Как получить звук аудиофильского качества от обычного смартфона? Компьютер под управлением Windows в роли цифрового источника

В сказках всё просто: нашёл древнюю бутылку (или волшебную лампу), вытащил пробку (или потёр), и всё - ты стал повелителем могучего джинна, жизнь удалась. Казалось бы, владельцы персональных компьютеров на платформе Windows обладают ничуть не меньшей властью над своими машинами, но добиться от них качественного воспроизведения музыки, даже при наличии достойного внешнего ЦАПа, значительно сложнее. Предубеждение, что на роль «правильного» источника подходят только компьютеры Mac, имеет под собой определённые основания, но значит ли это, что следует раз и навсегда поставить крест на Windows PC? Можно ли организовать на них точный (bit perfect) вывод цифровой музыкальной информации? На наш взгляд, вполне. Тому, как это сделать, и посвящена эта публикация.

Тема для нас отнюдь не нова - в статье «Дао звука» () мы уже давали рекомендации по превращению компьютера в качественный музыкальный источник, рассказывали об этом и в ответах на письма читателей. Однако с тех пор многое изменилось, поэтому есть смысл освежить тему с учётом современных технологий и нового опыта. При этом не станем ограничиваться лишь практическими рекомендациями, но постараемся также объяснить, на чём они основываются. По возможности - максимально просто и доходчиво.

БОГАТЫЕ ТОЖЕ НЕДОВОЛЬНЫ

На интернет-форумах, посвящённых использованию компьютера как звуковоспроизводящего устройства, постоянно встречаются жалобы на плохое звучание и просьбы подсказать программу-плеер, с помощью которой можно получить максимальное качество. Когда местные «гуру» вникают в суть проблемы, в большинстве случаев выясняется, что страждущие слушают музыку на компьютерных колонках по цене $50 - 100, используя интегрированные на материнские платы аудиоинтерфейсы или самые доступные игровые звуковые платы. Надо сказать, что и с таким оборудованием есть возможность что-то улучшить, правда в очень небольших пределах. Например, попытаться исправить неравномерность частотной характеристики колонок с помощью цифрового эквалайзера или сделать звук более гладким за счёт увеличения частоты сэмплирования. Неизбежно возникающие в итоге искажения могут оказаться незаметными из-за многократно более высокого уровня гармоник усилителя и акустики.

Однако сейчас нас интересуют иные ситуации: когда имеется достойная Hi-Fi или даже High End-система с серьёзным внешним ЦАПом, но качество цифрового потока, получаемого от компьютера, оказывается откровенно посредственным. Меломаны, не стеснённые в средствах, решают проблему предельно тривиальным способом: приобретают ноутбук Apple, устанавливают на него платные программы-плееры Amarra, Audirvana Plus, Decibel или Fidelia (есть также бесплатные Vox, Cog и др.) и после этого навсегда утверждаются в мысли, что получить качественный звук от Windows-машины невозможно. Хотя на самом деле это не так. Вопрос в том, предпочитаете ли вы готовые решения или согласны немного поработать, потратив не так уж много времени на настройку системы. Причём не только и не столько ради экономии (она и здесь не всегда возможна), но из любопытства, пытливого характера или даже здорового духа противоречия, который толкает нас к тому, чтобы быть «не как все». Кстати, именно эти человеческие качества двигают вперёд науку и технический прогресс, позволяя в итоге большинству получать удовольствие от готовых решений.

Чрезвычайно привлекательное для меня свойство Windows-систем - доступность адаптации к индивидуальным потребностям, вкусам и пристрастиям. Именно это во многом объясняет популярность бесплатного программного проигрывателя Foobar2000 - он универсален, обладает чрезвычайно развитой функциональностью, которая может расширяться за счёт дополнительных модулей, допускает тонкую настройку практически всех подсистем и обладает способностью к «мимикрии», то есть к изменению внешнего облика. Естественно, для освоения всех возможностей программы требуются некоторые усилия и время. Как и любой универсальный инструмент, рассчитанный на самые широкие массы, а не только на энтузиастов-аудиофилов, она поставляется с некими усреднёнными настройками по умолчанию, которые лишь обеспечивают работоспособность программы на любом железе, и в конечном итоге именно от него зависит, получите ли вы заветный точный побитовый цифровой вывод. Но если оборудование (то есть аудиоинтерфейс с драйверами) не предусматривает вывода неизменённого цифрового потока, никакой плеер не заставит его это сделать. Приведу конкретный пример.

Самый первый мой выделенный под воспроизведение музыки компьютер имел интегрированный на материнскую плату звуковой интерфейс, в драйверах которого была жёстко прописана передискретизация в 48 кГц (этим, кстати, страдают многие бюджетные звуковые карты Creative). Для толкового программиста это, возможно, не представляет проблемы, но я программированием не владею, поэтому мне пришлось устанавливать дополнительную звуковую PCI-плату. Когда та машинка морально устарела и уже не подлежала обновлению, пришлось собрать новую, а для неё приобрести другую звуковую карту, которая уже полностью соответствовала моим требованиям. К счастью, в нашей сфере даже самые глупые просчёты чреваты лишь дополнительными расходами. Вы имеете шанс их избежать, если дочитаете эту публикацию до конца и возьмёте её на вооружение.

ПЕРВЫМ ДЕЛОМ ИНТЕРФЕЙСЫ…

В последние годы в роли цифровых музыкальных источников всё чаще применяются ноутбуки. Надо признать, что некоторый вклад в этот тренд внесли и мы, опубликовав в статью «Цифровая правда» о весьма интересном проекте, реализованном московской компанией «Стереоправда».

И хотя главным героем той публикации был оригинальный USB-I2S-конвертор Stereopravda UC601, многие наши читатели обратили внимание не на него, а на то, что цифровым транспортом для него служил ноутбук и что питание от аккумулятора обеспечивало низкий уровень шумов, которые являются одной из главных проблем компьютерных источников. Чуть позже появились ЦАПы с асинхронным USB, и ноутбуки стали массово использоваться участниками High End-выставок, ими вооружились эксперты (ещё бы - они так удобны для выездных тестов). Однако со временем стало приходить понимание, что интерфейс USB всё же не совершенен - даже если речь идёт о компьютерах Apple.

В среде ортодоксальных аудиофилов принято объяснять «ущербность» USB тем, что он изначально не предназначался для передачи звука. Действительно, универсальная последовательная шина (Universal Serial Bus) была разработана для подключения компьютерной периферии. Поэтому требование целостности передаваемых по ней данных было одним из приоритетных: посылая на принтер документ, вы должны быть уверены, что он будет напечатан без «правок», внесённых интерфейсом. А поскольку в шине имеется всего два сигнальных провода (ещё два - для питания), передача осуществляется попеременно: пакеты данных чередуются с блоками служебной информации, необходимой, в частности, для управления потоком, обнаружения и обработки ошибок.

В зависимости от типа устройства, подключённого к USB-разъёму компьютера, интерфейс работает по-разному. Если это принтер, сканер или, скажем, HDD-накопитель, т.е. передаются большие объёмы данных и требуется их 100-процентная целостность, используется режим групповой пересылки (bulk transfer), но широкая полоса пропускания и высокая скорость при этом не гарантируются, поскольку для коррекции ошибок может требоваться повторная передача данных. Можете поставить простой опыт: попробуйте копировать большой файл на внешний USB-HDD, подключённый к компьютеру дешёвым и длинным шнурком - скорость копирования резко замедлится из-за постоянных запросов на повторную пересылку пакетов (максимум три попытки, после чего система сообщает об ошибке).

Для передачи мультимедийных данных (видео или звук) интерфейс переходит в изохронный режим (isochronous transfer), в нём приоритет отдаётся наилучшей пропускной способности за счёт повышенной толерантности к потере данных** - разработчики интерфейса полагали, что пользователь этого не заметит.

**Здесь я приведу цитату из энциклопедии «Шины PCI, USB и FireWire» (автор - М.Ю. Гук, цитируется по изданию 2005 г.): «На пакеты, принятые с ошибкой, ни устройство, ни хост-контроллер никак не отвечают. При изохронной передаче данные недействительного пакета должны просто игнорироваться (они теряются); для остальных типов передач используются средства обеспечения надёжной доставки».

А вы говорите, джиттер! На самом деле в потоке образуются «дырки». В зависимости от количества ошибок это может проявляться на слух в деградации звука или даже щелчках.

Реализованный в современных USB ЦАПах асинхронный режим является, по сути, частным случаем изохронного. Принципиальная разница между ними заключается в том, на чьей стороне осуществляется контроль передачи данных и, в частности, тактовая синхронизация. В классическом изохронном режиме этим занимается хост, то есть компьютер (что практически неизбежно приводит к росту джиттера), в асинхронном - ЦАП, оснащённый (в идеале) высокоточным тактовым генератором, по которому поток данных пересчитывается в специальном буфере. При этом имеется канал обратной связи, по которому хост получает от контроллера ЦАПа инструкции о скорости передачи. В итоге, действительно, удаётся свести джиттер к минимуму, а вот проблема целостности данных не только не решается, но отчасти и усугубляется. Вспомним, что как главное преимущество асинхронного USB нам преподносили возможность передачи потоков с разрешением до 192 кГц/24 бит, что требует ещё большей полосы пропускания, чем при т.н. CD-качестве, т.е. 44,1 кГц/16 бит. Неудивительно, что такой «чисто компьютерный» интерфейс вдруг оказался чрезвычайно чувствительным к качеству кабелей (чем совершеннее конструкция, лучше проводники и эффективнее экран, тем меньше помех и точнее передаются данные), а в среде любителей Hi-Res-файлов стало распространяться мнение, что материал с частотой сэмплирования 96 кГц звучит лучше, чем 192 кГц. Естественно! С кривыми USB-контроллерами в компьютерах, бюджетными USB-кабелями и далеко не всегда безупречными USB-приёмниками в ЦАПах так и должно быть. Однако признаться себе, что в твоей системе не всё благополучно, значительно труднее, чем повторять очередной миф или ругать HDTracks за низкое качество музыкальных файлов (что, кстати, часто соответствует действительности).

С этой точки зрения коаксиальный интерфейс S/PDIF вроде бы ничуть не лучше, поскольку контроль целостности данных в нём вообще не предусмотрен. Однако информация по нему передаётся непрерывно и не подвергается таким манипуляциям с непредсказуемыми последствиями, как в USB. Да, к потоку данных подмешиваются тактовые импульсы (вот почему I2S лучше - там для них предусмотрена отдельная линия), но их обработка в ЦАПе всё же проще, чем сборка потока из отдельных пакетов, часть которых, возможно, утеряна. Вдобавок мы давно уже не питаем никаких иллюзий насчёт S/PDIF, стараемся организовать достойный коаксиальный выход (например, с помощью установки в настольный компьютер приличной внутренней звуковой платы) и уж во всяком случае не пытаемся получить впечатляющий звук с помощью первого попавшегося под руку шнурка, как это часто происходит с USB. Всё-таки серьёзное отношение к построению системы - необходимое условие успеха.

МЯГКАЯ СИЛА

Итак, мы разобрались с компьютерными интерфейсами и сделали всё возможное, чтобы по дороге от компьютера к ЦАПу информация передавалась без ошибок. Достаточно ли этого, чтобы получить максимально возможное качество звука? Конечно, нет - необходимо, чтобы на выходной разъём компьютера (неважно, коаксиал это, оптика или USB) поступал максимально чистый и неискажённый цифровой поток - как принято сейчас говорить, с побитовой точностью, bit perfect. Как уже писал выше, значительную долю ответственности за это несёт железо, причём не только USB-контроллер на материнской плате, но и сама системная плата, установленная на ней память, само собой, блок питания, тип HDD и даже корпус - если конвекционные потоки воздуха разведены в нём неудачно, система будет перегреваться, и шум вентиляторов сделает невозможным использование этой машины в роли цифрового источника. Кстати, мой ноутбук, с которым я езжу в командировки, шумит ощутимо сильнее, чем десктоп, на котором воспроизвожу музыку. Потому что до первого никак не доходят руки, чтобы почистить его систему охлаждения (к тому же нет уверенности, что это поможет), а второй изначально собирался в расчёте на бесшумную работу.

Хорошо, допустим, что с железом полный порядок (и вы даже сменили обычный HDD на SSD - очень рекомендую это сделать). Остаётся привести в порядок ещё одного ответственного за звук - программное обеспечение.

Начнём с операционной системы.

На мой взгляд, для воспроизведения музыки больше всего подходит Windows 7 - в ней лучше, чем в Windows XP, организована работа с сетью, имеется поддержка новой периферии и, наконец, она всё ещё поддерживается, а потому более безопасна. А вот мой опыт с «восьмёркой» оказался неудачным - при всех очевидных достоинствах есть у неё существенный недостаток: слишком большой объём фоновых сервисных задач, которые автоматически запускаются планировщиком, и, как назло, в то самое время, когда вы решили послушать музыку. Попытки отключить все эти задачи были не очень удачными, и оказалось значительно проще откатиться на Windows 7 - там тоже могут быть запланированные задачи, но отключить их значительно проще.

Идеальный вариант - иметь отдельный компьютер исключительно для воспроизведения музыки. Понимаю, что эта идея может многим показаться слишком расточительной. Можно, конечно, использовать и универсальную машину, которая служит и для работы, и для развлечений, но тогда надо создать отдельный профиль (пользователя), в который вы будете заходить, чтобы послушать музыку. В нём система должна быть максимально «облегчённой», избавленной от всех фоновых процессов и сервисов, которые не участвуют в процессе воспроизведения.

Приведу наиболее значимые шаги. Первым делом нужно отключить файл подкачки (swap file) - это снизит активность жёсткого диска, уменьшит тем самым нагрузку по питанию и, соответственно, уровень шумов. А если в машине в роли системного диска установлен SSD - защитит его от преждевременного износа. Правда, это подразумевает, что в компьютере имеется достаточный объём оперативной памяти, благо стоит она сейчас недорого. И не бойтесь «излишков» - в оперативке можно создать RAM-диск, чтобы перед воспроизведением заливать на него файлы.

Далее следует отключить ненужные сервисы - на этот счёт можно легко найти рекомендации в Интернете. Упростить внешний вид «окон», выбрав «Классическую» тему оформления и отключив все украшения на вкладке «Визуальные эффекты», выбрав пункт «Обеспечить наилучшее быстродействие» в разделе «Параметры быстродействия» (Панель управления > Настройка параметров компьютера > Система > Дополнительные параметры системы). Впрочем, если в машине установлен быстрый процессор и большой объём памяти, этого можно и не делать.

Некоторые эксперты советуют изменить приоритет выполнения задач, отдав его фоновым процессам. Разработчик плеера JPLAY предлагает сделать это, изменив значение параметра Win32PrioritySeparation в реестре (HKEY_LOCAL_MACHINE\System\ CurrentControlSet\Control\PriorityControl) - по его мнению, наилучшим по звуку является значение 0?14 (hexadecimal). Для тех, кто никогда не редактировал реестр и вообще не знает, что это такое, этот добрый человек заготовил файл, который сам внесёт необходимые изменения. Ищите его по адресу: jplay.eu/computer-audio/playback-tweak-cpu-scheduler/. Плеер, надо заметить, любопытный, но имеет один существенный недостаток: за него просят 99 евро. Хотя он не умеет ничего такого, чего не мог бы бесплатно делать Foobar2000.

Если компьютер-плеер является одновременно рабочим, а копаться в реестре и системных настройках лень, можно воспользоваться специальной программой-оптимизатором Fideliser (www.windowsxlive.net/fidelizer) - она отключает все процессы, которые не участвуют в воспроизведении музыки, и отдаёт максимальный приоритет плееру. Причём у неё есть несколько вариантов настройки, которые различаются степенью «очистки». Например, в режиме «Extremist» убиваются многие даже системные сервисы и отключается сеть. На выделенной машине, которая оптимизирована под звуковые задачи, эта программа не даёт слышимого эффекта, а вот на моём рабочем компьютере её действие хорошо слышно. Правда, надо быть осторожным - не забывать снимать галочку с пункта на экране конфигурации «Set Windows X’s Live as default homepage», иначе программа поменяет стартовую страницу в вашем браузере. И самое неприятное: выгрузить её из памяти можно лишь через диспетчер задач, а полностью устранить её влияние на работу системы - перезагрузившись. Поэтому повторяю: идеальный вариант - это отдельная машина, выделенная на роль проигрывателя.

НАСТРАИВАЕМ «НЕЧТО»

В переводе с английского слово foobar - это «нечто». Создателям плеера не откажешь в остроумии: мы ведь на самом деле бесплатно скачиваем что-то совершенно неопределённое, и только от нас зависит, во что оно в конце концов превратится - в убогую посредственность или в Царевну-лебедь с чарующим голосом. На самом деле - никакой магии, принцип преображения тот же самый, что и при подготовке операционной системы: ничего лишнего, никаких препятствий и дополнительных преобразований на пути цифрового потока.

Пройдёмся по пунктам меню сверху вниз.

Заходим в меню Files, скользим вниз и находим раздел Preferences - именно там мы и будем производить все изменения. Начинаем с первого пункта - Components. Заходим туда, чтобы проверить наличие самых важных для нас компонентов - ASIO support и WASAPI output support, они нам понадобятся вне зависимости от того, как у нас подключается компьютер и ЦАП - по S/PDIF или USB. Чисто теоретически мы могли бы обойтись одним лишь ASIO - при условии, что наш аудиоинтерфейс его поддерживает (практически во всех современных USB ЦАПах такая поддержка имеется), однако реальное качество звучания зависит и от драйверов звукового интерфейса. Впрочем, найдётся немало теоретиков, которые будут утверждать, что драйверы не влияют на звук. Знаю случаи, когда вывод потока по WASAPI давал лучшие результаты, чем ASIO, вероятно, из-за ошибок в драйвере. Поэтому надо попробовать оба модуля и решить, какой из них вас больше устраивает.

Попутно рекомендую отказаться от использования встроенного в Foobar2000 регулятора громкости - держите его всегда на максимуме. У меня в плеере он вообще спрятан, чтобы не вводить в соблазн. Само собой, ни в коем случае не следует пользоваться и регулятором громкости Windows (он может быть иногда доступен даже при использовании ASIO, например, с картой ESI Juli@). Это же относится и к панелям управления звуковых плат.

Последующие разделы настроек пропускаем (от них качество звучания не зависит, но можно к ним самостоятельно вернуться, когда будет время) и переходим к пункту Playback. В окне справа в самом верху находим ReplayGain и в обоих полях ставим «none», то есть отключаем эту обработку. Хотя она может пригодиться для проигрывания сборников на танцах и вечеринках, когда не требуется высокой верности воспроизведения. Чуть ниже находим два движка Preamp - ставим их на 0.

Возвращаемся в древовидную структуру слева и заходим в подраздел Playback > DSP manager. Видим там два окна - левое должно быть абсолютно пустым. Если там что-то есть, подсвечиваем курсором и нажимаем стрелку, направленную вправо, удаляя тем самым плагин из левого окна. На самом деле этот раздел меню чрезвычайно интересен и позволяет производить самые разные манипуляции с цифровым потоком: менять частоту сэмплирования, преобразовывать многоканальные записи в стерео или моно (и наоборот), добавлять эффект «эхо», осуществлять бинауральную обработку для более комфортного прослушивания в наушниках, применять фильтры, накладывать эффекты (дисторшн и т.д.)… И если учесть, что Foobar2000 поддерживает VST-плагины, перечень возможных обработок может быть очень длинным. Сам я иногда использую модуль Convolver - с его помощью можно проводить de-emphasis, чтобы слушать рипы старых дисков, записанных с pre-emphasis. Но если ставится задача получить цифровой поток, наиболее точно соответствующий исходному, все эти плагины необходимо отключить. Если же требуется получить эффектный звук с дешёвыми компьютерными колонками, с ними можно поэкспериментировать.

Теперь переходим к самому интересному - разделу Playback > Output: в выпадающем меню Device мы должны выбрать интерфейс вывода. По умолчанию там стоит один из вариантов DS (Direct Sound) - для нас он совершенно неприемлем, поскольку поток с ним направляется через микшер Windows и может подвергаться пагубным обработкам, а ведь даже простая цифровая регулировка громкости способна убить звук. Интерфейс KS (Kernel Streaming) устарел, соответствующий плагин для Foobar2000 не обновлялся с 2006 года, и я, честно говоря, вообще не вижу в нём смысла. Самый оптимальный вариант - модуль ASIO для вашего звукового интерфейса (он содержится в драйверах звуковой карты) или USB ЦАПа.

Ещё один пункт в меню Playback > Output, на который стоит обратить внимание - Buffer length. По умолчанию там стоит 1000 мс - на некоторых машинах даёт положительный эффект его уменьшение до 500 мс и даже менее - при условии, конечно, что воспроизведение сохраняет непрерывность и плавность.

Ниже в этом меню расположена закладка ASIO (при условии, что установлен компонент ASIO support) - там следует поставить галочки в чекбоксах Use 64-bit ASIO drivers (естественно, если у вас 64-битная версия системы) и Run with high process priority. Ниже есть окно Custom channel mapping - там можно изменить распределение каналов интерфейса, если в том возникла необходимость.

Как уже писал выше, из любопытства можно попробовать WASAPI, и если он вдруг окажется лучшим, на нём и остановиться. Тогда в разделе меню Playback > Output появляется возможность выбрать разрядность вывода (Output format) - там надо установить максимальную разрядность, поддерживаемую звуковым интерфейсом (16 или 24 бит, а может, и 32 бита - если не будет звука, вернёте меньшее значение).

Загляните ещё в один раздел - Advanced > Playback > WASAPI, там можно изменить размер буфера, причём по отдельности для режимов push и event - нас интересует последний. Считается, что следует установить минимальное значение, при котором при воспроизведении ещё не появляются артефакты (спотыкания, щелчки и т.д.), то есть поток сохраняет непрерывность. В моей системе размер этого буфера на звук не влияет, на старом компьютере - влиял, и довольно сильно.

В тяжёлых ситуациях, когда имеющийся аудиоинтерфейс не поддерживает ASIO, а звучание WASAPI не нравится, можно попробовать дополнительный универсальный драйвер ASIO4ALL (www.asio4all.com) - многие относятся к нему с предубеждением (видимо, из-за сырых первых версий), но сейчас он работоспособен - при условии правильной настройки. Впрочем, это лишь временное решение: если вдруг обнаружилось, что у вашей звуковой карты отсутствует поддержка ASIO, следует всерьёз задуматься о её замене. Увы, но преодолеть недостатки железа программными средствами невозможно. Как уже не раз писал, в технике чудес не бывает, а джинн, вынесенный в заголовок - всего лишь художественный образ и ничего более.

P.S. Материал не претендует на исчерпывающее раскрытие темы.. Публикацию в журнале не гарантирую, но постараюсь ответить каждому лично.










Почему компьютеры Apple обычно «звучат» лучше, чем PC под Windows?

Причин тому несколько.

Первая - разная организация работы со звуком. Если сравнить аудиоподсистемы в MacOS и Windows, преимущества первой становятся совершенно очевидными: малая задержка, кратчайший путь прохождения сигнала, отсутствие обработок и т.д., причём всё это даётся сразу и при настройках по умолчанию. Маленькая, но существенная деталь: большинство USB ЦАПов не требуют установки дополнительных драйверов на компьютеры Apple - подключай и слушай.

Вторая причина: в Windows-компьютерах нередко используются дешёвые комплектующие, например, тактовые генераторы, USB-контроллеры - техника Apple в массе своей отличается более тщательно отобранным железом, да и к софту претензии возникают реже.

В принципе, можно добиться bit perfect-вывода цифровой информации и на ПК, но для этого придётся предпринять определённые усилия - с особым вниманием подойти к выбору железа, настроить программу-проигрыватель, а в идеале добавить в систему высококачественный преобразователь интерфейсов, например, Berkeley Alpha USB или M2Tech hiFace EVO*. Думаю, в ближайшее время ассортимент таких преобразователей расширится. Тем более что их использование даёт существенную прибавку в качестве звука не только с ПК, но и с Apple.

Что такое ASIO и WASAPI и с чем их едят

Протокол ASIO (Audio Stream Input/Output) был разработан компанией Steinberg, чтобы преодолеть известные особенности Windows и сделать возможным профессиональную работу со звуком в этой ОС. В частности, он должен был снизить до приемлемого уровня задержки, не позволявшие, к примеру, записывать в студии вокал под заготовленный заранее аккомпанемент или делать живые концертные миксы.

На данный момент ASIO - наиболее прямой и короткий путь между музыкальным приложением (плеером) и драйвером устройства вывода (звуковой картой или USB), он выводит цифровой поток в обход микшера Windows и других обработчиков.

Интерфейс WASAPI (Windows Audio Session API) появился, начиная с Vista, и перешёл во все последующие версии ОС. По умолчанию он работает в режиме Shared (совместный) и в каком-то смысле заменяет интерфейс DirectSound, которого в Windows, начиная с Vista, больше нет. После него цифровой поток проходит через множество других программных «слоёв», включая микшер, ресэмплер и другие, неизбежно вносящие в сигнал искажения.

Модуль WASAPI output support в проигрывателе Foobar2000 позволяет использовать этот интерфейс в режиме Exclusive - сигнал в нём передаётся с плеера на практически «прозрачный» уровень KST (Kernel Streaming Transport) и потом сразу - на драйвер вывода.

Также у WASAPI есть два режима буферизации - Event и Push, каждый из них отдельным пунктом в разделе настроек Playback > Output > Device. С точки зрения качества звука наиболее предпочтителен первый, но он работает далеко не со всеми звуковыми картами. Как видим, с ASIO всё значительно проще и вернее.

Современный компьютер можно использовать в самых разных сферах – от создания математической модели термоядерной реакции до просмотра всякой ерунды в Интернете. Как говорится, кто во что горазд. Между этими двумя крайностями – огромное количество полезных задач, выполняемых на ПК. Многие из них объединяет наличие звукового сопровождения, которое хочется обеспечить в наилучшем виде и при просмотре фильмов, и во время игр, и при работе в офисных приложениях. Да мало ли во время какой работы хочется наслаждаться любимой музыкой! Превратить компьютер в высококлассный аудиопроигрыватель, домашний кинотеатр, домашнюю студию звукозаписи и игровой центр можно без труда. Разобраться в аспектах различного «профильного» озвучивания мы и попытаемся в этом цикле статей.

Часть первая

Оригинал статьи на Ferra.ru

С учётом специфики отечественного рынка и приоритетов его покупателей под словом «компьютер» будет подразумеваться машина архитектуры X86 (привычный ПК), работающая под управлением операционной системы Windows XP.

Структура аудиотракта ПК

По своей внутренней структуре персональный компьютер (ПК) во многом схож со стационарным аудиооборудованием, однако ПК – модульная конструкция, что позволяет нам гибко варьировать конфигурацию в рамках одного устройства (системного блока). В этом заключается одно из главных преимуществ компьютерных систем перед готовыми аудиокомпонентами: вместо того чтобы покупать новый аппарат, можно поменять один или несколько узлов, что обойдётся значительно дешевле.

В большинстве случаев схема формирования звука посредством ПК выглядит следующим образом: цифровой аудиопоток с какого-либо носителя (CD, DVD), жёсткого диска или через локальную сеть попадает в компьютер. Точнее – в его системную (или, как её ещё называют, материнскую) плату, на которой установлены центральный процессор, оперативная память, чипсеты, контроллеры и прочее. Благодаря взаимодействию звуковой подсистемы и программного обеспечения с основной частью, костяком, компьютера звуковой поток проходит обработку или же подаётся как есть в звуковую подсистему, где преобразуется в аналоговую форму и выводится на активные колонки, наушники или иное оборудование.

Основная часть компьютера по большому счёту остаётся неизменной (смена процессора или системной платы прямого влияния на качество звука не оказывает, точнее – не должна оказывать, хотя и тут есть свои подводные камни, о которых мы поговорим ниже). Соответственно, возможные направления для улучшения качества звука – подбор соответствующей звуковой карты и акустических систем. Не считая акустической обработки помещения и правильного размещения как слушателей, так и громкоговорителей в комнате (в случае использования наушников пункты про акустику помещения можно исключить).

Звуковые карты

Как подобрать звуковую карту? Первым делом стоит определиться – для каких целей приобретается этот компонент ПК и надо ли его вообще покупать. Ведь если ваша цель – слушать фоновую музыку через недорогие пластиковые колоночки, то смысла в покупке отдельной аудиокарты нет никакого – хватит и звукового чипа, встроенного в системную плату компьютера или ноутбука. Да, качество звука не будет высоким, но на дешёвой акустике эти изъяны едва ли проявят себя, поскольку звук в целом будет задушен искажениями из-за некачественных динамиков, корпусными резонансами и усилителя таких колонок. Во всех остальных случаях реализация качественного аудиотракта на ПК невозможна без хорошей звуковой подсистемы, которую пользователь приобретает в соответствии с собственными предпочтениями.

Основные «тематические» направления, по которым подразделяются аудиокарты, – «для компьютерных игр», «для работы со звуком» (они же для прослушивания музыки) и «универсальные». Рассматривать последние особого смысла нет, так как принципиально разные требования в подавляющем большинстве случаев не позволяют в должной мере реализовать и игровые, и, так сказать, музыкальные способности в рамках одного устройства. Ведь для корректной реализации объёмного звука в играх требуется производительный DSP (сигнальный процессор), выполняющий сложную обработку звука. Часто сигнал проходит довольно длинный путь, прежде чем добраться до цифро-аналоговых конвертеров, которые в «игровых» картах обычно являются второстепенным звеном: «мощный» процессор, поддержка многоканального звука, обильные коммутационные возможности и множество программных фишек привлекательнее для рядового покупателя, чем какой-то непонятный ЦАП. Тем не менее существуют ли универсальные карты, которые не только полностью удовлетворяют потребности геймера, но и могут служить достойной платформой для построения музыкальной системы? Да. Как нетрудно догадаться, речь идёт о семействе X-Fi компании Creative. На сегодняшний день это самые прогрессивные звуковые карты – как по наворотам и вычислительной мощности, так и по качеству звука. Разумеется, среди «домашних» моделей. Нельзя сказать, что X-Fi – панацея, но более интересных с точки зрения универсальности предложений на рынке пока нет.


Но за удовольствие приходится платить: базовая модель с поддержкой восьмиканального звука (актуально для игр и домашнего кинотеатра) стоит примерно полторы сотни долларов, а варианты с блоком для отсека 5,25”, на котором расположены входы/выходы, а также усилитель для наушников, стоят более $200. Наконец, флагманская модель X-Fi Elite Pro, сочетающая «игровые» возможности и высококлассные ЦАП, оснащённая к тому же удобным внешним блоком, стоит более $300.

Если же речь идёт о качественном воспроизведении звука (например, когда компьютер используется как источник в стационарной аудиосистеме), то имеет смысл обратить внимание на карты класса professional. В отличие от мультимедийных, «игровых», эти модели устроены гораздо проще: как правило, в них нет мощных DSP для формирования эффектов, нет поддержки многоканальности, необходимой геймерам и любителям домашнего кинотеатра. И вообще – минимум «лишнего». Акцент делается исключительно на качество аудиотракта в режиме стерео. Это подразумевает не только применение более высококлассных ЦАП, но и более эффективную фильтрацию питающего напряжения для предотвращения проникновения помех, а также более корректную обработку аудиопотоков для максимальной точности их вывода. Также в «профессиональных» картах обычно присутствует возможность вывода и ввода сигнала по балансной схеме, существенно уменьшающей наводки при использовании кабелей большой длины и/или в местах с большим количеством различного оборудования. Карты названы «профессиональными» потому, что изначально область их применения – домашняя студия: звукозапись, работа с виртуальными инструментами/синтезаторами, секвенсорами и так далее. Так что ещё одно отличие «профессиональных» карт от мультимедийных – поддержка стандартов ASIO2, GSIF и прочих, которая обеспечивает минимальные задержки при обработке сигнала, что особенно важно в домашней студии. С точки зрения прослушивания музыки этот параметр значения не имеет.

Ценовой диапазон специализированных карт для работы со звуком (они же – для прослушивания музыки) – от 150 до нескольких тысяч долларов. Совсем уж дорогие модели, как правило, обладают особым функциональным оснащением, поэтому «для дома» не слишком привлекательны: зачем переплачивать? Наиболее рациональным по соотношению цены и качества звука является класс устройств стоимостью от $150 до 400. Тут правят бал две компании: E-Mu (подразделение Creative) и ESI, бывшая EgoSys. Первая смогла завоевать популярность благодаря серии карт, из которых наибольшего внимания заслуживают модели 1616M и 1212M.

E-Mu 1616M PCI представляет собой внутреннюю PCI-карту и внешний коммутационный блок, содержащий также микрофонный предусилитель и актуальный для меломанов усилитель для наушников, причём вполне приличного качества. Модель превосходно звучит, поэтому её вполне уместно сравнивать с блочными (Hi-Fi) источниками звука категории «более $1000».

E-Mu 1212M примечательна тем, что при цене менее $200 обладает великолепными конвертерами, каких нет у конкурентов. По сути, это та же 1616M, только без внешнего блока. С точки зрения меломана, такой вариант даже предпочтительнее, поскольку на сэкономленные деньги (порядка $200) можно купить компактный микшерный пульт. Чем пульт лучше выносного блока? По качеству микрофонных предусилителей – даже хуже. Но если рассматривать систему только как музыкальную, компактный пультик обеспечит не только выход на наушники с отдельным регулятором (какой есть и в блоке 1616M PCI), но также предоставит удобную регулировку уровня громкости основного выхода, что актуально при использовании активных колонок. Ведь, как известно, аппаратная регулировка громкости не только удобнее (всегда под рукой, не надо открывать окна на экране, водить мышкой), она не снижает качество звука, в отличие от большинства программных регуляторов.

Одна из уникальных особенностей ESI Juli@ – конструкция-трансформер: по-разному соединяя две половинки карты, можно получить либо выходы TRS (балансные), либо привычные «бытовые» RCA.

Вторая интересная карта ESI – Maya44. Она сделана «по мотивам» Juli@ и очень похожа на неё внешне. В Maya44 нет трансформируемой конструкции, используются немного более простые конвертеры. Зато тут имеется встроенный усилитель для наушников. Пусть подключать наушники будет не слишком удобно, пусть регулировка уровня – только программная, зато микшерный пульт докупать вовсе не обязательно. А сама карта стоит в районе $100. Очень удачный бюджетный, но отнюдь не плохо звучащий вариант.

Озвучиваем ноутбук

Не редко случается так, что единственный компьютер в доме – ноутбук, при этом его владелец хочет получить максимально качественное звучание музыкальной коллекции, которая хранится на жёстком диске аппарата. Многие также хотели бы, работая в офисе, наслаждаться любимой музыкой в наушниках, получив при этом качество звука на уровне стационарной аппаратуры или «профессиональных» звуковых карт для стационарных компьютеров. Выход простой – покупка внешней звуковой карты. Большинство из них подключаются к ноутбуку через USB, хотя немало также моделей с FW-интерфейсом и PCMCIA. Достойных моделей немало. На этом рынке успешно работают такие производители, как E-Mu, Terratec, M-Audio, Echo, Audiotrak и другие. Подавляющее большинство моделей оснащены не только всеми необходимыми входами/выходами, но и усилителем для наушников. Цена вопроса – от $150 до 400 (более дорогие карты не имеет смысла приобретать, так как увеличение стоимости связано в основном с расширением количества входов, нужных для работы в домашней студии). Хитом последних месяцев можно назвать карту 0404USB производства всё той же E-Mu. Конечно, она не во всём идеальна (самое главное неудобство – невозможность запитываться от шины USB, карта работает только с адаптером питания от сети 220 В), однако по качеству звука она «делает» многих конкурентов в своей категории. Хотя, разумеется, свет клином на 0404USB не сошёлся – достойных вариантов немало.

Микшерный пульт

Наверняка при прочтении статьи многие задались вопросом – о каких микшерных пультах идёт речь, если говорить о них как о добавке к PCI-карте компьютера?

Требований к такому устройству не много: хорошие характеристики аудиотракта (минимум шумов и искажений, минимальное взаимопроникновение каналов), нужные вам входы/выходы и хороший усилитель для наушников. Этим требованиям вполне отвечают большинство компактных аналоговых моделей от именитых производителей: Samson (серия MDR), Mackie, Yamaha (серия MG), Soundcraft (серия Compact), Behringer (серии Xenyx). Продукцию последнего бренда стоит иметь в виду как бюджетный вариант. Средняя стоимость компактного микшерного пульта составляет $90-200.

Часто задаваемые вопросы

Насколько балансное подключение эффективнее небалансного?

Если речь идёт о хороших* кабелях длиной 1-3 метра, то тип подключения особого значения не имеет. Если же в комнате много техники или необходимо проложить кабельную трассу длиной более 3 метров, то предпочтительно балансное подключение, поскольку оно лучше защищает сигнал от внешних наводок. Подробности – в следующей статье.

* Для коммутации стоит применять качественные «инструментальные» или «микрофонные» кабели известных брендов. Цена таких проводников - $1-2 за метр. В профессиональной среде такая цена провода считается нормальной, в отличие от аудиофильской среды, где кабель дешевле $300 считается «проводом для настольной лампы». Подробнее – в следующей статье.

Что выбрать – внешнюю карту или внутреннюю?

Внутренние решения имеют более привлекательное соотношение цены и качества. Говоря другими словами, при одинаковой стоимости внутренняя карта всегда будет звучать лучше, а при одинаковом звучании внешняя будет всегда дороже. К тому же внешняя карта обеспечивает бОльшие задержки сигнала при работе с профессиональными звуковыми программами.

1. Настройка Windows. Формат по умолчанию: 24 бит, 48000 Гц (Студийная запись)

Поставить вывод 24/48, снять галку "Включить дополнительные средства звука".
Линейный вход на громкости уже выше 1/3 даёт шипение, надо его отключить в настройках. Основную громкость установить на максимум. Все ненужные источники (микрофон, линейный вход) отключаем по правому клику, регуляторы каналов (Front, Rear и т.д.) устанавливаем в максимальное положение.
Самый качественный звук в Windows 7 и далее будет если установить по умолчанию вывод в 24 бит, 48000 Гц. Надо установить ВЕЗДЕ на всех устройствах записи и воспроизведения 24/48 - это, как показывает практика - самый достоверный метод вывода звука. Большинство приложений используют 48 кГц, системные звуки, плееры в фильмах, игры. Дело в том, что кварц у всех звуковых карт составляет не 22579,2 кГц, а 24576 кГц… это означает, что младшая частота будет равна всё равно 48 кГц, а передискретизация (ресемплинг) в 48 кГц силами карты делается хуже, чем силами того же ресемплера от Windows.
Частоты сэмплов, отличные от 48 KHz (но только кратные 48, то есть 96 и 192 KHz) работают без принудительного ресемплинга в 48 KHz только при отключенном эффект-процессоре .
В итоге карта не будет делать ресемплинг.
1) в настройках записывающих устройств увести линейный и микрофонные входы в 0 и отключить
2) там же в WUH тоже проделать эту операцию и выбрать формат 24/48
3) поставить вывод 24/48 (главное 24 бит) в настройках Windows, громкость на максимум

В Win 7-8-10 есть пункт Настроить динамики, там есть пункт "Выберите широкополосные динамики":
Есть галки "Левый и правый передние", Окружающие динамики. Эта настройка актуальна для систем с сабвуфером: 2.1, 4.1, 5.1 и 7.1. Если нет звука саба, то эти галки надо снять. При этом в Windows указывается подавать весь спектр сигнала на фронтальную акустику или же срезать низкочастотную составляющую, ниже 200 Гц и подавать ее на саб. При стерео выводе данная функция, в независимости от галочки, не работает.

Тембры ставим в ноль, если не стоят в нуле. Ползунки должны стоять по нулям так, чтобы при нажатии на клавиатуре стрелки <- влево сразу сдвигался ползунок влево в минус, а при нажатии вправо – только при втором нажатии ползунок сдвигался вправо, проходя мертвую зону нуля.

Для Windows 7 нужно обязательно установить хотфикс для виндовского ресемплера: Windows6.1-KB2653312-x64.msu (352 кб) из 441959_intl_x64_zip.exe, который убирает завал и грязь на ВЧ. Этот патч исправляет встроенный в винду ресемплер. На вывод через ASIO и WASAPI Exclusive со своим ресемплером - никак не влияет. На запись с ASIO 96/24 через WUH - влияет очень хорошо (подробно здесь (открывается долго): prosound.ixbt.com/news/oc…8/w7-convertion-bug.shtml)
Без этого исправления микшер Windows 7 срезает частоты выше 15 кГц - отсюда и разное звучание плееров.
С новым ресемплером слышны такие тонкости, как малейший шорох и малейший фон в записи.
Почему нужно устанавливать 24 бит написано в статье «О шумящем микшере Windows (WASAPI shared)»: audiophilesoft.ru/news/wasapi_noise/2013-08-20-82
Если выбрать 24 бит, то высокие частоты звучат не так грубо, а так как и должны.
Если подаются данные с меньшим количеством бит (16 вместо 24) в микшер, то младшие биты (8) просто забиваются нулями.
Дело в том, что все звуки, даже 16-битные преобразовываются звуковой подсистемой Windows WASAPI в 32 бита с плавающей точкой, а затем, в процессе понижения разрядности до 16 бит, к сигналу подмешивается шум дизеринга. Всё бы хорошо - при 24-битном источнике дизеринг просто необходим - но вот дело в том, что даже при 16-битном формате исходного аудио, всё равно выполняется преобразование 16->32fp->16 с подмешиванием 1-битного шума, что сужает динамический диапазон примерно на 6 дБ.
Благо, практически все звуковые карты сегодня поддерживают 24-битный вывод - дизеринг просто не понадобится и не будет включаться. Однако, в случае отсутствия поддержки, для побитового воспроизведения 16-битного материала можно воспользоваться выводом в режиме exclusive - в обход обработчиков WASAPI.
А для 24-битных же карт можно быть спокойным - если вы отключите все эффекты, звук не будет подвергаться никакой обработке даже в режиме shared! И что касается ресемплера WASAPI (resampler MFT) - как показала практика, он вполне сносного качества. Так что не так страшна звуковая подсистема Windows Vista/7/8/10…
Уровень шумов квантования при 16-и и 24-ёх битах даже при записи 16-и битной ОЧЕНЬ разный: у самой карты в режиме 16-и бит намного больше шумов.

2. Настройка звуковой карты на примере Creative Sound Blaster Audigy 5/Rx . EAX Studio, CMSS, ВАР (Bit Accurate Playback)
Огромное значение имеет звуковая карта. Рекомендую Creative Sound Blaster Audigy Rx - у нее отличный звук и мягкие басы (потому что стоит очень музыкальный цап CS4382).
1. В панели управления от креатив выбрать частоту 48 кГц, микрофоны выставить по нулям.
В Audigy Rx стоит более новый блок P17V. Блок P17V в DSP процессоре отличается от P16V поддержкой 44.1 кГц без пересчета сигнала! Там идет пересчет частоты тактового генератора, а не ресемплинг. Ресемплинг только при двух потоках с разными частотами или задействовании эффектов в DSP. Чтобы отключить эффект-процессор DSP следует выключить все эффекты: EAX, CMSS, Bass Redirect. Войти в Creative EAX Studio, там увести Chorus, Reverb для Mic/Line в 0% и сохранить пресет: Выборочная > All Off
Микрофоны уводим в 0 и выключаем.
Режим общения задействует «Микрофон» и «Линейный вход», а Режим пения – «What U Hear». В итоге запись с эффектом задействуется только в Режиме пения с источника записи "What U Hear" (Что Вы Слышите)! Переключая по очереди режимы здесь - в виндовс для каждого режима выставляем 24/48 для микрофона и линейного входа а также "What U Hear". Так как нам не нужны эффекты, то в итоге выставляем переключатель в «Режим общения».
2. Выбираем частоту цифрового выхода 48 кГц.
Кстати, если у вас система 2.1 с сабвуфером без возможности выбрать частоту среза и есть желание самому регулировать частоту среза и уровень, то можно задействовать «Bass Redirection», когда все, что ниже, например, 80 Гц (а обычно стоит 150 Гц и в итоге саб гудит вместо баса) срезается с фронтов и подается на выход сабвуфера. Этим самым разгружаются фронты и чище звучат, а саб дает полноценный бас. Но дело в том, что Bass Redirection доступен только в конфигурациях колонок 5.1-7.1, предусматривающих отдельный канал для сабвуфера, то есть не работает с 2.1 и 4.1 (для которых есть только неуместный в 2.1 Bass Boost, так как на сателлиты бас не должен идти). Но это можно обойти, если сначала здесь в панели Creative выбрать конфигурацию динамиков: «Акустическая система 5.1», а после этого в панели Windows выбрать «Стерео». Тогда микшер будет работать как стерео и будет слышен голос в фильмах, который в 5.1 идет на центральный канал, но при этом будет работать басс редирект на саб! Галку BAP при этом нужно снять, чтобы работал DSP! Чтобы управлять редиректом, нужно скопировать папку “Speaker Settings” в “Program Files (x86)\Creative” и импортировать в реестр файл “bass_redirect.reg”. Исполняемый файл SpkSet.exe".
Настройки карты для лучшего звучания игр в наушниках и систем 2.x
Enable CMSS - On.
Далее выставить в Windows конфигурацию 5.1 (так как некоторые игры отказываются выводить объемный звук при 2.0), оставив при этом 2.x/наушники в Creative.
Убрать "CtHelper" ("CTxfiHlp") из автозагрузки.

3. Нажимаем на кнопку «EAX Studio» и там нажимаем кнопку «Отключить все эффекты». «Оригинальный звук» оставляем на максимуме. А Реверберацию и Хор уводим в минимум. Нажимаем на кнопку «Источник» и кроме «Формат Wave» «Оригинальный звук» уводим все ползунки для всех источников в минимум. Если «Оригинальный звук» не оставить на максимуме, то когда снята галка BAP, звука не будет! В режиме Bit-Accurate все эти настройки обходятся и не влияют и звук будет даже со всеми в 0.
4. Сохраняем настройку, например, как «All Off».
5. Отключаем CMSS (объемный звук, так как задействуется процессор)
6. Отключам Bit Accurate Playback (BAP) если планируется слушать музыку через ASIO 24/96 (чтобы звук не затыкался при одновременном проирывании через асио и в общем режиме) или играть в игры. Включаем BAP, если всегда будет выводиться звук в общем режиме (чтобы гарантированно обойти DSP).

По оптике очень хорошее качество, если использовать в винде стандартный вывод в S/PDIF аудиоустройство (сделать его по умолчанию), а с плеера (без какого либо ресемпла) гнать в стандартный вывод DirectSound. Многоканал DTS и Dolby так тоже работает (по крайней мере в тесте винды).
Если звук выводить в линию, пусть даже через ASIO, (т.е. сама карта, а не винда конвертирует в SPDIF) то качество звука с SPDIF существенно хуже.

По S/PDIF даже очень неплохая встроенная звуковая карта на VIA VT1708 намного хуже звучит, чем Audigy RX.
Все, кто сравнивали, высказывались однозначно, что цифра со встроенной ЗК дает мутный звук и это не удивительно, поскольку у нее нет стабильного клокинга для S/PDIF, следовательно джиттер достаточно большой.
Audigy Rx воспроизводит не только звуки инструментов и голоса, но и то пространство, в котором это всё расположено.
Карта Creative Audigy поддерживает декодирование DD и DTS. Чтобы декодировать установленным программным декодером обычно ничего делать не надо, разве только установить сам декодер DVD, такой как WinDVD, PowerDVD или nVidia PureVideo. Чтобы декодировать средствами звуковой карты в настройках программного декодера надо выбрать перенаправление на SPDIF без декодирования (конкретное расположение и название настроек у всех декодеров разное, обратитесь к их справке). Чтобы декодировать с помощью акустической системы (возможно только при цифровом подключении) надо еще и в настройках карты выбрать SPDIF Paththrough (AudioHQ > Device Control > Decoder).

3. Настройка проигрывателя Foobar
Скачиваем настроенный плеер foobar2000 by Audiophile 1.3.15 (сборка)
Если не хочется заморочек, то выбираем вывод через DirectSound ("DS") - это WASAPI Shared в Windows 7. forum.ixbt.com/topic.cgi?id=12:54537:3#3
Он дает хорошее качество звука, если отключены все эффекты и стоит 24/48 везде.

Инструкция по правильному выводу музыки в Audigy Rx через Foobar2000

При выводе через ASIO 96/24 в Creative Audigy Rx обходятся все эффекты звуковой карты (если они включены), а также микшер Windows. BAP на ASIO 24/96 не влияет! Если не использовать ASIO, то BAP лучше включить.
Только для интерфейса ASIO 24/96 реализован автомат опорной частоты. Повсеместно распространено мнение, что автомат включается/выключается галочкой "bit-matched playback", это не так, никакой связи при тестировании выявлено не было. Опорная частота цифрового выхода отдельно не выбирается, она всегда равна основной.
ASIO 96/24 удобен тем, что гарантированно обходит DSP - поэтому можно игры и фильмы настроить на EAX-эффекты и CMSS в 48/24, а Foobar оставить на проигрывание стерео в варианте "как есть".
forum.ixbt.com/topic.cgi?id=12:54830:158#158
Идем в Playback и отключаем процессинг: выбираем none
Идем в DSP Manager, включаем наш "SSRC X" и конфигурим. Выбираем пресет otachan Ultra. Параметр DF можно вручную задать меньше, это позволит сделать бескомпромиссное качество, но больше загрузит процессор.
Кстати, самый быстрый и самый качественный ресемплер - "SoX" (audiophilesoft.ucoz.ua/fo…2000/foo_dsp_resampler.7z) в режиме Best (режим по умолчанию).
Dithering использовать только если воспроизводится материал с разрядностью большей чем поддерживается оборудованием (например проигрывание 24-битных записей на 16-битной звуковой). Для звуковых карт с разрядностью 24 бит и выше эта функция не нужна (следовательно она и недоступна при 24-битном выводе)

Насчет регулировки громкости - повышение разрядности уменьшает уровень искажений вносимых регулятором громкости, советую прочесть по теме: audiophilesoft.ucoz.ua/pu…/winamp_vs_foobar/4-1-0-1
ПРИМЕЧАНИЕ: плагин Channel Mixer (если Вы таковой используете), должен располагаться после ресемплера, также желательно в цепочке DSP поставить Advance Limiter после ресемплера.
На второй закладке находятся настройки Upmix"a (так называется преобразование с повышением количества каналов). Тут надо выбрать режим Surround, причем установить положение регулятора Volume для Rear на 1.00, в противном случае может возникать клиппинг.
На четвертой закладке мы видим настройки для сабвуфера. Тут установим перенаправление частот ниже 100 Гц со всех каналов на канал сабвуфера.
В меню Output выбираем наш ASIO 24/96. Buffer length ставим 500 мс. В ASIO ставим задержку 10 ms.
Наслаждаемся полученным результатом.

Если есть треск в звуке, значит процессора не хватает, попробуйте увеличить задержку в ASIO до 20-80мс, вызвав её панель двойным кликом в этом меню. Если не поможет - пробовать увеличивать DF в ресемплере пока не пропадет треск. На материнках Gigabyte треск лечится ценой потери производительности видеоподсистемы, то есть установкой карты в тот PCI-E слот, который управляется контроллером процессора.
Все решения:
1. Проверить плотность контакта карты и слота PCI.
2. Переставить карту в другой слот PCI-E или даже в слот PCI-E x16, желательно так, чтобы карте было назначено свое собственное, никем более не используемое прерывание.
3. Изменить параметр "PCI Latency Timer (CLK)" на "64" или "128" вместо "32" в BIOS компьютера. После входа в биос Gigabyte нужно нажать Ctrl + F1 и в самих меню появляются скрытые настройки. В меню Advanced Chipset Features уменьшить значение AGP Aperture size = 128 Мб.
4. Панель Управления - Электропитание - выставить - Высокая производительность.
5. Сменить тип компьютера с "Однопроцессорный компьютер с ACPI" на "Компьютер с ACPI" или наоборот в диспетчере устройств (Мой компьютер > Свойства > Оборудование > Диспетчер устройств).

Узнать, что при проигрывании звукового файла звук идет через ASIO можно по отсутствию значка проигрывателя в микшере Windows (запускается из области уведомлений по клику на иконку громкости, а там снизу на ссылку Микшер и по отсутствию зеленого индикатора уровня звука «Динамики» и самого проигрывателя.
Это означает, что звук пошел в обход микшера Windows.
Слева – ASIO, справа – в общем режиме:

При воспроизведении звука в общем режиме WASAPI Shared этот зеленый индикатор уровня есть всегда, когда в настройках визуальных эффектов стоит галка «Анимированные элементы управления и элементы внутри окна». Открыть настройку визуальных эффектов можно, ввести в (клавиши Win+R) - Выполнить: SystemPropertiesPerformance.exe
Второй лучший режим вывода звука после ASIO - это WASAPI (event) 24 бит + в DSP Manager ресемплинг в 48 с помощью того же ресемплера SoX, в нём нет никаких косяков.
Большинство приложений для вывода звука в Windows 7 (хотят они того, или нет) используют режим WASAPI Shared (это видимость DirectSound для совместимости со старыми программами). Но есть и другой режим - WASAPI Exclusive. Если руководствоваться блок-схемой, то в этом режиме отбрасывается всё, что лежит между Application Programming Interface и Kernel Streaming Transport - грубо говоря, звук идет непосредственно от приложения через интерфейс WASAPI на звуковую карту.
Но надо сделать замечание: так как в этом режиме отключен микшер WASAPI, а к микшеру звуковой карты доступа всё равно нет (ибо нет DirectSound), при использовании приложением эксклюзивного режима, воспроизведение любого другого источника через WASAPI становится невозможным.
Но, так или иначе, мы получаем по-битовый вывод аудио на звуковую карту. Обратите внимание: у WASAPI exclusive существует два режима буферизации - Event и Push. Первый режим является технически более совершенным и лучше совместим с USB устройствами. Однако, режим event поддерживается не всеми звуковыми картами. Таким образом, предпочтительным является режим event. Если же воспроизведение в нем работать отказывается, необходимо переключиться на режим push.
В поле Output data format надо установить максимальную разрядность, при которой будет работать воспроизведение (чаще всего - 24 бит).
Рекомендации по воспроизведению MP3 аудиоматериала в Foobar2000
Для получения наилучшего результата, перед воспроизведением MP3 рекомендуется выполнить следующие действия.
Выделите треки mp3 в библиотеке или плейлисте foobar2000, нажмите на выделенном правую кнопку мыши и выберите из раскрывшегося списка
Utils -> Verify Integrity. Произведется сканирование треков на наличие ошибок. При наличии ошибок в файлах формата MP3 foobar2000 может их исправить.
Если Вы увидите ошибку вроде «Reported length is inaccurate…», выделите треки для которых отобразилась данная ошибка, нажмите правую кнопку и выберите
Utils -> Fix VBR MP3 Header, после обработки проверьте трек еще раз, ошибка должна отсутствовать.
Если при проверке Вы наблюдаете ошибку вида «MPEG Stream error…», её можно исправить с помощью опции
Utils -> Rebuild MP3 Stream.
После выполнения операции исправления ошибки не забывайте повторно проверять треки.

href="audiophilesoft.ru/publ/vi…und/15-1-0-136">Некоторые приемы улучшения звука в foobar2000 (видео)

4. Настройка проигрывателя Winamp
audiophilesoft.ru/publ/my…inamp_research/11-1-0-256
В настройках воспроизведения включить только галки: 24 бит (остальные снять) и ReplayGain, выставить +0,0 дБ.

Личное тестирование возможности побитового вывода звука
Патч "Windows6.1-KB2653312-x64" для Windows 7 делает отличным ресемплер (SRC) винды: support.microsoft.com/ru-ru/kb/2653312 Для Windows 8 и далее никаких манипуляций не нужно.
НО SRC винды не настолько хорош.
Напомню, что начиная с Windows Vista все звуки через васапи приводятся к одной частоте и битности (которая выбирается в панели управления, лучшая - 24/48), смешиваются (вся обработка выполняется ЦП), а на звуковую карту поток поступает уже в готовом виде. habrahabr.ru/post/115092/…habrahabr.ru/post/115092/
WASAPI включает в себя т.н. resampler MFT (Media Foundation Transform). Этот ресемплер довольно качественно выполняет преобразование частоты всех поступающих на него аудио сигналов до значения, указанного в свойствах звукового устройства Windows. API позволяет изменять качество алгоритма ресемплирования от 1 до 60 (значение по умолчанию - 30). Для случаев, когда сигнал превышает допустимый уровень, Windows применяет специальный лимитер (limiter APO), по принципу работы аналогичный Advanced Limiter DSP в foobar2000.
Это все делает васапи.
Под Windows 7 в настройках вывода foobar2000 вот что понимается: "DS" (DirectSound) - это WASAPI shared (общий режим), а "WASAPI (event)" - это WASAPI exclusive (эксклюзивный режим), правда при его использовании звуки всех остальных приложений отключаются как и при "KS" - Kernel Streaming. Побитовый вывод при использовании "DS" (WASAPI shared) не всегда возможен. "KS" не рассматриваем, так как он работает нестабильно.
Галка BAP направляет только один поток через блок P17V карты, на который не действуют никакие эффекты DSP EMU10K3. Если в настройках звука винды выставить 24/48 и отключить все эффекты карты, то галку BAP можно и не ставить - эффект будет тот же, так как DSP работает на частоте 48 кГц, а мы ее и даем карте, поэтому не будет включаться НЧ-фильтр, срезающий продукты обработки.
В обход микшера и ресемплера винды качественный побитовый вывод на Audigy Rx дают только 2 режима: "ASIO 24/96" и "WASAPI (event)" (но при установленной галке BAP или с отключенными эффектами карты). Им неважно что стоит в настройках системы, им не страшен шумящий в 16 бит микшер винды и неотключаемый в 24 бит дизеринг.
Вывод звука через "DS" тоже дает хороший звук, но он идет через микшер и ресемплер Windows и побитовый вывод не гарантирован.
Для качественного воспроизведения нужно использовать только их, при этом если использовать асио, то галку BAP нужно снять, так она все равно на него не влияет, чтобы звук не затыкался (пока не перещелкнуть в настройках частоты и битности на другую и затем обратно на 24/48).
Первое главное преимущество при использовании "ASIO 24/96" в том, что на него не влияют никакие эффекты DSP EMU10K3, и это сразу без всяких настроек, что дает максимальное качество и удобство.
Второе его преимущество в том, что параллельно могут звучать другие звуки через подсистему "WASAPI shared", так как в асио поток идет отдельно через блок P17V звуковой карты.
Минус при использовании "WASAPI (event)" в том, что параллельно никакие звуки не будут звучать! Желательно также использовать свой ресемплер, иначе карта будет синтезировать 44.1 кГц, потому как у нее родная частота 48. Со снятой галкой BAP и вовсе будет ужасный ресемпл 44.1 в 48 кГц силами карты.
Преимущество при использовании "WASAPI (event)" в том, что можно обойтись без ресемплера, но только при установленной галке BAP, иначе будет некачественный пересчет. Вывести звук через "ASIO 24/96" без ресемплера не получится.
В режиме "DS" параллельно могут звучать другие звуки, так как все звуки в один поток микширует kmixer винды, но этот режим можно рассматривать для качественного воспроизведения только с галкой BAP.
Преимущество использования своего ресемплера в том, что он позволяет получить лучший по качеству звук (так как алгоритмы SSRC оказывают влияние на звук, заменяя часть цифрового фильтра в ЦАП). Дело в том, что стандартный resampler MFT настроен на среднее качество и это никак не изменить. Используя "ASIO 24/96" или "WASAPI (event)" в обход SRC винды и свой ресемплер можно получить бескомпромиссное качество звука. Если кто-то слышит артефакты, то у него кривые настройки или артефакты в голове.
Плюс при использовании "DS" (WASAPI shared) лишь в том, что незаметно используется стандартный ресемплер Windows.
В итоге у нас 2 преимущества побитового вывода в режиме "ASIO 24/96" перед только одним преимуществом вывода в режиме "WASAPI (event)".
Проверил качество работы синтеза 44.1 и ресемплера в 48 звуковой карты Audigy Rx на тестовом файле "SB_test.wav" (44.1/16 для выявления некачественной передискретизации) в разных режимах вывода. Внимание! Этот файл может спалить твитеры на высокой громкости! Настройки: 24/48, отключены все эффекты, тембры в 0, режим ВАР включался и отключался (для уверенности в переключении частоты и битности системы менял в винде на 24/44.1 и тут же обратно на 24/48).
Режимы вывода в foobar и качество звука:
- "ASIO 24/96" с ресемплером SSRC X на 96 кГц - чистый звук, ВАР не влияет на асио.
- "DS" - чистый звук, что в ВАР, что без него, так как ресемплер Windows подает на карту родную частоту 48 кГц.
- "WASAPI (event)" в ВАР - слышны негромкие искажения, похожие на звук сирены. Карта не очень хорошо синтезирует 44.1 кГц.
- "WASAPI (event)" без ВАР - слышен жуткий скрежет! Карта некачественно ресемплирует силами DSP 44.1 кГц в 48 кГц.
Если включить эффекты DSP или тембры или CMSS, то тоже слышны искажения.

Итог неутешительный. В любом случае при выводе звука в обход микшера операционной системы нужен свой ресемплер. В асио - на 96 кГц, а в васапи эксклюзив - на 48 кГц (чтобы 96 обратно в родные 48 не гнал DSP).
Если не хочется заморачиваться с ресемплером, но нужен качественный вывод звука, то нужно выводить в общем режиме "DS" с установленной галкой ВАР.

Аудиофилия
Оптимизация операционной системы Windows 7-8-10 для аудио
Оптимизация работы процессора
Как известно, различные алгоритмы работы процессора, заложенные в ОС, заставляют его всё время перескакивать с выполнения одного задания на другое, создавая иллюзию параллельного выполнения разных работ. Выбор алгоритма работы процессора оказывает влияние на выполнение заданий, связанных с аудиоприложениями и, в конечном счёте, на качество звука.
Оптимизация расписания работы процессора позволяет передать приоритет использования ресурсов процессора от программ к прикладным процессам, к которым относится аудио. Она даёт ощутимую прибавку в качестве звука при воспроизведении файлов высокого разрешения.
Так же как в п.1 попадаем в диалоговое окно «Параметры быстродействия».

Вкладка Дополнительно → в группе Распределение времени процессора → Оптимизировать работу: служб, работающих в фоновом режиме.
Дополнительная тонкая регулировка распределения времени процессора с помощью файла реестра.
Эта настройка предложена одним из разработчиков аудиофильского программного проигрывателя Jplay, который провёл сравнение различных комбинаций распределения времени выполнения заданий и выбрал соотношение, позволяющее получить наиболее качественный звук. Регулировка может быть выполнена с помощью специального файла следующим образом: Пуск → в строке поиска regedit → regedit.exe → подтвердить Да → развернуть ветку HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Control\PriorityControl → щёлкнуть один раз PriorityControl → щёлкнуть два раза Win32PrioritySeparation → в окне «Изменение параметра DWORD (32 бита)» вместо цифры 2 (или 18, если вы уже выполнили настройку по п. 2) записать 14 → ОК.

Отключение неиспользуемых аудиоустройств
Пуск → Панель управления → Диспетчер устройств → в окне «Диспетчер устройств» развернуть Звуковые, видео и игровые устройства → правая клавиша Устройство с поддержкой High Definition Audio → Удалить → OK.
Развернуть Системные устройства. В списке устройств последовательно щёлкнуть правой клавишей по Встроенному динамику и Контроллеру High Definition Audio (Microsoft) → Отключить → ОК.

Включение высокой производительности и настройка плана электропитания
Пуск → Панель управления → Электропитание → внизу Показать дополнительные планы → Высокая производительность.

8 мес.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ : Статья находится в процессе доработки . На данный момент информация в этой статье актуальна для foobar2000 v0.9.6.9 - v1.0 и Windows XP SP3.

Copyright (C) 2010, Audiophile

При воспроизведении данного текста или его части ссылка на источник обязательна .

ВСТУПЛЕНИЕ.

Основным критерием качества воспроизведения является количество искажений, которое вносится в аудиопоток при прохождении через звуковой тракт. Искажения, в свою очередь, неизбежно вносятся при любой обработке, так что главная для нас задача - свести к минимуму или вообще исключить обработку звука на участке тракта, по которому сигнал передается в цифровом виде.

Звуковой тракт в нашем случае имеет следующий вид:

1) Источник - сам звуковой файл - MP3, FLAC, OGG etc

2) Декодер - встроен в плеер, декодирует входной поток данных, в результате чего получаем несжатый звуковой поток в виде импульсно-кодовой модуляции, а точнее поток в формате 32 bit floating-point PCM (с плавающей точкой).

3) Цифровые обработчики звука - DSP, эффекты etc. - совершают дополнительную обработку звукового потока. Надо отметить, что данную составляющую тракта надо использовать только при необходимости, т.к. практически любая обработка звука - будь то даже изменение громкости - непременно вносит определенные искажения

4) Плагин вывода - данная составляющая необходима как связующее звено между плеером и звуковой картой. Плагин вывода определяет каким образом будет производиться вывод полученного (в результате работы всех предыдущих звеньев) аудиопотока из плеера на звуковую карту. Часто это звено играет решающую роль, т.к. порой позволяет обойти некоторые некачественные участки дальнейшего тракта. Надо отметить, что на этапе вывода поток преобразуется в формат с фиксированной точкой (глубина бит от 8 до 32 бит - в зависимости от выбранных параметров), к чему это может привести - будет рассмотрено далее.

5) Драйвер звуковой карты - составляющая, которая играет не меньшую роль, чем все предыдущие - на этом этапе также может совершаться обработка звука, но тут она абсолютно нежелательна

6) DSP звуковой карты - это уже аппаратная составляющая. Digital Signal Processor находится непосредственно на звуковой карте и совершает необходимую обработку звукового потока, а также обработку в соответствии с выставленными настройками в микшере звуковой карты (все действия, которые производит данный блок зависят от выставленных настроек звуковой карты и от самой модели звуковой карты)

7) ЦАП - Цифро-Аналоговый Преобразователь. Производит преобразование полученных цифровых аудиоданных в аналоговый вид для дальнейшего усиления и подачи на аналоговый выход звуковой карты (с него - на наушники или внешний усилитель).

ЧАСТЬ 1. Настройка программного плеера foobar2000

Теперь рассмотрим первые четыре составляющие тракта - источник и компоненты относящиеся к плееру.

1. Источник

Бесспорно, это звено является основой. Если изначально запись некачественная, нет большого смысла тратить усилия на настройку остального тракта.

Источники можно подразделить на два типа:

Lossless (wav, flac, wv, ape, tak, tta, ofr etc.) - аудио закодированное без потерь (при декодировании полученный аудиопоток в точности соответствует тому что кодировали в Lossless - аналогично распаковке файлов из архива ZIP)

Lossy (mp3, ogg, aac, mpc etc.) - аудио сжатое с потерями. При кодировании происходят необратимые потери некоторой части информации (а именно, вырезается та часть звуковых данных, которую человек не воспринимает или же почти не воспринимает).

Если в первом случае проблемы качественного воспроизведения сводятся к минимуму, то во втором случае для наиболее качественного воспроизведения необходимо принять определенные меры, о которых будет написано дальше.

2. Декодер.

С данным компонентом (а точнее, с компонентами, декодер под каждый формат - свой) у foobar2000 проблем нет - декодеры постоянно обновляются, мельчайшие ошибки быстро исправляются, о качестве не стоит и говорить.

3. Цифровые обработчики звука

Это звено в плеере можно подразделить на два пункта: ReplayGain и DSP. Также сюда входит регулятор громкости и конвертер битовой глубины, но о них будет сказано позже.


Прежде всего нужно отметить, что любой lossy аудио-файл не содержит цифрового аудиопотока как такового. Он содержит его описание с помощью различных функций и т.д., по которым можно восстановить примерную форму исходной волны (что и делают декодеры lossy форматов). И вот, при декодировании возникает один нюанс: т.к. кодирование происходит с потерями (повторюсь: данные в lossy аудио-файле позволяют восстановить только примерную форму исходной волны), уровень семплов на выходе имеет уровень отличный от того что был на входе - вплоть до того что некоторые участки звуковой волны могут выходить за максимальный уровень - 0dB (если Вы включите в Foobar2000 View->Visualizations->Peakmeter, сами сможете увидеть текущий уровень). Чаще всего это бывает когда уровень закодированной записи был высоким и пик записи находился на максимальном уровне - 0dB - или же близко к нему, практически всегда такие записи после кодирования в lossy и последующего декодирования имеют участки выходящие за 0dB.

Далее должен указать на еще один факт. Декодер foobar2000 работает в формате с плавающей точкой, что позволяет ему обрабатывать и описывать волну не только в пределах 0dB (значения уровня в таком случае могут быть от 0 до 1) но и за ними (значения выше 1). Проблема же состоит в следующем. После того как сигнал передается плеером на вывод, он автоматически преобразовывается в формат с фиксированной точкой, что равносильно потере всего что лежит выше максимального уровня, все семплы, имеющие значения выше 0dB (в формате с плавающей точкой они имели значение больше 1) - приравниваются к уровню 0dB (в формате с плавающей точкой это было бы аналогично их приравниванию к единице). И что же мы получаем? Все участки волны выходящие за максимальный уровень "обрезаются", в следствии чего, вместо синусоиды например мы получим что-то похожее на прямоугольные импульсы (если "верхушки" синусоиды окажутся выше 0dB, они будут "срезаны"), а это означает что мы имеем дополнительные нелинейные искажения (уровень искажений зависит от того, какая часть звуковой волны выходит за максимум). Что-то схожее можно услышать при "запирании" колонок - когда подаешь на колонки сигнал с мощностью превышающей максимальную допустимую - диффузоры не могут двигаться дальше максимального уровня отклонения, получаются такие же искажения как и в нашем случае. Первое явление (с цифровым аудиопотоком) - это софтовый клиппинг (англ. clipping - обрезание), второе (с диффузорами) - аппаратный клиппинг (в некоторых других случаях это явление называют "перегрузкой").

Для чего же в нашем случае нужен ReplayGain?

а) Чтобы определить, выходит ли уровень декодированного сигнала за допустимые пределы, а именно определить пиковый уровень записи - это делает ReplayGain Scanner.

б) Понизить уровень трека так, чтобы он вписывался в рамки допустимого - после того как сканер произвел сканирование, он записывает ReplayGain теги (с информацией о пиковом уровне), а плеер при проигрывании считывает эти теги и занижает уровень громкости всей записи (именно всей - чтобы не менять баланс громкости между отдельными участками) так, что пик оказывается на уровне 0 dB (в данном случае этот уровень соответствует значению 1), а всё остальное - конечно же, не выше этого уровня.

Настройка:

Volume - изменение громкости в плеере. Настоятельно рекомендуется максимальное значение.

Replay Gain

Source mode: track , если Вы хотите сохранять баланс громкости только в пределах одного трека, album - если Вам важен баланс громкости между треками всего альбома.

Processing: Prevent clipping according to peak - лучший в большинстве случаев вариант, при котором будет только предотвращаться clipping (уровень, на который будет занижаться громкость, будет рассчитываться с помощью тега track peak или album peak - в зависимости от выбранного source mode).
Apply gain - в этом режиме ReplayGain поможет выровнять воспринимаемую громкость прослушиваемых Вами треков (часто воспринимаемая громкость не связана с пиковыми уровнями, т.к. она определяется методом психоакустического анализа); данный вариант не рекомендуется, т.к. при этом может сильно изменяться громкость треков, что только ухудшает положение в плане качества.
Apply gain and prevent clipping according to peak . в результате анализа трека утилита ReplayGain может посчитать его слишком тихим и прописать в тегах положительное значение усиления, громкость при воспроизведении такого трек будет завышаться, в следствии чего пики результирующего сигнала могут оказаться выше максимального уровня. Этот режим позволяет утилите при воспроизведении анализировать не только тег track (или album - в зависимости от source mode) gain, но и track (album) peak и рассчитывать максимальное допустимое усиление, чтобы предотвратить клиппинг.

Pre-amp: Дополнительное усиление на выбор пользователя. Работает только при включенном Apply gain (или apply gain and prevent clipping), суммируется с усилением из тега Track (Album) gain. Использование данной функции не рекомендуется , т.к., опять же, может негативно повлиять на качество.
With RG Info - для треков с тегами ReplayGain
Without RG info - для треков без тегов Replay Gain

3.2 DSP

Это цифровые обработчики звука, необходимы для выполнения различных преобразований звукового потока в режиме реального времени.

В идеале любая обработка звука конечно же должна отсутствовать, но в большинстве случаев для достижения более высокого качества приходится использовать некоторые обработчики. В частности, DSP под названием Resampler просто необходим при отсутствии аппаратной поддержки звуковой картой частоты дискретизации воспроизводимого сигнала (чаще всего это материал со звуковых компакт-дисков с частотой дискретизации 44.1кГц) для выполнения предварительного преобразования звукового потока в вид соответствующий аппаратным возможностям звуковой карты (чаще всего это преобразование 44.1->48кГц).

Настройка

Рассмотрим два варианта для воспроизведения материалов с частотой дискретизации 44.1кГц:

a) Ваша карта аппаратно поддерживает данную частоту дискретизации. В этом случае для достижения максимального качества на вкладке DSP должны отсутствовать какие-либо включенные обработчики (первый список, слева).

б) Ваша карта аппаратно НЕ поддерживает данную частоту дискретизации. Для достижения максимального качества установите плагин и выставьте в его настройках максимальную частоту дискретизации, которую аппаратно поддерживает Ваша звуковая карта. После плагина SoX resampler в список активных плагинов обязательно добавьте Advanced Limiter - этот плагин позволит предотвратить клиппинг, занижая уровни участков звукового потока которые в результате ресемплинга сигнала могут оказываться выше максимально допустимого уровня.




Если у Вас второй случай и Вы выставили рекомендуемые настройки, то теперь появится возможность максимально качественно (для этой звуковой карты)воспроизводить не только записи 44.1 кГц, но и записи с любой другой частотой дискретизации. В случае, если частота воспроизводимого материала совпадет с максимальной поддерживаемой Вашей картой, ресемплер просто отключится (за ненадобностью).


3.3 Output (вывод)

Как я уже писал, это звено цифрового аудиотракта часто является решающим. Но должен отметить, что не всегда. На данный момент в foobar2000 существуют следующие способы вывода звука: DirectSound, Kernel Streaming, ASIO, WASAPI (только для Vista и Windows 7, будет рассмотрен позже, в более новых версиях статьи).

Первый выводит звук через микшер Windows - то есть на громкость воспроизведения будет влиять регулятор Wave в микшере Windows. Надо сказать, что в случае использования этого вывода и некачественных драйверов звуковой карты (это сейчас не редкость, особенно устаревшие драйвера) в аудио могут вноситься дополнительные искажения. Искажения эти могут возникать как в результате программной регулировки громкости регулятором Wave (что крайне не рекомендуется!), так и в случае положения этого регулятора на максимум, т.к. для некоторых драйверов положение регулятора Wave на максимум в действительности не соответствует максимальному значению.

Эту проблему решают два других плагина вывода. Оба плагина обходят некоторые некачественные участки дальнейшего тракта, включая регулятор Wave. Главное отличие ASIO и Kernel Streaming заключается как раз в том что они способны выводить звук мимо микшера Windows и в некоторых случаях избежать вышеописанных проблем с качеством. Отличие ASIO в том что данный интерфейс ориентирован на минимизацию задержки (латентности вывода), что на качество воспроизведения никоим образом не влияет. К тому же различные драйвера ASIO могут иметь свои ошибки, а потому для достижения наиболее точного вывода рекомендуется использовать именно Kernel Streaming.

Настройка:


И так, тут всё просто. Устанавливаем плагин , запускаем foobar2000 и на странице вывода выбираем:

Output Device: KS: <Ваша звуковая карта> - для вывода звука будет использоваться плагин Kernel Streaming, звук будет выводиться на указанную звуковую карту.

Buffer Length: регулировка буфера плеера. Чем меньше значение - тем быстрее (считая от момента включения/изменения) будут вступать в силу изменения громкости, включение плагинов и т.д. На качество вывода данная опция не влияет, изменять стандартное значение не рекомендуется.

Output format / Postprocessing

Output data format: установите максимальную разрядность, аппаратно поддерживаемую Вашей звуковой картой.

Dither: включение dither + noise shaping. Данная функция может быть полезна только при выполнении одного из следующих условий:

а) Если Ваша звуковая карта аппаратно НЕ поддерживает разрядность звука выше 16 бит и Вы используете одну из функций: ReplayGain, DSP, Volume Control (регулятор громкости в foobar2000).

б) Ваша звуковая карта аппаратно НЕ поддерживает разрядность звука выше 16 бит и Вы воспроизводите в foobar2000 материал с разрядностью более 16 бит.

Во всех остальных случаях (например в случае, если Ваша звуковая карта аппаратно поддерживает разрядность звука выше 16 бит) включение данной функции только ухудшит качество .

ЧАСТЬ 2. Настройка звуковой карты

Так как звуковых карт огромное множество, в этой части даются только общие рекомендации или же рекомендации по настройке с помощью стандартных средств Windows.

1. Настройка средствами Windows

Чтобы начать настройку, Вам необходимо перейти в Панель управления Windows->(Звук, речь и аудиоустройства->)->Звуки и аудиоустройства.

Рис. 1. Громкость следует установить в максимальное положение, регулировку уровня громкости производить аналоговым методом (например, ручкой на усилителе). По окончании настройки нажать на кнопку "Дополнительно" в графе "Громкость микшера".


Рис. 2.1. Все источники, кроме Wave (его надо установить на максимум) и Play Control конечно же, следует отключить. Wave тоже можно отключить, если Вы не используете в плеере вывод через DirectSound, при этом все остальные звуки, в том числе системные, не будут слышны. Предварительно необходимо перейти в "Свойства" и включить отображение всех источников:

Рис. 2.2. Тут Вы должны включить отображение всех источников воспроизведения для настраиваемого устройства.

Рис. 3. Данное окно вызывается с помощью кнопки "Дополнительно" в графе "Настройка динамиков" окна изображенного на рис. 1. Здесь Вы должны выбрать Вашу конфигурацию динамиков. Далее переходим на вторую вкладку.

Рис. 4. Тут оба регулятора следует выставить в максимальное положение. Естественно, подразумевается, что никаких неполадок с воспроизведением звука (чаще всего это может происходить в играх) у Вас не возникает. Если же неполадки есть, подберите наибольшие положения регуляторов, при которых неполадки исчезнут. В таком случае, стоит отметить, что данные настройки не влияют на воспроизведение с использованием Kernel Streaming и ASIO, из этого следует, что если Вам пришлось установить один из регуляторов в более низкое положение, для качественного вывода звука в плеере необходимо использовать один из этих плагинов вывода.

По завершении настроек в каждом окне следует нажимать кнопку "Ок".

На этом этапе принцип настройки не отличается от предыдущих: необходимо обеспечить достоверную передачу цифрового аудиопотока без внесения в него каких-либо изменений (в идеале - до самого цифро-аналогового преобразователя). Рекомендации по настройке состоят в следующем:

а) Все эффекты/эквалайзеры и т.п. должны быть выключены . По возможности следует включить режим "Bit-Matched Playback" (для карт Creative эта опция может находиться в Creative Audio Console или же Console Launcher).

б) Для большинства карт есть возможность выбора опорной частоты дискретизации (Master Sampling Rate) - ее следует установить равной частоте дискретизации воспроизводимого материала или же частоте установленной в ресемплере foobar2000. Там же может быть настройка глубины квантования (Bit Depth) - ее следует выставить на максимум.

в) Все регуляторы громкости влияющие на громкость воспроизведения следует устанавливать в положение максимум .

Для получения наилучшего результата, перед воспроизведением трека рекомендуется выполнить следующие действия.

Для lossy:

1. Выделите трек(и) в библиотеке или плейлисте foobar2000, нажмите на выделенном правую кнопку мыши и выберите из раскрывшегося списка Utils->Verify Integrity. Произведется сканирование трека(ов) на наличие ошибок. При наличии ошибок в файлах формата MP3 foobar2000 может их исправить. Если Вы увидите ошибку вроде "Reported length is inaccurate...", выделите треки для которых отобразилась данная ошибка, нажмите правую кнопку и выберите Utils->Fix VBR MP3 Header, после обработки проверьте трек еще раз, ошибка должна отсутствовать.

Если при проверке Вы наблюдаете ошибку вида "MPEG Stream error...", её можно исправить с помощью опции Utils->Rebuild MP3 Stream. После выполнения операции исправления ошибки не забывайте повторно проверять треки.

2. Выделите треки, нажмите на выделении правой кнопкой и выберите ReplayGain->Scan Per-File Track Gain, если выделены треки из разных альбомов или альбомы в тегах не указаны, Scan Selection As Single Album - если выделены треки одного альбома и Scan As Albums (by tags) - если выделены несколько альбомов. Также можно использовать опцию Scan As Albums (by folders), если теги альбомов не прописаны но треки каждого альбома находятся в отдельной папке. После сканирования Вы увидите информацию о рассчитанных пиках и значениях усиления для каждого альбома/трека (в зависимости от выбранного типа сканирования), нажмите кнопку "Update File Tags" чтобы записать теги ReplayGain в файл.


Для lossless:

В случае с этим типом источника выполнение каких-либо действий для достижения максимального качества не требуется. Вы также можете проверить материал на ошибки с помощью функции Utils->Verify Integrity, но вероятность ошибок для lossless меньше, тем более, в случае их наличия, исправить их средствами foobar2000 возможности нет (по крайней мере, таким же образом как в случае с MP3). Функцию ReplayGain в случае c lossless использовать не рекомендуется, т.к. клиппинга (в том виде, в котором мы его обычно имеем в случае lossy) в lossless источниках быть не может, а использование функции "Apply Gain" не рекомендуется потому как данная обработка может только ухудшить качество.

За помощь в "поисках истины" огромное спасибо участникам форумов foobar2000.org, websound.ru, hydrogenaudio.org

Основы компьютерного звука

Становится все более и более распространенным использовать ваш компьютер, ПК как аудиофильский продукт или автономное решение для хранения и воспроизведения музыки в высоком качестве. Возможности PC, Mac, Сеть, беспроводная, NAS, Firewire, USB, SP / DIF и т.д.

Это все термины, которые могут сделать начального меломана быть немного .

В этой статье я постараюсь объяснить некоторые звуковые .

В эти дни, с технической точки зрения, Mac, а также ПК на «виндовс», судя по моим тестам до сих пор, стационарные компьютеры или ноутбуки могут звучать очень хорошо.

Недостатком использования компьютера может быть монитор, мышь и клавиатура и прочие периферийные устройства (фон, помехи). Хорошо без 3 экранов ПК…

1. Сделать все это на компьютере, на базе стационарного ПК

Компьютер можете делать все задачи, связанные с компьютерной аудио записью / хранения / воспроизведения, без необходимости для дальнейшего оборудования. Это может быть простым и наиболее экономически
эффективным решением для многих. Ведь ПК может быть тихим, хотя и не обязательно должен быть очень большим. Сам компьютер может быть скрыт. Простой ПК или система Mac может быть очень и его не нужно много обслуживать.

2. ПК для записи, хранения и воспроизведения музыкальных файлов, можно

контролировать с помощью внешнего устройства – планшет или смартфон .

А можно и с использованием пульта дистанционного управления или сенсорной панели для управления воспроизведением, тем самым нет необходимости иметь монитор, мышь и клавиатуру в поле вашего зрения. Для контроля можно использовать другой компьютер или ноутбук с помощью утилиты удаленного рабочего стола, на iPhone, IPAD или планшет на андроиде . Это хорошее решение, если вы любите комфорт.

3. ПК для записи и воспроизведения, внешний жесткий диск или NAS для хранения

Это по-прежнему такая же ситуация, как и выше, но с использованием внешнего накопителя для

дополнительного пространства или с использованием NAS, так что файлы ПК могут быть доступны в разных , или даже из любой точки мира. PC до сих пор используется для воспроизведения поэтому каждая дополнительная комната, в которой воспроизведение необходимо еще нуждается в своей собственном ПК — получая доступ к сети и воспроизводя файлы.

4. ПК для записи, внешний NAS / музыкальный сервер как для и воспроизведения

Это сопоставимо с предыдущей ситуацией, но теперь компьютер используется просто для записи музыки (CD-

копирования или загрузки). При этом файлы переданы серверу, они могут быть доступны для любого другого компьютера в сети. Но главный компьютер больше не используется для воспроизведения; NAS или сервер может сделать это сейчас, потому что он имеет свою собственную операционную систему. Но возможности будут зависеть от марки и модели. В простейшей форме, NAS не знает ничего, кроме как предоставлять свои медиафайлы в подходящий программе, работающей на () компьютере или отдельным оборудовании, например, Squeezebox или Sonos. Список совместимых устройств продолжает расти, и они скоро не будут такими дорогими. В своих простейших воплощениях они могут управляться только через ИК-порт. В их передовых воплощениях они могут управляться несколькими способами, например, с собственного дистанционного управления с сенсорным экраном, удаленно через веб-браузер на любом или на самом устройстве. В зависимости от возможностей NAS / Server, вы можете даже слушать прямо в iPhone или другом MediaPlayback-совместимом устройстве. В наиболее сложной форме, музыкальный сервер может быть способен не только направить медиа-файлы для воспроизведения, но также присутствует, как аналоговый или цифровой аудио-выход на задней панели, так что все что вам нужно — это аудиокабель для вашей .

5. Переход к беспроводной передачи

До сих пор все соединения соединялись проводами. Но везде, где требуется сеть, соединение может также быть беспроводной. Apple, имеет встроенное решение, Airport которое делает возможным отправить музыку с компьютера в другую комнату без использования кабеля. Airport – это беспроводной приемник, который добавляет аппаратные средства воспроизведения и аудио-выход. Вы по-прежнему можете контролировать музыку с компьютера или с помощью iPhone. Но на самом деле, до тех пор, пока оба ПК и устройства подключены к той же сети, будь то проводная или беспроводная, одни и те же варианты должны существовать, используя любой беспроводной маршрутизатор, при условии, что у вас есть устройство воспроизведения на приемном конце. Я также думаю, что проводное соединение может оказаться более надежным. Использование беспроводной сети — это невидимое решение, в котором только небольшая сложная панель управления и / или дисплей видны свидетельствует о системе, основанной на .

Музыкальная система 2 — Автономная

Переход на автономную означает, что вы больше не используете компьютер, но есть только одно интегрированное устройство для записи, управления и воспроизведения файлов, его также иногда называют музыкальный сервер. Есть несколько .

1. Встроенный музыкальный сервер

Несколько брендов выпускают компоненты, которые, в своей простейшей форме, напоминают DVD плееры /

рекордеры по внешности, но и в том, как вы управляете их воспроизведением. Компакт-диск, жесткий диск и аудио выходы построены в одном и вы можете выбрать файлы, используя кнопки и дисплей на самом устройстве или с помощью прилагаемого пульта дистанционного управления. Хорошие таких устройств являются и Naim HDX. Оба являются компактными «все-в-одном-устройстве-решении», которые звучат очень хорошо и очень просты в использовании. Naim HDX, что касается звучания в настоящее время самый лучший вариант, но и очень дорогой. Olive, вероятно, будет вторым лучшим решением на данный момент, но также дорогой.

2. Автономный но, состоящий из нескольких устройств

Здесь возможности также бесконечны, что я не могу назвать их всех. Но в основе они все еще ​​так же, состоят как из комплексного устройства указанного выше, но разведены по функциям. Вы могли бы, например, купить, рекордер + жесткой диск и воспроизведение + блока управления. Последнее может быть с монитором, дисплеем с сенсорной панелью, как Soloos, (в настоящее время принадлежит Meridian) или просто портативного устройства. Там также может быть три единицы, в которых у вас есть отдельный аппарат к которому вы подключите усилитель или цифро-аналоговый преобразователь(). Действительно, возможности здесь безграничны, и постоянно развиваются.

Музыкальная система 3 — Автономный, но с редкой помощью ПК

Это может показаться противоречивым, но это легко объясняется. С помощью этого решения, ваша музыкальная система воспроизведения может функционировать автономно, но вы все еще ​​используете компьютер, чтобы загрузить или скопировать музыку. После загрузки / копирования переноса файлов на внешнем устройстве, который либо имеет встроенный жесткий диск или использует внешний жесткий диск или NAS для хранения. Музыка, воспроизводится с помощью устройства, Squeezebox, Sonos или любого другого доступного внешнего. Для того, чтобы это решение было ​​проще, вам понадобится Nas, но нужен компьютер для более продвинутого редактирования тегов или переименования .

Технические вопросы

PC / Mac

Как указано выше, PC и Mac в целом аналогичны, когда речь идет об их способности воспроизводить цифровые

аудио файлы. Я , что есть еще много Мас-ненавистников, а также Mac-энтузиастов. Не пытаясь выбрать одну из сторон, я могу сказать, Mac и PC системы имеют право на аудиофильскую жизнь, и можно сказать, что оба имеют много как положительные стороны, так и отрицательные стороны. Программное обеспечение также очень и очень решающий фактор для высокого качества звука. Например, ITunes звучит отлично на Маках, но не так хорошо, как на , если вы не установите программное обеспечение сторонних разработчиков и сделаете некоторые настройки (для более продвинутых пользователей). Также стоит отметить возможности Mac, для того чтобы установить версию Windows для операционной системы Mac с помощью Bootcamp. Она полностью поддерживается Mac и работает безупречно. Не путайте это с виртуальными программами, Parallels и Fusion. Хотя эти программы также работают как и рекламируют, и на быстрых машинах работают отлично, но они потребляют много ресурсов компьютера, тем самым замедляется работа системы на старых машинах. Bootcamp является хорошим способом использования Mac как Windows, и он работает лучше всего, если ваш Мак немного старше. Единственный оставшимся недостатком Mac, я могу судить, является цена. Вы платите за дизайн, и за .

Форматы

В прошлом, когда жесткие диски были небольшими и дорогими, mp3 был изобретен для того, чтобы сжать по- меньше и скопировать по больше на диск CD. MP3 является форматом с потерями кодек, это означает, что, как правило, 4/5-я часть от первоначальной информации отбрасывается. Во время воспроизведения, пропавший без вести оригинальный материал пересчитывается с помощью смарт-процесса восстановления. Хотя mp3 может звучать довольно хорошо (в зависимости от программного обеспечения для кодирования и аппаратуры), они отнюдь не равны качества CD. В то время как цены на диски низки в наши дни, вы можете хранить файлы изначально в WAV или формате AIFF, если вы хотите наилучшее качество . Использование кода PCM, AIFF и WAV и полностью идентичны звуковому качеству. Разница лишь в битовом потоке, который лишь заботится о качестве звука. Тем не менее, WAV, как правило, несколько более совместимы во многих системах. Имейте в виду, что WAV и AIFF не несут информации Меток, как это делает mp3. Так вся информация у них есть, в реальном файле. Если вы хотите отобразить все поля, исполнитель, то в соответствующих полях, вы должны ввести их вручную. Дополнительная информация не будет добавлена к фактическим файлы, но будет храниться в библиотеке воспроизводящего приложения.

Помните, что если вы копируете вашу музыку, дополнительная информация не будет передаваться! В mp3 легче весь этот путь. Вся информация добавляется в библиотеку воспроизводящего приложения, а потом будет добавлены в ID3-теги. Тем временем отличные форматы для высокого качества звука были изобретены такие как FLAC и Apple Lossless. Данные по-прежнему сжаты, как правило, до одной трети от исходного файла. Этот кодек просто кодирует более эффективно. Во время воспроизведения, исходный сигнал восстанавливается. Хотя этот процесс создает заметно одинаковые файлы, и многие компании утверждают, что результаты такие же, как при использовании родного WAV или , но с этим не согласен. Мои тесты прослушивания показали, что собственные форматы это небольшое преимущество над любым форматом, что «беспорядки» с кодом, будь потери или без потерь. Я согласен, что форматы сжатия без потерь по звуку намного лучше, чем mp3, а разница между и WAV действительно мала, поэтому, если вы не аудиофил, как я, то Lossless форматы отличная альтернатива MP3 или огромных по размеру WAV. Они просто не звучат именно так, как хорошо, как родной. Но есть и другая беда: не все программы могут воспроизводить или редактировать или использовать эти форматы без потерь. Itunes например поддерживает только Apple Lossless. Не FLAC! Так что, если вы планируете использовать ITunes или планируете редактировать файлы, то вам придется перекодировать их в WAV или AIFF. И, как всегда, любые преобразования влечет за собой потери в верности так поэтому лучше начать с носителями форматов, если у вас есть возможность. Есть способы, обмануть ITunes, чтобы воспроизводить FLAC, но я до сих пор не доволен .

Способ подключения

Таким образом, для того, чтобы поддерживать высокое качество, нам нужно извлекать аудио в цифровом виде из PC или внешнего устройства. Этот способ подключения становится все более важным, потому что различия можно услышать, когда вы используете высокое качество (цифро-аналоговый преобразователя), а не из дешевых ЦАП (чипов) на материнских картах и звуковых картах или встроенных ЦАП (чипов) в большинство внешних .

Это, вероятно, самое простое решение. Все PC теперь, имеют по крайней мере 2 порта USB и цифровой аудио изначально поддерживается на этих .

Не все ЦАП имеют входные USB. USB может быть только длиной приблизительно 5-8 метров, в зависимости от чипа, без использования встроенным сигнала усилителя. Кроме того, в настоящее время имели место обсуждения вопроса о синхронном USB по сравнению с асинхронным USB. Есть теоретические преимущества асинхронного USB, но не все ЦАП способны обрабатывать этот протокол. USB могут дать отличные результаты высококачественного .

Firewire

Firewire более или менее сравним с USB, есть у него плюсы и недостатки. Но зато его пропускная способность всегда гарантирована, в отличие от USB, который разделяет свои ресурсы с большим количеством других процессов внутри компьютера. ПК становятся (USB 3.0), это стало менее важной проблемой, тем более такого для 2-канального звука.

Это оригинальный протокол Sony / Philips Digital Interface, между ом или транспортом и ЦАП.

Теоретически SPDIF находится в невыгодном положение по сравнению с асинхронным USB и Firewire, но он в наилучшим образом, с помощью программного обеспечения, точно контролирует поток битов. Это может привести к идеальному потоку, который звучит очень точно. Тем не менее, я обнаружил, что в результате звук может быть немного стерильным и слишком . Хотя это дело вкуса, я знаю, что, если вы заботитесь больше о наслаждении музыкой, чем о точной передачи, вы можете чувствовать то же самое. Кроме того, у SPDIF есть два основных плюса в использовании. Во-первых, вы можете легко использовать 15-20 метров без потери звука. Во-вторых, имеет по крайней мере один цифровой коаксиальный вход, так у вас есть выбор для вашего музыкального вкуса.

Сеть

Тогда, конечно, есть UTP сетевой кабель. По сети вы можете отправить любой сигнал, какой вам нравится, используя любой кодирование которое вам нравится. Я не буду вдаваться в специфику, но в основном Сетевой кабель использует просто поток музыки и необработанные данные с или NAS к устройству, которое может декодировать сигналы. Верьте или нет, но сетевые кабели могут влиять на звук. Выбирайте хорошей кабель, если вы заботитесь о звуке. Я не могу рекомендовать лучшие бренды так как я не экспериментировал с ними достаточно. Как только я узнаю больше, я напишу статью.

Ну, это уже много информации. Так что я буду останавливаться на деталях и перейду к заключению.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Что такое лучшая система для вас? Она сводится в основном к выбору между универсальностью и легкостью в использовании, но есть также еще ​​вопрос качества звука.


Хотя я все еще ​​чувствую, что компакт-диски играют на проигрывателе компакт-дисков высокого класса звучат, лучше, чем стандартной компьютерной системы, но я сам использую ЦАП. Я также твердо верю, что музыка на основе сервера имеет будущее. Компании по всему миру постоянно делают новое оборудование и качество будет продолжать и совершенствоваться.

Но придёт время, когда на основе сервера музыка будет звучать лучше, чем старый добрый CD, когда более высокие частоты дискретизации будут использоваться более .

Я надеюсь, статья «Компьютерный звук» была интересной и помогла кому-то. Пожалуйста, оставляйте комментарии ниже, чтобы я мог вернуться к вам.

Не бойтесь меня и добавляйтесь в