140dB動(dòng)態(tài)范圍——音質(zhì)本來(lái)不該成為重點(diǎn),以后更不會(huì)

很多幾十年前我們無(wú)法離開(kāi)的東西三娩,今天已無(wú)關(guān)緊要庵芭。

例如算盤(pán)、收音機(jī)雀监、縫紉機(jī)...

我們?cè)侔褧r(shí)間縮短一點(diǎn):十年双吆。

那一年你覺(jué)得必不可少的東西,現(xiàn)在也已然無(wú)關(guān)緊要:

光驅(qū)会前、諾基亞好乐、MP3 隨身聽(tīng)、CD 唱片瓦宜、報(bào)紙蔚万、CCTV...

如今,沒(méi)有它們临庇,年輕人的生活不會(huì)有任何影響反璃。

今天我們談?wù)撘粋€(gè)同樣可能會(huì)消失的概念:

【音質(zhì)】

很多人覺(jué)得:這怎么可能昵慌?

就像當(dāng)年數(shù)碼相機(jī)“像素越高越好”,LCD 顯示器“拖影/延遲越低越好”淮蜈、“對(duì)比度越大越好”斋攀、“壞點(diǎn)越少越好”

——現(xiàn)在這些概念都無(wú)關(guān)緊要。

我們先來(lái)看這個(gè)概念:

動(dòng)態(tài)范圍

把任何數(shù)碼相片放大梧田,你看到的都是“格子”淳蔼,

但格子足夠小時(shí),你覺(jué)得就像真實(shí)的畫(huà)面裁眯。

數(shù)字音頻也都是格子肖方,只要“格子”足夠小,聲音就像真的一樣未状。

與圖片不一樣的是俯画,數(shù)字音頻的格子有時(shí)間線(xiàn),以及 0dBFS 的音量上限司草,

橫軸叫“采樣率/Sample Rate”艰垂,縱軸叫“精度/Bit”

1979 年 SONY 制定 CD 的標(biāo)準(zhǔn)是 16-bit/44.1kHz,

意味著把 1 秒切成 44100 份埋虹,但精度的公式更復(fù)雜一點(diǎn)猜憎,

我們暫且將它理解為“音量下限”,最簡(jiǎn)單的計(jì)算方式是:

1 個(gè) bit 對(duì)應(yīng) -6dB

16-bit 能記錄(-6dB x 16)= -96dB 的細(xì)節(jié)搔课。

對(duì)于普通人胰柑、普通設(shè)備和普通場(chǎng)合,

12-bit 對(duì)應(yīng)的 -72dB 你可能是夠用的爬泥。

在一些功能強(qiáng)大的民用播放器里柬讨,

將一首歌衰減 72dB,你可能就聽(tīng)不到聲音了袍啡。

那這么小聲的細(xì)節(jié)有什么用踩官?

——“真實(shí)感”和“空間感”。

在一般環(huán)境里境输,聲音有無(wú)限的反射蔗牡,

人耳的進(jìn)化結(jié)構(gòu)能根據(jù)這些細(xì)微的聲音反射

,本能地判斷聲源位置嗅剖、空間大小辩越、以及空間質(zhì)感

——閉著眼睛你都能分別自己是在浴室唱歌、還是在教堂唱歌

如果把普通人放到“消音室”這種完全無(wú)反射的環(huán)境信粮,很多人會(huì)瘋掉黔攒。

如果設(shè)備夠檔次、試聽(tīng)環(huán)境安靜、耳朵也靈敏亏钩,

-72dB 并不能滿(mǎn)足你莲绰,

SONY 當(dāng)年制定 16-bit/44100Hz(采樣頻率要達(dá)到聲音頻率的兩倍)為標(biāo)準(zhǔn)欺旧,因?yàn)椋?/p>

人耳的聽(tīng)力極限是 -90dB姑丑,頻率是 20kHz

(因此 96kHz 對(duì)人類(lèi)沒(méi)有意義,但對(duì)你家狗是有意義的)

不過(guò)播放器出來(lái)還要經(jīng)過(guò)其他設(shè)備

耳機(jī)還好辞友,音箱系統(tǒng)要經(jīng)過(guò)前級(jí)放大栅哀、線(xiàn)材、后級(jí)放大称龙、以及單元留拾,

每過(guò)一道工序,就有音質(zhì)損失和“聲染”鲫尊,

為了準(zhǔn)確還原 16-bit/44kHz痴柔,播放設(shè)備最好高于 16-bit。

對(duì)于錄音師疫向,還有更多的考慮:

假如以 16-bit 錄制音頻咳蔚,經(jīng)過(guò)軟件的幾十軌混音處理之后,

單獨(dú)的細(xì)節(jié)肯定無(wú)法高于 16-bit搔驼,因此錄音必須用 24-bit谈火,

母帶的格式通常也在 20-bit 或 24-bit。

如果你是音樂(lè)人舌涨,理解“精度”是很容易的糯耍,

打開(kāi) Pro Tools 加入一個(gè) Lo-Fi 插件(或者其他可以“降比特”的插件),

馬上就可以體會(huì) 4bit(噪聲)囊嘉、8bit 和 12bit 的區(qū)別温技。

錄音師還可以做個(gè)小實(shí)驗(yàn),將 Pro Tools 插入一軌 Signal Generator扭粱,

發(fā)出 0dB 正弦波荒揣,聲卡開(kāi)到 0dBFS,音箱開(kāi)到 Unity Gain焊刹,

看音軌的音量能往下拉多少才聽(tīng)不見(jiàn)——

小編試了下可以達(dá)到 -110dB 左右系任,因此這個(gè)動(dòng)態(tài)對(duì)錄音師依然有意義。

動(dòng)態(tài)范圍和音質(zhì)

【音質(zhì)】是一個(gè)整體的考核對(duì)象虐块,一定能通過(guò)參數(shù)反應(yīng)俩滥,

如果不能——說(shuō)明參數(shù)還不夠全面。

通常我們會(huì)有四個(gè)點(diǎn)來(lái)考量:

頻率響應(yīng)贺奠、動(dòng)態(tài)范圍/信噪比霜旧、失真、左右串音。

現(xiàn)在的設(shè)備頻率響應(yīng)基本都很平挂据,討論播放器“風(fēng)格”已經(jīng)沒(méi)有意義以清,只需判斷其他三類(lèi)參數(shù),那...怎么判斷崎逃?

——它們是有關(guān)聯(lián)的掷倔,我們來(lái)看叉燒評(píng)測(cè)室之前測(cè)試的數(shù)據(jù):

除了頻率范圍,其他參數(shù)主要有兩種个绍,

一種以百分比為單位勒葱,一種以 dB 為單位。

有沒(méi)有發(fā)現(xiàn) dB 為單位的都很接近巴柿?

例如 Noise Level/底噪凛虽、Dynamic Range/動(dòng)態(tài)范圍、Crosstalk/串音 基本都一樣广恢,而以百分比為單位的數(shù)據(jù)也很接近凯旋,另外:

百分比和 dB 是可以轉(zhuǎn)化的

有不少專(zhuān)門(mén)的網(wǎng)站做這種單位換算,

例如上一代 Symphony 的 THD 是 0.0002%钉迷,這對(duì)應(yīng) -114dB 的失真至非,IMD + Noise 的 0.0007% 對(duì)應(yīng) 103dB 的失真。

總之篷牌,通常其他參數(shù)都比動(dòng)態(tài)范圍更大睡蟋,因?yàn)椤?/p>

動(dòng)態(tài)范圍是一個(gè)“下限”

SPL 提出了一個(gè)“數(shù)字動(dòng)態(tài)(芯片)”和“模擬動(dòng)態(tài)(模擬電路底噪)”的概念,

假如 D/A(數(shù)模轉(zhuǎn)換)的動(dòng)態(tài)范圍是 -120dB枷颊,而模擬部分的動(dòng)態(tài)(底噪)是 -118dB戳杀,那聲卡的整體實(shí)測(cè)動(dòng)態(tài)會(huì)在 -118dB;而假如模擬部分的動(dòng)態(tài)(底噪)是 -122dB夭苗,那整體實(shí)測(cè)動(dòng)態(tài)會(huì)在 -120dB信卡。

無(wú)論底噪、失真题造、串音數(shù)據(jù)如何傍菇,它們都 ≥ 芯片動(dòng)態(tài)范圍。

芯片動(dòng)態(tài)的進(jìn)化

我們?cè)凇翱诖械哪笌暱ā?MIYO 的評(píng)測(cè)中提過(guò)這個(gè)進(jìn)化界赔,對(duì)于錄音棚而言:

? 1996 年錄音棚最好的輸出音質(zhì)是 96dB(Digidesign 882丢习,@16-bit)

? 1998?年錄音棚最好的輸出音質(zhì)是 110dB(Digidesign 888|24 I/O,@24-bit)

? 2002 年輸出達(dá)到了 117dB(Digidesign 192 I/O淮悼,@24-bit)

? 2008 年輸出達(dá)到了 129dB(Apogee Symphony I/O咐低,@24-bit)

這是專(zhuān)業(yè)級(jí),我們看看民用級(jí):

? 1998 年“創(chuàng)新”聲卡輸出達(dá)到 82dB(SoundBlaster Live 1024袜腥,@16-bit)

? 2002 年 AC97 集成聲卡輸出達(dá)到 90dB(Xilinx LM4550见擦,@18-bit)

? 2008 年 AC97 集成聲卡輸出達(dá)到 98dB(Realtek ALC269,@24-bit)

? 2012 年 iPhone 5 輸出實(shí)測(cè)達(dá)到 102dB(Cirrus Logic?338S1077,@24-bit)

PS:很多國(guó)產(chǎn)手機(jī)采用了 120dB 芯片鲤屡,但我看其他網(wǎng)站實(shí)測(cè)并沒(méi)超過(guò) 100dB~

無(wú)論專(zhuān)業(yè)與民用級(jí)损痰,音質(zhì)一直在提升

2015 年音質(zhì)水準(zhǔn)最高的千元專(zhuān)業(yè)聲卡(AudioProbe Spartan A),

輸出已經(jīng)達(dá)到了 2002 年之前最高水準(zhǔn)的 888|24 I/O酒来,

而現(xiàn)在一臺(tái)千元以上的手機(jī)卢未,動(dòng)態(tài)范圍也能超過(guò) 1998 以前錄音棚最好的 D/A。

我們認(rèn)為:

民用級(jí)達(dá)到 110dB 之后役首,討論音質(zhì)將失去意義尝丐。

談回專(zhuān)業(yè)圈显拜,

其實(shí)小編覺(jué)得 129dB 以上也失去了意義衡奥,

但作為最追求聲音的群體,“跑分”有心理意義远荠,

129dB 的記錄已經(jīng)整整 8 年沒(méi)有突破了矮固,但這只是時(shí)間問(wèn)題。

ES 9038 Pro

http://www.esstech.com/index.php?cID=360

在2016年初的 CES 上譬淳,AKM 發(fā)布了新旗艦芯片 AK4497EQ 動(dòng)態(tài)范圍 129dB档址,這只是追上了 ESS 公司和 TI 公司,

不過(guò) ESS 公司發(fā)布的 ES 9038 Pro 真是嚇人一跳:

140dB 動(dòng)態(tài)范圍邻梆!

恐怖的還有 THD+N守伸,達(dá)到了 0.00008%(-122dB)

那你就能用上 140dB 動(dòng)態(tài)嗎?

依然有難度——

正如 SPL 所說(shuō)的浦妄,“模擬”也有動(dòng)態(tài)范圍

目前主流專(zhuān)業(yè)設(shè)備中尼摹,參數(shù)最高的“前級(jí)”?Phonitor X?只達(dá)到了 136dB,

這得用上 120V 高壓電路和分立運(yùn)放剂娄,模擬電路的功力對(duì)數(shù)字音頻廠(chǎng)商是很大的挑戰(zhàn)蠢涝,

Symphony I/O 當(dāng)年為了上 129dB 還被迫裝了個(gè)風(fēng)扇(發(fā)熱太大),造成不少問(wèn)題阅懦。

ES 9038 有三種模式和二,

只有單通道模式能達(dá)到 140dB(然而并沒(méi)有單通道的聲卡...),

立體聲模式 137dB耳胎, 8 通道 132dB惯吕,考慮到上述模擬設(shè)計(jì)能力的限制,我覺(jué)得 8 通道設(shè)計(jì)最現(xiàn)實(shí)

應(yīng)該說(shuō) ESS 并不是錄音行業(yè)的主流設(shè)計(jì)所采用的品牌怕午,

大家看叉燒的聲卡評(píng)測(cè)废登,除了 Apogee 就沒(méi)別家用ESS了,

Avid诗轻、UA钳宪、Antelope 都是 TI 方案(不過(guò) Apogee 的設(shè)計(jì)師去了 Antelope...),要改整體方案,涉及到人士變動(dòng)吏颖,這里難度最大搔体。


音質(zhì)提升只是一個(gè)時(shí)間問(wèn)題

參數(shù)一年年的飆升

而人耳的極限就擺在那里

時(shí)間越早到,音質(zhì)越?jīng)]有意義

那音質(zhì)到頭后還有什么可玩半醉?——便利性疚俱、低能耗都很關(guān)鍵:

? 有源音箱都加上藍(lán)牙,自帶 AD 都上 120dB(目前中端監(jiān)聽(tīng)主流是 110dB)

? 集成電池的藍(lán)牙話(huà)筒也會(huì)面世缩多,不光要音質(zhì)好呆奕,關(guān)鍵 AD 和運(yùn)放要省電

? 手機(jī)的音質(zhì)重要(高壓、高熱衬吆、高能耗)梁钾,還是續(xù)航重要?但以后這并不矛盾

在脫離音質(zhì)之后逊抡,音樂(lè)才能恢復(fù)成本來(lái)面貌

很多人聽(tīng)蔡琴姆泻、聽(tīng)王菲、聽(tīng)《加州旅館》冒嫡,其實(shí)并不是在聽(tīng)音樂(lè)拇勃,而是在聽(tīng)一堆鐵。你知道《加州旅館》講的是個(gè)鬼故事嗎孝凌?你知道里面的雙吉他編曲有多美妙嗎方咆?

對(duì)于熱愛(ài)音樂(lè)——而不是熱愛(ài)器材的真正愛(ài)好者,

音質(zhì)本來(lái)不應(yīng)該成為重點(diǎn)蟀架,以后也不會(huì)是瓣赂。????

來(lái)源:叉燒網(wǎng)

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