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【心得】迷思破解 音效卡? DAC?耳擴(擴大機)? 電源?聲音好壞?數位化聲音?

樓主 一神武一 gn01662009
GP546 BP-
各位安  苦於找不到題材  因此很久沒發文了
會對於電腦的音質提升有興趣  也是起源於我買了一款相對不錯的耳機
因此開始進入了這個新奇的世界~~~

這篇主要用意在於帶領初燒新手進入音樂 音質的世界  別因為一頭熱  而自己根本不懂原理
跟風隨意花錢~~~

我常常說 "花錢"  不是錯  但是至少要知道原理~
當人問你為何浪費錢的時候~~你至少要知道自己為何回答
而不是跟風式的~因為大家都說這個好?  因為產品介紹能提升87%的音質~~~

接下來回到正題~
在開始講解設備之前~  要先從"聲音" 的本質開始介紹
接下來的講解會用到相當多的這些基礎名詞~因此基礎觀念請先理解

一.何謂聲音

聲音 是一種"震動波"(聲波) 也就是它的來源  是來自於"物體的震動"
在日常生活中  藉由空氣傳播~

以鼓來舉例~~
拿棍子敲響鼓皮=>引發震動=>帶動空氣內的粒子跟著震動=>傳入耳朵=>大腦理解為各式不同的聲音

聲音的特質
聲音大致上 分為 分貝 音調還有音色

1.分貝
聲音的大小聲~以振動波來說  震動的幅度越大~則我們感受到的聲音越大~
通常高分貝到一個極致 會開始刺耳~聽了會不舒服~~
也是耳膜過度的震動 引發的人體自我保護機制

2.音調
聲音的頻率(高音 低音) 以Hz(赫茲)為單位  1Hz 代表他每秒鐘 震動了 1次~

一般人耳可聽到的頻率約在 20~20000Hz之間 高於這個值=超音波 低於=次音波

也就是說  頻率越高=每秒震動次數越高=我們聽到的聲音偏向高音...

值得注意的是 聲音的頻率  是一個"變動值" 5000hz來說  並不是真的每秒震動了5000次

頻率  代表的  是  聲音震動速度的單位~不是時間的單位~

就像是車子的時速~只是代表現在這個時刻的時速~不是真的跑了一個小時

而是維持這個速度~一個小時後能跑多少公里  是"速度"單位  不是"時間"單位~~

3.音色
聲音的"特色" 不同的物品~震動產生出來的震動波(聲波)  都會有不同的波形~
就像是每個人外貌都會不同一樣~ 不同的樂器 材質  都會發出不同的音色


二.聲音的數位化

為何需要數位化?
聲音本身就是一種"類比訊號" 在日常生活中 由空氣傳導
在電腦領域中 則是透過電流模擬~ 並且透過發聲器(喇叭 耳機)模擬還原~

而數位訊號 意思就是 傳遞的訊息 只有 0跟1

而聲音的數位化 則是將類比訊號  藉由數位的方式去量化 儲存  優點是長距離傳送時
不容易失真 並且具備高度的可複製性~就像是相片檔 影片檔一樣~

而類比訊號假設藉由電流去模擬 傳送  則很容易受到干擾~產生失真  以及  雜訊


聲音數位化的方法

取樣
簡單來說 取樣  就是在單位時間內  將聲音的類比訊號進行裁切~ 量化~ 儲存

假設cd的頻率顯示44100Hz 即代表每秒鐘對該聲波取樣了44100次~
取樣率 越高  該聲音還原之後 與原來的聲音越接近




量化
量化就是將類比聲音的波形轉換為數位,表示採樣值的二進位位數決定了量化的精度。量化的過程是先將整個振幅劃分成有限個小振幅(量化階距)的集合,把落入某個階距內的樣值歸為一類,並賦予相同的量化值

通常是以2的進位來表示~就類似聲音的"解析度" 顯示的位元數越高  則還原出來的類比訊號
線條越精細  變化越多~~還原出來的聲音  "越真實"


三.聲音檔案格式? 壓縮? 原始檔案?
為何有那麼多音樂格式?
其實問題很簡單~~由於原始的聲音檔案"太大"  因此發明了各式各樣的壓縮演算方法~
幫龐大的聲音檔瘦身~~

當讀取時  則藉由特殊演算方法~~將聲音還原為數位訊號~(解碼)

分為破壞性壓縮  以及非破壞性壓縮
破壞性壓縮  則是把理論上人耳聽不到的頻率"捨棄"  以達到縮減檔案大小的目的~
常見的代表性格式=>MP3
非破壞性壓縮則是將聲音完整呈現  依據一定的比例(演算法) 縮小


三 音效卡~DAC 各式發燒器材~

1.DAC(數位類比轉換器)

將數位的聲音訊號0101010101  轉換為 人耳可以理解的"類比訊號" 藉由發聲單體撥放

簡單來說  一個好的DAC  他的目標  
就是將數位訊源還原為一個沒有失真 並且完整沒有缺損的類比訊號 方便輸出給擴大機驅動發聲單體


目前的水準  其實還原率算很高了  只要有地方還原失誤 則會造成"音色"的改變~
這也是發燒友很重視的元件之一  可以說聲音的音質  除了原始檔案的完整與否~最重要的就是DAC的設計了~~~

其中還包含了各種導致音質失真的可能 頻率的不同步等等  這邊就不多做敘述~

而手機的內建音效  如果不是特別高規格 本身推力較低之外 頻響範圍 失真率也比較高

2.擴大機

將DAC還原出來的聲音訊號  加以調整  達到可以驅動發聲單體發出聲音的地步

一個好的擴大設備  必須要抑制電流內不必要的雜訊
並將我們需要聽到的聲音訊號加以調整~ 以求我們聽到的聲音細節更多 雜訊更少

所以常常有些人會發現 當音量開大聲之後~聲音變豐富了 細節變多  聽得到歌手唱歌的氣音
甚至是台下觀眾拍手的聲音~

而擴大機的終極目標  則是將DAC的訊號 完整的放大 不會產生失真  導致音色的改變
在適中的音量下  顯示出更多的細節  

這也就是我們常說的"推得動"  與 "推不好"  
這包含了單體發出的聲音的細節(解析度) 是否有底躁  是否對聲音訊號產生了不良的音染

每一款擴大機 也都會對音色做出改變(變溫暖  冷酷 電子音) 或著是加強特定頻率等等~~~

反正你也不知道本來錄音室  錄出來的原始音質到底是如何  因此只要擴出來的聲音
"正向的改變"  消費者聽了覺得享受  滿意  即是好的擴~~~

3.電源線 接地  穩壓  濾波...............訊號線?

聲音是由"電流訊號" 驅動的
因此容易受到干擾~~磁力 其他設備  電壓不穩  雜訊等  這些會導致DAC還原出來的音色產生
不好的改變~~~這也是我們常說的"電流乾不乾淨"

目的很簡單
電源設備=>提供穩定  不會隨意變動的電壓 並且濾除電源內不必要的雜訊(底躁)

各式發燒線材=>確保傳遞出來的訊號  在經過這些線材時~不會受到干擾  不會影響音色 不會發生訊號衰退~喪失


所以只要是撥放"數位音樂檔案"
他一定會包含 1.解碼 2.DAC(數位轉類比)3.擴大機(擴大電路) 4.發聲器材(喇叭 耳機......)

差別只在於~分開買(注重音質)  或電腦內的一張整合式晶片(包含DAC+擴大)

4.音效卡?
其實就是電腦用的一種整合式部件  可能是一張小晶片  也可能是一張PCI卡~~

通常整合了  DAC(數位轉類比)  ADC(類比轉數位麥克風用)  擴大電路  高階點的包含了耳擴晶片

四.器材購買? 音質提升? 耳機? 喇叭?

從上面看下來  即可以發現 無論取樣率在高  無論設備多高級  聲音絕對不會跟你現場聽到的一樣
只是藉由更高的取樣 更高的還原方式  讓你無限趨近真實聲音

更何況現在科技的發達~ 錄音已經不是早期的類比儲存  無法修改等.....
現在的除非是唱現場錄製  否則一片CD都會經過後製  無論是唱歌的音壓 音調
還是樂器的響度配合等~~都是經過調音師合成製作的....

1.錄音室.麥克風好壞  取樣率  第一次失真
2.檔案壓縮  第二次失真
3.電源干擾 第三次失真
4.DAC還原  第四次失真
5.擴大機擴大 第五次失真
6.發聲設備(喇叭 耳機)第六次失真

其他還有一些電腦的環繞演算 低音增強  等化器 都算是失真

講白了  其實我們對於聲音的需求  重點是"喜歡" 不管它怎麼失真  只要他最後的改變
是令人滿意的~  是聽了舒服的  那就是完美的配備

有人偏愛溫暖調的聲音  有人偏愛冷酷  有人就是喜歡細節多  最好是唱歌的氣音都清楚~
這些都是聽別人的購買建議  無法體會到的  這也是一直以來  關於聲音的周邊
只要價位開始偏高  大部分都是建議自己去試聽~  自己去買

說真的  如果聽不出差別  那也真的沒必要浪費錢

聲學還包含了許多心理因素~~  有很多配備  常常會因為花大錢  催眠自己音質變好的現象

簡單來說  在這一塊  相信自己  比相信別人還要重要~  聽不出來  反而是幸福的

最後~    失真聲音難聽  
           好聽的聲音失真少
需要舉例嗎? 影片秒懂

2.看規格所看不出的東西

無論是喇叭 或耳機  常常都會有一個  "響應頻率"

假設一樣是 20~20000Hz 那代表2個配備同等級嗎?  答案絕對是錯的

這只能代表他們可以發出多高的音調而已

但是實際上發出聲音的音色  在沒有親自試聽之前  是無法比較出來的

這也是相同配備  最後接上不同的喇叭  會發出不同的聲音的根本原因

重點是他們的 瞬態  動態  音質  音色 高低音轉換時是否破音等等.....
這些隱藏性 無法用紙筆描述的規格  這才是影響價格的重點


3.線材購買注意
線材來說  要注意  如果是"類比訊號傳輸線"(RCA  3.5  2.5  4.4  6.3.....端子)
由於是直接傳達類比信號並且直接轉換為音訊
因此線材本身的品質VS對聲音影響的機率  是比數位線高的
因此適當的投資  以及基本的符合規範遮蔽等~~是需要去在意的


要注意的是數位線(同軸 光纖.......)  只要符合規範  其實沒必要花太多在上面
其實我一直以來都是堅持數位線沒有差異的自認科學派
但是在查詢 已經實際經歷  加上參考許多測試資料之後
我發現直接說數位線不會對聲音造成影響  其實也有失公正......
正確的解讀法應該是  相對於類比線材  數位線材比較只要基本屏蔽 用料 做工 規範有達到水準
對於音質的影響是比較小的.....以整套耳機系統的建構來說  
我會建議最後處理(入門買一條1-3K的其實真的不錯了)

並且實際購買高價線材前  也真的強烈建議試聽過  確認自己聽得出來差異  並且這差異值得掏錢再說...

(對了  我也確實嘗試過有usb線 換上去就覺得聲音變了....雖然還是無法理解原理為何
但是這條USB線定價9.9W 我還是認為對初(中)燒而言前端DAC+擴優先升級 更划算)
常看到有人說他從500的光纖  換成 5000的光纖線....感覺聲音變好了  
在距離不長  沒有訊號衰退的可能性下  我是極度質疑的.......


從系統面探討數位線的差異 這是我比較能認同的理論  也就是所謂的jitter會因為線材而不同

接下來以下這一篇文章則是針對數位線材的研究  他發現USB線的長度會對聲音造成影響

綜合這些文章  既然USB線長度  抗干擾  都會影響聲音表現了  為何不能接受材質 編織法等等用料也能調音呢?   以科學面來探討的話    也許應該說一定有差  而這個差異你是否聽得出來才是重點(因人而異)


唯一統一的結論
就是一般50-60元的小黑線絕對是不推薦的
EMI一定會對音樂訊號造成影響  所以線材本身的基礎規格(編織 抗雜訊 遮蔽)
還是需要在意的(下面附上EMI訊號對訊號造成干擾的測試)

玩音響 音樂 重點就是要足夠理智 並且清楚基礎

不管換機子  換線  換擴 換電源 我相信絕對會造成聲音的改變
但是聽不聽得出來  以及是否有必要為了這樣的改變而掏腰包  才是真正需要評估的
剛買耳機那一陣子  光是升級線以及號稱的升級線就買的快比耳機本體貴了 後來發現 好幾條我根本聽不出差別....
而聽出差別的  其實聲音走向我也不是真的很愛
以我個人的經驗  聽感上  建議購買順序為

耳機(喇叭)=>DAC+擴=>類比線材(耳機線 喇叭線....)=>數位線(USB 光纖 同軸.....)

耳機(喇叭)的更換  聽感上變化是最明顯的 也是新手最容易聽出來的差異

電源獨立討論 雜訊明顯就必須優先處理 沒有則是可以往後挪

因此先有好的耳機(喇叭)  在升級前端(DAC 擴大機  音效卡 線材  ......)
會是CP值比較優異的選項喔~~~


以上~如果有發言過於激烈  請提醒  我在修正

如有錯誤請幫忙指證~ 互相交流  學習

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