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PC的音频系统 (2)
好风　2000-11-30 15:53:06

　　二、声卡的功能：

　　一般来说，电脑中的声卡有两个功能：播放MIDI（乐器数字接口），播放数字化（经过采样）的音乐。

　　1、MIDI

　　你可以把MIDI想象为一个乐单，上面是音符。MIDI中实际没有编码的音乐数据（这也是它文件长度较小的原因），电脑依靠它提供的音符来“演奏”音乐。电脑在引用音符方面是相同的，但在其他方面有所差异。比方说，小王写了一首钢琴曲子，在他的名牌钢琴上弹的非常好听。后来，他把谱子给了小李，小李在他的童用钢琴上也弹了起来。可以想象，虽然谱子是一样的，但名牌和童用钢琴在弹奏效果上决不会相同。声卡的道理基本上也是一样，但还有其它方面的原因。

　　MIDI分两类：

　　FM synthesis（调频合成MIDI） - 声音由振荡器产生。

　　WaveTable（波表MIDI） - 声卡上有一块记录实际乐器采样数据的ROM，一般波表声卡也带波表RAM，当你想让MIDI发声更适合需要时，你可以用磁盘往RAM中放置其它的乐器采样数据。这样导致的缺陷是，当别人听你的MIDI文件时，如果他声卡中没有和你一样的波表，那他听的效果不会和你相同。

　　MIDI的标准分：

　　Adlib

　　Roland GS

　　Roland MT32

　　Microsoft Sound System

　　EMU8000 -- 32 voices, wavetable

　　GM -- General MIDI, FM

　　MPU-401

　　2、解析度

　　在声卡上的数字如Soundblaster 16,Orchid Soundwave 32, Soundblaster AWE64指的是他能同时发出的声音数，而不是一般认为的位解析度（bit resolution）。这里“声音”指MIDI乐器的声音，而位解析度指瞬间音响被数字化的精度。声卡是16位的数据，和你的CD一样（无论是电脑中的CDROM，还是音响系统的CD）。这么说，你的CD唱片在电脑和家中的音响播放效果一样？不完全是，其中有很多差别，拿扬声器来说，除非你把声卡的输出直接送到音响系统，不然电脑和家用音响的效果不会相同。另一个问题是DAC（数字/模拟转换器），它把CD中的1和0还原为模拟信号送到扬声器里，一般家用音响DAC的质量要更高一些。还有噪声问题，电脑中的电源、硬盘、CD-ROM、风扇、ZIP驱动器等会产生电气噪声，它们进入声卡电路会产生噪音。（所以你应把声卡远离这些设备）

　　毫无疑问，所有的声音信息在电脑中以数字表示，它将在经过DAC到达扬声器以前保持数字化。数字化的声音信息在PC中以.WAV, .VOC, .AU等表示，但不包括FM（调频波），FM是一种根据信息来调制载波频率的模拟波形。声卡中的FM是由振荡器产生的，振荡器的个数决定了声卡能同时发出多少种声音。比如： Soundblaster AWE64有32种硬件声音（由振荡器产生），32种软件声音（由软件中的混频器产生）。Orchid Soundwave 32和老式的8位声卡一样，有11种声音。

　　3、采样率

　　就声音信息而言，还有一个比较重要的参数：采样率。你可能已经碰到过这样的字眼：11KHz,22KHz, 44.1KHz，那就是采样率。采样是模拟声音信号的数字化过程，如果说一个样本是16位，就是说采样时用16位来描述任意时刻的模拟波形。重现一个信号，使用采样率至少是信号频率的2倍（越高越好）。人类发出声音的范围是0-4000HZ，有的乐器可超过20KHZ，录制CD时的采样率为44.1KHZ，所以当声音的频率达到22KHZ时，用CD来重现他们时就捉襟见肘了。

　　4、几个常识

　　最后列出几个电脑音频方面的常识：

　　- 8位解析度的声卡可辨别256级振幅的信号，而16位可辨别65536级。

　　- 电话的采样率是8KHZ（人声范围：0-4KHZ）。

　　- 电脑用的磁带采样率为48KHZ。

　　- 采样率分通道，如果说一个立体声信号的是11KHZ，那么实际采样率是22KHZ。

　　- 采用16位解析度、采样率为44.1KHZ来录制，那么1分钟就要占用10MB磁盘空间。

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