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經過前兩次測試的檢討,百佳泰測試團隊發(fā)現(xiàn)在音響雜志上有針對一些歌曲中的唇齒聲、換氣聲等評論,這種微弱似尾音卻又沒有低到像噪聲般的聲音,確實存在于歌曲之中。但正常的計算機音質評量測試中,測試人員習慣輸入最大的訊號就是輸入普通人說話的音量(-20dBFS),或是接近噪聲一般低的電位(-60dBFS),測試的頻率則大多以1KHz為主,這成為百佳泰測試團隊進行第三次測試的靈感來源。

在這次的測試內容,百佳泰測試團隊采用非制式的音質測試,完全以儀器提供的功能來設計組合相關的量測,我們分成三個部份來做介紹:

1. Level Sweep vs Frequency

2. -40dBFS THD+N vs Frequency

3. 90sec. Noise Recording

因為測試的需求,這次我們將儀器換成功能更為彈性的Audio Precision APX585,同時將訊號來源直接使用信號產生器來產生。

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圖一:Audio APX585 vs SYS-2722

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圖二:兩種連結方式的不同

1. Level Sweep vs Frequency

我們選了幾個不同頻率的信號(10Hz, 20Hz, 100Hz, 500Hz, 1KHz, 5KHz, 10KHz, 20KHz, 40KHz),同時將每個訊號以0dB到-120dB的衰減變化輸入受測物,來觀察受測物的輸出反應,以下為不同電容的表現(xiàn)圖:

  
電解電容

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固態(tài)電容

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在這一項測試中,我們發(fā)現(xiàn),當輸入頻率到達40KHz時,增幅往下降到-120dBFS,兩個不同材質的電容呈現(xiàn)出些許的差異使用電解電容的情形,其輸出會停留在-90dB不會再往下降,而固態(tài)電容一樣可以一路從0dB到-100dB,彼此之間有著10dB的差異。這意味著在有40KHz訊號輸入的情況下,使用電解電容的表現(xiàn)無法像固態(tài)電容那樣好。

下圖為將二種電容單獨在40KHz的表現(xiàn)比較:

Page3-pic1

2. -40dBFS THD+N vs Frequency

-40dBFS的訊號很少被用到,這次我們使用這個幅度的輸入信號來仿真唇齒聲,換氣聲(小聲但又不到噪聲的電位),來觀察其輸出信號在全頻范圍的失真表現(xiàn)。

從下方的圖表我們可以清楚地看出,當使用-60dBFS輸入時,二種電容的差異只有0.5 dB,所以當我們在測試動態(tài)范圍(Dynamic Rang)時就會把這種差異當成誤差而不去理會。

-60dBFS

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當其輸入變成-40dBFS時,二者的差異擴大為1dB,這意味著二者存在者不同的失真程度(如下圖),在信號微弱但又不會像噪聲一樣低時,才會有一些差異,所以在這個項目可以看到固態(tài)電容的失真程度較低1dB。

-40dBFS

Page3-pic3

3.  90sec. Noise Recording

從下圖上可以看到電解電容和固態(tài)電容其特性在系統(tǒng)狀態(tài)轉變時有最大的不同,電解電容在系統(tǒng)關機或開機那段時間內電位較高,同時產生的Pop Sound和電位差異不大。

電解電容

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而固態(tài)電容的電位較低但其產生的Pop Sound差異較大,但其實仔細看,二者產生的突波最高點其實是差不多的,尤其在系統(tǒng)開機時產生的Pop Sound來看,使用固態(tài)電容比起使用發(fā)燒電解電容所產生的Pop Sound整整少了5dB。

固態(tài)電容

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第三次測試結論

在第三次測試中,百佳泰團隊采用自己的量測方式來比較固態(tài)電容和電解電容對產品輸出音質是否有所影響。以量測結果來看,不同的電容特性的確有影響,綜觀以上測試的結果,我們不難發(fā)現(xiàn)固態(tài)電容用于聲音音效的輸出,有其相對的優(yōu)勢。

我們先從固態(tài)電容的本身特性開始說起,從以下的圖片我們可以假想這個是電容的等效電路,而A和B為聲音輸出串接的點。

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雖然固態(tài)電容擁有較小的ESR,但是在這里的回路應用上,可以完全被忽略,即便固態(tài)電容大數(shù)倍(固態(tài)電容:電解電容 =0.5 Ohm : 2 Ohm),但是微小的差異并不會對聲音質量有所影響。

另外一個比較容易讓人聯(lián)想到的就是固態(tài)電容的漏電流,原本我們擔心漏電流會對相關測試造成輸出負載空載或是當動作時會造成聲音質量的影響。所幸測試的結果,并沒有發(fā)現(xiàn)漏電流所造成的影響。

最后一個電容量vs. 頻率的特性,可以發(fā)現(xiàn)電解電容的特性曲線在高頻時,容值的變化相對劇烈。頻率較高的時候 ,電容值衰減得相當大。反觀固態(tài)電容,即使在頻率較高的時候,電容值的變化相對穩(wěn)定,甚至可以說比電解電容還好。

電解電容的特性曲線:

 

clip_image002

 

固態(tài)電容的特性曲線:

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回顧這次音質測試的內容,百佳泰在整個測試的設計上,力求找出音質上的最佳解決方案,比較相同容值和耐壓的電解電容和固態(tài)電容對音質的影響,是我們思考上的一個重點。

第一次的測試是採用普遍上的音質測試項目,其測試內容定義了量測頻寬範圍在人耳可以接受的20Hz-20KHz頻率範圍,而系統(tǒng)解碼的音訊採樣率使用了最常見的44K和48K二種。實際的測試結果,我們無法實際測試出彼此的差異。

在第二次的測試我們使用了採樣率192KHz的數(shù)位音訊檔案做為訊源,192KHz的音訊理論上可以達到90KHz左右的頻率,針對此我們特別重新製作了可以達到80KHz的Sweep音訊檔案,同時將頻寬設定為80KHz。在更苛刻環(huán)境下確認產品的音質量測。結果顯示,在如此苛刻的測試條件中,產品仍然保持低失真、低衰減,低雜訊的品質,而固態(tài)電容對產品沒有造成任何的影響。

回顧這次音質測試的內容,百佳泰在整個測試的設計上,力求找出音質上的最佳解決方案,比較相同容值和耐壓的電解電容和固態(tài)電容對音質的影響,是我們思考上的一個重點。

第一次的測試是采用普遍上的音質測試項目,其測試內容定義了量測帶寬范圍在人耳可以接受的20Hz-20KHz頻率范圍,而系統(tǒng)譯碼的音頻采樣率使用了最常見的44K和48K二種。實際的測試結果,我們無法實際測試出彼此的差異。

在第二次的測試我們使用了采樣率192KHz的數(shù)字音頻檔案做為訊源,192KHz的音訊理論上可以達到90KHz左右的頻率,針對此我們特別重新制作了可以達到80KHz的Sweep音訊檔案,同時將帶寬設定為80KHz。在更苛刻環(huán)境下確認產品的音質量測。結果顯示,在如此苛刻的測試條件中,產品仍然保持低失真、低衰減,低噪聲的質量,而固態(tài)電容對產品沒有造成任何的影響。

第三次的測試,我們利用儀器提供的功能來做組合量測,主要是希望找出電容表現(xiàn)的差異, 分成三個部份:

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根據一系列的測量結果,百佳泰相信,無論是低頻或是高頻,把固態(tài)電容應用在音效的使用上,比音效專用的電解電容來得更好。我們都知道音響界常以Golden Ear做為判定音質好壞和聲音質量的一種方式,百佳泰這次以量測的手法來證實所謂的音質好壞。從測試的結果中,我們似乎已經可以區(qū)分并證明出許多差異的存在。

百佳泰將會持續(xù)相關研究,經由測試的手法,協(xié)助驗證及左證其優(yōu)勝劣敗以提供客戶更多有效的測試。若對音質相關測試有任何疑問或是測試需求,歡迎徑洽百佳泰: service@allion.com