音效卡輸出音質測試計畫

JamesT · 文章由 **JamesT** » 2001-12-15 10:46

個人猜測其實24Bit的wave檔其實資料格式是32Bit的，多的8Bit補零。也因此Cooledit2000也只能選32Bit來錄，沒辦法選24Bit，而選32Bit錄音的確能提供比16Bit更高的解析度。
我剛才看了一下 Cool Edit 2000 的 Help , 它支援的高解析格式其實分好多種, 只不過它自己內定使用的是 32-bit 浮點數, 而 0dB 設在 +32768.0 和 -32768.0 處。

文章由 **DearHoney** » 2001-12-15 11:00

是, 否則如何測?
唯一的問題只在於我沒有用過 Cool Edit Pro, 不知道它到底是怎麼去算 THD+N 也不知道它能否算 IMD......Cool Edit 2000 好像沒有這些功能。

我會這樣懷疑，來舉個例子說明一下。假如我們原本的波形就是要發出 1K 2K 3K 4K 的聲音，但是 2K 3K 4K 的 dB 值都小於 1K 的 dB，那麼，這些軟體是如何看出這些是我們本來就要的，還是諧波失真？軟體又是如何得知 2K 3K 4K 是 1K 的諧波，而不是看成 1K 4K 是 2K 的諧波？

又例如一段聲音，如果我們要測的是中間部分的聲音，但是前後擁有很長的空白訊號，並且包含音效卡的背景噪音，那麼這前後兩段的空白部分越多，是不是影響整體 S/N 的比重越大？

基於以上兩個例子，所以我才會覺得，是不是只有當軟體真正知道原始的聲音是什麼，才能真正算出實際的 THD+N、IMD 等資訊？

JamesT · 文章由 **JamesT** » 2001-12-15 11:23

我會這樣懷疑，來舉個例子說明一下。假如我們原本的波形就是要發出 1K 2K 3K 4K 的聲音，但是 2K 3K 4K 的 dB 值都小於 1K 的 dB，那麼，這些軟體是如何看出這些是我們本來就要的，還是諧波失真？軟體又是如何得知 2K 3K 4K 是 1K 的諧波，而不是看成 1K 4K 是 2K 的諧波？
本來就不應該這樣測。THD 都是測單音的諧波的。

而且若真要這樣測也沒什麼不可以, 問題只是你的軟體要支援這種玩法。總而言之你要告訴軟體說我的原始訊號是 1KHz 多少 dB 加上 2KHz 多少 dB 加上 ...... 。不過我所想到最根本的 THD 計算, 應該只要一個參數, 就是原始訊號的頻率, 而其強度則武斷地認定等於 0dB 。然後所有錄到的諧波加起來是多少 dB 就是多少失真。

又例如一段聲音，如果我們要測的是中間部分的聲音，但是前後擁有很長的空白訊號，並且包含音效卡的背景噪音，那麼這前後兩段的空白部分越多，是不是影響整體 S/N 的比重越大？
計算的時候不要納入空白部份。

基於以上兩個例子，所以我才會覺得，是不是只有當軟體真正知道原始的聲音是什麼，才能真正算出實際的 THD+N、IMD 等資訊？
軟體當然需要知道原始的聲音是什麼, 可是不需要真的去知道你所使用的 wave 檔是什麼。因為真正重要的只是 Frequency domain 的參數。就是頻率啦、強度啦...... Time domain 的資料並不重要。同樣是 1KHz 正弦波, 只要初始值不同, 做出來的結果就完全不一樣, 原始資料不是我們關心的。主要是測的時候 ( 計算的時候 ) 就應該用單純化的東西, 不是我們要的東西就不應該放進去, 如果像上面的例子一樣出難題, 就算有原始資料, 軟體也不知道該怎麼處理啊。

JamesT · 文章由 **JamesT** » 2001-12-15 11:28

順道一題，我用CardDeluxe送24Bit的PCM給AD300，竟然可以正確解碼，可是它的codec的datasheet明明寫著只支援到20Bit，真是奇妙。

我剛才去查了一下 SPDIF 的格式。得到的結論是這應該不成問題。反正多出來 4 個位元就不理它吧。我猜 SPDIF 的 MSB 應該是在最右邊(吧?)......

( http://www.epanorama.net/documents/audio/spdif.html )

文章由 **DearHoney** » 2001-12-15 12:12

DH> 基於以上兩個例子，所以我才會覺得，是不是只有當軟體真正知道原始的聲音是什麼，才能真正算出實際的 THD+N、IMD 等資訊？
JT> 軟體當然需要知道原始的聲音是什麼, 可是不需要真的去知道你所使用的 wave 檔是什麼。

感謝，終於解決我的疑惑。Cool Edit 好像是沒有算 THD+N 這類的功能，但是 SpectraLab 有，問題是我的 SpectraLab 已經過期不能在使用。印象中在我還能夠把玩 SpectraLab 的時候，找不到測試 THD 這類數值時的參數設定，反正就是丟個 wave 檔給他，他就可以算出一堆的數值給我們參考。可能是我玩的不夠仔細吧，也許 SpectraLab 有這些參數可以設定？但就是因為我自己沒有玩出那些設定，所以我對於 SpectraLab 算出來的東西覺得有點懷疑。

還是說，SpectraLab 另外有文件指出要測試某項數據時，使用者需要自行準備按照規定所錄下來的 wave 檔？例如要測諧波失真，SpectraLab 就有文件指示使用者要產生一個 1000Hz 0dB 的聲音來測試？

firtlaz · 文章由 **firtlaz** » 2001-12-16 00:10

你們說到想要顯示動態的波形變化，我有想到一個辦法：
用 Camtasia 軟體，可以動態的抓螢幕顯示的畫面存成AVI
用他自己的codec可以抓到15fps沒問題(PIII-500)
不過可能會影響錄音或分析的動作（拖到電腦的速度？)，那就要用
pc -> AV然後用另一台電腦錄了...
我猜DH大哥應該有足夠的設備可以做到任一種方案吧?

動態的波形似乎很有趣...

參考看看吧

Camtasia http://www.techsmith.com/

cpower · 文章由 **cpower** » 2001-12-16 09:15

[b31]

其實真正要考慮的搞不好不是音效卡,而是令人頭痛EMI[電磁波、磁場干擾],
一般音效卡高頻有雜訊都是EMI問題,為什麼音效卡都不遮蔽,尤其鄰近的介面卡
沒做好EMI你就會有這問題困擾你

因為上次測試出如果連接線有鄰近高頻訊號的裝置,一般都會發生SN比下降
或是其他問題,

由下圖

ADSL 檔案下在中

ADSL閒置中

krys · 文章由 **krys** » 2001-12-17 19:27

在採用44K或48K上，我認為若是這張卡不採用AC97架構(以前的音效卡)，則只測44.1K，因為對於舊世代的音效卡，48K完全沒任何意義；有AC97的話，兩個都做是無妨的。

實際上我並不知道軟體實際測試時，是如何判斷的，我提供我個人的想法，但並不一定對。以THD為例，首先尋找最高點，若第二高的音量差很多，那當然就是以最高點那個頻率為基準；若有其他波形的音量和最高點差異不是很大(例如在9dB以內)，而且是在左邊，那基準點就往左移....所以才會造成THD也會超過100%的現象？.........電腦要如何知道1KHz或2KHz為基準點這種事情，實際上你丟給它的測試檔不要太離譜，基本上應該沒有問題，要用2KHz，那當然2KHz是最高點嘍。

電磁波、磁場干擾、I/O衝突等等的干擾現像實在沒有辦法去考慮，我們只能在最單純的環境底下測試。就算兩台電腦有著同樣的配備，測出來也有可能不大一樣，但差異應該不大？若差異太大就表示有問題吧.....

LukeLo · 文章由 **LukeLo** » 2001-12-19 15:07

我來提供一些測試結果。

首先是CardDeluxe的類比輸出，希望差異不要太大，否則就要進一步考慮統一訊號線。以下結果是在Win98下測得，與Win2k下的測試結果比較，可發現CardDeluxe在Win2k下表現較為優良，只有在96kHz 24Bit時Stereo Crosstalk較在Win98下高了2dB。
<a href="http://mp3.dearhoney.idv.tw/Ymf754/Card ... v">44.1kHz 16Bit</a>
<a href="http://mp3.dearhoney.idv.tw/Ymf754/Card ... sav">48kHz 16Bit</a>
<a href="http://mp3.dearhoney.idv.tw/Ymf754/Card ... sav">48kHz 24Bit</a>
<a href="http://mp3.dearhoney.idv.tw/Ymf754/Card ... sav">96kHz 24Bit</a>

再來是Labway XWave-6000(Ymf754)，採用CardDeluxe錄音，解析度選24Bit。

Windows98，Vxd 2020
<a href="http://mp3.dearhoney.idv.tw/Ymf754/DS-X ... v">44.1kHz 16Bit Hi-Fi模式關閉</a>
<a href="http://mp3.dearhoney.idv.tw/Ymf754/DS-X ... v">44.1kHz 16Bit Hi-Fi模式開啟</a>
<a href="http://mp3.dearhoney.idv.tw/Ymf754/DS-X ... sav">48kHz 16Bit Hi-Fi模式關閉</a>
<a href="http://mp3.dearhoney.idv.tw/Ymf754/DS-X ... sav">48kHz 16Bit Hi-Fi模式開啟</a>

Windows 2000 Professional，WDM 5244，無Hi-Fi Mode可選。
<a href="http://mp3.dearhoney.idv.tw/Ymf754/YAMA ... v">44.1kHz 16Bit</a>
<a href="http://mp3.dearhoney.idv.tw/Ymf754/YAMA ... sav">48kHz 16Bit</a>

從上面的數據我們可以發現Hi-Fi模式對於44.1kHz輸出對頻率響應、交越失真和總斜波失真改善良多，而48kHz的頻率響應表現比44.1kHz好上不少。另外可發現這張卡在Win98下的表現比Win2k下好。

其實Stereo Crosstalk的數據參考價值較低，因為我曾經遇過同樣的設定下從-94.7dB到-97.4dB的變化。


[ 這篇文章在 2001-12-19 15:52 被 LukeLo 編輯過 ]

LukeLo · 文章由 **LukeLo** » 2001-12-21 19:17

剛剛測試了AD300與CardDeluxe間使用不同同軸數位線對輸出品質的差異，CardDeluxe錄音解析度為24Bit。

<a href="http://mp3.dearhoney.idv.tw/AD300/AD300 ... v">44.1kHz 普通類比同軸線</a>
<a href="http://mp3.dearhoney.idv.tw/AD300/AD300%2048.sav">48kHz 普通類比同軸線</a>

<a href="http://mp3.dearhoney.idv.tw/AD300/AD300 ... v">44.1kHz 第四台同軸線</a>
<a href="http://mp3.dearhoney.idv.tw/AD300/AD300 ... sav">48kHz 第四台同軸線</a>

採用的同軸線是在國際電子商場買的，大通牌五公尺NT110，搭配兩個RCA轉接頭各12元。測試時AD300只留下前置以Large Mode輸出。ADS2000由於輸出音量過小沒有到達RMAA的標準因此沒有測試。

從以上的測試結果我們可以發現播放44.1kHz訊號時，採用標準75 Ohm同軸線不但雜音減小了，動態範圍和總諧波失真都有改善。播放48kHz訊號時反而是類比線的雜音比較小，其餘項目差異不大，實在是相當有趣的結果。至於頻率響應的部分換線幾乎沒有影響，這與jitter理論所預測的結果相同。

實際聆聽我只有比較過44.1kHz的差異，採用類比線時聲音比較乾澀而背景比較毛噪，數位線聲音比較順耳，但是差異很小，要用耳機才能聽出差異。


[ 這篇文章在 2001-12-21 19:21 被 LukeLo 編輯過 ]