提高笔记本音频质量的解决方案

提高笔记本音频质量的解决方案

近两年越来越多的用户开始意识到便携的好处，笔记本电脑的销售势头也因此劲不可挡。笔记本电脑以往一向是以办公系统的形象出现，现在有不少厂商开始重视其娱乐性，但音频方面的性能仍然不能令人满意。为了不让声音成为笔记本电脑娱乐的瓶颈，我们特别制作了这个专题献给那些喜欢游戏和影音娱乐的笔记本用户。本专题共分3个部分，包括：笔记本电脑声卡、音箱和耳机，首先让我们先来看看笔记本声卡。

　　音频质量因何难突破？

　　笔记本音频质量之所以长期难以突破主要是限于笔记本电脑的体积。其实现在笔记本内置的声卡，特别是最新推出的Sonoma平台中的音频芯片的质量已经足以满足日常绝大多数用户的需求。但是因为体积的限制，笔记本电脑内部结构相当紧凑，音频部分电路也同样和其他电路一样挤在一起，想达到很好的抗电磁干扰效果是很困难的，因此在很多笔记本电脑上使用了高品质的编解码芯片也是白搭。

　　另一方面，笔记本电脑都只能试用小尺寸的扬声器且没有足够的音箱箱体空间，很难发挥出扬声器应有的效果，更甭提重低音了。想在有些设计出色的高档笔记本电脑使用了4.1声音系统，但效果上仍与台式机相去甚远。而且由于笔记本电脑上通常只有耳机插孔，因而即便有设计出色的音频电路，也无法外接音箱实现更好的音质。

　　出路在哪里？

　　对于台式机而言，多数用户出于成本的考虑会选择音质较好的主板也不会去考虑独立声卡，因而巨大的价格差异和相对较小的音质差异使大部分人都难以接受独立声卡。尽管台式机的软声卡也存在电路设计和抗电磁干扰的问题，但相比笔记本电脑而言小得多，既使一个不太懂音频的人也能轻易感觉出笔记本电脑音频的粗糙。

　　改造笔记本电脑的音频当然要从最核心的声卡抓起，不过限于笔记本电脑自身的特点，内置声卡是很难达到高标准的，不少音频厂商也看到了这一点，纷纷推出USB、IEEE1394和PCMCIA接口的外置声卡。在笔记本电脑音频设计没有取得突破之前，我们只有依靠这些产品来完善它们的音频输出质量了。不过值得注意的是，这部分内容更多的是面向游戏及音乐爱好者、发烧友甚至专业人士的，因为他们对音频质量的要求相当苛刻。而对于普通用户而言，多数高品质笔记本电脑的音频输出质量是可以接受的，那么这些用户更应该关注的是我们后两期将陆续介绍的笔记本电脑音箱和耳机产品。

　　什么是AC"97？

　　目前，笔记本电脑多数采用符合AC"97规范的集成声卡，芯片多数是由ESS、创新、Realtek和Yamaha提供的，其中以Realtek的产品应用最为广泛，那么究竟什么是AC"97呢？

　　1996年，由英特尔、创新、NS、Analog Device和Yamaha等5家厂商共同提出了Audio Codec"97(简称AC"97)音频标准。从最初的双声道到目前的8声道，AC"97共历经了4次重大修改。

　　AC"97 1.x：固定的48kHz采样输出；AC"97 2.1：扩展了部分音频特性，开始支持多种采样率输出及多声道输出；AC"97 2.2：完善和扩展了部分音频特性，开始支持S/PDIF输出(Sony/Philips Digital Interface，索尼飞利浦数字界面)；HD-Audio：Intel最新的音频标准，用于取代AC"97，支持最高7.1环绕输出，并拥有32bit/192kHz的高指标，现在基于新迅驰平台的笔记本电脑就采用这种音频标准。

　　一说到AC"97，很多人都会产生一种误解，即AC"97就是指软声卡，其实现在的声卡都是遵循AC"97标准的。而软声卡由于把编解码之外的工作都交给了CPU来处理因而省略声卡中很多原有的硬件。在软声卡产生之初，人们多数持怀疑态度，为了消除用户的疑虑，表明此类产品虽然简化了硬件但仍然符合AC"97标准，因而厂商都特别指出其软声卡是AC"97的。久而久之，很多人就把AC"97当成了软声卡的代名词。

　　测试说明

　　本次测试采用了华硕最新推出的新迅驰笔记本电脑，其软硬件配置见下表。客观测试采用RMAA 5.5(RightMark Audio Analyzer)测试软件，测试所需的音频连接线采用的是帝盟Monster Sound MX200声卡中附送的音频测试线。测试时采用最常见的16bit 44.1kHz采样率标准。

　　测试平台配置表

　　硬件平台 

　　华硕 W5000A CPU PenTIum M 770

　　芯片组 i915GM

　　内存 DDR2-400 768MB

　　软件环境  *** 作系统 Windows XP＋SP2中文版 声卡驱动 SB Live! 24bit External

　　 Audigy2 ZS Notebook

　　 TerraTec AudiMax 5.1 USB v1.0  INDIGO io

　　 TerraTec Aureon 7.1 FireWire

　　RMAA是如何评价声卡的？

　　测试前当然要安装声卡驱动，然后通过音频测试线把声卡的“Line out”和“Line in”接口相连形成闭合回路，然后就可以开始测试了。本测试软件只是单纯考查声卡的音频输出、输入性能，对各种音频特效不做测试，因而测试前要在驱动中关闭3D音效、环境音效等各种效果。RMAA测试结果中包括频率响应、噪声级别、动态范围、总谐波失真、互调失真和立体声分离度等项目，下面就简要介绍一下这些项目的含义。

　　频率响应(Frequency response)

　　好的频率响应在每个频率点都能输出充足、稳定的信号，不同频率点彼此之间的信号大小应一致。然而实际上在低频和高频部分，信号的重建是比较困难的，所以在这2个区间中多数声卡会产生衰减，只是程度不同。从测试结果曲线上来看，输出品质越好的声卡，频率响应曲线就越平直，而且衰减的频段越靠近横轴两端。

　　噪声级别(Noise level)

　　此测试项目主要考查声卡的抗干扰能力，其结果能够体现出声卡模拟线路的设计水平。测试结果曲线展示了声卡从低频到高频的噪声分布情况。图形在纵轴上的位置越低，震幅越小就越好。

　　动态范围(Dynamic range)

　　动态范围是指最大不失真信号和噪声值的比例，其中噪声是指没有信号输出时的值，动态范围的值越大越好。通常业内惯于用-60dB的信号来检测这一指标，因为输出音量接近满载时，THD(总谐波失真)的表现会比较差，此时产生的谐波会覆盖原本存在的噪声，从而影响测试结果。此项测试成绩对那些喜欢欣赏音乐和影碟的用户尤为重要。

　　总谐波失真(Total Harmonic DistorTIon)

　　总谐波失真简称THD。从原始信号中产生的新频率形成非线性失真。所有属于非线性失真的频率统称为谐波(Harmonic)，而这些谐波的产生频率都是原始信号频率的整数倍。例如，1000Hz的谐波就在2kHz、3kHz和4kHz等位置。总谐波失真用来考查非线性失真的结果，这一值越小越好。

　　互调失真(IntermodulaTIon DistorTIon)

　　互调失真是一种测量非线性失真的方法。互调失真来自2个频率F1与F2在F1+F2与F1-F2时所产生的谐波，这些谐波彼此之间又能通过和、差产生新的频率。如12kHz与13kHz的谐波失真频率就包含1kHz与25kHz，而1kHz又能与12kHz组合出13kHz和11kHz的频率，依此类推产生更多的谐波。测量这些位置的谐波大小，就是互调失真。

　　立体声分离度(Stereo crosstalk)

　　这项测试会检测左(右)声道的声音，“泄漏”到右(左)声道的情况，在数字信号中想要做到100%的左右声道分立是非常简单的事情，但我们最终听到的是模拟信号，而模拟信号几乎无法达到这种理想状态，总会产生一些串音(Crosstalk)。观察测试结果曲线，两条曲线的交汇点越少约好。