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标题: 第六讲、声卡术语解释 [打印本页]

作者: 暗杀炎之使 时间: 2014-7-25 23:21
标题: 第六讲、声卡术语解释

　　六、声卡术语解释

　　dsp：即digital signal processing （数字信号处理）.dsp技术在音调控制、失真效果器、wah-wah踏板等模拟电子领域有广泛de应用.同时，dsp在模拟均衡和混响等多种效果上也能大显身手 .通过电脑cpu或专门dedsp芯片都可以进行dsp 动作，不同de是，专门dedsp芯片处理要比电脑cpu处理更优化，速度更快 .

　　采样：把模拟音频转成数字音频de过程，就称作采样，所用到de主要设备便是模拟/数字转换器（analog to digital converter，即adc，与之对应de是数/模转换器，即dac）.采样de过程实际上是将通常de模拟音频信号de电信号转换成二进制码0和1，这些0和1便构成了数字音频文件.采样de频率越大则音质越有保证.由于采样频率一定要高于录制de最高频率de两倍才不会产生失真，而人类de听力范围是20hz～20khz，所以采样频率至少得是20k2=40khz，才能保证不产生低频失真，这也是cd音质采用44.1khz（稍高于40khz是为了留有余地）de原因.

　　信噪比：以db计算de信号最大保真输出与不可避免de电子噪音de比率.该值越大越好.低于75db这个指标，噪音在寂静时有可能被发现.awe64 gold声卡de信噪比是80db，较为合理.sb live！更是宣称超过120dbde顶级信噪比.总de说来，由于电脑里de高频干扰太大，所以声卡de信噪比往往不能令人满意.但sb live！提供了一个数字输出口spdif，可绕过输出时de模拟部分，极大地减少了噪音和失真，同时又极大地提高了动态范围和清晰度

　　声卡（sound card）：顾名思义，就是发声de卡片，它象人喉咙中de声带一样，有了它就能发出声音，就能交流，你还可以唱歌.声卡在电脑中de作用也是这样，它可以实现人机交流，如学习外语，语音输入等.声卡在港台地区称为音效卡或声效卡，是多媒体电脑中必不可少de，电脑也就有发声de功能.声卡对于电脑音乐人来说是必备部件，因为用它作出来de音乐比用传统制作方法要好很多.声卡它带你进入了一个五彩缤纷de有声世界.让你充分感到大自然de奇妙.

　　合成技术：声卡中de合成技术有两种类型，第一，fm合成技术（frenquency modulation频率调制）；第二，wave table（波表）合成技术.fm合成技术用计算de方法来把乐器de真实声音表现出来，它不需要很大de存储容量就能模拟出多种声音来，它de结构简单，成本低，但它de模仿能力很差.波表de英文名称为wave table，从字面翻译就是波形表格de意思.其实它是将各种真实乐器所能发出de所有声音（包括各个音域、声调）录制下来，存贮为一个波表文件.播放时，根据midi文件纪录de乐曲信息向波表发出指令，从波表库逐一找出对应de声音信息，经过合成、加工后回放出来.由于它采用de是真实乐器de采样，所以效果自然要好于fm.一般波表de乐器声音信息都以44.1khz、16bitde精度录制，以达到最真实回放效果.

　　软波表技术：它是软件de形式（声卡中wave table存放在硬盘中，用de时候cpu调出）代替wave table.

　　dls：可下载音源模块它是一种新型pci声卡所采用de一种技术，它将波表存放在硬盘上，需要是再调入内存.但它与wave table有一定de区别，dls要用专用芯片depci声卡来实现音乐合成，而软波表技术是要通过cpu来实现音乐合成de.

　　sound font：是新加坡创新公司在中档声卡上使用de音色库技术.它是用字符合成de，一个sound fond表现出一组音乐符号.用midi键盘输入乐符时，会自动记下midide参数，最后在sound fond中查找，当你需要它时，就下载到声卡上.它有一个最大de好处就是，不会因声卡de存储容量不够而影响到声音de质量，能够达到全音调和音色de理想环境.现在，只有在高档声卡上才采用这种方式.当然了原因有两种，在创新de这种音色库以外，还有就是微软dedls标准.相比较来说，sound font技术实用性突出，但是只有创新声卡能用，微软dedls多用在pci声卡上.

　　波表升级子卡：可以将fm声卡升级为wave table声卡.但是原声卡必须带有升级接口.由于各种声卡de品牌及声卡上所支持de存储器是不同de，因此价格差别就很大.对于用fm声卡de朋友来说，波表升级子卡是很不错de选择.但它也有一个性能/价格比de问题，是否值得要详加权衡.

　　采样位数：即采样值或取样值.它是用来衡量声音波动变化de一个参数，也就是声卡de分辨率.它de数值越大，分辨率也就越高，所发出声音de能力越强.声卡de位是指声卡在采集和播放声音文件时所使用数字声音信号de二进制位数.声卡de位客观地反映了数字声音信号对输入声音信号描述de准确程度.在多媒体电脑中用16位de声卡就可以了，因为人耳对声音精确度de分辨率达不到16位.

　　采样频率：即取样频率，指每秒钟取得声音样本de次数.它de采样频率越高，声音de质量也就越好，但是它占de内存比较多.由于人耳de分辨率很有限，所以太高de频率就分辨不出好坏来.采样频率一般共分为22.05khz、44.1khz、48khz三个等级，22.05只能达到fm广播de声音品质，44.1khz则是理论上decd音质界限，48khz则更加精确一些.对于高于48khzde采样频率人耳已无法辨别出来了，所以在电脑上没有多少使用价值.

　　dac：电脑对声音这种信号不能直接处理，先把它转化成电脑能识别de数字信号，就要用到声卡中dedac（数字/模拟转换），它把声音信号转换成数字信号，要分两步进行，采样和转换.

　　音源：从字面意思理解就是声音de来源，即声音来自何方.它主要把声音完全准确地表现出来.分为两种形式，外置式，它不受声卡de制约，声音de质量能很好de保存下来，但是成本要求很高.内置式，也称音源字卡.

　　音源字卡：它自己本身带有音乐de来源但又必须依附在声卡上使用de一块硬盘.在你de电脑上带有wave blaster插头de声卡，就可以用音源字卡.用音源字卡de要求很低，它设置时不占用中断，地址不会重新选择，也不用驱动程序，只要把midide端口设置成sb midi out即可.

　　复音（polyphone）：这个复音可不是在英语中所学de辅音，是指在同一时间内声卡所能发出声音de数量.如果你放一首midi音乐de时候，它所含de复音数必须小于或等于你所用de声卡de复音数，就能听到最佳de效果.因此，你de声卡de复音数越多，你将能听到许多美妙de音乐.但是你将花更多de钱.

　　mp3：它是将声音文件按1比10de比例压缩成很小de文件存储在光盘上.我们通常所听devcd一张盘也就只有一二十首，但是经过mp3文件加工de一张光盘可放几百首是不成问题de，这对于电脑音乐de发烧友来说是再好不过了

　　midi （musical indtrumend digital interfoce音乐设备数字接口）：它不是音乐信号，所记录de声音要想播放出来就必须通过midi界面de设置.是电子合成器与数字音乐de使用标准，同时也是电脑和电子乐器之间de桥梁.对于电脑音乐爱好者来说是一个不错de选择.

　　wav：在windows中，把声音文件存储到硬盘上de扩展名为wav.wav记录de是声音de本身，所以它占de硬盘空间大de很.例如：16位de44.1khzde立体声声音一分钟要占用大约10mbde容量，和midi相比就差de很远.这样看来，声卡de压缩功能同样重要.

　　woc：它是声音文件de一种存放形式.只要扩展名为vocde文件在dos系统下即可播放.它与wav只是格式不同，核心部分没有根本de区别.这种形式都是先将数字化信号经过数字/模拟转换后，由放大器送到喇叭发出声音.

　　avi：（audio-video interactive）音频视频交互，它是微软公司（microsoft）推出de一个音频、视频信号压缩标准.

　　单声道：单声道是比较原始de声音复制形式，早期de声卡采用de比较普遍.当通过两个扬声器回放单声道信息de时候，我们可以明显感觉到声音是从两个音箱中间传递到我们耳朵里de.这种缺乏位置感de录制方式是很落后de，但在声卡刚刚起步时，已经是非常先进de技术了.

　　3d立体声系统：它就是我们通常所说de三维.从三个方面增强了声卡de音响de效果，第一：我们所听到de声音立体声增强，第二；声音位移；第三，混响效果.不管是在自己家里，还是在电影院里，不管是放vcd还是影碟，每次在屏幕上都会出现两个声道让你选择即左声道右声道，我们就要把它全选，两种声道de声音混合在一起，听起来有一种震撼de感觉.但它没有3d环绕立体声系统好.

　　3d环绕立体声系统：从八十年代3dde出现到至今，有十几种3d系统投入使用.到现在有两种技术在多媒体电脑上使用，即space（空间）均衡器和srs（sound retrieval system）声音修正系统.先讲一下space：它利用音响de效果和仿声学de原理，根据人de耳廓对声音de感应不同，而且也不增加声道，就得到3d效果，人感觉声音来自各方；srs：它是完全利用仿声学de原理和人耳de空间声音de感应不同，对双声道de立体声信号加工处理，尽管声音来自前方，但人误认为是来自各个方向.这种系统只用两只普通音响就可以，就能有音乐厅那种震撼de效果，它不加成本，所以很有吸引力.

　　准立体声：准立体声声卡de基本概念就是：在录制声音de时候采用单声道，而放音有时是立体声，有时是单声道.采用这种技术de声卡也曾在市面上流行过一段时间，但现在已经销声匿迹了.

　　四声道环绕：四声道环绕规定了4个发音点：前左、前右，后左、后右，听众则被包围在这中间.同时还可增加一个低音音箱，以加强对低频信号de回放处理（就是4.1声道音箱系统）.就整体效果而言，四声道系统可以为听众带来来自多个不同方向de声音环绕，可以获得身临各种不同环境de听觉感受，给用户以全新de体验.如今四声道技术已经广泛融入于各类中高档声卡de设计中，成为未来发展de主流趋势.

　　5.1声道：一些比较知名de声音录制压缩格式，譬如杜比ac-3（dolby digital）、dts等都是以5.1声音系统为技术蓝本de.其实5.1声音系统来源于4.1环绕，不同之处在于它增加了一个中置单元.这个中置单元负责传送低于80hzde声音信号，在欣赏影片时有利于加强人声，把对话集中在整个声场de中部，以增加整体效果.

　　杜比定逻辑技术：杜比定逻辑（dolby pro-logic）是美国杜比实验室研制de，它用来把声音还原，它有一个很大de特点，就是将四个声道（前后左右）de原始声音进行编码，把它形成双声道de信号，放声de时候先通过解码器再送给放大器，借助中间环节环绕声音箱，这样就有临场de环绕立体声效果，使以前de平面声场得到改变.

　　ddp电路：ddp（double detect and protect：二重探测与保护），它可以使space对输入de信号不再重复处理，同时对声音de频率和方向进行探测，而且自动调整，得到最佳de效果.

　　dsp （digtal signal processor：数字信号处理器）：它是一种专用de数字信号处理器，在当时高档de16位声卡上曾一展风采.为高档de声卡实现环绕立体声立下了不可默灭de功勋.但是，随着新技术de不断发展dspde矛盾越来越突出，声卡商为了自身de利益不得不忍痛割爱来降低成本.

　　hz 赫兹：用于描述声音振动频率de单位，也称为cps（cycles per second）每秒一个振动周期称为1hz，人耳可听到de音频约为20hz到20khz.

　　编码和解码：在数字音频技术中，用数字大小来代替声音强弱高低de模拟电压，并对音频数据进行压缩de过程叫做编码；在重放音乐时，再将压缩de数据还原，称为解码.

　　信噪比（snr：signal to noise ratio）：它是判断声卡噪声能力de一个重要指标.用信号和噪声信号de功率de比值即snr，单位分贝.snr值越大声卡de滤波效果越好，一般是大于80分贝.

　　频率响应（fr：frequency response）：它是对声卡deadc和ac转换器频率响应能力de一个评价标准.人耳对声音de接收范围是20hz-20khz，因此声卡在这个范围内音频信号始终要保持成一条直线式de响应效果.如果突起（在声卡资料中是用功率增益来表示）或下滑（用功率衰减）都是失真de表现.

　　总谐波失真（thd+n：total harmonic distortion+noise）：ths+n是对声卡是否保真度de评价指标.它对声卡输入de信号和输出信号de波形de吻合程度进行比较.数值越低失真度就越小.在这个式子中de+n表示了在考虑保真度de同时也对噪声进行了考虑.

　　direct sound 3d：源自于microsoft directxde老牌音频api.它de作用在于帮助开发者定义声音在3d空间中de定位和声响，然后把它交给ds3d兼容de声卡，让它们用各种算法去实现.定位声音de效果实际上取决于声卡所采用de算法.对不能支持ds3dde声卡，它de作用是一个需要占用cpude三维音效hrtf算法，使这些早期产品拥有处理三维音效de能力.但是从实际效果和执行效率看都不能令人满意.所以，此后推出de声卡都拥有了一个所谓de硬件支持ds3d能力.ds3d在这类声卡上就成为了api接口，其实际听觉效果则要看声卡自身采用dehrtf算法能力de强弱.

　　eax：环境音效扩展，environmental audio extensions，eax 是由创新和微软联合提供，作为directsound3d 扩展de一套开放性deapi；它是创新通过独家deemu10k1 数字信号处理器嵌入到sb-live中，来体现出来de；由于eax目前必须依赖于directsound3d，所以基本上是用于游戏之中.在正常情况下，游戏程序师都是用directsound 3d来使硬件与软件相互沟通，eax将提供新de指令给设计人员，允许实时生成一些不同环境回声之类de特殊效果（如三面有墙房间de回声不同于完全封闭房间de回声），换言之，eax是一种扩展集合，加强了directsound 3dde功能.

　　a3d：是aureal semiconductor开发de一种突破性de新de互动3d定位音效技术，使用这一技术de应用程序（通常是游戏）可以根据用户de输入而决定音效de变化，产生围绕听者de3维空间中精确de定位音效，带来真实de听觉体验，而且可以只用两只普通de音箱或一对耳机在实现，而通过四声道，就能很好de去体现出它de定位效果.

　　h3d：其实和a3d有着差不多de功效，但是由于a3dde技术是给aureal semiconductor注册de，所以厂家就只能用h3d来命名，zoltrix速捷时deap 6400夜莺，用de是c-media cmi8738/c3dxde芯片，不要小看这个芯片，因为它本身可以支持上面所说deh3d技术、可支持四声道、它本身还带有modemde功能.

　　sensaura/q3d：crl和qsound是主要出售和开发hrtf算法de公司，自己并不推出指令集.crl开发dehrtf算法叫做sensaura，支持包括a3d 1.0和eax、ds3d在内de大部分主流3d音频api.并且此技术已经广泛运用于ess、yamaha和cmide声卡芯片上，从而成为了影响比较大de一种技术，从实际试听效果来看也de确不错.而qsound开发deq3d可以提供一个与eax相仿de环境模拟功能，但效果还比较单一，与sensaura大而全de性能指标相比稍逊一筹.qsound还提供三种其它de音效技术，分别是qxpander、qmss和2d-to-3d remap.其中qxpander是一种立体声扩展技术；qmss是用于4喇叭模式de多音箱环绕技术，可以把立体声扩展到4通道输出，但并不加入混响效果.2d-to-3d remap则是为directsound3dde游戏而设，可以把立体声de数据映射到一个可变宽度de3d空间中去，这个技术支持使用q3d技术de声卡.电脑基础知识

　　ias（interactive around-sound）：从上面谈到de各种api和技术看各有特点，它们有de相互兼容、有de却水火不容.对于游戏开发者来说，为了让所有de用户都满意，很多时候必须针对不同de系统和api编写多套代码，这是一件十分麻烦de事情.如果又有新de音频技术出现，开发者就又要再来一次.ias就是针对这个麻烦而来de.ias是extreme audio re-ality，inc（ear）公司在开发者和硬件厂商de协助下开发出来de专利音频技术，这个技术能测试系统硬件，管理所有de音效平台需求，从而允许开发者只写一次，即能随处运行.ias为音效设计者管理所有de音效资源，提供了ds3d支持和其它环绕声de执行.这样，开发者就可以腾出更多de精力去创作真实de3d音效，而无须为兼容性之类de问题担心.

　　hrtf：是一种音效定位算法，它de实际作用在于欺骗我们de耳朵.简单说这就是个头部反应传送函数（head-response transfer function）.要具体点呢，可以分成几个主要de步骤来描述其功用. 第一步：制作一个头部模型并安装一支麦克风到耳膜de位置；第二步：从固定de位置发出一些声音；第三步：分析从麦克风中得到声音并得出被模型所改变de具体数据；第四步：设计一个音频过滤器来模仿那个效果；第五步：当你需要模仿某个位置所发出de声音de时候就使用上述过滤器来模仿即可. 过滤器de回应就被认为是一个hrtf，你需要为每个可能存在声源de地方来设置一个hrtf.其实我们并不需要无限多个hrtf.这里de原因也很简单，我们de大脑并不能如此精确.对于从我们de头部为原点de半球形表面上大约分布1000个这样de函数就足够了，而另一半应该是对称de.至于距离感应该由回响、响度等数据变化来实现.

　　声卡外置接口：

　　-joystick/midi：标准15针d型接口，支持游戏杆和midi设备

　　-line out 1：前置扬声器或立体声耳机（32欧姆），除两个简化版（value和数码版）外，sb live！系列均为镀金模拟输出接口.

　　-line out 2：后置扬声器，不支持耳机

　　-microphone in：外置模拟式麦克风，没有电磁干扰声

　　-line in：模拟式线输入内置接口

　　-tad：tad（telephone answering device，电话应答设备），如果你有一个进行自动应答demodem，可连接它来作为更完整de多媒体系统.

　　-cd audio：cd音频接口，可以通过连在声卡上de扬声器播放cd音乐

　　-aux：连接其它内置设备de接口，如：tv/fm调谐卡，mpeg解码卡，midi专用卡

　　-i2s：缩放视频数字输入，用于创新depc-dvd数字混音/环绕系统

　　-s/pdif：s/pdif（sony/philips digital interface）：索尼和飞利浦数字接口英文缩写，是由sony公司与 philips公司联合制定de）（民用）、 aes/ebu（专业）接口格式.一般de数字音源都会有digital output（数字输出）de端子，便于使用者外接品质较好dedac（数模转换器）来提升音质或者和其它音响设备接驳.它可以避免模拟连接所带来de额外信号，减少噪音，并且可以减少模数数模转换和电压不稳引起de信号损失.由于它能以20bit采样音频，所以能在一个高精度de数字模数下，维持和处理音频信号.s/pdif使得整个系统保持较高de品质，所以采用了s/pdifdesb live在保真度、连通性和创新性方面超越了许多家庭立体声系统.而根据数据流de传输形式s/pdif又可细分为以下两种形式：一、光纤线toslink；二、同轴线 coaxial.

　　-microphone：连接内部麦克风，可输入其它扩展卡输出de声音

　　-modem：连接内置式modem，你可以使用现有de麦克风/扬声器设置来控制modemdedsvd或扬声器.

　　-digital i/o header：aud_ext40针接口，用带状电缆连接数字输入/输出子卡，支持更多de附加设备数字i/o卡接口

　　-digital din：连接cambridge soundworks 7.1八扬声器桌面剧院系统

　　-spdif in：外置rca数字输入

　　-spdif out：外置rca数字输出

　　-mini-din midi in：附加demidi输入

　　-mini-din midi out：附加demidi输出

作者: 秦锡岭画廊 时间: 2014-7-26 04:35
大家顶啊，这么好的帖子，楼主辛苦了

作者: 闰月夏至 时间: 2014-7-26 09:47
看了楼主的帖子,不由得精神为之一

作者: 烂屎糊不上墙 时间: 2014-7-26 14:59
好啊楼主，没想到啊，太好了

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