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[光束灯] 详解电脑作为hifi系统的音源的优缺点

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zxy29 发表于 2004-4-26 21:59:00

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详解电脑作为hifi系统的音源的优缺点' }4 x: s% C/ X; w
首先,我想很明确地说明两个基本点:
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5 _) A& l3 e" ]9 J- g第一,如果是用电脑自身附带的声卡(即所谓“集成声卡”或叫“板载声卡”),那么是很难取得过得去的音质的。不要说音质良好,就连“过得去”三个字,也很难达到。确实,我听过一些老得掉牙的IBM电脑,和新的MacBook Pro笔记本,音质是还行的,但必须承认大多数的电脑,其集成声卡的输出,甚至底噪问题就难以忽视,更不要提其他音质要求了。
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% U/ _! `7 R; B7 g% g第二,用电脑作为音源,声音可以达到的水平,是有个上限的。目前看来,它还达不到顶级CD机/SACD机的水平。当然,这是一个前途无限光明的分支,所以目前处于方兴未艾的发展阶段,各种新产品、新技术都会涌现出来,所以对未来是有理由持乐观态度的。
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' m4 i3 a$ O2 E7 m& Y& w: I说完这两个基本点,可以进入正题了。首先从“声卡”和“解码器”这两个概念说起。经常有发烧友问我,如何使电脑音质提高?我也经常回答,电脑只有接好的解码器才能达到良好的音质。然后经常产生的一个问题就是:什么是解码器?解码器和电脑的声卡有什么区别?所以我觉得这个问题是要首先搞清楚的。
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“解码器”这个词,其实意义可以是很宽泛的,各种设备上有各种不同的解码器,但HI-FI发烧友最经常说起的解码器,一般是指“数字模拟转换器”,即D/A Converter,简称DAC。它的唯一功能,是把数字音频信号转换为模拟信号。
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我们目前处在彻底的数字时代。数码相机是数字化的,摄象机是数字化的,音乐也是数字化的。除了极少数玩黑胶唱片和磁带的人外,绝大多数人听的音乐源,都是数字音频(Digital Audio)。不过请记住,这个概念仅限于“音乐源”。放大器和喇叭仍是模拟式的,只工作于模拟电流下。虽然已有一些能直接处理数字信号的“数字放大器”,但仍未成为主流。主流的放大器仍是只接受模拟信号,只放大模拟信号,你把数字信号塞给放大器,放大器是拒绝接受的。# g5 Y) d5 e" S( P! K( Z. ]2 |; `
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所以不论是CD唱片,还是电脑上的音频文件,它们都是数字化的音乐源,但在播放时,都必须转换为模拟信号,才能输入放大器,然后通过喇叭或者耳机播放出来。在这个播放流程中,数字模拟转换,就是必不可少的一环,而实现这个环节的设备,就是“解码器”(DAC)。1 R7 k( T$ Q7 t, J9 g
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当然,在很多播放设备里是找不到一件单独的名叫“解码器”的东西的。因为它已被集成在机器内部。所有的CD机、DVD机、VCD机、SACD机,简而言之所有的碟机里都已包含了解码电路,负责把光盘上的数字音频信号转换为模拟电信号。同时,所有的电脑内部也已包含了这个电路。它就是由所谓的“电脑声卡”(Soundcard)来完成的。电脑离开了声卡,就只能是哑巴。
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什么是“解码器”呢?一个简单的定义就是,独立的、能高质量地完成D/A转换的设备。它不是一个功能丰富多彩的设备,它几乎唯一的功能,就是接受数字信号,高质量地转换为模拟信号,然后输出去。一部解码器的背后,通常可分为两部分:输入端子、输出端子。数字信号从输入端子接进去,然后模拟信号从输出端子出来,就这么简单。
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电脑声卡,可以功能很简单,也可以功能很丰富,但它100%具备的一项最基本功能,就是“解码”,这点和HI-FI解码器是完全一样的。电脑内部的音频全部是数字化的,而要使这些数字化音频发出声音来,就必须有一个设备先把它转换为模拟音频信号,再进行放大,直至扬声器输出。声卡的最基本功能,就是在电脑内部实现“DA转换”。1 `: r" N3 _) F" B
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然而电脑声卡又往往功能比较丰富,比HI-FI解码器丰富得多。很多声卡是具有音效功能的,能结合控制软件对声音进行处理、编辑,甚至还有录音功能,可用于音乐制作(能录音的声卡内部除了DA转换还有AD转换)。HI-FI解码器则是一个单一功能的东西,除了DA转换,别的几乎什么也不干。而评价一部HI-FI解码器的唯一标准,就是音质!所以HI-FI解码器是一件音质至上,而且不讲功能,只讲音质的东西。
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( A( }& \/ y7 Z( B) L$ h& A+ u当一部HI-FI解码器被接入电脑时,电脑内部的数字音频由这台解码器来实现“DA转换”,而不再由电脑内部的声卡来完成,这样,就是一个最基本的PC-FI的概念。
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4 s: x* K4 [- M3 S2 U3 p3 y为什么要把HI-FI解码器接入电脑,而不用声卡呢?如何将解码器接入电脑呢?下面谈谈这两个问题。7 [  h( \  S" a; B' }8 q

8 A$ H/ {5 P* L! B电脑声卡有声音好的吗?有高档的吗?答案是肯定的。有些声卡音质还是相当不错的。在玩PC-FI的群体里比较常见的高端声卡有RME、LYNX等,价格在数千元,音质都比“集成声卡”好得多,甚至有一些价格数万的“极品声卡”,如瑞士Weiss、英国Prism Sound的产品。但是,毕竟选择还是少!而HI-FI解码器的选择,要多得多,品牌、产品、声音风格,都要丰富得多。HI-FI解码器是一种已经发展了十几年的高度成熟的产品,至少有几十个HI-FI厂家生产和曾经生产过数百种不同的解码器产品。% V, G$ p' R9 {7 E9 \, g$ H

% ~: _: a- Q1 k1 e6 I. t8 U那么,解码器如何去接入电脑呢?这就牵涉到了一个数字音频传输界面的问题,即电脑数字音频以什么规格、什么物理界面(接口)来连接解码器。
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) v+ `6 D7 R5 Z" L7 Z9 ]这里我想分两个方面讲。一个方面是,传统的解码器,是不考虑如何与电脑连接的,它一般具有的数字接口,是这么3种:光纤、同轴、AES/EBU。这三个数字传输界面都是专门为音频设计的,其中前两个也被统称为S/PDIF(由SONY和Philips公司共同开发的数字传输规格)。AES/EBU是一个专业领域内常见的接口,在民用产品里较少见到。这就出来一个问题:电脑有没有光纤、同轴、AES/EBU输出呢?如果没有的话,如何接入解码器呢?
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caitirun 发表于 2004-4-26 22:14:00
电脑其实天生是不可能有光纤、同轴、AES/EBU接口的。电脑不是专门的音频设备,不会去按照音频设备的标准设置接口。但事实上在一些电脑声卡的输出端里,可以找到光纤和同轴数字输出(AES/EBU很少见)。这就好了,只要电脑声卡有数字输出端,就可以直接连到解码器,用解码器来做DA转换。甚至有一些声卡是只具备数字输出的(即不具有DA转换电路),被称为“纯数字声卡”。为什么有这样的声卡,它有什么好处呢?回到一条非常非常古老的原则:功能越少越专一,性能往往越好。. ?' o* K1 t4 K9 }* Q+ s6 h& K
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在这个“电脑声卡数字输出 - 解码器”的方案里,在解码器确定的前提下,声音好坏与那个声卡关系很大。也就是说,不同的电脑声卡,输出的数字信号,素质是不同的。千万不要误认为数字化的东西,都是一样的0101,音质就是相同的。完全不同!同样一台解码器,接一个高级纯数字声卡,和接一个低档声卡的数字输出,音质可以差异很大。
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接着讲第二个方面,那就是,近年来呈现一个明确的趋势,越来越多的解码器已考虑到了接入电脑的用途,特别增加了为电脑设计的接口,以便直接与电脑连接(而无须经过电脑声卡)。这里的“直接与电脑连接”的接口,具体说是什么呢?就是两种:1394火线口,及USB口。* _% A( y" ?8 n4 K7 J+ L

4 l4 f$ \& C% G* `7 IUSB口在电脑上几乎是100%具备的,所以具有USB接口的解码器,使用范围更为宽广,几乎任何电脑都可直接接入,而1394火线端口,不是所有电脑都有,使用范围会受一些限制,但由于1394火线有着传输速率高、异步传输的优点,所以也受到了一些厂家的青睐,比如美国Apogee、瑞士WEISS的一些解码器产品,就采取了火线的方案,而没有采用USB。顺便一说,在专业音乐制作的领域内,使用火线界面的声卡、音效卡是非常常见的。! W' ^* M! U. w! w% J

/ d9 ^9 U0 ]+ }# k8 J- D同时必须指出的一点是,虽然新近的解码器越来越地考虑到了电脑用途,纷纷增加了USB或火线端,但之前的大量解码器,毕竟是没有的,要把它们接入电脑,而电脑声卡又未必有数字输出端,为解决这个问题,一种新型的产品应运而生,那就是“USB-S/PDIF转换器”。它一般体积很小巧,一头是USB端,能用一根USB线连接电脑,另一头是同轴或者光纤输出,以便直接连入解码器。我在09年1月介绍过一个国产丽特的U-S1产品就是此种。国外也有一些类似产品,而且有些设计档次很高,价格很贵。比如美国Bel Canto的USB Link,售价达三千多元。
正是由于用电脑作为播放音源的人越来越多,解码器除了常规的光纤、同轴之外,必须有“电脑接口”(USB或火线)成为一个强大的需求。大家看,所谓的美国“三小强”里,Apogee Mini-DAC是最早走USB路线的,后来改版为火线(Apogee公司和苹果产品关系密切,而苹果产品多有火线输出),Benchmark DAC1之后就推出了带USB接口的DAC1USB,Lavry DA10之后就推出了带USB接口的DA11。此外,英国Cambridge、Chord、音乐传真、美国Bel Canto、MSB、日本Esoteric等厂家的解码器都带了USB接口,甚至出现了Ayre QB9这款独特的,只有USB接口的“解码器”(严格意义说这已不是常规的解码器了)!火线阵营除了Apogee外还有瑞士Weiss这个坚强的支持者。可以说,2010年,如果一款HI-FI解码器不带USB或火线接口,恐怕就老土了,商业前景不妙!
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; P$ {5 Z& ^: ~2 P1 l在平价解码器产品里,到目前为止我仍比较欣赏国产MDAC这台解码器。在1680元这个价位,它做到了以USB方式接电脑能获得相当不错的音质,这也是它最近颇受欢迎的主要原因。其实它接CD机时表现并不算最为抢眼,至少不算“同价位最好”,但它以USB方式接电脑时,却做到了其他2千元内产品难以做到的声音水平,仅这一点,就使它脱颖而出。这个现象说明了,在当今的情况下,一台解码器并不只是“有USB”就可以了,而是必须尽量把USB端的音质做好,使它连接电脑使用时,能给出一个尽量象样的声音。
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在PC-FI的方案中,除了解码器的水平会决定音质之外,电脑软硬件环境也会影响音质,这也是必须指出一下的,并不是说在解码器确定的前提下,它接什么电脑,运行什么软件,都出来相同的音质。不是这样的。软件方面,最主要的一环是播放软件。举例来说很多人用Windows自带的Windows Media Player或者苹果电脑自带的iTunes来播放音频文件,但实际上它们的音质却是蛮一般的。如果你的后端播放设备水平一般,也就算了,一旦你的后端播放设备水平很高,那播放软件之间的音质差异,可以说是非常大的。我建议以PC+解码器为音源的烧友注意一下这个问题,尝试一些公认音质较好的播放软件,如Saw Studio、Samplitude、cPlay等。同时,如果要把CD碟抓轨,尽量用专业的抓轨软件(如dBpoweramp、EAC),而不要用iTunes等大路软件。
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. s' w0 V. a/ f; I除了播放软件外,软件的设置也是值得注意的,比如缓存的大小设置,使用ASIO输出和WASAPI输出等,也会影响音质。此外,在播放音乐时,尽量少运行其他程序,如电脑有多只USB口,尽量让音频设备独享等。最后,和传统HI-FI一样,保证电脑的供电质量,采取一些避震措施,都是有利于音质的。* K1 ~7 D5 h! U) c/ e+ ^% z- E

$ S; C7 ~' J8 {; [8 e4 p$ d电脑连接到解码器的方式,除了火线和USB线之外,还有一种可通过Wi-Fi或Ethernet网线传输音频数据的途径。这个流派主要是Squeezebox和Linn两家在采用。Squeezebox原本是澳洲一家独立开发的小公司,后被Logitech收购,产品改换门庭成为罗技品牌。Linn则是英国一家从黑胶时代一直做到如今的传统HI-FI厂。它们的产品虽然式样和风格不同,但大致可归入一派,因为都可通过Wi-Fi无线方式或Ethernet网线来传输音频数据。从原理可知,这样的数据传输是完全“异步”的,这就减小了电脑软硬件环境及传输环境对音质造成影响的程度。
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caitirun 发表于 2004-4-26 22:16:00
事实上,这两家的产品很难说是一台纯粹意义上的“解码器”了,尽管它的内部仍包含了核心的解码电路。一般把它们称为“网络播放器”(两者也都能收听网络电台)。同时,这样的产品有一个值得指出的特点,使它有别于前面所提到的解码器,那就是,声音的播放是由“播放器”来主导和操纵的,而不是由电脑主导和操纵。使用者通过机器面板或遥控器来给机器发指令,要求播放某首曲子,机器再去问电脑索取相关数据(音频文件),得到数据后完成播放。这个操控的方向正好和前面的电脑+解码器的方案是颠倒的。在电脑+解码器的方案中,是人操控电脑,运行音频播放软件,电脑给解码器发送音频数据,完成播放。电脑是主导的,解码器是被动的。
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7 Y. g* c6 Z8 D3 `6 [所以值得指出的一点是,这种“播放器”是不能当作电脑声卡用的,比方你在电脑上观看电影,就无法用这种播放器得到伴音,在电脑上打游戏时也无法用它听到相关音效,但如果你是用电脑+解码器的方案,就可以通过解码器听到电脑发出的一切声音,包括电影伴音和游戏音效。
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! @5 s" ?' Q7 k( \在播放音频文件,而非CD光碟的“新式数码音频”的方案中,还有一种是完全独立的播放器,完全不依赖于电脑,比如Naim HDX、McIntosh Music Server、Bladelius Embla、Blacknote DSS等产品(图为我在2009年音响展上拍摄到的DSS)。这些产品的厂家都有传统HI-FI制造背景,价格都比较贵,基本相当于一台高端CD机了。由于这些产品都彻底摆脱了电脑,可以说是一个完全独立的产品了,要硬说成PC-FI也很勉强了,就只提到算数,不再多说了。( w( Z* a5 Y( R  q5 A& R& y& H; R

! X: R8 C; q: a2 o1 |最后,稍微说一点我对“PC-FI音质”的看法。这个问题比较主观了,很难做到彻底客观和不偏不倚,到目前为止,虽然开始玩PC-FI的人越来越多,也有不少传统烧友从CD机转到了PC-FI,但烧友间的看法大多偏激,要么是认为CD机老土了,音质也不行,高端CD机更是骗人玩意儿,要么认为高档CD机音质仍无敌,代表数码音频的顶尖,比起PC音源好得多。
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hifi56 发表于 2004-4-26 22:25:00
我个人觉得,PC-FI确实是有它自身的声音特点的,与传统中高端CD机有差异。出于尚不很明白机理的某些原因(我猜测也许与硬盘磁头读取硬盘数据的过程有关),PC音源容易声音偏冷、偏硬、偏楞、偏薄,四个字“冷薄硬楞”大致可以概括。声场宽度好,但深度层次一般,整个声场容易扁平。不过,请注意,并不是说PC为音源最后搞出来的声音就一定是如此!关键是搭配的解码器,以及解码器之后放大器和喇叭/耳机的搭配。总的来说,在PC音源上,温暖的、厚润的、柔和的解码器和后端,是比较受欢迎,容易搭配出一个良好效果的,应尽量避免风格偏冷、偏硬、偏薄的解码器及后端播放设备。我举一个例子,Benchmark DAC1系列解码器,本身在它的价位是素质很好的解码器,但用在PC音源上,出来的声音,我始终无法喜欢起来,一个重要原因恐怕就是DAC1的声音虽然两端延伸很好,速度很快,但声底不厚,音色也不温暖(稍有些偏冷峻),还有些偏硬,这样的解码器,搭配多数电脑的后果,就是声音“不好听”。当然,我知道人的口味是差别很大的,有些PC玩家还用DAC1解码,接丹拿或真力的有源喇叭听音乐,追求“中性呈现”,还听得蛮开心,而这样系统的声音,我是肯定吃不消的。
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除了所谓“美国三小强解码器”,最近我还听到并比较了一些更贵的解码器,如Weiss DAC2、Minerva、DAC202、Berkerly Alpha DAC、Ayre QB9、MSB Signature Platinum DAC IV等。
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必须要指出的是,PC音源的一个突出优势在于,它可以播放高规格录制的音乐,如96K取样,甚至192K取样的音乐,在这个情况下,我们可以得到非常惊人的效果,明显胜出普通CD的44.1K的规格。也就是说,再高档的CD机播放44.1K的CD,在一些方面也会不如PC系统播放176K或者192K录制的音乐。当然,我们都知道目前高规格录制的音乐数量还较少,无法做到“想听什么能找到什么”,但作为一个未来趋势,高规格录制的音乐在将来会大放异彩,而CD机仍只能播放44.1K/16比特的普通CD碟,尽管现在有了升频、升比特等处理,但这些“事后处理”的绝对音质总是不如原生高比特/高取样率录音的。
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然而大多数人还是在PC-FI系统上听44.1K的音乐资源,因为最常见的音乐资源,仍是来自CD抓轨。在这个情况下,PC-FI系统的音质,就仍无法和同价位的CD机相比,这是我的看法。也就是说电脑+1万元的解码器播抓轨文件,音质会稍不如1万元的CD机播原版碟,电脑+2万元的解码器播抓轨文件,音质会不如2万元的CD机播原版碟。即使是4-5万元的解码器,非常高级了,播44.1K的抓轨文件,整体音质仍会稍不如4-5万元的高档CD机。有些人喜欢神化一些解码器,认为用在电脑上,音质多么多么好,能胜出同价位甚至更贵的CD机,但我的感觉不是这样。当然,这个我的个人结论里是包含口味成分的,如果有人不同意我的看法,应该也很正常。还有一点是,我们平时能听到的“电脑”,也都是普通家用电脑,据说有些专业级的台式电脑是非常强悍的,比如苹果的Mac Pro Tower,可惜多数人没机会聆听,我也没有,所以也只能存疑了。
海之星 发表于 2004-4-26 22:35:00
支持下, 谢谢8 W( M& {3 ^& E/ e
thanku 发表于 2004-4-27 03:24:00
严重支持一下!/ s. R1 k, H) `* F) j
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潇雨 发表于 2004-4-28 21:56:00
cai老师的头像换了,这是您的照片吗?很有气质!
潇雨 发表于 2004-5-4 05:04:00
啊。。。。哪有地缝儿,哪有地缝儿?我要逃逃逃。。。。
潇雨 发表于 2004-6-20 18:30:00
CAI老师,我把帖了找了出来。
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