140dB動態(tài)范圍——音質本來不該成為重點,以后更不會

很多幾十年前我們無法離開的東西,今天已無關緊要。

例如算盤、收音機、縫紉機...

我們再把時間縮短一點:十年

那一年你覺得必不可少的東西,現在也已然無關緊要:

光驅、諾基亞、MP3 隨身聽、CD 唱片、報紙、CCTV...

如今,沒有它們,年輕人的生活不會有任何影響。

今天我們談論一個同樣可能會消失的概念:

【音質】

很多人覺得:這怎么可能?

就像當年數碼相機“像素越高越好”,LCD 顯示器“拖影/延遲越低越好”、“對比度越大越好”、“壞點越少越好”

——現在這些概念都無關緊要。

我們先來看這個概念:

動態(tài)范圍

把任何數碼相片放大,你看到的都是“格子”,

但格子足夠小時,你覺得就像真實的畫面。

數字音頻也都是格子,只要“格子”足夠小,聲音就像真的一樣。

與圖片不一樣的是,數字音頻的格子有時間線,以及 0dBFS 的音量上限,

橫軸叫“采樣率/Sample Rate”,縱軸叫“精度/Bit”

1979 年 SONY 制定 CD 的標準是 16-bit/44.1kHz,

意味著把 1 秒切成 44100 份,但精度的公式更復雜一點,

我們暫且將它理解為“音量下限”,最簡單的計算方式是:

1 個 bit 對應 -6dB

16-bit 能記錄(-6dB x 16)= -96dB 的細節(jié)。

對于普通人、普通設備和普通場合,

12-bit 對應的 -72dB 你可能是夠用的。

在一些功能強大的民用播放器里,

將一首歌衰減 72dB,你可能就聽不到聲音了。

那這么小聲的細節(jié)有什么用?

——“真實感”和“空間感”。

在一般環(huán)境里,聲音有無限的反射,

人耳的進化結構能根據這些細微的聲音反射

,本能地判斷聲源位置、空間大小、以及空間質感

——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”這種完全無反射的環(huán)境,很多人會瘋掉。

如果設備夠檔次、試聽環(huán)境安靜、耳朵也靈敏,

-72dB 并不能滿足你,

SONY 當年制定 16-bit/44100Hz(采樣頻率要達到聲音頻率的兩倍)為標準,因為:

人耳的聽力極限是 -90dB,頻率是 20kHz

(因此 96kHz 對人類沒有意義,但對你家狗是有意義的)

不過播放器出來還要經過其他設備

耳機還好,音箱系統(tǒng)要經過前級放大、線材、后級放大、以及單元,

每過一道工序,就有音質損失和“聲染”,

為了準確還原 16-bit/44kHz,播放設備最好高于 16-bit。

對于錄音師,還有更多的考慮:

假如以 16-bit 錄制音頻,經過軟件的幾十軌混音處理之后,

單獨的細節(jié)肯定無法高于 16-bit,因此錄音必須用 24-bit,

母帶的格式通常也在 20-bit 或 24-bit。

如果你是音樂人,理解“精度”是很容易的,

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

馬上就可以體會 4bit(噪聲)、8bit 和 12bit 的區(qū)別。

錄音師還可以做個小實驗,將 Pro Tools 插入一軌 Signal Generator,

發(fā)出 0dB 正弦波,聲卡開到 0dBFS,音箱開到 Unity Gain,

看音軌的音量能往下拉多少才聽不見——

小編試了下可以達到 -110dB 左右,因此這個動態(tài)對錄音師依然有意義。

動態(tài)范圍和音質

【音質】是一個整體的考核對象,一定能通過參數反應,

如果不能——說明參數還不夠全面。

通常我們會有四個點來考量:

頻率響應、動態(tài)范圍/信噪比、失真、左右串音。

現在的設備頻率響應基本都很平,討論播放器“風格”已經沒有意義,只需判斷其他三類參數,那...怎么判斷?

——它們是有關聯的,我們來看叉燒評測室之前測試的數據:

除了頻率范圍,其他參數主要有兩種,

一種以百分比為單位,一種以 dB 為單位。

有沒有發(fā)現 dB 為單位的都很接近?

例如 Noise Level/底噪、Dynamic Range/動態(tài)范圍、Crosstalk/串音 基本都一樣,而以百分比為單位的數據也很接近,另外:

百分比和 dB 是可以轉化的

有不少專門的網站做這種單位換算,

例如上一代 Symphony 的 THD 是 0.0002%,這對應 -114dB 的失真,IMD + Noise 的 0.0007% 對應 103dB 的失真。

總之,通常其他參數都比動態(tài)范圍更大,因為——

動態(tài)范圍是一個“下限”

SPL 提出了一個“數字動態(tài)(芯片)”和“模擬動態(tài)(模擬電路底噪)”的概念,

假如 D/A(數模轉換)的動態(tài)范圍是 -120dB,而模擬部分的動態(tài)(底噪)是 -118dB,那聲卡的整體實測動態(tài)會在 -118dB;而假如模擬部分的動態(tài)(底噪)是 -122dB,那整體實測動態(tài)會在 -120dB。

無論底噪、失真、串音數據如何,它們都 ≥ 芯片動態(tài)范圍。

芯片動態(tài)的進化

我們在“口袋中的母帶聲卡”?MIYO 的評測中提過這個進化,對于錄音棚而言:

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

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

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

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

這是專業(yè)級,我們看看民用級:

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

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

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

? 2012 年 iPhone 5 輸出實測達到 102dB(Cirrus Logic?338S1077,@24-bit)

PS:很多國產手機采用了 120dB 芯片,但我看其他網站實測并沒超過 100dB~

無論專業(yè)與民用級,音質一直在提升

2015 年音質水準最高的千元專業(yè)聲卡(AudioProbe Spartan A),

輸出已經達到了 2002 年之前最高水準的 888|24 I/O,

而現在一臺千元以上的手機,動態(tài)范圍也能超過 1998 以前錄音棚最好的 D/A。

我們認為:

民用級達到 110dB 之后,討論音質將失去意義。

談回專業(yè)圈,

其實小編覺得 129dB 以上也失去了意義,

但作為最追求聲音的群體,“跑分”有心理意義,

129dB 的記錄已經整整 8 年沒有突破了,但這只是時間問題。

ES 9038 Pro

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

在2016年初的 CES 上,AKM 發(fā)布了新旗艦芯片 AK4497EQ 動態(tài)范圍 129dB,這只是追上了 ESS 公司和 TI 公司,

不過 ESS 公司發(fā)布的 ES 9038 Pro 真是嚇人一跳:

140dB 動態(tài)范圍!

恐怖的還有 THD+N,達到了 0.00008%(-122dB)

那你就能用上 140dB 動態(tài)嗎?

依然有難度——

正如 SPL 所說的,“模擬”也有動態(tài)范圍

目前主流專業(yè)設備中,參數最高的“前級”?Phonitor X?只達到了 136dB,

這得用上 120V 高壓電路和分立運放,模擬電路的功力對數字音頻廠商是很大的挑戰(zhàn),

Symphony I/O 當年為了上 129dB 還被迫裝了個風扇(發(fā)熱太大),造成不少問題。

ES 9038 有三種模式,

只有單通道模式能達到 140dB(然而并沒有單通道的聲卡...),

立體聲模式 137dB, 8 通道 132dB,考慮到上述模擬設計能力的限制,我覺得 8 通道設計最現實

應該說 ESS 并不是錄音行業(yè)的主流設計所采用的品牌,

大家看叉燒的聲卡評測,除了 Apogee 就沒別家用ESS了,

Avid、UA、Antelope 都是 TI 方案(不過 Apogee 的設計師去了 Antelope...),要改整體方案,涉及到人士變動,這里難度最大。


音質提升只是一個時間問題

參數一年年的飆升

而人耳的極限就擺在那里

時間越早到,音質越沒有意義

那音質到頭后還有什么可玩?——便利性、低能耗都很關鍵:

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

? 集成電池的藍牙話筒也會面世,不光要音質好,關鍵 AD 和運放要省電

? 手機的音質重要(高壓、高熱、高能耗),還是續(xù)航重要?但以后這并不矛盾

在脫離音質之后,音樂才能恢復成本來面貌

很多人聽蔡琴、聽王菲、聽《加州旅館》,其實并不是在聽音樂,而是在聽一堆鐵。你知道《加州旅館》講的是個鬼故事嗎?你知道里面的雙吉他編曲有多美妙嗎?

對于熱愛音樂——而不是熱愛器材的真正愛好者,

音質本來不應該成為重點,以后也不會是。????

來源:叉燒網

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