走进曲线的世界——声卡性能评估(中)

硬件周刊

  上期我们介绍了声卡测试软件RMAA的使用方法,现在来看看如何读懂相关的测试结果。

  我们前面已经提到,RAMM为普通用户提供了快速衡量声卡品质的办法,测试完毕后,RAMM会直接对声卡进行评分。如下表,声卡性能一目了然。

  如果想更进一步了解声卡性能,那就需要读懂RMAA提供的具体测试数据了。RMAA提供了声卡的频率响应、噪声水平、动态范围等性能指标曲线图,我们下面就来看看这些曲线图代表的意义。

  频率响应:频率响应是指在振幅允许的范围内音响系统能够重放的频率范围,即衡量一件音频设备对高、中、低各频段信号均匀再现的能力。对音频设备的频率响应来说,要求有两方面,一是范围尽量宽,即能够重播的频率下限尽量低,上限尽量高;二是频率范围内各点的响应尽量平坦,避免出现过大的波动。

  RMAA中的频响曲线形象地描述所测声卡的频率响应的。好的频率响应,是在每一个频率点都能输出稳定足够的信号,不同频率点彼此之间的信号大小均一样。然而在低频与高频部分,信号的重建比较困难,所以在这两个频段通常都会有衰减的现象。输出品质越好的声卡,这一条频率响应曲线就越平直,而品质差的声卡不但在高低频处衰减得很快,在一般频段,也可能呈现抖动的现象。所以对于声卡来说,频响曲线应该追求平直,例如图1就是最理想的频响曲线。因为它在各频段都没有失真。但是这样的声卡十分罕见。我们只能够追求尽量平直就好了。例如(图2)入门级专业声卡MAYA Pro的频响曲线,已经不错了。

  相比专业声卡,民用声卡的低层──AC'97声卡的频响曲线就没有那么平直了,而且曲线也会出现一定程度的抖动现象。图3的曲线就是笔者的一块AC'97声卡的频响曲线,和MAYA Pro相比完全不是一个档次。

  值得一提的是频响曲线在很大程度上受到SRC品质的影响。SRC的过程就是个对输入信号重采样的过程,当输入信号的采样率低于输出信号的采样率时,SRC便在对输入信号采样的过程中加入更多的采样点;而对于输入信号采样率高于输出采样率的时候,SRC便选取其中部分采样点从而获得低采样率输出。一般来说,SRC对48kHz整数倍采样率的转换并不会过多的劣化音质,因此拥有软件SRC的声卡产品也有可能在96kHz、192kHz等采样率上有不错的表现。但是我们接触的音源不仅仅只有48kHz的整数倍采样率,还有很多不是整数倍的,例如VCD和MP3中就经常有44.1kHz采样率的。但是假如你经常拿电脑看VCD和听自己下载的MP3的话,最好还是顺便也测一下自己声卡在44.1kHz下的表现。

  小知识:SRC(Sample Rate Convertor)意思为采样频率转换器。在AC'97规范1.1中规定了AC'97 Codec音频输出采样率为48kHz。这就意味着无论输入的音频数据采样率为多少,其最终输出结果都将是48kHz。而在其中充当把其他非48kHz采样率转换为48kHz采样率的工具便是SRC。SRC品质的好坏直接关系到了最终音频回放效果的好坏,AC'97声卡大部分都采用包含在驱动程序中的SRC算法来完成这个过程。

  噪声水平:噪声水平也被称为信噪比,由于音频设备会自行产生与输入信号无关的信号(即噪声),而这种噪声与设备能够处理的最大信号的比值就是噪声水平。噪声水平的值越小越好,过大的噪声水平意味着输出信号会被噪声干扰,从而丢失一些细节上的信号。噪音水平是衡量声卡好坏的重要指标之一。RMAA中的噪声曲线(图4)表示的是从低频到高频,噪声的分布情况。图形位置越低,震幅越小,成绩就越好。图4和图5分别为MAYA Pro和笔者的AC'97声卡的噪声水平,对比图4和图5你就会发现笔者的AC'97声卡的噪声水平要高一些。

  内录方式获得的噪声水平要比实际模拟输出时的噪声水平低一些,所以只能做为该声卡最佳状态下的水平,成为考虑数字输出时的参考。由于目前的多媒体电脑音箱一般都没有达到HiFi级别,声卡的噪音水平很容易被掩盖,所以噪声水平虽然是声卡比较重要的测试指标,但是要根据自己的音箱以及播放要求来具体看待。噪声水平和很多因素有关,PCB的设计、Codec的品质以及音频加速器内部的混音器等都影响着噪声水平的高低。

  (下期预告:继续为大家讲解动态范围、总谐波失真、互调失真和立体声分离度这些声卡性能指标的含义 )