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我們知道,對於聲卡來講,客觀的數據測試是一方面,主觀的聽感測試又是另外一方面。其中,客觀的數據測試是基礎,而聽感測試是最終的表現。那麼,客觀測試時都要測試哪些呢?今天,我們今天來簡單的為做一個小介紹。
注:主要包括五項,即信噪比、動態范圍、總諧波失真、立體聲分離度以及頻率范圍/頻率響應。 資料來自於網絡!
華碩第一款聲卡 Xonar D2
● 信噪比
信噪比是音響界公認的衡量音響器材質量水准的一個重要指標,幾乎所有的電聲器材都會標注這個指標,沒有這個指標的器材,要麼是一些特制的專用器材設備,要麼就是不正規的產品。信噪比、失真率、頻率響應這三個指標是音響器材的『基礎指標』或『基本特性』,我們在評價一件音響器材或者一個系統水准之前,必須先要考核這三項指標,這三項指標中的任何一項不合格,都說明該器材或者系統存在著比較重大的缺陷。信噪比作為設備、系統的基礎指標之一,必須得到應有的高度重視。
所謂信噪比,英文名稱叫做SNR或S/N(SIGNAL-NOICE RATE),是指一個電子設備或者電子系統中信號與噪聲的比例。這裡面的信號指的是來自設備外部需要通過這臺設備進行處理的電子信號,噪聲是指經過該設備後產生的原信號中並不存在的無規則的額外信號(或信息),並且該種信號並不隨原信號的變化而變化。同樣是『原信號不存在』還有一種東西叫『失真』,失真和噪聲實際上有一定關系,二者的不同是失真是有規律的,而噪聲則是無規律的,這個以後再講。
信噪比的計量單位是dB,其計算方法是10LOG(PS/PN),其中Ps和Pn分別代表信號和噪聲的有效功率,也可以換算成電壓幅值的比率關系:20LOG(VS/VN),Vs和Vn分別代表信號和噪聲電壓的『有效值』。在音頻放大器中,我們希望的是該放大器除了放大信號外,不應該添加任何其它額外的東西。因此,信噪比應該越高越好。
● 信噪比的測量及計算
通過計算公式我們發現,信噪比不是一個固定的數值,它應該隨著輸入信號的變化而變化,如果噪聲固定的話,顯然輸入信號的幅度越高信噪比就越高。顯然,這種變化著的參數是不能用來作為一個衡量標准的,要想讓它成為一種衡量標准,就必須使它成為一個定值。於是,作為器材設備的一個參數,信噪比被定義為了『在設備最大不失真輸出功率下信號與噪聲的比率』,這樣,所有設備的信噪比指標的測量方式就被統一起來,大家可以在同一種測量條件下進行比較了。信噪比通常不是直接進行測量的,而是通過測量噪聲信號的幅度換算出來的,通常的方法是:給放大器一個標准信號,通常是0.775Vrms或2Vp-p@1kHz,調整放大器的放大倍數使其達到最大不失真輸出功率或幅度(失真的范圍由廠家決定,通常是10%,也有1%),記下此時放大器的輸出幅Vs,然後撤除輸入信號,測量此時出現在輸出端的噪聲電壓,記為Vn,再根據SNR=20LOG(Vn/Vs)就可以計算出信噪比了。Ps和Pn分別是信號和噪聲的有效功率,根據SNR=10LOG(Ps/Pn)也可以計算出信號比。
這樣的測量方式完全可以體現設備的性能了。但是,實踐中發現,這種測量方式很多時候會出現誤差,某些信噪比測量指標高的放大器,實際聽起來噪聲比指標低的放大器還要大。經過研究發現,這不是測量方法本身的錯誤,而是這種測量方法沒有考慮到人的耳朵對於不同頻率的聲音敏感性是不同的,同樣多的噪聲,如果都是集中在幾百到幾千Hz,和集中在20KHz以上是完全不同的效果,後者我們可能根本就察覺不到。因此就引入了一個『權』的概念。這是一個統計學上的概念,它的核心思想是,在進行統計的時候,應該將有效的、有用的數據進行保留,而無效和無用的數據應該盡量排除,使得統計結果接近最准確,每個統計數據都由一個『權』,『權』越高越有用,『權』越低就越無用,毫無用處的數據的『權』為0。於是,經過一系列測試和研究,科學家們找到了一條『通用等響度曲線』,這個曲線代表的是人耳對於不同頻率的聲音的靈敏度的差異,將這個曲線引入信噪比計算方法後,先兆比指標就和人耳感受的結果更為接近了。噪聲中對人耳影響最大的頻段『權』最高,而人耳根本聽不到的頻段的『權』為0。這種計算方式被稱為『A計權』,已經稱為音響行業中普遍采用的計算方式。