神马文学网声卡的基本结构河工作原理
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/28 15:31:20
9.1.1 一、声卡的基本结构
声卡由各种电子器件和连接器组成。电子器件用来完成各种特定的功能。连接器一般有插座和园形插孔两种，用来连接输入输出信号。如图9-1所示。
1．声音控制芯片
声音控制芯片是把从输入设备中获取声音模拟信号，通过模数转换器，将声波信号转换成一串数字信号，采样存储到电脑中。重放时，这些数字信号送到一个数模转换器还原为模拟波形，放大后送到扬声器发声。
2．数字信号处理器(DSP)
DSP芯片通过编程实现各种功能。它可以处理有关声音的命令、执行压缩和解压缩程序、增加特殊声效和传真MODEM等。大大减轻了CPU的负担，加速了多媒体软件的执行。但是，低档声卡一般没有安装DSP，高档声卡才配有DSP芯片。
3．FM合成芯片
低档声卡一般采用FM合成声音，以降低成本。FM合成芯片的作用就是用来产生合成声音。
4．波形合成表(ROM)
在波表ROM中存放有实际乐音的声音样本，供播放MIDI使用。一般的中高档声卡都采用波表方式，可以获得十分逼真的使用效果。
5．波表合成器芯片
该芯片的功能是按照MIDI命令，读取波表ROM中的样本声音合成并转换成实际的乐音。低档声卡没有这个芯片。
6．跳线
跳线是用来设置声卡的硬件设备，包括CD-ROM的I／O地址、声卡的I／O地址的设置。声卡上游戏端口的设置(开或关)、声卡的IRQ(中断请求号)和DMA通道的设置，不能与系统上其他设备的设置相冲突，否则，声卡无法工作甚至使整个计算机死机。
1）I／O口地址
PC机所连接的外设都拥有一个输入／输出地址，即I／O地址。每个设备必须使用唯一的I／O地址，声卡在出厂时通常设有缺省的I／O地址，其地址范围为220H～260H。
2）IRQ(中断请求)号
每个外部设备都有唯一的一个中断号。声卡Sound Blaster缺省IRQ号为7，而Sound Blaster PRO的缺省IRQ号为5。
3）DMA通道
声卡录制或播放数字音频时，将使用DMA通道，在其本身与RAM之间传送音频数据，而无需CPU干预，以提高数据传输率和CPU的利用率。16位声卡有两个DMA通道，一个用于8位音频数据传输，另一个则用于16位音频数据传输。
4）游戏杆端口
声卡上有一个游戏杆连接器。若一个游戏杆已经连在机器上，则应使声卡上的游戏杆跳接器处于未选用状态。否则，2个游戏杆互相冲突。
9.1.2 声卡的接口
1）线路输入(Line In)插孔
2）麦克风(MIC)输入插孔
3）线路输出(Line Out、Audio Out、Speaker)插孔
4）D形连接器
5）CD-ROM接口
6）CD-ROM音频信号电缆的连接口
9.1.3 声卡的基本工作原理
声卡从话筒中获取声音模拟信号，通过模数转换器(ADC)，将声波振幅信号采样转换成一串数字信号，存储到计算机中。重放时，这些数字信号送到数模转换器(DAC)，以同样的采样速度还原为模拟波形，放大后送到扬声器发声，这一技术称为脉冲编码调制技术(PCM)。
声卡的主要作用如下：
(1)它可录制数字声音文件。通过声卡及相应的驱动程序的控制，采集来自话筒、收录机等音源的信号，压缩后被存放在计算机系统的内存或硬盘中；
(2)将硬盘或激光盘压缩的数字化声音文件还原成高质量的声音信号，放大后通过扬声器放出；
(3)对数字化的声音文件进行加工，以达到某一特定的音频效果；
(4)控制音源的音量，对各种音源进行组合，实现混响器的功能；
(5)利用语言合成技术，通过声卡朗读文本信息。如读英语单词和句子，奏音乐等；
(6)具有初步的音频识别功能，让操作者用口令指挥计算机工作；
(7)提供MIDI功能，使计算机可以控制多台具有MIDI接口的电子乐器。另外，在驱动程序的作用下，声卡可以将MIDI格式存放的文件输出到相应的电子乐器中，发出相应的声音。使电子乐器受声卡的指挥。
声卡由各种电子器件和连接器组成。电子器件用来完成各种特定的功能。连接器一般有插座和园形插孔两种，用来连接输入输出信号。如图9-1所示。
1．声音控制芯片
声音控制芯片是把从输入设备中获取声音模拟信号，通过模数转换器，将声波信号转换成一串数字信号，采样存储到电脑中。重放时，这些数字信号送到一个数模转换器还原为模拟波形，放大后送到扬声器发声。
2．数字信号处理器(DSP)
DSP芯片通过编程实现各种功能。它可以处理有关声音的命令、执行压缩和解压缩程序、增加特殊声效和传真MODEM等。大大减轻了CPU的负担，加速了多媒体软件的执行。但是，低档声卡一般没有安装DSP，高档声卡才配有DSP芯片。
3．FM合成芯片
低档声卡一般采用FM合成声音，以降低成本。FM合成芯片的作用就是用来产生合成声音。
4．波形合成表(ROM)
在波表ROM中存放有实际乐音的声音样本，供播放MIDI使用。一般的中高档声卡都采用波表方式，可以获得十分逼真的使用效果。
5．波表合成器芯片
该芯片的功能是按照MIDI命令，读取波表ROM中的样本声音合成并转换成实际的乐音。低档声卡没有这个芯片。
6．跳线
跳线是用来设置声卡的硬件设备，包括CD-ROM的I／O地址、声卡的I／O地址的设置。声卡上游戏端口的设置(开或关)、声卡的IRQ(中断请求号)和DMA通道的设置，不能与系统上其他设备的设置相冲突，否则，声卡无法工作甚至使整个计算机死机。
1）I／O口地址
PC机所连接的外设都拥有一个输入／输出地址，即I／O地址。每个设备必须使用唯一的I／O地址，声卡在出厂时通常设有缺省的I／O地址，其地址范围为220H～260H。
2）IRQ(中断请求)号
每个外部设备都有唯一的一个中断号。声卡Sound Blaster缺省IRQ号为7，而Sound Blaster PRO的缺省IRQ号为5。
3）DMA通道
声卡录制或播放数字音频时，将使用DMA通道，在其本身与RAM之间传送音频数据，而无需CPU干预，以提高数据传输率和CPU的利用率。16位声卡有两个DMA通道，一个用于8位音频数据传输，另一个则用于16位音频数据传输。
4）游戏杆端口
声卡上有一个游戏杆连接器。若一个游戏杆已经连在机器上，则应使声卡上的游戏杆跳接器处于未选用状态。否则，2个游戏杆互相冲突。
9.1.2 声卡的接口
1）线路输入(Line In)插孔
2）麦克风(MIC)输入插孔
3）线路输出(Line Out、Audio Out、Speaker)插孔
4）D形连接器
5）CD-ROM接口
6）CD-ROM音频信号电缆的连接口
9.1.3 声卡的基本工作原理
声卡从话筒中获取声音模拟信号，通过模数转换器(ADC)，将声波振幅信号采样转换成一串数字信号，存储到计算机中。重放时，这些数字信号送到数模转换器(DAC)，以同样的采样速度还原为模拟波形，放大后送到扬声器发声，这一技术称为脉冲编码调制技术(PCM)。
声卡的主要作用如下：
(1)它可录制数字声音文件。通过声卡及相应的驱动程序的控制，采集来自话筒、收录机等音源的信号，压缩后被存放在计算机系统的内存或硬盘中；
(2)将硬盘或激光盘压缩的数字化声音文件还原成高质量的声音信号，放大后通过扬声器放出；
(3)对数字化的声音文件进行加工，以达到某一特定的音频效果；
(4)控制音源的音量，对各种音源进行组合，实现混响器的功能；
(5)利用语言合成技术，通过声卡朗读文本信息。如读英语单词和句子，奏音乐等；
(6)具有初步的音频识别功能，让操作者用口令指挥计算机工作；
(7)提供MIDI功能，使计算机可以控制多台具有MIDI接口的电子乐器。另外，在驱动程序的作用下，声卡可以将MIDI格式存放的文件输出到相应的电子乐器中，发出相应的声音。使电子乐器受声卡的指挥。