从质量角度来看,哪个更好:在软件中、在操作系统中还是在扬声器上调高音量?

从质量角度来看,哪个更好:在软件中、在操作系统中还是在扬声器上调高音量?

如果音乐声音不够大,我该如何获得最佳音质(即使差别实际上很小,可以忽略不计)?

  • 通过提高音乐播放器、游戏或其他发声软件程序中的音乐音量?
  • 通过在操作系统级别提高音量(例如,通过单击 Windows 通知区域中的扬声器图标并调高音量)?
  • 通过调高连接到计算机的放大器或扬声器的音量,从而改变硬件的音量?

程序和操作系统重要吗?软件和硬件重要吗?

答案1

程序与操作系统通常无关紧要。重要的是您是在软件中还是在硬件中调整音量。

在软件中降低音量基本上相当于降低位深度。在数字音频中,信号被分成不同的样本(每秒采集数千次),位深度是用于描述每个样本的位数。衰减信号是通过将每个样本乘以小于一的数字来完成的,结果是您不再使用全分辨率来描述音频,从而导致动态范围和信噪比降低。具体来说,每衰减 6 dB 相当于将位深度降低一。如果您从 16 位音频(音频 CD 的标准)开始,然后将音量降低 12 dB,那么您实际上听到的是 14 位音频。将音量调低太多,质量将开始明显下降。

另一个问题是,这些计算通常会导致舍入误差,因为样本的原始值不是样本除以因子的倍数。这会进一步降低音频质量,因为会引入量化噪声。同样,这种情况大多发生在较低的音量水平。不同的程序可能会使用略有不同的算法来衰减信号和解决这些舍入误差,这意味着可能例如,音频播放器和操作系统之间产生的声音信号会有一些差异,但这并不能改变这样一个事实,即在所有情况下,您仍然会减少位深度,并且本质上会浪费一部分带宽来传输零而不是有用的信息。

此 PDF如果您有兴趣了解更多,这里有更多信息和一些精美的插图。

硬件调低音量的效果取决于音量控制的实现方式。如果是数字的,则效果与软件调低音量大致相同,因此就音频质量而言,使用哪种方法可能差别不大。

理想情况下,您应该以最大音量输出计算机的音频,以获得尽可能高的分辨率(位深度),然后将模拟音量控制作为扬声器前面的最后一个设备之一。假设信号路径中的所有设备的质量大致相当(即您没有将廉价的低端放大器与高端数字源和 DAC 配对),这应该会提供最佳音频质量。


@Joren在评论中提出了一个很好的问题:

因此,如果我想将软件音量控制设置为最大,我该如何处理我的模拟控制突然具有非常小的可用范围?(因为即使将模拟音量调到一半也太大了。)

当音量控制是放大器的一部分时,这可能是一个问题,大多数计算机设置可能都是这种情况。由于放大器的工作是(顾名思义)放大,这意味着音量控制的获得范围从 0 到 1 以上(通常会大得多),当您将音量控制转到中间点时,您可能不再衰减,而是实际上将信号放大到您在软件中设置的水平以上。

对此问题有几种解决方案:

  • 使用无源衰减器。由于它不放大信号,其增益范围为 0 到 1,这为您提供了更大的可用范围。

  • 有两个模拟音量控制。如果您的功率放大器或扬声器有音量或输入微调控制,效果会很好。使用它来设置主音量级别,以便最大化常规音量控制的可用范围。

  • 如果前两种方法不可行,只需在操作系统级别调低音量,直到在模拟音量控制的可用范围和音频质量之间达到最佳平衡。将各个程序保持在 100%,以避免连续多次降低位深度。希望音频质量不会明显下降。或者如果有,那么我可能会开始考虑购买一台没有那么敏感的输入的新放大器,或者更好的是,有办法调整输入增益。


@Lyman Enders Knowles在评论中指出,位深度减少的问题并不适用于现代操作系统。具体来说,从 Vista 开始,Windows 会自动将所有音频流上采样为 32 位浮点,然后再进行任何衰减。这意味着,无论你将音量调低到多低,都不会产生有效的分辨率损失。不过,最终音频必须向下转换(到 16 位,如果 DAC 支持,则为 24 位),这将引入一些量化误差。此外,先衰减后放大会增加本底噪声,因此,将软件级别保持在 100% 并在尽可能靠近音频链末端的硬件中进行衰减的建议仍然有效。

答案2

基本上,在声音方面,越接近物理源越好,以获得清晰的信号。每个物理阶段都会增加噪音。越早,越强。

当信号被放大时,信号中的任何噪声也会被放大。信号越强,噪声就越小。因此,当信号沿着链路传递时,噪声就会越小。

答案3

通常,我喜欢将软件级别和操作系统级别调得尽可能大。由于这些源通常不会被放大,因此它们的分贝上限应为 0dB;从本质上讲,它们不会发生削波。

然后,我会确保声音直接进入单个放大目的地,例如数字耳机(通过 USB)、带音量旋钮的扬声器电源或放大器。我尽量避免串联放大设备,因为它们可能会开始相互过载并导致削波。即使是单独使用,如果音量调得太高,放大器也会导致削波。

由于这些clip,我倾向于将这些音源的音量保持在 50% 左右,因为这通常是它们感觉舒适的音量。如果软件/操作系统级别低于正常水平,它还可以灵活地增加或减少音量。

答案4

这肯定取决于您使用的硬件和软件。我使用这根音频线连接一台计算机,该计算机带有两个 3.5 插孔插头和一个接收器,如果我将计算机(软件)的声音调低,接收器的声音调高,我会听到很多噪音。这可能与放大声音以及不同组件拾取的噪音有关。每当我这样做时,当我不播放音乐时也会听到噪音。

不过,我的笔记本电脑有所不同,它通过光纤 S/PDIF 电缆(数字)连接到同一个接收器,在这里我可以将接收器上的音量调到 100%(我的邻居讨厌这个!)它真的很响,我可以在不明显损失音质的情况下调低笔记本电脑上的音量。我这样做是因为我的键盘上有音量按钮,而接收器距离我相当远。

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