多媒体技术课件：第2章多媒体音频技术

1、第2章 多媒体音频技术声音与听觉特性声音信号数字化采样定理数字音频的文件格式音频信号的特点电子乐器数字接口（MIDI）声卡主要学习内容：一、声音信号两个基本参数1、声音与听觉器官 声音是通过空气传播的一种连续的波，叫声波。声音是纵波，其基本形式是正弦波。它是随时间连续变化的物理量。声音的强弱体现在声波压力的大小上，音调的高低体现在声音的频率上。声波具有普通波的所有特性，如反射、折射和衍射等。如图2-1所示。 图2-1声音是一种连续的波2.1 声音与听觉特性2、声音信号的两个基本参数 声音信号的两个基本参数是频率和振幅。振幅：波的高低幅度，表示声音的大小。频率：每秒钟振动的次数，以Hz为单位，表

2、示音调的高低。注：周期：两个相邻波之间的时间长度，为频率的倒数。 声音信号由许多频率不同的信号组成，这类声音信号称为复合信号，用来描述组成复合信号的频率范围称为带宽，也叫频带宽度。一般而言，声源的频带越宽表现力越好、层次越丰富。语音带宽：3003400Hz女高音： 22011000Hz电话声音：2003400Hz电台调幅广播：2015000Hz高级音响： 2020000Hz宽带音响：10 40000Hz二、频率信号的分类与听觉系统的感知特性1、频率信号的分类 次声波：0 20Hz 人耳能听到的声音：20Hz 20KHz 超声波：20KHz 1GHz 高超声波：1GHz 10THz2、声音媒体的

3、种类 凡是通过声音形式以听觉传递信息的媒体都属于听觉媒体，主要有波形声音、语音和音乐。 （1）波形声音 包含了所有的声音形式，它可以把任何声音都进行采样量化，并恰当地恢复出来。 （2）语音 构成人类语言信号的各种声音。人的说话声虽是一种特殊的媒体，但也是一种波形，所以和波形声音的文件格式相同。 （3）音乐 可以用符号来表示，可看作符号化的声音媒体，比较规范的是MIDI。3、听觉系统的感知特性 （1）方位感： （2) 响度感 （3）音调感 记忆力 分辨力 音色感 （4）聚焦效应 4、声音三要素： 音调 音强 音色 5、声音的连续性 声音是一种弹性波，声音信号可以分成周期信号与非周期信号两类。 周

4、期信号是单一频率音调的信号，其频率是线性谱； 非周期信号包含一定频带的所有频率分量，其频谱是连续谱。 6、声音的方向性 声音的传播是以声波形式进行的。 根据声音的方向性可判断声音来源；也可造成声音的特殊效果。一、从模拟过渡到数字优点： 数字信号计算是一种精确的运算方法，它不受时间和环境变化的影响； 表示部件功能的数学运算不是物理上实现的功能部件，而是仅用数学运算去模拟，其中的数学运算也相对容易实现； 可以对数字运算部件进行编程。二、模拟信号与数字信号 把在时间和幅度上都是连续的信号称为模拟信号。 把在时间和幅度上都用离散的数字表示的信号称为数字信号。 2.2声音信号数字化三、声音信号数字化1、

5、什么是数字音频 声音是机械振动，振动越强，声音越大。话筒把机械振动转换成电信号，模拟音频技术中以模拟电压的幅度表示声音强弱。 在数字音频技术中，把表示声音强弱的模拟电压用数字表示，如0 .5V 电压用数字20表示，2V电压用80表示。模拟电压的幅度，即使在某电平范围内，仍然可以有无穷多个，如1.2V 、1.21V、1.215V、。而用数字来表示音频幅度时，只能把无穷多个电压幅度用有限个数字表示。即把某一幅度方位内的电压用一个数字表示，这称之为量化。 计算机内的基本数制是二进制，为此我们也要把声音数据写成计算机的数据格式，这称之为编码。模拟声音在时间上是连续的，而以数字表示的声音是一个数据系列。

6、模拟电压幅度、量化、编码的关系如表2-22、音频数字化 计算机内的音频必须是数字形式的，因此必须把模拟音频信号转换成有限个数字表示的离散序列，即实现音频数字化。在这一处理技术中，涉及到音频的采样、量化和编码。 计算机处理声音的第一步，是将自然转换成数字音频信号，这就是声音的数字化过程，也叫做音频数据采样过程。数字化实际上就是采样和量化。 如前所述，连续时间的离散化通过采样来实现，就是每隔相等的一小段时间采样一次，这种采样称为均匀采样（uniform sampling）；连续幅度的离散化通过量化（quantization）来实现，就是把信号的强度划分成一小段一小段，如果幅度的划分是等间隔的，就称

7、为线性量化，否则就称为非线性量化。图2-2表示了声音数字化的概念。 图2-2声音的采样和量化 声音数字化需要回答两个问题：（1）：每秒钟需要采集多少个声音样本，也就是采样频率（fs）是多少？（2）每个声音样本的位数应该是多少，也就是量化精度。2.3、采样定理 声音采样的基本原理是：把自然界中模拟声音转换成计算机能够处理的数字化声音，该过程称为“A/D转换（模/数转换）”。 一、数字采样 声音采样的基本原理是：首先输入模拟声音信号，然后按照固定的时间间隔截取该信号的振幅值，每个波形周期内截取两次，以取得正、负向的振幅值。该振幅值采用若干位二进制数表示，从而将模拟声音信号变成数字音频信号。模拟声音

8、信号是连续变化的振动波，而数字音频信号是阶跃变化的离散信号。 截取模拟声音信号振幅值的过程叫做“采样”，得到的振幅值叫做“采样值”，采样值用二进制数的形式表示，该表示形式叫做“量化编码”。 二、采样频率 在一定的时间间隔内采集的样本数叫做采样频率，即一秒钟采样的次数。 采样频率越高，在一定的时间间隔内采集的样本数越多，音质就越好，同时数字化声音的数据量也越大。 奈奎斯特理论： 采样频率不应低于声音信号最高频率的两倍，这样就能把以数字表达的声音还成原来的声音，这叫做无损数字化（lossless digitization）。 采样定律用公式表示为： fs 2f 或者T T/2 其中f为被采样信号的

9、最高频率。 采样过程所应遵循的规律，又称取样定理、抽样定理。采样定理说明采样频率与信号频谱之间的关系，是连续信号离散化的基本依据. 采样定理是1928年由美国电信工程师H.奈奎斯特首先提出来的，因此称为奈奎斯特采样定理。1933年由苏联工程师科捷利尼科夫首次用公式严格地表述这一定理，因此在苏联文献中称为科捷利尼科夫采样定理。1948年信息论的创始人C.E.香农对这一定理加以明确地说明并正式作为定理引用，因此在许多文献中又称为香农采样定理。 采样定理在数字式遥测系统、时分制遥测系统、信息处理、数字通信和采样控制理论等领域得到广泛的应用。三、采样定理四、采样精度 样本大小是用每个声音样本的位数（b

10、it/s或b/s）表示的，它反映度量声音波形幅度的精度。例如，每个声音样本用16位（2字节）表示，测得的声音样本值是在065536的范围里，它的精度就是输入信号的1/65536。样本位数的大小影响到声音的质量，位数越多，声音的质量越高，而需要的存储空间也越多；位数越少，声音的质量越低，需要的存储空间越少。 采样精度的另一种表示方法是信号噪声比，简称为信噪比并用下式计算：其中： 表示信号电压， 表示噪声电压；SNR的单位为分贝（db） 例1 假设Vnoise=1 ，采样精度为1位, ，它的信噪比SNR=6db。 例2 假设Vnoise=1 ，采样精度为16位, ，它的信噪比SNR=96db。 一

11、般来说，信噪比越大，说明混在信号里的噪声越小，声音回放的音质量越高，否则相反。信噪比一般不应该低于70dB，高保真音箱的信噪比应达到110dB以上。五、声音质量与数据率 根据声音的频带，通常把声音的质量分成5个等级，由低到高分别是电话（telephone）、调幅（amplitude modulation，AM）广播、调频（frequency modulation，FM）、光盘（compact disc，CD）和数字录音带（digital audio tape，DAT）的声音。在这5个等级中，使用的采样频率、样本精度、通道数和数据率列于表2-3. 表2-3 声音质量和数据率质量 采样频率/kHz

12、 采样精度b/s 单声道/ 立体声 数据率（未压缩） kB/s 频率范围/Hz电话 8 8 单声道 8 2003 400 AM 11.025 8 单声道 11.0 507 000 FM 22.050 16 立体声 88.2 2015 000 CD 44.1 16 立体声 2020 000 DAT 48 16 立体声 2020 000 数据率=采样频率*采样精度*声道数/8176.4192.0四、数字音频文件格式 声音文件的格式很多，如同存储文本文件一样，存储声音数据也需要有存储格式，在多媒体技术中存储声音信息的文件格式主要有： WAV文件，VOC文件，MIDI文件，AIF文件，SND文件、RM

13、I文件、mp3文件等。1.WAV文件 波形文件格式：一种直接的表达声波的数字形式，用.wav为扩展名的文件格式称为波形文件格式（wave file format）。 Wav文件是由采样数据组成的，所以它所需要的存储容量很大。 用下列公式可以简单地推算出wav文件所需的存储空间的大小。Wav文件的字节数/每秒采样频率（Hz）量化位数（位）声道数/8例如：用44.1kHz的采样频率对声波进行采样，每个采样点的量化位数选用16位，则录制1秒的立体声节目，其波形文件所需的存储容量为： 44 100162/8176 400（字节）2.VOC文件 VOC文件是Creative公司波形音频文件格式，也是声霸

14、卡（sound blaster）使用的音频文件格式。 每个VOC文件由文件头块（header block）和音频数据块（data block）组成。文件头包含一个标识、版本号和一个指向数据块起始的指针。数据块分成各种类型的子块，如声音数据、静音、标记、ASCII码文件，重复的结束，重复以及终止标志，扩展块等。 利用声霸卡提供的软件可以实现VOC和WAV文件的转换。 注：Sound Blaster（声霸卡）是一个电脑声卡系列产品，曾经是IBM个人电脑声效的非正式标准，由新加坡创新科技（Creative）开发。现时Sound Blaster主要生产较高价的声卡产品，提供3D立体声等特殊音效。3.

15、MIDI文件 MIDI（masical instrument digitat intantace）音频文件一种计算机数字音乐接口生成的数字描述音频文件，扩展名是“.mid”。4. RMI、SND 文件扩展名.RMI是Microsoft公司MIDI文件格式，它可以包括图片、标记和文本。 其他音频文件最重要的是PCM（pulse code modulation）格式，它是模拟的音频信号经模数转换（A/D变换）直接形成的二进制序列，该文件没有附加的文件头和文件结束标志。 SND是另一种计算机的波形音频文件格式。5.AIF AIF是Apple计算机的音频文件格式。Windows的Convert工具可以

16、把AIF格式的文件转换成Microsoft的WAV格式的文件。6.MP3 利用MPEG Audio的Layer-3压缩方案，压缩比达到14-12：1，用一张mp3 CD可以容纳十张唱片的歌曲，是目前网上常用的音乐格式。5.RA格式 是Real Network 公司的RealAudio格式，压缩比很大，适合在网上实时播放，是现在网络实时播放的主要格式之一。2.5 音频编码与音频信号的特点一、音频编码 音频编码的目的在于压缩数据。但是数据压缩会导致音频质量的下降、计算量的增加。因此，要在音频质量、数据量和计算复杂度三方面在综合考虑。 1、音频的波形编码 基于音频数据的统计特性进行编码，其典型技术是

17、波形编码。 波形编码是指经过数学编码和解码过程后重建的模拟信号波形与原始的模拟信号波形尽可能一致的编码方法。其目标是使重建语音波形保持原波形的形状。 波形编码有脉冲编码调制（PCM）、自适应增量调制（ADM）、自适应差分ADPCM、子带编码等，其中PCM和ADPCM应用最为普遍。（1）PCM（脉冲编码调制） 脉冲编码调制PCM（Pulse Code Modulation）是一种模数转换（A/D转换）的最基本编码方法，这是一种最通用的无压缩编码。它直接赋予抽样点一个代码，没有进行压缩，因而所需的存储空间较大。特点是保真度高，解码速度快，但编码后的数据量大。在数字音频表示中，采用二进制编码是方便的

18、，全部数据由一组二进制编码表示。 上述这种简单地把语音经模/数转换得到数字表示方法示意的是一种瞬时均匀量化器。它采用的编码方法称作脉冲编码调制PCM）。在MPC中就是用这种方法存储未压缩的音频数据。 在量化中，将量化表示成 其中 x(n)是未量化的样值，e(n)是量化误差（量化噪声）。 （2）、自适应差分脉冲调制编码（Adaptive Differential Pulse Code Modulation简称 ADPCM） 为了减少存储空间，人们寻找压缩编码技术。利用音频抽样的幅度分布规律和相邻样值具有相关性的特点，提出了差值量化（DPCM）、自适应量化（APCM）和自适应差值量化(ADPCM）

19、等算法，实现了数据的压缩。 ADPCM是一种有损压缩，它丢掉了部分信息。由于人耳对声音的不敏感性，适当的有损压缩对视听播放效果影响不大。ADPCM记录的量化值不是每个采样点的幅值，而是该点的幅值与前一个采样点幅值之差。这样，每个采样点的量化位就不需要16 bit，由此可减少信号的容量。可选的幅度差的量化比特位为8 bit、4 bit和2 bit。SB16的ADPCM编码采用4 bit 量化位，对 CD音质信号压缩，其压缩比为1：4，压缩后基本上分辨不出失真。 2、基于音频的声学参数，进行参数编码，可进一步降低数据率。其目标是使重建音频保持原音频的特性。常用的音频参数有共振峰、线性预测系数、滤波

20、器组等。这种编码技术的优点是数据率低，但还原信号的质量较差，清晰度低。 将上述两种编码算法很好地结合起来，采用混合编码的方法。这样就能在较低的码率上得到较高的音质。如码本激励线性预测（CELP）、多脉冲激励线性预测编码（MPLPC）等。3、基于人的听觉特性进行编码。从人的听觉系统出发，利用掩蔽效应（声音的响度不仅取决于自身的强度和频率，而且也依赖于同时出现的其它声音。各种声音可以互相掩蔽，也就是说一种声音的出现可能使得另一种声音难于听清。由于声音的掩蔽效果，可以欺骗人的听觉。例如，本来是多种频率的声音的复合，但听众以为是另一种声音。），设计心理声学模型，从而实现更高效率的数字音频的压缩。其中以

21、MPEG标准中的高频编码和Dolby AC-3最有影响。4、 编码算法：编码的作用其一是采用一定的格式来记录数字数据，其二是采用一定的算法来压缩数字数据以减少存储空间和提高传输效率。压缩算法包括有损压缩和无损压缩；有损压缩指解压后数据不能完全复原，要丢失一部分信息。压缩编码的基本指标之一就是压缩比，它通常小于1。压缩越多，信息丢失越多、信号还原后失真越大。 根据不同的应用，应该选用不同的压缩编码算法。音频数据压缩比可用下式表示：二、音频信号的特点 在多媒体系统中，音频信号要分为两类：语音信号和非语音信号。非语音信号又可分为乐音和杂音。非语音信号的特点是不具有复杂的语意和语法信息，信息量低，识别

22、简单。语音是语言的物质外壳（载体）。语言是人类社会特有的一种信息系统，是社会交际工具的符号。音频信号处理的特点如下：（1）音频信号是时间依赖的连续媒体。因此音频处理的时序性要求很高。如果在时间上有25ms的延迟，人就会感到断续。（2）由于人接收声音有两个通道（左耳、右耳），因此为使计算机模拟自然声音，也应有两个声道，即理想的合成声音应是立体声。（3）由于语言信号不仅仅是声音的载体，同时还携带了情感的意向，故对语音信号的处理，不仅是信号处理问题，还要抽取语意等其他信息。因此可能会涉及到语言学、社会学、声学等。从人与计算机交互的角度来看音频信号相应的处理如下：（1）人与计算机通信（计算机接收音频信

23、号） 音频获取、语音识别与理解。（2）计算机与人通信（计算机输出音频） 包括音乐合成、语音合成、 声音定位、音频/视频同步等，目的是让计算机产生真实感声音。（3）人计算机人 通信 人通过网络，与处于异地的人进行语音通信，相关的音频处理有语音采集、音频的编码和解码、音频的存储、音频的传输、基于内容的检索等。2.6电子乐器数字接口（MIDI）一、MIDI概述 MIDI(Musical Instrument Digtal Interface)是指乐器数字接口的国际标准，1983年它是由世界上主要电子乐器制造商，Yamaha、Roland等公司联合建立起来的一个通用标准，是多媒体计算机所支持的又一种声

24、音产生方法。 MIDI接口两个不同的成分硬件设备的连接（接口和MIDI电缆）数据格式（主要包括MIDI消息）MIDI消息是指乐谱的数字描述。任何电子乐器，只要有处理MIDI消息的微处理器和合适的硬件接口，就构成了一个MIDI设备。当一组MIDI消息通过音乐合成芯片处理时，合成器能解释这些符号并且产生音乐。MIDI的关键是作为媒体能够记录这些音乐的符号，相应的设备能够产生和解释这些符号。它给出了一种得到音乐声音的方法。二、MIDI的特点 （1）与波形声音相比：MIDI数据不是声音而是指令，所以它的数据量要比波形声音少得多。半小时的立体声16位高品质音乐，如果用波形文件无压缩录制约需300MB的存

25、储空间。而同样时间的MIDI数据大约只需200KB，两者相差1500倍之多。在播放较长的音乐时，MIDI的效果就更为突出。（2）MIDI的另一个特点：由于数据量小，故可以在多媒体应用中与其他波形声音配合使用，形成伴乐的效果。 对MIDI的编辑也很灵活，在音序器的帮助下，用户可以自由地改变音调、音色等属性，直到自已想要的效果，波形文件就很难做到这一点。 MIDI也无法模拟出自然界中其他非乐曲类声音。但MIDI确实给多媒体应用增色不少。三、MIDI发声原理 产生MIDI乐音的方法很多，现在用得较多的方法有两种： 一种是频率调制（frequency modulation, FM）合成法。另一种是乐音

26、样本合成法，也称为波形表（wavetable）合成法。 1、 FM合成法 原理：根据傅立叶级数理论，任何一种波形信号都可被分解成若干个频率不同的正弦波。 FM合成法是把几种乐音的波形用数字来表达，并且用数字计算机而不是用模拟电子器件把它们组合起来，通过数模转换器DAC来生成乐音，优点是简单便宜，缺点是产生各种逼真的乐音是相当困难的，有些乐音几乎不能产生。 在乐音合成器中，数字载波波形和调制波形有很多种，不同型号的FM合成器所选用的波形也不同。下图是Yamaha OPL-数字式FM合成器采用的波形。 声音合成器的波形 2、乐音样本合成法（波形表合成法） 波形表合成法就是把真实乐器发出的声音以数字

27、的形式记录下来，播放时改变播放速度，从而改变音调周期，生成各种音阶的音符。 乐音样本的采集相对比较直观。音乐家在真实乐器上演奏不同的音符，选择4.1kHz的采样频率、16位的乐音样本，这相当于CDDA的质量，把不同音符的真实声音记录下来，这就完成了乐音样本的采集。 原理：先记录各种乐器的真实声音，并进行数字化处理，形成波形数据，通常存储在ROM中。 发音时通过查表找到所选乐器的波形数据，再经过调制、滤波、再合成等处理形成立体声回放。 优点：直观、真实，更接近自然的声音。 波形表合成技术又分为软件波形表技术和硬件波形表技术。 四、MIDI的术语 1、MIDI文件 存放MIDI信息的标准文件格式。

28、MIDI文件中包含音符、定时和多达16个通道的演奏定义。文件包括每个通道的演奏音符信息：键、通道号、音长、音量和力度（击键时，键达到最低位置的速度）。 2、通道 MIDI可为16个通道提供数据。每个通道访问一个独立的逻辑合成器。3、合成器 利用数字信号处理器或其他芯片来产生音乐或声音的电子装置。数字信号处理器产生并修改波形，然后通过声音产生器和扬声器发出声音。合成器发声的质量和声部取决于以下因素：合成器能够同时播放的独立波形的个数，控制软件的能力，合成器电路中的存储空间。4、乐器 能产生特定声音的合成器。不同的合成器，乐器音色号不同，声音质量也不同。如，多数乐器都能合成钢琴的声音，不同乐器使用

29、的音色号不同，它们输出的声音是有差异的。5、复音 这里指的是合成器同时支持的最多音符数。如一个能以六个复音合成四种乐器声音的合成器，可同时演奏分布于四种乐器的六个音符。它可能是四个音符的钢琴和弦、一个长笛和一个小提琴的音。6、音色 音色指的是声音的音质。音色取决于声音频率的组成。在非正式的用法中，它指的是与特定乐器相关的特定声音，如低音提琴、钢琴、小提琴的声音均有各自的音色。7、音序器 是为MIDI作曲而设计的计算机程序或电子装置。音序器能够用来记录、播放、编辑MIDI事件。大多数音序器能输入、输出MIDI文件。如cakewalk。五、MIDI和多媒体PC MIDI规范允许MIDI装置以预先说

30、明的方式通信。为了提供单电缆连接和通信端口标准，关键之一是物理连接的标准化。MIDI标准中规定MPC（多媒本个人计算机）包括一个内部合成器和标准MIDI端口： MIDI装置应有一个或多个下列端口：MIDI In，MIDI Out和MIDI Thru。每种端口有特定的用处，如发送、接收或在MIDI装置间转发MIDI消息。这种设计允许你同时控制所连接的多个MIDI装置。各端口的功能简述如下： MIDI In（输入口）：接收从其他MIDI装置传来的消息。 MIDI Out（输出口）：发送某装置生成的原始MIDI消息。向其他设备发送MIDI消息。 MIDI Thru（出发口）：传送从输入口接收的消息到

31、其他MIDI装置。向其他设备发关MIDI消息。 上述MIDI端口都支持标准的MIDI电缆连接。MIDI电缆由屏蔽的双绞线及连接缆两端的五针DIN插关组成。MIDI乐器间的连接如图所示。 MIDI乐器音的连接六、MIDI系统 MIDI协议提供了一种标准的和有效的方法，用来把演奏信息换成电子数据。MIDI信息传输，可以被认为是告诉音乐合成器如何演奏一小段音乐的一种指令，而合成器把接收到的MIDI数据转换成声音。 MIDI乐器上的MIDI接口通常包含3种不同的MIDI连接器，用IN（输入），OUT（输出）和THRU（穿越）。MIDI数据流通常由MIDI控制器产生，如乐器键盘，或者由MIDI音序器产生

32、。来自MIDI控制器或者音序的MIDI数据输出通过该装置的MIDI OUT连接器传输。MIDI数据流的接收设备是MIDI声音发生器或者MIDI声音模块，它们在MIDIIN端口接收MIDI信息，然后播放声音。下图表示的是一个简单的MIDI系统，它由一个MIDI键盘控制器和一个MIDI声音模块组成。 在一个MIDI设备上的MIDI IN连接器接收到的信息可通过MIDI THRU连接顺输出到另一个MIDI设备，并可以菊花链的方式连接多个MIDI设备，这样就组成了一个复杂的MIDI系统。 使用安装在PC机上的高级的MIDI音序器软件，用户可把MIDI键盘控制器（MIDI keyboard contro

33、ller）连接到MIDI接口卡的MIDI IN端口，也可以有相同的音乐创作功能。 七、MIDI消息 MIDI文件的内容被称为MIDI消息。简单说MIDI消息，是指乐谱的数字描述。 MIDI消息=状态字节+数据字节状 态 字 节通道消息系统消息通道模式消息通道声音消息系统独有消息系统公共消息系统实时消息音符序列八、MIDI软件1、录制和表演2、乐谱打印3、同步装置片段编辑器和库管理程序4、音乐教育应用2.7 声卡(sound card) 声卡，又叫音频卡(audio card)是一种在计算机上处理音频信号的插卡 。是多媒体技术中最基本的组成部分，是实现声波数字信号相互转换的一种硬件。声卡的基本功

34、能是把来自话筒、磁带、光盘的原始声音信号加以转换，输出到耳机、扬声器、扩音机、录音机等声响设备，或通过音乐设备数字接口(MIDI)使乐器发出美妙的声音。 声卡处理的音频媒体有数字化声音（Wave）、合成音乐（MIDI）、CD音频。 声音是怎样工作的？从模拟到数字声源声波传声器模拟电信号数字声音 声卡工作原理：声卡的工作原理其实很简单，我们知道，麦克风和喇叭所用的都是模拟信号，而电脑所能处理的都是数字信号，两者不能混用，声卡的作用就是实现两者的转换。从结构上分，声卡可分为模数转换电路和数模转换电路两部分,模数转换电路负责将麦克风等声音输入设备采到的模拟声音信号转换为电脑能处理的数字信号；而数模转

35、换电路负责将电脑使用的数字声音信号转换为喇叭等设备能使用的模拟信号。声卡的功能： 1、录制与播放：声卡可从话筒（mic）或线路输入(line in)，将外部的模拟声音信号转换成数字信号录入计算机，并以文件的形式保存下来编辑与处理；将计算机中的表示声音的数字信号转换成模拟信号，通过声音输出设备输出。 2、声卡可对音频数据进行多种特效处理；MIDI音乐合成；文语转换与语音识别等 。声卡主要组成部件：MIDI输入/输出电路；MIDI合成器芯片；用来把CD音频输入与线输入相混合电路；带有脉冲编码调制（PCM）电路的模数转换器、数模转换器；用来压缩和解压音频文件的压缩芯片；用来合成语音输出的语音合成器；用来识别语音输入的语音识别电路；输出立体声的音频输出或线路输出的输出电路等。 音箱2、Microphone（麦克风输入）3、Speaker（扬声器输出）4、MIDI/Game Port（MIDI/操纵杆端口）7、CD-ROM音频信号接口6、CD-ROM的接口8、跳接器音频输出IDE接口CD-ROM外部音频设备麦克风操纵杆MIDI声音装置1、Line in（线性输入）5、Volume Control（音量调节旋钮）电源跳接线音频卡的连接方式声卡的主要工作有：1、数字化声音处理：声卡使用数字信号处理器（DSP） 来处理所有的音频I/O和MIDI操作，其主要任务是完成音