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标题: PC hifi 漫谈 [打印本页]

作者: sugar 时间: 2014-1-19 01:00
标题: PC hifi 漫谈
服役了4年半的电脑终于罢工，主机电源老化，导致硬盘供电不足出现了坏道，庆幸音乐资料之前已有另作备份，主板北桥芯片也出了问题，遂推到从来吧，重新装一台主机….因此也就有了这篇杂谈。以下部分资料整理来源于网络。

追溯pchif的起源
ISA声卡的出现，将计算机带进了多媒体时代，当时声卡的MIDI合成主要以FM为主。第一款出现在国内市场上的声卡是创新公司出品的SB AWE32。其实现形式是通过板载ROM来存放1MB的音色库，再依靠声卡自己的波表合成技术进行合成，就是所谓的“硬波表”。由于在声卡上整合高性能的波表合成芯片及ROM或RAM会导致声卡的成本昂贵，加上ISA接口总线带宽较低、功能单一、占用系统资源过多等问题，使它在一段时期内限制了它的普及。直到1998年PC1声卡的问世，才为波表声卡的平民化带来了一次小小的革命，其关键是DLS技术的应用。DLS全称为“Down Landable Sample”，意思是“可下载音色样本库”。其工作原理是将原先存放在声卡板载ROM的波表音色样本以文件形式存在于系统硬盘中，再传输到声卡的波表合成芯片上加以处理合成。
基于此原理而产生的Sound Font技术，是创新公司的子公司E-MU指定的采样音色库技术，根据这一技术编制的扩展名为“sbk”和“sf2”的文件就是用于MIDI乐曲的音色库文件。PCI声卡使Sound Font技术获得了巨大的生命力，它使用户不必为了获得满意的MIDI合成效果而去购买载有大量ROM或RAM的价格昂贵的ISA声卡。而用户所需要做的就是选择合适的音色库加载到内存中去，从而以很低的成本中获得足够大的音色库。
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随着“奔腾”级芯片的普及，以往只能由音效芯片来完成的工作也交给CPU来处理了， “Realtek AC’97”板载式声卡也因此诞生，Realtek AC’97实际上只是一种标准，并无软硬之分，由于省去了音效芯片，使得声卡的成本降到了最低，当时CPU频率已达GHZ级别，软声卡占用的资源对它来说可谓是微不足道。
AC'97的全称是Audio CODEC'97，这是一个由英特尔、雅玛哈等多家厂商联合研发并制定的一个音频电路系统标准。它并不是一个实实在在的声卡种类，只是一个标准。市场上能看到的声卡大部分的CODEC都是符合AC'97标准。厂商也习惯用符合CODEC的标准来衡量声卡，因此很多的主板产品，不管采用的何种声卡芯片或声卡类型，都称为AC'97声卡。
随着板载声卡技术的日渐成熟，HD Audio也孕育而生， High Definition Audio(高保真音频)的缩写，是Intel与杜比(Dolby)公司合力推出的新一代音频规范。从Intel 915/925系列芯片组开始运用。HD Audio的制定取代了AC’97音频规范，与AC’97有许多共通之处，某种程度上可以说是AC’97的增强版，但并不能向下兼容AC’97标准。它在AC’97的基础上提供了全新的连接总线，支持更高品质的音频以及更多的功能。与AC’97音频解决方案相类似，HD Audio同样是一种软硬混合的音频规范，集成在ICH6芯片中(除去Codec部分)。与AC’97相比，HD Audio具有数据传输带宽大、音频回放精度高、支持多声道阵列麦克风音频输入、CPU的占用率更低和底层驱动程序可以通用等特点。
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独立声卡和多媒体音箱的应用和普及
独立声卡是相对于集成声卡而言的，在以前本来就是独立的。随着硬件技术的发展以及厂商成本考虑，出现了把音效芯片集成到主机板上，这就是现在的所谓的板载式集成声卡。虽然集成声卡的效能基本能够满足大部分人的应用需求，但原来的独立声卡并没有因此而销声匿迹，推出了比集成声卡效能再高的产品，独立声卡对电声中的一些技术指标加以提升，再配合出色的回放系统，给人以更好的视听感受。独立声卡拥有比集成声卡更多的滤波电容以及功放管，经过数次级的信号放大，降噪电路，使得输出音频的信号精度提升，所以音质输出效果上更好。自从1989年，新加坡创新Creative公司推出了一款SoundBlaster声卡后，声卡史的发展也掀开了新的一页，经过20几年的发展，创新公司一直都处于行业龙头地位，后续还有诸如华硕、德国坦克、乐之邦等厂商加入对电脑多媒体音响的竞争。
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电脑声卡的一路发展和普及，作为终端发声器的有源音箱也迅速跟进。印象中90年代初期，多媒体音箱已经开始在国内市面上出现，最开始的品牌和产品以台湾省在大陆设厂并生产销售居多，后期国内很多有源多媒体音箱生产厂家也陆续投入并初具规模。

多媒体音箱的形制上从初期的PVC注塑箱壳到木质箱体，从早期两声道系统发展到多声道系统。生产厂家从南到北争相涌现，其中市场上比较知名的品牌有：漫步者、轻骑兵、冲击波、麦博等，惠威则在后期开始进入多媒体市场。多媒体音箱的发展史上创新公司也做了卓越的贡献以及起到了行业的推动作用。大约是98年到99年期间，创新公司在国内市场上推出了第一款2.1有源系统音箱：PC WORKS 2.1，至此2.1音箱也在市场上形成了一种主流应用趋势，后续发展到4.1、5.1多声道系统。随着多声道系统的发展和成熟，更多厂家把精力放在了更为高端的2.0音箱系统，像漫步者的R1900T和惠威M-200就是当时的产物，再发展到更高级别的T200A。
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惠威是一家以生产喇叭单体和制造传统音箱而出名的公司，总部在美国，国内的生产基地于1991年在珠海成立。漫步者则是国内土生土长的多媒体音响制造生产企业，1996年创立于北京。国内的生产基地在北京、深圳、东莞这三个地方。

与此同时，从90年代中期开始，电脑音频技术以及周边多媒体的产品的应用，都离不开网络的普及和数码音乐的迅速发展。计算机和网络的普及为每个人提供了一个对等的多媒体平台，音乐的传播方式也因此而改变。网络的共享，使数码音乐的传播达到了极致，其最大的特点是音乐可以不受限制被重复、再现。由于互联网的交互性、开放性、远程性特点，决定了一首乐曲从它诞生之日起，只要经过互联网来传播，就可能被无限量传递，无限量被下载，不受空间、时间的制约和限制，可以在任何时候，任何地点上网就可以完成，使这首乐曲被反复下载和再现、不受限制地被反复聆听欣赏。
从早期的蜡盘唱片、黑胶唱片到后来的磁带、CD，传统的音乐总是附着在某种实物介质上供人们消费和欣赏。这些音乐载体对应着不同的技术时代，其共同的特点是都具有可触摸的外在形态。
数字音乐的出现打破了这一传统。它以数字信号的方式被储存在数据库里，在网络空间中流动传输，根据人们的需要被下载和删除，它的传播不再依仗于某种实物载体。传统音乐载体，比如磁带、CD等，在多次使用后会产生不可避免的磨损，进而导致音乐品质下降。而数字音乐因为没有实体形态，所以不存在磨损的情况，无论被下载、复制、播放多少遍，其品质都不会发生变化。
电脑音频发展到PCI声卡这个阶段已经出现了瓶颈，越发满足不了我们对高品质音乐的回放诉求，究其原因是声卡其工作环境导致了效能发挥不理想。声卡是一个植入电脑内部的音频装置，对我们的多媒体应用是可以带来很大的方便，然而也是因为这个方便些带来了一些新的问题，电脑主机所有部件和电器元件在工作时容易形成相互的电磁干扰以及电噪声的增加，不良的供电环境让声卡的性能大打折扣，声卡电路板也不可能集成更多的多级信号放大元件以及降噪电路，所以最终会影响音质信号的输出，最终导致输出音频的音质不甚理想。
电脑两个主要外部设备接口：USB和1394，这让电脑音频的高级应用延伸出了另外一片天空。音频装置通过这种外接方式让处理装置原离电脑的干扰。USB是pc最为常用的外置连接接口，传输速度也一直与时俱进，而且能够便捷地通过pc对软硬件进行操作设定以达到理想稳定的状态，所以USB接口也渐渐成为了高级电脑音频的应用主流。一些专业音频应用的设备最早采用了USB或者1394接口与电脑进行连接使用，诸如像Yamaha、ESS CirrusLogic/CrystalSemiconductor、REM等。

当下电脑声卡发展至此，从最初的ISA声卡向PCI声卡过渡，发展实现了更为逼真的回放效果，再到高质量的3D音效，再转向更为高阶的USB音频设备。个人电脑和网络这近十年的快速普及，已然成为我们生活和工作的必备工具。这也让我们坐在电脑前的时间越来越长，我们利用电脑工作上网查阅资料，看电影、玩游戏、听音乐等等，因此同时我们对电脑提出的要求也越来越高：更快的运行速度；更多的存储空间，更大的显示器，更高的声音品质等。
现今IT科技以及市场的高度发达和成熟，个人电脑的价格也变得平民化，3-5千元的投入已能购买到综合性能不错的台式电脑或者是笔记本电脑。家用电脑目前还是以台式机为主，笔记本也有相当一部分的使用率。笔记本的优势在于便携性，台式电脑的优势在于自主性和扩展性，相同的资金投入，台式电脑也可以获得相对高于笔记本的性能。
PCHIFI系统中，电脑作为平台的综合应用，在搭配组建上也有一些细节的讲究。DIY组建电脑的宗旨就是性价比和扩展性，作为音频应用的平台，在稳定性和静音性能上也需要一定的考量。

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