聲卡
聲卡是實現聲波和數字信號相互轉換的硬件轉換器。又稱音樂適配器。作為聲音處理的適配器，是多媒體技術最基礎的部分。它可以傳輸來自麥克風的信號、磁帶等輸入設備的原始模擬聲音信號經過模數轉換器處理后存儲在數字存儲設備中，或者數字信號經過數模轉換器處理后傳輸給耳機、揚聲器、擴音機、錄音機等輸出設備或存儲的數字信號通過樂器的數字接口直接連接(音樂 樂器 數字 接口，MIDI)處理器使樂器發出聲音。
聲卡歷史沿革
世界與中國新加坡的第一張聲卡，——聲霸卡，是由新加坡創新公司董事長沈先生發明的。這個聲卡當時引起了轟動。有些人認為這是一個好的開始，因為個人電腦終于可以“說話”與此同時，我想到了未來多媒體電腦的出現。但也有人認為這只是一場鬧劇（因為當時的聲卡根本無法發出非常真實的聲音）然而，10年后，正如前者所預言的那樣，多媒體PC已經成為今天的標準，每個人都可以用自己的PC聽CD、玩有聲游戲、通過Iphone等網絡電話交談，幾乎一切都與PC音頻有關。現在看來，如果沒有PC的聲卡，就不會有豐富多彩的多媒體世界。
就在人們對PC音響充滿疑慮的時候，第一個“真正”聲卡出現了，就是著名的Soundblaster 16這張卡被命名為16，因為它有16位復音（指播放MIDI時聲卡可以同時模擬的樂器數量）聲卡可以完美合成音效，具有劃時代的意義我們終于可以去掉煩人的PC音箱了。
第二個重大改變是Soundblaster 64 Gold，這是第一個令人驚嘆的聲卡SB 64 Gold搭配EMU8000音頻芯片，性價比驚人原來聲卡可以賣這么貴？原廠聲卡出來的聲音可以這么好聽！Emu8000芯片首次支持64位復音（32個由硬件實現，另外32個由Creative開發的軟件生成）鍍金端子，120db的動態范圍，96db的信噪比，相信音質比當時的一些國產CD機要好！一切都是為了獲得最高質量的聲音效果。當然，現在看來，聲卡的缺點很明顯第一，ISA總線的使用限制了PC音頻系統的發揮，只能實現虛擬3D音頻技術而且由于回放中使用了低帶寬的ISA總線，在信噪比和保真度上還存在一些問題；另外，必須是機載的“聲存”用于存儲聲音庫的內存）而且這些聲卡的內存極其昂貴（事實上，它 這只是普通的DRAM）本來我只帶了4MB為了得到更好的合成效果，很多專業的MIDI制作人還是花錢買了更多的聲音存儲來存儲效果更好的聲音庫。通過這種組合，Soundblaster 64 Gold可以回放優美的合成音樂，這一度讓許多電腦MIDI愛好者興奮不已。
在這兩個發展階段，Creative成了老大哥，其他聲卡產品就像綠葉和紅花的關系，凸顯了Soundblaster的偉大。當然也有幾款很優秀的聲卡，比如Ess logic的ESS688F，Topstar的Als007等等，它們都以極低的價格提供了與Soundblaster 16相似的性能那些年很多兼容電腦都配備了這兩種聲卡。在聲卡發展史上，幾乎所有的代表作品都是有創意的（創新）公司和美國的產品，從中我們也可以看到該公司 美國在這方面的領導作用。創意是聲卡行業的標準，就像CPU行業的英特爾，軟件行業的微軟。
對3D音效的渴求促使了聲卡的第三次大變革Soundblaster 64 Gold最早支持模擬3D音效，但同時由于ISA總線帶寬太窄，聲卡的發展受到限制，所以PCI聲卡注定要誕生。第一個PCI聲卡是s3的Sonics Vibes，它有一個32位的和弦波表生成器，支持Microsoft DirectSound和DirectMusic加速。并且自帶SRS 3D音效和infinipatch 可下載音庫下載標準。同時也帶來了與DOS環境的極大不兼容（當時相當一部分人用的是DOS操作系統)音頻播放時的音爆，MIDI播放時的噪音，以及相對較差的播放效果，使得PCI聲卡成為一款備受爭議的產品。
但是隨著Soundblaster發布了另一款劃時代的大作Soundblaster Live！之后（在此之前發布的PCI64、128之類的聲卡是用Ensoniq收購后開發的芯片制作的）人們也對PCI聲卡的優勢深信不疑（看看這個價格，你當然會相信這是一件好事）由于PCI總線結構，聲卡與系統之間的連接具有更大的帶寬，而且ISA聲卡可以實現一些效果t實現，比如使用可下載的（能夠下載）音庫，更逼真的3D音效，更好的音質和信噪比，將PC音頻推向了又一個高峰。這里要注意的是，PC音頻更新的周期沒有CPU和顯卡快這只是一個漸進的過程如果真的不夠用，就會出現并發展其改良或替代產品所以投資一個好的PC音響系統是非常值得的，至少不會很快被淘汰。
今天PC音響的進一步發展變化將主要體現在以下四個方面：從ISA聲卡到PCI聲卡的轉換；更真實的播放效果；高品質3D音效；轉到USB音頻設備。
工作原理
聲卡從麥克風獲得聲音模擬信號，并通過模數轉換器(ADC)，將聲波振幅信號轉換成一系列數字信號并存儲在計算機中。在回放期間，這些數字信號被發送到數模轉換器(DAC)在相同的采樣速度下，它被恢復為模擬波形，經過放大后發送到揚聲器進行發聲這種技術被稱為脈碼調制技術(PCM)
從結構上來說，聲卡可以分為兩部分模數轉換電路和數模轉換電路模數轉換電路負責將麥克風等聲音輸入設備采集的模擬聲音信號轉換成計算機可以處理的數字信號；數模轉換電路負責將計算機使用的數字聲音信號轉換成揚聲器等設備可以使用的模擬信號。
硬件構成
聲卡由各種電子設備和連接器組成。電子設備用于執行各種特定的功能。有兩種連接器插座和圓形插孔，用于連接輸入和輸出信號。
聲音控制芯片
聲控芯片可以從輸入設備采集聲音模擬信號，通過模數轉換器進行采樣和量化，轉換成數字信號，存儲在計算機中。在回放時，數字信號被數模轉換器還原成模擬波形，然后經過功率放大后送到揚聲器進行回放。
數字信號處理器
數字信號處理器（數字 信號 處理器，DSP）用于收集數字信號、分解、變換、壓縮、綜合等各種處理。它可以處理與聲音相關的命令、執行壓縮和解壓縮程序、增加特殊聲效等。數字信號處理器可以有效減少CPU (CPU)加速多媒體軟件的執行。一般低檔聲卡不配備DSP，高檔聲卡配備DSP芯片。
語音合成芯片
通常使用頻率調制( 頻率 調制)合成芯片或波表合成芯片合成聲音。波表合成可以獲得比FM合成更真實的結果。低端聲卡一般用FM合成聲音來降低成本。調頻合成芯片的作用是產生合成聲音
波形合成表
在波表ROM中，有用于播放MIDI的實際音樂的聲音樣本。一般中高檔聲卡都采用波表方式，可以獲得非常逼真的使用效果。
波表合成器芯片
芯片的功能是根據MIDI命令從波表rom中讀取樣本聲音，合成并轉換成實際的音樂。低端聲卡不 我沒有這個芯片。
跳線
跳線是用于設置聲卡的硬件設備，包括CD-ROM的I/O地址、聲卡的I/O地址的設置。聲卡上游戲端口的設置(開或關)聲卡的IRQ(中斷請求號)而且DMA通道設置不能和系統上其他設備的設置沖突，否則聲卡無法工作甚至會死機。
1）I/O口地址
連接到PC的外圍設備都有一個輸入/輸出地址，即I/O地址。每個設備必須使用唯一的I/o地址，聲卡出廠時一般會有一個默認的I/o地址，地址范圍是220 h ~ 260 h。
2）IRQ(中斷請求)號
每個外部設備都有一個唯一的中斷號。聲卡Sound Blaster的默認IRQ號是7，而Sound Blaster PRO的默認IRQ號是5。
3）DMA通道
聲卡在錄制或播放數字音頻時，會使用DMA通道在自身和RAM之間傳輸音頻數據，無需CPU干預，提高數據傳輸速率和CPU利用率。16位聲卡有兩個DMA通道，一個用于8位音頻數據傳輸，另一個用于16位音頻數據傳輸。
4）游戲桿端口
聲卡上有一個游戲桿連接器。如果操縱桿已經連接到機器上，聲卡上的操縱桿跳線應該處于未選擇狀態。否則，兩個操縱桿會相互沖突。
組成結構
聲卡是通過麥克風或線性模塊輸入聲音信號/數字轉換編程對數字音頻信號進行數據處理，然后經過數字/模擬信號轉換成模擬信號，送到混音器放大，最后輸出驅動揚聲器發聲。下面是對聲卡各個組成部分的介紹。
1、數字信號處理芯片
數字信號處理芯片可以記錄和播放各種信號，也可以完成許多處理任務，如音頻壓縮和解壓縮操作、改變采樣頻率、解釋MIDI指令或符號，并控制和協調直接內存訪問（DMA）工作。
2、A/D和D/A轉換器
聲音最初是以模擬波形的形式出現的，必須轉換成數字形式才能在計算機中使用。為了實現這種轉換，聲卡包含一個將模擬信號轉換為數字信號的/d轉換器，使數據可以存儲在磁盤中。
為了將聲音輸出信號發送到揚聲器或其他設備進行廣播，聲卡必須使用d/轉換器，將計算機中以數字形式表示的聲音轉換成模擬信號進行廣播。
3、總線接口芯片
總線接口芯片在聲卡和系統總線之間傳輸命令和數據。
4、音樂合成器
音樂合成器負責將數字音頻波形數據或MIDI消息合成為聲音/
5、混音器
混音器可以輸入不同的聲道，如麥克風或線路、CD輸入的音頻信號是混合的。此外，混音器還為用戶提供了軟件控制音量的功能。
接口分類
到現在為止，聲卡主要分為板卡、有三種類型的接口，集成的和外部的，以滿足不同用戶的需求這三類產品各有優缺點。
板卡式
卡片產品是今天的支柱美國市場，產品覆蓋率低、中、檔次高的，價格從幾十元到幾千元不等。早期的卡音頻適配器主要使用ISA接口，因為這種接口總線帶寬低、功能單一，同時占用太多系統資源，已經逐漸被外圍組件互聯(PCI)更換了接口的音頻適配器PCI已經取代ISA接口成為目前的主流它們具有更好的性能和兼容性，支持即插即用，易于安裝和使用。
集成式
這類產品集成在主板上，不占用PCI接口，成本低，廣泛應用于普通電腦。由于這類音頻適配器基本不占用額外空間，且能滿足大部分用戶對音頻適配器的性能要求，所以目前在應用中占據主導地位
這類產品集成在主板上，具有無PCI接口、成本更為低廉、更好的兼容性等優勢，可以滿足普通用戶的絕大多數音頻需求，自然受到市場的青睞。而且集成聲卡的技術也在進步PCI聲卡有許多通道、CPU占用率低等優勢也出現在集成聲卡上。
外置式
它使用通用串行總線(USB)接口與電腦連接，使用方便這是一個便攜式音頻適配器這些產品通常用于特殊環境，如連接筆記本以獲得更好的音質。通過USB接口與PC連接，使用方便、便于移動等優勢。目前市面上的外置聲卡不多，常見的都是創新的Extigy、數字 音樂兩款,以及MAYA EX、MAYA 5.1 USB等。
集成聲卡
集成聲卡是指芯片組支持集成的聲卡類型，AC比較常見'97和HD Audio，使用集成聲卡的芯片組的主板，可以用相對較低的成本實現聲卡的完整功能。
由于整個主板的電路設計的影響，電路板上的電子元件在工作時容易相互干擾，電氣噪聲增大而且電路板不可能集成更多的多級信號放大元件和降噪電路，會影響音質信號的輸出，最終導致輸出音頻的音質相對較差。
集成聲卡最大的優勢就是性價比隨著聲卡驅動的不斷完善，主板廠商的改進 的設計能力，板載聲卡芯片性能的提升和價格的下降，板載聲卡越來越被用戶認可。板載聲卡的缺點是獨立聲卡的優點，獨立聲卡的缺點是板載聲卡的優點。獨立聲卡從幾十元到幾千元不等性能上，集成聲卡不輸于低端獨立聲卡，性價比上集成聲卡更有優勢。在低端市場，對于追求價格的用戶來說，集成聲卡是一個不錯的選擇。
AC'97
AC'97的全稱是Audio CODEC'97號，這是情報、由雅馬哈和其他制造商聯合開發的音頻電路系統標準。它不是一種真正的聲卡，而是一種標準。目前最新版本已經到了2.3。現在市面上能看到的大多數聲卡的編解碼器都是AC兼容的'97標準。廠商也習慣按照編解碼標準來衡量聲卡，所以很多主板產品，不管用什么聲卡芯片，聲卡類型，都叫AC'97聲卡。
高清音頻
高清 音頻是高 定義 音頻(高保真音頻)Azalia的縮寫是Intel和Dolby(Dolby)公司聯合推出的新一代音頻規范。目前主要是Intel 915/925系列芯片組的ICH6系列南橋芯片采用。HD Audio是為了取代目前流行的AC而開發的’97音頻規格，帶AC’97有很多共同點，某種程度上可以說是AC’97的增強版，但不向后兼容AC’97標準。它在AC’97提供了全新的連接總線，支持更高質量的音頻和更多的功能。與AC’與97音頻方案類似，HD Audio也是混合音頻規范，集成在ICH6芯片中(移除編解碼器部分)與現行的AC’與97相比，HD Audio的數據傳輸帶寬較大、音頻回放精度高、支持多聲道陣列麥克風音頻輸入、CPU利用率更低，底層驅動可以通用。
特別有意思的是，HD Audio的設計非常人性化HD Audio支持設備感知和接口定義功能，即所有輸入輸出接口都能自動感知設備訪問并給出提示，每個接口的功能可以隨意設置。這個函數不僅可以判斷自己插的是哪個端口，還可以為接口定義函數。例如，當用戶將麥克風插入音頻輸出接口時，HD Audio可以檢測到該接口有設備連接，并可以自動檢測設備類型，將該接口定義為麥克風輸入接口，并更改原有的接口屬性。從這個角度來看，用戶連接揚聲器、耳機和MIC就像連接USB設備一樣簡單在控制面板上點幾下鼠標就能切換界面，即使是復雜的多聲道音箱，新手用戶也能做到“即插即用”
板載聲卡
板上ALC650聲卡芯片
板載聲卡一般分為軟聲卡和硬聲卡。這里的軟硬區分是指板載聲卡是否有聲卡的主處理芯片軟聲卡一般沒有主處理芯片，只有一個解碼芯片，通過CPU運算代替聲卡主處理芯片的功能。板載硬聲卡有主處理芯片，很多音效處理工作不再需要CPU參與。
由于板載軟聲卡沒有聲卡主處理芯片，在處理音頻數據時會占用一些CPU資源，在CPU頻率不太高的情況下會稍微影響系統性能。目前CPU主頻已經按GHz計算，但音頻數據處理量增加不多相比之前的CPU，CPU資源占用率大幅降低，對系統性能的影響微乎其微，幾乎可以忽略不計。
音質”問題也是板載軟聲卡的一大缺點，尤其是信噪比低其實這個問題并不是板載軟聲卡在音頻處理上的缺陷造成的，主要是因為主板廠商 s在設計板載聲卡時布線不合理，用料和做工太節省成本。對于板載硬聲卡來說，上述兩個問題基本不存在，其性能基本可以接近和達到一般的獨立聲卡，完全可以滿足普通家庭用戶的需求。
獨立聲卡
獨立聲卡是相對于現在的板載聲卡而言的，過去原本是獨立的。隨著硬件技術的發展和廠商的考慮的成本，看來聲音芯片是集成在主板上的，也就是現在所謂的板載聲卡。雖然現在板載聲卡的音效很好，但是原來的獨立聲卡并沒有因此而消失現在推出的大多數聲卡都是為音樂發燒友和其他特殊場合量身定制的它對電聲方面的一些技術指標有著相當嚴格的要求，目的是做到精益求精，配合優秀的放音系統，給人最好的視聽享受。
獨立聲卡有更多的濾波電容和功放管經過多級信號放大和降噪電路，提高了輸出音頻的信號精度，所以音質輸出效果更好。此外，獨立聲卡具有豐富的音頻調節功能，可以根據用戶的不同需求進行調節板載音頻輸出參數是主板出廠時給定的，不能隨意調整，而且大部分是軟件控制，無法滿足部分對音頻輸出有特殊要求的用戶的需求。
但對于獨立聲卡來說，CPU頻率的變化會產生電壓電子噪聲等干擾信號，變頻時產生的干擾會在獨立聲卡經歷時產生“破音”刺啦聲”，尤其是使用高端桌面音響系統的時候。關閉CPU變頻功能可以大大減少這方面的影響和干擾以技嘉主板的BIOS為例，依次進入，1、BIOS ——高級 基本輸入輸出系統功能—— CPU eist 功能設置為禁用,2、C1E/EIS 設置為Disabled 關閉CPU的變頻節能功能，在播放音樂時獲得干凈完美的音樂體驗。揚聲器和耳機的聲音完全不同現在高端獨立聲卡會區別對待這兩種音頻輸出正確調整聲卡驅動也能獲得更好的聲音體驗。
連接端口
輸入接口
輸入接口標記為“管線 英寸”用于從外部音源輸入聲音信號，通過計算機控制對輸入信號進行錄音或混音，然后存儲在計算機硬盤上。此端口通常用于外部輔助聲源，來自麥克風、錄音機和其他系統輸入聲音。Line In端口將提供更好的音質、音樂信號輸入，它通過計算機控制被記錄到一個文件中。通常此端口用于外部輔助音頻源，如DVD播放器、收音機、錄像機和VCD播放卡的音頻輸出。
線型輸出接口
線性輸出接口標記為“線路 輸出”將聲音信號從音頻適配器傳輸到計算機外部設備。可以輸出到音響、耳機等音頻播放設備。通常用于連接超過四個聲道的后端揚聲器。
話筒輸入端口
麥克風輸入端口標記為“Mic In英寸英寸”，用于連接麥克風錄音。
揚聲器輸出端口
揚聲器輸出端口標記為“Speaker”或“SPK”用來插外接音箱的音頻線插頭，沒必要如果端口和線性輸出接口同時存在，那么線性輸出接口的信號將被放大并傳輸到揚聲器輸出端口。
樂器數字接口
樂器數字接口（MIDI）連接電腦外的MIDI設備，實現MIDI信號的直接傳輸。
游戲桿接口
連接任何標準游戲桿或游戲桿與游戲軟件。
幾乎所有的聲卡都有一個操縱桿接口來匹配模擬飛行、模擬駕駛等游戲軟件此接口與MIDI樂器接口共享一個15針D連接器（高端聲卡可能有其他形式的MIDI接口）接口可以搭配游戲搖桿、模擬方向盤還可以與電子樂器上的MIDI接口連接，實現MIDI音樂信號的直接傳輸。
內部連接接口
內部連接接口通過帶狀電纜將內部光盤驅動器與音頻適配器直接連接。這種連接方式可以直接從光盤驅動器傳輸聲音信號(參見光存儲器) 傳輸到音頻適配器，然后通過電腦揚聲器播放。
主要作用
1)它可以記錄數字聲音文件。通過聲卡和相應驅動程序的控制，實現麥克風的采集、來自諸如磁帶錄音機的音頻源的信號被壓縮并存儲在計算機系統的存儲器或硬盤中
2)經硬盤或激光盤壓縮的數字化聲音文件被還原成高質量的聲音信號，經放大后通過揚聲器發布
3)數字化的聲音文件被處理以實現特定的音頻效果
4)控制音源音量，組合各種音源，實現混響器功能
5)利用語言合成技術，通過聲卡讀取文本信息。比如讀英語單詞和句子，播放音樂等
6)它有一個初步的音頻識別功能，允許操作員用密碼命令計算機工作
7)提供MIDI功能，讓電腦可以用MID接口控制多種電子樂器。另外，聲卡在驅動的作用下，可以將MIDI格式存儲的文件輸出到相應的電子樂器上，發出相應的聲音。在聲卡的指揮下制作電子樂器。