項目1-任務6聲音系統(tǒng).ppt

學習性工作任務6聲音系統(tǒng),【任務目標】 通過學習，要求掌握聲卡和音箱的基本構成、性能指標及選購，了解聲卡和音箱的類型。,什么是聲卡？,聲卡（Sound Card）也稱音頻卡，是多媒體電腦的主要部件之一，它包含記錄和播放聲音所需的硬件。,聲卡的主要功能,錄制話音(聲音)和音樂，能選擇以單聲道或雙聲道錄音，并且能控制采樣速率。 數模轉換，用來把數字化的聲音信號轉換成模擬信號。 模數轉換，用來把模擬聲音信號轉換成數字信號。 音樂數字接口(MIDI)，能使用MIDI樂器。 聲音混合功能，允許控制聲源和音頻信號的大小。,7.1 聲 卡,7.1.1 聲卡的結構,聲卡基本結構,聲卡基本結構,7.1.1 聲卡的結構,數字信號處理芯片DSP 音頻解碼芯片CODEC 波表音色庫 功率放大芯片 三端穩(wěn)壓塊 多功能擴展插座AUD-EXT CD-SPDIF插座,7.1.1 聲卡的結構,內置1394插座 輔助音頻輸入插座AUX-IN CD音頻輸入插座CD-IN 電話自動應答插座TAD 中置/重低音輸出或數字化音箱輸出 插孔 線性輸入插孔Line In,麥克風輸入插孔MIC In 前置音箱線性輸出插孔Line Out 1(Front) 后置音箱線性輸出插孔LineOut 2(Rear) 數字化樂器插孔MIDI,聲卡基本結構,1、電話自動應答設備接口（TAD，Telephone Answering Device） 它與MODEM卡上的相應端口相連接，配合軟件可使電腦具備電話自動應答功能。,聲卡基本結構,2、模擬CD音頻輸入接口（CD IN） 是一個3針或4針的小插座，作用是將來自光驅的模擬音頻信號接入聲卡，并直接由聲卡的輸出端放出。 模擬音頻線在聲卡端的接頭一般有兩種排列方式，應選用與該接口匹配的才能確保CD音頻的正常接入。,聲卡基本結構,3、數字輸出接口 該接口為黃色，用于輸出數字音頻信號。配合聲卡上的AC-3解碼功能，就可輸出數字音效，令觀賞DVD等影片時更加逼真。,聲卡基本結構,4、線性輸入插孔(LINE IN) 該接口為藍色，作用是將來自收音機、隨身聽、或電視機等任何外部音頻設備的聲音信號輸入電腦?？捎糜阡浿齐娨暪?jié)目伴音、將磁帶轉成MP3等。,聲卡基本結構,5、話筒輸入插孔(MIC IN) 該接口為紅色，可接連適合電腦使用的話筒作為聲音輸入設備。用于錄音、娛樂及語音識別等?？捎脕泶蚓W絡電話、語音聊天和唱卡拉OK等。,聲卡基本結構,6、線性輸出插孔(LINE OUT) 該接口為綠色，它負責將聲卡處理好的聲音信號輸出到有源音箱、耳機或其他音頻放大設備（如功放）。 這是第一個輸出孔，用于連接前端音箱，相當于普通2.1聲卡的揚聲器輸出插孔(SPEAKER)。,聲卡基本結構,7、后置輸出插孔(SPDIF OUT) 該接口為黑色，用于連接后端音箱。四聲道以上的聲卡都會有兩個線形輸出插孔，這是第二個線形輸出插孔。,聲卡基本結構,8、游戲/MIDI插口 用于連接游戲桿、手柄、方向盤等外接游戲控制器，也可連接外部MIDI樂器（如MIDI鍵盤、電子琴等），配以專用軟件可將電腦作為桌面音樂制作系統(tǒng)使用。,聲卡基本結構,9、數字CD音頻輸入接口(CD SPDIF) 作用是接收來自光驅的數字音頻信號，最大限度地減少聲音失真。光驅的Digital Out接口與聲卡上的CD SPDIF輸入端連接，可以得到比模擬CD音頻要更純凈的音質。,聲卡基本結構,10、輔助音頻輸入口(AUX IN) 負責把來自電視卡、DVD解壓卡、MPEG編/解碼卡等設備的聲音信號輸入聲卡。這樣就可使各種設備輸出的聲音信號都通過聲卡送至音箱，避免了反復插拔信號線。,聲卡基本結構,11、聲音處理芯片 是整塊聲卡的核心部分，相當于聲卡的大腦。包括WAVE波形的采樣與合成、MIDI音樂的合成以及混音器、效果器的功能都在此芯片內部實現(xiàn)。 上面標有商標、型號、生產日期、編號、生產廠商等重要信息,聲卡基本結構,12、擴展功能插針 通過數據線接出，主要用于擴展卡上的輸入輸出接口，適合一些比較專業(yè)的設備。,聲卡基本結構,13、功放芯片 對聲音處理芯片處理的信號進行放大，以推動喇叭發(fā)出聲音。 14、總線接口 常見的有ISA、PCI兩種。 15、跳線,聲卡基本結構,聲卡的外接口圖例,7.1.2 聲卡的相關術語及技術,1總線方式 2采樣技術 (1) 采樣的精度 (2) 采樣頻率 3聲道數 (1) 單聲道 (2) 立體聲 (3) 準立體聲 (4)四聲道環(huán)繞 (5) 5.1聲道,基本術語,采樣 采樣位數：是指每個采樣點所代表的音頻信號的幅度值，用二進制數表示，這里的二進制的位數即為采樣位數。 采樣頻率：是指錄音設備在一秒鐘內對聲音信號的采樣次數。 兩者的關系：一個在時間方向、一個在幅度方向代表采樣精度。,基本術語,聲道數 單聲道：聲音來自兩個音箱的中間。 立體聲：聲音來自兩個獨立的聲道。 準立體聲：錄音時是單聲道、在回放時有時是立體聲有時是單聲道。 四聲道環(huán)繞：有前左、前右、后左、后右；4.1：增加一個低音音箱。 5.1聲道：在4.1的基礎上增加了一個中置單元負責傳送低于80Hz的聲音信號。,7.1.2 聲卡的相關術語及技術,4是否支持MIDI (1) 合成技術 (2) 復音數 所謂“硬件支持復音”是指其所有的復音數都由聲卡芯片所生成，而“軟件支持復音”則是在“硬件復音”的基礎上以軟件合成的方法，加大復音數，但這是需要CPU來帶動的。眼下主流聲卡所支持的最大硬件復音為64，而軟件復音則可高達1024。 5A3D 6數模轉換器 7半雙工和全雙工,7.1.2 聲卡的相關術語及技術,8信噪比 9總諧波失真 10頻率響應 11兼容性 12復音數和音色數,數模/模數轉換器,數模轉換器(DAC，Digital Analog Convertor)是為了解決一般的音響和電視機都只適用于模擬信號，計算機中處理的是數字信號而采用的方法。 聲卡讀出數字式的信號后，通過DAC轉換成一般音響放大器能接受的模擬信號，再由它來帶動音箱發(fā)出發(fā)出聲音。 相反的處理過程，可以通過模數轉換器(ADC，Analog Digital Convertor)來完成。,全雙工與半雙工,所謂全雙工是指錄音和放音這兩樣工作可以同時進行。 反之，半雙工在一個時間內就只能做一樣事情。,信噪比,信噪比(SNR，Signal to Noise Ratio)是一個診斷聲卡抑制噪聲能力的重要指標。通常有用信號和噪聲信號功率的比值就是SNR，單位是分貝。SNR值越大則聲卡的濾波效果越好。 按微軟在PC98中的規(guī)定，至少要大于80分貝才行。 從AC97開始聲卡上的ADC、DAC必須和混音工作及數字音效芯片分離。,編碼和解碼,在數字音頻技術中，用數字大小來代替表示聲音強弱高低的模擬電壓，并按要求對音頻數據進行壓縮的過程叫作編碼；在重放時，要將壓縮的數據還原，稱之為解碼。 實現(xiàn)數字音頻輸出有兩種方式：一種是音頻采集、語音編碼、壓縮、重放方式，簡稱為錄音/重放；另一種是基于聲音合成技術的重放方式。,數字音頻采集,把模擬的音頻信號轉換稱數字信號，并存放在存儲器中的過程稱為數字音頻采集。 由于數字表示的聲音是斷續(xù)的，把模擬量轉換成數字量時，每隔一個時間間隔在模擬聲音波形上取一個幅度值，稱之為抽樣，其時間間隔稱之為抽樣周期。,FM合成,FM合成技術是早期的電子合成樂器采用的合成方式，后來由YAMAHA公司將其應用到聲卡中，這種發(fā)音方式使得聲音聽起來比較干凈、清脆。,波表合成,它通過對樂器聲音進行取樣，并將之保存下來，重播時靠聲卡上的微處理器或經過CPU處理發(fā)聲。 根據取樣文件所放位置和由專用微處理器或CPU處理的部同，波表合成又常分為軟波表合成和硬波表合成。,MIDI規(guī)格,電子樂器數字化接口，是一組由MIDI生產商協(xié)會制訂給所有MIDI儀器制造商的音色及打擊樂器排列表。 它包括128個標準音色和81個打擊樂器排列。,脈沖碼調制PCM,PCM(Pulse Code Modulation)是最早將波表合成理論應用到實際中來的技術。 它對聲音作周期性的取樣，并對每個樣本給予調整，轉換為雙位的數字編碼，因為整個取樣波呈脈波周期狀，所以被命名為，脈沖碼調制。,數字信號處理,數字信號處理 (DSP ，Digital Signal Processing)是指聲卡中專門處理音效的芯片，又被稱為效果器。,7.1.3 聲卡的類型,按照聲卡的接口類型，可以把聲卡分為ISA、PCI、CNR接口的聲卡。在586以前時代中廣泛采用ISA接口的聲卡，由于ISA的傳輸帶寬較低，而且它會大量占用CPU資源，現(xiàn)在市面上ISA聲卡已比較少見了。PCI接口的聲卡可以通過PCI總線音源儲存在內存中，因此占用的CPU資源較少，目前大部分的聲卡都采用PCI接口。按照聲卡的組成結構，可分為普通聲卡和主板集成的聲卡。,7.1.3 聲卡的類型,按照聲卡取樣分辨率的位數不同，可分為8位聲卡、準16位聲仁、真16位聲卡和32位聲卡等。按照聲卡功能的不同，可分為單聲道聲卡、真立體聲聲卡和準立體聲聲卡等。,7.1.4 聲卡的主流產品及選購,1主流聲卡芯片 (1)Creative聲卡芯片系列 ESl370/1371 EMUl0KI Aureal(Vortex/Vortex2) YAMAHA芯片系列 YMF-724 YMF-744 其他聲卡芯片,2內置聲卡 創(chuàng)新CT5880芯片 CMl8738和ESl373芯片 AC97 3聲卡的選購 普通用戶 游戲用戶 音樂發(fā)燒友/電腦音樂制作者 低端DVD用戶,常見聲卡介紹,創(chuàng)新（CREATIVE）,帝盟（DIAMOND）,麗臺（LEADTEK）,傲銳（AUREAL）,啟亨,創(chuàng)新（CREATIVE）,創(chuàng)新（CREATIVE）聲卡,創(chuàng)新（CREATIVE）,創(chuàng)新（CREATIVE）聲卡,帝盟（DIAMOND）,帝盟（DIAMOND）聲卡,帝盟（DIAMOND）,帝盟（DIAMOND）聲卡,麗臺（LEADTEK）,麗臺（LEADTEK）聲卡,麗臺（LEADTEK）,麗臺（LEADTEK）聲卡,傲銳（AUREAL）,傲銳（AUREAL）聲卡,啟亨,啟亨聲卡,音箱,只有一個好的聲卡還不夠達到播放優(yōu)美音樂的效果，必須有與之相對應的音箱，才能真正達到視聽享受的目的。 音箱又稱揚聲器系統(tǒng)，已經成為目前多媒體電腦的標準配置之一。,7.2.1 音箱的分類 常見的電腦音箱主要分為敞開式、封閉式和倒相式3類。第1種敞開式音箱已經淘汰，市面上已很少見到；而第2種封閉式音箱市面上還能常見，如一些低音炮和一些作為環(huán)繞聲用的小音箱等：至于第3種倒相式音箱則是市場上電腦音箱的主流，十有七八的電腦音箱采用的就是這種結構。,音箱的技術指標,音箱的作用就是將電信號轉換成聲音信號，并將聲音信號釋放出來，因而對于聲音還原質量的好壞是衡量音箱品質的最重要標準，也就是保真性。還原品質高的音箱通常被稱為高保真音箱。 衡量音箱的好壞，還有以下幾個方面的性能參數：,音箱的技術指標,1防磁 2頻率響應 3信噪比 4諧波失真 等,音效及磁屏蔽技術,目前音箱在3D音效上廣泛采用SRS，APX，Q-SOUND等技術，能使人感覺到明顯的三維效果。 磁屏蔽是指音箱采用加放磁罩的方法來避免磁力線外漏，達到屏蔽的目的。,信噪比,這項性能和聲卡的信噪比一樣，信噪比的大小，決定音箱的發(fā)音清晰度，一般應選信噪比不低于80dB的音箱或信噪比不低于70dB的低音炮。,失真度,失真度主要分為諧波失真、互調失真和瞬態(tài)失真，它直接影響音質音色的還原程度，是一項非常重要的技術指標，常以百分數的形式來表示，其數值越小則失真度就越小。 一般來說，普通多媒體音箱的失真度以小于0.5%為宜，低音炮的失真度小于5%基本上就可以了。,功率,國際上規(guī)定音箱功率有兩種：額定功率和峰值功率。 額定功率是指在額定頻率范圍內給揚聲器一個規(guī)定了波形持續(xù)模擬信號，在有一定間隔并重復一定次數后，揚聲器不發(fā)生任何損壞的最大電功率。 峰值功率是指揚聲器短時間所能承受的最大功率，一般是額定功率的2-4倍。,音箱喇叭,音箱內部的喇叭材料很重要，它直接影響音箱的音質。 音箱的高音部分以球頂為主，分為鈦膜球頂和軟球頂。 音箱的低音部分是決定音箱音質好壞的關鍵，常用紙盆、羊毛編織盆和聚丙烯膜等材料。,音箱板材,音箱的板材主要有木制或塑料材質的。 塑料音箱的成本較低，但可承受的額定功率也相對較小，無法克服聲諧振，不宜購買。 木制音箱比塑料音箱有更好的抗諧振性能，揚聲器可承受的功率更大。,7.2.3 音箱的選購,1購買漫步者音箱 (1) 音箱型號的奧妙 先介紹音箱的型號，一般有R800TCl40、R1000TCl60、R1000TC北美版190、 R1800AT310、R1900TB390、R201T140、R301T170、R301T北美版200、R311T240、 R2.1TC220、R2.1T290、R4.1T350、R501T690其中，R800TCR1900TB均為雙音箱模式，R201TR311T是2.1平板音箱系列， R2.ITC開始則是漫步者的X.1產品。 (2) 防磁 (3) 音質,2音箱選購的方法 (1) 驗看音箱的外形、顏色和尺寸。 (2) 估計音箱的最大輸出功率。 (3)