谈电脑声卡的结构和音质(节选,本人原创,发表在大༇

音效卡的問題在此討論。

版主: DearHoney

maomaobear
大師
文章: 90
註冊時間: 2002-06-01 08:00
來自: 中国

谈电脑声卡的结构和音质(&

文章 maomaobear »

一、适合听音乐的声卡应有的特点
声卡要做到高保真,至少要做到两点。一、主芯片所输出的数字信号要好,二、数字模拟信号转换质量要高。
我们先来看看数字信号部分,按理说电脑作为处理数字信号的机器在数字方面不应该由任何问题,但是事实却并非如此。相信大家都听说过AC97这个词,有不少并把它当作板载声卡的代名词,其实AC97只是一个标准,我们见到的大多数独立声卡也是符合这个标准的。它规定声卡固定48kHz采样输出,其他格式的音频流就必须进行SRC(Sample Rate Convertor采样频率转换)。我们日常所听的CD、MP3、APE大多都是44.1K格式的,因此当我们在用符合AC97标准的声卡听这些音频流的时候都要经过44.1K>48K的SRC过程。SRC这个过程就是影响数字信号输出质量的关键。
有部分芯片(CS4630、CS4624等)在硬件中集成了SRC部分,但大部分声卡还是通过软件来做SRC的。软件算法对于SRC的品质相当重要,解决的不好会严重影响音质。说到SRC就不能不提创新,它从Creative SB Live!系列开始就一直受SRC问题的困扰,Creative SB Live!和后来的Creative SB Audigy、Creative SB Audigy 2在48k下的数字信号品质都非常出色,达到了同时代入门级别专业声卡的水准,但是44.1k下的表现却总是被人诟病。直到最新的Creative SB Audigy 2 ZS系列也没完全解决好这个问题。
几乎所有专业声卡没有这个问题,毕竟INTEL的AC97标准和它们关系不大,它们可以根本不理睬这个标准。有些娱乐用声卡在设计上从音质角度出发,也没有遵循这个标准。它们没有采用固定48kHz采样输出,而是采用了两块晶振分别对应48k和44.1k(及其整数倍)的音频信号。有效的避免了SRC问题。
说完了数字部分,再来看看数字模拟转换部分。如前所述,声卡的数模转换部分是由Codec芯片负责的,Codec芯片同时具有D/A(数字信号转换成模拟信号)和A/D(模拟信号转换成数字信号)转换功能。我们在听音乐的时候用到的是的D/A转换功能。在接收到数字信号相同的情况下,D/A的好坏直接决定着声卡的音质。专业声卡和部分娱乐声卡为了提高音质不使用Codec芯片,而是使用了单独的DAC芯片来做D/A转换。
目前独立声卡上常用的Codec芯片和DAC芯片大多是Cirrus Logic 、AKM 、Sigmatel 这几家生产的,Wolfson、VIA的产品偶尔也能见到。板栽声卡则大多是VIA、Realtek和Analog的产品。其中D/A采样率指标为18bit和20bit 的产品居多,部分高档卡(Creative SB Audigy 2、 DMX 6 Fire LT)使用了24bit 的产品。这些Codec芯片和DAC芯片的指标和报价大家都可以在生产厂商的官方网站上查到,产品的档次可以一目了然。
除了主芯片和D/A转换芯片以外,声卡的电路设计和做工也很重要。声卡相对于传统的音响设备,受到的电磁干扰要严重的多,供电的质量也要差的多。要充分发挥主芯片和D/A转换芯片的性能,在声卡的电路设计上必须要控制好对干扰的屏蔽和对供电部分的滤波。如果设计和做工不好,用再高档的主芯片和D/A转换芯片也只是浪费。

现在,我们可以总结出好声卡应有的三个特点:1、声卡的主芯片要产生高质量的数字信号,SRC问题要解决好;2、DAC芯片要够档次,要有高质量的数字模拟转换;3、线路设计要合理,做工用料要有一定水准。

三、在选购声卡时容易陷入的误区
误区之一:专业声卡一定比业余声卡好声
近来,网络上关于专业声卡的讨论很多,很多人都建议喜欢音乐的朋友直接选择入门级别的专业声卡,认为专业声卡的声音一定好于娱乐用的声卡。
其实这是人们一个认识的误区。专业声卡也是声卡,大多数专业声卡的结构和娱乐声卡基本相同,它的特别之处在于电路的设计,板卡的做工用料,专业的驱动、罕见的控制芯片、高档的DAC和ADC芯片和特殊的接口。 中高档专业声卡的音质的确是娱乐用声卡所无法比拟的,但是入门级别的专业声卡受成本限制,在音质方面投入的工夫并不多,其音质也不一定好过高品质的娱乐用声卡。认为任何专业声卡的音质都好过所有娱乐声卡的看法是不正确的。
误区之二:指标高的声卡一定比指标低的好听
讨论这个问题有点象讨论音箱的频响曲线。在一定范围内,频响曲线好看的音箱一定要比曲线一塌糊涂的音箱好听,但是当失真小到一定程度时,音箱是否好听和频响曲线的关系就不大了。我们的耳朵对好听的音染更敏感一些。
声卡的情况也类似,指标一塌胡涂的声卡一定不好听。但是,各项指标相差不大的情况的情况下,指标好的声卡未必比指标低的好听,最典型的例子就是大名鼎鼎的Diamond MX200。从现在的角度来看,这块当年的王者存在若干缺陷,有些指标甚至比一些板载声卡还差。但是这块卡有着很好听的音染,在回放设备档次不高的情况下(可以充分掩盖其缺陷),这块卡要比很多指标比它高的卡好听的多。
误区之三:价格贵的声卡一定好声
这个是菜鸟最容易犯的错误,当年花大价钱买SB Live!数码版和PC WORK4.1听HIFI的大有人在。声卡的价格包含着好多因素,它的价钱并不是都用在了音质上,驱动程序、研发成本、游戏支持、品牌形象都会影响到声卡的价格。因此单纯将声卡的价格和音质联系在一起是不科学的。
误区之四:主板自代的声卡音质一定很烂,一定要换掉
早期的主板自带声卡的确有这个问题,但是随着技术的进步,目前主板自带的声卡音质已经相当不错。如果你的回放设备不是很出色,你就很难听出你花高价所买的独立声卡比你的板载声卡好多少。因此是否需要增加独立的声卡还是要看的回放设备决定。
最后,祝喜欢音乐的朋友选购到一块称心如意的声卡。
josephlee
初學者
文章: 45
註冊時間: 2003-09-10 19:14

Re: 谈电脑声卡的结构和音ฝ

文章 josephlee »

maomaobear 寫:一、适合听音乐的声卡应有的特点
声卡要做到高保真,至少要做到两点。一、主芯片所输出的数字信号要好,二、数字模拟信号转换质量要高。
恕刪
看簡體真痛苦....可以轉成繁體嗎
knift
神人
文章: 360
註冊時間: 2001-11-14 08:00

文章 knift »

不錯的入門文章,感謝分享∼
看不懂簡體中文的人,就把它貼在word裡面,再使用簡轉繁的功能就可以了…\r
人家給你魚了,自己總可以煮吧∼總不能要別人給你魚再幫你煮好再餵你吃啊!
(ps:我無法幫忙轉,因為我不用ms word)
carage
神人
文章: 267
註冊時間: 2003-06-20 03:35
來自: MIAMI

文章 carage »

一、適合聽音樂的音效卡應有的特點
音效卡要做到高保真,至少要做到兩點。一、主晶片所輸出的數位信號要好,二、數位類比信號轉換品質要高。
我們先來看看數位信號部分,按理說電腦作為處理數位信號的機器在數位方面不應該由任何問題,但是事實卻並非如此。相信大家都聽說過AC97這個詞,有不少並把它當作板載音效卡的代名詞,其實AC97只是一個標準,我們見到的大多數獨立音效卡也是符合這個標準的。它規定音效卡固定48kHz採樣輸出,其他格式的音頻流就必須進行SRC(Sample Rate Convertor採樣頻率轉換)。我們日常所聽的CD、MP3、APE大多都是44.1K格式的,因此當我們在用符合AC97標準的音效卡聽這些音頻流的時候都要經過44.1K>48K的SRC過程。SRC這個過程就是影響數位信號輸出品質的關鍵。
有部分晶片(CS4630、CS4624等)在硬體中集成了SRC部分,但大部分音效卡還是通過軟體來做SRC的。軟體演算法對於SRC的品質相當重要,解決的不好會嚴重影響音質。說到SRC就不能不提創新,它從Creative SB Live!系列開始就一直受SRC問題的困擾,Creative SB Live!和後來的Creative SB Audigy、Creative SB Audigy 2在48k下的數位信號品質都非常出色,達到了同時代入門級別專業音效卡的水準,但是44.1k下的表現卻總是被人詬病。直到最新的Creative SB Audigy 2 ZS系列也沒完全解決好這個問題。
幾乎所有專業音效卡沒有這個問題,畢竟INTEL的AC97標準和它們關係不大,它們可以根本不理睬這個標準。有些娛樂用音效卡在設計上從音質角度出發,也沒有遵循這個標準。它們沒有採用固定48kHz採樣輸出,而是採用了兩塊晶振分別對應48k和44.1k(及其整數倍)的音頻信號。有效的避免了SRC問題。
說完了數位部分,再來看看數位類比轉換部分。如前所述,音效卡的數模轉換部分是由Codec晶片負責的,Codec晶片同時具有D/A(數位信號轉換成類比信號)和A/D(類比信號轉換成數位信號)轉換功能。我們在聽音樂的時候用到的是的D/A轉換功能。在接收到數位信號相同的情況下,D/A的好壞直接決定著音效卡的音質。專業音效卡和部分娛樂音效卡為了提高音質不使用Codec晶片,而是使用了單獨的DAC晶片來做D/A轉換。
目前獨立音效卡上常用的Codec晶片和DAC晶片大多是Cirrus Logic 、AKM 、Sigmatel 這幾家生產的,Wolfson、VIA的產品偶爾也能見到。板栽音效卡則大多是VIA、Realtek和Analog的產品。其中D/A採樣率指標為18bit和20bit 的產品居多,部分高檔卡(Creative SB Audigy 2、 DMX 6 Fire LT)使用了24bit 的產品。這些Codec晶片和DAC晶片的指標和報價大家都可以在生產廠商的官方網站上查到,產品的檔次可以一目了然。
除了主晶片和D/A轉換晶片以外,音效卡的電路設計和做工也很重要。音效卡相對于傳統的音響設備,受到的電磁干擾要嚴重的多,供電的品質也要差的多。要充分發揮主晶片和D/A轉換晶片的性能,在音效卡的電路設計上必須要控制好對干擾的遮罩和對供電部分的濾波。如果設計和做工不好,用再高檔的主晶片和D/A轉換晶片也只是浪費。

現在,我們可以總結出好音效卡應有的三個特點:1、音效卡的主晶片要產生高品質的數位信號,SRC問題要解決好;2、DAC晶片要夠檔次,要有高品質的數位類比轉換;3、線路設計要合理,做工用料要有一定水準。

三、在選購音效卡時容易陷入的誤區
誤區之一:專業音效卡一定比業餘音效卡好聲
近來,網路上關於專業音效卡的討論很多,很多人都建議喜歡音樂的朋友直接選擇入門級別的專業音效卡,認為專業音效卡的聲音一定好於娛樂用的音效卡。
其實這是人們一個認識的誤區。專業音效卡也是音效卡,大多數專業音效卡的結構和娛樂音效卡基本相同,它的特別之處在於電路的設計,板卡的做工用料,專業的驅動、罕見的控制晶片、高檔的DAC和ADC晶片和特殊的介面。 中高檔專業音效卡的音質的確是娛樂用音效卡所無法比擬的,但是入門級別的專業音效卡受成本限制,在音質方面投入的工夫並不多,其音質也不一定好過高品質的娛樂用音效卡。認為任何專業音效卡的音質都好過所有娛樂音效卡的看法是不正確的。
誤區之二:指標高的音效卡一定比指標低的好聽
討論這個問題有點象討論音箱的頻響曲線。在一定範圍內,頻響曲線好看的音箱一定要比曲線一塌糊塗的音箱好聽,但是當失真小到一定程度時,音箱是否好聽和頻響曲線的關係就不大了。我們的耳朵對好聽的音染更敏感一些。
音效卡的情況也類似,指標一塌糊塗的音效卡一定不好聽。但是,各項指標相差不大的情況的情況下,指標好的音效卡未必比指標低的好聽,最典型的例子就是大名鼎鼎的Diamond MX200。從現在的角度來看,這塊當年的王者存在若干缺陷,有些指標甚至比一些板載音效卡還差。但是這塊卡有著很好聽的音染,在重播設備檔次不高的情況下(可以充分掩蓋其缺陷),這塊卡要比很多指標比它高的卡好聽的多。
誤區之三:價格貴的音效卡一定好聲
這個是菜鳥最容易犯的錯誤,當年花大價錢買SB Live!數碼版和PC WORK4.1聽HIFI的大有人在。音效卡的價格包含著好多因素,它的價錢並不是都用在了音質上,驅動程式、研發成本、遊戲支援、品牌形象都會影響到音效卡的價格。因此單純將音效卡的價格和音質聯繫在一起是不科學的。
誤區之四:主板自代的音效卡音質一定很爛,一定要換掉
早期的主板自帶音效卡的確有這個問題,但是隨著技術的進步,目前主板自帶的音效卡音質已經相當不錯。如果你的重播設備不是很出色,你就很難聽出你花高價所買的獨立音效卡比你的板載音效卡好多少。因此是否需要增加獨立的音效卡還是要看的重播設備決定。
最後,祝喜歡音樂的朋友選購到一塊稱心如意的音效卡。
bennetng
神人
文章: 665
註冊時間: 2001-05-07 08:00
來自: 香港
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入門級別的專業音效卡受成本限制,在音質方面投入的工夫並不多,其音質也不一定好過高品質的娛樂用音效卡。認為任何專業音效卡的音質都好過所有娛樂音效卡的看法是不正確的。
非常同意
maomaobear
大師
文章: 90
註冊時間: 2002-06-01 08:00
來自: 中国

文章 maomaobear »

谢carage
maomaobear
大師
文章: 90
註冊時間: 2002-06-01 08:00
來自: 中国

文章 maomaobear »

还有个问题,我看繁体中文并没有感觉很累

你们看简体中文很不适应吗?
最後由 maomaobear 於 2004-01-04 20:31 編輯,總共編輯了 1 次。
carage
神人
文章: 267
註冊時間: 2003-06-20 03:35
來自: MIAMI

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一般的台灣人是看不懂簡體字的...要猜字
我是因為小時候親戚就從大陸帶便宜的武俠小說回來練成的"簡繁閱讀術\"...
knift
神人
文章: 360
註冊時間: 2001-11-14 08:00

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carage 寫:一般的台灣人是看不懂簡體字的...要猜字
我是因為小時候親戚就從大陸帶便宜的武俠小說回來練成的"簡繁閱讀術"...
其實只要適應一陣子都可以看得懂的,
我也是大學時國文教授上過幾篇的簡體文後,就看得懂了…
其實沒那麼難懂啦!只看願不願意花時間去認字吧!第一次認一定很慢,幾次後就很快了…
layws
初學者
文章: 12
註冊時間: 2003-12-21 22:15

文章 layws »

多虧了WORD 有了簡繁轉換功能\r
因此可以立即互換沒有問題的
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