С точки зрения качества, что лучше: увеличение громкости в программном обеспечении, в операционной системе или на динамиках?

Программа против ОС обычно не имеет значения. Важно то, настраиваете ли вы громкость в программном или аппаратном обеспечении.

Уменьшение громкости в программном обеспечении в основном эквивалентно уменьшению битовой глубины. В цифровом аудио сигнал разбивается на отдельные сэмплы (берутся тысячи раз в секунду), а битовая глубина - это количество битов, которое используется для описания каждого сэмпла. Уменьшение сигнала происходит путем умножения каждого сэмпла на число менее одного, в результате чего вы больше не используете полное разрешение для описания звука, что приводит к уменьшению динамического диапазона и соотношения сигнал/шум. В частности, каждые 6 дБ затухания эквивалентны уменьшению битовой глубины на единицу. Если бы вы начали, скажем, с 16-битного аудио (стандарт для аудио CD) и уменьшили громкость на 12 дБ, вы бы эффективно прослушивали 14-битный аудио вместо этого. Слишком сильно уменьшите громкость и качество начнет заметно ухудшаться.

Другая проблема заключается в том, что эти вычисления часто приведут к ошибкам округления, так как исходное значение сэмпла не кратно коэффициенту, на который вы делите сэмплы. Это еще больше ухудшает качество звука, вводя то, что по сути является шумом квантования. Опять же, это в основном происходит при более низких уровнях громкости. Разные программы могут использовать несколько разные алгоритмы для ослабления сигнала и разрешения этих ошибок округления, то есть might может_ быть некоторая разница в результирующем слышимом сигнале между, скажем, звуковым плеером и ОС, но это не меняет того факта, что во всех случаях вы все еще уменьшаете битовую глубину и, по сути, тратите часть полосы пропускания на передачу нулей вместо полезной информации. Этот PDF содержит больше информации и несколько отличных иллюстраций, если вы хотите узнать больше.

Результат уменьшения громкости в аппаратном обеспечении зависит от того, как реализуется управление громкостью. Если оно цифровое, то эффект во многом совпадает с уменьшением громкости в программном обеспечении, так что с точки зрения качества звука разница в том, какой именно регулятор вы используете, наверное, будет незначительной, а какой нет.

В идеале, вы должны выводить аудио с компьютера на полную громкость, чтобы получить максимально возможное разрешение (битовая глубина), а затем иметь аналоговый регулятор громкости, как одно из последних средств перед колонками. Если предположить, что все устройства на вашем сигнальном пути более или менее сопоставимы по качеству (т.е. вы не соединяете дешевый низкочастотный усилитель с высокочастотным цифровым источником и ЦАП), то это должно обеспечить наилучшее качество звучания.

@Joren задали хороший вопрос в комментариях:

Итак, если я хочу установить программный регулятор громкости на максимум, как мне справиться с аналоговыми регуляторами, у которых внезапно появился супермаленький полезный диапазон? (Потому что даже поворот аналоговой громкости в половину слишком громкий.)

Это может быть проблемой, когда регулятор громкости является частью усилителя, что, наверное, и происходит в большинстве компьютерных установок. Поскольку задача усилителя заключается в том, чтобы, как подсказывает его название, усиливать, это означает, что регулятор громкости усиление находится в диапазоне от 0 до более 1 (часто намного больше), и к тому времени, как вы повернули регулятор громкости в положение “наполовину”, вы, вероятно, уже не ослабляете, а фактически усиливаете сигнал за пределами уровней, которые вы установили в программном обеспечении.

Есть пара решений:

• Получите пассивный аттенюатор. Так как он не усиливает сигнал, его усиление находится в диапазоне от 0 до 1, что дает вам гораздо больший полезный диапазон.

• Получите два аналоговых регулятора громкости. Если ваш усилитель мощности или колонки имеют регулятор громкости или входной регулировки, это будет отлично работать. Используйте это, чтобы установить основной уровень громкости таким образом, чтобы регулятор громкости, которым вы пользуетесь, работал в максимальном диапазоне.

• Если два предыдущих невозможны или невозможны, просто уменьшите уровень громкости на уровне операционной системы, пока не достигнете наилучшего компромисса между полезным диапазоном аналогового регулятора громкости и качеством звука. Держите отдельные программы на 100%, чтобы избежать нескольких последовательных сокращений битовой глубины. Надеемся, что при этом не произойдет заметной потери качества звука. А если и будет, то, скорее всего, я начну искать новый усилитель, который не имеет таких чувствительных входов, или, что еще лучше, имеет способ регулировки входного коэффициента усиления. В комментариях

• • @Lyman Enders Knowles указано, что проблема уменьшения битовой глубины не относится к современным операционным системам. В частности, начиная с Vista, Windows автоматически повышает качество всех аудиопотоков до 32-битной плавающей запятой, прежде чем делать какое-либо затухание. Это означает, что, как бы мало вы ни включали громкость, не должно быть никаких эффективных потерь разрешения. Тем не менее, в конце концов, звук должен быть снижен (до 16-битного, или 24-битного, если ЦАП поддерживает это), что приведет к некоторым количественным ошибкам. Кроме того, затухание сначала и усиление позже увеличит уровень шума, поэтому советую держать программный уровень на 100% и затухание в аппаратное обеспечение, как можно ближе к концу вашей аудио-цепочки, все еще стоит.

В основном, по звуку, чем ближе к физическому источнику, тем лучше, чтобы сигнал был четким. Каждая физическая стадия добавит шума. Раньше, сильнее.

Когда сигнал усиливается, любой шум в сигнале также усиливается. Более сильный сигнал означает меньший шум по сравнению с сигналом. Поэтому при прохождении по цепочке будет меньше шума.

Обычно мне нравится, чтобы мои программные уровни и уровни операционных систем были как можно громче. Так как эти источники обычно не усилены, их децибеловый потолок должен быть 0 дБ; по сути, они не могут обрезать.

я затем убеждаюсь, что этот звук идет непосредственно к одному усиливаемому месту, такому как цифровые наушники (через USB), колонки с ручкой громкости и блоком питания, или усилитель. Я стараюсь избегать цепочки усилителей, потому что они могут начать перегружать друг друга и вызывать обрезание. Даже по отдельности усиление может привести к обрезанию, если увеличить громкость.

Так как эти клипы can, я стараюсь держать эти источники в пределах 50% диапазона громкости, так как это обычно удобно. Это также обеспечивает гибкость увеличения или уменьшения громкости, если уровень программного обеспечения/OS ниже обычного.

Это определенно зависит от того, какое оборудование и программное обеспечение вы используете. Я использую компьютер, подключенный этим аудио кабелем с двумя 3,5-штекерными разъемами с приемником, и если я ставлю звук на низком уровне на моем компьютере (программное обеспечение) и высоко на приемнике, я слышу много шума. Наверное, это связано с усилением не только звука, но и шума, который улавливается различными компонентами. Всякий раз, когда я это делаю, я также слышу шум, когда я не играю музыку.

С моим ноутбуком все по-другому, он подключен к одному и тому же ресиверу оптическим S/PDIF кабелем (цифровым), здесь я могу поставить громкость на 100% на ресивер (мои соседи это ненавидят!) Он действительно очень громкий, и я могу просто убавить громкость на ноутбуке без заметной потери качества звука. Я делаю это, потому что у меня на клавиатуре есть кнопки регулировки громкости, а ресивер находится довольно далеко.

Одна из ошибок, которую я продолжаю наблюдать, заключается в том, что конечные пользователи регулируют громкость с помощью конкретной используемой программы, только для того, чтобы позже увеличить или уменьшить громкость с помощью звуковой карты (микшер OS, если хотите).

Очевидно, что это создает путаницу и не дает возможности предсказуемого уровня громкости при запуске других программ.

Простое решение - и то, которое я использую уже много лет, - это создание базового уровня как на аппаратном уровне, так и на уровне операционной системы. Устанавливая постоянный уровень громкости на аппаратном уровне и постоянный уровень выхода в программном обеспечении, вы устанавливаете стандарт, с которым вы можете сравнивать выходную мощность любой используемой вами программы, настраивая громкость в конкретной программе по желанию (преимуществом является то, что вы будете знать, какой уровень громкости вы получите от конкретной программы в будущем).

Конечно, чтобы получить оптимальную выгоду как от вашего усилителя, так и от звуковой карты (OS), вы должны сначала установить громкость вашего усилителя на максимальный уровень, предусмотренный топологией, но ниже неприемлемых или нежелательных уровней искажений. (К сожалению, многие маломощные аудиоусилители класса D работают в приемлемой степени, но все, что выходит за эту точку [часто все, что выходит за пределы 33 или 50 процентов от номинальной максимальной выходной мощности], часто приводит к слышимым уровням искажений [а также к сжатию динамики и другим нежелательным эффектам]. Если у вас есть аудио усилитель с очень низким уровнем искажений при его максимальном номинале [при условии, что номинал соответствует взвешенному стандарту и не является бесполезным, например, невесомым и измеряется только на частоте 1 кГц], у вас может быть возможность установить выходной сигнал аудио усилителя на максимальный уровень [в диапазоне клиппинга, разумеется; “максимум” зависит от напряжения на входе". Я помню, что мне приходилось делать это с усилителями от Denon, Adcom, Hafler и Nikon, в прошлом).

Вывод аудио схемы в некоторых материнских платах оставляет желать лучшего. В выделенных звуковых картах выбор высококачественных звуковых карт ограничен. Для интегральных аудио схем рекомендую выбирать уровень громкости не более 2/3rds от общего диапазона - и оставлять его на этом уровне. (Я знаю, что это не научный метод, но из тестирования встроенных выходов во многих материнских платах я заметил, что искажения и другие нежелательные эффекты значительно возрастают по мере того, как выходная мощность схемы приближается к максимальной. Ограничение уровня “ОС” 2/3rds (или 66%, или в пользу краткости и легко запоминающегося числа, 70 [по шкале от 1 до 100; ближе к 66% было бы 66 по шкале от 1 до 100]) сослужило мне хорошую службу (в то время как ранее говорилось о необходимости проведения исчерпывающих тестов).

P.S. В интересах инициируемого (или навязчиво-компульсивного) - и перед тем, как аудиофил или инженер пойдет на диатрибуцию - я хорошо понимаю тот факт, что установка ползунка на уровне 2/3rds или приблизительного 66 по шкале от 1 до 100 НЕ представляет собой фактический уровень выхода 66% от общего [фактический выход будет ниже], но это быстрый подход к получению аппроксимации самого чистого выхода, доступного по интегральной аудио схеме материнской платы. P.P.S. Представленная информация предполагает аналоговую схему. Если вы используете цифровые схемы (SPDIF, Optical, другие аналогичные), вы можете установить уровень звуковой карты (‘OS’) на максимум, не рискуя заметить разницу в качестве выхода из звуковых схем.

С чисто эмпирической точки зрения, когда я включаю колонки до конца, я слышу статическое электричество.

Я слышу это статическое электричество, даже если в противном случае из моих колонок не выходит никакого звука.

Таким образом, я всегда максимизирую громкость на компьютере, максимизируя ее как в программе, так и в О, а затем я стараюсь держать шкалу громкости как можно ниже на моих колонках, чтобы минимизировать статический шум.

Это может быть продуктом моих #@#!@%* колонок, но я предполагаю, что у многих из них есть такие же колонки, как у меня.

В настоящее время я увеличиваю громкость в ПО/ОС до 100% и убаавляю ее на аппаратной стороне, но по гораздо более простой причине:

В моем предыдущем ПК звуковая карта генерировала заметный белый шум с постоянной громкостью, неважно, на что я установил громкость в ОС. Регулирование звука на аппаратной стороне помогло уменьшить этот шум.

Я бы сказал, аппаратное обеспечение, но есть такая вещь, как стандартный том для большинства приложений.

Однако, DTS кажется одним из исключений, исходя из того, что если я играю в DTS фильмы, я не регулирую уровень громкости приемника, когда я перехожу из фильма в фильм, и все равно нахожу его удобным. 0x2 и 0x2 и Если это возможно, я бы лучше иметь что-то, что будет выходить на том же уровне, что и DTS для того, чтобы оставаться комфортным.

Тем не менее, для каждой операционной системы у них также есть звуки системы по умолчанию. Я бы сказал, что вы устанавливаете свой уровень относительно этого уровня громкости и позволяете операционной системе справляться с громкостью.

Этот вопрос слишком разнообразен, но если вы должны получить ответ на него, то это зависит от нескольких ситуаций…

1. Оборудование, это внутренние динамики, внешние динамики, гарнитура и т.д.?
   
2. Насколько громко мы говорим? От уровня 1 до уровня 10? или просто подталкивание?

Оборудование, это зависит от того, есть ли у вас хорошие колонки для начала, подталкивание к колонкам с помощью программного или аппаратного обеспечения может быть заметным, если они внешние, и определенного бренда, но если они дешевые, вам может понадобиться увеличить больше, чем подталкивание.

Что касается программного обеспечения, то настройка программного обеспечения всегда предпочтительнее, чем настройка аппаратного обеспечения, если оно внешнее, потому что настройка программного обеспечения сегодня иногда проще… а аппаратное обеспечение, несмотря на то, что оно все еще простое, зависит от того, подключено ли оно к внешнему эквалайзеру, или к чему-то совсем другому.

Некоторые аудиофилы скажут вам, что как только вы получите аппаратное обеспечение, вам больше никогда не придется прикасаться к нему, кроме как для регулировки громкости… другие скажут, что программная регулировка лучше…

Опять же, вы пропустили много переменных, и это действительно слишком широко, и, возможно, вы захотите заново отрегулировать вопрос, добавив в него больше деталей.

Когда вы посылаете аудиосигнал через цепочку регуляторов громкости (любого типа: аналоговые, цифровые, физические, программные), установите каждый из них как можно громче, не обрывая и не искажая его. В противном случае, вы без необходимости уменьшаете динамический диапазон сигнала (так же известный как количество битов, так же известный как тишина шипения). Используйте только последнюю ручку для регулировки громкости сигнала, выходящего из цепи. Это оптимизирует качество, для всего, что угодно, начиная от видеоигры на ноутбуке и заканчивая трансляцией в прямом эфире трансатлантического симфонического оркестра.