声卡入门·2009版 元件篇·认识晶振和运放
夏昆冈 于 2010.02.26 11:22:22 | 源自:www.soomal.com | 版权:原创 | 平均/总评分:09.84/187

晶振就是石英晶体振荡器或者简称晶振。用于产生时钟频率。晶振的档次由其精度决定。在声卡设计当中,不管是娱乐用、还是音乐欣赏用、还是纯数字输出声卡上,都能找到晶振。

常见的声卡都支持44.1kHz和48kHz的信号输出,而这2种采样率不是整数倍关系,如果同时支持这2种采样率输出的话,声卡上需要2颗晶振。分别用于产生为44.1MHz和48MHz(或者为他们整数倍的频率)。

  • 而通过SRC(SRC就是Sample Rate Convertor采样频率转换器,后文将详细介绍)后,输出的采样率(一般)固定在48kHz和48kHz整数倍频率,这样声卡可以节省一颗晶振,降低了成本,虽然AC'97 2.1开始支持多种采样率输出,但厂家都倾向使用硬件或者软件SRC输出以节省成本。

  • 基于VIA Envy24 系列 I/O控制器的声卡,一般都会使用到2颗晶振,分别负责44.1kHz和48kHz(或其倍频)的采样率输出。基于VIA Envy24 系列 I/O控制器的声卡音质普遍较好,因此也让不少用户产生了误会,要好声,必须两颗晶振才行。两颗晶振,成了很多消费者判断声卡是否能绕开SRC的重要依据,这是误区。

  • 例如基于CMI878X的声卡,能绕开SRC,但只搭配了一颗晶振,这又是为什么?因为芯片内部能产生44.1kHz的时钟频率。外部就只需一颗晶振了。

  • 茉莉声卡虽然基于Envy24系列芯片,但也只用到了一颗晶振,Envy24系列芯片均无法从内部产生44.1kHz的时钟频率,为什么只有一颗晶振器呢?因为另外一颗晶振被FPGA取代了。目的是为了获得更加精准的时钟。

  • 晶振很好识别,一般那个金属壳的元件就是晶振,有跑道型的,也有圆角矩形的。

  • 也有少量的声卡使用的晶振外观有些不同,它们没有金属外壳。

  • 其实晶振是无源晶振和有源晶振的合称。无源晶振又称晶体(Crystal),依赖其他芯片的内部振荡电路工作,无源晶振的晶体主要有石英和陶瓷两种,石英晶体的精度更高一些,而有源晶振集成了振荡电路,需要单独给电才能工作,有源晶振被称为振荡器(Oscillator),通常情况下,有源晶振的工作状态会更加稳定一些。在声卡设计当中,只有极少数的声卡使用了有源晶振。有源晶振和无源晶振如何区别呢?主要看引脚数量,有源晶振一般为4个,无源晶振为2个。

    随着温度的提升,晶体振动可能出现漂移,会导致时钟出现误差。有些高档的晶振会加入补偿电路,根据温度的变化来补偿出现的时钟漂移,从而修复错误,以获得更精准的时钟。这种晶振被称为温补晶振,直到截稿,尚无发现一款声卡使用了该元件。

    对于低档声卡、板载声卡、娱乐声卡而言,晶振器的使用并不是很讲究,晶振的精度并不是系统音质的瓶颈,当对于听音乐用的纯输出卡、数字输出卡以及专业的录用卡,晶振的作用就非常重要了,在听感上的重要体现就是声音的密度,它能使得声音更加的有形态更加的实。

  • 制造商=OLYMPUS;型号=E-400;焦距=50毫米;日期=2007.09.12 14:58:09;光圈=F16.0;测光模式=模式;感光度=ISO100;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=1/200秒;曝光程序=手动模式
  • 在声卡设计当中,运算放大器也是非常常见的元器件,简称运放。它最初运用于乘法或加法的运算电路当中,因此得此名。在声卡设计当中,最常见的运放都是音频专用的运算放大器,它的作用是,将输出的信号进行放大,或者对输入的(Line in、MIC in)的信号进行放大。

    运放对音质起到至关重要的作用,前端做得再好,如果用了一颗劣质的运放,模拟输出的音质也会变差。中高档声卡当中,最为常见的运放有NE5532、4580、OP275等,它们的风格不尽相同,例如OP275就能输出一种暖暖的音色,而4580就是平白如水的风格。

  • 制造商=FUJIFILM;型号=FINEPIX S3PRO;焦距=60毫米;日期=2005.12.22 00:17:18;光圈=F16.0;测光模式=中央平均;感光度=ISO100;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=10/1250秒;曝光程序=手动模式
  • 常见的音频运放都是8条引脚,部分型号的引脚还能兼容。因此有些声卡的设计当中,加入了运放插座,让用户能够随意更换运放来实现不同的音质。

    在以往,几乎所有的声卡上都有1颗甚至多颗运放的存在,但随着声卡朝着功能单一化的趋势发展,运放已经在某些类型的声卡上消失了,例如纯数字输出声卡,这类声卡不输出模拟信号,运放已经变得多余。