說到聲卡，應該90后的朋友大多都不會有深入的了解，也許概念就只停留在知道它是讓電腦發(fā)出聲音的一個部分，這也得益于科技的發(fā)展讓曾經(jīng)的龐然大物，現(xiàn)在變成一塊小小的芯片和幾顆元件就集成在電腦主板上。

只要要是85前的小伙伴（又暴露小靈年齡了~~）應該都知道當年的電腦想要發(fā)聲，還要買獨立一個大塊頭的聲卡硬件，而像小靈這類音樂狂熱者，應該都像追星那樣追過那些曾經(jīng)的經(jīng)典產(chǎn)品吧，有過這種歷程的童鞋麻煩后臺留個言讓小靈找到組織?。〔贿^今天先不跟大家侃情懷，如果后面有機會，小靈另開一篇和大家侃侃情懷這個話題。

認識這個的后臺找小靈握個手~

那今天，小靈的任務是讓大多不深入了解數(shù)字聲音的源頭——聲卡的工作原理，好讓大家以后對手上工作有個更好的技術(shù)基礎(chǔ)跟客戶拉業(yè)務！那你知道聲卡是怎么工作的嗎？那開始上課了！

1、簡介

在聲卡出現(xiàn)之前，PC被限制為只能靠在主板上微小的揚聲器發(fā)出“beeps”的聲音。 從90年代開始，聲卡出現(xiàn)在多媒體電腦上，并且指引計算機進入到全新的游戲時代。

1989年，Cre Labs（創(chuàng)新實驗室，位于新加坡）發(fā)布了 Creative Labs SoundBlaster Card (創(chuàng)新聲霸卡）；從該時候起，很多公司也陸續(xù)發(fā)布了聲卡，而Creative則繼續(xù)改進SoundBlaster 的產(chǎn)品線。

2、剖析聲卡的結(jié)構(gòu)

典型的聲卡由以下的組件組成：

● 一個數(shù)字信號處理器(DSP)，負責大部分的運算

● 一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，負責把音頻輸出電腦

● 一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，負責把音頻輸入電腦

● 只讀存儲器(ROM)或者Flash 存儲器，用于儲存數(shù)據(jù)

● 音樂設(shè)備數(shù)字接口(MIDI)，用于連接外部的音頻設(shè)備（對于大部分聲卡而言，游戲端口也可以用于連接外部的MIDI適配器）

● 用于連接揚聲器和麥克風的插口，還有線性輸入(line in )和線性輸出(line out)

曾經(jīng)流行的聲卡通常被插到周邊組件互連(PCI)插槽上，而比較舊或者廉價的聲卡則使用工業(yè)標準架構(gòu)（ISA)總線 。而今天很多電腦都把聲卡作為芯片整合到了主板上面（大多數(shù)都是小公蟹LOGO了），這樣就釋放出了插槽用于其它的組件。

現(xiàn)在很多不同制造商生產(chǎn)的不同品牌聲卡都使用了相同的芯片，而最基本的芯片都來自第三方的銷售商；為了使產(chǎn)品區(qū)分開來，聲卡制造商會對其加入不同的功能，還有捆綁各樣不同的軟件。

3、聲卡可以連接的設(shè)備

耳機、擴音機/揚聲器、模擬的輸入源、麥克風、收音機、卡帶機、CD 播放器、數(shù)字輸入源、數(shù)字 錄音磁帶(DAT)、CD-ROM 驅(qū)動器、模擬輸出設(shè)備 - 卡帶機、數(shù)字輸出設(shè)備、數(shù)字 錄音磁帶(DAT)、等等~

一些最高端的專業(yè)聲卡已經(jīng)可以通過擴展配件支持8聲道乃至16聲道的揚聲器和支持數(shù)字接口。對于高保真音頻的愛好者，現(xiàn)在還有新一代的數(shù)字聲卡。數(shù)字聲卡對于需要數(shù)字處理 的應用來說非常實用，例如CD-R和DAT。該類型聲卡可以一直保持數(shù)字的信號，而不經(jīng)過任何的數(shù)模轉(zhuǎn)換，因此可以有效地減少“代損失”。數(shù)字聲卡規(guī)定了數(shù)字聲音的輸出和輸入，因此你可以從DAT，DVD或者CD直接讀取數(shù)據(jù)并存儲在硬盤上。

4、迷人的波表  

通常，聲卡能夠完成四件事情：

● 播放預先錄制好的音樂（例如WAV 或者MP3)，游戲或者好萊塢大片

● 以廣泛的媒體格式從外部的音源（麥克風或者卡帶播放器）記錄音頻

● 合成聲音

● 處理現(xiàn)成的聲音

DAC和ADC提供了方法處理聲卡音頻的輸入和輸出，而DSP則檢查整個過程。DSP還可以捕獲聲音的任何變化，例如回音或者反射 ；此外因為DSP主要集中音頻的處理，電腦的主處理器可以空閑出來做其它的任務。

早期的聲卡使用FM合成來產(chǎn)生聲音。FM合成以不同的頻率來捕獲音調(diào)，然后把它們合成為接近的聲音，例如喇叭產(chǎn)生的號聲。FM技術(shù)已經(jīng)相當?shù)某墒?，但說到聲音的真實來說，它比不上波表合成。波表合成通過對真實的音樂設(shè)備 產(chǎn)生的聲音進行采樣，該樣本接著會以非常高的精確度進行循環(huán)的播放和重新產(chǎn)生聲音。波表合成事實上已經(jīng)成為大部分聲音的標準，但一些廉價品牌的聲卡仍舊還在使用FM合成。其中還有些聲卡提供不同的類型。  

很多成熟的聲卡還提供對MIDI設(shè)備的支持；你可以使用音樂程序，把MIDI設(shè)備的音樂設(shè)備連接在聲卡上（例如電子鍵盤），這樣在你播放的過程中可以在電腦屏幕上看見音樂樂譜的變化。

5、聲音的產(chǎn)生  

現(xiàn)在我們假設(shè)你正在使用麥克風，并且聲音輸出在揚聲器上。聲卡通過麥克風（數(shù)據(jù)輸入）以WAV的格式創(chuàng)建聲音文件，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)成為文件，并記錄在硬盤上的過程如下：

● 聲卡從麥克風插孔接收連續(xù)、模擬的波型信號輸入，該模擬信號具有不同的頻率和振幅

● 電腦的軟件選擇那些有用輸入的信號，這主要根據(jù)是否麥克風輸入的聲音是否是需要的

● 混合過程，模擬波形的信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)芯片進行實時的處理，以1和0的形式把信號記錄起來--產(chǎn)生二進制（數(shù)字）的輸出

● 從ADC產(chǎn)生的數(shù)字輸出流進DSP，DSP通過存儲在聲卡其它芯片上的指令對其進行再編程；DSP的功能之一是對現(xiàn)有的數(shù)字數(shù)據(jù)進行壓縮，以節(jié)省空間。在該任務的進行過程中，DSP可以允許電腦的主處理器執(zhí)行其它的任務。

● DSP輸出的數(shù)據(jù)通過聲卡的連接被輸送到電腦的數(shù)據(jù)總線（或者從聲音芯片到主板的數(shù)據(jù)總線之間流動： 這主要是集成聲卡）。

● 數(shù)字數(shù)據(jù)被電腦的主處理器進行處理，然后發(fā)送到硬盤控制器，接著它以WAV文件的形式記錄在硬盤上。

在聽已經(jīng)預先記錄好的WAV文件時，該處理過程只是簡單的反轉(zhuǎn)：

● 數(shù)字數(shù)據(jù)從硬盤讀取出來，然后通過中心處理器(CPU)的處理

● CPU把數(shù)據(jù)發(fā)送到聲卡的DSP

● DSP解壓縮數(shù)字數(shù)據(jù)

● 從DSP解壓縮的數(shù)字數(shù)據(jù)流被數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)進行實時的處理，通過耳機或者揚聲器產(chǎn)生模擬的信號。

５、專業(yè)領(lǐng)域的獨立聲卡  

對一些專業(yè)人群而言，例如電競職業(yè)選手、錄音師、混音師、作曲人、等等，顯然電腦主板上的集成聲卡性能是遠遠不夠的，而這時候他們就會選擇有針對性的獨立聲卡及其擴展附件以滿足需求。當然，如果你僅僅只是要求音質(zhì)出眾的HIFI燒友，集成聲卡顯然也不是你的菜，因為那只能聽個響，而市面也有很多價格便宜專為音質(zhì)而制作的獨立音頻聲卡是不錯的選擇。