電腦音訊的輸出與輸入裝置

聲音的輸入與輸出 (I/O: Input/Output) 是電腦的兩種周邊設備, 常見的是輸入裝置是麥克風 (microphone), 常見的輸出裝置是耳機或者揚聲器 (loud speaker 或 speaker),俗稱喇叭。 以下分成三節,依序介紹輸出裝置,輸入裝置,和耳機加麥克風的套件,俗稱耳麥。

電腦將訊號輸出給喇叭之前,必須先將數位音訊轉換成類比訊號 (DA 轉換)。 麥克風的「傳達室」將訊號輸入給電腦之前,必須先將連續的聲波轉換成數位訊號 (AD 轉換)。 這兩種轉換都由通稱為音效卡 (Audio Card 或 Sound Card) 的硬體執行。 以前它或許是一張獨立的晶片卡,插在主機板上。 現在的許多主機板已經內建音效卡,不必另外購買和安裝了。 當然,如果嫌主機板上的效果不夠高檔,還是可以另外採購音效卡。

對大部分的個人電腦而言, 音效卡提供的插座已經標準化了:通常有三個插座,尺寸都一樣, 顏色是淡粉的紅、綠、藍三原色。 其中粉紅色是麥克風插座,淡綠是喇叭插座,淡藍是線路 (LineIn/LineOut) 插座。 我們在此不談線路的輸出與輸入。

可以想像類比訊號就是以電波呈現的極微弱聲波。 類比訊號的電波太微弱,只能發出很小的音量,例如它足夠推動耳機, 所以耳機不必外接電源。 因為它無法推動喇叭,所以電腦喇叭需要有一個內建擴大機 (amplifier), 用來放大訊號。 而擴大機需要額外的能源,所以喇叭通常需要插電。

1. 輸出裝置的調整與設定

喇叭的調整,基本上就只是開關和音量而已。 喇叭的開關又分硬體和軟體兩個層次。

就算打開了喇叭,也可能因為音量調得太小而聽不到聲音。 音量的調整也有硬體和軟體兩個層次。

硬體的開關和音量隨機器而異,我們不說。 特別提醒筆記型電腦的使用者注意,鍵盤上或者電腦的側面,通常會有喇叭開關。 以下,作者以他自己的電腦為例 (作業系統是 Windows XP), 講解幾種軟體的調整與設定。 音訊的輸入與輸出不像鍵盤和螢幕那麼標準化,所以個別的情況可能有頗大的出入, 但是原理應該是差不多的。

首先,在桌面右下角的工具列,通常會有一個喇叭圖標 (稱為『音量圖示』),如 它表示音訊輸出裝置,所以耳機也歸它管。 在圖示上點一下,跳出『簡易音量設定面板』,如左圖。 可以拖曳調整音量,也以點選靜音關閉喇叭。

在喇叭圖標上點兩下,會打開完整的『音訊輸出控制面板』,如下圖:

另一種打開面板的程序,是在喇叭圖標上按滑鼠右鍵,挑選 [調整音訊內容],如下圖:

就會執行『聲音及音訊裝置』程式,如下圖:
看到的音量調整和靜音開關,都跟『簡易音量設定面板』調整的一樣。 點一下 [進階] 按鈕,也會打開『音訊輸出控制面板』。

第三種方法,在主抽屜裡面打開控制台:

[開始] -> [設定] -> [控制台]
裡面有一個『聲音及音訊裝置』程式,如下:
點兩下打開程式,就是『聲音及音訊裝置』程式, 點一下 [進階] 按鈕即可打開同樣的『音訊輸出控制面板』。

在控制面板的最左欄是『主音量』,它的右邊是各種音源的音量。 如果沒有關閉,則所有的音源只要有聲音,就會混在一起播放。 而混在一起的音量,由『主音量』控制。 每個音源都還可以調整左右兩聲軌的相對大小聲,稱為『平衡』。 就以上圖示為例,我們解釋每一種音源的意義。

Wave
這就是由電腦軟體播放的聲音,例如 iTunes 或 Media Player 播放的音樂, 或者播放影片時的配音配樂,還有像 Skype 網路電話的對方講話聲音。 如果關閉了這個音源,則上述軟體的聲音就全部消失了。
SW 合成
SW 是聲波 (Sound Wave) 的意思。這是要將 MIDI 檔案的樂譜演奏出來, 所需要合成的各種聲波。如果關閉這個音源,則 MIDI 檔案的播放軟體就不會發出聲音。
CD 播放機
這就是用光碟機播放音樂光碟的音源。
線路音量
這就是來自音效卡淡藍色插座的音源。
Front Mic
我的電腦有一個在機殼前方的麥克風插座,這是指那個插座的音源。
麥克風音量
這是電腦機殼後方,由音效卡提供的麥克風插座。

因為我通常不會使用線路音源,也不會使用後面的麥克風插座,所以可以關閉這兩個音源。 當然,讓它們「靜音」就好,但是更徹底的是把他們從喇叭音源清單上拿掉。 步驟是,在選單上挑選

[選項] -> [內容]
在所有音源的清單裡,剔除不要的項目,然後按 [確定]。如下圖:

麥克風和喇叭,就好像鍵盤和螢幕一樣:兩者是沒有關係的。 它們分別由作業系統控制,如果要在喇叭播放從麥克風收到的聲音, 需要設定喇叭的音源包括了麥克風。 例如,以上我把前置麥克風放在喇叭的音源之中,而後置麥克風被排除在外。 以後我在前置麥克風講話,喇叭會播出 (echo) 我的聲音。 但是,如果用後置麥克風講話,就不會播出。

讓喇叭播出麥克風的聲音不見得好,因為播出的聲音可能再經由麥克風輸入, 稱為「迴授」。要避免迴授,可以臨時關閉喇叭。

2. 輸入裝置的調整與設定

但是,喇叭有沒有播出麥克風的聲音,並不等於錄音軟體有沒有收到麥克風的聲音。 喇叭和麥克風,是互相無關的兩樣周邊設備。 有關音效輸入的設定,要在『聲音及音訊裝置』程式裡面, 翻開『音訊』頁籤,如下:

所謂『播放』就是輸出裝置,所謂『錄音』就是輸入裝置。 裝置的選擇項目就是這部電腦的音效卡,以上圖例, 挑選的硬體都是主機板上附設的 Realtek HD 卡 (台灣瑞昱公司的產品)。

在『錄音』也就是輸入裝置的 [音量] 按鈕點一下, 打開『音訊輸入控制面板』,如下圖:

錄音不能像播放一樣,把許多音源混在一起。 錄音只能選擇一種音源,在上圖中選擇的是前置麥克風。 各音源的解釋如下。
線路音量
這就是來自音效卡淡藍色插座的音源。
Front Mic
我的電腦有一個在機殼前方的麥克風插座,這是指那個插座的音源。
麥克風音量
這是電腦機殼後方,由音效卡提供的麥克風插座。
立體聲混音
這是將所有通過音效卡轉換成類比訊號的聲音,再導回來當作錄音的音源。 所以,這就是「側錄」功能。凡是可以從喇叭聽到的聲音, 都可以利用錄音軟體(例如 Goldwave)錄下來。 例如用 iTunes 或 Media Player 播放的音樂, 看電影的配樂,在網路上聽的廣播, 從網路音樂盒例如 KKBox 播放的歌曲,從線上影片例如 YouTube 看影片的聲軌, 全都可以從這個音源錄下來。

但是,我平常不會用到線路輸入,也不會使用後置的麥克風, 所以也可以從以下選單

[選項] -> [內容]
剔除不要的項目,然後按 [確定]。

立體聲混音再配上一個錄音軟體的功能, 就好像以前我們經常使用附錄音帶機座的收音機, 從廣播節目中擷取喜歡的歌曲。 只要不二手散播,就沒有違反智慧財產法。 但是,在我的電腦上實驗的效果並不好。 也許是我的 Realtek 音效卡的品質較差, 也許是故意安排的,以降低智慧財產權的侵犯,總之, 從「立體聲混音」錄下來的聲音有明顯的基礎雜音, 雖然不嚴重,卻令人不悅。 所以我個人基本上不採用這種方法錄音。

另外有一類軟體,會在音效卡的前端擷取數位音訊,在 DA 轉換之前就先「側錄」了。 根據實驗,這種錄音軟體錄製的效果聽起來跟原來的音源一樣,至少沒有基礎雜音。 這種軟體的一個例子是 Total Recorder:

http://www.totalrecorder.com/index.htm
安裝了這個軟體之後,就會在『聲音及音訊裝置』程式『音訊』 頁籤裡面的輸出增加 Playback through TotalRecorder 選項, 在輸入裝置增加 Record through TotalRecorder 選項。 在使用 Total Recorder 前,只要把輸出裝置設定為 Playback through TotalRecorder, 就可以「側錄」所播放的任何聲音。

Total Recorder 是個蠻有禮貌的軟體,它在啟動的時候會自動更改輸出與輸入裝置, 將它們設定為經過 TotalRecorder。 但是,在程式結束前還會記得去把裝置還原成原來的音效卡。

3. 耳麥

耳麥 (Headset: 耳機加麥克風之合體) 需要同時提供聲音的輸入與輸出, 與其提供兩個插頭,現在的產品其實都乾脆使用 USB 插座。 以我的羅技 (Logitech) 千里佳音 (ClearChat Pro) 為例, 只要直接插入 USB 接頭,音訊的輸出與輸入裝置, 就會自動變成 Logitech USB Headset;只要拔掉它,就自動恢復成音效卡。

但是,我發現 iTunes 在啟動程式時,會設定好輸出裝置,不會臨時跟著改變。 例如在插入耳麥之前,使用音效卡 (也就是外接喇叭) 聽 iTunes 播放的音樂, 插入耳麥之後,音樂還是從喇叭播出,不會自動轉至耳機。 反之,如果先插入耳麥再打開 iTunes,則音樂在耳機響起, 但是拔掉耳麥之後,音樂並不會自動轉去喇叭。 這個狀況,只要重開 iTunes 即可恢復正常。

至於 Skype 自動跟隨系統的聲音設定, 所以只要聲音的輸出與輸入裝置設定成了耳麥, 則 Skype 的通話就會自動轉接到耳麥上。

戴著耳麥用 Skype 講話時,因為輸出裝置設定在耳機, 所以你自己講的話會被回應到耳機。 但是,如果同時也在播放音樂,雖然你聽得到音樂和自己講話的混音, 但是對方只能聽到你的說話,不能也聽到音樂。 這當然是因為:『麥克風和喇叭,就好像鍵盤和螢幕一樣:兩者是沒有關係的。』 Skype 只取麥克風作為輸入裝置,音樂不是從麥克風輸入的,它就拿不到。

羅技的千里佳音 Pro 是個很方便的設備, 它預設了三種等化器:語音 (例如適用於 Skype)、音樂和電玩。 可以臨時關閉麥克風,而且關閉時在收音處會亮起紅燈, 也可以在耳機上調整音量,就像使用『簡易音量設定面板』調整音量一樣。 它的包覆性很好,副作用就是戴著它有點悶熱。

有時候,不明原因地,Skype 會無法自動將輸出入裝置轉接到耳麥。 如果這樣,則通話時聽不到對方的聲音,或者對方聽不到自己的聲音 (或者兩者皆是)。 首先應該留意,有沒有不慎關閉了耳機或麥克風的音量。 如果確定硬體的音量設定正常,Skype 在通話時可以臨時設定輸入與輸出裝置。

在通話期間,Skype 視窗的下方出現幾個圖標, 其中有一個耳麥圖標,如下圖:

滑鼠指的就是耳麥圖標。 點選它,就會打開輸入與輸出裝置的選單,如下圖。
以前面舉的例子而言,只要將輸入與輸出都設定成 Logitech USB Headset, 就能正常使用耳麥來講 Skype 電話了。 拖曳那個藍色的小球,能夠調整耳機或麥克風的音量。
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單維彰 (2008/12/20) ---