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声卡上芯片众多,但是最重要协调工作有DSP芯片、I/O控制芯片和Codec(或DAC)芯片,另外可能还有的就是前端运放芯片,运放IC对最终音色(音质)趋向也有重要的关系。一般大致流程是DSP=》I/O=》DAC=》运放IC,假如无DSP就从I/O开始。/ z. F; O3 K$ }) G8 e0 p& I2 I
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DSP就是Digital Signal Processor,数字信号处理器,它是使用数字逻辑电路对数字信号进行处理的芯片。DSP拥有一定的运算能力,而且是专门为音频处理服务的。可以说,它是整个声卡的CPU。
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DSP芯片一般来说主要有两种作用:简单来说,一种是用来指挥和控制整个声卡上各部分电路和芯片的协调工作。或者是对游戏、DVD音效、MP3解码、MIDI等的硬件加速。例如创新的游戏音效EAX和DTS解码等功能的实现都是靠DSP芯片来实现,老的帝盟是以硬件支持A3D而闻名的,还有现在的CMI系列都不同程度集成DSP了,EAX和DTS也有更多芯片支持了;另一种功能则是对数字音频信号的加工处理。例如带硬DSP芯片的专业声卡,就是用DSP芯片来运行各种效果器插件、合成器插件的。这些效果器、合成器插件完全使用DSP芯片来运算,不占用电脑的CPU资源,比如EMU系列的1212M,1616等等就带硬DSP芯片,它们拥有强大的可编程能力。
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再来说说I/O芯片,刚才说到DSP芯片的时候,DSP所具有的第二种功能就是效果器的功能,那么效果器对民用声卡没什么用处,但是对于专业声卡作用巨大,EMU系列带硬DSP的例子可编程功能非常强大,而像AP2496、AP192这些M-audio的专业卡,不带硬件DSP芯片,只有的是纯I/O芯片,而I/O芯片不会有任何的加速能力的。而市面上最常见的DSP芯片的组成其实就是:I/O控制器加上数字信号处理器(DSP)两部分。然而没有DSP芯片的声卡,直接使用I/O控制芯片作为主芯片最典型的就是VIA威盛家族的芯片(其实威盛也是收购另外一家音频公司后才有,这个扯远了)。
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! Q1 ]5 @2 E- HI/O控制芯片,顾名思义就是负责和协调声卡输入输出控制的芯片,也就是说,I/O芯片不会对游戏音效(如EAX)、DVD音效(如DTS)、MP3硬件加速等提供任何帮助。使用I/O芯片作为主芯片的声卡,其实就是一块纯音频接口。所以游戏娱乐为主的玩家,就不适合纯I/O芯片的声卡了,但是不少音效功能可以在驱动编写的时候加入,效果也考验厂家的驱动能力了,比如利用VIA1712芯片的 坦克LT就是一款5.1声道的声卡,听音和娱乐上也都有不俗的表现,这上面的音效都是软件提供的。
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- `. _+ U& ]- R3 P& D9 W1 z对于Codec芯片,其实就是个编码解码器,实现的是数模(DA)和模数 (AD)转换的功能,最常见的就是intel等共同制定的AC 97 codec规范,为主板提供廉价的音效,不过ac 97由于架构瓶颈(SRC问题困扰)现在已经被HD -audio取代。而在主芯片一定的情况下,那么codec或者dac ic 部分的设计和使用芯片的级别档次, 就基本上决定了输出的档次了,常见codec和DAC有 VIA、AKM、wolfson、Analog Devices、cirrus logic,Sigmatel等,声卡上很多,很轻易找,通常比主芯片小,而比运放大些,在主芯片和运放电路之间的。8 b L8 j6 w% L
0 r" U7 V/ H9 t& `) O有时候为了设计上为了获得更好的效果,DAC可以做到外置上,比如坦克幻想曲,而用声卡数字输出通过数字信号线连接到外置解码器的组合就更多了。
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而模拟信号从Codec或者DAC出来以后,数字信号经过数模转换为模拟信号后,其输出为标准电平,电平较低(当然也有一些电平输出高的DAC),这么小的电平(推力)并不适合大部分低功率的多媒体箱,信号难以放大,比如用过的一块坦克的老声卡,用CS4624芯片的火网1024的最终模拟输出就没有采用运放,声音虽然很纯净但是推力很小,主音量和波形往往拉到最大还觉得不够。所以声卡设计的时候往往都会加入运放电路,通过运放芯片进行初次放大可以获得比较高的电平。运放全称是“运算放大器”,声卡上一般是一颗8pin的小芯片,运放部分电路设计好坏也直接关系到模拟音质的好坏,运放有很多AP2496和ap192使用了JRC5532,德国坦克等用JRC4580运放(JRC是日本一家公司代号),另外Ti的NE5532也在国产声卡中使用频率较多,这里似乎很少看到中高档声卡用昂贵的运放,一是处于成本考虑,二也是更多的关系到整体设计和校声的缘故,有时候高档运放替换了4580之类获得效果却并不想象中那样好,就是这个道理,比如MIA MIDI上用的是2068廉价运放,jrc
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