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大觉者电脑音乐教程『第七课』——声卡漫谈

2007-06-2913:06:12

哪怕你是刚刚接触电脑音乐，你也肯定会知道，声卡对于我们这些玩音乐

的人来说，是一个多么重要的东西。因为一切声音都是从声卡里出来的，没有声

卡，那就什么也听不到了（真是废话啊），这节课我们要讲的就是电脑音乐系统

中最重要的一件设备——声卡。

在以前我们曾经讲过，声卡是干什么的？它的“工作职责”很简单，就是

负责声音的进出。也就是音频I/O。（读者问：IC、IP、IQ我都知道是什么意思，

IO是什么？）

呵呵„„I就是In，O就是Out。IO当然就是进和出啦。呵呵。就是录音的

时候，声卡把声音变成数字，而播放的时候，声卡把数字变成声音。声卡就是干

这个的。

我们所说的“专业声卡”，是被设计用来录音和做音乐的。而“民用声

卡”，则是为娱乐、欣赏而设计的。专业声卡也被成为“音频接口”或者“音频

卡”，台湾则叫“音效卡”，反正都是一个意思。因为它的工作就是这个。早期，

声卡还充当音源，自带波表音色，不过那是上个世纪的事情了。

在没有声卡之前，电脑都是哑巴，只是机箱里有一个小喇叭，电脑需要提

示什么的时候就会“滴”一声，这个东西当然不算是电脑发出声音。第一台真正

会发出声音的电脑不是PC机，而是苹果电脑。第一台带有声效的苹果电脑在记

者招待会上当场播放出了一段语音，现在看来那个效果肯定是无法恭维的了。但

这段语音可以说是电脑音频技术的开端。

世界上第一块声卡叫做ADLIB魔奇音效卡，于1984年诞生于英国的ADLIB

AUDIO公司。可以说ADLIB公司是名副其实的“声卡之父”。当然，那时的技术

还很落后，在性能上存在着许多不足之处，就拿这块声卡来说，它是单声道的，

而且音质现在看来简直是烂到极点，但无疑它的诞生，开创了电脑音频技术的先

河。

ADLIB魔奇音效卡

真正把声卡带入个人电脑领域的，就是我们都很熟悉的新加坡CREATIVE创

新公司。其实，CREATIVE研发声卡的历史并不比ADLIB短，但由于早期创新公

司规模还很小，研发的产品只是停留在实验室阶段，没有大规模投放市场。一直

到了80年代末90年代初，“多媒体电脑”的概念问世，CREATIVE才抓住了这

个千载难逢的机遇，成功研制并推出了SoundBlaster“声霸卡”。使其成为了

第一代主流声卡的代名词。尤其是后来的SBLive声卡，可以说是声卡历史上最

为经典的一块声卡。

记得当时，拥有一块SBLive声卡可以说是所有音乐爱好者的奢望，它的

音质在当时被奉为天籁之音。当时春节的手抄报简单漂亮 卡还附带MIDI子卡和Cakewalk软件。

带MIDI子卡的SBLive声卡

电脑的发展实在是太快了，电脑音频技术的迅速普及，使得声卡的发展日

新月异，层出不穷。尤其是现在，个人音乐工作室的迅速普及，使得各大公司都

看准了个人音乐工作室这个庞大的市场，各种不同档次的专业声卡多得令人目不

暇接，而且很多专业声卡的价格并不高，完全是针对个人工作室来设计的。

下面，我们来说说一块声卡的构成。

拿起一块声卡，你可以看到各种各样的芯片，但最重要的芯片只有三类，

那就是DSP芯片、I/O控制芯片和CODEC芯片。

我们首先来说说DSP芯片。DSP就是DigitalSignalProcessor简称，意

为“数字信号处理器”，它是使用数字逻辑电路对数字信号进行处理的芯片。DSP

就如同CPU一样，拥有一定的运算能力，而且是专门为音频处理服务的。可以说，

它是整个声卡的CPU。

DSP芯片是可编程的，因此设计者让它干什么，它就干什么。一般来说它主

要有两种作用：一种是用来协调和控制控制整个声卡上音频、MIDI等电路的工

作，或者是游戏、DVD、MP3解码、MIDI等硬件加速。而另一种功能则是对数字

音频信号的运算处理。我们常说的带DSP芯片的专业声卡，主要是指后者。比如

大名鼎鼎的Pulsar声卡，就是用DSP芯片来运行各种效果器插件、合成器插件

的。这些效果器、合成器插件完全使用DSP芯片来运算，而不占用电脑的CPU

资源。现在的专业音乐制作人一般还都配备专门的DSP效果卡，比如UAD－1、

TCPowerCore等。

PulsarII声卡上的6块DSP芯片

SBLive上的DSP芯片，本来它是没有用作运行效果器的，仅仅是用于声卡

的工作协调。但装上了KX驱动之后，它便可以运行专门的效果器插件了。所以

DSP芯片究竟充当什么角色，是由其驱动程序来决定的。

KX驱动下的SBLive运行着混响效果器DSP插件

并不是所有的声卡都有DSP芯片，很多声卡没有DSP，比如坦克的一些声卡、

M-Audio的AP2496等等。它们直接使用I/O控制芯片来做为主芯片。或者，有

的声卡有DSP芯片但并不让DSP去运行效果器插件，而是只负责声卡的工作。

I/O控制芯片，顾名思义就是负责和协调声卡输入输出控制的，现在有很多

声卡本身就是纯粹的音频接口，因此没有DSP，而是只靠I/O芯片来协调音频的

输入输出。比如MAYA1010声卡就是使用VIAEnvy24这个I/O芯片。VIAEnvy24

芯片内部拥有最多20条的36位数字混音通道，并且采用I2S协议和DAC连接，

被广泛应用于低端的专业声卡。

VIA/ICEnsembleEnvy24I/O芯片

CODEC，它是编码解码器，它的作用，揶揄的意思 也就是声卡最关键的两个作用——把

来自电脑的数字信号转化为模拟音频信号；把声卡模拟输入的模拟音频信号转化

为数字信号。它的组成部分主要就是我们以前讲过的ADC和DAC芯片。也就是统

称的AD/DA。

所以可以说这是决定声卡音质的最重要部分。一块声卡的模拟输入输出品

质和CODEC的转换品质有着很大的关系。如果说DSP或I/O控制器决定着声卡内

部数字信号的质量，那么CODEC就是决定着模拟输入输出的好坏。衡量一块声卡

的音质，往往要看它使用的是什么样的芯片来做CODEC。

ECHOMIAMIDI声卡上使用AKMAK4528VF做为ADC转换，音质不错

当然，并不是说只要用的芯片好，音质就一定好，事实并非如此。因为除

了这三种主要的芯片之外，整个声卡的其他部分，包括整个声卡模拟电路部分的

用料，还有运放芯片等，也都很重要，并不是主芯片的指标高，音质就一定会很

好。对于“音质”这个话题，是很难讲的，声卡的芯片性能指标并不完全等于其

音质，而且往往商家会在广告文章中宣扬其产品音质如何好，一些测评文章也只

标榜它使用XX芯片，而实际音质并不一定就好。且不同的人，对音质的概念也

不尽相同。所以，挑选一款音质好的声卡，要多询问用过的人们的口碑，而不能

只看广告的宣传和芯片的指数，有的时候，人们的耳朵比软件测出的指标数字更

有说服力。

很多专业的音乐人，为了保证更好的音质，根本不使用声卡上的AD/DA转

换芯片，而是购买专门的AD/DA来使用。

Apogee的专业AD/DA

下面我们说一说板载的AC97声卡。AC97，实际上并不是特指板载声卡，而

是一种规范。这是1996年6月由5家PC领域最具知名度和权威性的软硬件公司

共同提出的声卡标准，全称AUDIOCODEC97。它规定了一些AC97必须遵循的标

准，比如16位立体声，48K的无路可走打一成语 采样频率等等。而这却导致了一个问题，因为它

规定声卡固定48kHz采样输出，所以其他格式的音频流就必须进行SRC（Sample

Rat国庆节诗歌朗诵 eConvertor）采样频率转换。而专业声卡不必遵循AC97标准，所以也没有

SRC的问题。

板载AC97声卡，就是豆粒大小的一个东西哈

所谓的AC\'97软声卡，是只在主板上集成了CODEC芯片，而其他的一切都

交给电脑的CPU来做。而所谓的AC\'97硬声卡，则一般将I/O芯片和声音解码芯

片都整合在主板上。

可能有很多初学核舟记原文图片 的朋友有这个疑问：我刚开始接触电脑音乐，板载声卡能

用来练习做音乐吗？

答案是肯定的，没问题！现在的软音源插件以及软采样器，都是直接用运

算的方式来导出音频，而运算导出音频的过程，和声卡的音质没有任何的关系。

不过，板载声卡都不支持ASIO驱动，因此在使用软音源的时候，必然会产生延

迟，也就是按下琴键要过上半秒钟才响，这个可是无法忍受的！不过呵呵，解决

的方法很简单，只要你装上一个ASIO驱动，就没有问题啦！比如著名的Wuschel

4ALLASIO驱动，装上之后，你的板载声卡也可以享受到专业声卡的低延迟。咱

们MIDIFAN论坛上有关于它的帖子以及下载。此处不再多说了。

能使一切烂声卡都支持ASIO的4ALLASIO驱动

可能初学的朋友还不知道ASIO是怎么回事。这就要牵扯到声卡驱动了。驱

动是声卡的灵魂，是至关重要的东西。下面说一下声卡所支持的一些常用驱动标

准。

--这是个老标准了，工作在所有版本的Windows9X平台上。目前还有

一些老音频软件使用这个驱动来工作，MME基本已经退休了。

--微软制定的Windows音频驱动，它工作在Win98SE以后版本的

Windows平台中，使用WDM驱动标准的声卡，可以一定程度地降低音频流的延迟

时间。我们平时听音乐的播放器一般都是使用它。一些专业音频软件也使用它。

--GigaStudioInterface的缩写，GigaStudio是现在应用非常广泛

的软采样软件。如果你想流畅运行独立版本的GigaStudio采样软件，那么声卡

就必须要支持GSIF。

--这是目前我们制作音乐最常用的驱动，也是最重要的。关于ASIO，

大家可以看看下面这篇文章，预习一下关于ASIO和软音源插件的知识。

点击此处阅读《走进插件的时代》

那么，既然解决了延迟问题，软音源插件导出音频又和声卡无关，那干吗

还用买更好的声卡呢？呵呵，哪有天上掉馅饼的好事。虚拟出的ASIO，确实能

解决一定的延迟，但是，一旦轨数稍微一多，挂的插件一多，哈，噼里啪啦的爆

音就出来了。况且，板载声卡的音质是无法和那些昂贵的声卡相提并论的，要知

道我们在做音乐的时候，听到的一切音乐都是要从声卡里出来，声卡的音质就会

直接影响到音乐的制作。如果牵扯录音，那就更别说了，你用板载声卡在网上语

音聊天，那个音质是没有问题的，但要专业录音，呵呵，你觉得它音质行吗？

不过，做为初学或者业余爱好，先用板载声卡装上ASIO驱动来练习，是没

有问题的。或者也可以买一块二手的SBLive声卡，装上KX驱动也可以使其支持

ASIO。关于KX驱动，我以前在论坛写过有关文章，这里就不再赘述了。没有了

解过KX驱动的朋友可以去看一下。如果你想专业一些，有点专业精神，嘿嘿，

还是买个好声卡吧。

KX驱动

接下来我们就来了解一下专业声卡的方方面面。

首先是接口。也就是我们平常所说的“几进几出”。需要注意的是，这里

的几进几出，指的是真正的物理上的端口，而不是内部的虚拟端口。一个声道被

称作一个端口。如果说这个卡是两余霞成绮 出，那就是左声道一个输出，右声道一个输出。

实际上可能是两个插孔，左右各一个，也可能是一个立体声插孔，但一个立体声

插孔也叫两出。一般来说，所有的声卡起码都具备两进两出。声卡的进出口当然

是越多越好，多个输入端口弥组词 的声卡，意味着你可以同时录制多轨，这对于需要录

乐队的朋友是必须的。如果你最多只用两个话筒，那两个进口就足够了。

因为拥有多个进出口的声卡，卡上无法放下那么多的接口，一般使用“辫

子”来提供输入输出端口，再多的，则使用外置盒。

M-AudioAP192声卡的“辫子”

MAYA1010声卡的外置盒

声卡的输出端口有两种，一种是平衡式接口，一种是非平衡式接口。平衡

式接口的抗干扰能力强，噪音低，明显要比非平衡式的接口要更好。不过，在连

接线不超过10米长度的情况下，两者并没有太明显的区别。所以很多专业声卡

也使用非平衡接口。

可能初学的读者会问，究竟什么是“平衡”，什么是“非平衡”？

呵呵，将信号调制成为对称的信号用双线发送，叫做平衡发送。如采用单

线，那就是非平衡发送。同样的，接收端用对称接收称为平衡接收；接收端采用

非对称接收就是非平衡接收。所以非平衡又叫单端输入或单端输出，使用一个信

号端和一个参考端（地线）。而平衡又叫双端输入或双端输出。两个信号端其中

一个正相一个反相，另外还有一条地线。

（读者嚷道：你满嘴黑话俺们看不懂！）哈，以前我们不是讲过波的构造

么，你可以这样理堂而皇之 解，平衡线路是同时传送正相信号和反相后的信号，也就是说，

一条线是正信号，另一条线是反相信号。分别叫做热端和冷端。

我们知道声音信号在传送中都会有损耗和干扰，而这两个信号都会受到相

同的干扰。然后如果在信号的接受端，用正相信号减去反相信号，由于两端的干

扰信号是相同的，于是干扰声就被减掉了，而原信号得到加强。此外，平衡线的

地线是悬浮独立的，所以，平衡线在长距离下传输依然具有高信噪比的优点。而

非平衡线的长度就不宜过长。

平衡线接头

所以一根非平衡线里只需要两根线芯。而一根平衡线则是三芯的。这三芯，

一芯负责正半波讯号，一芯负责负半波讯号，另外一芯则是地线。由于接地是悬

浮独立的，所以在长距离传输时不易受到外界杂波讯号的干扰，具有长距离传输

依然具有高信噪比的优点。

非平衡接口有的也用大三芯插座，为什么呢，哈哈，因为它其实是用一个

大三芯接口同时输出两个声道。所以还是非平衡的。一般，非平衡口都使用两芯

RCA接头。也就是我们俗称的“莲花头”。

RCA莲花头

而平衡头则使用大三芯和XLR卡农（CAN白云千载空悠悠翻译 NON）头，它们都是三芯的。

XLR母头

高档的声卡一般都使用XLR端口，XLR有个特点，我们知道，插头往往被称

作“公”，而插座被称作“母”，顾名思义，都是公的插母的。（怎么觉得这话

有点别扭哈哈哈），比如，RCA莲花头一定是公头，而莲花座则一定是母座，但

是，XLR卡农接头的插头和插座却都有公母之分。

XLR公头

接下来再看看其他的接口。现在基本上很多声卡都带有数字输入输出端口。

数字口的好处显而易见，它可以直接连接其他具有数字输入输出的设备。比如数

字调音台、带有数字输出的音源、合成器等。如果你的音源或者合成器有数字输

出，那么直接使用数字口，由于声音走的是数字信号，音质几乎没有任何损耗。

数字口也有平衡和非平衡之分。一般声卡的数字口都是SPDIF非平衡数字

口，比如光纤和同轴电缆。

E-mu1212M声卡的莲花数字同轴口

而一些更专业的声卡，则是使用AES/EBU平衡数字接口，它的音质要更好。

我们知道，话筒都需要信号放大，电容话筒还需要供电。因此，一些专业

声卡本身都具备话筒输入口，也就是带有话放和幻相供电。不过，因此，也有很

多的专业声卡不带有话筒输入口，只有线性输入。也就是根本不配备话放和供电，

要另配话放。因为，声卡上的话放音质肯定不如专业的独立话放好，且一般声卡

都不支持专业话筒所使用的48V幻相供电，而是只支持12V的。因此，购买声卡

时需要注意，如果你对录音的要求不是很高，可以直接使用一款带有话放的声卡，

直接将话筒插在声卡上使用。而如果你对录音质量要求比较高，则可以另购单独

的话放或者调音台。一般，专业录音几乎没有把话筒插在声卡上的，全都是使用

单独的话放。

玩音乐，无论是自己做音乐还是录音，都要用到耳机。不少专业声卡是带

有耳机接口的。也就是带有耳机放大功能。不过，一些高阻抗的专业耳机，声卡

上的耳放是根本推不动的。况且如果录合唱，一般都需要接多个耳机，因此专业

用户都是使用单独的耳放，而并不需要声卡自带耳放。

很多专业声卡还具备一种专业的接口：ADAT光纤接口。ADAT是美国Alesis

公司最早开发的ADAT数字多轨录音机接口规格，它可以用一条光纤同时传送8

路数字音频信号。专业声卡上的ADAT光纤接口可以用来连接数字录音机以及独

立的AD/DA设备。

E-mu1212M声卡的ADAT光纤接口

接下来就是MIDI口了。一般专业声卡都具备至少1进1出的MIDI口，有

的还带有MIDITHRU口。关于MIDI我们在前面已经讲过。MIDIIN端口，琴发

出的MIDI信号就是通过这个口进入电脑。而MIDIOUT口呢，则是发出信号给音

源的。如果用的是琴本身的音源，那就是从这个口再发回给琴。MIDITHRU口，

则是将从MIDIIN进来的信号再原样地发送出去，给另外一台设备。所以声卡本

身具备MIDI接口，是很方便的，如果MIDI设备比较少，则不用再去购买专门的

MIDI接口了。不过，也有一些声卡是根本不带MIDI口的，因为这样的卡一般是

单纯为录制音频而设计，所以没有MIDI口。

E-mu1820M声卡上的MIDI接口

再说说声卡的内部通道。内部通道和真实的输出端口是两码事。它主要是

构建灵活的内部音频流环境。比如多个音频软件同时工作，各走各的通道，互不

干扰。专业声卡大都具有多个内部通道。

可以说，驱动程序是声卡的灵魂之所在。现在的专业声卡的所谓“驱动”，

往往并不只是一个驱动，而是带有声卡本身的软件界面，提供强大的功能。专业

声卡往往都支持专业驱动，比如ASIO是所有专业声卡都支持的标准。另外就是

GSIF驱动，所谓GSIF，是指声卡是否支持著名的采样器软件GigaStudo。关于

GIGA我们以后会讲到的。但现在的GigaStudio已经不再需要GSIF而是使用

Rewire模式来运行了，因此也有一些专业声卡并不支持GSIF。

专业声卡还有一个性能就是内录。有相当一部分专业声卡并不支持无损内

录，也有一部分声卡支持。其实，现在的音乐软件都是使用直接运算导出音频，

包括GigaStudio使用Rewire模式也是直接导出音频的，已经根本不需要内录。

所以很多专业声卡不支持内录。内录的方便、直接也是有一定优点的，有很多人

还是很喜欢使用内录。目前不少声卡都支持内部虚拟连线，完美地支持无损的内

录，比如ESI系列声卡的DirectWIRE跳线和Creamware系列声卡的DSP跳线等。

Juli@声卡的DirectWIRE跳线

目前，除了装在机箱里的PCI声卡之外，专业声卡中还有一类外置的声卡。

外置声卡目前分为USB2.0接口的和1394火线接口的两种，火线口的声卡比USB

的要更加稳定，传输速度也更好，很受音乐人的欢迎。

其实这样的音频接口已经根本不能称之为“卡”了呵呵。外置声卡最大的

优点就是可移动性好，接线方便。因此很受笔记本用户的欢迎，很多人都在使用

火线声卡来移动录音作业，比如录现场之类的工作，使用一款外置火线音频接口，

是最好的选择。

MOTU896外置火线声卡

此外，专业声卡中还有一类是专门为一些软件所设计的，而这些软件也必

须要有这个声卡才能运行。比如大名鼎鼎的ProTools系列就是如此。如果你没

有专门的卡，就无法使用这个软件。

为ProTools设计的DigidesignDigi001声卡

最后要说的是一类多功能的音频接口，它们不仅仅包含了声卡的功能，同

时还具备其他功能。比如YAMAHA01X，它既是一个火线声卡，本身又相当于一

个数字调音台，还相当于软件控制台，还自带效果器。这类产品使用起来无疑更

加方便，移动性也比较好。

YAMAHA01X

象这款NovationX-Station25，它集合成器、声卡、MIDI键盘、MIDI控

制器、MIDI接口、效果器6者于一身。一个笔记本电脑再加上它，就什么都有

了。很适合外出携带。

NovationX-Station25

关于声卡的话题，我们就聊到这里啦。通过这篇文章，我们了解到，声卡

是非常重要的，因为要做音乐，你听到的一切声音都是从声卡里出来的，声卡的

声音好坏直接关系着你的音乐。从主板自带的AC97声卡，到1000元的价位的低

档专业卡，一直到万元以上价位的高档产品，各种类型，不同功能特点的声卡琳

琅满目，多得数不清，选购一个最适合自己的声卡，是很重要的。

如果你想了解更多的声卡，不妨试试MIDIFAN网站精心设计的音频接口智

能导购系统，只要你填上相应的条件，系统就会为你自动搜索出满足你需求的声

卡来供你参考。

说句实话，所有的东西都是一分钱一分货，声卡也不例外。一块千元价位

的声卡，是根本不能和万元级别的声卡相提并论的。越贵的东西越好，这个是肯

定的。但是，相同价位的不同品牌型号的声卡，其功能、性能上区别也很多。同

样的价位，要看你需要的是音质，还是功能。往往功能强大而复杂的声卡，音质

却不一定就好，因为其成本都用在那些功能上了。而功能和音质都很强的，价格

则必定很昂贵。我们通过了解声卡的方方面面，就可以凭自己的经济情况来确定

如何投资，挑选一个最适合自己的声卡。