h第8章常用多媒体部件与网络连接部件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,8,章常用多媒体部件与网络连接部件,8.1,声卡与音箱,声卡是实现音频信号,/,数字信号相互转换的硬件电路，把来自话筒、磁带、光盘的原始声音信号加以转换，输入到微型机中，并可将声音数据输出到耳机、扬声器、扩音机、录音机等音响设备，或通过音乐设备数字接口,(,MIDI),使乐器发出美妙的声音。,8.1.1,声卡的发展,早期,80,年代后期,九十年代初,90,年代中期,8.1.2,声卡的组成与工作原理,1.声卡的组成,声卡的种类很多，它们之间有着细微的差别，但大体上硬件结构相同，目前主流的声卡大致包括如下主要部件：,主芯片：声卡的主音频处理芯片承担着对声音信息、三维音效进行特殊过滤与处理，,MIDI,合成等重要的任务。目前比较高档的声卡主芯片普遍都是一块具有强大运算能力的,DSP（,数字信号处理器）。多数情况下，声卡上最大的那块芯片就是主音频处理芯片。目前比较著名的主芯片设计生产厂家包括,Creative,旗下的,EMU、,美国的,ESS、Crystal、,日本的雅马哈等。,图8-2 声卡的主芯片,(2),CODEC,芯片：,CODEC,的完整的称呼是“多媒体数字信号编解码器”，一般我们把它简称为“混音芯片”，它主要承担对原始声音信号的采样混音处理，也就是前面所提到的,A/D、D/A,转换功能。,CODEC,技术成熟以后，板载软声,卡也就诞生了，在主板上集成一块,CODEC,芯片，将除了信号采样编码之外的各种声音处理都交由,CPU,来完成运算，通过牺牲系统资源和很多附带功能，来换取性价比。比较有名的,CODEC,设计厂家包括：,SigmaTel,、,Wolfson,等公司。,图,8-3,声卡上的晶振,(3),声卡上辅助元件：主要有晶振、电容、运放、功放等。晶振用来产生声卡数字电路的工作频率。电容起到隔直通交的作用，所选用电容的品质对声卡的音质影响有直接的关系。运放用来放大从主芯片输出，能量较小的标准电平信号，减少输出时的干扰与衰减。功放则主要运用于一些带有,SPK OUT,输出的声卡上，用来接无源音箱，起到进一步放大信号的作用。,(4),外部输入输出口：声卡外部输入输出口均为,3.5,mm,规格插口（,MIDI/Joystick,除外），比较常见的包括：,麦克风接口（,MIC IN,）：,连接麦克风，实现声音输入、外部录音功能；,线性输入口（,LINE IN,）：,连接各种音频设备的模拟输出，实现相关设备的音源输入；,音频输出口（,LINE OUT,）：,连接多媒体有源音箱，实现声音输出；,扬声器输出（,SPK OUT,）：,通过声卡功放输出的放大信号，用于连接无源音箱；,后置音箱输出口（,REAR OUT,）；,四声道声卡专有，连接环绕音箱；,MIDI,设备接口,/,游戏手柄接口（,MIDI/Joystick,）：,连接,MIDI,音源、电子琴或者游戏控制设备；,同轴数码输出（,SPDIF OUT,）：,连接数字音频设备，主要是,AC-3,、,dts,解码器和数字音箱；,光纤数码输入（,SPDIF IN,）：,用于连接数字音频设备的光纤输出，实现无损录音。,图,8-5,声卡的内部输入输出接口,(5),内部输入输出口：声卡的内部接口多为插针模式。比较常见的有：,CD,音频输入（,CD IN,）：,连接,CD-ROM,上的模拟音频输出，四针；,数字,CD,音频输入（,CD SPDIF IN,）：,连接,CD-ROM,上的数字音频输出，两针。直接传输,PCM,信号到声卡，绕过,CD-ROM,上的,D/A,转换；,辅助输入接口（,AUX IN,）,类似于,CD IN,、,VIDEO IN,的功能，以备用户连接多组内部设备；,TAD,接口：电话应答设备接口，提供自标准调制解调器的连接，并向调制解调器传送话筒信号。,(6),跳线：目前声卡上很少有跳线。即使有，也主要是,SPK OUT,和,LINE OUT,的切换跳线。用户可以通过这个跳线自由选择输出方式。,2.声卡的工作原理,声卡对输入的声音信息基本处理流程是：从麦克风或,Line in,输入模拟声音信号，通过模数转换器,(,ADC),，,将声波振幅信号采样转换,成数字信号后，通过主芯片处理，或者被录制成声音文件存储到微型机中，或者再通过,D/A,转换放大输出。声卡模拟通道输出声音的基本工作流程是：数字声音信号首先通过声卡主芯片进行处理和运算，随后被传输到一个数模转换器,(,DAC),芯片进行,D/A,转换，转换后的模拟音频信号再经过放大器的放大，通过多媒体音箱输出。,声卡在工作时涉及到多种音频信号格式：,(1),数字化波形音频,数字化波形音频采用采样的方法把模拟信号转换成数字信号来记录。声音信号是一种模拟信号，微型机中的声音数据是用逻辑数字,0,和,1,来表示的，在微型机上处理声音的本质，就是把模拟声音信号转换成数字信号。反之，在播放时则是把数字信号还原成模拟声音信号输出。,(2),MIDI,合成音频,MIDI,是,Musical Instrument Digital Interface,的简称，即音乐设备数字接口，是用于电子乐器之间以及电子乐器与微型机之间的一种数据交换协议。,MIDI,音频数据是声音媒体在微型机中存在的另一种形式，是一种使用指令序列表示声音的方法，在微型机中以,.,MID,或,.,RMI,的文件形式存储下来。,(3),CD,音频,CD,音频指利用,CD,唱片存储的音频数据形式。它是多媒体微型机中音频存在的第三种形式，也是一种高质量的音频数据纪录形式，几乎可以完整的重现自然界中的各种声音。,CD,音频唱片的输出有两种形式：一种是通过与,CD-ROM,前段的耳机插孔输出，另一种是经声卡处理后由与声卡相连的音箱输出。,声卡的基本功能是对上述三种音频信号作处理，主要包括：,对音频信号的编辑、重放、输入输出、放大等,声音模拟信号与数字信号之间的转换。,MIDI,音乐的合成。,提供话筒、音箱的接口，用于声音的输入与输出。,提供信号的功率放大与调节,提供,MIDI,键盘、游戏杆、,CD-ROM,的接口。,8.1.3,声卡的主要技术指标及相关术语,采样位数与采样频率,2.声道数,声卡声道数有以下几种类型：,(1),单声道,(2),立体声,(3),四声道环绕,(4)5.1,声道,3.复音数,4.动态范围,5.,Wave,音效与,MIDI,音乐,6.输出信噪比,7.,API,接口,8.,S/PDIF,9.,IAS,10.,AC-3,11.,DLS,技术,12.,SB1394,标准,8.1.4,声卡的选用,1.选购原则,(1),一般用户：即不满足于板载声卡的效果，同时又不想投入太多资金，可以考虑创新的,VIBRA 128,或,PCI 128D,。,如果资金充足的话，可以考虑,SB LIVE!5.1,，,这款声卡加入了,AC-3,解码功能，同时还具有数字输出接口支持,EAX,音效。,(2),以看,VCD/DVD,，,欣赏,CD,等多媒体效果为主要用途的声卡：综合各方面来看，仍然是创新的,SB LIVE!5.1,系列的性能最好。它具备高信噪比、支持,AC-3,解码、提供数字输入,/,输出接口等等特性使它成为大部分用户的首选。特别是创新的,SB LIVE!,系列所配的软件相当强大。,(3),专业音频制作人员和音响发烧友对声卡上,A/D,、,D/A,以及音质、声卡的能力等等均要求很高，目前,8.1.5,声卡的安装,1.,硬件安装,安装声卡的步骤如下：,(1),断微型机系统和所有外围设备的电源；,(2),触摸节地良好的金属物体（如自来水管），释放身体所带的静电；,(3),打开机箱外壳，选取一个未使用的,PCI,扩展槽，移去金属档片；,(4),将声卡与闲置的,PCI,扩展槽对齐，将卡轻轻插入，确保声卡牢牢固定在,PCI,扩展槽中；,(5)用螺丝钉固定声卡；,(6),将,CD-ROM/DVD-ROM,驱动器模拟音频接口引出的模拟,CD,音频线接至声卡的,CD,音频接口；,(7),盖上机箱，连接音箱和麦克风等设备。,2.安装驱动程序,声卡应安装相应的设备驱动程序才能工作，在安装时应设定声卡的中断号、端口地址、通道号等参数。但对于一般声卡，在安装过程中，,Windows,系统会自动进行声卡参数的设置。,下面以,Sound Blaster VIBRA 128,为例，介绍一下声卡驱动程序的安装过程。,(1),声卡安装完毕，打开微型机，,Windows,检测到有新硬件；,图,8-10,声卡驱动程序的安装（,1,）,(2),当系统提示安装设备驱动程序时，单击【取消】按钮；,图,8-11,声卡驱动程序的安装（,2,）,(3),将声卡安装光盘放入光驱中，运行,Setup,安装程序；,图,8-12,声卡驱动程序的安装（,3,）,(4),按照屏幕上的提示完成安装；,图,8-13,声卡驱动程序的安装（,4,）,(5),如果提示重新启动微型机，请按照提示操作。,8.1.6,音箱,完整的微型机系统中，音箱也是不可缺少的。声卡只提供对音频信号的处理能力，而要让微型机发出声音，音箱则是关键设备。,声卡将数字音频率信号转换成模拟音频信号输出。此时音频信号的电平幅值较低，不能带动扬声器的正常工作。这时候就需要有带放大器的音箱对音频信号进行放大，再将其在扬声器上输出，从而发出声音。,8,.2,视频卡和,数字摄像头,8.2.1,视频卡,视频卡就是微型机系统中用于对视频进行采集，播放处理的部件。微型机上通过视频卡可以接收来自视频输入端的模拟视频信号，对该信号进行采样、量化成数字信号，然后压缩编码成数字视频序列。大多数视频卡都具备硬件压缩的功能，在采集视频信号时，首先在卡上对视频信号进行压缩，然后才通过,PCI,接口把压缩的视频数据传送到主机上。一般的,PC,视频采集卡，采用帧内压缩的算法把数字化的视频存储成,AVI,文件，高档一些的视频采集卡还能直接把采集到的数字视频数据实时压缩成,MPEG-1,或,MPEG-2,格式的文件，用来制作,VCD,或,DVD,影片。,目前，微型机系统的视频卡按功能主要有视频采集卡,/,压缩卡和电视卡两类。,图,8-17,视频卡,1视频采集卡/压缩卡,视频采集卡也叫视频捕捉卡，它在微型机系统中用于对视频进行采集，处理、播放的部件。微型机上通过视频卡可以接收来自视频输入端的模拟视频信号，对该信号进行采样、量化成数字信号，然后压缩编码成数字视频序列。大多数视频卡都具备硬件压缩的功能，在采集视频信号时首先在卡上对视频信号进行压缩，然后才通过,PCI,接口把压缩的视频数据传送到主机上。,2电视卡,电视卡又叫微型机视频卡，电视接收卡，它的工作原理与普通电视机的接收原理相似，也是通过高频头接收标准电视信号，然后进行图像和声音的解调，转换成标准的,VGA,图像信号输出到微型机显示器上，并通过音频端口提供电视伴音。通常电视卡还具有一些其它附加功能，除了主要可用来执行电视视频接收，还可以对广播信号及其它音频信号的接收与压缩，视频及其它图像信号的采集编辑处理及制作等等。,电视卡根据不同的结构分为内置和外置两种：,外置产品又称为电视接收盒，它是一个相对独立的设备，大都可以独立于微型机主机工作，即无须打开微型机和运行软件就可以利用电视接收盒配合显示器收看电视节目，在附加功能上多提供,AV,端,。,8.2.2,视频卡的选用,1视频卡的选择指标,捕捉效果,(2),分辨率,(3)制式,(4),视频格式,8.2.3 数字摄像头,1.数字摄像头的原理,2.摄像头的基本性能参数,镜头：,(2),像素和分辨率,(3),接口规范,(4),视频捕捉速度,(5),调焦、快门：调焦、快门功能。,8.3,扫描仪,扫描仪是一种光机电一体化的高科技产品，是把传统的模拟影像转化为数字影像的设备。目前扫描仪已被广泛应用于各类图形图像处理、出版、印刷、广告制作、办公自动化、多媒体、图文数据库、图文通讯、工程图纸输入等许多领域，并为这些领域的科技进步以及工作方式的改变起了相当大的作用。,图,8-21,平板扫描仪,8.3.1,扫描仪的工作原理,扫描仪内部基本组成部件是光源、光学透镜、感光元件，还有一个或多个的模拟,-,数字转换电路。,从最基本的原理讲，扫描仪是把模拟数据转化为数字数据。感光元件一般是电荷耦合器（,CCD,）,排列成横行，电荷偶合器里的每一个单元对应着一行里的一个像素。在扫描一副图像的时候，光源照射到图像反射回来，根据稿件不同地方亮暗程度的不同，形成强弱不等的反射光线，反射光线穿过透镜聚焦在镜头另一端的感光元件,CCD,上，,CCD,将光学信号转换为相应的电信号，这些信号最终通过,A/D,转换器转化为微型机所能识别的数字信号，然后经不同的接口，,EPP,、,USB,或,SCSI,输送到微型机。整个扫描过程涉及到光学、机械、电子等不同方面，任何一个部件的设计都会影响到最终的数字化结果。不同级别的扫描仪的构造基本一样，但所使用的部件及技术却大不相同。,图,8-22,平板扫描仪的工作原理图,8.3.2,扫描仪的种类,1.按应用场合不同分类,(1),平台式扫描仪（平板式扫描仪）：这是我们最常见到的一种扫描仪，它的扫描区域是一块透明的玻璃，幅面从,A4-A3,不等，将扫描件放在扫描区域之内，扫描件不动，光源通过扫描仪的传动机构作水平移动。发射的光线照在扫描件上经反射（正片扫描）或透射（负片扫描）后，由接收系统接收并生成模拟信号再通过,A/D,转换装置转换成数字信号后传送给微型机，再由微型机进行相应的处理。从而完成扫描过程。,(2),胶片扫描仪：由于诸如幻灯片之类的物件在扫描时，需要光源经过物件而不是物件将光源进行反射，并且由于物件一般尺寸较小,高的分辨率进行扫描，从而导致了专业胶片扫描仪的诞生。,(3),专业滚筒扫描仪：滚筒扫描仪是由一套光电系统为核心，通过滚筒的旋转带动扫描件的运动从而完成扫描工作。,(4),手持扫描仪：手持扫描仪是最低档的扫描仪，其外观很像一只大的鼠标，一般只能扫描,4,英寸宽。手持式扫描仪多采用反射式扫描，它的扫描头较窄，只可以扫描较小的稿件或照片。其分辨率也较低，一般在,600,dpi,以内。,2.按接口不同分类,扫描仪的接口是指扫描仪与微型机之间的连接方式，目前常见的有,SCSI,、,EPP,、,USB,、,IEEE 1394,等四种。,8.3.3,扫描仪的各项性能指标,.分辨率,光学分辨率,插值分辨率,机械分辨率,.色彩深度,.灰度级,4.锐利度,5.扫描幅面,6.扫描密度与动态范围,7.信噪比,8.3.4,扫描仪的选用,1.选用原则,(1)扫描幅面,(2)分辨率,(3)色彩位数,(4)灰度级,(5)接口,(6)软件,2.产品介绍,市场扫描仪的品种较多，主要有以下几个品牌：,(1)清华紫光,Uniscan,系列,(2)全友,MICROTEK,系列扫描仪,(3),爱克发,AGFA,系列,8.3.5,扫描仪的安装与使用,和其它类型的多媒体部件相同，扫描仪的安装同样分为硬件连接与软件安装,两部分。各种扫描仪由于接口类型不同，其安装方式也不同。,USB,接口的扫描仪安装步骤:,(1)安装前应先进入微型机的,CMOS,中，设定有关的,USB,参数。,(2)安装,USB,连接线。,(3)安装相应的驱动程序。,(4)安装,OCR,软件,8.3.6,扫描仪日常维护及简单故障处理,1.日常使用注意事项,扫描仪是极其精密的微型机设备，内部包括了各种光学组件及精密的机械、电子部件，因而使用过程中必须倍加小心，以免对扫描仪造成损伤，缩短寿命，影响其使用。正确的使用扫描仪不但能够延长其使用寿命，还能够提高扫描效果。扫描仪使用过程中应注意以下事项：,(1)扫描头的保护,(2)预热,(3)工作环境的清洁；,(4),网纹的去除,(5),扫描仪及扫描物的摆放,2.扫描仪常见故障及解决方法,(1),开机后扫描仪指示灯为桔黄色：在打开扫描仪后，其指示灯一直呈桔黄色，这表明扫描仪电压不稳或电压过低。这时则应关闭扫描仪电源，并检查扫描仪电源与电源插座的连接；,(2),在使用扫描仪过程中，出现“,SCSI card not found,”,提示故障：,SCSI,卡上装有保护装置，当遇到电压波动或短等情况时会自动断开,SCSI,卡电源，在电压正常后会自动连接。我们可以等待一端时间后再打开扫描仪，若故障仍然存在，则有可能是,SCSI,卡发生故障；,(3),在使用过程中找不到,SCSI,扫描仪：,SCSI,及,EPP,式扫描仪使用单独的供电系统，我们应首先确定扫描仪电源有无故障。其次我们应查看扫描仪自检的自检过程，绿色指示灯正常发光代表扫描仪本身无故障。如果扫描仪的指示灯不停地闪烁，表明扫描仪状态不正常。此时应检查扫描仪与微型机的接口电缆连接情况及扫描仪驱动程序的安装设置是否正确；,(4),扫描仪开机后,Ready,指示灯不亮：出现此故障时，我们不要惊慌，故障产生可能与室温有关。我们打开扫描仪电源，检查扫描仪内部发光管是否发光。若正常发光可以打开扫描仪使之预热一端时间，再打开扫描仪；,(5),输出图像色度不够：如果扫描的图像色度不够，有可能是显示器造成的，我们可以调整显示器的亮度、对比度和,Gamma,值。也可以在图形处理软件中对图形的色度进行调整，或者在使用之前应该对扫描仪进行色彩校正；,(6),扫描仪扫描的图像颜色模糊，局部颜色不正确：,8.6.2,调制解调器(,Modem,),Modem,把数字信号转换成模拟信号的过程称为调制，把模拟信号转换为数字信号的过程称为解调,（1）,V.90,标准的,56,Kbps Modem,1998,年年初，,Lucent,和,3,Com,等组织就,56,Kbps Modem,标准达成合作协议，促使国际电信联盟（,ITU,）,于,1998,年,2,月,6,日在日内瓦会议上确定了,56,Kbps V.90,标准的草案，并于,1999,年,9,月确定,56,Kbps,标准的最后版本。同时，随着提供,56,Kbps,接入服务的,ISP,数量的增加和服务质量的提高，更加刺激,56,Kbps Modem,市场的发展。,V.90,标准的确定使,56,Kbps Modem,迅速成为市场主流，价格也大大降低。,（2）“软猫”、“硬猫”,Modem,在结构上主要由处理器和,“,数据泵,”,组成。处理器负责,Modem,的指令控制，,“,数据泵,”,负责,Modem,的底层算法。如果,Modem,的处理器和,“,数据泵,”,全部在卡上实现，这种,Modem,卡便是通常所说的,“,硬猫,”,。它最主要的特点是不使用微型机主机系统的资源。,“软猫”是利用微型机,CPU,强大的运算能力，用软件来接替原来,Modem,控制的功能。这么做的首要目的是省掉,Modem,的控制芯片及相关电路，从而降低制造成本；另一个目的是更高效地利用系统资源。由于减少了,Modem,卡上的电子元件，软,Modem,还节约能源和减少发热量（这一点对便携式微型机来说意义很大）。当然,Modem,本身的信号处理模块是无法用软件代替的。目前“软猫”基本上都是,PCI,接口和,USB,接口。,“半软猫”是将“数据泵”芯片做在,Modem,卡上，复杂的数据算法在卡上实现，而处理器芯片的功能还是有,CPU,带为完成。这样，既可以少占用系统资源，又可以节省硬件成本。,3,Modem,的接口分类,通常，,Modem,可分为外置式、内置式。,外置式又称为台式,Modem,，,是一台独立的设备，使用电缆通过,RS-232,接口与主机相连，适用于比较专业或比较特殊的场合。,内置式又称为卡式,Modem,，,是一件专门的扩展卡，插在微机的扩展槽中使用，具有通用,Modem,的功能，其价格便宜。,8.5.3,调制解调器的安装设置与使用,（1）,硬件安装,外置调制解调器用一条标准的串行电缆线(一般调制解调器都有此配件)的一端插入调制解调器的,DTE,口，另一端插入计算机后面的串口(,COM1,或,COM2)，,如果接口不匹配的话，就需要一个9-25芯的转接器；内置式调制解调器需要将调制解调器卡插到计算机主板上。,（2）安装调制解调器的驱动程序,为了能使调制解调器按照通信协议的要求进行数据转换和传送，还需要安装调制解调器的驱动程序。,打开【控制面板】双击【电话和调制解调器选项】图标，在弹出的【电话和调制解调器选项】对话框中选择【调制解调器】选项栏，单击【添加】按钮；,在弹出的【添加,/,删除硬件向导】对话框中单击【下一步】按钮，（对外置调制解调器此时应打开调制解调器的电源开关），系统找到未知调制解调器，选择【更改】按钮；,图,8-27,调制解调器的驱动程序安装（,1,）,图,8-28,调制解调器的驱动程序安装（,2,）,图,8-29,调制解调器的驱动程序安装（,3,）,选【从磁盘安装】，然后将,Modem,所附驱动光盘放入光驱中，查找到调制解调器的驱动程序信息文件，系统显示安装调制解调器的型号，单击【确定】按钮，完成驱动程序的安装；,完成安装调制解调器后，可在【调制解调器】选项栏中单击【属性】按钮，显示调制解调器【属性】对话框，在【诊断】选项栏中单击【查询调制解调器】按钮，系统与调制解调器进行通讯检查，显示发送给调制解调器的标准,AT,命令和调制解调器的响应。,图,8-30,调制解调器的驱动程序安装（,4,）,图,8-31,调制解调器的驱动程序安装（,5,）,2.建立拨号网络连接,(1),在,Windows2000,系统【控制面板】的【网络和拨号连接】窗口中单击【建立新连接】按钮，系统显示【网络连接向导】窗口；,(2),选择【拨号到,Internet,】,单选钮，单击【下一步】；,图,8-32,建立拨号网络连接（,1,）,（3）或通选择【手动设置,Internet,连接过局域网（,LAN,）,连接】单选钮，单击【下一步】，进入【设置您的,Internet,信息】窗口，选择【通过电话线连接】，单击【下一步】按钮；,图,8-33,建立拨号网络连接（,2,）,(4),在【,Internet,帐户连接信息】窗口中输入,ISP,提供商的电话号码，单击【下一步】按钮，进入【,Internet,用户登录信息】窗口，输入用于登录到,ISP,的用户名和密码，再单击【下一步】；,(5),设置拨号连接名，单击【下一步】，在【设置,Internet Mail,帐户】窗口中选择【否】单选钮，单击【下一步】按钮，完成连接向导。,图,8-34,建立拨号网络连接（,3,）,3.拨号连接互联网,（1）,拨号连接互联网,完成上述的安装设置工作之后，就可以在计算机上拨号上网了。双击,【,网络和拨号连接,】,窗口中的,ISP,连接（图示,ISP,连接为“连接到16900”）图标，打开,【,拨号连接,】,对话框，如图8-35所示。,通过前面的设置，拨号上网要拨的电话号码已经设置在该对话框上了，单击【拨号】按钮，显示如图所示的结果。如果登录成功，在,Windows,窗口右下角会有一个显示联网状态的下图标。这时就可以浏览,Internet,网上的信息了。,图,8-35,拨号连接对话框,