音频输出质量

信息处理 声音的
2022-01-08 11:11:21

数字设备(PC、便携式媒体播放器等)播放数字音频文件(ogg、mp3、flac 等)时,无论设备类型/品牌如何,音频信号输出始终相同,对吗?因此音质应该不会有差异。例如,我有一个播放 mp3 文件的 iPod。如果我在不同品牌的媒体播放器上播放相同的文件,音质应该是相同的,因为它是相同的信号(没有均衡器,或任何声音改变)。

这是真的?如果这是真的,那么我认为就音质而言,只有耳机/扬声器才是重要的。

PS:所有的答案都非常好!希望我能接受他们

4个回答

不幸的是,现实世界阻碍了你——在你和来自 MP3 解码器的“比特完美”波形之间有很多东西:

  1. 正如您所指出的,用户可控过滤(例如图形 eq) - 这可能被禁用。
  2. 对数字域中发出的声音进行“改进”(例如压缩以使其听起来“更响亮”和低音增强) - 这也可能被禁用
  3. 内部处理通常以比输出 DAC 能力更大的位深度完成 - 例如,32 位处理但只有 16 位 DAC。然后必须有一个过程来减少位深度。这可能包括也可能不包括某种抖动。根据实现的不同,结果听起来会有所不同。
  4. 数模转换器可能具有不同的质量,这将影响(除其他外)模拟输出的线性度和本底噪声。
  5. 为 DAC 供电的时钟也会对性能产生影响 - 更高的抖动会更嘈杂。
  6. 耳机驱动器还将具有各种模拟特性 - 例如。本底噪声、频率着色等。

要获得相同的输出质量,不仅最终的数字信号必须相同,而且从数字数据到您耳朵的路径(D/A 转换器,包括任何数字预处理、放大器、感应到模拟接线的噪声,换能器/扬声器,到您耳朵的空间路径等)将不会添加任何可听的差异。这可能是真的,也可能不是。并非所有的 D/A 转换器都是同样线性的。并非所有放大器电源都具有同等屏蔽(尤其是非常便宜的电源)。等等。

WAV 或 FLAC 是无损的,因此数字数据在馈送到 DAC 时应该是相同的。不过,像 MP3 和 OGG 这样的有损格式不存储波形。它需要从更稀疏的数据中重建,解码器可能会在对数据的解释上有所不同。但是,对于 MP3:

另一方面,解码是在标准中仔细定义的。大多数解码器都是“比特流兼容”的,这意味着解压缩的输出——它们从给定的 MP3 文件产生——将与 ISO/IEC 高标准文档中以数学方式指定的输出相同,在指定的舍入公差范围内(ISO/IEC 11172-3)。因此,解码器的比较通常基于它们的计算效率(即,它们在解码过程中使用了多少内存或 CPU 时间)。

因此,假设 EQ 和其他增强功能已关闭,如您所说,从文件到 DAC 应该没有区别。唯一的区别是在 DAC 之后,模拟电路、放大器和扬声器的质量(这通常是造成差异的最大原因)。

音频信号输出不太可能总是相同的。首先,音频硬件(芯片组)在设备之间是不同的,但在数字音频实际进行 D/A 转换之前,很有可能它已经过大量处理。原因是处理补偿了质量差的扬声器和远非最佳立体声设置。即使您在设备(手机或笔记本电脑)的菜单中禁用了所有功能,但几乎可以肯定音频正在以一种或另一种方式进行处理。在笔记本电脑上,我曾经体验过非常奇怪的音频质量,直到我发现默认启用了一些降噪和回声消除功能。如果您使用不同的媒体播放器,它也可能会有所作为。