提高筆記本音頻質量的解決方案

近兩年越來越多的用戶開始意識到便攜的好處，筆記本電腦的銷售勢頭也因此勁不可擋。筆記本電腦以往一向是以辦公系統的形象出現，現在有不少廠商開始重視其娛樂性，但音頻方面的性能仍然不能令人滿意。為了不讓聲音成為筆記本電腦娛樂的瓶頸，我們特別制作了這個專題獻給那些喜歡游戲和影音娛樂的筆記本用戶。本專題共分3個部分，包括：筆記本電腦聲卡、音箱和耳機，首先讓我們先來看看筆記本聲卡。

　　音頻質量因何難突破？

　　筆記本音頻質量之所以長期難以突破主要是限于筆記本電腦的體積。其實現在筆記本內置的聲卡，特別是最新推出的Sonoma平臺中的音頻芯片的質量已經足以滿足日常絕大多數用戶的需求。但是因為體積的限制，筆記本電腦內部結構相當緊湊，音頻部分電路也同樣和其他電路一樣擠在一起，想達到很好的抗電磁干擾效果是很困難的，因此在很多筆記本電腦上使用了高品質的編解碼芯片也是白搭。

　　另一方面，筆記本電腦都只能試用小尺寸的揚聲器且沒有足夠的音箱箱體空間，很難發揮出揚聲器應有的效果，更甭提重低音了。想在有些設計出色的高檔筆記本電腦使用了4.1聲音系統，但效果上仍與臺式機相去甚遠。而且由于筆記本電腦上通常只有耳機插孔，因而即便有設計出色的音頻電路，也無法外接音箱實現更好的音質。

　　出路在哪里？

　　對于臺式機而言，多數用戶出于成本的考慮會選擇音質較好的主板也不會去考慮獨立聲卡，因而巨大的價格差異和相對較小的音質差異使大部分人都難以接受獨立聲卡。盡管臺式機的軟聲卡也存在電路設計和抗電磁干擾的問題，但相比筆記本電腦而言小得多，既使一個不太懂音頻的人也能輕易感覺出筆記本電腦音頻的粗糙。

　　改造筆記本電腦的音頻當然要從最核心的聲卡抓起，不過限于筆記本電腦自身的特點，內置聲卡是很難達到高標準的，不少音頻廠商也看到了這一點，紛紛推出USB、IEEE1394和PCMCIA接口的外置聲卡。在筆記本電腦音頻設計沒有取得突破之前，我們只有依靠這些產品來完善它們的音頻輸出質量了。不過值得注意的是，這部分內容更多的是面向游戲及音樂愛好者、發燒友甚至專業人士的，因為他們對音頻質量的要求相當苛刻。而對于普通用戶而言，多數高品質筆記本電腦的音頻輸出質量是可以接受的，那么這些用戶更應該關注的是我們后兩期將陸續介紹的筆記本電腦音箱和耳機產品。

　　什么是AC97？

　　目前，筆記本電腦多數采用符合AC97規范的集成聲卡，芯片多數是由ESS、創新、Realtek和Yamaha提供的，其中以Realtek的產品應用最為廣泛，那么究竟什么是AC97呢？

　　1996年，由英特爾、創新、NS、Analog Device和Yamaha等5家廠商共同提出了Audio Codec97(簡稱AC97)音頻標準。從最初的雙聲道到目前的8聲道，AC97共歷經了4次重大修改。

　　AC97 1.x：固定的48kHz采樣輸出；AC97 2.1：擴展了部分音頻特性，開始支持多種采樣率輸出及多聲道輸出；AC97 2.2：完善和擴展了部分音頻特性，開始支持S/PDIF輸出(Sony/Philips Digital Interface，索尼飛利浦數字界面)；HD-Audio：Intel最新的音頻標準，用于取代AC97，支持最高7.1環繞輸出，并擁有32bit/192kHz的高指標，現在基于新迅馳平臺的筆記本電腦就采用這種音頻標準。

　　一說到AC97，很多人都會產生一種誤解，即AC97就是指軟聲卡，其實現在的聲卡都是遵循AC97標準的。而軟聲卡由于把編解碼之外的工作都交給了CPU來處理因而省略聲卡中很多原有的硬件。在軟聲卡產生之初，人們多數持懷疑態度，為了消除用戶的疑慮，表明此類產品雖然簡化了硬件但仍然符合AC97標準，因而廠商都特別指出其軟聲卡是AC97的。久而久之，很多人就把AC97當成了軟聲卡的代名詞。

　　測試說明

　　本次測試采用了華碩最新推出的新迅馳筆記本電腦，其軟硬件配置見下表。客觀測試采用RMAA 5.5(RightMark Audio Analyzer)測試軟件，測試所需的音頻連接線采用的是帝盟Monster Sound MX200聲卡中附送的音頻測試線。測試時采用最常見的16bit 44.1kHz采樣率標準。

　　測試平臺配置表

　　硬件平臺

　　華碩 W5000A CPU Pentium M 770

　　芯片組 i915GM

　　內存 DDR2-400 768MB

　　軟件環境 操作系統 Windows XP＋SP2中文版 聲卡驅動 SB Live! 24bit External

　　 Audigy2 ZS Notebook

　　 TerraTec AudiMax 5.1 USB v1.0 INDIGO io

　　 TerraTec Aureon 7.1 FireWire

　　RMAA是如何評價聲卡的？

　　測試前當然要安裝聲卡驅動，然后通過音頻測試線把聲卡的“Line out”和“Line in”接口相連形成閉合回路，然后就可以開始測試了。本測試軟件只是單純考查聲卡的音頻輸出、輸入性能，對各種音頻特效不做測試，因而測試前要在驅動中關閉3D音效、環境音效等各種效果。RMAA測試結果中包括頻率響應、噪聲級別、動態范圍、總諧波失真、互調失真和立體聲分離度等項目，下面就簡要介紹一下這些項目的含義。

　　頻率響應(Frequency response)

　　好的頻率響應在每個頻率點都能輸出充足、穩定的信號，不同頻率點彼此之間的信號大小應一致。然而實際上在低頻和高頻部分，信號的重建是比較困難的，所以在這2個區間中多數聲卡會產生衰減，只是程度不同。從測試結果曲線上來看，輸出品質越好的聲卡，頻率響應曲線就越平直，而且衰減的頻段越靠近橫軸兩端。

　　噪聲級別(Noise level)

　　此測試項目主要考查聲卡的抗干擾能力，其結果能夠體現出聲卡模擬線路的設計水平。測試結果曲線展示了聲卡從低頻到高頻的噪聲分布情況。圖形在縱軸上的位置越低，震幅越小就越好。

　　動態范圍(Dynamic range)

　　動態范圍是指最大不失真信號和噪聲值的比例，其中噪聲是指沒有信號輸出時的值，動態范圍的值越大越好。通常業內慣于用-60dB的信號來檢測這一指標，因為輸出音量接近滿載時，THD(總諧波失真)的表現會比較差，此時產生的諧波會覆蓋原本存在的噪聲，從而影響測試結果。此項測試成績對那些喜歡欣賞音樂和影碟的用戶尤為重要。

　　總諧波失真(Total Harmonic Distortion)

　　總諧波失真簡稱THD。從原始信號中產生的新頻率形成非線性失真。所有屬于非線性失真的頻率統稱為諧波(Harmonic)，而這些諧波的產生頻率都是原始信號頻率的整數倍。例如，1000Hz的諧波就在2kHz、3kHz和4kHz等位置。總諧波失真用來考查非線性失真的結果，這一值越小越好。

　　互調失真(Intermodulation Distortion)

　　互調失真是一種測量非線性失真的方法。互調失真來自2個頻率F1與F2在F1+F2與F1-F2時所產生的諧波，這些諧波彼此之間又能通過和、差產生新的頻率。如12kHz與13kHz的諧波失真頻率就包含1kHz與25kHz，而1kHz又能與12kHz組合出13kHz和11kHz的頻率，依此類推產生更多的諧波。測量這些位置的諧波大小，就是互調失真。

　　立體聲分離度(Stereo crosstalk)

　　這項測試會檢測左(右)聲道的聲音，“泄漏”到右(左)聲道的情況，在數字信號中想要做到100%的左右聲道分立是非常簡單的事情，但我們最終聽到的是模擬信號，而模擬信號幾乎無法達到這種理想狀態，總會產生一些串音(Crosstalk)。觀察測試結果曲線，兩條曲線的交匯點越少約好。