塑造 PC 成一套高級音響

音響系統歸類︰主流派的“ HI-FI 、 AV 、卡拉 OK” + 非主流派的“ PC 音響”

HI-FI ：只聽音樂，原汁原味的音樂是它的訴求，一般是兩個聲道，只有盡可 能地降低失真，才能更接近原汁原味的音樂。

就以擴大機而言， HI-FI 音響的是否追求“高保真”要放在衡量HI-FI 音響質量的第一位。 就以喇叭而言︰頻寬、效率或能承受的最大功率並不是 HI-FI 喇叭 考慮的要件，音樂所涵蓋頻段的聲波，其在傳送過程中的失真及 相位的一致性才是考慮重點。因為唯有： (1) 較低的失真，聆聽音 量才能開得更大。 (2) 相位能更一致，則可使各個不同頻段的聲 波。才能更接近現場演出。

AV( 家庭影院 ) ： AV 的“ A” 佔 30 ％，而” V” 卻是 70 ％

就以擴大機而言， AV 擴大機的後級比音響用後級多了幾組放大線 路之外，並無太大的不同；至於「前級部份」就與音響前級有些差 異了， Dolby 解碼線路；延遲時間調整及 DSP 數位音場處理線路也 都是另外增加出來的。

就以喇叭而言︰靈敏度高、動態範圍大。

就以擴大機而言，卡拉 OK 擴音機都設有 Mic Tone 、 Echo 、 Repeat 及 Delay 等四大功能，專供調校音質、回音、殘響及延時 之用。 就以喇叭而言，中頻必須雄渾有力、極高的承載度；高頻是令話筒 產生“回輸”（呼嘯聲）﹔一般揚聲器的高頻比卡拉 OK 揚聲器的高 頻多，因此在唱卡拉 OK 時，非常容易出現“呼嘯”聲。總之卡拉 OK 與音響專用的揚聲器，無論在頻率響應及音響平衡方面是完全 不同的。

卡拉 OK ：用一般音響系統唱卡拉 OK ，但聲音總是氣若遊絲，單薄無力，問 題到底出在哪裏﹖

非主流派“ PC 音響”

傳統的 PC 音響不入流的原因︰音訊不良；擴大機不好；喇叭太差；線材素質低。

木製多媒體喇叭外加真空管︰由於是主動式喇叭，共振與散熱問題依然存在

音訊：大多採用破壞性的 MP3 ；在音效部份： PC 當不乾淨的前級MP3 檔MP3 是以 MPEG Layer 3 標準壓縮編碼的一種音頻文件格式。 VCD 就是應用 MPEG 編碼壓縮的動態視頻流文件。

規格 取樣演算方式 壓縮比例 取樣率

MPEG-1 Layer-1 固定取樣率 4:1 384Kbps MPEG-1 Layer-2 可調取樣率 6:1到 8:1 256Kbps至 192Kbps MPEG-1 Layer-3 可調取樣率 10:1到 12:1 128kbps至 112Kbps

MP3 壓縮比例

WAV 檔以 PCM （脈衝編碼調制）編碼方式來保存聲音數據，為了得到高傳真的音樂，通常是採取 44.1KHz 採樣頻率， 16Bit 量化的數字化標準所得到的，WAV 文件的最終音質與 CD 其實是一樣。每分鐘需要的存儲空間為 5.28MB，而如果是雙聲道身歷聲，則存儲空間還要增加一倍。它使用三個參數來表示聲音：採樣位元數、採樣頻率和聲道數。採樣頻率一般有 11025Hz （ 11kHz ）、 22050Hz （ 22kHz ）和 44100Hz （ 44kHz ）三種；取樣解析度： 8/16/24 bit；聲道數：單 /雙。

Eagles-“ 加洲旅館” WAVE 檔與 MP3E 檔波形的差異

下面是同首曲子的 WAV 檔和以 WAV 檔用 LAME 壓成 320K mp3 的波形

mp3 頻譜圖

x 軸是時間 y 軸是頻率

wav 頻譜圖

PC 音效運作的流程圖

Sample Rate( 取樣頻率 ) ：將一秒鐘的聲波分割成幾個點來加以數位化，也就是一秒鐘要取樣幾次：如 CD 音質的取樣頻率是 44.1kHz ， DVD 的標準則是 96 kHz。換句話說，取樣頻率是指音效卡在一秒之中對聲音 ( 波形 )記錄的次數。

取樣率越高，所記錄下來的音質就越清晰；當然，越高的取樣所記錄下 來的檔案就會越大。

取樣解析度 (sample resolution) ：而音質分辨率則是對於聲波的「振幅」進行切割，形成類似階梯的度量單位，如果說取樣頻率是對聲波水平進行的 X 軸切割，那麼音質分辨率則是對Y 軸的切割，切割的數量是以最大振幅切成 2 的n 次方計算， n 就是 bit 數﹙每次取樣的資料量﹚。 CD 音質是 16 位元，就是 2 的 8 次方為65536 種強度區別，而 DVD 的標準則是 24 位元。取樣頻率與解析度越大，則數位聲訊的品質就越細膩。位元數越高越能區分細緻的強弱音變化。

主動式喇叭︰內建擴大機功率小 ，散熱不易；防磁罩，箱體無法密封；電路板共振，不平衡。

音效卡的的類比數位電路亂走，無地線屏遮設計，星形單點接地。 無大型的電感、電容零件，來阻絕交換式電源供應器固有的脈波雜訊。 音效卡安裝在電腦機殼裡，等於是一張沒有屏遮外殼的裸卡，一開機就 要接受其他電腦組件的高頻率脈波干擾。 交換式電源是音效卡的大敵︰音效卡直接由 ISA 或 PCI 插槽取用電源， 當然也必須承受這種間歇性電源突波干擾。 電腦方波時脈頻率不利於音效卡的音質︰類比聲音波形對外來雜訊干擾 的防禦能力是最為脆弱的。方波的情況剛好相反，不管是抗干擾的能力 與振幅的容裕度，方波都是上上之選，方波在整個波形頻譜裡有著很堅 實的能量分布，可以輕易地加載到其他電力波形上，造成方波極為容易 變成其他波形的干擾來源。 馬達也是損害聲音品質的禍首︰風扇的高頻率風切聲與硬碟、光碟機馬 達高速運轉的高頻率磨擦聲，這種聲音破壞喇叭的聲音品質。

多媒體喇叭所產生雜音的探討與防止

以 Windows直接播放 CD 的方式。

PC內含 2 個或 3 個 DAC ︰ CD-ROM 、主機板、音效卡 當接音源線時，是利用 CD-ROM內建的 DAC解碼

一般 PC 音響改良的作法與問題

不接音源線而接 IDE排線時是利用 PC內建的 DAC解碼

近代的 PC 音效都內建在主機板上

當主機板插入音效卡時是利用音效卡內建的 DAC解碼

SPDIF 輸出 / 入是改善 PC 音質的一項選擇

利用 CD-ROM 的 SPDIF 輸出外接音效卡的 SPDIF 輸入

利用 CD-ROM 的 SPDIF 輸出外接 DAC

利用主機板的 SPDIF 輸出外接音效卡的 SPDIF 輸入

利用主機板的 SPDIF 數位同軸輸出外接“外接式音效卡”的 SPDIF 輸入， 或數位類比轉換盒

更改 DAC 後面的 OP

數位 (S/PDIF)端子：分為同軸 (coaxial) 及 光纖 (optical) 兩種

　

　

數位輸出端接頭轉換

多媒體喇叭擺位

44.1kHz ＆ 48kHz： CD的採樣率為 44.1K，由 CD製作成的 WAV、 MP3等，採 樣率自然也是 44.1K，而音效卡在播放這些音訊時把它們重採樣到 48K， 其間就會引入失真。 SRC(Sampling Rate Convert)︰音效卡將所有輸入音訊均被採樣到 48K 16Bits以後才送到後續的混合、 DAC、光纖輸出等部件。 低失真的 SRC演算法計算量非常大，而高速度和低失真是非常難兼顧的 ，尤其當音訊跟目的頻率不成整倍數關係的時候，比如：將 44.1K的音 頻流重採樣到 48K的音頻流。 SRC演算法在高頻段存在很大缺陷。 只要我們送入音效卡的音頻流已經是 48K採樣的，音效卡不對此音頻流 再作 SRC 處理、倘若音效卡仍然要對此音頻流作 SRC 處理，由於源採樣率 跟目的採樣率相等， SRC所引入的失真降到最小，在播放前期完成 44.1K 到 48K SRC。

4.1kHz ＆ 48kHz

播放前期完成 44.1K 到 48K SRC 的轉換軟體 Belight

USB Universal Serial BUS “﹙ ﹚ 通用串列匯流排”

USB介面外接的音效卡運用流程圖

透過 USB介面外接的音效卡是電腦音響玩家另一選擇

各形各色燕瘦環肥琳瑯滿目的 USB介面外接的音效卡︰大多以推主動式多媒體喇叭， MITE 的可接後級功率擴大機

FU-45﹕集 “ USB Receiver + DAC + 真空管前級音訊處理 + Near Class A後級功率放大 ”於一身的 PC 專用擴大機﹙無訊號線﹚

★ 標準 Hi-Fi 左右聲道輸出。 ★ 音質處理採用真空管。 ★ 可透過後面板的 Multi 輸出端外接後級功率擴大機 。 ★ 可接主動式喇叭、被動式喇叭 ( 效率大於 85db 中高效率 ) 及非平衡式高、 低阻抗耳機。 ★ 採用高檔的環型變壓器及獨特的穩壓電源供應。 ★ 你只要有 PC, USB 線及喇叭線就可以驅動你的終端設備。 ★ 完全沒雜音及哼聲， PC 內的音量控制作音量調整。★ 不用灌驅動程式下自動取代 PC 內部的音效卡。★ 可將 FOOBAR 播放軟體內的輸出播放參數設定為 ASIO Audio Strea﹙m

Input Output﹚ ，讓 FOOBAR 播放的音質發揮到極限。

最佳轉檔程式︰ EAC ，全名“ Exact Audio Copy” ，兼顧音質及容量的首選格式；而另外還可搭配 Lame 這個編碼器來轉 mp3 檔，壓縮率也可作微調設定。更具有將音樂 CD 轉成映像檔， (*.wav 或 ape + *.cue) 再還原成音樂 CD的功能，且能做到完全不失真，可謂非常強大！

以音質為考量的“最佳轉檔程式” “最佳音樂播放程式”及“最佳燒錄程式”之探討。

針對音效卡本身不支持 ASIO 的變通軟體“ ASIO4ALL”

最佳音樂播放程式︰ FOOBAR 是目前公認電腦播放中音質最佳、支援格式最多的數位音樂播放軟體，幾乎所有音樂格式皆可支援，並支援 DSP 的管理。

FOOBAR 播放的四種輸出方式：

A 、 Waveout: 是微軟最早提出的音頻流輸出方式，所以它的相容性也就好，幾乎所有 的微軟作業系統和音效卡都支援；但它無法支持“混和多重音頻流”的功能，沒有 使用任何的硬體加速，所有的混音動作都是用軟體來執行的。B 、 DirectSound ：在較新的 XP/2K作業系統中，性能要比 Waveout 高很多，它在四種 輸出方式中基本上可以與 Waveout 歸為一類。而 DirectSound 與 Waveout最大的不 同就在於對多重音頻流的支持。C 、 Kernel Streaming(內核音頻流 ) ：是微軟底層使用的音頻流方式，具有更低的延 時性，用於對延時性要求比較高的場和，因為更底層，所以效率更高，且受別的 程式的影響也更小。D 、 ASIO ：是 Steinberg提出來的比較新的音頻流輸入輸出介面 . 。 ASIO和上面的 KS 方式一樣，都是直接和底層硬體介面打交道 . 。

最佳音樂燒錄程式︰酒精可直接燒錄 CUE