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[教程] 声卡和话放的基础知识(个人体会,仅供参考)

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声卡和话放的基础知识(个人体会,仅供参考)


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声卡顾名思义就是能发出声音的设备,早期(90年代中后期)声卡是插入电脑主板上的一个扩展卡形式,因此称为“卡”,

后来为了便于使用,扩展出来了一个机架盒子,把诸多的接口放入其中,但毕竟一个主卡插入电脑里,一根笨重粗大的线缆连接外部的盒子,这种形式看起来很专业但很累赘。


于是马头公司于21世纪初又开发出外置声“卡”,通过一根IEEE1394线缆连接到电脑,这种方式简单易用,在苹果电脑公司的推广下,并且把这种连接线赋予了一个很形象的名称“火线”,于是这种名叫“火线声卡”的产品形式很快就流行开来了,外形和卡基本没关系了,严格来说叫声盒可能更准确一些.


习惯一旦养成就很难改变,于是大家还是叫它声卡,但国外已经很明确的叫做Audio Interface,直接翻译叫做“音频界面”,通常国内翻译为音频接口,随着IEEE1394的流行,USB也坐不住了,大约在2007年左右USB2.0成熟后跑过来插一脚,做出了用USB线缆连接的音频界面,就是我们现在常见的声卡形式了,目前低端专业音频接口(声卡)基本都采用USB 2.0的形式。高端的音频接口有一小部分采用USB2.0,还有一部分采用USB3.0.

(其实,早在2000年,Roland就做出了USB1.1版本的音频接口,但并不被广大使用者接受)。

然后最近几年高端音频接口兴起了采用雷电接口连接的方式,这主要是得益于雷电接口的高带宽特性,可以做到传输大量通道还支持复杂的任意路由,以及支持大量效果器运算的特性。雷电的英文叫“ThunderBolt”,苹果公司取名叫“雷雳”,这样雷电接口的音频设备取代了以前火线音频接口的地位,在苹果下面得到大力发展,并逐渐蔓延到了PC机领域。



起初声“卡”也就是国内比较正规的称谓“音频接口”,它主要是为了和电脑交流音频数据而存在的,电脑内部的音频流媒体数据需要通过这个“音频接口”交换数据进行输入输出,这时在音频接口内部呢存在的形式还是数字音频格式,也就是10011010,这样的形式人类肯定听不懂呀。人类听见的还是喇叭耳机这样的电声学元器件发出的音波。而喇叭耳机这样的电声学器件呢是需要电流才工作的,随着电流的波动产生相应的机械振动,推动空气挤压传播出来的机械波我们叫做声波。声波传入人耳才能听见,这个道理想必很多人都了解,这里就不多说了。只是强调一下能驱动喇叭做出周期性振动的电流信号,叫做模拟音频信号,台湾又叫类比音频信号。这种电流信号较为完美的模仿了机械波的振动特性,模拟这个名称也是为了和前面讲的数字音频信号区分开来。那么音频接口从电脑那里获得了数字音频信号之后,为了产生人耳能“识别”的模拟音频信号,因此必须有一个转换过程,需要一种转换设备,这种设备叫数-模转换器,简称“DA”,在HIFI届,把这样的设备叫做DAC(C是Code的意思)翻译过来叫数字解码器,名称叫法不一样,实际是同一个东西。那么声卡(音频接口)里集成了DA之后,我们就可以得到模拟音频信号了。


Apogee的ADDA

刚才讲了电脑内部音频数据怎样通过音频接口输出到人耳的过程,这里讲一下如何把外部声波传入进电脑变成音频数据存放在电脑内部。这就是我们通常说的录音。想要把外部声波转换成电流信号,需要一个转换器叫话筒或者麦克风,作用就是把机械波的振动转换成电流信号,这种转换的方式原理很多,但目标都一致,总之变成模拟电流信号的幅度是很微弱的,因此需要一个放大器把这微弱的电流信号放大到正常范围(0.715V左右),这样的放大器俗称“话放”,声卡接受到了正常的模拟电流信号之后可以通过一个转换器变成数字音频信号,那么这样的转换器又叫“模数转换器”,通常标注为AD。如果把AD和DA两大类转换器给集中做在一起,这样的设备我们通常叫做ADDA。换句话说,ADDA并不神秘,绝大部分声卡都集成了这样的ADDA转换器。那么需要注意的是,AD转换器的品质是不是影响我们录音的结果呢?回答是肯定的,影响还不小,从刚才的流程里可以看出,机械波通过了话筒 话放 AD转换才变成数字音频信号的,那么这个过程影响音质的自然首先就是话筒 其次是话放 再其次就是AD转换器了。这里也就回答了楼主的疑问,不同的声卡有多大区别的问题,如果声卡集成了话放,话放的品质AD的品质都会对最终的录音成品质量产生关键性的影响,那么自然做得好的声卡卖得就贵,做得差的卖得就便宜哦。转换成数字音频信号之后,通过音频界面交换进入电脑被录音软件记录下来变成音频文件的形式存放在电脑内部。

由于话放集成在声卡内部,会受声卡的局限,那么独立的做一个话放可以不呢?当然是可以的,这样就可以用较好的供电,给话放提供能量保证,用较好的大型的元器件来设计电路,使得话放的音质更好,而不会受到声卡内部空间狭小的局限,影响话放的发挥。这样精心做出来的独立话放产品,售价自然不菲,品质也比较高,通过线缆,把已经放大后的信号通过声卡(音频接口)的Line In 输入进去,这里强调Line in 目的就是为了让初学者明白,Mic In 和Line In 是有巨大差别的。有的朋友不管三七二十一,直接把独立话放的输出信号接入到声卡的Mic In 也就是声卡的话放输入端口,进行了第二次话筒放大作用,这样声音就被严重挤压,甚至爆掉。为啥呢?这就不得不讲一下话放的基本原理。

独立话放


原来 话筒产生的模拟电流信号实在是太微弱了,微弱到只有毫伏级,这样微弱的电流信号,一不小心就损失殆尽了,因此必须进行放大,那么话放放大比例是非常高的,直接放大到一个伏特左右的电压,也就是数字上看到的提升了1000倍左右。所以如果把已经正常的电流信号再进入话放放大,一伏特再放大1000倍,哈哈,你是要准备电死某人么?当然实际不会有那么高的电压啦,只不过这样的做法最大的可能性不是把谁电死了,而是把声卡损坏了,即使没损坏,声音也变得极其畸形。

那么卖得贵的独立话放是不是就一定比声卡自带的话放好呢?这是要分情况的,而且市场上有一个规律就是,一旦大量生产,成本就会降下来,那么声卡需求量很大,市场占有率很高,每批次的产量都比独立话放高了好几个数量级,所以一台五六千元级别的独立话放所用元器件和好的声卡集成的话放所用元器件差别并不大。不是所有的独立的话放就一定比声卡集成的话放好,怎样选择还是得自己说了算。
本帖最后由 kang 于 19-3-21 17:37 编辑

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观众反应
:音频需要多点这样的文章,辛苦了康版

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感谢科普!

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用了一圈话放和声卡 最后用了lyra2和isa430录音,apogee回放。。。 本帖最后由 yangzushuai 于 19-3-21 22:49 编辑

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我认为dac的 c 是converter

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或者codec

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   谢谢分享!

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学习了!请教下康老师,lio 8在pc下怎么做adda使用呢,pc下没有界面可控制lio8。

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beniii 发表于 19-3-24 01:08
学习了!请教下康老师,lio 8在pc下怎么做adda使用呢,pc下没有界面可控制lio8。

恰好我用过LIO-8 你需要找一台苹果电脑或者给自己pc电脑装一黑苹果系统,把参数设置为ADDA模式,然后转到PC下就可以使用啦。

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kang 发表于 19-3-24 09:53
恰好我用过LIO-8 你需要找一台苹果电脑或者给自己pc电脑装一黑苹果系统,把参数设置为ADDA模式,然后转到 ...

康老师,在控制界面哪个地方可以把参数设置为ADDA模式呢?都是英文找不出来。麻烦你指导一下

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kang 发表于 19-3-24 09:53
恰好我用过LIO-8 你需要找一台苹果电脑或者给自己pc电脑装一黑苹果系统,把参数设置为ADDA模式,然后转到 ...

乱点一通,解决问题啦,谢谢康老师!

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”五六千元级别的独立话放所用元器件和好的声卡集成的话放所用元器件差别并不大。不是所有的独立的话放就一定比声卡集成的话放好。“
看了看桌上得Pre73,或许还没有apollo自带得好

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谢谢老师,学习了

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yuhaozi 发表于 19-3-22 00:56
我认为dac的 c 是converter

同意,查了一下,的確是converter

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学习了,谢谢分享。

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学习了,谢谢分享。
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