PC电脑音效系统就像其他多数的PC配备一般，经过了一系列周边规格与附加卡标准的演进改变，早期PC电脑的唯一发声工具就是藏在Case里的一颗小喇叭，现在PC之中依然保有这颗小喇叭，只是它唯一的功能仅剩下开关机时的哔哔声或是工程软体用来警告除错用。

自从1987年AdLib制定了业界首张音效合成卡(OPL2 FM合成器)以来，PC电脑的音效世界便开始​​进入了有音乐的时代，紧接着1989年创巨公司(Creative Labs)推出了SoundBlaster声霸卡，除了整合FM音乐合成器外，还提供了8位元录放音功能，并可以提供DOS GAME数位的语音效果，成了当时音效卡市场的规格霸主。

在1990年代初期，几乎所有的DOS游戏开发者皆以Sound Blaster 2.0/Pro的软硬体规格为平台，直到1997年以后，Windows95/98以Direct X为介面标准的3D电脑游戏才逐渐取代了DOS mode的游戏软体，而其硬体介面也由ISA Bus逐渐转变成为PCI Bus，只是在2000年以前，硬体厂商为了避免旧型游戏不相容造成客户服务的问题，Sound Blaster compatible还是一项被考虑的音效规格之一。

就PC音效而言，其主要提供的功能应该要有：MIDI音乐合成器(Music synthersizer)和数位音效录放音；在ISA bus sound card的时代，MIDI音乐合成器的演变由单声道的FM YM3812 ，演进到FM YM262的立体音，接下来音色更拟真的Wave-table音乐合成技术，也在高阶音效卡上快速风行。近年来由于CPU速度的大幅提升，让硬体Wave-table合成器的所有运算功能已经可以完全由软体所取代，因此，目前的PC MIDI音乐合成器多半是使用软体来合成所有的音乐。

有关数位音效录放音的部分，也由早期单声道8 bits的规格发展到立体音8 bits的规格，到了1995年后，几乎大部分的音效晶片皆已经可以提供48K 16bits Stereo CD等级的声音品质了，不过相关的音效功能与技术的研发仍持续的改进，朝向更高阶的HRTF 3D sound和多声道音效发展。

3D定位音效可说是PC音效技术的重大突破，它使用了HRTF(Head-Related Transfer Function)的转换函数式将三度立体空间的音源、时间、相对距离与回馈换算出来，进而展现出拟真的三度空间效果。

目前比较知名的技术有Aureal的A3D，Creative Labs开发的EAX(Environmental Audio Extensions)、Sensaura的3D音效定位演算法、Qsound Labs.的Qsound 3D。如果使用者的PC上都没有使用到上面的3D引擎也不要紧，因为微软的DirectSound3D也会帮游戏做简单的3D处理，让使用者可以分辨出左右音源的差异性。

此外，PC市场从1999年之后DVD ROM的占有率逐步窜升，并且在2000年时产生了DVD ROM与CD ROM世代交替的市场发展，加上高速CPU的演进，更让Software DVD player在PC上使用方案成为可行，由于DVD​​影片的特色除了解析度高之外，5.1多声道的音效更是引人入胜，也因而将音效晶片的发展带入了多声道聆听架构的模式之下，使目前音效晶片的品质需提高到能处理经解码过后的Dolby Digital AC-3和DTS等多声道音讯资料。

PC音效硬体架构沿革

1998年以前，音效晶片几乎是以Sound Blaster及Windows sound system相容的ISA bus晶片为主，相关晶片设计公司的技术也都成熟到可以提供价格低廉且高整合度的单晶片(ISA interface，FM DSP，16 bits CODEC)。

可是由于主机板晶片架构的改变，低速的ISA bus会造成系统整体performance的下降，所以Intel跟Microsoft在1998年之后的PC就不再提供ISA介面，从此PC98的认证标准就不再接受ISA相关硬体的测试了，也因此主机板可以开始逐渐抛弃旧有的Legacy compatible包袱，进而带动PCI音效晶片在市场上的崛起。

而当PC音效市场在抛弃调ISA架构的同时，PC晶片组的龙头大厂---Intel，也开始准备要为下一个世代的PC市场，提供一个更低价且高整合度的主机板晶片，而这个整合型的晶片组事实上是整合了音效晶片的数位部分，也就是将单晶片音效解决方案的核心拆成了数位(Digital)与类比(Analog)CODEC两个部分，这个架构就是目前众所周知的AC97。

其中音效数位电路的部份整合到主机板南桥晶片之中，因此，外部仅需要一个的类比的Codec，就可完成廉价基本型的音效系统；在此架构之下，主机板可以利用AMR slot来扩充Audio Channel或Software Modem的功能。

而微软在2000年的多媒体发展架构下，WindowsME全面支援了USB audio的汇流介面，同时还提供software Legacy audio emulator以及CDDA播放控制的功能，未来这些功能都将成为音效扩充的基本架构之一。至此，目前市场上的PC audio硬体架构大致可区分为：PCI架构、AC97(on board only)架构与USB1.0等三种模式。

PC音效功能分析

DVD

DVD在声音方面的发展，多声道聆听的音讯标准与喇叭环境成了市场发展的主力(图一)，以往多声道的聆听环境与享受，仅能在特定的场所与昂贵的配备下来展现，而制定此多声道标准规格的主要推动者便是杜比实验室。

《图一 》

从1960年代开始杜比便致力于音效压缩技术的开发，从提供专业工作室高品质的音讯制作技术，到1975年成为电影工业的音讯制作标准，一直到90年代提出多声道音讯规格，杜比俨然成为目前多声道音效的代名词。不过随着市场与产业的发展需求，多声道环境已经成为公元2000年音效产业的标准规格，也因此其它强调更高品质的多声道压缩技术开始加入战场(如DTS)，然而这样的发展对于消费者而言却是一件相当好的事(图二)。

《图二 》

2000年可视为数位音效的快速发展年，在IA资讯家电的带领下多声道音效的聆听模式将成为家庭剧院的标准规格，为了让家庭剧院的聆听享受普及成真，音效晶片厂商展现了高效率的研发实力，提出了更合理、更具效率、更多工且更高品质的多声道单晶片方案。

从类比到数位的演进，消费市场对于影音品质与功能的要求已经必须和PC同步，而电影工业音效技术与Content的发展则引领着家电功能规格的制定，使资讯家电成功地实现家庭剧院的梦想，让消费者以低价的付出获得专业级戏院般的享受。这样的发展使得音效晶片Codec厂商必须将类比与数位转换元件(Analog to Digital、Digital to Analog)的开发，锁定在多媒体PC与消费性家电的市场。

对于厂商而言，高阶音效消费性市场等同于专业音效市场，低价PC的普及则使制造商必须将家电的功能规格整合进PC之中，而音效晶片就必须能够处理多声道的音讯资料、提供SPDIF IN/OUT的传输介面、整合3D Sound技术，总而言之，在数位音效的时代，家电与PC的界线不再壁垒分明，资讯家电必须提供多声道的解决方案，并且要轻易地与PC以及消费性家电相互沟通(表一)。

《表一 》

音效晶片市场现在与未来的趋势

未来PC、资讯家电与消费性电子间将会有更重大的连结演进，那就是统一的共同汇流介面标准，首先是通用串列汇流排标准(Universal Serial Bus，USB)，在Compaq、HP、Intel 、Lucent、Microsoft、NEC与Philips等公司的努力之下，USB2.0的规格已经在今(2000)年的四月二十七日正式公布，提供设备制造商与OEM厂商足够的时间来准备USB2 .0版产品。USB2.0所带来的更高频宽将为个人电脑周边设备带来更多的功能，包括更快的宽频网际网路连接、更高解析度的视讯会议摄影机、新一代的印表机及扫瞄器，以及快速的外部储存设备。

另外一个标准则是由苹果电脑所研发出的FireWire技术，经由电子电机工程师协会IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)审核通过之后定名为IEEE 1394，在苹果电脑、惠普、康柏、戴尔、盖特威以及日本的富士通、松下电器、夏普、NEC以及Sony等诸多国际知名电脑大厂支援IEEE 1394规格的情况下，使其逐渐应用在消费性电子产品与未来的数位电视、音响等，它不但传输速度相当快，且近距离最大传速可达3.2Gbps，远距离(50公尺内)最快也能达到400Mbps，同时还支援热插拔，并可以以树状方式相互连结，对于大型资料的传输，如数位影音资料档来说，是个十分便捷的方式(表二)。

《表二 音效芯片市场的重要趋势》

在等待此两套规格被整合之际，大多数的厂商将会在未来两年内提供几种不同形式的支援产品，例如以主机为基础的分离式USB 2.0或插入式的PCI卡来满足需求。而这样的发展对音效晶片厂商而言将必须在未来的几年内开始整合支援此两套规格，以因应市场的演进。

音效在未来所扮演的角色

今天，音效在多媒体资讯领域的地位与过去10年大不相同，就PC、Consumer以及Professional Multimedia的市场而言，音效将扮演着更重要的角色，在个人电脑的市场中PC厂商必须能够提供使用者一个更高品质且更多样化的功能选择，如回音效果、3D定位音效等，以便游戏玩家满足听觉上的需求，就消费资讯家电与专业多媒体市场而言，厂商必须要提供如Karaoke、升降Key、等化器、环绕音场与多声道的输出处理(Dolby Digital、DTS)等，以便消费者达成家庭电影院的梦想，享受与专业级剧院同等级的聆听享受。

就此而言，音效将可成为一个重要且具相当规模的数位产业，其中音效晶片厂商更是扮演着举足轻重的角色，未来，消费者对于音效的需求不会再是只会发出声音就好，而是要能虚拟实境、自由操控。

下一代音效晶片的应用发展蓝图

▓基本的音效处理功能：Wavetable、3D Sound、Echo Effect、Surround Sound、Key Control、Equalizer、Multi-channel等。

▓更完整的软体支援，驱动程式支援Windows95、98(WDM and VxD)、Windows2000、Linux、Dos以及其它普及的OS系统；应用程式支援全功能音效播放与影像播放(Audio CD、MP3、WAVE、MIDI 、VCD & DVD)。

▓支援多声道音讯规格(Dolby Digital AC-3、DTS)输出处理。

▓SPDIF IN/OUT传输介面的支援。

▓麦克风强化功能。

▓耳机聆听功能的支援，电压与虚拟多声道的处理技术。

▓更高等级的音讯扩大技术(Amplifier Technology)。

▓更佳的数位讯号处理与音讯演算法则(Algorithms)。

▓系统单晶片的整合发展，未来除了Controller、A"D Codec、DSP & Processor之外，将须逐步整合不同音讯格式的压缩与解压缩技术于整体音效方案之中。未来，音讯产业的发展将更加蓬勃，音效晶片厂商也将提供更经济且功能更强悍的单晶片产品以造福消费者。