Audio100.com《音效卡技術大揭秘》系列推出第二篇《SPDIF釋疑》(big5版本)

liuenhui · 文章由 **liuenhui** » 2001-02-03 13:05

Audio100.com 劉恩惠原創
部分表格、圖片在此不能正常顯示，請參見本站html原文
http://www.audio100.com/multimedia/yyzn/skjs_02.htm

二、數碼音頻誘惑何在？

雖然目前很多高檔音效卡採用了各種有益的方法來提高自身的音質表現，但是電腦機箱內複雜的電磁干擾依然是難以避免的。那麽如何進一步提高民用音效卡的音質呢？SPDIF介面技術爲我們提供了一個很好的解決方案！

1、SPDIF概述

SPDIF是SONY、PHILIPS數位音頻介面的簡稱。就傳輸方式而言，SPDIF分爲輸出（SPDIF OUT）和輸入（SPDIF IN）兩種。目前大多數的音效卡晶片都能夠支援SPDIF OUT，但我們需要注意，並不是每一種産品都會提供數碼介面。譬如早期的一些中高檔YAMAHA 724音效卡（如：中淩雷公724、YAMAHA原廠的WF192XG）普遍含有一個SPDIF OUT，而一些中小“山寨廠”的廉價産品就不提供這個介面。而支援SPDIF IN的音效卡晶片則相對少一些，如：EMU10K1、YMF-744和FM801-AU等。SPDIF IN在音效卡上的典型應用就是CD SPDIF，但也並不是每一種支援SPDIF IN的音效卡都提供這個介面。就傳輸載體而言，SPDIF又分爲同軸和光纖兩種，其實他們可傳輸的信號是相同的，只不過是載體不同，介面和連線外觀也有差異。但光信號傳輸是今後流行的趨勢，其主要優勢在於無需考慮介面電平及阻抗問題，介面靈活且抗干擾能力更強。通過SPDIF介面傳輸數碼聲音信號已經成爲了新一代PCI音效卡普遍擁有的特點。

2、SPDIF在多媒體音效卡上應用的優勢和不足

在目前的家用多媒體音效卡上，SPDIF同軸電信號輸出主要用來傳輸Dolby Digital AC-3信號和連接純數位音箱。光纖輸出則主要用來連接MD等數碼音頻設備，以實現幾乎無損的音頻錄製。SPDIF IN主要應用於傳輸數位CD信號，也就是讓電腦以數位方式播放唱片。下面筆者對大家普遍比較疑惑的問題作一些說明。

a、SPDIF是傳輸通道

首先需要特別解釋的是，大家不要以爲使用SPDIF傳輸AC-3信號就是AC-3解碼，目前民用音效卡中還沒有一款産品能夠支援硬體等級的Dolby Digital解碼，SPDIF在此時的功能主要是把數位AC-3信號從音效卡傳輸到解碼器。而那些六聲道産品都是類比5.1和軟體解碼的産物。

b、數位音箱與數位音效卡的關係

其次大家可能對依靠同軸SPDIF OUT連接數位式音箱從而實現純數位音頻重播的具體原理不太清楚，接下來筆者爲大家簡要介紹一下。前面我們就提到過，音效卡的數位類比轉換工作是交給CODEC晶片來完成的。但是我們的電腦機箱內依然存在著嚴重的電磁波，D/A、A/D轉換仍然會受到比較嚴重的信號干擾。許多專業音頻錄音卡普遍採用將CODEC外置的做法，把數摸轉換部分以及各類外部介面等單獨做成一個外置盒，以提高音質。但是這樣做的直接後果便是成本大幅度提高，在家用多媒體市場肯定是曲高和寡的。那到底有沒有價廉物美的辦法呢？一些音箱廠家就想出了把D/A轉換工作從音效卡上轉移到音箱上的方案，數位式多媒體音箱也就應運而生了，CREATIVE的FPS2000 Digital、Sound Works 2.1Digital就屬於這種類型。這種方案的基本原理就是聲音信號不經過音效卡CODEC晶片的轉換處理，直接以PCM格式，使用音效卡上的同軸SPDIF OUT，以純數位方式傳輸到數位音箱中，通過音箱內置的D/A轉換器解碼，隨後放大輸出。這樣干擾減小了，信噪比自然有所提高。然而目前主要不足之處在於，眼下部分數位音箱的D/A轉換單元、放大器、揚聲器素質不高，造成數位式傳輸的優勢不能被完美的表現出來。

c、唱片數位式播放的問題

CREATIVE SB Live!音效卡上率先擁有一個兩針的CD SPDIF介面，從傳輸形式來看，它屬於SPDIF IN的範疇。那麽它存在的意義又是什麽呢？我們都知道CD唱片上的聲音資訊是用數位“0”和“1”來表示的。以往CD-ROM在播放唱片的時候，數位格式的音樂首先要經過光碟機內部的D/A處理。在轉換成類比信號後，經過我們時常使用的那種四針的類比信號連線傳輸到音效卡上，然後再進行一系列處理。問題的關鍵在於，不同的CD-ROM所採用的D/A晶片質量參差不齊，經過劣質D/A轉換後輸出的類比信號存在很大失真。所以也就造成了不同型號的光碟機在播放唱片時的效果有所差異，在CD解碼質量上口碑比較好的當屬SONY和CREATIVE的産品，一些雜牌光碟機則慘不忍聽。爲了避免這種問題的發生，目前大多數光碟機都在類比信號輸出插針的旁邊加上了數位信號輸出（Audio Digital）。通過這個兩針的介面，唱片聲音信號就可直接以數碼方式傳輸到音效卡上，將D/A轉換交給音頻處理晶片來完成。而前提則必須是音效卡晶片可以完成相關的轉換工作並支援SPDIF IN，能夠接收數位信號。CD播放的信噪比就將隨之大幅度提升。目前可以支援CD SPDIF介面的音效卡不多，在國內市場上可以買的只有SB Live!系列和黑金FM801。遺憾的是，在實際應用中我和許多朋友都發現，一些光碟機雖然擁有數位音頻信號輸出功\能，但問題多多，有的是無法正常出聲，有的則反映雜音不斷。究其原因可能有兩點：（1）光碟機的數位輸出口不標準或根本形同虛設。（2）SB Live!音效卡對光碟機數位輸出口的相容性不佳。最近又有一個關於數位式唱片播放的熱點來自Microsoft發佈的Windows MediaPlay 7.0。在這個微軟最新推出的多功能音頻播放軟體中集成了數位CD播放功能，而且它宣稱無論你的音效卡是否支援SPDIF IN，光碟機是否帶有數位音頻信號輸出，唱片都可以以數碼方式播放。這究竟是怎麽回事兒呢？其實Windows MediaPlay 7.0是通過光碟機的IDE資料線將數位音頻信號傳輸到系統匯流排，所以播放CD的時候資料燈會閃亮。最後再通過音效卡進行D/A解碼並輸出，這種方式會增加系統負擔，但不是很明顯。

3、主流音效卡對各類SPDIF介面的支援

型號晶片 CD SPDIF介面 SDPIF OUT同軸光纖介面
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SB Live!系列 EMU10K1 支援（注1）依靠數位子卡或者Live!Drive實現
Vibra 128 CT-2518/5880 不支援支援（注2）不支援
SB PCI 128D CT-5880 不支援支援不支援
Aureal SQ2500 AU8830 不支援支援支援（注3）
Aureal V1 AU8820 不支援不支援不支援
速捷時夜鶯4聲道 CMI8738 不支援支援子卡輸出
夜鶯6聲道（新品） CMI8738-6CH MX 不支援子卡輸出子卡輸出
黑金FM801（新版） FM801-AU 支援支援子卡（注4）
瑞麗春之頌Pro DVD6 FM801-AS/AU 不支援不支援不支援
Aopen AW744 YMF-744 不支援支援支援（注5）
DIAMOND MX400 ESS Canyon 3D 不支援支援不支援
DIAMOND S100 ESS Allegro 不支援不支援不支援
SONIQ FURY Crystal CS4630 支援不支援不支援
PHILIPS PSC706 PHILIPS SAA7785 支援支援不支援

注：（1）SB Live!數碼版取消了CD SPDIF，但可以通過接出AUD_EXT介面群上的15pin和16pin針腳來實現這一功能。\r
（2）目前有發燒友在實踐後發現，CREATIVE Vibra 128和PCI128 Digital一樣，也可以支援同軸SPDIF OUT。具體實現方法是：爲V128安裝PCI128D的驅動，打開設置程式中的數碼輸出就可以的。將Sound Works 2.1 Digital音箱接在V128音效卡的Line in（此時Line in與SPDIF OUT共用）介面，成功輸出信號。\r
（3）SQ2500分爲兩種版本，一種支援同軸輸出、另一種提供光纖介面。
（4）先期上市的黑金FM801音效卡不含數位子卡，最新推出的改進型將提供光纖子卡功能\r
（5）Aopen AW744也分爲幾種型號，分別帶有同軸或光纖介面，選購時務必留意。

LukeLo · 文章由 **LukeLo** » 2001-02-03 13:27

請問YAMAHA原廠的WF192XG有Digital Out嗎？我手上的Aopen AW744都有數位輸入(CD SPFID In)。有Vibra 128和DAC的網友也來試試數位輸出吧。


<font size=-1>[ 這篇文章在 2001-02-03 13:29 被 LukeLo 編輯過 ]</font>

justthinking · 文章由 **justthinking** » 2001-02-03 13:30

Yamaha原廠的WF192XG跟WF192D我還略有印象..
WF192XG不具備有SPDIF OUT..是後來的WF192D
才有SPDIF OUT的...恩惠兄可能是一時手誤吧..

<A HREF="http://www.yamaha.com/cgi-win/srvcgi.ex ... 007WF192XG" TARGET="_blank">http://www.yamaha.com/cgi-win/srvcgi.ex ... WF192XG</A>

文章由 **DearHoney** » 2001-02-03 13:33

WaveForce 的確是有兩個版本，差異在 SPDIF OUT 的有無。好笑的是，驅動程式也因此分兩個版本，但其實任何一張 YMF724 的音效卡都可以裝，而且你裝那個給沒有 SPDIF OUT 用的 WaveForce 驅動程式，你就會發現真的缺乏 SPDIF OUT 功能，反之，你就會有。真的是只靠驅動程式去 disable 與 enable SPDIF OUT 而已，但本質上 YMF724 的確有 SPDIF OUT。

GDN · 文章由 **GDN** » 2001-02-08 03:52

在前幾年，98年把，pci聲卡開始流行的時候，我給GVC公司提貨的主機板，就有套裝的724,連同主機板一起出售，這些724就用s/p dif 的輸出。可是後來卻沒用了:(

buni · 文章由 **buni** » 2001-02-11 12:27

>>關於數位式唱片播放的熱點來自Microsoft發佈的Windows MediaPlay 7.0。在這個微軟最新推出的多功能音頻播放軟體中集成了數位CD播放功能，而且它宣稱無論你的音效卡是否支援SPDIF IN，光碟機是否帶有數位音頻信號輸出，唱片都可以以數碼方式播放。這究竟是怎?回事兒呢？其實Windows MediaPlay 7.0是通過光碟機的IDE資料線將數位音頻信號傳輸到系統匯流排，所以播放CD的時候資料燈會閃亮。最後再通過音效卡進行D/A解碼並輸出，這種方式會增加系統負擔，但不是很明顯。

其實WinAMP有CDDA的PlugIn很早就支援上述功能啦！

Wisely · 文章由 **Wisely** » 2001-02-11 12:51

使用IDE界面傳輸CD數位音頻信號可能會引起爆音，而使用CD-ROM自身的CD-DA伺服系統則不會引起這個問題。可能讀取CD音軌轉速不同，對於軌道的定位伺服也不同的緣故吧！

文章由 **DearHoney** » 2001-02-11 13:50

用抓音軌的方式播放 CD 出現爆音，我想這與光碟機本身的性能有關係吧！

Tiberius · 文章由 **Tiberius** » 2001-02-11 17:40

抓音軌播放 CD, 能深究的東西可多囉... 抓音軌的確比 CD-ROM 輸出 S/PDIF 訊號或是類比播放容易達成好音質，因為能夠輔助、改進的地方太多了。

可以找找 CDex, EAC 的資料研究一下。