《教學》AC97和HD規範簡介和前置音效接法

蔡逸竹

孤獨者 - 心在黑暗裡旅行 ...... ...

至尊會員

Rank: 7 Rank: 7 Rank: 7 Rank: 7 Rank: 7 Rank: 7 Rank: 7

遊蕩的過客 - 枉入紅塵若許年 .. ...

UID: 18273
帖子: 12122
精華: 1273
積分: 240737
金幣: 492641
威望: 5001
推廣: 0
閱讀權限: 99
來自: 尋覓中
註冊時間: 2006-6-24
最後登錄: 2015-5-27

總版主典獄長榮譽勳章陽光會員宣傳大使榮退獎章糾察隊長鍾愛一生勳章大學博士勳章守護天使勳章忠誠勳章高級糾察社區建設獎章社區巡守獎章社界宗師勳章資源專家勳章傳學大師勳章文壇大家勳章點評專家勳章終身成就獎章熱心助人獎章最佳分享獎章

發短消息
加為好友
當前離線

1樓大中小發表於 2007-2-26 22:13

《教學》AC97和HD規範簡介和前置音效接法

因為自己電腦要使用前置音效,找了這篇比較完整解說,貼出來給大家參考

英特爾在AC97音頻標準之後，又推出了HD(高保真)音頻標準。微軟的新操作系統Vista推出UAA音頻。這些音頻標準對機箱的前置音頻面板和接口都有各自的規定。主板的前置音頻連接座也有變化。本文就AC97和HD的前置音頻/麥克的接線方式作詳細說明，供各位參考。

英特爾在《Front Panel I/O Connectivity Design Guide》中規範了主板和機箱的前置音頻接口插座、連接線、針腳名稱。要點如下：
1、音頻連接器
連接器設計應當支持使用標準的前面板麥克和耳機。要能夠直接的使用音頻而不需要特別的軟件。
前面板音頻連接器設計要支持立體聲音頻輸出（耳機或有源音箱）以及麥克輸入（一個單聲道）。
麥克輸入（一個單聲道）連接到安裝在前面板上的3.5毫米微型插座。插座的芯端接麥克輸入信號，外環端接麥克音頻偏置信號。
2、電氣連接
兩個前面板音頻輸出(AUD_FPOUT_L 和 AUD_FPOUT_R)和兩個前面板音頻返回 (AUD_RET_L 和 AUD_RET_R)連接到一個安裝在前面板上的開關型的3.5毫米微型插座。音頻信號傳送路徑是：當前面板插座沒有使用時，主板輸出的音頻信號由AUD_FPOUT_L和AUD_FPOUT_R 送給前面板插座。經過前面板插座再由AUD_FPOUT_L和 AUD_FPOUT_R返回主板的後置音頻插座。當前置音頻插座插入耳機時，插座裡連接（AUD_FPOUT_L和AUD_RET_L，AUD_FPOUT_R和AUD_RET_R）的開關斷開，返回主板的音頻信號就斷開，後置插座無音頻信號，只有前置的有無音頻信號。如下圖：

註：音頻輸出僅能使用耳機或有源音箱，如果使用無源音箱，聲音很小。
3、主板連接座設計
主板前置音頻連接座，如下圖：

連接座的針腳分配：
針  信號名       說明
1 AUD_MIC_IN    前置麥克輸入。
2 AUD_GND       供模擬音頻電路使用的接地。
3 AUD_MIC_BIAS 麥克偏置電壓。
4 AUD_VCC       供模擬音頻電路使用的濾波 +5 V。
5 AUD_FPOUT_R 輸出給前置的右聲道音頻信號。
6 AUD_RET_R    從前置返回的右聲道音頻信號。
7 HP_ON       為以後控制耳機放大器保留。
8 KEY          無針腳。
9 AUD_FPOUT_L 輸出給前置的左聲道音頻信號。
10  AUD_RET_L    從前置返回的左聲道音頻信號。
連接座的跳線：
如果前置音頻接線沒有連接到主板的前置音頻連接座上，連接座的5和6，9和10針應當用跳線短接，否則後置音頻插座無效。
二、機箱前置音頻插座和連接線
現在看看實際的機箱前置音頻插座和連接線。符合AC97標準的前置音頻面板如下圖：

從上圖可以看到符合AC97標準的音頻接線有7根：
1 AUD_MIC_IN    前置麥克輸入。
2 AUD_GND       供模擬音頻電路使用的接地。
3 AUD_MIC_BIAS 麥克偏置電壓。
5 AUD_FPOUT_R 輸出給前置的右聲道音頻信號。
6 AUD_RET_R    從前置返回的右聲道音頻信號。
9 AUD_FPOUT_L 輸出給前置的左聲道音頻信號。
10  AUD_RET_L    從前置返回的左聲道音頻信號。
這7根線與主板的音頻連接座連接方式如下圖：

還有簡化的AC97標準的前置音頻面板、插座和接線。主要是簡化了耳機插座的開關線。就是說把開關型耳機插座簡化為非開關型。連接線為5根，但與主板音頻連接座的插針還是7根。如下圖：

從上圖可以看到簡化的音頻接線有5根：
1 AUD_MIC_IN 前置麥克輸入。
2 AUD_GND 供模擬音頻電路使用的接地。
3 AUD_MIC_BIAS 麥克偏置電壓。
5 AUD_FPOUT_R 輸出給前置的右聲道音頻信號。
9 AUD_FPOUT_L 輸出給前置的左聲道音頻信號。
這5根線與主板的音頻連接座連接方式如下圖：

這種簡化的音頻輸出有一個優點，就是前後置音頻輸出可以同時使用。標準的四線音頻接線，由於利用開關型插座的開關功能，當前置插座沒有插入耳機（音箱）插頭時，開關接在後置音頻輸出插座，可以使用後置音頻輸出。當前置插座插入耳機（音箱）插頭時，開關就把後置音頻輸出插座斷開，使音頻輸出連接在前置輸出插座，後置就沒有輸出音頻，所以前後置音頻輸出不能同時使用。這種簡化的音頻輸出通過插針把5/6 9/10短接，使CODEC的音頻輸出同時連接到前後置音頻輸出插座上，所以前後置音頻輸出可以同時使用。

三、英特爾高保真（HD）前置音頻接口的規範要點
3-1、高保真音頻（High Definition Audio）的主要特點：
1、單工帶寬就達到24MB/s，雙工帶寬達到48MB/s，
2、支持多通道的輸入輸出，支持32bit、192kHz的8聲道（7.1聲道）輸出，支持DVD-Audio和SACD、多串流能力、杜比數字標準(Dolby Digital)和杜比THX環繞EX功能(Dolby THX surround EX)，使PC達到家庭影院級的高保真音頻系統。
3、支持音頻插口自動探測，只要把插頭插入任意一個音頻插座，就會提示該音頻設備接入，可以通過軟件選擇該插座對應的設備。
4、在麥克風支持上面，HD Audio提供了軟件降噪功能、回音設置和對多拾音器的麥克風、麥克風陣列的支持。

3-2、高保真音頻連接座的針腳定義：
為了與AC97兼容，高保真音頻仍然使用AC97的10針連接座，如下圖：

HD規範對針腳做了新的定義，對部分針腳賦予新的功能。HD的針腳定義與AC97的針腳定義對比的如下：

由於要和AC97兼容，10個針腳裡第1、2、3、5、6、9、10雖然名字有所變化，其功能沒有改變。仍然是用於音頻輸入/輸出的。AC97規定1、3針是麥克輸入，HD規定是模擬音頻口1的左右聲道，即可用於音頻輸入，也可用於音頻輸出。所以，1、3針仍可連接麥克輸入。
由於HD支持音頻插口自動探測插入音頻插頭，就利用開關型插座的開關針腳作探測信號，第6、10用作返回探測信號，第4、7針用作探測信號。
3-3、前置音頻面板插座的變化：
AC97規定麥克插座可以用非開關型的插座，因為這個插座專門用於麥克輸入。HD規定這個插座必須用開關型的雙聲道插座，因為這個插座不再是單一的麥克輸入，還可以用作音頻輸出。前置音頻面板插座接線如下圖：

四、AC97的音頻面板接線如何連接到HD連接座上
4-1、接線
AC97的音頻面板接線兼容HD。所以接線方式與AC97接法相同。如下圖：

4-2、軟件設置
這樣連接後，麥克會不能正常輸入，這是因為AC97的前置音頻面板及插座接線不能適應HD的自動探測。可以通過聲卡驅動的音頻管理界面關閉前置插座的自動探測。比如Realtek ALC883聲卡（975X Platinum/ K9N Neo主板），設置關閉前置插孔探測如下圖所示：

又比如CMI9880L聲卡（915PNeo2白金版/925X Neo Platinum主板）
使用前置麥克時需要通過軟件設置。請到Sounds and Audio Devices Properties對話框的Sound recording部分。此項的默認設置是C-Media Azalia Rear Panel，把它切換到C-Media Azalia Front Panel即可。如下圖：

5、Realtek ALC883聲卡管理員面板簡介
5.1、音效面板

5.2、混頻器面板

5.3、音頻I/O面板

5.4、麥克風面板

5.5、3D音頻演示面板

6、Realtek ALC883聲卡與AC97聲卡音量控制面板的差異
6.1、音量控制面板的標題差異
AC97音量控制面板標題為「音量控制」。HD音量控制面板標題為「主音量」。下圖是音量控制面板的「播放」/output音量調整面板。除了標題不同外，基本相同，每個音頻設備下面的音量滑動條都是可以調節的。

6.2、控制面板「屬性」的差異
AC97的「屬性」通過面板上面的「播放」/「錄音」來選擇播放/錄音設備。HD的「屬性」通過面板上面的「屬性」下拉菜單選擇輸出/輸入設備。

6.3、錄音/input音量控制的差異
AC97音量控制面板與HD音量控制面板最大的差異在錄音/input音量控制面板。AC97錄音音量控制面板內每個錄音設備下面的音量滑動條都是可以調節的。HD音量控制面板內每個錄音設備下面的音量滑動條都是灰色不可調節的。音量調節是通過左側的錄音控制滑動條調節。

7、使用主板3個後置音頻插口配置4-或6-聲道模擬音頻輸出
市場主流低端的6（5.1）聲道主板一般配置3個插孔的音頻接口，這三個插孔分別是藍色的音頻輸入綠色的音頻輸出粉色的麥克輸入。這三個插孔通過軟件設置可以提供4-或6-聲道模擬音頻輸出功能。

7.1、軟件設置
1. 從屏幕右下端的Window條中單擊音頻管理員圖標，彈出音效管理設置面板。
2. 在音效欄目中的環境下拉菜單中選擇您要的環繞音效。
3. 點擊Speaker Configuration標籤。

4. 選擇Synchronize the phone jack switch with the settings。
5. 從No. of Speakers選擇您需要的多聲道操作。
a. 2-聲道模式支持立體聲-音箱輸出
b. 4-聲道模式輸出
c. 6-聲道模式支持5.1-音箱輸出
6. 單擊OK關閉窗口。

7.2、連接音箱
當您在軟件裡已經正確設置了多聲道音頻功能模式時，您必須按照軟件裡的設置將您的音箱連接到正確的插孔。

1、4-聲道音頻模式輸出
當選擇4-聲道模式時，後面板上每個接口的功能請參考下圖：

當選擇4-聲道模擬音頻輸出時，Line In（線路輸入）插口的功能就轉變成Line Out（線路輸出），用於後置左右聲道輸出。
2、6-聲道音頻模式輸出
當選擇6-聲道模式時，後面板上每個接口的功能請參考下圖：

當選澤6-聲道模擬音頻輸出模式時，Line In（線路輸入）和MIC（麥克輸入）插口功能都要轉變成Line Out，MIC插口變為中置和重低音輸出，Line In變為後置左右聲道輸出。

7.3、測試連接的音箱
音箱連接和軟件設置正確後，可以通過音效管理面板的Speaker Test測試每個聲道和音箱是否正常工作。
從屏幕右下端的Window條中單擊音頻管理員圖標。
1. 單擊音效管理面板的Speaker Test 欄。
2. 出現如下的窗口，選擇您要測試的音箱並單擊它。

如果您在「No. of Speakers」列表中選擇「6-聲道模式」，在「Speaker Test」window中就出現6個音箱。如果您選擇「4-聲道模式」，就出現4個音箱。

請注意6聲道必須使用5.1音箱，4聲道必須使用4聲道音箱。如果測試中每個聲道的音箱都有聲音，則聲卡和音箱都OK。測試中如果某個聲道的音箱沒有聲音，可能的原因如下：
音箱插頭沒有插好，
插頭接線不符合規範，
音箱的功放有故障，
音箱連接線斷，
聲卡的這個聲道輸出故障，
聲卡有故障。

在實際播放音樂或DVD時，如要保證環繞立體聲或5.1聲道音效，音樂聲源或DVD必須是環繞立體聲或5.1聲道的，否則有部分聲道無聲，比如後置左右聲道、中置/重低音聲道。

附錄：3.5毫米插座/插頭的結構和接線方式
1、3.5毫米前置音頻插座的結構
首先要瞭解前置音頻插座的結構。根據英特爾關於AC97前置音頻接口的規範，機箱的前置音頻面板採用兩種3.5毫米微型插座：1開關型的，2無開關型的，見下圖：

開關型的2/3，4/5端是兩個開關，當沒有插頭插入時，2/3，4/5端是連通的，當插頭插入時2/3，4/5端斷開。無開關的就沒有3，4兩個開關端。
2、3.5毫米插頭結構
3.5毫米插頭一般可分為三芯和二芯兩種，如下圖：

二芯插頭一般用於麥克，三芯插頭一般用於立體聲音耳機（有源音箱）。現在二芯插頭很少，所以麥克也用三芯插頭。耳機和麥克插頭的接線定義如下圖：
麥克、耳機插頭的接線如下圖：

採用三芯的麥克插頭還有兩種接法，如下圖：

這種接法沒有麥克偏置，如果與麥克插座接線配合不準確。會不好用。
3、前置麥克連接的問題
前置音頻口的連接，耳機一般沒有什麼問題，麥克會經常出現問題，原因是有些機箱的前置麥克插座的接線方式不標準。下圖列出了標準接線與非標準接線的區別：

標準的接線有三條線：地線、麥克輸入、麥克偏置。非標準的有二條線：地線和麥克輸入，把麥克偏置省了。非標準1是把插座1、3短接，非標準2是3腳空著。這兩種的把MIC_IN接到JAUD1的1腳是可以使用的。非標準3是把2、3短接，非標準4是把MIC_IN接到3腳，這兩種插入標準插頭的麥克肯定是沒有聲音的，除非也用那種與之相對應接法的非標準插頭的麥克。
4、前置音頻線
英特爾規範中對前置音頻線也作了規定：左右聲道、麥克以及AUD_VCC/HP_ON都要成對屏蔽，同時這些線還要組合在一起外層屏蔽。參考下圖：