作者Mithrandir (What if I say "love"?)
看板Headphone
標題[閒聊] 測量的二三事
時間Thu Feb 16 00:45:34 2012
最近終於發現ARTA軟體裡面內建很多測量方式
遠比RMAA要優秀許多
也發現一些很有趣的事情
這裡舉一個例子
我們一般可以看到DAC、音效卡或撥放棄的規格裡面
都會提到這棵DAC的失真有多低、動態有多大
噪訊有多小
市面上一海票的DAC都標榜它的總諧波失真低於0.00x%
可是! BUT!!
這個失真指數都只是在轉換1000Hz或500Hz的波型時
DAC的失真指數
而大部分的DAC,也都在這兩個頻率可以表現的最好
但我們聽聲音,絕對不可能只有一個頻率
都是許多頻率的聲音同時出現構成我們聽到的聲音
所以,應該要給詳細的個頻率失真,而且最好能會製成圖形
本來RMAA也有跨頻率的失真測量,但那個部分超級陽春
而且只把20~20000Hz的聲音分成20個頻率測
ARTA內附的steps軟體就強大多了
可以選擇從1/6個八度為一級,到1/48個八度為一級
(20~20000Hz的聲音大概有10個八度)
經過這樣的測量後,得到的圖形非常有意義 XD
可以說明為何現在一堆內建音效卡的hd晶片
規格上也都可以跑到很低的失真,但聽起來就是難聽的理由
來看圖說故事吧,首先是我目前的主力 Audio-GD NFB12:
http://i.imgur.com/T20bM.png
橫軸是頻率,縱軸是大小聲
最上面的綠色是該頻率本身的音量
下三條線分別代表總和失真、二次偕波失真與三次偕波失真
圖裡面有一個高起來的山峰,那是我的筆電不穩,造成的爆音,
每次測都會有隨機出現 XD 但不影響本文的說明 所以就請無視那個山峰
這裡看到的是dB大小,若換成失真比率的話
則得到下圖:
http://i.imgur.com/T4VmD.png
從這個測量圖裡面,可以看到NFB-12的失真「量」其實並沒有特別優秀
最低大概只有0.009% 最高甚至有0.05%左右,
相較於許多宣稱可以高達0.005%甚至0.002%的音效卡來說
只看這數字絕對會讓人失望
但是,NFB-12的失真在各個頻率的差異度非常的小
而且這些失真的變化很穩定,也就是說總的來說,
訊號由NFB12轉換後,雖然全部都會產生一定的諧波
但這些偕波的「型態」並不會偏離原始的訊號
相對的,我們來看看很難聽的例子吧:筆電的內建HD音效卡
http://i.imgur.com/whpea.png
可以看到,幾乎全部的失真率都低於0.005%
假如說我們用數字說故事的話,那我的筆電音效卡在失真數字上
可以說是完勝NFB12
但是,很明顯,筆電的失真,尤其在人耳非常敏感的50Hz~1000Hz
不但不穩定,而且嚴重受到電源影響 (所以60Hz 120Hz 240HZ這幾個頻率表現差)
結果是雖然產生的失真總量比較少,
但這些失真結合起來變成擾人存在
這樣的圖,也可以當做一些有趣的解讀
例如下面這個USB錄音卡的失真分布:
http://i.imgur.com/la8fo.png
這個錄音卡如果單純看500Hz或1000Hz的失真數據(就像許多規格都會這樣寫)
那應該是非常強大吧(0.001%)
然而整體的分佈,就完全不是那麼一回事
相較於筆電的失真,
這張錄音卡的失真分布呈現V字型
而主要的基音頻率(1000Hz以下)失真的變化比較大
低頻與高頻的失真又比中高音部(500~1500Hz)失真高
所以它的人聲、中頻、低頻聽起來控制力較差
高頻雖然失真,但相對比較穩定
不過總的來說,絕對不是那個規格上標示的0.002%那麼好聽
(請放心,這是個平價錄音卡,不是神器 XD)
最後,再來一張很有個性的DAC失真分布:
http://i.imgur.com/baB71.png
這是iBasso今年的新產品之一 D7
只能吃USB訊號與供電的隨身DAC/耳擴兼數位輸出
它用的是XMos的解決方案,因此是標準的USB Audio 2.0
新版mac與Linux都是隨插即用支援
Windows下比較麻煩,要去找第三廠寫的驅動程式
還好CEntrance很多產品也用XMos 因此可以直接到CEntrance官網用他們的驅動程式
完全可以使用 因為USB Audio 2.0規格上頗統一
回歸失真圖
D7的失真數據也不是很漂亮
最低點出現在2kHz,約0.007%
但是,一來它的失真變化很穩定
從低頻失真最高,慢慢到高音失真最低,然後最後到高頻泛音部分失真又略微升高
二來,它的失真幾乎都是二次偕波失真(藍色線條)
在波型的失真裡面,偶次偕波失真一般來說是比較能讓人接受的
奇次偕波失真則比較不好聽
它的三次偕波失真(奇數倍數)控制的非常好
而且在主要的頻率範圍內都小於0.005%
所以D7聽起來也要比上面兩個不良示範好非常多
以上,是最近玩測量的心得
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◆ From: 223.140.75.32
1F:推 Dopin:RMAA 很好騙人 偏偏一堆人都只看摘要不看圖形的 至於 ARTA 02/16 01:02
2F:→ Dopin:殘暴度實在過高 不過數據常常問題還是在於單一頻段的問題 大 02/16 01:03
3F:→ Dopin:多還是低負載下測量 這也是比較無法反應器材上限的一個問題 02/16 01:03
4F:推 a73826491:原來那數字全沒意義 要看圖形 02/16 01:06
5F:推 Dopin:不會 "全" 沒意義 但是人耳對噪訊不見得那麼敏感 而且很多訊 02/16 01:08
6F:→ Dopin:源都是在 "特殊電源環境" 下測的 與實際使用有很大落差 02/16 01:08
7F:推 john0312:ADC也會產生THD, 這部分的考量不完全. 02/16 01:13
8F:→ mike0227:沒真的用過 不過看過L22 loopback+ARTA測得滿漂亮的阿 02/16 01:56
9F:→ dkfum:RMAA還好吧 PRO版有4倍傅立葉轉換精度 免費版當然不給你啊.. 02/16 04:08
10F:→ dkfum:還有你的回錄裝置是啥? 數據未免太慘烈了點 02/16 04:10
11F:推 DemonRing:好文 推~ 02/17 02:10