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2. 音效卡技术

为了有助於您对本文後面讲到的有些了解,这一节简略地提一下电脑音效 技术的概要。 如果想更进一步了解,请找数位音讯或数位信号处理的相关书籍。

声音是一种类比的现象(property); 它可能是在连续□围内的任意值。 然而电脑却是数位的,只能表示□围中的几个点。 为了让声音能存进记忆体, 音效卡用了一种叫类比/数位转换器(A/D或ADC),将声波信号(以电压表示) 转换成数字以供储存。 另外也用一个数位/类比转换器(D/A或DAC) 将数字反过来转换成电压,送进喇叭,发出声音。

由类比转换成数位的过程,叫作取样,会产生一些误差。 有两个因素决定转换过的声音转得多好。 其一是取样率,是在单位时间内, 硬体对声音作几次取样(通常用每秒几次或赫兹为单位)。 较低的取样率表示的类比信号就比较不准确。 其二是样本大小, 是每一次取样的有效□围,通常用 bit 表示。 有效□围越大,就能取出较准确的数位化声音。

音效卡一般用8或16 bit取样,取样率则在 4000-44000Hz 之间。 取样也分为单声道(单音)或双声道(立体声)。

FM 合成是产生声音的旧方法。 它把不同的波型 (如正弦波,方波,三角波等)组合起来产生声讯。 FM 合成硬体上比较简单, 但是较难程式化,也较没弹性。 很多音效卡仍提供 FM 合成以和过去的音效卡及软体相容。 通常会提供几组独立的声音产生器及语音

波型表合成结合了 D/A 转换的弹性及 FM 合成的多频道能力。 用这种方法,数位语音可以下载到专用的记忆体内,在不太需要CPU负载的情况下播放, 合并及修改。 最新锐的音效卡都支援波型表合成。

多数音效卡提供混音能力,可将不同讯号来源的声音加以合并,并控制增益 强度。

MIDI是指乐器数位介面 (Musical Instrument Digital Interface), 是一种可以让乐器彼此沟通的软硬体协定。 在 MIDI bus 上传送的事件可以存成 MIDI 档, 供日後修改及重播。 很多音效卡提供 MIDI 介面,即使没有,靠音效卡本身的能力, 仍然可以播放 MIDI 档。

MOD档是电脑产生歌曲常用的格式。 除了记录音符外, 档案也记录了乐器(或语音)的数位取样。 MOD档是由Amiga电脑来的,但只要有适当的软体, 在包括Linux的其它系统上也能播放。


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