近年來電腦虛擬儀器的發展很快。在飛速發展的計算機技術支持下，“軟件即儀器”的理念得到了充分的發揮。計算機加軟件配合合適的AD/DA界面和傳感器/控制器，就可以完成形形色色的傳統儀器的所有功能，應用領域遍及現代科技的各個方面，大有星火燎原之勢。而且由于其成本較低，升級容易換代快，維護簡單，特別是數據的采集、分析、管理做到了智能化，大大提高了工作效率，在科研、計量、工控、自控等應用上特別受青睞，發展勢頭已將傳統儀器遠遠拋在了后面，并將持續下去。但是一般的虛擬儀器對于普通電子愛好者來說仍然是太昂貴了，而且由于通用的虛擬儀器要考慮高速信號，往往采用高速低分辨率的AD/DA芯片，一般分辨率只能達到8至12位，這對于電子愛好者常用的音頻領域恰恰不夠精確。在現代多媒體電腦上，聲卡已經成為一個必不可少的重要組成部分，它給我們提供了豐富多彩的視聽娛樂和有聲交流功能，使“多媒體”的名稱名副其實。但是你是否知道，利用聲卡高精度的AD/DA變換界面，加上合適的軟件，就可以構成功能十分強大的音頻（超音頻）虛擬儀器呢？并且，如果使用足夠好的聲卡，配合比較簡單的擴展設備和傳聲器/放大器，再選用本文介紹的軟件，將是目前音頻虛擬儀器的最強、最佳選擇。限于篇幅和時間，本文主要介紹一些原則性的測試方法，期望起到拋磚引玉的作用，給有興趣的愛好者引個路。具體的應用還需要大家不斷學習、探索，詳細的軟件應用方法將在2004年《無線電》雜志以及本站連續刊登介紹。1.聲卡的選擇聲卡擔負著模擬信號進出大門的重任，其性能如何，對虛擬儀器的精度有著最直接的影響，因此選擇合適的聲卡是非常有必要的。從分辨率看，一般電腦多媒體聲卡為16位，取樣頻率為44.1/48KHz，而現在的主流中高檔聲卡大多具備了96KHz/24bit的取樣精度，好的專業聲卡甚至能達到輸入/輸出兼備的192KHz/24bit取樣精度。從音頻處理的技術指標看，許多質量良好的廉價聲卡已經超越了一般模擬儀器，而高檔的專業聲卡更是具有極其優異的指標。這也不奇怪，因為專業聲卡本身就是為專業的錄音、監聽、音頻處理而設計的，是音頻傳播的門檻，理應具有良好的素質。例如，頂級的專業聲卡頻率響應可以從幾Hz平坦地延伸到數十KHz至接近100 KHz，波動在正負0.1dB以下，噪聲水平在-110dB以下，動態范圍大于110dB，總諧波失真和互調失真遠小于萬分之一，通道分離度能達到100dB……這樣的聲卡已經超越了絕大多數模擬設備的指標，足以應付最苛刻的應用要求，也足以勝任高精度電腦音頻虛擬儀器的要求，乃至于數十KHz的超聲波研究。當然了，頂級的專業聲卡價格昂貴，一般相當于一套主流電腦的價格，大多數業余愛好者不能或不愿承受，但比起模擬測試儀器來說還是便宜很多，而且軟件升級沒有限制。不過近來電腦音頻設備市場看好，許多專業聲卡廠家推出了“準專業”聲卡進軍多媒體市場，素質良好，支持多聲道，價格也便宜很多，用途廣泛，很適合業余愛好者選用。如果再“摳門”一點，精選百元級優質聲卡也是可以應付一般的聲學測量的，因為我們知道聲學測量的瓶頸一般在于傳聲器而不是電路。當然這時最好對聲卡模擬電路進行“打摩”如更換運放和輸出電容等，以得到更好的效果。介紹一些具體的聲卡品牌。頂級聲卡首選Lynx Two/Lynx 22,據筆者所知是目前世界上指標最優秀的聲卡，價格一千美元左右。類似的其它專業聲卡有RME，比Lynx還貴（主要因為支持的聲道數多）。另外如果單為測試用，一些專業的測試用AD/DA界面設備也可用（例如Sound Technology公司的產品），不過可能更昂貴，而且功能少，指標也未必更強，但好處是可以找到USB接口型的，可配合筆記本電腦使用。這類聲卡可以進行精確的電路測試，如作為其它聲卡、碟機、功放等設備的輸入輸出參考標準進行測量，聲學測試更是不在話下。
標簽：
電腦
音頻
虛擬儀器
上傳時間：
2013-10-13
上傳用戶：zhengjian
