基本介紹
發展歷史,組成,基本結構,工作原理,主要作用,類型,板卡式,集成式,外置式,
發展歷史
世界上第一塊音效卡叫做ADLIB魔奇音效卡，於1984年誕生於英國的ADLIB AUDIO公司。可以說ADLIB公司是名副其實的“音效卡之父”。當然，那時的技術還很落後，在性能上存在著許多不足之處，就拿這塊音效卡來說，它是單聲道的，而且音質現在看來簡直是爛到極點，但無疑它的誕生，開創了電腦音頻技術的先河。
真正把音效卡帶入個人電腦領域的，是由新加坡創新公司董事長沈望傅先生髮明的Sound Blaster“聲霸卡”。這隻音效卡在當時引起了一場轟動。有的人認為，這是一個很好的開端，因為PC終於可以“說話”了，並聯想到將來多媒體PC的模樣。但另有一些人卻認為，這只是一場鬧劇（因為當時的音效卡根本不能夠發出很真實的聲音）。但是，10年過後，正如前者所預料的，多媒體PC成了現今的標準，每個人都能利用自己的PC來聽CD、玩有聲遊戲、通過Iphone等網路電話來交談，幾乎每一樣事情都和PC音頻發生關係，也就沒有了繽紛多彩的多媒體世界。
就在人們對PC音頻滿懷疑慮的時候，第一張“真正”的音效卡出現了，它就是著名的Sound blaster 16，這塊卡之所以名為16，是因為它擁有16位的複音數（是指在回放MIDI時由音效卡模擬出所能同時模擬發聲的樂器數目），該音效卡能較為完美地合成音頻效果，具有劃時代的意義，我們終於能把煩人的PC喇叭給拆掉了。
第二次重大變革是Sound blaster 64 Gold，這是第一隻讓人發出驚嘆的音效卡，採用了EMU8000音頻晶片的SB 64 Gold無論是其價格還是性能都讓人大吃一驚，原來音效卡也可以賣那么貴啊？原來音效卡發出的聲音也能如此動聽！Emu8000晶片破天荒地支持64位複音數（32個是硬體執行，另外32個由Creative開發的軟體生成），鍍金的接線端子，120db的動態範圍，96db的信噪比，相信音質比那時的一些國產CD機還要好！一切都是為了獲得最高質量的音響效果而定做的。當然，現在看來，該音效卡的缺點還是明顯的，一是使用了ISA匯流排，限制了PC音頻系統的發揮，只能實現虛擬的3D音頻技術，而且在播放中，由於使用了低頻寬的ISA匯流排，因此在信噪比和保真度方面還有一定的問題；另外就是必須採用板載的“聲存”（用來存放音色庫的記憶體），而且這些音效卡的記憶體異常昂貴（其實也不就是普通的DRAM嘛），原來只帶了4MB，為了能獲得更好的合成效果，許多專業的MIDI製作人士還是掏錢加上了更多的聲存，以存放更好效果的音色庫。通過這樣的結合，Sound blaster 64 Gold能回放出很悅耳的合成音樂，一度令許多電腦MIDI發燒友為之興奮。
對3D音效的渴求促使了第三次音效卡大變革，Soundblaster 64 Gold率先支持了模擬3D音效，但同時由於ISA匯流排頻寬太窄了，限制了音效卡的再度發展，因此PCI音效卡是注定要誕生的。第一隻PCI音效卡是S3的Sonics Vibes，它擁有一個32位複音的波表生成器，支持Microsoft Direct Sound和Direct Music加速。並且附帶了SRS 3D音效和Infinipatch downloadable音色庫下載標準。同時，它也帶來了與DOS環境的極不兼容（那時還有相當一部分人使用DOS作業系統)，音頻回放時的爆音，回放MIDI時的噪音和相對拙劣的回放效果，這使得PCI音效卡產品成為了一種讓人們產生爭議的產品。
但隨著Sound blaster推出了另一個劃時代的巨作Sound blaster Live，之後（在此之前發布的PCI64、128等音效卡是收購了Ensoniq公司後採用它們開發的晶片製作的），人們對PCI音效卡的優越性也深信不疑了（看看那個價錢，你當然要相信它是好東西了）。由於採用了PCI匯流排結構，音效卡與系統的連線有了更大的頻寬，一些在ISA音效卡上沒有能力實現的效果，如使用Downloadable（能夠下載）的音色庫，更為逼真的3D音效，更好的音質和信噪比等，都把PC音頻推向了另一個高峰。在這裡，我們要留意，PC音頻更新的周期沒有CPU和顯示卡那么快，它只是一個循序漸進的過程，真的不夠用了，才會出現和研發它的改進或替代產品，所以說，投資一個好的PC音頻系統是非常值得的，起碼不會迅速地被淘汰。
組成
數位訊號處理晶片
數位訊號處理晶片可以完成各種信號的記錄和播放任務，還可以完成許多處理工作，如音頻壓縮與解壓縮運算、改變採樣頻率、解釋MIDI指令或符號以及控制和協調直接存儲器訪問（DMA）工作。
聲音原本以模擬波形的形式出現，必須轉換成數字形式才能在計算機中使用。為實現這種轉換，聲音卡含有把模擬信號轉成數位訊號的A/D轉換器，使數據可存入磁碟中。
為了把聲音輸出信號送給喇叭或其他設備播出，音效卡必須使用D/A轉換器，把計算機中以數字形式表示的聲音轉變成模擬信號播出。
匯流排接口晶片
匯流排接口晶片在音效卡與系統匯流排之間傳輸命令與數據。
音樂合成器
音樂合成器負責將數字音頻波形數據或MIDI訊息合成為聲音。
混音器
混音器可以將不同途徑，如話筒或線路輸入、CD輸入的聲音信號進行混合。此外，混音器還為用戶提供軟體控制音量的功能。
基本結構
聲音控制晶片
數位訊號處理器
FM合成晶片
低檔音效卡一般採用FM合成聲音，以降低成本。FM合成晶片的作用就是用來產生合成聲音。
波形合成表
在波表ROM中存放有實際樂音的聲音樣本，供播放MIDI使用。一般的中高檔音效卡都採用波表方式，可以獲得十分逼真的使用效果。
波表合成器晶片
跳線
跳線是用來設定音效卡的硬體設備，包括CD-ROM的I/O地址、音效卡的I/O地址的設定。音效卡上遊戲連線埠的設定(開或關)、音效卡的IRQ(中斷請求號)和DMA通道的設定，不能與系統上其他設備的設定相衝突，否則，音效卡無法工作甚至使整個計算機當機。
（1）I/O口地址
（2）IRQ(中斷請求)號
（3）DMA通道
音效卡錄製或播放數字音頻時，將使用DMA通道，在其本身與RAM之間傳送音頻數據，而無需CPU干預，以提高數據傳輸率和CPU的利用率。16位音效卡有兩個DMA通道，一個用於8位音頻數據傳輸，另一個則用於16位音頻數據傳輸。
（4）遊戲桿連線埠
音效卡上有一個遊戲桿連線器。若一個遊戲桿已經連在機器上，則應使音效卡上的遊戲桿跳接器處於未選用狀態。否則，2個遊戲桿互相衝突。
音效卡
音效卡工作原理
音效卡從話筒中獲取聲音模擬信號，通過模數轉換器(ADC)，將聲波振幅信號採樣轉換成一串數位訊號，存儲到計算機中。重放時，這些數位訊號送到數模轉換器(DAC)，以同樣的採樣速度還原為模擬波形，放大後送到揚聲器發聲，這一技術稱為脈衝編碼調製技術(PCM)。
音效卡
音效卡主要作用
2、雷射盤壓縮的數位化聲音檔案還原成高質量的聲音信號，放大後通過揚聲器放出。
4、音量，對各種音源進行組合，實現混響器的功能。
5、合成技術，通過音效卡朗讀文本信息。如讀英語單詞和句子，奏音樂等。
6、音頻識別功能，讓操作者用口令指揮計算機工作。
音效卡類型
板卡式
集成式
音效卡只會影響到電腦的音質，對PC用戶較敏感的系統性能並沒有什麼關係。因此，大多用戶對音效卡的要求都滿足於能用就行，更願將資金投入到能增強系統性能的部分。雖然板卡式產品的兼容性、易用性及性能都能滿足市場需求，但為了追求更為廉價與簡便，集成式音效卡出現了。
此類產品集成在主機板上，具有不占用PCI接口、成本更為低廉、兼容性更好等優勢，能夠滿足普通用戶的絕大多數音頻需求，自然就受到市場青睞。而且集成音效卡的技術也在不斷進步，PCI音效卡具有的多聲道、低CPU占有率等優勢也相繼出現在集成音效卡上，它也由此占據了主導地位，占據了音效卡市場的大半壁江山。
集成音效卡大致可分為軟音效卡和硬音效卡，軟音效卡僅集成了一塊信號採集編碼的Audio CODEC晶片，聲音部分的數據處理運算由CPU來完成，因此對cpu的占有率相對較高。硬音效卡的設計與pci式音效卡相同，只是將兩塊晶片集成在主機板上。
音效卡