黃健

上一期里我們討論過了玩PC HIFI的兩大理由，這一期我們來談?wù)剷?huì)影響PC HIFI音質(zhì)的因素和處理方法。

通過多年對(duì)PC HIFI發(fā)燒的把玩，我可以說對(duì)PC HIFI是又愛又恨。玩好了，它可以讓你對(duì)“Hi-Fi”的感受比傳統(tǒng)Hi-Fi系統(tǒng)要強(qiáng)，玩不好，可能還不如聽隨身聽。因?yàn)镻C HIFI作為一個(gè)音源，有一定的特殊性，影響PC HIFI效果的因素要多于傳統(tǒng)Hi-Fi，所以今天我們探討一下可能對(duì)PC HIFI音質(zhì)有影響的因素，以及如何應(yīng)對(duì)的問題。

一、電源質(zhì)量對(duì)音質(zhì)的影響分析

驅(qū)動(dòng)音箱的電流，來源于音響系統(tǒng)的電源。電源質(zhì)量對(duì)音響系統(tǒng)的音質(zhì)表現(xiàn)影響很大，這是毫無爭議的。大家知道，現(xiàn)今電腦使用的電源幾乎都是開關(guān)電源，由此電源為主板上的元件、內(nèi)存、CPU及硬盤、光驅(qū)、顯卡、聲卡等供電。首先，開關(guān)電源輸出的直流中本身就帶有大量的高頻雜波，其次，其他各個(gè)電腦部件，尤其是光驅(qū)硬盤等帶馬達(dá)的配件，也會(huì)反饋雜波到電源回路中，影響電源的整體質(zhì)量。而常見的聲卡均為PCI＼PCI-E接口，供電幾乎來源于主板，聲卡使用這樣的電源，自然會(huì)影響音頻的質(zhì)量，這不只是主觀聽感上，而且也是客觀儀器測試能明顯體現(xiàn)出正常音頻信號(hào)中的干擾信號(hào)。這樣的供電環(huán)境，與傳統(tǒng)Hi-Fi系統(tǒng)中常用的線性低紋波穩(wěn)壓電源完全不在一個(gè)層面上。那么如何解決這個(gè)問題？曾經(jīng)有發(fā)燒友提出甚至嘗試也給電腦主機(jī)用傳統(tǒng)變壓器降壓和線性穩(wěn)壓電源供電，但實(shí)際操作起來，由于線性穩(wěn)壓電源效率低，要給一個(gè)數(shù)十到數(shù)百瓦的主機(jī)供電，光變壓器就要千瓦級(jí)以上，還要考慮穩(wěn)壓部分的大功率三極管等元件配備超大散熱片。這樣一來，這套電源具備了高重量、高耗能、低效率、高散熱等缺點(diǎn)，幾乎無玩家能接受，也從未能普及。綜合這個(gè)問題，本人提供幾個(gè)建議有助于改善PC HIFI的音質(zhì)：

1 使用高品質(zhì)的電腦開關(guān)電源。這類電源在工藝上、用料上較為講究，因開關(guān)電路產(chǎn)生的干擾比很多廉價(jià)產(chǎn)品小。

2 使用PCI/PCI-E電源凈化卡。這類產(chǎn)品對(duì)內(nèi)置聲卡的模擬輸出品質(zhì)有一定的提升。

3 直接繞開模擬輸出，只使用聲卡的數(shù)字輸出，外接高品質(zhì)的DAC。這個(gè)道理很簡單，電源品質(zhì)對(duì)數(shù)字輸出的影響遠(yuǎn)小于對(duì)模擬輸出口的影響。要求高的，可以直接選擇純數(shù)字專業(yè)聲卡，比如RME 9652、RME AES32、Lynx AES16等。這也是高端PC HIFI的主要方向。

二、電腦機(jī)箱中的干擾對(duì)音質(zhì)的影響分析

除了上述所說的電源線路中的雜波外，機(jī)箱中眾多配件都會(huì)產(chǎn)生電磁輻射，無形中也可能會(huì)干擾聲卡的工作電路。對(duì)于會(huì)DIY的朋友來說，給聲卡加個(gè)屏蔽罩是個(gè)不錯(cuò)的方法，也有一些自帶屏蔽罩的聲卡可選擇。但是，經(jīng)眾多實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，屏蔽罩對(duì)音質(zhì)的提升很有限，有的甚至完全聽不出差別，因此對(duì)于電磁干擾問題最好的解決辦法仍然和上面所說的一樣，使用聲卡的數(shù)字輸出口或選擇純數(shù)字聲卡，外接DAC來播放。

三、聲卡的時(shí)鐘品質(zhì)、電路設(shè)計(jì)對(duì)音質(zhì)的影響分析

1 在數(shù)字音頻里面，往往電路的設(shè)計(jì)、布局比用料的影響還大，而大多數(shù)中低端聲卡在這方面都做得不太理想。其中影響數(shù)字音頻音質(zhì)較大一個(gè)因素就是時(shí)鐘。我們知道，在數(shù)字音頻里，時(shí)鐘這個(gè)概念一直伴隨從ADC開始的每一個(gè)與數(shù)字相關(guān)的設(shè)備。在錄音棚里，基本使用的設(shè)備中的時(shí)鐘質(zhì)量都不會(huì)差，甚至還使用到專門的時(shí)鐘提供給其他數(shù)字音頻設(shè)備，比如44100的采樣率，就是每秒鐘在模擬信號(hào)上采樣44100次，也就是說，從錄音棚里產(chǎn)生的音樂文件，里面是包含著時(shí)鐘信息的。但是，44100是理想值，實(shí)際上再高檔的時(shí)鐘，也是有頻率誤差的，只是誤差不太大，假設(shè)是每秒的采樣次數(shù)在44099-44101之間變動(dòng)，并由此套設(shè)備制作成音樂文件。當(dāng)發(fā)燒友把這個(gè)音樂文件拿到自己的聲卡上播放時(shí)，由于聲卡上的芯片本身也需要時(shí)鐘，通常低端的卡都是使用廉價(jià)的有源晶震，或者使用無源晶震配合簡單振蕩電路來產(chǎn)生時(shí)鐘的，穩(wěn)定度相對(duì)較差，假設(shè)在44050-44150之間變化，那么音樂文件在使用這個(gè)聲卡播放、解碼等動(dòng)作時(shí)，都會(huì)由于兩者時(shí)鐘偏差過大，造成采樣點(diǎn)丟失，導(dǎo)致音質(zhì)不佳，最直接的表現(xiàn)就是聲場明顯縮小，解析度減小，音樂細(xì)節(jié)受到損失。當(dāng)然，上述舉例只是為了更好地講解時(shí)鐘差異問題帶來的影響，實(shí)際的時(shí)鐘誤差數(shù)量級(jí)通常是在小數(shù)點(diǎn)后5、6位的水平。除了穩(wěn)定度，相位噪聲也是影響時(shí)鐘品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，不過好在多數(shù)情況下，穩(wěn)定度高的時(shí)鐘相位噪聲也相應(yīng)較小。我們看到傳統(tǒng)Hi-Fi中，很多發(fā)燒友給CD機(jī)換昂貴的溫補(bǔ)晶振或銣鐘，道理就是這樣。

說完原理，再來談?wù)勀壳笆忻嫔洗蠖鄶?shù)聲卡的時(shí)鐘狀況。我們會(huì)發(fā)現(xiàn)即使數(shù)千元的聲卡，大多時(shí)鐘品質(zhì)也并不高，這類聲卡更偏重于除時(shí)鐘外的其他音頻部分電路？難道說這些大廠都不能權(quán)衡一塊聲卡上各個(gè)影響音質(zhì)部分的成品投入？事實(shí)并非如此。多數(shù)專業(yè)聲卡不是不想用重料把時(shí)鐘做好，而是因?yàn)閷I(yè)聲卡往往用于音樂制作中，周邊還連接數(shù)個(gè)數(shù)字設(shè)備，這些設(shè)備本身都自帶時(shí)鐘，但是哪怕每個(gè)設(shè)備都能把時(shí)鐘部分做好，相互之間仍然是有誤差的，就像世界上沒有兩個(gè)走時(shí)完全相同的表一樣。因此，在專業(yè)應(yīng)用里，一套系統(tǒng)中多臺(tái)數(shù)字設(shè)備，并不是各自使用自己的時(shí)鐘，而是用某一臺(tái)設(shè)備作為整套系統(tǒng)的時(shí)鐘來源，通過字時(shí)鐘接口（WORD CLOCK）同步其他設(shè)備。因此，多數(shù)高端聲卡都單獨(dú)有一個(gè)BNC接口，就是字時(shí)鐘接口，便于從外部輸入時(shí)鐘信號(hào)，高端玩家應(yīng)該從這個(gè)角度出發(fā)，配合獨(dú)立的時(shí)鐘連接聲卡，提高性能。對(duì)于中低端專業(yè)聲卡，一般不具備這個(gè)字時(shí)鐘接口，是否就無法改善其時(shí)鐘品質(zhì)了？并非如此。中低端專業(yè)聲卡，通常除了具備數(shù)字輸出口以外，也具備數(shù)字輸入接口，而且具備了選擇外部時(shí)鐘或內(nèi)部時(shí)鐘來工作的選擇，這個(gè)功能哪怕數(shù)百元的入門專業(yè)聲卡都有。因?yàn)槌Ｓ玫臄?shù)字音頻傳輸規(guī)格，比如SPDIF、ADAT、AES等等，在傳輸音頻數(shù)據(jù)的同時(shí)，也包含了時(shí)鐘數(shù)據(jù)，中低端專業(yè)聲卡之所以提供內(nèi)部時(shí)鐘和外部時(shí)鐘的選項(xiàng)設(shè)置，就是利用當(dāng)使用者選擇外部時(shí)鐘時(shí)，聲卡將會(huì)從數(shù)字輸入口輸入的信號(hào)中，提取時(shí)鐘信號(hào)來代替聲卡上的時(shí)鐘部分進(jìn)行工作。通過這種方式，我們同樣可以連接獨(dú)立的時(shí)鐘或者其他更高品質(zhì)的時(shí)鐘來源，使得聲卡播放的音質(zhì)提升。最簡單的實(shí)驗(yàn)就是可以用一臺(tái)中高端的CD機(jī)或轉(zhuǎn)盤，將其數(shù)字輸出連接到聲卡數(shù)字輸入，在電腦上播放CD品質(zhì)的音樂，可以在聲卡控制面板直接切換內(nèi)外部時(shí)鐘，立即可以聽到明顯的區(qū)別。

因此，對(duì)于時(shí)鐘問題，我們?cè)谶x擇聲卡時(shí)如因經(jīng)濟(jì)能力不能一步到位諸如PRISM SOUND等頂級(jí)品牌貨的話，就要注意考慮具備字時(shí)鐘輸入接口的聲卡。對(duì)于中低端聲卡，盡量選擇帶有數(shù)字輸入接口的聲卡，為日后提升品質(zhì)留有余地。

2 對(duì)于聲卡的電路設(shè)計(jì)，說起來是過于專業(yè)的電子知識(shí)，一般玩家可能難以識(shí)別。但簡單來說，無論什么樣的聲卡，核心大腦都是一個(gè)控制器，這個(gè)大腦對(duì)整個(gè)聲卡的聲音檔次起到?jīng)Q定性作用。比如90年代的CS4630就被PCHIFI發(fā)燒友所熟知。21世紀(jì)以來，眾多娛樂卡、中低端專業(yè)聲卡都流行用起了功能完善、成本較低的成品控制器，比如威盛、C-Media等品牌的系列芯片。這類芯片集成度高，技術(shù)成熟，很易于開發(fā)以此為核心的聲卡，品質(zhì)也還不錯(cuò)。但高端專業(yè)聲卡卻幾乎不用，即便是90年代的高端專業(yè)聲卡，也不會(huì)使用同時(shí)期成熟的現(xiàn)成控制器。他們用的不是市面上任何一款現(xiàn)成的控制器芯片，幾乎都是以自行編程開發(fā)的FPGA芯片來做控制器。因?yàn)楦叨寺暱ǖ膹S家，他們認(rèn)為現(xiàn)成的控制器方案還不能達(dá)到極致的效果，他們有技術(shù)能力去深度研發(fā)，而且現(xiàn)成控制器芯片的功能也未必能完全滿足高端專業(yè)聲卡使用。以本人主觀感受，使用FPGA的高端聲卡多數(shù)聽感上確實(shí)較現(xiàn)成控制器設(shè)計(jì)制作的聲卡要好。當(dāng)然高端聲卡的價(jià)格也會(huì)高很多，玩家在經(jīng)濟(jì)能力允許的情況下，可以盡量選擇RME9632這類級(jí)別或更高端的FPGA為核心控制器的專業(yè)聲卡。

4 機(jī)箱本身的噪音對(duì)聽音影響的分析

一臺(tái)電腦機(jī)箱中，通常能發(fā)出噪音的部分很多，比如硬盤、CPU風(fēng)扇、顯卡風(fēng)扇、電源風(fēng)扇，甚至還有機(jī)箱風(fēng)扇。這些噪音源加起來，遠(yuǎn)超CD轉(zhuǎn)盤的噪音，在夜深人靜時(shí)十分明顯，對(duì)音樂欣賞的影響不小。不過好在目前固態(tài)硬盤、無風(fēng)扇CPU散熱器、無風(fēng)扇顯卡、無風(fēng)扇電源都已經(jīng)面世，只要舍得投入，一臺(tái)完全無噪音的主機(jī)是可以實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于多數(shù)經(jīng)濟(jì)能力有限的玩家來說，如果對(duì)于電腦運(yùn)算性能要求不高，以Hi-Fi為主要用途的話，可以考慮用集成顯卡和低功耗的CPU搭配。而在固態(tài)硬盤價(jià)格較高的情況下，用2.5寸的筆記本硬盤代替3.5寸的臺(tái)式機(jī)硬盤也是一個(gè)很好的方案，速度性能雖然稍差，但噪音卻小了很多。

總結(jié)：通過PC HIFI主要因素的分析，我們基本可以理順一個(gè)配置主機(jī)和聲卡的思路了，下一期我們將對(duì)一些聲卡進(jìn)行評(píng)論介紹相關(guān)的搭配方式，進(jìn)入PC HIF實(shí)戰(zhàn)的探討。