1、第10章，聲卡故障排除，揚(yáng)聲器：易建勛，第10章，聲卡故障排除，第2頁，共18頁。聲音信號(hào)的數(shù)字化聲音可以用波形圖表示三個(gè)分量：音高、音量和音色。采樣頻率將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)時(shí)，必須經(jīng)過采樣過程。在采樣過程中，采樣頻率會(huì)影響轉(zhuǎn)換后的聲音質(zhì)量。采樣頻率是每秒鐘音頻信號(hào)的采樣次數(shù)。采樣頻率越高，數(shù)字信號(hào)越接近原始聲音。根據(jù)奈奎斯特采樣定理，只要采樣頻率達(dá)到信號(hào)最高頻率的兩倍，就可以準(zhǔn)確描述采樣信號(hào)。10.1音頻處理技術(shù)，揚(yáng)聲器：易建勛，第10章，聲卡故障排除，第3頁，共18頁，人耳的聽力范圍在20赫茲到20赫茲之間。因此，只要采樣頻率達(dá)到20千赫2=40千赫，就可以滿足人們的要求。目前，大多數(shù)

2、聲卡的采樣頻率已經(jīng)達(dá)到44.1或48千赫，即光盤音質(zhì)水平。音頻處理技術(shù)將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成微機(jī)可接受的數(shù)字信號(hào)，包括PCM(音頻脈沖編碼調(diào)制)、FM(調(diào)頻合成)、MIDI(數(shù)字樂器接口)、WS(波形合成)等技術(shù)。10.1音頻處理技術(shù)，揚(yáng)聲器：易建勛，第10章，聲卡故障排除，共4頁，共18頁，PCM(脈沖編碼調(diào)制)將數(shù)字脈沖信號(hào)調(diào)制為模擬音頻信號(hào)的波形。MIDI(數(shù)字樂器接口)MIDI文件記錄各種控制指令，包括發(fā)聲樂器、使用的通道、音量等。MIDI文件本身不包含任何數(shù)字音頻信號(hào)，因此它比WAV文件占用更少的存儲(chǔ)空間。MIDI文件回放需要通過聲卡的合成器合成不同的音效。10.1音頻處理技術(shù)，揚(yáng)聲器：易

3、建勛，第10章，聲卡故障排除，共5頁，共18頁，調(diào)頻(FM合成)FM使用樂器音色合成的方法來產(chǎn)生聲音，對(duì)各種樂器發(fā)出的聲音波形的頻率和幅度進(jìn)行采樣，然后通過波形發(fā)生器和累加器將它們組合成所需的聲音。這種合成方式必須通過許多振蕩器來實(shí)現(xiàn)。如果振蕩器的數(shù)量太少，聲音會(huì)非常單調(diào)，并有明顯的電子合成感。10.1音頻處理技術(shù)，揚(yáng)聲器：易建勛，第10章，聲卡故障排除，共6、18頁，波形合成技術(shù)是預(yù)先對(duì)每種樂器的聲音進(jìn)行采樣，并將其保存為聲卡的只讀存儲(chǔ)器或隨機(jī)存儲(chǔ)器中的聲音庫(稱為硬波形表)或硬盤上的聲音庫(稱為軟波形表)。當(dāng)微型計(jì)算機(jī)播放某個(gè)聲音時(shí)，聲卡會(huì)從音色庫中找到相應(yīng)的音色，并根據(jù)需要的大小播放。由

4、于波表合成的聲源來自于實(shí)際的樂器聲音，所以通過波表合成產(chǎn)生的音樂聲音是自然的。它的缺點(diǎn)是為了保證音質(zhì)，必須有一個(gè)大容量的聲音庫。10.1音頻處理技術(shù)，揚(yáng)聲器：易建勛，第10章，聲卡故障排除，第7、18頁，10.2聲卡基本工作原理，揚(yáng)聲器：易建勛，第10章，聲卡故障排除，第8、18頁，聲卡組成：數(shù)字信號(hào)處理芯片(DSP)，功放芯片，波表合成器芯片，混音處理芯片等，10.2聲卡基本工作原理，揚(yáng)聲器：易建勛，第10章，聲卡故障排除，第9、18頁共，板載AC97AC97標(biāo)準(zhǔn)建議，為了提高信噪比和減少聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換過程中的電磁干擾，數(shù)模轉(zhuǎn)換(D/A)和模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)應(yīng)與主芯片分離，并應(yīng)使用獨(dú)立的處理單

5、元(編解碼器芯片)進(jìn)行聲音采樣和編碼。符合AC97規(guī)范的編解碼芯片通常直接稱為AC97芯片。主板上集成了AC97芯片，通過軟件模擬聲卡，完成了聲卡上主芯片的功能。音頻處理由中央處理器完成，而模擬信號(hào)輸出由編解碼器芯片完成。因此，這種設(shè)計(jì)也被稱為軟聲卡技術(shù)。，10.2聲卡的基本工作原理，揚(yáng)聲器：易建勛，第10章，聲卡的故障排除，共10、18頁，與硬聲卡相比，由于采用了軟件模擬，CPU占用率高于一般聲卡，CPU速度達(dá)不到要求，或者由于驅(qū)動(dòng)軟件的問題，很容易產(chǎn)生音爆而影響音質(zhì)。英特爾公司于2004年1月推出了AC97的升級(jí)標(biāo)準(zhǔn)IHDA。IHDA處理技術(shù)已嵌入ICH6南橋芯片，可直接提供杜比7.1通道

6、輸出。10.2聲卡基本工作原理，揚(yáng)聲器：易建勛，第10章，聲卡故障排除，第11、18、10.2頁聲卡基本工作原理，揚(yáng)聲器：易建勛，第10章，聲卡故障排除，第12、18頁，編解碼器芯片性能參數(shù)(1)數(shù)模轉(zhuǎn)換器信噪比：目前流行的編解碼器芯片約為95dB。(2)混頻器信噪比：混頻器信噪比類似于數(shù)模轉(zhuǎn)換器信噪比。(3)數(shù)模轉(zhuǎn)換器通道數(shù)：目前，編解碼芯片可以支持四通道數(shù)模轉(zhuǎn)換。(4)模數(shù)轉(zhuǎn)換器通道號(hào)：主要負(fù)責(zé)錄音，一般為兩個(gè)通道。(5)采樣數(shù)量和采樣頻率：編解碼芯片可以支持48千赫的采樣率、18位立體聲模數(shù)轉(zhuǎn)換和18位立體聲數(shù)模轉(zhuǎn)換。采樣位數(shù)越高，處理聲音數(shù)據(jù)的能力越強(qiáng)；采樣頻率越大，聲音信號(hào)的分辨率越

7、高，聲音轉(zhuǎn)換的失真越小。(6)A/D和D/A頻率響應(yīng)范圍：大多數(shù)編解碼器芯片都在20hz和20Hz的頻率響應(yīng)范圍內(nèi)，這是人耳可以聽到的最大范圍。10.2聲卡基本工作原理，揚(yáng)聲器：易建勛，第10章，聲卡故障排除，共13、18頁，音箱技術(shù)參數(shù)(1)頻率范圍：從最低有效聲音頻率到最高有效聲音頻率的范圍。普通人的聽力范圍為25赫茲20千赫茲，因此要求揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)范圍至少為45赫茲20千赫茲。(2)頻率響應(yīng)：音箱的聲壓隨頻率變化而增大或減小，越小越好。(3)額定輸出功率：揚(yáng)聲器長(zhǎng)時(shí)間安全工作時(shí)的最大輸出功率值。(4)諧波失真：音箱在工作過程中產(chǎn)生共振現(xiàn)象，越小越好。(5)靈敏度：指標(biāo)越高，揚(yáng)聲器性能

8、越好，普通揚(yáng)聲器為7080分貝。(6)信噪比：該值越高，揚(yáng)聲器的音質(zhì)越好。10.4揚(yáng)聲器，揚(yáng)聲器：易建勛，第10章聲卡故障排除，第14、18頁，揚(yáng)聲器接線，10.4揚(yáng)聲器：易建勛，第10章聲卡故障排除，第15、18、10.5頁聲卡故障案例分析，揚(yáng)聲器：易建勛，第10章聲卡故障排除，第16、18頁，故障：一個(gè)裝配了即插即用聲卡的微型計(jì)算機(jī)可以在Windows下正常播放WAV和MIDI文件以及VCD。然而，當(dāng)運(yùn)行一些視窗游戲時(shí)，聲音是斷斷續(xù)續(xù)的和回響的，動(dòng)畫也明顯停止。10.5聲卡故障案例分析，揚(yáng)聲器：易建勛，第10章聲卡故障維護(hù)，共17、18頁，案例10.2:電磁干擾導(dǎo)致?lián)P聲器聲音異常。故障現(xiàn)象：微機(jī)組裝后，復(fù)印后一切正常。當(dāng)用戶在辦公室安裝時(shí)，出現(xiàn)了故障。揚(yáng)聲器打開后不久就發(fā)出聲音，大約過了十秒鐘才停止。過了一會(huì)兒，噪音又響起來了。它每分鐘都會(huì)響大約十秒鐘。令人難以置信的是，主要器官關(guān)閉后噪音依然存在。10.5聲卡故障案例分析，揚(yáng)聲器：易建勛，第10章，聲