Ar trebui să ajustrez volumul prin software sau hardware pentru sunet optim?

Puteți ajusta volumul difuzoarelor în aplicație, la nivelul întregului sistem de operare sau prin comenzile fizice de configurare a difuzoarelor. Ce metodă este cea mai bună pentru un sunet optim?

Sesiunea de întrebări și răspunsuri din ziua de azi vine de la amabilitatea programului SuperUser - o subdiviziune a Stack Exchange, o grupare de comunicații pe site-uri web Q & A.

Intrebarea

Cititorul super-utilizator Qqwy pune următoarea întrebare:

Dacă muzica nu este suficient de puternică, cum obțin cea mai bună calitate (chiar dacă diferența este de fapt atât de mică încât este neglijabilă)?

Efectuând muzica mai tare în playerul meu muzical, în joc sau în alt program software care produce sunet?

Prin ridicarea volumului la nivelul sistemului de operare (de exemplu, făcând clic pe pictograma difuzorului din zona de notificări Windows și rotind volumul)?

Prin rotirea volumului de intensitate pe amplificator sau difuzoare care sunt atașate la calculator, schimbând astfel volumul hardware-ului?

Există programe contra OS? Are software-ul în raport cu hardware-ul?

Să ajungem la baza lucrurilor: este mai bine să măriți volumul la difuzor sau în setările computerului?

Răspunsul

Contribuitorul SuperUser Indrek sare cu un răspuns definitiv la întrebarea:

Programul vs. sistemul de operare, în general, nu contează. Ceea ce contează este dacă ajustați volumul în software sau în hardware.

Reducerea volumului în software este în esență echivalentă cu reducerea adâncimii de biți. În semnalul audio digital, semnalul este împărțit în probe distincte (luate de mii de ori pe secundă), iar adâncimea de biți este numărul de biți care sunt utilizați pentru a descrie fiecare probă. Atenuarea unui semnal se face prin înmulțirea fiecărui eșantion cu un număr mai mic decât unul, rezultatul fiind că nu mai folosiți rezoluția completă pentru a descrie sunetul, rezultând un interval dinamic redus și un raport semnal-zgomot redus. În mod specific, la fiecare 6 dB de atenuare este echivalentă reducerea adâncimii de biți cu unul. Dacă ați început cu, să zicem, un sunet pe 16 biți (standard pentru CD-uri audio) și ați redus volumul cu 12 dB, ar trebui să ascultați în mod efectiv un sunet pe 14 biți. Reduceți volumul prea mult și calitatea va începe să sufere în mod semnificativ.

O altă problemă este că aceste calcule vor duce deseori la erori de rotunjire, deoarece valoarea inițială a eșantionului nu este un multiplu al factorului prin care împărțiți mostrele. Acest lucru degradează în continuare calitatea audio prin introducerea a ceea ce este în mod substanțial zgomotul de cuantificare. Din nou, acest lucru se întâmplă mai ales la niveluri mai scăzute ale volumului. Diferite programe ar putea folosi algoritmi puțin diferiți pentru atenuarea semnalului și rezolvarea erorilor de rotunjire, ceea ce înseamnă că există ar putea să fie o diferență în semnalul sonor rezultat între, să spunem, un player audio și sistemul de operare, dar asta nu schimbă faptul că, în toate cazurile, reduceți în continuare profunzimea bitului și, în esență, pierdeți o parte a lățimii de bandă, de informații utile.

Acest PDF are mai multe informații și câteva ilustrații excelente dacă sunteți interesat să aflați mai multe.

Rezultatul reducerii volumului în hardware depinde de modul în care este implementat controlul volumului. Dacă este digital, atunci efectul este la fel ca și reducerea volumului în software-ul, deci este puțin probabil ca nici o diferență în ceea ce o utilizați în ceea ce privește calitatea audio.

În mod ideal, trebuie să ieșiți audio de la computer la volum maxim, pentru a obține cea mai mare rezoluție (adâncimea de biți) posibil și apoi să aveți un control al volumului analogic ca unul din ultimele lucruri din fața difuzoarelor. Presupunând că toate dispozitivele din calea semnalului sunt de o calitate mai mult sau mai puțin comparabilă (adică nu împerecheați un amplificator low-end ieftin cu o sursă digitală high-end și DAC), care ar trebui să ofere cea mai bună calitate a sunetului.

@Joren a postat o întrebare bună în comentariile:

Deci, dacă vreau să configurez controlul volumului software-ului la max, cum să mă descurc cu controalele mele analogice, având o gamă foarte mică de utilizare? (Deoarece transformarea volumului analogic la jumătate este prea puternică.)

Aceasta poate fi o problemă atunci când controlul volumului face parte dintr-un amplificator, ceea ce se întâmplă probabil în majoritatea configurațiilor calculatorului. Din moment ce funcția unui amplificator este de a amplifica, așa cum sugerează și numele, aceasta înseamnă că câștigul de control al volumului variază de la 0 la mai mult de 1 (de multe ori mult mai mult), și până când ați transformat controlul volumului la jumătatea drumului, probabil că nu mai atenuați, ci amplificați semnalul dincolo de nivelurile setate în software.

Există câteva soluții la aceasta:

Obțineți un atenuator pasiv. Deoarece nu amplifică semnalul, câștigul său variază de la 0 la 1, ceea ce vă oferă o gamă mult mai utilizabilă.

Aveți două comenzi de volum analogice. Dacă amplificatorul dvs. de putere sau difuzoarele au un volum sau un control al controlului de intrare, acest lucru va funcționa excelent. Utilizați această funcție pentru a seta un nivel de volum principal, astfel încât să puteți maximiza intervalul de utilizare al comenzii obișnuite a volumului.

Dacă cele două anterioare nu sunt posibile sau posibile, reduceți volumul la nivelul sistemului de operare, până când veți ajunge la cel mai bun compromis între intervalul utilizabil privind controlul volumului analogic și calitatea audio. Mențineți programele individuale la 100% pentru a evita reducerile de adâncime de mai multe biți într-un rând. Sperăm că nu va exista o pierdere vizibilă în ceea ce privește calitatea audio. Sau, dacă există, aș fi început probabil să mă uit la obținerea unui nou amplificator care nu are intrări atât de sensibile, sau mai bine, are o modalitate de a ajusta câștigul de intrare.

@Lyman Enders Knowles a subliniat în comentariile că problema reducerii adâncimii de biți nu se aplică sistemelor moderne de operare. Mai exact, începând cu Vista, Windows preia automat toate fluxurile audio la un punct de plutire de 32 de biți înainte de a face orice atenuare. Aceasta înseamnă că, oricât de scăzut va activa volumul, nu ar trebui să existe o pierdere efectivă de rezoluție. Totuși, în cele din urmă, audio-ul trebuie să fie downconverted (la 16-bit sau 24-bit dacă DAC-ul suportă acest lucru), ceea ce va introduce unele erori de cuantificare. De asemenea, atenuarea primului și amplificarea ulterioară va crește podeaua de zgomot, deci sfaturile de a păstra nivelurile de software la 100% și atenuarea hardware-ului, cât mai aproape posibil de sfârșitul lanțului dvs. audio, rămân în continuare.

Aveți ceva de adăugat la explicație? Sunați în comentariile. Doriți să citiți mai multe răspunsuri de la alți utilizatori de tehnologie Stack Exchange? Check out discuția completă aici.