的聲音播放程序似乎有點問題,在播放MIDI時再運行其他的程序或放大縮小窗口,聲音就會變慢。換成YAMAHA的S-YXG50軟波表,一切又恢復正常了,把驅動程序換成軟波表自帶的YAMAHA SGX50,我們又對這塊音效卡對CPU的佔用率,做了一下測試。選擇全部的最高設置:128位的複音,效果全部開放,音質選擇44KHZ,CPU負荷90%,DirectSound打開。在K6 188(超的)播放了幾首MIDI,系統資源降低了大約4%,YAMAHA的軟波表當然沒的說,比原先的波表又提高了一個檔次,各種樂器被發揮得淋漓盡致,而計算機的速度比較穩定,PCI音效卡真的很快。

但有又捨不得以前的ISA音效卡,於是我們又決定對兩塊音效卡同時工作進行一下測試,我們的ISA音效卡使用的是花王的PD530。雖然這兩塊音效卡可以在系統內同時工作,但結果沒有預想的好,特別是一個放MIDI,一個放MP3的時候,系統有時會停滯於忙的狀態,甚至當場掛了的可能也是有的,這大概和CPU的工作能力也有關係。

最後要提一句的是,如果裝了雅馬哈的軟波表的話,網上的音樂會不正常或無法播放,將其卸載又恢復正常。

此外使用Maestro-II 晶元的音效卡還有AOPEN AW300。

SOUND BLASTER LIVE!

這是創新於今年八月份推出的新一代音效卡,創新推出它的目的就是要讓它成為下一代音效卡的工業標準。Live採用的是EMU10K1音頻處理晶元,通過上面的介紹大家可能還記得AWE 64 GOLD所使用的晶元就是EMU8008,而生產這兩塊晶元的同是創新旗下的E-MU公司。即使在PCI音效卡新品輩出的今天,AWE 64 GPLD出色的音頻性能還屬於第一流的,很少有別的音效卡能夠於之相提並論。而創新推出的這塊EMU10K1晶元集成了2000000個晶體管,其處理速度可以達到1000MIPS,這在音效卡上是空前的。它可以對Direct Sound和Direct Sound 3D進行加速,並可以提供131個音頻通道,其中包括64位輔音的8點插值。藉助如此強勁的性能,SB Live足以奪得音效卡之王的寶座。

作為PCI音效卡,很重要的一點就是其CPU佔用率,在這一點上SB Live非常出色。SB Live通過PCI匯流排控制技術來控制音頻數據在音效卡和內存中的交換,這樣就減低了對CPU的依賴性。通常音效卡將數字混合聲音並加入數字效果和3D聲音的處理會佔用系統資源。SB LIVE的EMU10K1可以不依賴於CPU進行上述工作,並且利用它集成的專業音樂合成器與多軌硬碟記錄器技術進行硬體加速,因此大大減少了CPU資源的佔用,提高了系統性能。

SB Live提供了S/PDIF (the Sony/Phillips Digital Interface),這是索尼和菲利普共同制定的標準,相對於原來的音效卡來說,它可以避免模擬連接所帶來的額外信號,減少噪音,並且可以減少模數數模轉換和電壓不穩引起的信號損失。由於它能以20bit採樣音頻,所以能在一個高精度的數字模數下,維持和處理音頻信號。S/PDIF使得整個系統保持較高的品質,所以採用了S/PDIF的SB LIVE在保真度、連通性和創新性方面超越了許多家庭立體聲系統。最令人吃驚的是它的CD-adiuo介面也是S/PDIF介面。這是目前普通音效卡唯一的一種。

SB LIVE能提供高質量的音效很大程度上得益於Emulator IV和Darwin硬碟記錄技術。這兩項技術能將由短時脈衝波形干擾扭曲數據減到最小,使採樣合成、音頻流混合甚至是來自於不同音源的不同採樣的聲音效果都達到令人難以置信的程度,給最終用戶帶來真實、廣泛的環境音效體驗。

音效卡音效卡

傳統上,波表合成利用存儲在音效卡存儲器里的語音設置來產生聲音。然而,因為板卡上內存的存儲量有限,它不可能存儲全部音樂設備的發聲特點。代替定義了設備的關鍵特性參數,聲音採樣被壓縮起來,這在一定程度上限制了聲音的品質,因此創新公司引入了SoundFont技術。SoundFont是E-MU的專利技術,就象字元合成一樣,一個SoundFont bank可以表現一組音樂符號,例如當你用MIDI器械輸入一個樂符時,它會記下MIDI的參數,然後在SoundFont bank可中尋找,如果這個SoundFont是你需要的,那麼就將它下載到卡上,這樣就不會因為板載存儲器的大小而限制聲音的品質了。SoundFont能夠表達完全的音調和音色來達到理想的環境音效的要求。

每一個音頻通道都能接受聲音採樣。它允許有高度的音頻彈性併產生實際作用,例如8KHz、22KHz、44.1KHz、48KHz混合音頻流。所有的聲音採樣最後都可以預先轉換成48KHz,然後再通過18bit的數模轉換,AC97 CODEC標準,20bit S/PDIF輸出,或者返回到PCI匯流排。EMU10K1還可以使每一個通道都能進行數字音頻流的數碼式混合,這包括波表合成控制MIDI的合成,CD 音頻流,DIRECT X聲音緩衝以及數字音頻輸入等等。每一個音頻通道都可以48KHz、16bit的形式輸出,這可以使聲音數據通過新的IEEE1394標準的介面傳送。這項改革較大的提高了聲音質量,使家用PC輕易成為專業音響設備。

所有進入音頻通道的採樣轉換都要經過E-MU的8點插值運算。一個聲音是由一系列波形組成的,當它在播放時,準確性依靠音效卡對波形的描述。同樣,當多個音頻流組合,它們也許不同步,它們的速率有一些細微的不同,在不同的音調上播放採樣或者混合數碼音頻流時需要回放設備對採樣的詳細說明而不是原始的採樣數據。最廣泛使用的方法是找到數據所的地方用線將它們連接起來,這種方法我們叫做linear interpolation.如果將瞬間振幅、波形迴響添加進去,利用波形的係數值計算要添加的點,這樣能精確地計算採樣點的數值,從而得到完整的波形圖。

E-mu顯著地改善了以前達到3D空間位置音效的方法。E-mu開發出的新方法,可以精確地在3D空間定位音響源,然後計算所有的音頻反射並用數字方法來產生它。E-mu結合了多音箱模式和心理聲學的3D音效平台。不同於其他3D音效的HRTF演算法,E-mu使用了全新的演算法,精確的計算出用戶在何處能得到最佳效果,從而為用戶創造真正的3D環境音效。然而最讓人激動的是創新為音效卡的將來設計了一套新的API,只要遊戲和應用軟體開發廠商按照EAX(環境音效功能擴展集)進行開發,那麼就可以很輕鬆的實現高品質的的環境音效。而這套EAX是由Direct Sound 3DAPI擴展而來,目前已經有很多軟體廠商宣布對支持這項開發標準。未來的音頻API之爭將是 EAX與A3D之爭。

SB Live更勝一籌。SB Live 的標準配置音箱是四個環繞音箱和一個低音炮,而依靠兩個音箱實現3D定位是很難的。當我們聽音樂的時候,房間的大小和周圍物體都會對音效產生影響,收聽者必須找個最佳位置才能達到最好的效果,而且對3D定位的實現幾乎不可能。而創新的的多音箱環繞系統利用2個到8個音箱和專業的混頻技術,將多個聲音定位於環繞聽眾的三維空間中的任何位置。我玩了玩為SB Live做了優化的Unreal,其效果極其恐怖!在SB Live+ SoundWorks的驅動下,Unreal恐怖神秘的氣氛被充分的發揮出來,尤其讓人受不了的是遊戲中的慘叫聲和怪物在身後出現的一剎那,如果心臟心臟不好肯定會被嚇死。

SB Live還提供了豐富的軟體,特別是Creative PlayCenter一個可以播放多種格式多媒體文件的播放器,而且它可以實現超越3D音效的深度和真實感。可以為你提供處于山洞、大廳時的播放效果,而且十分明顯。在播放隨機附送的MIDI時,我真不感相信自己的耳朵,我從來沒有聽過如此動人的音樂,精細的音質和極佳的聲場定位是我所聽過的最好的。

10 音效卡 -音效卡發展

音效卡沈望傅
世界上第一塊音效卡——聲霸卡,是由新加坡創新公司董事長沈望傅先生髮明的。這隻音效卡在當時引起了一場轟動。有的人認為,這是一個很好的開端,因為PC終於可以「說話」了,並聯想到將來多媒體PC的模樣。但另有一些人卻認為,這只是一場鬧劇(因為當時的音效卡根本不能夠發出很真實的聲音)。但是,10年過後,正如前者所預料的,多媒體PC成了現今的標準,每個人都能利用自己的PC來聽CD、玩有聲遊戲、通過Iphone等網路電話來交談,幾乎每一樣事情都和PC音頻發生關係。現在看起來,PC如果沒有了音效卡,也就沒有了繽紛多彩的多媒體世界。

就在人們對PC音頻滿懷疑慮的時候,第一張「真正」的音效卡出現了,它就是著名的Soundblaster 16,這塊卡之所以名為16,是因為它擁有16位的複音數(是指在回放MIDI時由音效卡模擬出所能同時模擬發聲的樂器數目),該音效卡能較為完美地合成音頻效果,具有劃時代的意義,我們終於能把煩人的PC喇叭給拆掉了。

第二次重大變革是Soundblaster 64 Gold,這是第一隻讓人發出驚嘆的音效卡,採用了EMU8000音頻晶元的SB 64 Gold無論是其價格還是性能都讓人大吃一驚,原來音效卡也可以賣那麼貴啊?原來音效卡發出的聲音也能如此動聽!Emu8000晶元破天荒地支持64位複音數(32個是硬體執行,另外32個由Creative開發的軟體生成),鍍金的接線端子,120db的動態範圍,96db的信噪比,相信音質比那時的一些國產CD機還要好!一切都是為了獲得最高質量的音響效果而定做的。當然,現在看來,該音效卡的缺點還是明顯的,一是使用了ISA匯流排,限制了PC音頻系統的發揮,只能實現虛擬的3D音頻技術,而且在播放中,由於使用了低帶寬的ISA匯流排,因此在信噪比和保真度方面還有一定的問題;另外就是必須採用板載的「聲存」(用來存放音色庫的內存),而且這些音效卡的內存異常昂貴(其實也不就是普通的DRAM嘛),原來只帶了4MB,為了能獲得更好的合成效果,許多專業的MIDI製作人士還是掏錢加上了更多的聲存,以存放更好效果的音色庫。通過這樣的結合,Soundblaster 64 Gold能回放出很悅耳的合成音樂,一度令許多電腦MIDI發燒友為之興奮。

在這兩個發展階段里,Creative成了老大哥,其他的音效卡產品相比起它來就像是綠葉和紅花的關係,越發襯托出Soundblaster的偉大。當然,在其他的音效卡中也出了幾個精品,像Ess logic的ESS688F,Topstar的Als007等,它們都是以極為低廉的價格提供了與Soundblaster 16相近的性能,當年很多兼容機裝的都是這兩種音效卡。在音效卡的發展歷史上,有代表性的作品幾乎都是Creative(創新)公司的產品,由此我們也看出該公司在這方面的領導作用。Creative在音效卡界的地位就和CPU界的Intel以及軟體業的Microsoft一樣,是行業中的標準。

對3D音效的渴求促使了第三次音效卡大變革,Soundblaster 64 Gold率先支持了模擬3D音效,但同時由於ISA匯流排帶寬太窄了,限制了音效卡的再度發展,因此PCI音效卡是註定要誕生的。第一隻PCI音效卡是S3的Sonics Vibes,它擁有一個32位複音的波表生成器,支持Microsoft DirectSound和DirectMusic加速。並且附帶了SRS 3D音效和Infinipatch downloadable音色庫下載標準。同時,它也帶來了與DOS環境的極不兼容(那時還有相當一部分人使用DOS操作系統),音頻回放時的爆音,回放MIDI時的噪音和相對拙劣的回放效果,這使得PCI音效卡產品成為了一種讓人們產生爭議的產品。

但隨著Soundblaster推出了另一個劃時代的巨作Soundblaster Live! 之後(在此之前發布的PCI64、128等音效卡是收購了Ensoniq公司后採用它們開發的晶元製作的),人們對PCI音效卡的優越性也深信不疑了(看看那個價錢,你當然要相信它是好東西了)。由於採用了PCI匯流排結構,音效卡與系統的連接有了更大的帶寬,一些在ISA音效卡上沒有能力實現的效果,如使用Downloadable(能夠下載)的音色庫,更為逼真的3D音效,更好的音質和信噪比等,都把PC音頻推向了另一個高峰。在這裡,我們要留意,PC音頻更新的周期沒有CPU和顯示卡那麼快,它只是一個循序漸進的過程,真的不夠用了,才會出現和研發它的改進或替代產品,所以說,投資一個好的PC音頻系統是非常值得的,起碼不會迅速地被淘汰。

當今PC音頻的進一步發展變化將主要體現在以下4個方面:

· ISA音效卡向PCI音效卡過渡

· 更為逼真的回放效果

· 高質量的3D音效

· 轉向USB音頻設備

11 音效卡 -音效卡廠家

Realtek中國台灣瑞昱,最大的集成音效卡廠商

音效卡Creative音效卡

Creative新加坡創新,獨立音效卡的發明者

AdvanceLogic:AdvanceLogic是一家老資格的音頻晶元設計製造商,主攻低端市場,遠在ISA世代,就有一款著名的ALS007的音頻控制晶元,到了PCI時代,AdvanceLogic仍舊主攻低端市場,ALS4000便是一款比較著名的晶元,ALS4000功能簡單,音質也一般,但價格確很便宜。隨著競爭的加劇,AdvanceLogic在低端市場的份額也遭到AC'97軟卡的侵蝕,AdvanceLogic並沒有放棄音效卡市場,轉而主攻Codec市場,著名的ALC系列Codec就是他們的傑作,AdvanceLogic扮演了一個很出色的角色,極大的推動了AC'97軟卡的音質提升。

傲銳Aureal:在ISA時代,Aureal這個名字並不為人所知,但到了PCI時代,Aureal的名字迅速隨著帝盟S90這款音效卡傳播開來,S90這款音效卡獲得遊戲玩家的廣泛讚揚,Aureal也名聲大振。S90就是採用的傲銳公司的VortexAU8820的音頻控制晶元。支持A3D1.0,就是這款S90讓很多人接受了3D音效這個概念,雖然最後的果子是創新摘走了,但栽樹的是A3D,A3D帶來了逼真的3D音效模擬。隨後傲銳發布Vortex-2AU8830音頻控制晶元,支持A3D2.0,帝盟發布基於這款晶元的MX300音效卡,用於和創新Live!系列爭奪市場,後來傲銳和帝盟結束了合作關係,不久傲銳被對手創新收購,A3D和傲銳成為歷史。

Ensoniq:1997年,Ensoniq可謂出盡風頭,Ensoniq是最早開發出PCI音頻控制晶元的廠商之一,ES1370晶元被眾多廠家採用,創新也是Ensoniq的客戶之一,ES1370支持32個硬體複音,通過相應的軟波表擴充到64複音,支持2-8M音色庫。硬體支持DirectSound、DirectSound3D,以及軟體模擬A3D1.0和EAX,成為當時中檔PCI音效卡的首選晶元,由於創新需要一個中檔次的晶元擴充產品線,Ensoniq不久便被創新收購。Ensoniq發展出的PCI音頻控制晶元一共有三款——ES1370、ES1371、ES1373,音質好,功能少,信噪比出眾是Ensoniq系列最大的特點。但是他們也有個顯著的缺點,不支持多音頻流,好在隨著WDM驅動的推出,這些都算不上缺點了。在創新完成收購后,創新也推出了CT5507、CT2518、CT5880等晶元,著名的中低端音效卡PCI128就採用了CT-5880晶元。

E-mu:E-mu是一家實力強勁的音頻控制晶元設計商,主要從事音頻晶元開發以及合成技術研究,后被創新收購,經典的創新AWE64系列就採用了E-mu的Emu8000晶元,其出色的波表合成能力讓聽過的人都印象深刻,E-mu的音頻控制晶元主要面向高端市場,講究性能、品質以及功能,開發實力少有對手,是創新最強有力的技術支持。Emu8000有一個衍生版本——Emu8008,是Emu8000的PCI版本,創新曾經推出過一款AWE64的PCI版本,就是採用的Emu8008,但是市場上非常少見。好在E-mu及時開發出了跨時代的Emu10k1,讓創新公司成功推出了SoundBlasterLive!系列。Emu10k1諸多嶄新的特徵,是一顆可編程的DSP晶元,即時是幾年後的今天,也不會覺得這款晶元太落伍,事實上,基於這款晶元的Live!能夠勝任大部分遊戲的需求。2001年,Emu再度開發出比Emu10k1更強的晶元,也就是Audigy系列採用的音頻控制晶元,這款晶元繼承了Emu10k1的所有優點,改善了MIDI等方面的不足,並將運算能力提升4倍,足夠滿足所有遊戲的需求。2002年,創新推出Audigy2。

ESS:在ISA時代,ESS是創新最大的競爭對手,產品線豐富,性價比優秀,當年的ESS688/1868等都是非常優秀的晶元,良好的兼容性以及低廉的價格受到眾多板卡商的青睞,市場佔有率極大,是中低端市場的絕對首選。進入PCI時代后,ESS也積極擴展,前後推出了ESSMaestro-I、ESSMaestro-II、ESSCanyon3D等晶元,ESS的兼容性歷來口碑甚佳,ESSMaestro-II更是獲得了帝盟的青睞,著名的S70音效卡就是基於這款晶元,這款晶元有一個簡化的版本SOLO-I,主要交給主板商集成用,很少作為獨立的音效卡晶元使用。Canyon3D是ESS最強的晶元,又被稱作Maestro-2e,也是ESS第一款支持多聲道的晶元,著名的帝盟MX400音效卡正是採用了此款晶元,這款晶元運算能力強大。2001年,ESS再度發布Canyon3D-2,但是這個時候創新已經壟斷市場了,Canyon3D-2沒有得到應有的名氣和市場,ESS也逐漸在音效卡市場消失,這個創新最老的競爭對手,終於也扛不住壓力退出競爭了,但ESS這家公司還存在,目前主要擴展消費類電子市場。

驊訊C-Media:台灣驊訊也是一家擁有廣泛影響力的廠家,他們推出的CMI-8338/8738晶元曾經深深的影響了低端市場,CMI系列追求性價比,集成了Codec,降低了成本,還節約了PCB的製造和設計費用,因此這幾款晶元往往出現在超低價的獨立音效卡或者主板上,即便在低廉的價格上,CMI系列還提供了24bit/44.1kHz或48kHz的S/PDIF輸入輸出的功能,這點做得甚至比某些高端晶元還好。在很多人眼裡,CMI是一組非常不值得一提的晶元,事實上並非如此,8338/8738在最基本的功能——輸入輸出方面做得很好,但是市場上很少有一款像樣的8338/8738音效卡,但這並不表示8338/8738音質就一定不行,雖然他們的運算能力確實很弱。

雅馬哈YAMAHA:雅馬哈是日本一家著名的從事交通工具以及電聲樂器製造的公司,在ISA時代,雅馬哈的719晶元曾經獲得極佳口碑。在PCI音效卡興起的時代,他們的產品也曾經大出風頭,最著名的有YMF724系列,YMF724系列又有724B、724C、724E、724F四個版本,724E開始起,YMF晶元兼容性得到很大改善,YMF724系列有著溫暖的音色以及非常出色的MIDI合成能力,性價比也是非常出眾,成為當時中端音效卡的首選。著名的724音效卡有中凌雷公,雖然做工不算優秀,但很多人因此領略了724的魅力。在724的基礎上,雅馬哈加入四聲道和數字I/O支持以及對3D音效的改良,推出了744系列,可惜的是,744並沒有再次颳起724旋風。之後雅馬哈發布YMF754晶元並宣布告別民用音效卡領域的競爭。相信很多朋友都記得一個YMF734,雅馬哈根本就沒有什麼YMF734晶元,但當時734音效卡多如牛毛,都是用其他晶元,例如前面提到的ALS4000Remark而來的,這也多少證明了雅馬哈家族的口碑是相當好的。

水晶Crystal/CirrusLogic:CirrusLogic和Crystal是一家公司,兩個名字而已,平時提到的水晶公司就是他們。在這幾家晶元商中,技術實力最強大的正是水晶而不是Emu,數一數創新的高檔音效卡使用了多少水晶的晶元就知道水晶有多強大了。但是這家公司從來就有些弔兒郎當的感覺,做音頻控制晶元顯得很隨意,而且走的是低價路線,很多朋友將水晶晶元和低質低價划等號了,早在ISA時代,水晶的音頻控制器被大量用於偽造719音效卡,到了PCI時代,也有不少所謂的734音效卡是用水晶的音頻控制器偽造的。久而久之,水晶的形象受到了很大影響,事實上,那些被用於偽造734的晶元,比雅馬哈的晶元還好不少,很有趣的偽造。水晶形象的恢復要多虧傲銳,若不是傲銳希望獨家做大,帝盟和VoyetraTurtleBeach就不會離開傲銳,帝盟選擇了ESS而VoyetraTurtleBeach選擇了水晶,VoyetraTurtleBeach推出了一款讓人震撼的TurtleBeachSantaCruz,在國外評價甚至超過帝盟MX200,而這款晶元是基於水晶CS4630的,後來大力神和德國坦克的加盟,讓水晶樹立起中端的王者形象,國內的島谷科技推出基於CS4630的黑金2系列更是推翻了傳統的物美價不廉的觀念。水晶發布過的音頻控制晶元很多,最有影響的是CS46XX系列,硬體SRC讓基於這個系列的音效卡的音質都相當不錯,很輕易的就超過了創新的音效卡。DVD方面的優勢更是其他晶元廠商望塵莫及的。另外,水晶也是重要的AC『97Codec供應商。

Fortemedia:Fortemedia最為著名的是FM801系列,FM801又細分為FM801AS和FM801AU,在DVD在PC普及的時候,很少有晶元可以支持到6聲道系統,創新也沒有及時推出6聲道的音效卡,這給Fortemedia帶來了機遇,也就是這個時候,大量的廉價6聲道音效卡上市,其中大部分都是基於FM801AU的。FM801AU具備數字I/O功能,號稱為DVD音頻優化,加上當時的Live!還是面向高端,FM801AU系列獲得很大的成功。但好景不長,創新推出了Live!5.1后,FM801AU逐漸淘汰出市場。

音效卡(SoundCard):音效卡是多媒體技術中最基本的組成部分,是實現聲波/數字信號相互轉換的一種硬體。音效卡的基本功能是把來自話筒、磁帶、光碟的原始聲音信號加以轉換,輸出到耳機、揚聲器、擴音機、錄音機等聲響設備,或通過音樂設備數字介面(MIDI)使樂器發出美妙的聲音。

工作原理:音效卡的工作原理其實很簡單,我們知道,麥克風和喇叭所用的都是模擬信號,而電腦所能處理的都是數字信號,兩者不能混用,音效卡的作用就是實現兩者的轉換。從結構上分,音效卡可分為模數轉換電路和數模轉換電路兩部分,模數轉換電路負責將麥克風等聲音輸入設備採到的模擬聲音信號轉換為電腦能處理的數字信號;而數模轉換電路負責將電腦使用的數字聲音信號轉換為喇叭等設備能使用的模擬信號。

12 音效卡 -常見故障

電腦音效卡常見故障一:音效卡無聲。
出現這種故障常見的原因有:
1. 驅動程序默認輸出為「靜音」。單擊屏幕右下角的聲音小圖標(小嗽叭),出現音量調節滑塊,下方有「靜音」選項,單擊前邊的複選框,清除框內的對號,即可正常發音。
2. 音效卡與其它插卡有衝突。解決辦法是調整PnP卡所使用的系統資源,使各卡互不干擾。有時,打開「設備管理」,雖然未見黃色的驚嘆號(衝突標誌),但音效卡就是不發聲,其實也是存在衝突,只是系統沒有檢查出來。
3. 安裝了Direct X后音效卡不能發聲了。說明此音效卡與Direct X兼容性不好,需要更新驅動程序。
4. 一個聲道無聲。檢查音效卡到音箱的音頻線是否有斷線。

電腦音效卡常見故障二:音效卡發出的噪音過大.
出現這種故障常見的原因有:
1. 插卡不正。由於機箱製造精度不夠高、音效卡外擋板製造或安裝不良導致音效卡不能與主板擴展槽緊密結合,目視可見音效卡上「金手指」與擴展槽簧片有錯位。這種現象在ISA卡或PCI卡上都有,屬於常見故障。一般可用鉗子校正。
2. 有源音箱輸入接在音效卡的Speaker輸出端。對於有源音箱,應接在音效卡的Line out端,它輸出的信號
沒有經過音效卡上的功放,雜訊要小得多。有的音效卡上只有一個輸出端,是Line out還是Speaker要靠卡上的跳線決定,廠家的默認方式常是Speaker,所以要拔下音效卡調整跳線。
3. Windows自帶的驅動程序不好。在安裝音效卡驅動程序時,要選擇「廠家提供的驅動程序」而不要選Windows默認的驅動程序」。如果用「添加新硬體」的方式安裝,要選擇「從磁碟安裝」而不要從列表框中選擇。如果已經安裝了Windows自帶的驅動程序,可選「控制面板→系統→設備管理→聲音、視頻和遊戲控制器」,點中各分設備,選「屬性→ 驅動程序→更改驅動程序→從磁碟安裝」。這時插入音效卡附帶的磁碟或光碟,裝入廠家提供的驅動程序。

電腦音效卡常見故障三:音效卡無法「即插即用」
1. 盡量使用新驅動程序或替代程序。筆者曾經有一塊音效卡,在Windows 98下用原驅動盤安裝驅動程序怎麼也裝不上,只好用Creative SB16驅動程序代替,一切正常。後來升級到Windows Me,又不正常了再換用Windows 2000(完整版)自帶的音效卡驅動程序才正常。
2. 最頭痛的問題莫過於Windows 9X下檢測到即插即用設備卻偏偏自作主張幫你安裝驅動程序,這個驅動程序偏是不能用的,以後,每次當你刪掉重裝都會重複這個問題,並且不能用「添加新硬體」的方法解決。筆者在這裡泄露一個獨門密招:進入Win9xinfother目錄,把關於音效卡的*.inf文件統統刪掉再重新啟動後用手動安裝,這一著百分之百靈驗,曾救活無數音效卡性命……當然,修改註冊表也能達到同樣的目的。
3. 不支持PnP音效卡的安裝(也適用於不能用上述PnP方式安裝的PnP音效卡):進入「控制面板」/「添加新硬體」/「下一步」,當提示「需要Windows 搜索新硬體嗎?」時,選擇「否」,而後從列表中選取「聲音、視頻和遊戲控制器」用驅動盤或直接選擇音效卡類型進行安裝。

電腦音效卡常見故障四:播放CD無聲
1. 完全無聲。用Windows 98的「CD播放器」放CD無聲,但「CD播放器」又工作正常,這說明是光碟機的音頻線沒有接好。使用一條4芯音頻線連接CD-ROM的模擬音頻輸出和音效卡上的CD-in即可,此線在購買CD-ROM時會附帶。
2. 只有一個聲道出聲。光碟機輸出口一般左右兩線信號,中間兩線為地線。由於音頻信號線的4條線顏色一般不同,可以從線的顏色上找到一一對應介面。若音效卡上只有一個介面或每個介面與音頻線都不匹配,只好改動音頻線的接線順序,通常只把其中2條線對換即可。

電腦音效卡常見故障五:PCI音效卡出現爆音
一般是因為PCI顯卡採用Bus Master技術造成掛在PCI匯流排上的硬碟讀寫、滑鼠移動等操作時放大了背景
雜訊的緣故。解決方法:關掉PCI顯卡的Bus Master功能,換成AGP顯卡,將PCI音效卡換插槽上。

電腦音效卡常見故障六:無法正常錄音
首先檢查麥克風是否有沒有錯插到其他插孔中了,其次,雙擊小喇叭,選擇選單上的「屬性→錄音」,看看各項設置是否正確。接下來在「控制面板→多媒體→設備」中調整「混合器設備」和「線路輸入設備」,把它們設為「使用」狀態。如果「多媒體→音頻」中「錄音」選項是灰色的那可就糟了,當然也不是沒有挽救的餘地,你可以試試「添加新硬體→系統設備」中的添加「ISA Plug and Play bus」,索性把音效卡隨卡工具軟體安裝后重新啟動。

電腦音效卡常見故障七:無法播放Wav音樂、Midi音樂
不能播放Wav音樂現象比較罕見,常常是由於「多媒體」→「設備」下的「音頻設備」不只一個,禁用一個即可;無法播放MIDI文件則可能有以下3種可能:
1. 早期的ISA音效卡可能是由於16位模式與32位模式不兼容造成MIDI播放的不正常,通過安裝軟體波表的方式應該可以解決
2. 如今流行的PCI音效卡大多採用波表合成技術,如果MIDI部分不能放音則很可能因為您沒有載入適當的波表音色庫。
3. Windows音量控制中的MIDI通道被設置成了靜音模式。

電腦音效卡常見故障八:PCI音效卡在WIN98下使用不正常
  有些用戶反映,在音效卡驅動程序安裝過程中一切正常,也沒有出現設備衝突,但在WIN98下面就是無法出聲或是出現其他故障。這種現象通常出現在PCI音效卡上,請檢查一下安裝過程中您把PCI音效卡插在的哪條PCI插槽上。有些朋友出於散熱的考慮,喜歡把音效卡插在遠離AGP插槽,靠近ISA插槽的那幾條PCI插槽中。問題往往就出現在這裡,因為Windows98有一個Bug:有時只能正確識別插在PCI-1和PCI-2兩個槽的音效卡。而在ATX 主板上緊靠AGP的兩條PCI才是PCI-1和PCI-2(在一些ATX主板上恰恰相反,緊靠ISA的是PCI-1),所以如果您沒有把PCI音效卡安裝在正確的插槽上,問題就會產生了

電腦音效卡常見故障九:暴音問題
暴音是最常見的音效卡問題了,在這裡我們先來了解一下暴音的原因。
1、音效卡和晶元組衝突
這種故障通常發生在新音效卡配老主板的時候,比如創新發布Audigy晶元音效卡的時候,和VIA主板就有不合,出現暴音甚至出現跳音的問題,這些故障可以通過更新主板Bios或者升級音效卡驅動解決。
2、IDE設置的問題
有朋友常常遇到這樣的問題,通過光碟機播放DVD時,會發現聲音暴音比較嚴重,而把文件複製到硬碟播放的時候,就沒暴音了。這時候的光碟機可能是出於PIO模式,改成DMA模式就可以了。修改光碟機的工作模式在控制面板硬體管理器中。如果設置好后還無法解決問題,則可能是主板晶元組驅動需要更新。
3、電源故障
音效卡是對電源比較敏感的設備,因此一個好的PC電源對音質的改善都有幫助。在搭配劣質電源的時候,可能常常出現暴音,尤其是那些帶有功率放大電路的音效卡,電源一點點小波動都會造成噪音甚至暴音,這種情況只有更換電源或者音效卡了。
4、PCI設備爭奪帶寬
當CPU負荷很大或者正在進行大量的數據複製的時候,出現暴音,這是音效卡驅動執行級別太低無法和其他設備爭奪帶寬造成的,一般情況下音效卡廠商這樣做是為了求得系統的穩定性。這種情況非常容易發生在使用PCI顯卡的時候,這是因為PCI設備爭奪帶寬造成的。

電腦音效卡常見故障十:不發聲故障
有些時候,音效卡能夠被識別,也能夠順利安裝驅動,但是就是怎麼也無法發聲,查看設備資源,顯示沒有資源可用或者資源衝突,導致設備不可用。這種情況多是和網卡爭奪地址造成的,重新排列PCI插槽順序可以解決,如果顯示資源衝突,也可以嘗試手工分配資源。

電腦音效卡常見故障十一:安裝多音效卡
在一個系統中安裝多個音效卡很容易出現問題,尤其使用相同的音頻加速器的時候。音效卡安裝最容易出現衝突的地方是遊戲埠,他們往往被分配到相同的資源,在啟動的時候容易藍屏,或者其中一個無法使用,這個時候應該禁止掉其中一個。由於有些驅動程序的文件結構非常相似,都來自公版驅動修改而來,所以有些音效卡是無法一起工作的。這是因為系統無法正確指派資源給音效卡造成的,更換操作系統應該可以解決。

電腦音效卡常見故障十二:Windows Server2003 下安裝老音效卡
Server2003是微軟最新的伺服器操作系統,這個系統從測試版的時候就開始放棄對所有 ISA設備以及老的PCI設備的支持,其中包括經典的AWE64 Gold音效卡,AWE64 Gold在Server2003下只是一個黃色驚嘆號,但這不表示AWE64 Gold無法工作於Server2003。另外,為了節約資源,Server2003默認情況下是無法讓音效卡發聲的,即使你正確安裝好了驅動。在 Windows2003中有個叫做Windows Audio的服務,默認啟動狀態是禁止的,改成自動模式,然後重啟即可。

電腦音效卡常見故障十三:雜訊問題
有朋友常抱怨自己的音效卡雜訊大,這有可能是音效卡上的其他設備通道沒有被靜音的緣故。打開Windows自帶的混音器。關閉除去正在使用的通道之外所有通道,這樣會帶來不錯的音質提升,尤其是對一些PCB設計有一定缺陷的音效卡。另外還有些雜訊是音效卡本身抗干擾不佳造成的,加上主機又沒接入地線,這時應該讓PC接地,這樣電腦也會更安全。
電腦音效卡常見故障十四:無法播放多音頻流
在Windows98下使用一些老音效卡的時候,會發現播放音樂時,其他聲音就發不出了,這是因為音效卡多音頻流支持不好,可以通過安裝微軟的WDM驅動來解決。

電腦音效卡常見故障十五:DirectSound 延遲
有些音效卡本身處理能力不是很強大,在非滿載運行的時候,播放DirectSound音頻流可能出現延遲的現象或者一些基本的DirectSound音效要交給CPU來運算,這樣會降低程序的運行效率。在運行對話框中輸入:DxDiag並執行。將 Full acceleration(硬體加速)滑桿拉到最右方,這樣可以啟用音效卡主DSP晶元全部的加速能力了。

13 音效卡 -故障檢查過程

1. 供電
電源插座12V到78L05三端穩壓器輸入腳,輸出正5V電壓給音效卡IC
2. 音效卡IC 正常工作時應該發熱
其中1-12腳比較重要,包括供電、晶振的兩個腳、控制信號
3. 晶振
24.576MHz,旁邊有兩個22PF 的小電容
Ø 一通電就有波形
Ø 進98后才有波形
Ø 只有電平,沒有波形,電壓一高一低
4. 功放
只是把音效卡輸出的音頻信號進行放大(功放壞會引起聲小、雜音、無音)
引起音效卡故障的部分問題
1. 供電
2. 晶振
3. 音效卡晶元
4. 功放
5. 音效卡及功放周邊的小電容

6. CMOS設置錯誤會引起無聲、裝不上音效卡
7. BIOS壞

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