声卡的作用是什么

okptc1edoe · 发表于 2006-4-13

声卡 (Sound Card)也叫音频卡（港台称之为声效卡），是多媒体技术中最基本的组成部分，是实现声波/数字信号相互转换的一种硬件。
1、声卡的基本功能是把来自话筒、磁带、光盘的原始声音信号加以转换，输出到耳机、扬声器、扩音机、录音机等声响设备，或通过音乐设备数字接口(MIDI)使乐器发出美妙的声音。
2、声卡的主要作用：
1）制作数字声音文件。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）播放压缩的数字化声音文件，将其还原成高质量的声音信号，放大后通过扬声器放出。
3）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）控制音量，对各种音源进行组合，实现混响器的功能。
5）多音源合成，通过声卡朗读文本信息。如读英语单词和句子，奏音乐等。
6）音频识别功能，让操作者用口令指挥计算机工作。
7）电子乐器功能。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。

254969084 · 发表于 2017-4-17

一、声卡的作用
在声卡面世之前，计算机除了靠PC喇叭发出简单的声音之外，从某种程度来说，基本就是一个“哑巴”。说起来，也并不是人们不想让电脑发声，而是当时的电脑压根就达不到处理声音所需的计算能力。随着电脑性能的不断提高，使用声卡让电脑发声就是一件水到渠成的事了。从新加坡创新公司80年代末发明声卡至今，声卡已得到了广泛的应用，计算机游戏、多媒体教育软件、语音识别，人机对话、网上电话、电视会议、CD唱片和VCD节目等，哪一样都离不开声卡，现在，声卡已成为所有家用多媒体电脑和大部分商用电脑的必配设备。
二、声卡的工作原理
声卡的工作原理其实很简单，我们知道，麦克风和喇叭所用的都是模拟信号，而电脑所能处理的都是数字信号，两者不能混用，声卡的作用就是实现两者的转换。从结构上分，声卡可分为模数转换电路和数模转换电路两部分,模数转换电路负责将麦克风等声音输入设备采到的模拟声音信号转换为电脑能处理的数字信号；而数模转换电路负责将电脑使用的数字声音信号转换为喇叭等设备能使用的模拟信号，就这么简单。

三、声卡的插孔连接
现在我们来认识一下声卡后面的插孔和声卡上的一些针座。声卡后面一般有以下几个插孔：

(1) 扬声器输出插孔
用于连接耳机或音箱。有些老一点的声卡有两个声音输出口，一个Speaking ，只接耳机和无源音箱；另一个叫Line Out，用于连接有源音箱或音频功率放大器。新声卡已合二为一了。
(2) 麦克风输入插孔
用于连接麦克风，通过它可以录制外界的声音。
(3) 线路输入插孔
用于连接录音机、立体声收音机等的外部音源，可进行声音的录制。
(4) 游戏柄接口/乐器数字接口插座
用于连接游戏杆和MIDI乐器。
除了上面这些接口，声卡上还有一个叫音源线连接器的针座，它是一个4针的连接器，利用随CD-ROM附送的音频线，可与光驱后面的音频口连接，这样播放CD时的声音就可通过声卡发出。
四、真立体声、准立体声和单声道的区别
现在市场上的声卡有单声道声卡、准立体声声卡和真立体声声卡三种，单声道声卡是指录制和回放时都是单声道的声卡；准立体声声卡是指录制是单声道的，回放时有时是单声道，有时是立体声的声卡；而真立体声声卡是指录制和回放都是立体声的声卡。

五、录制和回放声音
通过声卡录制声音是一件很简单的事，首先，把麦克风接到声卡的麦克风接口上，然后打开Win98或Win95附件中的录音机应用程序，用鼠标单击红色的录音按钮，这时我们就可以对着麦克风说出我们想要录的内容，录音完毕后再用鼠标单击停止按钮，电脑中就会形成一个以wav作扩展名的声音文件，整个录音过程就此结束。此时，单击一下“回放”按钮，即可播放刚录的声音文件。

六、采样率和位数
衡量一个声音文件音质好坏的主要指标是采样率和采样位，采样率是指声卡在单位时间内对声音数据采样的多少。采样率越高，即表示对原始声音的模拟越好，音质就越好。目前声卡常用的采样率有11.025K赫兹、22.05K赫兹、44.1K赫兹，一般简称为11K、22K和44K，11K的采样率是指在1秒钟内采样11025次数据，由此合成的声音相当于电话音质；22K的采样率相当于广播音质；44K的采样率相当于CD音质。当然，采样率越高，声音文件占用的存储空间就越大。
采样位是指描述每次采样所用的数据位数，我们平时所说的16位声卡，32位声卡即是就采样位而说的。譬如，我们用44K采样率，每个采样用16位数据，即2个字节来表示，采样1秒钟的数据量为44.1x1秒x2=88.2K字节，照此计算，10秒钟的声音就达882K，可见，处理声音所需的数据量之大。现在，多数声卡都能达到44K的采样率和32位的采样位。

七、音序器和MIDI文件
音序器是MIDI乐器演奏数据的记录仪。音序器有硬件和软件两种形式。硬件音序器是一台固化的音乐电脑，适合不懂电脑的职业音乐家使用。软件音序器是一种在PC上使用的附助作曲软件，适合有一定电脑知识的专业或业余作曲者使用。音序器记录的是演奏家用MIDI乐器实时演奏时的键位、通道、力度、滑音轮、音色和控制信号等信息，以这些信息控制MIDI乐器和设备实时把乐曲重新演奏出来，而由此形成的文件又叫MIDI文件，一般以.mid 结尾。
八、A3D技术
A3D全称Aureal A3D技术，它只需通过一对普通音箱或立体声耳机，就可给聆听者带来逼真的三维立体音频体验，它有2个突出特性，即A3D环绕和A3D交互，前者是只用两个音箱就可对3D环境中声源作准确定位，后者是使听觉具有视觉一样的真实效果，即可将环绕在听者周围的声音完全还原出来，以产生极强的逼真感。
九、ISA声卡与PCI声卡
ISA与PCI声卡所采用的总线接口不同，ISA的总线最高传输率为8.33MB/s，其低带宽不利于声卡在多媒体应用中发挥更多功能，而PCI总线为143 MB/s，具有充足的带宽，既解决了数据传输的瓶颈，亦降低了系统资源的消耗。PCI的重放音源的效果比ISA逼真和强劲。此外，PCI声卡还能提供比ISA声卡更棒的特性，如多个音频流的合成以及3D环绕音响处理等。
十、SRS 3D立体声仿真
市场上有一种带SRS 3D功能的声卡，这种声卡通过普通双声道音箱也能产生3D的效果。SRS又叫声音恢复系统，其最大特点是：只需两只音箱就能从任何音源恢复出近似于5声道的环绕效果。

十一、软波表的概念
所谓软波表，就是用软件代替声卡上的波表合成器，跟用软件解压代替硬件解压的原理一样。软波表通过CPU的实时运算来回放MIDI音效，它对CPU的要求是较高的，CPU的性能越好，那么声音的音质恢复也就越好。软波表的特点是高品质的音色、低廉的价格和灵活的软件设置及升级优势。
十二、选购指南
现在市场上的声卡大致可分为两大类，即新加坡创新公司的Sound Blaster系列声卡和其它公司的声卡。如果您对声音质量的要求比较高，最好直接购买创新公司的原装声卡。这种声卡一般很贵，但对要用声卡录音的朋友来说，千万不要去省这点钱，因为普通声卡的录音音质一般比不上创新公司的原装声卡。
当然，如果您对录音没有特别的要求，那么使用一块廉价的普通声卡也不失为一个好选择，现在，一般兼容声卡的价格都已跌进百元以内，而创新公司的原装声卡一般要几百元。

播放数字音乐：
这是声卡最基本的功能，这得益于数字音乐的存储方式的改进。从原始的wav到流行的mp3，在到新兴的wma等音频格式，使得数字音乐被广大用户接受。边工作边听音乐成了大多数电脑玩家的习惯。最初的声卡仅仅能够播放一点简单的提示音，到后来的8bit声卡、16bit声卡，电脑也越来越适合播放音乐了。而目前最高档的声卡更是将声卡支持的最大采样速率推向192kHz，而采用大小也高达24bit。因此我们能够在电脑上欣赏MP3/CD甚至DVD Audio。
录音：
这也是声卡最基本的功能之一，采集来自麦克风的信号。目前大部分民用声卡都可以采集48khz/16bit的信号，虽然很多普通用户不太在意声卡的录音功能，但不得不说的是，这是一个能够带来很多乐趣的功能。有了她，可以在电脑上卡拉ok，自娱自乐，不亦乐乎。如果声卡的录音素质还不错，只需要一支好一点的麦克风，自做个人演唱专辑CD不是难事。配合语音输入软件，还可以作为语音输入法使用。目前高档声卡更是支持96kHz/24bit的录音，实际录音效果也达到了很高的水准，这样为组建家庭录音室的硬件环境的提供了更好的保障。未来的电脑很有可能实现语音化控制，这也将和声卡息息相关。
语音通讯：
当声卡有了输出和输入信号的能力时，声卡就成了语音通讯的重要组成部分。如果声卡可以同时输出和输入信号，这块声卡就支持双全工的工作模式，非常适合在网络上进行语音通讯。网络上语音通讯的成本低得不可想象，比传统的电话要便宜太多，如果要经常进行跨地区联系，用PC to PC的语音通讯是一个非常省钱的办法，得益于现在网络状况的改善，通讯质量也有很大的提高，不会比传统电话差，只有更好。这也将是未来通讯的发展方向之一。在某些声卡上，甚至出现了“为Netmeeting优化”的卖点。用于语音通讯的声卡需要支持全双工，即播放和录音可以同时进行。
实时的效果器：
当电脑游戏越来越3D化的时候，用户不但要求画面够3D，也要求声音也能够尽量模拟真实环境。其中有厂家提出了3D音效的方案，其中最著名的是Aureal的A3D、Microsoft DirectSound和Creative EAX。这些方案的提出，要求声卡有非常强大的运算能力以模拟真实的音效。3D游戏迷也因此做到耳听八方。这些方案的提出完善了声卡的功能，声卡的娱乐性得到非常大的充实。这些功能的实现和声卡处理信号的能力有关，不但是游戏中需要这些音效，在音乐欣赏的时候也同样需要，著名的Winamp播放器就有着很多DirectSound的实时效果器，在听音乐的时候，我们可以加入回音、混响甚至胆机的效果，这些效果的实现也需要声卡加速来支持。当然，这些效果的实现不一定需要声卡，可以通过软件模拟，但硬件加速不会牺牲性能。

声卡实际上就是使用一个专门的声音解码器。而不在需要CPU耗费资源来解码。现在一般声卡都是集成的了。用的比较多的都是AC97。普通使用的声卡很便宜的。但也有好声卡，咱用不起，也用不着。

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