科普文章：电脑作为HI-FI系统的音源

小白

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开宗明义，本文是科普文章，只是以我小白的角度和言语，来比较浅显地说明如何使电脑成为一个音质过得去的音源。PC-FI高手和老烧可直接忽略本文。


首先，我想很明确地说明两个基本点：

第一，如果是用电脑自身附带的声卡（即所谓“集成声卡”或叫“板载声卡”），那么是很难取得过得去的音质的。不要说音质良好，就连“过得去”三个字，也很难达到。确实，我听过一些老得掉牙的IBM电脑，和新的MacBook Pro笔记本，音质是还行的，但必须承认大多数的电脑，其集成声卡的输出，甚至底噪问题就难以忽视，更不要提其他音质要求了。

第二，用电脑作为音源，声音可以达到的水平，是有个上限的。目前看来，它还达不到顶级CD机/SACD机的水平。当然，这是一个前途无限光明的分支，所以目前处于方兴未艾的发展阶段，各种新产品、新技术都会涌现出来，所以对未来是有理由持乐观态度的。


说完这两个基本点，可以进入正题了。首先从“声卡”和“解码器”这两个概念说起。经常有发烧友问我，如何使电脑音质提高？我也经常回答，电脑只有接好的解码器才能达到良好的音质。然后经常产生的一个问题就是：什么是解码器？解码器和电脑的声卡有什么区别？所以我觉得这个问题是要首先搞清楚的。

“解码器”这个词，其实意义可以是很宽泛的，各种设备上有各种不同的解码器，但HI-FI发烧友最经常说起的解码器，一般是指“数字模拟转换器”，即D/A Converter，简称DAC。它的唯一功能，是把数字音频信号转换为模拟信号。

我们目前处在彻底的数字时代。数码相机是数字化的，摄象机是数字化的，音乐也是数字化的。除了极少数玩黑胶唱片和磁带的人外，绝大多数人听的音乐源，都是数字音频（Digital Audio）。不过请记住，这个概念仅限于“音乐源”。放大器和喇叭仍是模拟式的，只工作于模拟电流下。虽然已有一些能直接处理数字信号的“数字放大器”，但仍未成为主流。主流的放大器仍是只接受模拟信号，只放大模拟信号，你把数字信号塞给放大器，放大器是拒绝接受的。

所以不论是CD唱片，还是电脑上的音频文件，它们都是数字化的音乐源，但在播放时，都必须转换为模拟信号，才能输入放大器，然后通过喇叭或者耳机播放出来。在这个播放流程中，数字模拟转换，就是必不可少的一环，而实现这个环节的设备，就是“解码器”（DAC）。

当然，在很多播放设备里是找不到一件单独的名叫“解码器”的东西的。因为它已被集成在机器内部。所有的CD机、DVD机、VCD机、SACD机，简而言之所有的碟机里都已包含了解码电路，负责把光盘上的数字音频信号转换为模拟电信号。同时，所有的电脑内部也已包含了这个电路。它就是由所谓的“电脑声卡”（Soundcard）来完成的。电脑离开了声卡，就只能是哑巴。

什么是“解码器”呢？一个简单的定义就是，独立的、能高质量地完成D/A转换的设备。它不是一个功能丰富多彩的设备，它几乎唯一的功能，就是接受数字信号，高质量地转换为模拟信号，然后输出去。一部解码器的背后，通常可分为两部分：输入端子、输出端子。数字信号从输入端子接进去，然后模拟信号从输出端子出来，就这么简单。

电脑声卡，可以功能很简单，也可以功能很丰富，但它100%具备的一项最基本功能，就是“解码”，这点和HI-FI解码器是完全一样的。电脑内部的音频全部是数字化的，而要使这些数字化音频发出声音来，就必须有一个设备先把它转换为模拟音频信号，再进行放大，直至扬声器输出。声卡的最基本功能，就是在电脑内部实现“DA转换”。

然而电脑声卡又往往功能比较丰富，比HI-FI解码器丰富得多。很多声卡是具有音效功能的，能结合控制软件对声音进行处理、编辑，甚至还有录音功能，可用于音乐制作（能录音的声卡内部除了DA转换还有AD转换）。HI-FI解码器则是一个单一功能的东西，除了DA转换，别的几乎什么也不干。而评价一部HI-FI解码器的唯一标准，就是音质！所以HI-FI解码器是一件音质至上，而且不讲功能，只讲音质的东西。

当一部HI-FI解码器被接入电脑时，电脑内部的数字音频由这台解码器来实现“DA转换”，而不再由电脑内部的声卡来完成，这样，就是一个最基本的PC-FI的概念。

为什么要把HI-FI解码器接入电脑，而不用声卡呢？如何将解码器接入电脑呢？下面谈谈这两个问题。

电脑声卡有声音好的吗？有高档的吗？答案是肯定的。有些声卡音质还是相当不错的。在玩PC-FI的群体里比较常见的高端声卡有RME、LYNX等，价格在数千元，音质都比“集成声卡”好得多，甚至有一些价格数万的“极品声卡”，如瑞士Weiss、英国Prism Sound的产品。但是，毕竟选择还是少！而HI-FI解码器的选择，要多得多，品牌、产品、声音风格，都要丰富得多。HI-FI解码器是一种已经发展了十几年的高度成熟的产品，至少有几十个HI-FI厂家生产和曾经生产过数百种不同的解码器产品。

那么，解码器如何去接入电脑呢？这就牵涉到了一个数字音频传输界面的问题，即电脑数字音频以什么规格、什么物理界面（接口）来连接解码器。

这里我想分两个方面讲。一个方面是，传统的解码器，是不考虑如何与电脑连接的，它一般具有的数字接口，是这么3种：光纤、同轴、AES/EBU。这三个数字传输界面都是专门为音频设计的，其中前两个也被统称为S/PDIF（由SONY和Philips公司共同开发的数字传输规格）。AES/EBU是一个专业领域内常见的接口，在民用产品里较少见到。这就出来一个问题：电脑有没有光纤、同轴、AES/EBU输出呢？如果没有的话，如何接入解码器呢？

电脑其实天生是不可能有光纤、同轴、AES/EBU接口的。电脑不是专门的音频设备，不会去按照音频设备的标准设置接口。但事实上在一些电脑声卡的输出端里，可以找到光纤和同轴数字输出（AES/EBU很少见）。这就好了，只要电脑声卡有数字输出端，就可以直接连到解码器，用解码器来做DA转换。甚至有一些声卡是只具备数字输出的（即不具有DA转换电路），被称为“纯数字声卡”。为什么有这样的声卡，它有什么好处呢？回到一条非常非常古老的原则：功能越少越专一，性能往往越好。

在这个“电脑声卡数字输出 - 解码器”的方案里，在解码器确定的前提下，声音好坏与那个声卡关系很大。也就是说，不同的电脑声卡，输出的数字信号，素质是不同的。千万不要误认为数字化的东西，都是一样的0101，音质就是相同的。完全不同！同样一台解码器，接一个高级纯数字声卡，和接一个低档声卡的数字输出，音质可以差异很大。

接着讲第二个方面，那就是，近年来呈现一个明确的趋势，越来越多的解码器已考虑到了接入电脑的用途，特别增加了为电脑设计的接口，以便直接与电脑连接（而无须经过电脑声卡）。这里的“直接与电脑连接”的接口，具体说是什么呢？就是两种：1394火线口，及USB口。

USB口在电脑上几乎是100%具备的，所以具有USB接口的解码器，使用范围更为宽广，几乎任何电脑都可直接接入，而1394火线端口，不是所有电脑都有，使用范围会受一些限制，但由于1394火线有着传输速率高、异步传输的优点，所以也受到了一些厂家的青睐，比如美国Apogee、瑞士WEISS的一些解码器产品，就采取了火线的方案，而没有采用USB。顺便一说，在专业音乐制作的领域内，使用火线界面的声卡、音效卡是非常常见的。

同时必须指出的一点是，虽然新近的解码器越来越地考虑到了电脑用途，纷纷增加了USB或火线端，但之前的大量解码器，毕竟是没有的，要把它们接入电脑，而电脑声卡又未必有数字输出端，为解决这个问题，一种新型的产品应运而生，那就是“USB-S/PDIF转换器”。它一般体积很小巧，一头是USB端，能用一根USB线连接电脑，另一头是同轴或者光纤输出，以便直接连入解码器。我在09年1月介绍过一个国产丽特的U-S1产品就是此种（ http://blog.sina.com.cn/s/blog_4e2a04300100c0do.html ）。国外也有一些类似产品，而且有些设计档次很高，价格很贵。比如美国Bel Canto的USB Link，售价达三千多元。



[ 本帖最后由 小白 于 2010-5-9 21:58 编辑 ]

小白

写了一半，大家先提提意见，有没有错漏和没说清楚之处。

一玖贰叁

看直播 学习:D

shangzhu

次世代要到了....抓紧补课

陈_Jack

我是不是可以这么理解，解码器，耳放（公放）和耳机（喇叭）是完全一样的情况下~

所有的电脑当音源发出的声音都是一样的？等于相同的数字转盘？

飞行猪

pcHI-FI傻瓜简单.基本好声的玩法就是去添个QB9就完事了,也不用去整那些声卡啊.S/PDIF啊.那玩意水太深,得不尝失,

jinmu

支持小白。

richgu2

呵呵，好文，要认真学习。

chengleipps

PC-hifi听起来简单，搞起来太烦，要考虑的东西太多
传统hi-fi搞起来相对简单，听起来要换碟，烦

mayao11

原帖由 陈_Jack 于 2010-5-9 17:30 发表
我是不是可以这么理解，解码器，耳放（公放）和耳机（喇叭）是完全一样的情况下~

所有的电脑当音源发出的声音都是一样的？等于相同的数字转盘？

电脑相当于数字转盘，但仍然有档次差距，最简单的例子：电池供电的笔记本，比同一个笔记本接交流电源，转盘素质高一个档次

陈_Jack

原帖由 mayao11 于 2010-5-9 18:42 发表


电脑相当于数字转盘，但仍然有档次差距，最简单的例子：电池供电的笔记本，比同一个笔记本接交流电源，转盘素质高一个档次

这个是由供电引起的。同一CD转盘也有这个问题啊，不然电处有什么用呢？

可是，不同的笔迹本在同一供电系统上有差距吗？比如 Macbook Pro很多PCHIFI都用，是不是他做转盘的素质比一般笔记本要高呢？

mayao11

原帖由 陈_Jack 于 2010-5-9 19:03 发表


这个是由供电引起的。同一CD转盘也有这个问题啊，不然电处有什么用呢？

可是，不同的笔迹本在同一供电系统上有差距吗？比如 Macbook Pro很多PCHIFI都用，是不是他做转盘的素质比一般笔记本要高呢？

硬件、软件对声音的影响是全方位的，所以说电脑难玩。声卡、显卡、CPU、硬盘。。。。

星期五研究了一早上播放软件，设置得当的SAWStudio把Foobar甩出一条街。
这方面我经验忒少，记得vineland版对这个挺有研究，这里也不乏用PC HIFI的高手

kumochan

BEL CANTO那個小盒很有模擬味道的，比較有趣。

w650

期待白版继续