高質(zhì)量的流媒體音頻是矛盾的嗎?


有損壓縮已經(jīng)壓倒性地占據(jù)了多媒體格式分發(fā)的桂冠,不僅 音頻 (這篇特定博客文章的主題)但也用于靜態(tài)和視頻圖像。而且,考慮到在低比特率和高質(zhì)量音頻之間進(jìn)行選擇,消費(fèi)者壓倒性地投票贊成前一種選擇......雖然這么說(shuō),我承認(rèn)有點(diǎn)過(guò)于簡(jiǎn)單化了。畢竟,新一代有損壓縮算法(例如 AAC 和 WMA)在各種質(zhì)量指標(biāo)(高頻響應(yīng)、SNR、失真等)上往往明顯優(yōu)于其前輩(例如無(wú)處不在的 MP3),尤其是在低比特率下。而且,盡管存在相反的存儲(chǔ)容量和下載/流有效載荷問(wèn)題,但今天的音樂(lè)服務(wù)通常以 192-320 Kbps 的速率提供音樂(lè),而過(guò)去的服務(wù)前身為 128 Kbps(或更低)。
話雖如此,它仍然是 有損 壓縮,挑剔的發(fā)燒友嘲笑地哼哼唧唧(話又說(shuō)回來(lái),他們也對(duì)無(wú)壓縮的紅皮書(shū)音頻 CD 嗤之以鼻)。他們說(shuō)得對(duì)嗎?或者,至少對(duì)于那些聲音辨別力不那么原始的人來(lái)說(shuō)(更不用說(shuō)小于無(wú)限大小的錢(qián)包),是否有具有成本效益的基本硬件升級(jí)來(lái)提供充足的結(jié)果?在一個(gè) 最近的帖子,我討論了一種可能的改進(jìn)路徑:添加低音炮以擴(kuò)展播放頻率響應(yīng)。在同一篇文章中,我提到了另一個(gè)計(jì)劃中的Echo升級(jí)(以及涵蓋它的博客文章):用匹配的立體聲對(duì)替換單聲道主播放揚(yáng)聲器。這一次,我將討論該概念的另一個(gè)案例研究,這次的重點(diǎn)是基于計(jì)算機(jī)的音頻,不僅關(guān)注播放鏈的換能器(在本例中為耳機(jī))端點(diǎn),還關(guān)注中間數(shù)字到音頻轉(zhuǎn)換和放大階段。
整個(gè)展示將是我最初購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品 落,你們中的許多人可能從中知道 前馬斯德羅普綽號(hào).需要明確的是,我只是該公司的滿意客戶(hù),該公司與制造商合作,以具有成本效益的價(jià)格提供批量“構(gòu)建”產(chǎn)品以換取保證的客戶(hù)數(shù)量,并且(在某些情況下)開(kāi)發(fā)這些產(chǎn)品的定制變體。Drop 不知道我在寫(xiě)這篇文章,甚至不知道這個(gè)特定的客戶(hù)也是技術(shù)作家;我完全自掏腰包支付了所有購(gòu)買(mǎi)的費(fèi)用,只是偶爾補(bǔ)充他們寄給我的“你有一段時(shí)間沒(méi)有從我們這里購(gòu)買(mǎi)”的折扣券。
我用于試鏡的音樂(lè)庫(kù)在流派上非常多樣化(從古典到重金屬,以及眾多介于兩者之間的風(fēng)格),并且來(lái)自?xún)蓚€(gè)主要來(lái)源:從 Apple iTunes 下載(現(xiàn)在音樂(lè)) 存儲(chǔ) (每通道 16 位,44.1 kHz (PDF))和來(lái)自亞馬遜音樂(lè)無(wú)限的流(未知的每通道位深度和采樣率),均采用 256 Kbps AAC。在后一種情況下,為了確保高比特率,我無(wú)法直接從 Web 瀏覽器流式傳輸;相反,我下載了專(zhuān)用的 適用于 PC 和 Mac 的亞馬遜音樂(lè)應(yīng)用程序 然后深入研究設(shè)置并將默認(rèn)的“自動(dòng)”音頻質(zhì)量變量更改為“高”:

順便說(shuō)一下,適用于Android和iOS的Amazon Music應(yīng)用程序同樣可配置:

我有意將重點(diǎn)放在當(dāng)今最常見(jiàn)的比特率上,在此過(guò)程中避免使用較低的比特率選項(xiàng),這些選項(xiàng)的數(shù)量和種類(lèi)的增加有損壓縮偽影可能會(huì)淹沒(méi)任何設(shè)備引起的差異。出于類(lèi)似的原因,我甚至避免了 高等 聲稱(chēng)的高質(zhì)量音頻源,例如可從以下位置購(gòu)買(mǎi)的內(nèi)容 高清曲目 ...由于這項(xiàng)研究的重點(diǎn)是大眾音頻,我覺(jué)得像這樣的利基服務(wù)可能會(huì)過(guò)度放大任何硬件差異。
當(dāng)然,如果您使用廉價(jià)(即有限且不均勻的頻率響應(yīng)、高噪聲和失真水平等)耳機(jī)收聽(tīng)任何音頻源固有的質(zhì)量潛力,將無(wú)法辨別。為了模擬一系列使用環(huán)境和價(jià)格范圍,我使用了三套不同的耳機(jī);29.99美元的低阻抗(準(zhǔn)確地說(shuō),在測(cè)量的頻率范圍內(nèi)平均60歐姆) 馬斯德羅普 x 科斯波塔專(zhuān)業(yè)版 X:

$149.99 150歐姆開(kāi)放式后蓋 Massdrop x Sennheiser HD 58X Jubilee (示例評(píng)論在這里):

和 $199.99 300 歐姆(也是開(kāi)放式) Massdrop x Sennheiser HD 6XX (再次, 這是一個(gè)示例評(píng)論):

為什么阻抗范圍?至少可以說(shuō),這個(gè)主題是有爭(zhēng)議的;這是一個(gè) 關(guān)于該主題的深入論文 (其中引用了我在做研究時(shí)也讀過(guò)的其他文章)。以下是簡(jiǎn)明扼要的摘要:在所有其他因素相同的情況下,更高阻抗的耳機(jī)通常將為您提供更高質(zhì)量的音頻再現(xiàn),因?yàn)? 此處引用的原因:
耳機(jī)的阻抗很大程度上取決于驅(qū)動(dòng)器的音圈,對(duì)于拜爾動(dòng)態(tài)的高阻抗型號(hào),音圈的線是超細(xì)的,只有0.018毫米,是人類(lèi)頭發(fā)厚度的一半。拜爾動(dòng)力的高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理Gunter Weidemann解釋說(shuō)...與低阻抗的拜亞動(dòng)態(tài)耳機(jī)相比,較細(xì)的導(dǎo)線在音圈上具有更多的繞組(線層),后者具有更厚更重、更易于制造的音圈。250 歐姆和 600 歐姆耳機(jī)音圈的移動(dòng)質(zhì)量較低,比 32 歐姆型號(hào)輕,質(zhì)量較低是高阻抗耳機(jī)聲音更好的部分原因。600歐姆音圈線的較小直徑允許導(dǎo)線更緊密地貼合,因此繞組之間的空氣更少,這使得音圈的電磁場(chǎng)更強(qiáng)。 與低阻抗耳機(jī)相比,所有這些都減少了高阻抗版本的失真。
然而,更高阻抗的耳機(jī)需要更多的放大才能成功地將它們驅(qū)動(dòng)到給定的音量水平,這對(duì)于低壓電池供電的便攜式音頻設(shè)備來(lái)說(shuō)是一個(gè)特殊的挑戰(zhàn)(長(zhǎng)電池壽命也是一個(gè)關(guān)鍵考慮因素)。這就解釋了為什么低阻抗耳機(jī)型號(hào)也存在,事實(shí)上,現(xiàn)在在批量出貨量方面主導(dǎo)著市場(chǎng)。例如,便攜式設(shè)備的兼容性是 決定開(kāi)發(fā)Massdrop x Sennheiser HD 58X Jubilee。.
為了完整起見(jiàn),我還應(yīng)該指出,準(zhǔn)確識(shí)別音頻質(zhì)量差異也在很大程度上取決于競(jìng)爭(zhēng)性環(huán)境聲級(jí)的潛在降級(jí)影響,尤其是在使用開(kāi)放式耳機(jī)型號(hào)時(shí),這就是為什么我在安靜的房間里進(jìn)行所有試鏡的原因。
在本特定博客系列的下一篇文章中,我將討論我測(cè)試的外部 A/D轉(zhuǎn)換器 (ADC) 加耳機(jī)放大器組合與筆記本電腦中已經(jīng)內(nèi)置的等效產(chǎn)品,并分享我試聽(tīng)的比較結(jié)果。在那之前,讀者們,評(píng)論中的“聲音”!
—Brian Dipert是嵌入式視覺(jué)聯(lián)盟的主編,BDTI的高級(jí)分析師和該公司在線通訊InsideDSP的主編。.
責(zé)任編輯:David
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