走进集成声卡的世界

冷玉 
2001年 47期

　　整合技术是PC发展的趋势，目前市场上的一些主板更是将这一特色发挥地淋漓尽致，那些集成了显卡、声卡的主板正大行其道（其中以集成声卡为最为普遍）。不过，由于认识的误区，很多DIYer对集成声卡并不感兴趣，甚至把“集成声卡”与“劣质声卡”划等号，或者干脆称其为“垃圾”，事实果真如此吗？
　　#1　　一、何谓AC’97
　　　　自从威盛（VIA）在其MVP3主板芯片中提出了“AC’97声卡”这个概念，我们便常常在形形色色的主板说明书上见到它，最后也就有了“AC’97软声卡”一说。发展到后来，“AC’97”干脆成了软声卡的代名词。可是如果你去看看某些高档声卡的技术资料，你就会惊讶地发现“该卡采用AC’97标准”，难道高档声卡也是软声卡？要知道这其中的奥妙，还须先认识AC’97规范（或标准）。
　　#2　　1.AC’97的提出
　　　　1996年6月，5家PC领域中颇具知名度和权威性的软硬件公司共同提出了一种全新思路的芯片级PC音源结构，也就是我们现在所见的“AC’97”标准（Audio Codec97）。
　　#2　　2.什么是AC’97规范
　　　　早期的ISA声卡由于集成度不高，声卡上散布了大量元器件，后来随着技术和工艺水平的发展，出现了单芯片的声卡，只用一块芯片就可以完成声卡所有的功能。但是由于声卡的数字部分和模拟部分集成在一起，很难降低电磁干扰对模拟部分的影响，使得ISA声卡信噪比并不理想。
　　　　AC’97标准则提出“双芯片”结构，即将声卡的数字与模拟两部分分开，每个部分单独使用一块芯片。AC’97标准结合了数字处理和模拟处理两方面的优点，一方面减少了由模拟线路转换至数字线路时可能会出现的噪声，营造出了更加纯净的音质；另一方面，将音效处理集成到芯片组后，可以进一步降低成本。
　　#2　　3.AC’97的应用
　　　　1997年后，市场上出现的PCI声卡大多数已经开始符合AC’97规范，把模拟部分的电路从声卡芯片中独立出来，成为一块称之为“Audio Codec”（多媒体数字信号编解码器）的小型芯片，而声卡的主芯片即数字部分则成为一块称之为“Digital Control”（数字信号控制器）的大芯片。
　　　　由此可见，AC’97并不是某种声卡的代称，而是一种标准。
　　#1　　二、集成声卡中的主流──软声卡
　　　　通过上面的介绍，我们知道一块符合AC’97标准的声卡是有“Audio Codec”与“Digital Control”两个芯片的。那么所谓的“AC’97软声卡”是什么意思呢？原来，VIA和INTEL相继在主板芯片组的南桥芯片中加入声卡的功能，通过软件模拟声卡，完成一般声卡上主芯片的功能，音频输出就交给“Audio Codec”芯片完成。所以这类主板上没有那种较大的“Digital Control”芯片，只有一块小小的“Audio Codec”芯片。下面我们就以一块创新Sound Blaster PCI128 Digital和一款i815E主板为例，来看看普通声卡与AC’97软声卡的区别。
　　　　我们很容易在声卡上找到那块比较大的主芯片──“Digital Control”及体积很小的“Audio Codec”（图1^47030401a^），Sound Blaster PCI128 Digital的“Digital Control”芯片（图1中的1标记处）型号是“CT5880”（图2^47030401b^）。作为声卡上的核心处理芯片，“Digital Control”的作用如同计算机中的CPU，需完成大部分的声卡功能，如WAV回放、MIDI合成、音效处理等，声卡的主要技术参数都取决于它，它是决定声卡档次的重要依据。距离“Digital Control”不远就是“Audio Codec”芯片（图1中2标记处），别看它小，它比普通DAC（数模转换）芯片能完成更多的功能，包括把模拟信号转换为数字信号的ADC（模数转换），多路模拟信号混合输入及输出等多种功能，跟音响中的数字编码/解码器和前置功放的作用差不多。这里的“Audio Codec”是SigmaTel的STAC9708芯片（图3^47030401c^）。
　　　　接下来，我们再看i815E主板，在PCI插槽附近有一个“Audio Codec”芯片（图4（^47030401d^），此“Audio Codec”采用的是AD1881芯片，最大的特点是兼容性好，使用该芯片的主板非常多）。通过与图3比较，可以看出两块芯片的针脚与封装都是一样的。根据AC’97标准的规定，不同“Audio Codec”芯片之间的引脚兼容，原则上可以互相替换。
　　　　由于软声卡没有“Digital Control”芯片，而是采用软件模拟，所以CPU占用率比一般声卡高。如果CPU速度达不到要求或因为驱动软件有问题，就很容易产生爆音，影响音质。
　　#1　　三、集成声卡中的“另类”──硬声卡
　　　　由于软声卡有着诸多不足，于是一些主板厂商便想到了另外一个集成声卡的方法──将普通声卡上的“Digital Control”芯片也“搬”到主板上，即把芯片及辅助电路都集成到主板上（这种“集成声卡”其实就是传统意义上的声卡），这样相对于单独的主板和声卡来说，成本降低了很多，而且声音效果在理论上与独立声卡差不多。在这种集成硬声卡主板PCI插槽的附近，你都能找到一块大大的“Digital Control”芯片。
　　　　目前集成硬声卡的主板越来越多，常见的芯片有以下几种：
　　　　1.CT5880
　　　　CT5880是创新公司面向中低端市场的一款主打产品，采用该芯片制成的声卡就是“Sound Blaster PCI128 Digital”。它支持128复音和多音色，16个MIDI通道，并且支持4声道；支持Microsoft DirectSound、DirectSound 3D及其衍生标准。就CT5880的表现而言，能满足绝大部分对声音要求不是很高的用户需求。CT5880是目前使用最多的一款被集成到主板上的音效芯片。
　　　　2.CMI8738（图5^47030401e^）
　　　　CMI8738是台湾骅讯电子（C-Media）的产品。1999年自行开发出4声道音效芯片CMI8738/4CH，除了具有3D定位功能，同时也提供数字光纤接口，以及支持家庭剧院系统。在CMI8738/4CH的基础上，骅讯又推出了6声道的CMI8738/6CH音效芯片。除具备CMI8738/4CH的所有功能外，该芯片还增加了的6声道的输出功能。它可搭配5.1的6声道或4.1的4声道音箱，配合DVD播放软件构成完整的小型个人家庭剧院系统需昂贵的外部硬件。
　　　　注意：CMI8738内置了“Audio Codec”芯片，虽然降低了成本，减少了电路的复杂程度，但不符合AC’97标准，因此信噪比不高，不适合那些注重音质的用户使用。还有，因为CMI8738有多个版本，所以在挑选集成该芯片的主板时，一定要注意芯片的版本号。
　　　　3.YAMAHA 744（图6^47030401f^）
　　　　YAMAHA公司的音效芯片在用户中一直有比较好的口碑，从ISA时代的719到PCI时代的724，都获得了不小的成功。与 YMF724相比，YMF744的功能也得到了较大的改进，其最新版本为YMF744B-V。芯片支持PCI2.2和PC99规范，为128针LQFP封装，支持多声道4扬声器输出，可为用户提供环绕立体声效果。744芯片最大的特点是它的三维音效功能，它完全支持EAX环境音效、Direct Sound和Direct Sound 3D，并可通过软件运算获得A3D效果。
　　#1　　四、使用集成声卡的注意事项
　　　　不管是集成的软声卡，还是硬声卡，由于目前主板在设计上还没有大的突破，所以在实际使用中最容易出现干扰大、有爆音等毛病。因此，要让你的集成声卡有更好的表现，请注意以下几点：
　　　　1.驱动程序是关键。驱动程序对于声卡的表现非常重要，特别是软声卡，好的驱动程序往往能使其表现让你刮目相看。对于硬声卡，可以到该芯片的生产商网站下载其最新驱动程序，如CT5880，就可以到创新公司下载“Sound Blaster PCI128 Digital”的驱动程序。
　　　　2.关闭某些输入端口。在声卡的音频属性中，将那些用不着的输入端口置于“静音”状态，如“线路输入”、“麦克风输入”等，这样也能减少噪音的干扰（图7^47030401g^）。
　　　　3.尽量不超频。当将系统的外频超到一定程度后，集成声卡就无法正常工作。这是因为机器在非标准外频下工作时，PCI的工作频率也随之提高，而集成声卡是集成在主板上的，其超频性能特别差，所以为了声卡的安全与性能，还是不要超频或者适度超频。 
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