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过去的七八年间，多媒体音频爱好者们对声卡的关注几乎全是模拟输出音质水平，一颗CODEC芯片或是一颗运放芯片都会成为讨论的焦点，而主芯片更是倍受关注。随着市场上面向多媒体音频的优秀音频解码器的出现并逐渐增多，不少处于时代前沿浪尖的多媒体音频爱好者们开始关注声卡的数字输出，本文所开启的系列横测就是将具备S/PDIF数字输出的常见主流声卡聚集在一起，对其数字输出水准做一个评判，以期给准备购置音频解码器的朋友一个有力参考。不少朋友由于预算有限，希望能用光驱＋音频解码器的简单组合来代替CD机，之后我们还会对一系列典型光驱的数字输出进行测试。
声卡常见的模拟输出模式为：PCI界面 －》 主芯片 －》 音频CODEC芯片的DAC －》 运放芯片 －》 3.5mm音频插孔输出。
部分声卡省掉了运放芯片，没有运放芯片的声卡模拟输出音量一般比较小，驱动耳机比较困难，但是有几种例外：使用西格玛的CODEC的声卡声音不小，因为西格玛的STAC系列CODEC输出驱动能力比较强；有的声卡使用分离元件进行放大输出如帝盟MX200；有的声卡使用功率放大芯片进行输出，比如帝盟S100双声道版本采用LM4880做功率放大，帝盟S100四声道版本更是采用了TDA1517功率放大芯片。
板载AC97声卡的主芯片集成在主板芯片组里面，此时板载AC97 CODEC芯片一般来说负有更多职责，比如：SPDIF数字输出以及一些智能控制等功能，这些在独立声卡上一般是由声卡主芯片完成的。
部分声卡将CODEC集成在主芯片里面，比如帝盟S100采用的ESS Allegro主芯片和德国坦克娱乐版所采用的CMI8738芯片。
受限于电脑电源质量和声卡工作环境，以及声卡本身的定位与成本，大部分声卡的模拟输出音质都不能满足不了很多发烧友的要求，个别发烧友把声卡发烧的希望寄托在专业声卡上，然而事与愿违，专业声卡的更多成本倾注于专业功能上，比如专业功能的软家实现开发就很考验厂家的功底，这部分软成本很可观（典型：RME系列声卡的软件成本非常高），而硬件方面，模拟录入被提高到和模拟输出同等高度甚至更高的地位，实际上如果只利用专业声卡的模拟输出，很多朋友会发现得到的音质远没有期望的高。2000元的声卡在指标上可以轻易比过万元CD机，尤其是失真，声卡失真大了就完蛋了（实际上任何一个指标对专业声卡都很重要），而CD机的失真则可以高很多，但是如果论到欣赏音乐，恐怕声卡跟同价位的CD机比都差一截，甚至有烧友直言千余元的专业声卡在音乐欣赏价值上仅仅堪比稍好的DVD机。
当然，由于网络的兴起，在电脑上聆听音乐肯定是会大行其道的，无可辩驳。难道使用声卡达不到发烧友的要求就只能放弃吗？不是的，我们可以利用好声卡的高质量数字输出接驳高质量的音频解码器来获得不次于CD机的聆听享受。
解码器的研发一般是以CD机为蓝本，设计思想也基本都是以“好声”为本，而不会一味追求指标。当然，目前市面上音频解码器可以选择的还不是很多，真正可以媲美高级CD机的更是少见，有个别口碑很好的进口DAC普通人根本无法买到，连二手都难以觅得，然而这一两年国内DIYEDEN品牌音频解码器掀起的解码器潮流在电脑音频爱好者中获得越来越大的反响，可惜该系列音频解码器素质与高级CD机比差距不小，只是跟入门级的低端CD机音质相仿，虽然这类解码器当前用户绝对数量并不太多，但是我们看到了一个很好的发展趋势，而且我们使用数字输出质量不错的廉价家用声卡接驳同样价格很平的解码器所得到的音质相对价格来说还是很有震撼力的，这确实是在电脑平台上聆听音乐的低投入高音质最佳方案，而本专题针对的就是对这种应用。
据闻DIYEDEN已经在着手开发使用自己的数字处理技术的专用数字声卡，使用更优秀的技术来完成更高质量的解码。但愿不久的将来我们能用上媲美高级CD机的平价电脑音频解决方案。
各类数字音频总线中，比较常见的有如下几种：
工业领域常采用的“I2S”（Inter-IC Sound Bus），这是飞利浦公司制定的一种数字音频设备之间的音频数据传输总线标准，这种总线有4根物理导线：一根传输串行数据的SDATA，一根为数据提供位时钟的BCLK，一根为切换左右声道数据帧提供时钟的LRCK，一根为系统提高同步时钟的MCLK。由于有独立的时钟信号，这种总线传输速率快，加上其提供的主时钟为接受芯片提供了接收时序，于是整个传输系统采用了单一时钟，所以时差极小，但是抗干扰能力并不是特别优秀，一般在声卡上，主芯片和codec芯片之间便采用I2S总线，此时其最远传输距离比较短，只适合同一块PCB上几厘米距离的数据传输，在不考虑成本的特殊场合，可以使用专门的I2S驱动芯片和特制的电缆来达到长距离传输音频数据。
专业领域惯于采用的“AES/EBU”（Audio Engineering Society/European Broadcast Union），这种总线采用平衡接口来传送音频数据。由于信号电平范围比较大，标准电平高达5Vpp，加上接口为平衡界面，所以传输距离远，抗干扰能力强。当然，它也可以工作在非平衡状态下。
娱乐音频领域广泛采用的“S/PDIF”（Sony/Philips Digital Interface Format），特点是采用了双相标记编码技术，只使用一条传输导线，传输信号中融合了时钟信号和数据信号，其优点是简化了总线物理结构，不足之处在于时差抑制能力稍欠。S/PDIF常用接口有RCA、光纤、BNC，传输介质有10米以内的75欧姆同轴电缆、1.5米以内的塑料光纤线以及长度几乎没有限制的玻璃光纤线，由于标准S/PDIF电平范围只有0.2～0.5Vpp，极易被外界干扰，所以对同轴电缆来说，好的屏蔽非常重要。光纤接口传输过程有一次电光转换和一次光电转换，而同轴没有，很多朋友认为光纤传送时信号质量没有同轴好，这点在高级CD机中确实如此，我们有对比试听的经验，然而在声卡特别是没有特别处理的普通声卡上，光纤表现则更好，实听如此，理论分析也如此，光信号和电信号转换过程中有一个波形整形过程，声卡同轴数字输出部分一般没有做隔离驱动输出，此时同轴电缆的信号有着电脑电源最原始的污染，加上传输过程中的干扰，导致最终到达解码器数字接受芯片的信号质量欠佳，最典型也是最严重的例子就是帝盟MX400声卡，数字输出到解码器后有一定可闻底噪。关于这点，在后面的文章中我们会用众多声卡的测试数据以及实听效果来说明。
常见声卡的数字接口均为S/PDIF，我们在后面的测试中均使用标准同轴电缆和光纤线进行测试。在近20款声卡中，我们第一个测试对象将是创新AWE 64 GOLD，有兴趣的读者请关注，也欢迎大家留言对我们的测试提出要求，以使我们的测试结果更有价值
在序言篇中，我们曾说下一篇将对著名声卡创新AWE64gold的数字S/PDIF输出进行测试，但是考虑到方便读者阅读，我们临时调整为五一节后统一将全部测试同时发布，放弃了当初计划的一篇接一篇的测试方式。
我们的测试准备如下：
待测声卡：
德国坦克Aureon Xfire1723火网版 / Explorer探索版 / Sky天空版 / Audimax奥迪版 / Fun 娱乐版 / Sixpack剧场版 / DMX 6fire LT 火焰版 / fire1024火网版；创新AWE64GOLD / SB Live！5.1 / SB 128D；中凌yamaha724 ；廉价版yamaha754(光纤)；DIYEDEN USB玲珑；廉价版大力神GFII ；黑金Cannon ；Epox-8kda3+板载alc850；GIGA-k8vt800板载alc658；MSI-p4nd板载创新硬声卡；Sotek-k8t890板载alc850；
说明：支持数字输出的声卡非常多，我们只选择了较为常见、而且我们能找到的声卡（均为家用声卡）。本来我们还借到了创新Audigy 2 ZS白金版声卡，但是一时倏忽只借了主卡（没有扩展接口的SB0280），无法完成数字输出回路测试，比较遗憾。至于板载声卡中支持数字输出的更是多不胜数，较新的主板基本都支持SPDIF数字输出，我们将用上述板载声卡的测试结果以及使用经验来给出客观评价。
测试平台：
图拉丁PIII 1.1G / 台达300W电源 / Aopen AX6BCPRO GOLD主板 / ATI XPERT128显卡 / 256M PC133内存，WINDOWS XP SP2操作系统。
说明：电脑平台对声卡的发挥有着不可忽视的影响，最为主要的，便是电源质量和主板质量对声卡的影响了，对模拟输出而言，质量不好的平台有可能带来较高的噪声，严重的会有电流声，对数字输出而言，质量太差的平台有可能导致数字输出信号差得形同虚设。我们的测试平台不是很强悍，但是够稳定，适合声卡的发挥。除了板载声卡以外，我们所有的测试均在此平台上完成，以求测试的公平，对使用RMAA进行数据测试来说，这是非常重要的，不同的平台上同一块声卡测试成绩可以差距很大（我们曾经遇到的最为夸张的是噪声水平有9dB的差异）。所以，本次测试所得的所有测试数据只在本次测试中的所有数据内具备对比参考价值。操作系统使用大家最为熟悉的WINDOWS XP（SP2）。
辅助设备：
森海塞尔HD600耳机、拜亚动力DT231耳机、Club Sound CS-1耳放、发友2000CS音箱、DIYEDEN SVDAC01PLUS/SVDAC04-U解码器、自制光纤同轴互转换器。
说明：辅助器材主要为听音器材以及一些转换设备、小接插件、各类线材等等。我们使用的后端器材足以区分家用声卡数字信号的输出质量。另外，除少数不得已的情况以外，我们的数据测试部分一律采用坦克Sky天空版作为数字录音声卡，在我们的声卡当中，ENVY24系列主芯片在数字IO方面具备先天的优势，无疑是最佳选择，使用该系列芯片的声卡中，坦克Explorer探索版和Xfire1723火网版不具备数字录音的功能，DMX 6fireLT火焰版由于主卡和子卡之间使用了一根老长老长（勘测数据为近800毫米）的无屏蔽的40针专用排线，这对其子卡上的光纤数字输出输入质量有一些细微影响，所以驱动完善数字IO功能完备的Sky天空版成为了我们的数字录音声卡，而测试结果表明其胜任这个职能。
测试方式：
以主观听音为主，以RMAA5.4测试数据为辅，对声卡数字输出质量进行评估。
说明：虽然RMAA不能完全说明数字信号的质量，但是其能非常直观地反映声卡数字输出的部分指标，也不失为一种简便实用的测试手段，我们将提供详细的测试数据、图形、存档文件给大家，以方便大家自行对比参考。主观听音中，我们将主要对声卡数字输出的优点和缺点进行评价，并在最后会提供一个全面的测试结果排名，并将这些声卡分为3个档次。
这里顺便说说使用解码器时的音乐播放问题。在使用声卡数字输出接驳解码器时，推荐使用foobar2000音乐播放软件，由于数字输出特别忌讳多余的处理，在foobar 的设置中，DSP Manager中的各类音效插件一定要慎用，其中，音量控制插件可以放心使用，不会对音质造成影响，另外，如果你的声卡有SRC问题，只能输出48khz数字信号，并且其自身的重采样算法不令人满意，那么你可以激活重采用插件resampler并设置重采样频率为48000hz来尽量减少失真，如果电脑够强劲，最好选中后面的Slow mode缓慢模式。
对解码器来说，信号精度越高，表现就会越高，精度体现主要体现在位深和采样率两方面，位深最好设置为声卡所能输出的最高位深，如果图简便，就直接设置为32bit:
虽然音源大都是16bit，模拟输出时填充操作一般没有多大作用，但是在数字输出模式时，填充到32bit/24bit能提高信号精度，将传输过程中的信号质量损失大幅度降低，当然，前提是声卡真正支持32bit/24bit数字输出，否则在驱动层会再次将位深降低到声卡支持的最高位深后输出，是否具备32bit或24bit输出可以在RMAA测试成绩中看出来（通过对比16bit测试成绩，变化很小的一般都不具备真正的24bit输出）。如果解码器支持88200hz数字信号输入，对于某些能够支持88200hz输出的声卡，可以考虑使用重采样插件来完成升频，同样能达到提高精度降低传输损耗的目的，比如，使用德国坦克火网版1723声卡时，就可以将foobar设置为32bit/88.2khz输出模式，但是我们建议尽量使用44.1khz采样率输出，即不必开启任何重采样插件。
更不建议重采样到96khz，这样会加大信号失真。一般来说AC97架构的声卡是固定48khz采样率的输出方式，此时将位深设置为32bit即可。
Foobar中的其它DSP插件不建议使用。
在输出方法中，声卡如果支持Kernel Streaming的话可以使用Kernel Streaming，但是，使用KS容易造成一些问题，比如系统音有可能会导致KS的暂停或者变速等问题。推荐使用DirectSound输出方法，细心的人会发现，播放音乐时Foobar中显示的延时KS一点都不比DS小，至于ASIO，如果声卡支持数字输出通道ASIO的话，那就使用它吧，我们手头的德国坦克天空版声卡的ASIO就只支持6个模拟输出通道ASIO，不支持数字输出通道ASIO。
最后，使用解码器进行音乐聆听时，音乐素材最好用优质光驱将CD碟片抓轨后压缩成无损压缩格式比如APE、FLAC之类，MP3、wma、MPC这类音乐在解码器播放时会暴露出声音薄、硬、躁、高频损失、音场变混的缺陷，当然，无可辩驳，音乐才是第一位的，在没有办法的情况下不必刻意追求无损。
创新AWE64GOLD大名远扬，是一块曾被奉为“音质王者”的声卡，相信大部分读者都很了解这块它，作为本次横测中资格最老的声卡也是唯一的一张ISA声卡，我们将其作为第一个测试对象
这块声卡当初面世时乃是天价声卡，直到现在还有不少音频类文章对其狂喷赞誉之辞，实话实说，这块声卡的卖点在于“MIDI效果”、“音质”、“20bit SPDIF输出”，而其时16bit模拟输出是主流，AWE64GOLD各方面的功能指标在当时确实是非常“先进”的，而如果论到用料和做工，该声卡在当时并不能和别的优秀声卡拉开太大差距，近10年过去了，现在我们手头的这块CT4390的模拟输出表现已经有着明显的下降，具此卡主人介绍，此卡最近一年音质变化比较明显，而且说到“帝盟MX200用20年音质也不会降低多少，64Gold用10年就有可能废掉”，虽然这句话带有明显个人色彩，但是对比两张“王卡”确实能发现用料的差距。AWE64GOLD的模拟输出其实是笔者比较喜欢的风格，但是似乎多媒体音箱中鲜有适合与之搭配的。
AWE64GOLD的数字输出回路是很简单的，数字信号从芯片出来之后只经过一次缓冲驱动和一次限流然后就直接耦合输出了，我们将其同轴信号转为光纤信号之后，通过坦克天空版进行录音，得到RMAA测试结果如下：
从测试数据上来看，采样率为44.1khz时成绩明显好于48khz，注意看谐波失真（THD）、互调失真（Intermodulation）和扫频失真（IMD swept freq），对声卡比较了解的朋友应该看到了我们熟悉的src现象（注意这里并不是真正的src，因为其支持48khz的数字输出），只不过，这里变成了48khz采样率时失真大而44.1khz时失真小，与AC97声卡的44.1khz采样率失真较大刚好相反。从这点上来说，AWE64GOLD确实是以音质为重点的声卡，其诞生时48khz采样率还未成为主流，而占据主流的普通CD音乐均为44.1khz采样率。
注意，我们的操作系统是windows XP，不是windows 98，驱动程序也是系统自带的驱动，有可能在win9x下面测试结果会有不同。
从测试数据来看，我们最关心的44.1khz16bit模式下，AWE64GOLD的表现很令人满意，就这一点已经足够了。44.1khz /32bit模式下面的测试数据比较诡异，反而次于44.1khz/16bit很多，48khz/32bit时则高出48khz/16bit那么多（-191.9dBA这样的测试成绩理论上说需要声卡有至少24bit的数字输出能力，而资料显示AWE64GOLD只具备最高20bit的数字输出能力），我们琢磨不透，反复测试结果也是如此，这可能跟windows XP系统自带驱动程序有关。
优秀的频响曲线，48khz采样率的曲线在20khz左右截止：
噪声水平，几种模式表现都不错，以44khz16bit模式最为优异：
动态范围，44khz16bit模式依然不错：
总谐波失真，44khz16bit模式最为平稳：
互调失真：
立体声分离度：
AWE64GOLD的数字输出测试成绩是令人满意的，我们将其接驳在svdac01plus解码器上进行实听测试。
聆听过一些曲目之后，我们认为AWE64GOLD的数字输出很优秀，并没有很明显的不足，一个细微的问题在于音场显得有些偏挤，而且让人感觉声音弥漫着一层薄雾，声音风格比较中性，并没有给解码器带来任何色彩，我们尝试过调节AWE64GOLD的音调：
这样调节后并没有对数字输出造成任何影响，AWE64GOLD的数字输出声底纯净度和平衡度都比较令人满意。但是与现在新出产的声卡特别是ENVY24系列声卡中的优秀产品相比，AWE64GOLD的数字输出在通透性上有所不如，动态表现也有一丝欠缺，而且不支持24bit输出，但是其整体素质依就足以让我们把它列为一流数字声卡之列。作为一款老爷卡，有这样的表现已经挣足了面子了，毕竟另一款“音质之王”声卡－mx200声卡现在几乎已经只能压箱底了。如果你拥有AWE64GOLD，那么，再重用它几年又何妨？唯一的疑问是：你的主板还有ISA插槽吗？
数字输出评分：88分
点评：老卡新用，令人惊喜，惜于难求，求之难用 |
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发表于 2010-10-29 09:05
楼主
