2011年8月17日 星期三

數位資料沒錯那為何...

常有人說,用電腦加上DAC,唱壓縮檔,不如唱WAV檔好聽...
也有人說,不同的軟體讀出來的CD上的曲子聽來不同...
還有人說,上網抓了二次同一曲,但聽來就是不同...
以上說法都是錯誤的觀察?
不至於吧...我挺相信絕大多數人都有明確分辨聲音差異的能力。

那,既然這其中的數位資料都相同,怎麼會聽來不同呢?
老問題,當這數位音樂被轉換成類比音樂時,DAC的工作環境都相同嗎?
都相同啊~都是同一隻電腦。
這說法太隨便了...請你站著靜靜的唱一曲,再請你邊跳舞邊唱這曲,聽來會相同嗎?
都是你在唱啊?

(出自www.apple.com)

電腦唱壓縮檔 vs WAV檔,CPU的工作量顯然不同,壓縮檔必須解開,耗工的多;
而CPU是耗電量非常大的東西,會導致電源上有大量的雜訊,進而影響DAC的電源。

但,我用的DAC是外接電源的啊?
雖然如此,但無論是USB或1394,都有條地線與電腦的地線相接,好讓二者的相對電位相同,以便數位訊號傳輸時能夠正確辨認其意義。



當電腦的電源(這包含+與-,-也就是地線)上有大量雜訊時,+與-都會有大量的雜訊(可別以為地線上應該沒雜訊,畢竟任何導體都會有電阻,當電流流過時,就會產生電壓差那就成了雜訊),因此DAC的電源上會有雜訊!縱使DAC自己有電源也是。
問題就是在這裡!
這雜訊會導致DAC上的穩壓電路得不時修正電壓,但任何穩壓電路總有反應速度與雜訊拒斥能力的極限,雜訊越低,結果當然就越好。

那,這怎麼解釋不同的軟體讀出來的CD上的曲子聽來不同?
我要問,問題真的是不同的軟體嗎?那,上網抓了二次同一曲,但聽來就是不同,這又怎麼解釋呢?
後者顯然都是同一個軟體讀出來的啊?
注意一點,這是二個檔案的比較,
這二個檔案擺在哪?硬碟上,
同一個位置嗎?當然不是囉,不同位置,要不然怎麼會是二個檔案?
好了,我們都知道硬碟是分磁區這樣的小單位,檔案其實是散佈在許多磁區,
以前硬碟比較小,比較慢時,有些認真的人三不五時就會跑跑磁碟管理程式,整理整理硬碟,
整理啥?讓同一個檔案散佈在許多不同的磁區能改成擺在一連串的磁區,
為何?這樣硬碟跑起來比較快啊,一次就讀完整個檔案,不用東市買駿馬,西市買鞍韉,南市買轡頭,北市買長鞭...忙的滿頭大汗...

喔~懂了吧?硬碟的磁頭跑來跑去換位置時那動作很快,也很耗電,以前的老硬碟很容易聽見那種往復移動的聲音哪,
之前提過CD轉盤有這類似的問題( http://records2ear.blogspot.com/2010/12/cd.html )。
磁頭移動耗電也會導致電源雜訊,又會影響DAC,雖然說硬碟跑起來遠比CD轉盤穩的多,雜訊也小的多

最近高雄SH謝先生發現,以他的系統來說,聽來活生感這部份(這表示相當細微的差異囉...)由好至差是,

  • CD唱盤光纖輸出給Mac mini DRC
  • Mac mini DRC唱WAV檔
  • Mac mini DRC唱ALAC檔

因此他懷疑,難道iTunes rip音樂有問題?難道ALAC壓縮檔會出錯?

基於上述的推論,我請他做個對照組實驗,
取最好的組合的設定,光纖輸入的Mac mini DRC,
同樣是光纖餵給Mac mini DRC,但是不用CD唱盤唱,

而是改成用另一隻電腦跑iTunes,透過Airplay,無線傳輸音樂給Airport Express,再用光纖送入Mac mini DRC;
對Mac mini DRC而言,這樣設定就與用CD唱盤唱完全相同,
但CD唱盤是由CD上讀出資料,而iTunes是由讀出ALAC檔案解壓縮;
結果?兩者聽來相同囉~

或許有人會說,光纖輸出品質差異很大啊!這實驗不準。
各位有所不知,Mac mini DRC吃進光纖輸入的數位音樂只有資料本身,存進buffer裡,DRC處理後才交給DAC唱,
因此前面光纖輸入的jitter再大也不會影響到後面,倒過來說,再好也與DAC無關。
而我之前的實驗( http://records2ear.blogspot.com/2011/08/blog-post_03.html )證明光纖輸出的資料都正確,縱使拉個6m長也沒問題。
因此上面的實驗證明,問題不在CD rip有沒有問題,也不在壓縮與否,而是在電源、電磁雜訊。

再做個實驗,同一個檔,copy到USB硬碟上、Firewire硬碟上、RAM上,再唱出來,聽起來會不同嗎?
有過經驗的人會說,確實不同,
這,不就又證明了問題根本不在資料正確與否,而是其他原因囉~

以我的系統而言,RAM最好,Firewire硬碟次之,USB硬碟最差,
而我用的DAC是USB介面,這,不就很明顯?
資料由USB硬碟讀出來,USB bus很忙,對USB DAC造成的雜訊最大,因此最差;
Firewire硬碟跑不同的bus,雜訊比較遠,影響較小;
RAM上不用由外部的硬碟讀出來,只要由RAM搬出去,因此最乾淨。

其實,這幾個檔案位置的比較差異都很小,我自己得要找個好幾曲,才能找到一小段能夠反覆聽好幾次,才敢說聽的出來差異,確定有差異。
當然,這是用我大改的EMU-0404 USB,若是用電源處理比較差的DAC,那可能就會差不少...


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