本帖最后由 loveqiqifv 于 2020-8-14 23:59 编辑
前几天有人问了有关音频系统搭建的一些问题，我自问表达能力实在不好，所以再三考虑之后决定通过一种由简单、集成延伸到复杂、分工不同的音视频系统环境来解释一下这个问题。
首先最简单的系统环境：一个手机、一个笔记本电脑、一台智能电视……这些“一体式”的设备，哪怕没有网络信号、不挂载外置存储空间，也能听歌、看视频，那么和一些“发烧友”搭建的复杂HIFI听音环境、家庭影院之间有何区别呢？效果不用说了，这里就简单解释一下为什么要额外布置这些设备，为了达到什么效果。
从一个笔记本电脑说起：
一、数字转盘：
音源基本上都是一些网上收集的音频文件，从低码率有损压缩的MP3格式，再到FLAC、APE、WAV等等，还有SACD抓轨后的DSF、DFF文件……如何播放呢？一般都是在Windows等系统上再安装一个音频播放软件，例如大多数音频玩家选择可玩性较大的FOOBAR，那么这个软件就可以将不同格式的音频文件解码成数字流，其实源文件就是数字文件，而软件处理之后还是数字信号，那么这个软件就相当于一个数字转盘，当然不同软件也有不同的其他功能，可以安装各种插件达到各种效果，比如歌曲信息收集、播放列表管理、EQ均衡等等。
而单纯的数字转盘（不附带任何DAC或者其他功能）市面上非常少了，一般专业领域中使用较多，其实功能类似一台电脑，但只负责处理这些音频文件解码后传送到DAC模块上，所以有些HIFI玩家戏称“在电脑上听歌，用的电脑配置越差越好”，当然这是玩笑话，其实真实的意思就是如果这个“数字转盘本身”负责的工作越少，处理的数字信号越单纯那么产生杂音、噪点的概率就越低，不过也有人认为数字信号文件只要使用合理的软件播放，哪怕播放再多次数，其实输出到下一步的数字码流都是相同的，毕竟数字信号是经过校验的，不会出错，这也就是为什么现在很多现场DJ也只使用一台笔记本作为数字转盘的原因（过去大量使用的“打碟机”现在还是有人用，一些临场特效音过去只能靠手上的技术，现在则完全可以事先录制好随时插播，使用碟机更多就是秀一些手法了）。
二、DAC转换模块：
DAC顾名思义就是数字模拟信号转换（生活中也有很多ADC，将模拟信号转成数字信号，这里就不罗嗦了）就像我之前提到的，再小、再简单的一体式设备也能直接播放歌曲、视频文件。但是扬声单元是不能使用数字信号驱动的，那么经过第一步数字转盘解码后的文件输出后的码流文件就需要DAC将这些信号转为模拟信号，什么是模拟信号呢？今天碰巧遇到电信的工作人员上门更换固定电话线路，那就借这个话题做个比较，我们以前使用的所有固定电话、有线电视这些都是模拟信号，而现在使用的微信通信、机顶盒信号则都是数字信号，至少我生活的地方都更新为数字信号了，什么没变呢？一场现场会议、一个人拿个话筒讲话，如果话筒面向一个喇叭过近了会有“啸叫声”，如果周边有其他强电电路就会产生“电流声”，啸叫是因为音频回路导致的，但如果是数字文件，不管通过网线、光纤传播，会受到强电电流干扰吗？所以目前来说要让扬声单元造成声压（放出声音），模拟信号是必不可少的，但是质量又是很容易受到影响的。老式的VGA口显示器只要在接口边放块磁铁就能让画面出现抖动，而目前扬声系统DAC仅仅是数字刚转为模拟信号的第一步，可见这个模块好坏会对最终音质产生多大影响了。一台笔记本电脑也能听歌，是因为大多数主板都有“内置声卡”，当然基于不同的系统的也有不同的“内置声卡”，安卓系统的可能就被安装在手机里等等。那好一些的DAC是什么呢？电脑有独立显卡，人人皆知，买块好的显卡比CPU内置的玩游戏舒服多了，那么有几个人用过“独立声卡”呢？独立声卡固然有，大约20年前就有了基于PC平台的5.1多声道独立声卡，但是市场非常惨淡，也许现在很多人已经遗忘了这些产品，而且现在哪怕有人使用单独的DAC，一般也都是使用USB、光纤等外挂式的，使用这样的设备，那么首先DAC在进行模拟信号转化时就不会受到主板上其他设备的影响，其次就是性能，数字转盘中软件解码音频文件是通过CPU处理的，而DAC收到之后很多高码率的码流往往是不能同步处理的，所以即使购买单独的DAC，也会发现小的就像一个优盘一样，价格很便宜，而大的则像一台电脑主机一样，价格贵得有些“莫名其妙”。一块DAC芯片的价格，主板集成的成本一般在20元左右，而目前HIFI领域最顶级的AK和ES两个品牌推出的4499和9038PRO芯片，其实成本不过1K左右，但是搭载4499的一台随声播放器（目前全球市场上只有两个型号的机型，国砖1W不到，韩国艾利和的旗舰SP2K要2W以上），多余的钱去哪里了呢？电路设计上、配件选择上、人工上，一台设备的核心芯片再好，晶振、电容、电路……每一环都很重要，不然输出的模拟信号就会出现偏离，例如数字信号可以通过算法进行校验，但是模拟信号只能靠晶振校对。我玩了这些年，只能这么说，一台DAC设备，想超越内置集成芯片的话是非常容易，很容易听出区别，所以并不是说要有好的音质就非要购买万元级的设备，其实我敢说5K以上的台式外置DAC，除非和一些几万元的概念级产品比，不是人人都有金耳朵可以听出来的。纯DAC解码器的市场可以说现在完全分两个极端在走，一方面是家用的台式机，一方面是随身的播放器。两者基本上都是与前级转盘整合在一起的（一台设备同时可以做到数字文件播放和模拟信号输出），之前说到两个品牌的解码芯片，非常有意思的一点就是纯音频解码器往往是使用AK旗下的4490系列，而视频兼顾音频播放的往往使用ES公司的芯片，大多数人认为这是因为前者对人声的解析能力更强，后者的解析性能更好，频响范围更高。
台式的单独音频DAC机型选择范围非常少，而随身的播放器市场竞争日趋激烈。单独用于连接数字转盘的DAC模块基本上都是低端简易类的居多，类似一个优盘大小，将USB数字接口转为模拟音频接口，内嵌一个DAC芯片的模式。而尺寸较大、价格较高的外置DAC很多人觉得这是没有意义的，因为既然大部分前级转盘上（播放器、计算机等等）都集成了这些功能，同时后级模拟功放使用的人也越来越少，自然就没有太多厂家投入过多精力在这个市场上了。一般这样的音频设备都是以追求多功能一体化为主的，往往是要做到能同时满足各种音频信号输入（本地文件、网络在线播放、手机APP），所以要支持USB、读卡器、内置ROM、WIFI、蓝牙等不同信号源输入，所以基本上是以一台数字转盘的功能为主，国内某厂家也大力宣传过一个型号，起初很多消费者购买是觉得“性价比”较高，3K的设备可以满足很多听音环境的需求，但是最终市场昙花一现，口碑并不好，相反一些老牌日系模拟转盘厂家推出了仅一两个型号的纯DAC设备，效果好了很多，当然价格就谈不那么便宜了。
另一端是随身播放器市场，这个市场历经WALKMAN、DISKMAN、MD等等之后，走到现在已经完全数字化了，有人觉得以前的市场大是因为过去没有智能手机，现在有了手机没有必要额外再购买单独的音频播放器了，就算手机上很多都不设计3.5mm模拟音频输出接口了，还是可以通过很多其他办法解决，要么使用USB转接的方法，要么直接通过蓝牙传输使用无线耳机。但是毕竟HIFI市场不倒，生活品质日益提高，很多人对音质的要求也就跟着上升了，手机也能将一个DSF文件播放出来，佩戴蓝牙耳机也能听到一首歌，但是效果和单独的播放器+HIFI耳机的效果是完全两个概念级别的，而且后者可以说是一种HIFI听音的捷径，因为相比之下这种组合是投入比较小的，所以才会出现一些型号的播放器为了争夺眼球过份追求噱头的情况，日系领军品牌索尼旗舰型号使用24K镀金外壳，人称“金砖”，国内某品牌在韩系领军品牌艾利和推出新一代旗舰型号SP2000之后也推出了自己的旗舰型号，使用两块和艾利和旗舰相同的DAC芯片，称为全球市场上仅有的两个使用AK最新DAC解码芯片的机型。而且多年前为了使耳机信号进一步放大和优化，很多播放器都开始使用“平衡口”作为耳机连接口，而韩系坚持使用2.5mm标准，日系则坚持4.4mm标准，使得很多玩家选择好了播放器之后还要将耳机的线路重新定制，也衍生了很多“耳机升级线”市场。因为随身播放器市场选择面广，所以一些玩家就在PC的基础上把播放器通过USB外挂，将随身设备作为独立的DAC设备使用。
三、信号放大
DAC将一串01代码转换成了高、低电平，而且目前使用的DAC芯片都是转码和放大一体式的，但是这并不是说它内置了功放，只能说内置了一种AMP模块，简单想一下，虽然手机上几乎看不到了，但是笔记本、台式机主板、各种基于安卓等系统智能设备上基本还是有个音频输出端口，简单一些的就是一个3.5mm口，这个接口要解释相对简单一些，分为三段、双声道，三级中左右声道各占用一路高电平、接地合用，公头从前到后分别是左、右、接地，因为接地左右声道共用的原因，造成左右声道理论上不能同时达到最高的输出电平，所以也被称为“非平衡口”，与之相比平衡口有太多种类了，和3.5mm对应的一般是2.5和4.4两种，一个插头分四段，高电平和接地段都各自独立，如果不使用这个接口，那么很简单，我们只能只用内置的小单元喇叭来听歌了。
使用这个“音频输出口”我们能连接什么扬声设备呢？大多数情况下无非是两种，一、耳机；二、有源音箱。
前者不需要模拟信号经过二次放大即可驱动耳机单元，哪怕阻抗达到600欧姆的旗舰监听耳机至少连上之后声音还是会有的，但肯定会出现频响范围不足，低音下潜不足等情况。（所以最近这些年耳放市场也就这样诞生了）顺便补充一点，这里指的耳机是有线耳机，非平衡设计的耳机只有一个单元连接音频线，平衡设计的耳机是左右两个单元用两个插针分开的，但是一般原产配送的都是比较低端的非平衡耳机线而已，而无线蓝牙耳机其实是内置很多东西的，包括信号接收（接收从手机、播放器传送的数字音频音频信号）、DAC转换芯片、有些还自带AMP放大模块、降噪等等……当然一把抓最终得到的结果自然就是多功能、低质量了。
后者是内置放大电路，有源音箱，大多数的理解可能还停留在“有声音就行”的阶段，其实大多数人购买电视机已经不是“尺寸大就是好”了，那么自然有源音箱市场自然也是跟着时代在前进的，它的优势就是占地面积小，毕竟少了一台功放，箱体再大也不过比一些书架箱大一点点而已，好一些的有源音箱最大功率、单元数量、低音单元尺寸其实并不像过去那样简单的高低音两个单元，主副音箱两根铜丝连接一下就好的。有些市场占有率比较高的大品牌推出的旗舰版有源音箱，一方面为了满足功能性，不但可以使用最大众的RCA输入，都加入了XLR、光纤、同轴、RJ45网络口、蓝牙等等，也就是说一对有源音箱你可以使用一个手机无线连接播放，觉得主板上内置声卡不好也能使用它的DAC解码器，而XLR、光纤、同轴这些则是针对一些多功能解码器和不同的前级设备设计的，简而言之，在音质上升的过程中，做到一对音箱同时满足从机顶盒、本地播放器、在线APP音频等不同信号源的输出，至于音质达到什么效果，这就是比较主观的论调了，只能说我感觉8K级别的有源音箱是不弱于2W级别的功放+书架箱组合的。功放部分：
最简单的一些信号放大：一个人拿着扩音喇叭在叫“回收废品……”，一个导游带着扩音器在介绍风景，一个老人耳朵听觉能力下降了佩戴了助听器，这些可以说只要达到“把音量调高”的效果，有人说这些都是现场音，环境音本身就比较杂，最终得到的输出效果自然不好，换再顶级的功放系统也不会有多少改善。那么不如换一种听音环境，假设你坐在一个IMAX影院里，电影开播前一根针落地，一架飞机起飞，这些信号肯定也是放大之后喇叭里放出来的，问题来了，一根针落在地上有多大的声音，而一辆飞机起飞时引擎的轰鸣声又有多大，两种声音分开展现可以作为“试音”，但是一起出现的话可能两者兼顾吗？
所谓信号放大分两种，简单扩音器使用的称为“线性放大”，就是不论高低音或者电流杂音一起按照放大线路能够承受的范围内同比例放大，但是使用这样的放大线路输出的声音往往会比较刺耳，噪音、杂音也非常明显。还有一种自然就是“非线性放大”了，这是我们日常家庭环境听音中使用最多的放大方式，就是把较轻的部分放大比例调高，而相对较响的部分就按照较低的比例放大，这样输出的声音听上去会相对比较饱满顺滑。有人觉得这是违背HIFI初衷的，的确是这样，所以非线性放大功放往往每个种类、品牌、哪怕型号输出的音效往往都是带有自身不同风格的，这也被称为“调音”。（这里指的调音和调音台的作用并不相同，调音台如果要用一般也是搭载在功放之前的，也就说信号是先经过调音台的硬件波形改动再送入功率放大系统）
从种类上来讲音频功放中失真最严重的是真空管放大器，也称“胆机”，国内使用的人不多了，但是在一些欧洲国家仍然是比较普及的，很多家庭听音还是使用模拟转盘（黑胶唱机）+模拟放大的系统，佩一对书架音箱。胆机的失真主要体现在人声上，因为真空管放大后的信号对高低频段都相对放大比列较低，而且一台胆机的输出功率也是比较小的，导致最终输出的音频中的人声会显得非常“暖”，配合黑胶唱机读碟时所谓的“炒豆声”，所以使用胆机放大后听到的人声，特别是一些女声、弦乐都会非常醇厚，一些喜爱这类音乐的人自然也就热衷于使用这类放大器，之所以国内市场已经很少见到是因为胆机中的真空管也好、黑胶碟也好，都有相同的弊端，就是寿命比较短，胆机使用时温度会非常高，如果经常使用的话还要定期更管真空管，而黑胶碟更需要用心保养维护。
还有一种称为“HIFI功放”，也有人将这种功放直接挂钩为“纯后级模拟功放”，其实按我的理解可以说前者是玩家自己建立的一个称呼，而后者是一个学名。之所谓要将一个类型的功放直接戴上“HIFI”的帽子，那么“非HIFI功放”是什么呢？其实AV功放这个名称就是这么产生的，HIFI功放是只支持对模拟信号的接收和放大的，但是目前从音视频的文件来源到数据传输都是数字信号的天下，而两者相互争夺市场的时候，DVD影碟带着DTS等环绕立体声协议出现了，功放的革命就此开始了，既然前端传输的信号改用了光纤、同轴的数字信号，那么功放自身就需要有数字运算能力，而一般家庭都不会为了听音和观看视频同时配置两台功放，而“HIFI功放”几乎都是只支持两声道的，自然很多人都选择了使用数字功放观看视频的同时也负责一些唱片等音频放大的任务。但是起初数字功放的技术不成熟，很难将多功能集中的同时做到质量上的不丢失，自然一些更注重音频环节的玩家就把模拟功放称为“HIFI功放”，认为这种功放才是真正用来听歌的，随着技术的进步，数字信号的不断扩展，模拟功放当然市场已经很小了，不过也正因为市场越来越小，剩下的这些“小众”玩家对质量上要求自然是不降反升的，所以目前市场上依然畅销的一些模拟功放其实无非分为两种，要么就是经过很多人很多年的见证后留下的一些经典型号，还有就是一些知名品牌推出的纪念款（个人觉得这些型号情怀成份居多，呵呵）。
最后一种，相信也是大家使用最多的一种功放，自然就是AV合并式数字功放了，也简称AV功放。A是音频，V是视频，数字是指功放本身就能进行数字运算，可以理解为将DAC和放大两者合一，毕竟目前的前级转盘使用模拟信号的实在太少了，如果没有独立的DAC转换设备自然多数是将这部分功能合并到了功放中。AV功放可以说是目前家庭功放中占比相当高的了，也是一种数字化的产物。要说和过去模拟功放的区别，数字功放接收的信号可以通过各种协议（HDMI居多，还有光纤、同轴、网络等等）收集数字信号，但是并不是直接就转化为模拟信号放大之后输出了，而是要根据输入源的信号先分析声道的数量，然后将数字码流进行分路处理，数模转换，当然最终的作用还是要将这些模拟信号放大之后输出，因为至今为止日常生活当中扬声器还是停留在依靠高低电平驱动喇叭的磁铁线圈，让单元产生声压，最后让人产生听感。所以数字功放的革新只能说是让过去功能相对单一的一个设备增加了（或者说合并了其他设备）的一些功能，同时又应对不断日新月异的环绕立体声协议，让支持的声道数量、运算能力更多、更强，但是这也是和其他相关联的，不然一台支持再多声道、再大功率的功放也是没有意义的，就是首先从前级开始你点击播放文件时，这个视频文件是否支持（更贴切的说法是是否本身就包含了这么多的音轨，而不是简单将一路声道的声音分成多路），从质量上来说自然就是播放音频文件时，哪怕你的播放器支持DSD512位解码，你的功放真的可以做到大功率下不失真的放大能力，但是如果你仅仅是用个手机连接前端在APP上点播几个在线MP3文件的话那么一切都是徒劳的。既然说到这些了就顺便罗嗦几句，一般目前4K视频支持7.1声道的还是比较普及的，而高级一些的7.2.4声道功放多余的顶音可以说目前来说只能属于模拟音，因为现场采音据我所知最多使用六路而已，也就说达到这个级别的话至少可以保证观看影片时7.1声道中的每路声音都是真实跟随镜头各自输出的。而音频文件SACD协议推出很久了，但是使用最低级别DSD64的唱片也是不多见的，华语歌手总计SACD唱片我收集至今也不过200多张，而全球歌手我找到的DSD128位唱片不超过20张，DSD256位的SACD至今仅有两张，当然这些都是数字抓轨文件，不排除有些是逆向假冒文件，也可能是我没有过多精力去收集这些东西了……
假期马上结束了，如果有时间最后可能还会补充的就是一些周边配件之类的心得了，写了这么多，知道废话很多，所以也谢谢看完的朋友吧，呵呵！
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发烧刚入门
