Как проверить качество звуковой карты

Обновлено: 04.07.2024

Зачастую необходимо бывает проверить аудиооборудование, наушники, динамики, акустику помещения, откалибровать мониторы. В данный статье мы предоставим необходимый аудиоматериал для большого количества различных тестирований.

Аудио Тесты

Аудио тесты помогут оценить ваше аудио оборудование, динамики, наушники, акустику помещения и даже ваш слух. Они включают:

Тесты частотной характеристики

Этот тест проверяет, используется ли ваш сабвуфер так, как предполагается. То есть вы должны добавить сабвуфер к вашим основным динамикам, чтобы расширить частотный диапазон вашей системы в сторону низких частот, а не повысить уровень низких частот.

Имеется два теста: в первом два аудиофайла. Один с частотами (20-80 Гц). Этот файл с ограниченным полосовым шумом и используется для калибровки уровней звука: проиграйте файл, затем отрегулируйте громкость так, чтобы ваш сабвуфер мягко гремел на умеренном уровне. Второй файл состоит исключительно из средних частот, которые должны воспроизводиться только вашими основными динамиками (120-300 Гц). Если ваш саб молчит во время воспроизведения второго файла, он успешно прошел тест! Если нет, вы только что подтвердили, что ваш сабвуфер также выдает средние частоты.

Следующий тест включает файл от самой низкой частоты (50 Гц) до самой высокой (400 Гц). Любое изменение уровня должно интерпретироваться как несоответствие между вашим сабвуфером и колонками. Хуже того, если звук внезапно исчезает, ваша система страдает от заметной дыры в частотной характеристике!

Воспроизведите файл, пока не начнете слышать основной тон сигнала при его спуске. Голос за кадром сообщает вам частоту, которую вы достигли. Эта частота более или менее представляет верхний предел вашей аудиосистемы или вашего слуха.

Подробнее об алиасинге читайте здесь . Поскольку тест начинается с воспроизведения частот, которые, вероятно, находятся за пределами вашего слышимого диапазона, вы не услышите ничего, кроме трех начальных звуковых сигналов. Когда тестируемая частота достигает вашего слышимого диапазона, будет слышен высокий тон синусоиды, постепенно снижающийся до 1 кГц.

Если вы слышите что-то другое, ваша звуковая система, вероятно, страдает от (серьезного) алиасинга. В этом тесте алиасинг будет отображаться как увеличение частот вместо уменьшения.

Когда мы становимся старше, верхний предел 20 кГц уменьшается: с медицинской точки зрения это явление называется пресбикус. Следовательно, можно генерировать высокие частоты, которые будут слышны только подросткам. Поскольку эти высокие звуки неудобны для восприятия, их можно использовать, например, для отпугивания шумящих подростков на улице! Если вы слышите эти частоты, то вам повезло ваши уши в идеальном состоянии.

Имеется несколько файлов на различных частотах: 125 Гц , 250 Гц, 500 Гц , 1000 Гц, 2000 Гц, 4000 Гц, 8000 Гц.

Интерпретируйте ваши результаты, прослушивая каждый, следующим образом:

-5 дБ: выдающийся слух
0-10 дБ: нормальный слух
20-30 дБ: слабая потеря слуха
40-60 дБ: умеренная потеря
70-80 дБ: серьезная потеря слуха

Тесты стерео изображений

Простой стерео тест, который проверяет, правильно ли ваши колонки связаны с их соответствующими каналами.

больше баса с низким грохотом
звук будет громче с синусоидальной частотой 75 Гц в фазе
гитарная запись будет звучать, как если бы гитара играла перед вами, а не «внутри» вашей головы.

Если что-то не так просто переверните соединительные провода одного из ваших динамиков, а не обоих!

Это тест LEDR ™ расшифровывается как «Диагностическая запись среды прослушивания». Позволяет тестировать вашу стереосистему и акустику помещения на предмет правильной визуализации. Если у вас возникли проблемы с воспроизведением теста LEDR, поищите мешающие поверхности помещения в направлении искажения. Имеется несколько аудиофайлов:

первый (UP Left and Right)- звук должен начинаться примерно на уровне глаз, а затем распространяться по возможности прямо на один или два метра над громкоговорителем.

второй (OVER)- звук должен начинаться с одного динамика и плавно переходить к другому динамику слева направо, а затем возвращаться обратно влево.

третий (LATERAL)- этот сигнал проверяет обычное стереофоническое изображение слева направо.

Имеется следующие сигналы: Тестовый файл (монофоническая запись), Стерео панорамирование, Задержка, Разница во времени и фильтрация нижних частот, Оригинальная бинауральная запись.

Тест динамического диапазона

Этот тест поможет вам оценить динамический диапазон вашей звуковой системы. Сначала файл начинается с контрольной точки: слегка сжатого розового шума, который достигает максимума в 16-битной полной шкале (0dbFS). Этот шум играет в течение 1 секунды. Отрегулируйте уровень вашей системы так, чтобы этот шум звучал громко, не будучи слишком громким.

Имеется несколько файлов 16 битного и 8 битного формата с дизерингом и без. Эти файлы показывают визуально, что такое дискретизация и дизеринг . Например, первый файл в 16 бит, а второй понижен до 8 бит, без дизеринга и т. п.

Тесты акустики помещения

MATT расшифровывается как «Тестовые звуки музыкальной артикуляции» . Разработан инженером-акустиком Арт Ноксоном, президентом и основателем корпорации Acoustic Sciences Corporation (ASC) и изобретателем Tube Trap, высокоэффективной басовой ловушки цилиндрической формы со встроенным диффузором высоких частот. MATT был создан, чтобы помочь слушателю аудиосистемы услышать и измерить деградирующее влияние акустики помещения на аудиосигнал.

Сначала прослушайте тестовый сигнал через наушники, чтобы услышать, как звучит реальный сигнал, без помех в акустике помещения. Затем слушайте тот же сигнал, который воспроизводится через ваши динамики. Когда последовательность тестовых тонов воспроизводится в комнате, частотно-зависимые отражения, резонансы и поглощение в комнате могут привести к изменению общего уровня звука. Если ваша комната хорошо обработана, музыкальная артикуляция будет очень незначительной, а частотная характеристика будет достаточно плавной. Тестовый сигнал должен воспроизводиться как повтор Ta-Ta-Ta-Ta , точно так же, как версия для наушников. Прежде чем увлекаться басовыми ловушками и звуковыми панелями высоких частот, попробуйте изменить положение колонок, чтобы увидеть, что это даёт. Большинство проблем с акустикой помещения связаны с взаимодействием между положением динамика и геометрией помещения.

Искажения

Этот звуковой тест направлен на оценку качества низкочастотного диапазона вашего аудиооборудования.

Таблица аудиофайлов должна быть интерпретирована следующим образом:

Интермодуляционное искажение (IMD) измеряет уровень нежелательных комбинаций различных частот, обнаруженных во входном сигнале. IMD добавляет к звуку компоненты, которых нет в исходном сигнале. Этот эффект является результатом нелинейностей в вашей аудиосистеме.

После 3-х звуковых сигналов вы услышите тестовый сигнал SMPTE IMD в течение 10 с, медленно повышаясь с уровня тишины до 0 дБFS.

По мере повышения уровня тестового сигнала обе частоты должны оставаться чистыми. Любое искажение наивысшей частоты означает наличие чрезмерного IMD.

Тематические тесты

Различные файлы в которых:

Проверяется частотный отклик : имеется два файла.

Первый файл проверяет басы ваших наушников. Воспроизведите файл до тех пор, пока не начнете слышать основной звук при его повышении. Голос за кадром сообщает вам частоту, которую вы достигли: это число представляет собой нижнюю границу расширения частоты ваших наушников или наушников. Хорошие наушники будут работать на частоте всего 20 Гц, что является самым низким пределом нашего слуха.

Второй файл проверяет высокие частоты ваших наушников. Чтобы измерить максимальную частоту наушников, воспроизводите второй файл до тех пор, пока не начнете слышать основной (высокочастотный) сигнал свипирования при его снижении. Хорошие наушники будут воспроизводить частоты до 20 кГц, верхний предел диапазона человеческого слуха. Этот тест имеет особое значение для наушников. В зависимости от того, насколько глубоко вы вставите их в ушной канал, их частотная характеристика будет сильно меняться. Используйте этот тест, чтобы определить, какая глубина вставки дает вам самую ровную частотную характеристику. Тестовый сигнал включает в себя перевернутую кривую слуховой чувствительности, которая делает его восприятие ровным. Наша компенсация работает только при пороговых уровнях слуха: уменьшите уровень компьютера, чтобы тестовый сигнал воспроизводился максимально тихо.

Файл начинается с воспроизведения шума в полном масштабе. Отрегулируйте уровень в наушниках так, чтобы этот шум звучал громко, не будучи слишком громким. Сразу после шума голос воспроизводится с заданным уровнем, выраженным в дБFS. Чем выше достигнут динамический диапазон, тем лучше изоляция, предлагаемая вашими наушниками.

Плохо собранные или сильно изношенные наушники могут начать греметь при воспроизведении громкого или глубокого баса. Отрегулируйте громкость в наушниках так, чтобы тест проводился на высоком уровне: звук должен оставаться чистым и четким на всех частотах, без каких-либо паразитных гудений или дребезжания в одном наушнике или другом.

Сигнал состоит из бинауральной записи того, кто стучит в деревянные двери. Сравнивая наушники, судите, насколько реалистично звучит звукозапись: вы чувствуете, что двери рядом с вами?

Понравился пост? Поделись с друзьями!

А чтобы подписаться на рассылку нажимай здесь.

Получите БЕСПЛАТНО плагин для мастеринга Brainworx bx_masterdesk Classic

Получите IK Multimedia Orange Dual Terror для AmpliTube 5 бесплатно!

Audiomodern представляет Gatelab, творческий гейт-секвенсор

Bespoke Synth: модульная DAW для джема и исследования

Некоторые общие пояснения технических терминов можно найти в нашем FAQ по звуку. Для более глубокого понимания нижеизложенного можно воспользоваться следующими документами: FAQ по цифровому представлению звуковых сигналов, Personal Computer Audio Quality Measurements.

Для измерений характеристик, получаемых при прохождении сигнала по внешнему пути аудиотракта карты — из линейного выхода в линейный вход (external loopback), был применён шнурок длиной 10 см из раздельно экранированных микрофонных проводов d=6 мм. На его концах были распаяны позолоченные разъемы миниджек производства Тайвань, немного расточенные с торца.

Немного теории

Действие программы SpectraLab основано на FFT (Fast Fourier Transform — быстром преобразовании Фурье). Вспомним формулу прямого преобразования Фурье:

где — непрерывная функция на входе, например .

A — амплитуда сигнала, например 1 Vrms, — частота, например 1000 Гц.

На её основе вводится формула дискретного преобразования Фурье:

где — дискретные значения непрерывной функции f (i) в точке i, N — количество точек, — частота.

При этом мы можем выбирать как узкий диапазон частот для более точного исследования, так и всю доступную полосу, которая, согласно теореме Котельникова, не может превышать половину частоты дискретизации. Для максимальной производительности выбирают N, являющееся степенью числа 2 (в программах обычно предлагается ряд от 2 8 до 2 16 ).

Какие методические погрешности мы получаем? Самая большая неприятность — это рассеяние. То есть при подаче синусоиды вместо такой картинки в идеале:

возникает немного другая:

Это "просачивание" сигнала на соседние частоты спектра в английской терминологии носит название leakage. Такова плата за realtime в измерениях, который мы имеем используя FFT. То есть искажению подвергается даже представление идеального файла с чистой синусоидой, что делает невозможным определение по графику истинного значения спектрального распределения шумов на реальном сигнале.

Методы представления результатов FFT (smoothing windows)

Но не всё так плохо. В зависимости от преследуемых целей результаты могут быть представлены в соответствии с одним из методов, указанных в таблице:

Метод представления	Точность передачи по частоте спектра	Точность передачи амплитуды	Уменьшение размытия	Где применяется
Bartlett	Плохо	Плохо	Средне
Blackman	Плохо	Хорошо	Превосходно	Измерение искажений (distortion)
Flattop	Очень плохо	Превосходно	Средне	Точные измерения значений амплитуды
Hamming	Плохо	Плохо	Плохо
Hanning	Плохо	Превосходно	Превосходно	Измерение искажений и шумов
Kaiser	Плохо	Плохо	Очень плохо
Parzen	Плохо	Плохо	Очень плохо
Triangular	Плохо	Плохо	Очень плохо
Uniform (неизменённое представление)	Превосходно	Очень плохо	Очень плохо	Точные измерения значений частоты пиков, анализ импульсов

Из приведённой таблицы видно, что в реальной жизни хватит всего 2-х методов: по Ханингу (Hanning) и обычного представления (Uniform). Принцип действия всех этих методов заключается в подборе такой сложной функции, которая бы дала нам оптимальный вид зависимости амплитуды от частоты.

Режимы работы с программой

Для переключения режимов работы служит меню Mode:

Real Time — измерения в реальном времени, Recorder — запись и обработка файлов, Post Process — постообработка, в которой имеется возможность использования перекрытий (FFT overlap) для более точного измерения.

Перейдём в режим Recorder и откроем тестовый файл — синусоиду с частотой 1 кГц. Нажав клавишу F4 или выбрав пункт меню Option/Settings, попадаем в настройки и устанавливаем необходимые параметры. Следует обратить внимание на частоту обработки. Если она отличается от частоты семплирования, неизбежны значительные нелинейные искажения от передискретизации.

ВНИМАНИЕ! Не рекомендуется использовать входящий в комплект SpectraLAB тестовый файл синусоиды 1 кГц 44100 Гц при измерении характеристик карт в режиме семплинга 48000 Гц.

Averaging Settings - округления по сериям измерений. FFT size — число N из формулы (2). Peak Hold — фиксировать пики — необходимо только для показа "потолка", так как измерения искажений и шумов в этом режиме получаются некорректными. Decimal Ratio — позволяет уменьшить выборку по частоте. Для исключения "пульсаций" АЧХ при максимальном FFT size следует уменьшить значение этого параметра до 32768 (можно предположить следующее: поскольку численное интегрирование очень чувствительно к шагу, деление на 2 16 в формуле (2) значительно ухудшает точность и устойчивость численного метода).

Особенности выбора тестового сигнала

Создадим стандартный синусоидальный сигнал 1 кГц амплитудой 0 dB (амплитуда считается относительно максимального сигнала без перегрузки для 16-битной разрядной сетки). Сигнал для тестов точно под "0" — не очень хороший выбор (исключая рекламные проспекты). Реально на студиях никто не нормализует музыкальный материал таким образом — всегда оставляют некоторый запас "сверху" (headover). Это происходит по разным причинам. И одна из них такова: старший бит несёт информацию о половине амплитуды сигнала, ошибки при считывании CD-DA интерполируются через двойной каскадный код Рида-Соломона, и при нормализованном под "ноль" сигнале щелчки со временем "эксплуатации" будут слышны все чаще и чаще. Для получения более реальных характеристик разумно использовать для измерений файл с уровнем -3dB.

Ровный спектр шумов при почти полном отсутствии гармоник идеально подходит в качестве эталонного сигнала.

Измеряемые параметры

Коэффициент нелинейных искажений (Total Harmonic Distortion, THD). Равен квадратному корню отношения суммы мощностей всех гармоник, кроме основной, к мощности основного колебания. Согласно установившейся практике подаётся сигнал частотой 1 кГц максимальной амплитуды. Характеризует нелинейность и обычно сильно зависит от частоты. Измеряется в процентах. Для цифровой техники при выходе цифрового сигнала за разрядность цифровой сетки (например, при высоких положениях регуляторов громкости в микшере или некорректных алгоритмах) характерно скачкообразное увеличение значения THD.

Отношение сигнал/шум (Signal to Noise Ratio, SNR). Показывает превышение амплитуды выходного сигнала над среднеквадратичным значением мощности шумов. Вычисляется вычитанием упомянутых величин в децибелах, поэтому является размерной величиной. Очень актуален для аналоговых устройств и АЦП/ЦАП. Так как уровень воздействия шумов на человека зависит от спектра самого шума, то для учёта субъективного восприятия (а иногда и в маркетинговых целях) применяют стандартную сетку А-взвешивания. При этом рядом с параметром должно быть указано А-weighting. Цифровые шумы не подчиняются закону геометрического сложения, как аналоговые.

Для совместной оценки шумов и искажений также измеряют полный коэффициент гармоник с учётом шумов (THD+N). Он объединяет в себе значения двух вышеописанных параметров.

Реальный сигнал включает в себя частоты, на порядок отличающиеся друг от друга по значению. Вследствие нелинейности звукового тракта могут образовываться паразитные модуляционные гармоники, делающие звук неестественным и неприятным. Для учёта такого влияния вводят коэффициент взаимной модуляции (InterModulation Distortion, IMD).

АЧХ, или амплитудно-частотная характеристика (AFC, amplitude-frequency characteristic). Представляет собой график в координатах амплитуды от частоты, построенный измерением амплитуды на выходе системы при подаче гармонического сигнала обычно представляющего собой "плавающий" синус (swept sine) с постоянной амплитудой. В идеале этот график должен быть прямой линией, при этом имеет значение не абсолютное соответствие референсному сигналу, а отклонение от наиболее ровного участка. Позволяет судить о том, насколько верно передаётся амлитуда сигнала на различных частотах спектра. При необходимости корректируется многополосным эквалайзером. К сожалению, аналоговые эквалайзеры привносят гораздо более неприятные на слух по сравнению с частотными фазовые искажения. Необходимо отметить, что цифровые эквалайзеры, работающие не в реальном времени, не вносят фазовых искажений в сигнал.

Мощность шумов квантования при оцифровке может быть уменьшена на несколько дБ за счёт оверсемплинга и последующей фильтрации неслышимых частот, что широко применяется в кодеках и ЦАП-ах. Упомянуто это для объяснения технологической необходимости установки фильтра высокого порядка (означающего спад АЧХ на высоких частотах). Однако создать идеальный фильтр (и дешевый, и эффективный) трудно, поэтому разработчики часто "залезают" даже в слышимую область спектра. Влияния подобного рода инженерных решений на качество звука нужно оценивать в каждом конкретном случае предельно аккуратно.

О применимости данной методики и корректности результатов измерений

В статье SB Live! и домашняя звуковая студия приводятся сравнение параметров аудиотракта звуковой карты SBLive!, полученных на измерительном комплексе Audio Precision, с таковыми у профессиональных и полупрофессиональных карточек. Данные, полученные нами с помощью программы SpectraLab 4.32.14, отличались от указанных в статье не более чем на 1,5%.

В любом случае наша цель состоит не в получении абсолютных значений, а в сравнении параметров звуковых карт между собой по одной и той же методике, в одних и тех же условиях. И что самое важное — результаты измерений хорошо согласуются с независимыми слуховыми экспертными оценками на качественном аудио-оборудовании.

В наших планах стоит улучшение и развитие данной методики измерений. Комментарии и поправки от квалифицированных специалистов в данной области приветствуются.

Проверка звука наушников возможна без помощи мастеров сервисного центра. Этот аксессуар, который подключают к телефону ноутбуку, компьютеру. Он позволяет просматривать медиафайлы и прослушивать музыку без дискомфорта для окружающих. Наушники легко подключить к приборам, а перед использованием не помешает проверка звучания, громкости и других параметров. Для этого созданы бесплатные онлайновые тесты и приложения.

Как проверить наушники и колонки на качество звука

Работоспособность и качество звука в наушниках определяют с применением методик, предназначенных для определения конкретного параметра или универсальными приложениями. Популярны:

Онлайн-сервисы. Для проверки определяются с сервисом, заходят на сайт, запускают тест и приступают к анализу состояния гарнитуры.
Программы. Скачивают софт для тестирования и устанавливают. Вариант подходит для узкоспециализированного тестирования. Качество проверки не зависит от работы сайта, браузера или скорости интернета. Программы определяют основные параметры устройства, характеристики.

Проще провести тест наушников с помощью подходящего трека и видео. Процедура понадобится, если возникают сомнения в том, с одинаковой громкостью играют излучатели или нет. Проверить свои наушники на высококачественность можно в видео:

Проверку на басы выполняют по отношению ко всем видам конструкций наушников: накладным, беспроводным, вкладышам, внутриканальным и другим. Проверка звучания баса позволит:

определить нормальную громкость;
выявить наличие без треска, дребезжания;
узнать, есть ли громкие неприятные звуки, шум, способные нанести вред слуху.

С применением теста проверяют и старые наушники. При наличии дефектов мембраны, небольших деформаций и неисправностей, пользователь услышит треск или дребезжание. Качество звуковой дорожки подтверждает отсутствие помех, чистота и равномерность, нарастание в течение 20 секунд.

Басс может быть:

Естественным. Это характерно для студийных моделей.
Сбалансированным. Встречается в музыкальных моделях.
Чрезмерно мощным. Это относится к басовым моделям.

Важна и сама музыка. Например, слушать дабстеп будет приятнее на басовых наушниках.

Объемность звука обеспечивает возможность транслировать сигналы для двух ушей. Благодаря этому явлению правое ухо слышит звуки, предназначенные для левого и наоборот. Это встречается у колонок jbl. Но наушники четко разделяют звук. Производители пытаются решить проблему объемного звучания с помощью аудиодрайверов, имитирующих местоположение источника в виртуальном пространстве. Объемный пространственный звук позволит ощутить эффект присутствия.

Протестировать беспроводные блютуз модели не трудно. Отличий от беспроводных моделей нет. Среди нюансов выделяют:

Зависимость качества звука от наличия кодеков. AptX, AptX HD, LDAC. Их включают в настройках смартфона или плеера.
Зависимость от новизны блютуз. Старые варианты до четвертой обновления не успевают передавать сведения, поступающие одновременно с аудио-дорожек. Проблемы с передачей информации отсутствуют при использовании вариантов 4.0+.
Проведение теста с помощью кабеля. Он показывает хороший эффект, если сравнить с беспроводными наушниками.

Перед проверкой стоит сразу подстраивать звук «по воздуху», так как прослушивание наушников будет выполняться по блютуз. Способ подходит и для проверки наушников нового поколения HOCO, игровую гарнитуру Logitech G430, Sony.

За счет приятного и мелодичного звучания барабанные перепонки не будут перегружаться и человек сохранит слух. Для проверки не посещают сервисные центры и не сдают аксессуар мастерам на неопределенный срок. Сделать тест можно дома on-line без финансовых затрат. Пользователь лично убедится в качества воспроизведения и сэкономит средства.

Радиоинженер (по первому высшему образованию). С раннего детства слушаю разнообразную музыку. Всегда интересовался звуковоспроизводящей аппаратурой, которую обновлял множество раз. Я увлеченный любитель и музыка по жизни всегда со мной. Увлекаюсь HI-Fi уже более 20 лет.

Одной из [немногих] проблем, которую приходится решать рядовому пользователю RightMark Audio Analyzer (RMAA), является выбор источника записи. Необходимость поиска источника записи диктуется самой идеологией теста, который воспроизводит набор специально-подобранных звуков, записывает результаты воспроизведения и сравнивает, грубо говоря, с тем, что воспроизводил.

Первая часть этой проблемы – необходимость поиска «шнурка», loop-back кабеля, которым соединяется тестируемый выход с референсным входом. В большинстве случаев, для экспресс-тестирования можно обойтись и без кабеля. Дело в том, что почти все современные звуковые «карты» построены в соответствии со стандартом на звуковые кодеки AC’97, а этот стандарт диктует наличие в кодеке внутреннего loop-back. Чтобы им воспользоваться, нужно в микшере записи выбрать источник записи с названием StereoMix:

Но использовать этот режим для вынесения вердиктов и тем более сравнения различных звуковых «карт» некорректно. Во первых, потому что при этом полностью исключается из рассмотрения аналоговый тракт звуковой «карты», которая может очень серьёзно подпортить характеристики самого кодека. Более того, остаются неохваченными даже часть схем самого кодека, как то главный регулятор громкости (Master Volume) и оконечный усилитель. Во вторых, такое измерение дважды зависит от характеристик кодека – используется его выход и вход, способные в равной степени повлиять на результат, поэтому полученные цифры следует считать весьма и весьма приблизительными. По крайней мере, таким способом можно получить ориентировочное представление о потенциале самого кодека, а также возможно вполне корректное сравнение качества различных версий драйверов (как выяснилось, они могут неслабо влиять на качество звука).

Для корректного тестирования качества звука и, тем более, сравнения различных звуковых решений между собой, необходимо наличие референсного (образцового) линейного входа. Для соединения в «бытовых» условиях хорошо подходит кабель, как раз для этих целей прилагаемый к большинству TV-тюнеров. Это позволит абстрагироваться от влияния характеристик линейных входов разных звуковых карточек и сосредоточиться на сравнении именно качества выводимого звука. Полученные таким образом результаты измерений уже можно будет непосредственно сравнивать между собой, выясняя отличия в АЧХ, уровне искажений и т.д. Однако желательно не забывать, что характеристики входа по-прежнему оказывают влияние на результат измерений и постараться это влияние минимизировать.

Так, многие звуковые решения используют для связи с кодеком фиксированную частоту сэмплирования, равную 48 КГц. Такая частота была установлена в ранних версиях стандарта AC’97 (в последствии добавилась поддержка фиксированного набора частот и даже возможность выбора произвольной частоты в довольно широком диапазоне), но плоды мы пожинаем до сих пор. Дело в том, что частота сэмплирования в наиболее распространенных звуковых материалах равна 44.1 КГц – значение, давным-давно выбранное для аудио компакт-дисков и, естественно, перекочевавшее в стандарт mp3. В результате, при прослушивании такой музыки происходит преобразование сигнала, называемое ресэмплинг, которое в большинстве случаев имеет побочные эффекты, временами весьма и весьма ощутимые.

Одним из неотъемлемых проявлений ресэмплинга является некоторый рост искажений, причем далеко не всегда их рост отражается уровнем гармонических (нелинейных) и интермодуляционных искажений, которые умеет замерять RMAA. Иногда такие искажения проявляются в виде «гребня» вокруг основного сигнала. На приведённой ниже диаграмме вы можете увидеть образец таких искажений, так сказать, в особо циничной форме, обычно же дело ограничивается множеством одиночных «всплесков» фальшивого сигнала в широком диапазоне частот. Прошу обратить особое внимание на то, что эти результаты получены на одной и той же материнской плате, различались лишь звуковые драйверы.

Второе, довольно распространённое у карт от Creative, побочное явление ресэмплинга – искривление амплитудно-частотной характеристики (АЧХ). Вот примеры записи одного и того же сигнала (96 КГц 24 бит) с линейного выхода Audigy2 на её же линейный вход, но в различных режимах записи.

Как видите, АЧХ может заметно отличаться: в режиме 44 КГц она излишне волниста, в 48 КГц 16 бит в целом ровная, но с завалом после 16 КГц (впрочем, иногда бывают и более серьёзные отклонения, например в нескольких поколениях драйверов nVidia), в 48 КГц 24 бит опять появляются волны, правда менее частые, и лишь в режиме 96 КГц 24 бит АЧХ прямая «от и до». Давайте взглянем, не отличаются ли остальные результаты.

Тест	16-bit, 44 kHz	16-bit, 48 kHz	24-bit, 48 kHz	24-bit, 96 kHz
Неравномерность АЧХ (от 40 Гц до 15 кГц), дБ:	+0.08, -0.16	+0.03, -0.08	+0.09, -0.11	+0.01, -0.08
Уровень шума, дБ (А):	-93.7	-94.0	-96.4	-96.0
Динамический диапазон, дБ (А):	93.7	93.7	96.1	95.7
Нелин. искажения, %:	0.0021	0.0021	0.0021	0.0022
Интермод. искажения, %:	0.0086	0.0081	0.0069	0.016
Взаимопроникновение каналов, дБ:	-93.8	-93.9	-95.2	-90.9

Как видите, запись в режиме 96 КГц 24 бит можно было бы считать наилучшим выбором, если бы не неожиданно возросший уровень интермодуляционных искажений. Давайте посмотрим графики.

Хм, никакого криминала не заметно, графики почти идентичные… В чём же дело? Оказывается, причина кроется в ультразвуковом диапазоне, который на этом графике просто не виден. После 30 КГц начинается лавинообразный рост шума, который RMAA принимает за искажения.

Побороть это явление можно установкой опции «Analyze noise and distortion only in 20 Hz – 20 kHz range», которая всё расставляет по местам – уровень искажений в этом режиме не превышает таковой для трёх других вариантов.

Неравномерность АЧХ (от 40 Гц до 15 кГц), дБ	+0.01, -0.08	Отлично
Уровень шума, дБ (А):	-96.3	Отлично
Динамический диапазон, дБ (А):	96.0	Отлично
Нелин. искажения, %:	0.0022	Отлично
Интермод. искажения, %:	0.0067	Отлично
Взаимопроникновение каналов, дБ:	-91.7	Отлично

Учитывая наировнейшую АЧХ входа в режиме 96КГц 24 бит, для Audigy2 следует признать наилучшим именно его. При условии обязательного применения вышеупомянутой опции. Следует заметить, что режим 96 КГц имеет смысл проверять только для карточек уровня не ниже Audigy2, имеющей отдельный тракт для работы в режиме 96 КГц 24 бита; на всех остальных, скорее всего, наилучшие результаты будут получаться в режиме 48 КГц.

К сожалению, на данный момент RMAA (версия 5.3) не позволяет воспроизводить звук в одном режиме, а записывать в другом. Т.е. в программе вроде бы всё для этого есть, но почему-то не работает. К счастью есть выход и из этой ситуации – RMAA позволяет сохранить тестовый звук в .wav для воспроизведения любым другим проигрывателем. Т.е. всё, что нам нужно, это сохранить тестовые звуки (к примеру, 44 КГц 16 бит и 48 КГц 24 бит), затем установить оптимальный режим записи, нажать кнопку “Record” и запустить на воспроизведение, скажем, старый-добрый Winamp. Вуаля, правильные результаты почти гарантированны! Правда следует учесть ещё один нюанс…

Вообще говоря, влияние шума на сообщаемый RMAA уровень искажений было замечено давно. Если сообщаемый уровень шума больше -80 дБ, значения искажений будут завышенными. Поэтому необходимо так подобрать чувствительность записи, чтобы иметь возможность выставить наибольший уровень выходного сигнала, при котором ещё не начинаются «настоящие» искажения. На Audigy2 наилучший результат достигается при средних положениях регуляторов уровня записи (0 дБ).

И, конечно же, нужно всегда помнить о многоголовости этой лернейской гидры под названием звуковая карта, которая всегда рада подмешать в ваш кубок немножко яду, стоит только забыть прижечь хоть одну отрубленную голову. Всегда выключайте ненужные входы, как то CD Player, Microphone, AUX и что там ещё у вас есть, ибо они очень часто добавляют шумов в воспроизводимый сигнал, порой очень значительно ухудшая результаты измерений.

В заключение хочу выразить особый респект человеку, открывшему возможность записи через StereoMix и «чёрный ход» для записи в наиболее «правильном» режиме. В конференции вы знаете его под ником SweetLow. Возможно некоторое время спустя я и сам бы додумался до всего этого, если хватило бы терпения, однако он поделился своими находками, в разы увеличив мой КПД, а я лишь развил идеи и максимально подробно всё это описал, чтобы облегчить жизнь всем другим пользователям, желающим тестировать качество звука.

Читайте также: