音頻設(shè)備第7章●計(jì)算機(jī)組成與維護(hù)聲卡和音箱的組成聲卡和音箱的性能指標(biāo)本章要點(diǎn)音頻設(shè)備第7章7.1聲卡7.2音箱●計(jì)算機(jī)組成與維護(hù)7.1聲卡7.1.1聲卡的組成7.1.2聲卡的工作原理7.1.3 聲卡的分類7.1.4聲卡的性能指標(biāo)7.1.5 聲卡的選購(gòu)7.1.6聲卡的使用●第7章音頻設(shè)備7.1.1聲卡的組成1．聲音處理芯片2．功率放大芯片3．輸入/輸出端口4．金手指●第7章音頻設(shè)備聲音處理芯片是聲卡中用來對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行處理的芯片，包括對(duì)聲音信號(hào)的回放、采樣和錄制等，它是聲卡中最重要的元件。聲音處理芯片承擔(dān)著聲音處理所需的大部分運(yùn)算，包括對(duì)聲音信號(hào)的回放、采樣、錄制等，對(duì)如今趨于流行的三維音效的支持也需要通過聲音芯片來合成。聲音處理芯片，它的好壞是衡量聲卡性能和檔次的重要標(biāo)志。1．聲音處理芯片7.1.1聲卡的組成因?yàn)閺囊纛l處理芯片出來的信號(hào)是不能直接被聽見的，我們聽到的從聲卡中輸出的聲音是經(jīng)過功率放大芯片處理過的。功率放大芯片將聲音信號(hào)放大，但同時(shí)也放大了噪音，在聲音輸出的同時(shí)自然有較大噪音。好的聲卡（如創(chuàng)新、帝盟等）都在功放前端加有濾波器，這樣可以減少或消除高頻噪音?，F(xiàn)在很多功率放大芯片都和聲音處理芯片被整合在一起。2．功率放大芯片7.1.1聲卡的組成（1）MIDI接口：音頻或游戲設(shè)備（2）SP/DIF接口：外部的音頻設(shè)備（3）Linein接口：從外部聲源（4）MIC接口：麥克風(fēng)的聲音信號(hào)（5）Speak接口：將聲音信號(hào)輸出到音箱中（6）后部輸出接口：有源音箱或外部放大器3．輸入/輸出端口7.1.1聲卡的組成金手指是聲卡與主板連接的“通道”，以實(shí)現(xiàn)供電和數(shù)據(jù)傳輸功能。4．金手指

聲卡的組成聲卡的工作原理就是一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換過程——聲卡將數(shù)字音頻信號(hào)送到數(shù)模轉(zhuǎn)換器（D/A），通過它將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，最后輸出到音箱中，這樣我們就能聽到聲音了。只能播放聲音是不夠的，聲卡還得承擔(dān)“錄音”的工作——將麥克風(fēng)等輸入設(shè)備輸入的模擬信號(hào)經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換得到數(shù)字音頻。7．1．2聲卡的工作原理（1）PCI接口（2）USB接口7．1．3聲卡的分類1．按照聲卡的接口類型分類（1）集成聲卡（2）獨(dú)立聲卡（3）外置聲卡2．按照聲卡芯片的不同分類7．1．3聲卡的分類單聲道聲卡標(biāo)準(zhǔn)立體聲聲卡真立體聲聲卡5.1聲卡7.1聲卡3．按照聲卡的功能分類7．1．3聲卡的分類7．1．4聲卡的性能指標(biāo)1．采樣位數(shù)2．采樣頻率3．聲道4．三維音效5．MIDI6．?dāng)?shù)字信號(hào)處理器把模擬的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并存放在存儲(chǔ)器中的過程稱為數(shù)字音頻采樣。由于數(shù)字信號(hào)表示的聲音是不連續(xù)的，把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量時(shí)，每隔一個(gè)時(shí)間間隔在模擬聲音波形上取一個(gè)幅度值，稱之為“采樣”。采樣位數(shù)就是指用來描述波形幅度的細(xì)膩程度，也即為聲卡處理聲音的解析度，這個(gè)數(shù)值越大，解析度就越高，錄制和回放的聲音就越真實(shí)。1．采樣位數(shù)7．1．4聲卡的性能指標(biāo)采樣頻率是指錄音設(shè)備在一秒鐘內(nèi)對(duì)聲音信號(hào)的采樣次數(shù)，采樣頻率越高，聲音的還原就越真實(shí)越自然。采樣頻率一般分為22.05kHz、44.1kHz、48kHz三個(gè)等級(jí)，22.05kHz只能達(dá)到FM廣播的聲音品質(zhì)，44.1kHz則是理論上的CD音質(zhì)界限，48kHz則更加精確一些。2．采樣頻率7．1．4聲卡的性能指標(biāo)聲道，就是聲卡處理聲音的通道的數(shù)目，最早是單聲道，后來發(fā)展出立體聲、四聲道環(huán)繞、5.1聲道等。（1）單聲道（2）立體聲（3）四聲道環(huán)繞（4）5.1聲道3．聲道7．1．4聲卡的性能指標(biāo)三維音效就是表現(xiàn)三維的音響效果?，F(xiàn)在較流行有DirectSound3D、A3D和EAX等，基本原理都是利用一定的函數(shù)算法欺騙我們的耳朵，讓我們產(chǎn)生比較真實(shí)的三維聽覺效果。4．三維音效7．1．4聲卡的性能指標(biāo)MIDI是MusicalInstrumentDigitalInterface的簡(jiǎn)稱，意為音樂設(shè)備數(shù)字接口。它是一種電子樂器之間以及電子樂器與計(jì)算機(jī)之間的統(tǒng)一交流協(xié)議，可以從廣義上將其理解為電子合成器、計(jì)算機(jī)音樂的統(tǒng)稱，包括協(xié)議、設(shè)備等相關(guān)的含義。5．MIDI7．1．4聲卡的性能指標(biāo)數(shù)字信號(hào)處理（DigitalSignalProcessing，DSP）是指聲卡中專門處理效果的芯片，常常又被稱為效果器，由于價(jià)格比較昂貴，通常只在高檔的聲卡中才有。如果對(duì)聲卡聲音的產(chǎn)生及錄制有專業(yè)要求，可以考慮使用帶有DSP的聲卡。6．?dāng)?shù)字信號(hào)處理器7．1．4聲卡的性能指標(biāo)7.1.5聲卡的選購(gòu)１．選購(gòu)聲卡的方法●確定用途

●采用的芯片●確定價(jià)格

選購(gòu)方法●品牌２．一款聲卡簡(jiǎn)介－創(chuàng)新SBAudigy2ZS聲卡聲卡類別數(shù)字聲卡聲卡聲道7.1聲道內(nèi)置外置內(nèi)置適用領(lǐng)域家用音頻接口線性輸入/麥克風(fēng)輸入線性標(biāo)準(zhǔn)輸出（前置/后置/中央/低音）光纖輸入光纖輸出（支持立體聲SPDIF輸出和多聲道DVD音頻旁路輸出）輸出采樣率（KHZ）96KHz采樣位數(shù)24bit總線接口類型PCI7.1.5聲卡的選購(gòu)

（1）將聲卡的“金手指”對(duì)準(zhǔn)主板上的插槽插入。（2）將螺絲擰緊，固定好聲卡。聲卡驅(qū)動(dòng)程序的安裝是指在操作系統(tǒng)中安裝相應(yīng)的聲卡驅(qū)動(dòng)程序。1．聲卡的安裝7.1.6聲卡的使用安裝好了WindowsXP操作系統(tǒng)，結(jié)果該操作系統(tǒng)不能正確的識(shí)別聲卡，并安裝了一個(gè)錯(cuò)誤的驅(qū)動(dòng)程序，造成聲卡不能發(fā)聲。這時(shí)只需要重新安裝聲卡自帶的驅(qū)動(dòng)程序即可解決該問題。另外，有時(shí)播放音樂時(shí)容易出現(xiàn)爆音，可嘗試升級(jí)聲卡的驅(qū)動(dòng)程序。2．聲卡的使用7.1.6聲卡的使用7.2音箱

7.2.1音箱的組成7.2.2音箱的分類7.2.3音箱的性能指標(biāo)7.2.4音箱的選購(gòu) 音箱的使用●第7章音頻系統(tǒng)目前使用的箱體材料大都是木制和塑料的，相對(duì)來說，木制音箱具有更好的音頻回放能力。箱體的設(shè)計(jì)形式有密閉式和倒相式。密閉式音箱就是在封閉的箱體上裝上揚(yáng)聲器，效率比較低；而倒相式音箱與它的不同之處就是在前面或后面板上裝有圓形的倒相孔。7.2.1音箱的組成1．箱體揚(yáng)聲器是整個(gè)音箱的關(guān)鍵部分，就像歌手的嗓子，它的好壞直接影響音箱的品質(zhì)。2．揚(yáng)聲器單元7.2.1音箱的組成音箱的電源部分包括變壓器部分、放大器部分、線路輸入部分。線路輸入包括電源線輸入和信號(hào)線輸入。有源音箱的一個(gè)重要特征就是它帶有內(nèi)置的功放電路。而變壓器功率的大小直接影響有源音箱功率輸出，只有足夠大的功率才能供給放大器以及喇叭單元。3．電源部分7.2.1音箱的組成放大器部分的運(yùn)算放大器芯片在一定程度上影響著有源音箱聲音的品質(zhì)。前級(jí)放大器質(zhì)量的好壞對(duì)聲音的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于后級(jí)，尤其是在聲音取向、音樂質(zhì)感方面。功率放大器通常被稱為功放，它是音箱的后級(jí)放大電路。它的使命很簡(jiǎn)單，就是放大功率以便達(dá)到能夠推動(dòng)揚(yáng)聲器的作用，功放與音箱的搭配問題通常指的就是后級(jí)放大電路。4．信號(hào)放大器7.2.1音箱的組成（1）按使用場(chǎng)合分為:專業(yè)音箱和家用音箱；（2）按放音頻率分為:全頻帶音箱、低音音箱和超低音音箱；（3）按用途分為:主放音音箱、監(jiān)聽音箱和返送音箱；（4）按箱體結(jié)構(gòu)分為:封閉式、倒相式、迷宮式、聲波管式、多腔諧振式等。（5）按照箱體材質(zhì)分為:塑料音箱和木質(zhì)音箱。（6）按照聲道數(shù)量（7）按輸出方式分為：普通接口USB接口。（8）根據(jù)功率放大器的內(nèi)外置來分為：有源音箱和無源音箱。7.2.2音箱的分類1.功率2.頻率范圍和頻率響應(yīng)3.失真4.靈敏度7.2.3音箱的性能指標(biāo)5.信噪比6.阻抗7.揚(yáng)聲器材質(zhì)功率決定了音箱所能發(fā)出的最大聲音，功率越高，聲音的震撼力就越強(qiáng)。音箱功率的標(biāo)注方法有兩種：額定功率與最大承受功率（瞬間功率或音樂功率MPO）。前者是指在額定頻率范圍內(nèi)給揚(yáng)聲器一個(gè)規(guī)定了波形的持續(xù)模擬信號(hào)，在有一定時(shí)間間隔并重復(fù)一定次數(shù)后，揚(yáng)聲器不發(fā)生任何損壞的最大電功率；后者是指揚(yáng)聲器短時(shí)間所能承受的最大功率。1．功率7.2.3音箱的性能指標(biāo)頻率范圍是指音箱的最低有效回放頻率與最高有效回放頻率之間的范圍，單位是赫茲（Hz）。這個(gè)值的范圍越寬，音箱還原的聲音頻段就越寬，聲音也就越真實(shí)和自然。頻率響應(yīng)指將一個(gè)以恒電壓輸出的音頻信號(hào)與音箱系統(tǒng)相連接時(shí)，音箱產(chǎn)生的聲壓隨頻率的變化而發(fā)生增大或衰減、相位隨頻率而發(fā)生變化的現(xiàn)象，這種聲壓和相位與頻率的相關(guān)聯(lián)的變化關(guān)系稱為頻率響應(yīng)，單位為分貝（dB）。2．頻率范圍和頻率響應(yīng)7.2.3音箱的性能指標(biāo)失真分為諧波失真、互調(diào)失真和瞬態(tài)失真。諧波失真是指聲音回放中增加了原信號(hào)沒有的高次諧波成分而導(dǎo)致的失真；互調(diào)失真影響到的主要是聲音的音調(diào)方面；瞬態(tài)失真是因?yàn)閾P(yáng)聲器具有一定的慣性質(zhì)量存在，盆體的震動(dòng)無法跟上瞬間變化的電信號(hào)的震動(dòng)而導(dǎo)致的原信號(hào)與回放音色之間的差異。普通多媒體音箱的失真以小于0.5%為宜，而通常低音炮音箱的失真都普遍較大，小于5%就可以接受了。3．失真7.2.3音箱的性能指標(biāo)音箱的靈敏度是指能產(chǎn)生全功率輸出時(shí)的輸入信號(hào)，輸入信號(hào)越低，靈敏度就越高。音箱的靈敏度每差3dB，輸出的聲壓就相差一倍，一般以84dB以下為低靈敏度，87dB為中靈敏度，120dB以上為高靈敏度。而靈敏度的提高是以增加失真度為代價(jià)的，所以作為高保真音箱來講，要保證音色的還原程度與再現(xiàn)能力就必須降低一些對(duì)靈敏度的要求。4．靈敏度7.2.3音箱的性能指標(biāo)所謂信噪比是指音響系統(tǒng)對(duì)音源軟件的重放聲與整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的新的噪聲的比值，其噪聲主要有熱噪聲、交流噪聲、機(jī)械噪聲等。一般檢測(cè)此項(xiàng)指標(biāo)以重放信號(hào)的額定輸出功率與無信號(hào)輸入時(shí)系統(tǒng)噪聲輸出功率的對(duì)數(shù)比值分貝（dB）來表示。一般音響系統(tǒng)的信噪比需在85dB以上。5．信噪比7.2.3音箱的性能指標(biāo)阻抗是指音箱輸入信號(hào)的電壓與電流的比值。音箱的輸入阻抗一般分為高阻抗和低阻抗兩類，音箱的標(biāo)準(zhǔn)阻抗是8Ω，高于16Ω的是高阻抗，低于8Ω的是低阻抗。在功放與輸出功率相同的情況下，低阻抗的音箱可以獲得較大的輸出功率，但是阻抗太低了又會(huì)造成欠阻尼和低音劣化等現(xiàn)象。6．阻抗7.2.3音箱的性能指標(biāo)音箱在發(fā)聲時(shí)會(huì)產(chǎn)生共振，如果箱體材料單薄，則會(huì)產(chǎn)生諧振，造成聲音嘶啞。因此在選購(gòu)音箱時(shí)需要注意箱體材料。目前使用的箱體材料大都是木制和塑料的，相對(duì)來說，木制音箱因?yàn)榘宀妮^厚所以具有更好的音頻回放能力。7．揚(yáng)聲器材質(zhì)7.2.3音箱的性能指標(biāo)（1）確定目標(biāo)（2）觀察（3）視聽（4）確定品牌7.2.4音箱的選購(gòu)1．選購(gòu)音箱的方法音箱系統(tǒng)2.1+1音箱有源額定功率（W）46信噪比>=85dBA功能調(diào)節(jié)前面板旋鈕調(diào)節(jié)、遙控調(diào)節(jié)低音單元：8英寸、防磁,4Ω中音單元：3.5英寸、防磁,4Ω高音單元：直徑13絲膜高音、防磁，4Ω防磁功能4Ω低音箱箱體尺寸：268×330×309mm衛(wèi)星箱箱體尺寸：116×203×160mm音箱重量約16.6kg其它參數(shù)變壓器輸出功率：60W(20V×3A)音箱材質(zhì)木質(zhì)7.2.4音箱的選購(gòu)2．一款音箱簡(jiǎn)介-漫步者音箱的安裝主要是進(jìn)行音頻線的連接，以常見的2.1音箱為例，一般音頻線有