音频卡是什么

声卡，又称声卡(港台称为音效卡)，是计算机多媒体系统最基本的部件，是实现声波与数字信号相互转换的一种硬件。声卡的基本功能是将麦克风、磁带、CD等原始声音信号进行转换，输出到耳机、扬声器、功放、录音机等音响设备，合成乐器的声音。

声卡，又称声卡(港台称为音效卡)，是计算机多媒体系统最基本的部件，是实现声波与数字信号相互转换的一种硬件。声卡的基本功能是将麦克风、磁带、CD等原始声音信号进行转换，输出到耳机、扬声器、功放、录音机等音响设备，或者通过MIDI制作合成乐器的声音。

发展史

世界上第一张声卡，叫做ADLIB魔法声卡，1984年诞生于英国ADLIB AUDIO公司。可以说ADLIB公司才是真正的“声卡之父”。当然，当时技术还很落后，性能也有很多不足。以这张声卡为例，它本来是单声道的，现在音质似乎绝对不好，但它的诞生无疑开创了计算机音频技术。

真正将声卡带入个人电脑领域的是声霸“声霸卡”，由新加波创新公司董事长沈先生发明。这张声卡当时引起了轰动。有人认为这是一个好的开始，因为PC终于可以“说话”了，可以思考多媒体PC的未来面貌了。但也有人认为这只是一场闹剧(因为当时的声卡根本无法发出真正的声音)。然而10年后，正如前者预测的那样，多媒体PC成为了现在的标准。大家可以用自己的PC听CD，玩音频游戏，通过Iphone等互联网手机通话。几乎所有的事情都和PC音频有关，没有五彩缤纷的多媒体世界。

就在人们对PC音频充满疑惑的时候，第一张“真”声卡出现了，就是著名的声霸16。这张卡之所以叫16，是因为它有一个16位的复音号(指播放MIDI时可以同时模拟声音的乐器数量)。这种声卡可以完美合成音响效果，具有划时代的意义。我们终于可以去掉烦人的PC音箱了。

第二大变化是声霸64 Gold，这是第一款惊艳的声卡。SB 64 Gold，采用EMU8000音频芯片，无论是价格还是性能都让人叹为观止。原厂声卡可以卖那么高的价格。原声卡发出的声音可以这么好听！Emu8000芯片首次支持64位复音数字(32位由硬件实现，其余32位由Creative software生成)，镀金端子，120db动态范围，96db信噪比。相信音质比当时的一些国产CD机要好！一切都是定制的，以获得最高质量的音效。当然，现在看来声卡的缺点是很明显的。第一，ISA总线的使用限制了PC音频系统的播放，只能实现虚拟3D音频技术。而且由于在回放中使用了低带宽的ISA总线，所以在信噪比和保真度上还存在一些问题；另外，必须采用板载的“声音存储器”(用来存储声音库的存储器)，而这些声卡的存储器极其昂贵(其实只是普通的DRAM)，原本只带了4MB。为了获得更好的合成效果，很多专业的MIDI制作人还是会付出更多的声音记忆来存储效果更好的音库。通过这种组合，声霸64 Gold可以回放非常好听的合成音乐，曾经让很多电脑MIDI爱好者兴奋不已。

在这两个发展阶段，Creative成了大哥。相比其他声卡产品，就像绿叶和红花的关系，带出声霸的伟大。当然，其他声卡中也有几款优秀的产品，比如Ess logic的ESS688F和Topstar的Als007，它们都以非常低的价格提供了与Sound blaster 16类似的性能。那些年安装了很多兼容的声卡。在声卡发展史上，代表作品几乎都是Creative Company的产品，从中可以看出这家公司在这方面的主导作用。Creative在声卡行业的地位和Intel在CPU行业，微软在软件行业是一样的，是行业内的标准。

对3D声音的渴求导致了声卡的第三次大变革。Soundblaster 64 Gold率先支持模拟3D声音，但同时ISA总线带宽太窄，限制了声卡的再开发，所以PCI声卡注定要诞生。第一个PCI声卡是S3的Sonics Vibes，它有一个32位的复音波表发生器，支持微软的Direct Sound和Direct Music加速。它还配有SRS 3D音效和Infinipatch可下载音频库下载标准。同时也带来了与DOS环境(当时相当一部分人使用DOS操作系统)的极大不兼容性，音频播放时的音爆，MIDI播放时的噪音，播放效果相对较差，使得PCI声卡产品成为争议产品。

但是随着另一款划时代的大作Sound blaster Live的推出，之后(之前发布的PCI64、128等声卡都是用Ensoniq开发的芯片在被收购后制作的)，人们对PCI声卡的优越性深信不疑(看价格，你肯定相信是好事)。由于PCI总线结构，声卡与系统的连接带宽更大。ISA声卡无法达到的一些效果，比如使用可下载的音频库，更逼真的3D音效，更好的音质和信噪比，把PC音频推向了另一个高峰。这里要注意的是，PC音频的更新周期没有CPU和显卡快。只是一个循序渐进的过程，真正不够的时候，才会有其改良或替代产品出现和发展。所以，投资一个好的PC音响系统是值得的，至少不会很快被淘汰。

PC音频的进一步发展将主要体现在以下四个方面:(1)从ISA声卡向PCI声卡的过渡；更逼真的回放效果；高品质3D音效；转到USB音频设备。

作文

数字信号处理芯片

数字信号处理芯片可以记录和播放各种信号，也可以执行很多处理任务，如音频压缩和解压缩、改变采样频率、解释MIDI指令或符号、控制和协调直接存储器存取(DMA)。

模数和数模转换器

声音最初是以模拟波形的形式出现的，必须转换成数字形式才能在计算机中使用。为了实现这种转换，声卡包含一个将模拟信号转换成数字信号的A/D转换器，以便数据可以存储在磁盘中。

为了将声音输出信号发送到扬声器或其他设备进行广播，声卡必须使用数模转换器将数字形式表示的声音转换成模拟信号进行广播。

总线接口芯片

总线接口芯片在声卡和系统总线之间传输命令和数据。

音乐合成器

音乐合成器负责将数字音频波形数据或MIDI消息合成为声音。

搅拌器

混音器可以混合来自不同通道的声音信号，如麦克风或线路输入和CD输入。此外，混音器还为用户提供了控制音量的软件。

基本结构

声控芯片

声控芯片通过模数转换器将从输入设备获得声音模拟信号转换成一系列数字信号，并将数字信号采样存储在计算机中。在回放过程中，这些数字信号被发送到数模转换器以恢复为模拟波形，然后被放大并发送到扬声器进行发声。

数字信号处理器

DSP芯片通过编程实现各种功能。它可以处理与声音相关的命令，执行压缩和解压缩程序，添加特殊的音效和传真调制解调器等。大大减轻了CPU负担，加速了多媒体软件的执行。但低档声卡一般不配备DSP，高档声卡配备DSP芯片。

调频合成芯片

低档声卡一般用FM合成声音，降低成本。FM合成芯片的功能是产生合成声音。

波形合成表

在波表的ROM中，存储了实际音乐的声音样本，用于播放MIDI。一般中高档声卡采用波表模式，可以获得非常逼真的使用效果。

波表合成器芯片

芯片的功能是根据MIDI命令读取波表ROM中的样本音，合成后转换成实际的音乐音。低档声卡没有这个芯片。

跳线

跳线用于设置声卡的硬件设备，包括光驱和声卡的I/O地址的设置。声卡上的游戏端口(开或关)、IRQ(中断请求号)、DMA通道的设置不能与系统上其他设备的设置冲突，否则声卡将无法工作，甚至导致整个电脑崩溃。

(1)输入输出端口地址

连接到电脑的外围设备都有一个输入/输出地址。每台设备必须使用唯一的I/O地址，声卡出厂时通常有默认的I/O地址，地址范围为220 h ~ 260 h。

(2)中断请求

每个外部设备都有一个唯一的中断号。声卡声霸的默认IRQ号是7，声霸PRO的默认IRQ号是5。

(3)直接存储器存取通道

在录制或播放数字音频时，声卡会在没有CPU干预的情况下，利用DMA通道在自身和RAM之间传输音频数据，从而提高数据传输速率和CPU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，另一个用于16位音频数据传输。

(4)操纵杆端口

声卡上有一个操纵杆连接器。如果操纵杆已连接到机器，声卡上的操纵杆跳线应保持未选中状态。否则，两个操纵杆相互冲突。

操作原理

声卡从麦克风获取声音模拟信号，通过模数转换器(ADC)将声音幅度信号转换成一系列数字信号，并存储在计算机中。在回放过程中，这些数字信号被发送到数模转换器(DAC)，数模转换器以相同的采样速度恢复成模拟波形，放大后发送到扬声器进行发声。这项技术被称为脉冲编码调制(PCM)。

主要角色

1.数字声音文件。通过声卡和相应驱动器的控制，将来自麦克风、收录机等声源的信号进行采集、压缩并存储在计算机系统的内存或硬盘中。

2.由激光光盘压缩的数字化声音文件被恢复为高质量的声音信号，这些信号被放大，然后通过扬声器发布。

3.数字音频文件被处理以实现特定的音频效果。

4.音量，结合各种音源实现混响器的功能。

5.合成技术，通过声卡读取文字信息。比如读英语单词和句子，放音乐。

6、音频识别功能，让操作员用密码命令电脑工作。

7.电子乐器。另外，在驱动程序的作用下，声卡可以将MIDI格式存储的文件输出到相应的电子乐器上，发出相应的声音。在声卡的指挥下制作电子乐器。

类型

到目前为止，声卡主要分为三种接口类型，即板卡型、集成型和外置型，以满足不同用户的需求，三种类型的产品各有优缺点。

板卡类型

卡牌产品是当今市场的中坚力量，涵盖低、中、高三个档次，价格从几十元到几千元不等。早期的板卡产品大多是ISA接口，由于总线带宽低，功能单一，系统资源过多，已经被淘汰。PCI已经取代ISA接口成为主流。它们具有更好的性能和兼容性，支持即插即用，易于安装和使用。

集成形式

声卡只影响电脑的音质，与PC用户敏感的系统性能无关。因此，大多数用户对声卡的使用感到满意，更愿意将自己的钱投资在能够增强系统性能的部分。虽然板卡产品的兼容性、易用性和性能能够满足市场需求，但为了追求更便宜、更简单，集成声卡出现了。

这种产品集成在主板上，没有PCI接口，成本更低，兼容性更好。能满足广大普通用户的音频需求，自然受到市场青睐。而且集成声卡的技术也在不断进步。PCI声卡的多通道、CPU占用率低的优势也在集成声卡上层出不穷，占据了主导地位，占据了声卡市场的一半以上。

集成声卡大致可以分为软声卡和硬声卡。软声卡只集成了一个音频编解码器(Audio CODEC)芯片进行信号采集和编码，声音部分的数据处理操作由cpu完成，所以CPU的占有率比较高。硬声卡的设计和pci声卡一样，只是主板上集成了两个芯片。