什么是声卡？

引言

声卡是计算机的硬件组件，用于处理和生成音频信号。它是任何计算机系统不可或缺的一部分，因为它使用户能够听到计算机播放的音乐、视频、游戏和其他多媒体输出。在本文中，我们将学习声卡的定义、工作原理、历史以及声卡在现代计算机系统中的重要性。

声卡

在计算机内部，声卡是一个扩展组件，也被称为声板、音频输出设备或音频卡。它为计算机提供音频输入和输出功能，可以通过扬声器或耳机听到。虽然计算机不一定需要声卡，但每台机器都包含它，无论是集成在主板上（板载）还是位于扩展槽中。通过设备驱动程序和软件应用程序，声卡能够进行配置和使用。

通常，输入设备（麦克风）用于接收音频数据，而扬声器或耳机通常用于输出音频数据。大多数耳机使用3.5毫米迷你插孔，这是连接器的大小。通过光纤音频端口（如Toslink连接器）或标准TRS（tip-ring-sleeve）连接，某些声卡支持数字音频输入和输出。

声卡的功能

计算机中的音频信号输入处理和输出由声卡处理。以下是声卡的一些基本特性。

• 数模转换器（DAC）：DAC是将数字音频数据转换为适合在耳机或扬声器上播放的模拟信号的设备。更高质量的DAC与更好的音频质量相关联。
• 模数转换器（ADC）：ADC执行与DAC相反的功能，将模拟音频信号转换为计算机可以存储和处理的数字信息。
• 采样率：数字音频信号可以表示的最高频率由采样率决定。更高的采样率可实现更高的音频保真度和质量。
• 位深：音频信号的动态范围称为位深。更高的位深可实现更高的精度和更低的噪声基底，从而可以再现微小的细节。
• 信噪比（SNR）：此指标量化添加到音频流中的噪声量。更高的SNR可产生更纯净的音频信号，背景噪声更少。
• 通道：大多数声卡都有两个立体声通道，最多支持7.1环绕声通道，以提供丰富的音频体验。
• 连接性：扬声器、耳机和麦克风等音频输入和输出设备可以连接到声卡。常见的连接器包括RCA 3.5毫米和USB、光纤和HDMI等数字接口。

声卡如何工作？

声卡本质上是数模转换器（DAC），它们将来自中央处理器（CPU）的数字数据转换为可以通过扬声器和耳机听到的模拟声音。声音由声卡产生。使用内置声卡、外部声卡或USB声卡，都遵循相同的程序。

声卡是紧凑的矩形扩展卡，侧面有端口，底部有触点，使其能够连接到音频设备。安装后，声卡使用DAC将数字数据转换为模拟格式。然后将此输出连接到外部放大器、扬声器、耳机或其他设备。根据所选应用程序，音频输出可以是电话会议、游戏音频、音乐等。

以前，声卡消耗大量CPU处理能力。现代集成声卡使用极少的处理能力。而且，如果需要最大限度地提高计算能力，包括声卡可以提供更必要的提升。对于需要高效分配CPU资源，以及晶莹剔透、无延迟的图形和高质量声音的游戏玩家来说，这可能尤其重要。对于许多用户来说，这里的首要任务是让CPU以最高性能运行，而不仅仅是获得尽可能最好的声音，尽管这仍然是一个受欢迎的额外优势。

接下来，声卡在处理音频时至关重要。它们用于耳机、麦克风和监听器以实现输出监听。此外，声卡还提供模数转换器（ADC）功能，将模拟麦克风输入转换为数字格式进行处理和存储。

声卡的类型

声卡是计算机中的一个扩展组件，使您能够听到来自视频文件、mp3文件等的声音。在20世纪80年代末和90年代初，声卡首次开始进入主流。在现代，几乎所有计算机都配备了声卡。主要有三种类型的声卡，每种都有其自身的优点。

主板声卡芯片

声卡刚推出时是昂贵的附加卡。其成本高达数百美元。当计算机声音技术以低价可用时，小型化技术允许计算机硬件制造商将声音集成到单个芯片中。在现代，很少有机会找到不包含主板声卡芯片的计算机。即使它们只包含一个独立的声卡。主板声卡芯片使所有计算机用户都能负担得起声卡。您可以识别您的系统是否包含主板声卡芯片。

标准声卡

在计算机内部，标准声卡连接到其中一个插槽。使用声卡而不是主板声卡芯片有一个好处，因为它包含自己的处理器芯片。而主板声卡芯片是根据计算机处理器产生声音的。在玩游戏时，标准声卡提供了更好的性能，因为它对主处理器的负载较小。

外置声卡适配器

外置声卡适配器具有与标准声卡相同的所有功能。它是一个小盒子，可以通过USB或FireWire端口连接到计算机，而不是内部扩展槽。有时，它包含标准声卡不具备的功能，例如物理音量控制旋钮和额外的输入和输出。与标准声卡相比，将外置声卡适配器移动到新计算机要容易得多。此外，对于带有USB或FireWire扩展槽的笔记本电脑来说，这是升级声音的唯一方法。

声卡的使用

声卡的主要用途是提供您在播放各种格式和控制程度的音乐时听到的声音。声音的来源可以是流媒体音频、文件、CD或DVD等。计算机的许多应用都可以使用声卡，这些领域如下：

• 首先，它们使您能够在PC上播放音频。如果没有声卡，就没有音乐视频、通知或游戏声音。
• 其次，声卡允许录制音频。您可以将麦克风连接到它们的输入端以录制语音或背景噪声。这使您可以录制画外音、音乐播客等。
• 第三，声卡增强音频质量。它们的数字信号处理器可以降低噪声并改善音质。这使得高保真播放成为可能，带来引人入胜的听觉体验。
• 第四，声卡使环绕声成为可能。对于5.1或7.1声道系统等环绕声配置，它们可以将音频输出到许多扬声器。对于电影、视频、游戏和音乐，这会产生连接的声景。
• 第五，声卡支持通信。它们具有数字接口、扬声器、耳机和麦克风的输出。这使您可以自由选择如何录制和收听音频。
• 第六，声卡提供兼容性。它们有驱动程序，让您的计算机操作系统和应用程序播放音频。如果未安装驱动程序，您的计算机将无法使用声卡。
• 最后，声卡改善了游戏体验。对于竞技游戏，它们提供环绕声3D音频和低延迟播放。专门设计的游戏声卡可为PC游戏提供最佳音频体验。

声卡的历史

Gooch合成木管乐器被认为是第一张声卡，它能够进行4声道音乐合成。它由Sherwin Gooch于1972年发明的PLATO终端使用。

AdLib是最早开始生产用于IBM PC兼容计算机的声卡的公司之一。1987年，AdLib基于Yamaha YM3812声卡芯片开发了音乐合成器卡。

尽管直到1988年，声卡在IBM PC上仍然非常罕见。对于大多数IBM PC用户来说，内部PC扬声器是产生声音和音乐的唯一方式。因此，声音被描述为基于“哔哔声和嘟嘟声”，这导致了“蜂鸣器”的常用昵称。当时播放声音时，需要停止所有其他处理。

1988年，在消费电子展上，一个计算机游戏CEO小组表示，PC无法成为领先的家用计算机，因为它们的声音功能有限。与当前产品相比，需要一张价格在49-79美元之间、功能更强大的声卡。在1989年，计算机游戏世界的一项调查发现，AdLib、六款Roland和Covox，以及七款Creative Music System/Game Blaster计划获得25家游戏公司中的18家支持。

声卡连接

右侧显示的图像描述了声卡音频端口或音频插孔，这些连接器位于计算机背面。此图是声卡音频端口的示例。

• 使用环绕声或扬声器时，使用数字输出（白色或黄色；字样：“Digital”或“Digital Out”）。
• 用于连接外部音频源，如录音机、唱片播放器或CD播放器，音频输入或线路输入（蓝色；箭头指向波浪）。
• 连接用于耳机或麦克风，麦克风（粉色）
• 用于扬声器或耳机的主要声音连接，声音输出或线路输出（绿色；箭头指向波浪）。此声卡还包含第二（黑色）和第三（橙色）声音输出连接器。
• 对于数字摄像机和其他设备，一些高质量声卡使用FireWire（未图示）。
• 对于连接MIDI键盘或摇杆，MIDI或摇杆（15针黄色连接器）与旧声卡一起使用。

声卡与音频质量

许多现代卡不是拥有声音扩展卡，而是将相同的技术直接集成到主板上。这些卡被称为板载声卡。但这种配置使得音频系统略逊一筹，并允许计算机更便宜。几乎所有计算机用户都适用这种方式。通常，专业的音频专业人士需要专用声卡。为了共用接地线，因为大多数台式计算机都设置为前置耳机插孔和端口。因此，如果您还插入了USB设备，您可能会在耳机中听到静电。

电脑没有声音

虽然可能发生声卡或扬声器不再相互通信的情况，因为它们可能已从其端口/电源断开。通常，这可能是与软件相关的问题，阻止声音播放。首先，请确保歌曲、电影、视频或您将要听的内容的音量。

声音可能来自丢失或损坏的设备驱动程序，这可能是没有声音的另一个原因。通过使用任何免费的驱动程序更新工具，安装声卡驱动程序是解决此问题的最佳方法。

如果您已检查了上面描述的所有内容，并且您的计算机仍然无法播放声音。现在，您需要检查是否安装了适当的媒体播放软件。

声卡的优点

MIDI兼容性：声卡通常支持乐器数字接口或MIDI标准，这允许您连接支持MIDI的乐器，如鼓机、合成器和键盘。

游戏功能：为了让您在竞争中占据优势，许多声卡都带有EAX、DirectSound和OpenAL等功能，用于定位3D音频。

音效：声卡通常附带软件，允许您使用均衡器、混响、音高变换等效果来改变计算机的音频。

声卡的缺点

成本：用于游戏或音频制作的高端声卡可能特别昂贵。

驱动问题：声卡驱动程序与其他硬件或软件冲突有时会导致错误、故障或系统崩溃。为了防止这些问题，应定期更新驱动程序。

有限的输入和输出：许多麦克风、扬声器和其他设备通常只有少数几个基本声卡的输入和输出。对于许多音频配件，需要更复杂的声卡。

过时：由于声卡技术的新标准定期开发，您的声卡可能很快就会过时。您的声卡可能需要更换以升级到最新的规格。

购买声卡

市面上有许多声卡可供选择，但流行的卡包括Turtle Beach、Creative Labs（Sound Blaster）和Diamond Multimedia。安装声卡的过程相对容易。然而，与外围设备相比，声卡如果未正确连接，则连接在内部。

声卡故障排除技巧

声卡问题很常见，可能由多种原因引起。不正确的驱动程序、断开或损坏的电缆、输入/输出冲突、软件问题等都是其中一些原因。这可能导致声卡故障或阻止计算机播放声音。

考虑到这一点，您可以按照以下步骤解决声卡问题：

• 确保计算机的音量没有静音。并检查您正在观看的音乐、电影或视频是否没有静音，您还应该检查其音量。
• 检查每根电线是否连接正确。
• 如果声卡被禁用，您将无法听到计算机的声音。要解决此问题，您必须在PC的设备管理器中启用该卡。
• 如果您认为损坏或丢失的驱动程序是原因，您可以通过安装必要的声卡驱动程序或更新当前的驱动程序来解决此问题。尽可能使用推荐的Windows驱动程序更新工具。
• 如果您已更新驱动程序但声卡仍然无法工作，您可能需要查看问题是否与软件相关。为了准确诊断，如果您确定一个或多个程序已损坏或过时，您可以访问您的软件公司网站。
• 在尝试了所有上述修复后，您可能需要尝试重新启动计算机，看看是否能解决问题。如需更多帮助，您可能需要咨询您的计算机或声卡制造商。

常见问题 - 声卡

1) 声卡如何操作？

声卡上的连接器或端口将外部设备连接到计算机的内存或主板，从而使声卡能够工作。尽管连接器有许多尺寸，但3.5毫米连接器是各种音频应用中最常用的。

尖端处理左立体声数据，环处理右立体声数据，套筒用作数据传输的接地。连接器的尖端-环-套筒可实现数据传输。

2) 电脑声卡有什么用？

在基于计算机的系统中，声卡是传输和接收音频数据的组件。计算机使用声卡将数字数据和二进制代码转换为可以通过扬声器或耳机听到的模拟声音。