Mám upravit hlasitost pomocí softwaru nebo hardwaru pro optimální zvuk?

Můžete upravit hlasitost reproduktorů v aplikaci, v celém operačním systému nebo pomocí fyzických ovládacích prvků v nastavení reproduktorů. Která metoda je nejlepší pro optimální zvuk?

Dnešní zasedání Otázky a odpovědi se k nám přichází s laskavým svolením SuperUser - subdivize Stack Exchange, seskupení webových stránek Q & A.

Otázka

Čtečka zařízení SuperUser Qqwy představuje následující otázku:

Pokud hudba není dost hlasitá, jak mám získat nejvyšší kvalitu (i když je rozdíl skutečně tak malý, že je zanedbatelný)?

Zvýšením hlasitosti v hudebním přehrávači, herním nebo jiném softwarovém programu produkujícím zvuk?

Zvýšením hlasitosti na úrovni operačního systému (například klepnutím na ikonu reproduktoru v oznamovací oblasti systému Windows a zvýšením hlasitosti)?

Zvýšení hlasitosti na zesilovači nebo reproduktorech, které jsou připojeny k počítači, a tím změnou hlasitosti na hardwaru?

Má záleží na programech OS? Má záležitost software nebo hardware??

Pojďme se dostat k dolní části věcí: je lepší zvrátit hlasitost na reproduktoru nebo v nastavení počítače?

Odpověď

Příspěvek SuperUser Indrek skočí s konečnou odpovědí na otázku:

Program vs. OS obecně nezáleží. Důležité je, zda upravujete hlasitost v softwaru nebo v hardwaru.

Snížení hlasitosti v softwaru je v podstatě ekvivalentní snížení hloubky bitů. V digitálním zvuku se signál rozdělí na různé vzorky (pořízené tisíckrát za sekundu) a bitová hloubka je počet bitů, které se používají k popisu každého vzorku. Zeslabení signálu se provádí vynásobením každého vzorku číslem menším než jeden, což znamená, že již nepoužíváte plné rozlišení pro popis zvuku, což vede ke snížení poměru dynamického rozsahu a signálu k šumu. Konkrétně každé 6 dB útlumu je ekvivalentní redukci hloubky bitů o jednu. Pokud jste začali například s 16bitovým zvukem (standardem pro zvukové disky CD) a snížili hlasitost o 12 dB, místo toho byste skutečně poslouchali 14bitový zvuk. Ztlumte hlasitost příliš a kvalita začne výrazně trpět.

Dalším problémem je, že tyto výpočty často povedou k chybám zaokrouhlování, protože původní hodnota vzorku není násobkem faktoru, kterým dělíte vzorky. To dále zhoršuje kvalitu zvuku zavedením toho, co je v podstatě kvantovací šum. Opět se to většinou děje při nižších úrovních hlasitosti. Různé programy mohou používat mírně odlišné algoritmy pro oslabení signálu a řešení těchto chyb zaokrouhlení, což znamená, že zde existují mohl být nějaký rozdíl ve výsledném slyšitelném signálu mezi, řekněme, audio přehrávač a OS, ale to nemění skutečnost, že ve všech případech stále redukujete bitovou hloubku a v podstatě ztrácíte část šířky pásma na vysílání nuly užitečných informací.

Tento PDF obsahuje více informací a některé vynikající ilustrace, pokud máte zájem se více dozvědět.

Výsledkem snížení objemu hardwaru závisí na tom, jak je implementováno řízení hlasitosti. Je-li to digitální, pak je efekt hodně stejný jako snižování hlasitosti v softwaru, takže je pravděpodobně malý nebo žádný rozdíl, v jakém používáte, pokud jde o kvalitu zvuku.

V ideálním případě byste měli vysílat zvuk z počítače při plné hlasitosti, aby bylo dosaženo nejvyššího rozlišení (bitové hloubky), a pak máte analogové ovládání hlasitosti jako jednu z posledních věcí před reproduktory. Za předpokladu, že všechna zařízení v cestě signálu jsou více či méně srovnatelná kvalita (tj. Nejste párováním levného low-end zesilovače s high-end digitálním zdrojem a DAC), který by měl poskytnout nejlepší kvalitu zvuku.

@Joren zveřejnil v komentářích dobrou otázku:

Takže pokud chci nastavit ovládání hlasitosti softwaru na max, jak se zabývám mými analogovými kontrolami, které najednou mají velmi malý použitelný rozsah? (Protože dokonce i otáčení analogové hlasitosti na polovinu je příliš hlasité.)

To může být problém, když je ovládání hlasitosti součástí zesilovače, což je pravděpodobně případ většiny počítačových nastavení. Jelikož zesilovač má úkol, jak naznačuje název, zesílí, znamená to, že zesílení hlasitosti se pohybuje od 0 do více než 1 (často mnohem víc) a v okamžiku, kdy jste změnili ovládání hlasitosti na polovinu, pravděpodobně už není tlumící, ale ve skutečnosti zesílení signálu nad úrovně nastavené v softwaru.

Existuje několik řešení:

Získejte pasivní atenuátor. Protože signál nezesiluje, jeho zisk se pohybuje od 0 do 1, což vám dává mnohem větší použitelný rozsah.

Mají dva analogové ovládací prvky hlasitosti. Pokud je váš zesilovač nebo reproduktory vybaveny ovládáním hlasitosti nebo vstupu, bude to fungovat skvěle. Použijte to pro nastavení hlavní úrovně hlasitosti tak, aby byl maximálně využit váš běžný rozsah hlasitosti.

Pokud předchozí dvě nejsou možná nebo možné, jednoduše snížit hlasitost na úrovni operačního systému, dokud nedosáhnete nejlepších kompromisů mezi použitelným rozsahem analogového ovládání hlasitosti a kvality zvuku. Udržujte jednotlivé programy na úrovni 100%, aby se zabránilo několika řadovým snížením hloubky. Doufejme, že nedojde ke znatelné ztrátě kvality zvuku. Nebo pokud existuje, pak bych pravděpodobně začal hledat na získání nového zesilovače, který nemá tak citlivé vstupy, nebo ještě lépe, má způsob, jak upravit vstupní zisk.

@Lyman Enders Knowles zdůraznil v komentářích, že problém snížení bitové hloubky se nevztahuje na moderní operační systémy. Konkrétně, počínaje systémem Windows, systém Windows automaticky předvede všechny zvukové toky na 32bitový plovoucí bod před provedením jakéhokoli útlumu. To znamená, že i když je hlasitost příliš nízká, neměla by docházet k účinné ztrátě rozlišení. Přesto musí být zvuk převeden dolů (na 16 bitů nebo 24 bitů, pokud to DAC podporuje), což zavede některé chyby při kvantifikaci. Také pozdější zeslabení a zesílení později zvýší hlasitost zvuku, takže rada, abyste udrželi úrovně softwaru ve výši 100% a ztenčili v hardwaru, co nejblíže ke konci vašeho audio řetězce, zůstává stále.

Musíte něco přidat k vysvětlení? Vypadněte v komentářích. Chcete se dozvědět více odpovědí od ostatních uživatelů technologie Stack Exchange? Podívejte se na celý diskusní příspěvek zde.