完完全全打造自己的音频系统──声卡芯片篇
整机外设
常见的主板集成芯片
板载AC'97 CODEC的音频解决方案曾经一度被认为是“鸡肋”,但自从ADI推出“SoundMAX”系列驱动以后,这样的观念已经过时。拥有性能日益强大的CPU的支持,AC'97 CODEC只需要更新驱动就可以不断地提升性能,提升音质。良好的兼容性和不断拓宽的应用领域使得AC'97 CODEC及优秀的AC'97驱动成为玩家关注的焦点之一。
就目前的板载整合音效芯片来看,常见的AC'97 CODEC多以Advance Logic(Realtek)公司和Analog Devices公司的产品为主,如主板上常见的ALC650、AD1885/1886等,当然还有部分厂商采用Creative CT5880和C-Media CM9738系列芯片。下面笔者就对各种常见的集成芯片作具体介绍。
AD188X系列芯片
AD188X系列芯片是Analog Devices公司向市场推出的AC'97 CODEC产品,从最初的AD1881,到现在的AD1886,每一款都可以算得上是AC'97 CODEC中的精品。而且,从AD1885开始,AC'97 CODEC开始具有可编程DSP能力(采用具有可编程DSP能力芯片的声卡可以通过升级驱动程序增加新的功能和提升音质)。借助Analog Devices公司和Intel公司联合为它推出的SoundMAX 3'0驱动,AD1885/1886具有最高94dB的信噪比,支持1024个发声数,支持5.1 Dolby Digital、EAX、A3D等标准。软件方面则采用了Sensaura 3D的定位音效技术,支持目前已经存在的各种不同的3D音效模拟。但是,由于AD188X对非Intel芯片组的兼容性较差,而且价格也比较昂贵。因此,在国内的零售市场上很少能见到它的身影。另外,AD1881/1885推出的时间较早,只能支持双声道输出,正面对被淘汰的境地。但是借助于SoundMAX 3.0的帮助,它们仍然是目前音质最好的AC'97 CODEC之一。
ALC系列芯片
ALC系列芯片是目前主板上集成最多的CODEC芯片,主要原因就是ALC系列的芯片在拥有极佳的兼容性的同时,价格也相对比较低廉,再加上它也带有编程DSP功能,可以通过更新驱动来不断改善音质,增加新的功能。其中,ALC201A是该系列中比较经典,同时也是被各大主板厂商广泛使用的AC'97 CODEC芯片之一。从规格上看,ALC201A兼容AC'97 2.2规范,可以提供高于95dB的专业音质回放和多达26种环境音效。音质虽然赶不上AD1885,但也完全够用。不过,与AD1885相似的是,ALC201A也只支持双声道,这对于组建多声道系统的用户来说,不能不说是一个遗憾。而随后推出的ALC650则弥补了ALC201A的不足,它不仅可提供96dB的信噪比,同时还支持DVD音效和6声道输出,是目前主板产品中最容易看到的AC'97CDEC之一。如果你期待通过多声道输出来组建自己的家庭影院的话,那么这款芯片不失为一种较好的选择。
CMI9738芯片
CMI9738是C-Media公司推出的CODEC芯片。它基本上是独立型芯片CMI8738的AC'97版本,其各项功能与CMI8738芯片大致相同,这里将不再多作介绍。(有关CMI8738芯片的具体细节在下文有专门介绍。)
除了板载的AC'97软声卡之外,板载硬声卡也是目前主板上常见的设计。在设计上,板载硬声卡的设计与PCI声卡一样,有Audio Codec和Digital Controller。它们对CPU的占用率比较低,但缺陷是音频信号输出信噪比普遍不是很高,三维音效定位能力一般。目前,板载声卡常采用的音效处理芯片主要有CMI8738、CT-5880等。以前二、三线厂商采用的板载硬声卡一般是采用低端的CMI8738/4CH-SX(CMI8738/PCI简化版本)。而一线厂商如技嘉等则采用音质较佳的CT-5880,但由于CT-5880不支持6声道输出,所以最新的主板都普遍采用CMI8738/PCI-6CH芯片来支持5.1声道和软件AC-3解码。
常见的独立声卡芯片
提及独立型声卡,目前可以说是创新公司一家的天下。创新公司所推出的声卡涵盖了高、中、低端各个层次,而且产品更新较快,再加上Yamaha、帝盟及Aureal等大公司相继退出该领域,只有一些小公司推出了一些面向极低端或者主板集成芯片,对于创新公司来说,实在是无关痛痒。不过,在这些小厂商中,骅讯的CMI8738的表现比较突出,在创新不大关注的低端市场占有很大的市场份额。下面我们就看看这款芯片。
CMI8738系列芯片
CMI8738系列芯片是骅讯(C-Media)公司设计生产的音频处理芯片,它可以提供SPDIF IN/OUT以及光纤输入输出功能,支持4声道输出,采用HRTF3D算法。CMI8738最高可以支持16位48KHz音频,而且支持相当多的音频标准,如DirectSound 3D、EAX 1.0和2.0,A3D 1.0等。与其他芯片不同的是,CMI8738将多媒体数字信号编解码器整合在了音频处理芯片里面,这样可以降低音频处理单元将信号发送到多媒体数字信号编解码器时产生的噪音,但这却导致其硬波表合成器效果极差(用户可以通过安装Yamaha的软波表来弥补这一缺陷。),CPU占用率大。早期的CMI8738只支持4声道输出,代号为CMI8738/PCI,随后骅讯又推出了支持6声道输出的CMI8738/6CH芯片,除了具备CMI8738/4CH的所有功能外,CMI8738/6CH提供了3D定位,数字光纤接口,支持家庭剧院系统外,更增加了六声道的输出功能。
它采用了CRL HRTF 3D定位技术,支持A3D和DS3D接口,并支持DVD Dolby 5.1 CH、AC-3 Digital译码输出。CMI8738/PCI-6CH芯片又分为三个不同版本:CMI8738/PCI-6CH、CMI8738/PCI-6CH-MX和CMI8738/PCI-6CH-LX。CMI8738/PCI-6CH内置了HSP56 MODEM芯片,并且支持SPDIF OUT和光纤输入输出功能;CMI8738/PCI-6CH-MX去除了内置软猫功能;CMI8738/PCI-6CH-LX是最低端版本,除了依旧提供对6声道的支持之外,SPDIF OUT和光纤输入输出功能已经被去除(与早期的CMI8738/4CH-sx差不多)。目前主板集成的CMI8738芯片大多使用CMI8738/PCI-6CH-LX芯片。
上表是CMI8738系列芯片的一些功能差别,希望消费者选择时看清芯片的具体标志。
CMI8738以相对低廉的价格提供了AC-3/DTS解码支持,并且能够支持模拟5.1声道输出。个别型号更是提供了SPDIF输入、输出支持,是我们组建廉价家庭影院的方案之一,其音响效果基本能满足环绕声回放的要求。
代表性产品:瑞丽夏之恋SY6-8738
瑞丽公司的5.1夏之恋声卡采用了CMI8738/PCI-6CH芯片、黑色的PCB板,挡板、子卡则采用镀金设计。卡上直接提供了5.1声道的输出端子(为3个立体声接头),光纤输入输出端子,将不常用到的游戏设备接口改接到了另一块子卡上,从而可以实现在声卡上集成光纤接口的需要。
创新EMU10K1
创新EMU10K1芯片是2000年创新针对中高端声卡市场推出的声卡芯片产品。早期的EMU10K1芯片采用0.35μm制造,不过现在已全部改用0.25μm工艺。EMU10K1拥有1000MIPS的数据运算能力,可以提供强大的音效处理能力。它支持64个硬件MIDI复音和1024个软件复音,具有很不错的音频信号品质,具备了一定的专业水准。在三维音效处理方面,EMU10K1更是凭借自己强大的MIPS运算能力,可以轻松应付各种复杂的音效处理,创新公司更为它开发了专用的EAX API接口。环境音效和SOUNDFONT,SOUNDFONT采用主内存分配的方法为声卡加载MIDI的音色库,可还原的MIDI复音高达1024位(64硬件+N位软件)。同时,该芯片还具备可编程DSP功能,可以通过更新软件驱动对声卡进行升级,以提升音质,增加新的功能。但其MIDI合成能力不如一些好的软波表。创新公司的Sound Blaster Live!系列声卡均采用该芯片,先后推出了采用这个芯片的Sound Blaster Live!完整版、Value版、白金版、数码版、数码5.1版等多个版本。
代表性产品:创新Sound Blaster Live!5.1
创新Sound Blaster Live!5.1是创新公司面向中端多媒体声卡市场的主打产品。卡上带有SPDIF数字输出/输入接口和6声道模拟音频输出接口,可以外接5.1音箱系统,拥有近96dB的信噪比。该声卡对EAX环境音效提供了完美支持,能够真实再现游戏和电影中各种音效。
创新EMU10K2(Audigy)
创新EMU10K2是EMU10K1芯片的升级换代产品,即Audigy芯片。它拥有4倍于EMU10K1的处理能力。EMU10K2音频处理器内核集成了一个32-bit多效果引擎,并采用24位/96kHz数模转换器,信噪比高达100dB以上。EMU10K2也可以采用1/2系统内存作为MIDI音色库,支持比Sound Blaster Live!更优秀的EAX Advanced HD环境音效,音质更加出色,可用多达131个硬件通道对音频流进行处理。它能输出6个声道的3D立体声,支持目前的音效标准,也可以和创新提倡的音效环境EAX Advance HD技术完美结合。创新Sound Blaster Audigy系列声卡均采用该芯片,常见的主要有以下四个版本:
Sound Blaster Audigy Value、豪华版、白金版、白金版eX版等多个版本。
代表性产品:创新Sound Blaster Audigy豪华版
创新Sound Blaster Audigy豪华版采用了创新的EMU10K2芯片,可支持5.1声道音频信号输出,并兼容A3D、DirectSound 3D、EAX Advanced HD等音效规范。其背部挡板上除了5个音频输入/输出端口外,还增设了SB 1394(IEEE 1394)接口,可以方便与DV数字摄像机等数码外设相连接。该声卡音色纯净清澈,其2D、3D音效定位准确,并且能够将DVD影片中的各个声音细节进行准确的定位和还原,推荐对音质要求较高的用户使用。
创新Audigy2
Audigy2是创新目前最顶级的一款音效芯片,刚刚发布的Sound Blaster Audigy 2和Sound Blaster Audigy Platinum 2声卡采用了该芯片。它提供了高达106dB的信噪比,支持5.1声道音效DVD-Audio回放和EAX ADVANCED HD音效,集成了24bit/192kHz(立体声)、24bit/96kHz(5.1声道)的数字/模拟转换芯片,是目前首款获得THX质量认证的声卡。同时,Audigy 2在音效芯片内部集成了SB1394控制功能,方便与外部的数码设备相连接。
代表性产品:创新Sound Blaster Audigy豪华版
创新Sound Blaster Audigy豪华版采用了创新的EMU 10K2芯片,可支持5.1声道音频信号输出,并兼容A3D、DirectSound 3D、EAX Advanced HD等音效规范。其背部挡板上除了5个音频输入/输出端口外,还增设了SB 1394 (IEEE 1394)接口,可以方便与DV数字摄像机等数码外设连接。该声卡音色纯净清澈,其2D、3D音效定位准确,并且能够将DVD影片中的保个声音细节进行准确的定位和还原,推荐对音质要求较高的用户使用。








