隨著PC產(chǎn)業(yè)漸趨飽和，越來越多主板業(yè)者開始往高音效質(zhì)量的產(chǎn)品設(shè)計(jì)發(fā)展，也因此「高音效」產(chǎn)品的主板便逐漸普及于一般消費(fèi)者市場(chǎng)，標(biāo)榜著高音質(zhì)專用的零件及配件也如雨后春筍般出現(xiàn)。

電解電容常與發(fā)燒音響做鏈接，而今天百佳泰要探討的課題就是，音響業(yè)者常常說的「悅耳」、「干凈」、「深厚」，是否可以透過某些特殊定義的測(cè)試呈現(xiàn)出來。百佳泰在這次的測(cè)試中，將使用儀器來做音質(zhì)的量測(cè)，以不同角度來衡量不同特性的電容產(chǎn)品，進(jìn)而測(cè)試其對(duì)于音質(zhì)相關(guān)項(xiàng)目的差異性。

測(cè)試相關(guān)信息:

• 測(cè)試儀器: AUDIO Precision SYS-2722& AP585
• 代測(cè)物:相同規(guī)格容量之100uF/6.3V 電解電容和固態(tài)電容
• Test Bed:Asus Z97-K主板

測(cè)試重點(diǎn): 以兩種不同材質(zhì)電容使用于高音質(zhì)主板上，對(duì)音質(zhì)的差異及影響。

測(cè)試項(xiàng)目: 共有七項(xiàng)，將于下方逐一介紹:

1. Full Scale Output Voltage

本項(xiàng)目旨在測(cè)試產(chǎn)品在可容許失真范圍內(nèi)的最大傳輸電壓。通常失真程度在超出原始訊號(hào)的1%時(shí)，代表輸出的強(qiáng)度超過產(chǎn)品的工作范圍，音頻的波形會(huì)產(chǎn)生截波的現(xiàn)象，而使得聲音產(chǎn)生不好的聽覺感受，例如破音。因?yàn)樯婕暗绞д娴臋z查，我們必須預(yù)防人耳聽不到的頻率范圍外的失真或噪音也被計(jì)算進(jìn)來，所以儀器上的高通和低通率波器會(huì)設(shè)定成限制帶寬在10Hz-22KHz，而在此項(xiàng)以THD+N 1%以下測(cè)得的最大輸出電壓，當(dāng)作是后續(xù)其他測(cè)試項(xiàng)目的參考電壓。

2. Total Harmonic Distortion+ Noise Frequency

理論上訊號(hào)經(jīng)過轉(zhuǎn)換輸出時(shí)，會(huì)產(chǎn)生非線性的失真。簡(jiǎn)單來說，當(dāng)輸入1KHz頻率的訊號(hào)時(shí)，會(huì)在其倍數(shù)的頻率(2KHz、4KHz)產(chǎn)生諧波，原始信號(hào)加上這些諧波一起輸出時(shí)，自然不會(huì)和原始訊號(hào)一樣，我們稱為諧波失真。

3. Range

動(dòng)態(tài)范圍指的是一個(gè)信號(hào)中最大信號(hào)強(qiáng)度(原始訊號(hào))和最小失真或噪聲的比率，在16bit的數(shù)字信號(hào)中，其理想的最大值為-96dB，此項(xiàng)目時(shí)常和信噪比(SNR)混在一起，通常兩者的結(jié)果數(shù)據(jù)都差不多，但在測(cè)試方式有些許不同，音響界習(xí)慣輸入-60Dbfs的微弱訊號(hào)，可能是因?yàn)檩斎胛⑷跤嵦?hào)比較貼近真實(shí)使用情況，然后觀察其產(chǎn)生的失真(正常情況下如此微弱的訊號(hào)其產(chǎn)生的失真等同于噪訊)，和最大不失真輸出電壓做比較，這個(gè)失真和參考值的距離比率，就是動(dòng)態(tài)范圍。除此之外，業(yè)界普遍會(huì)在量測(cè)數(shù)據(jù)上，額外透過一個(gè)”A加權(quán)”的過濾曲線，來過濾掉一些高低頻的訊號(hào)能量。此曲線是針對(duì)人耳對(duì)頻率的靈敏度而研究出來的曲線，透過該曲線，會(huì)扣除掉人耳不靈敏頻率區(qū)域中的失真噪聲，所以測(cè)量結(jié)果會(huì)相對(duì)美化不少。

4. Noise Level during system activity

噪音指的是產(chǎn)品本身自行產(chǎn)生，和輸入的訊號(hào)無關(guān)。原本信噪比被量測(cè)的意義在于最大不失真訊號(hào)和噪聲的比例，但在使用時(shí)大部份人都不會(huì)在實(shí)際聆聽時(shí)遇到無訊號(hào)的情形，所以Dynamic Range相對(duì)SNR較為實(shí)際，但同樣的量測(cè)手法用來監(jiān)視系統(tǒng)是一個(gè)方便又多元的方式，檢查系統(tǒng)在某個(gè)特定行為之下輸出的電位有多高，相對(duì)參考值是多少dB？可以應(yīng)用在許多不同的目的上（例如監(jiān)視系統(tǒng)在重開機(jī)過程中會(huì)不會(huì)產(chǎn)生異常的爆音）。

5. Frequency Response

輸入一個(gè)-20dBFS（Follow AES17）強(qiáng)度的全頻訊號(hào)（20Hz-20KHz），然后使用儀器觀察產(chǎn)品輸出電壓在各頻率是否表現(xiàn)的穩(wěn)定以及夠力，是否有衰減或是抖動(dòng)過大的情況，這是檢查非線性最直接的方法。任何的零件或電路設(shè)計(jì)不良都有可能讓訊號(hào)通過后，產(chǎn)生某個(gè)頻率的衰減，同時(shí)，過大的失真也會(huì)造成另外的一種衰減，例如15KHz產(chǎn)生過大的失真噪聲，則訊號(hào)加上失真的能量變大，相對(duì)之下15KHz以外的訊號(hào)變的較小，假如將15KHz的電位歸零，則在圖型上其他的頻率相對(duì)的變成了一種衰減。

6. Crosstalk vs Frequency

串音，也有人叫它分離度，主要是檢查二個(gè)聲道彼此泄漏信號(hào)的程度。在模擬的信號(hào)輸出上，串音是不可避免的一種情形，對(duì)使用者帶來的困擾在于所謂的立體聲在每聲道傳遞的信息和相位皆不同，若是信號(hào)有某種程度的混合，則立體感和音場(chǎng)定位將大為模糊。我們需要準(zhǔn)備二個(gè)訊號(hào)，-20dB全頻左聲道有聲，右聲道無聲的立體聲檔案，和另外一個(gè)內(nèi)容相反的檔案，因?yàn)镸ono的聲音被輸入后會(huì)被復(fù)制到二個(gè)聲道，所以我們需要的是立體聲的檔案，只是其中一個(gè)聲道沒有任何信息，或是信號(hào)十分微弱。

7. Inter-channel Phase Delay

理想的音頻系統(tǒng)應(yīng)該保持各聲道相位信號(hào)的一致性。相位測(cè)量是代表檢查一個(gè)波型的信號(hào)，相對(duì)于另一個(gè)波型的信號(hào)，在某個(gè)時(shí)間周期間內(nèi)的時(shí)間差，相位差有很多情形，在這里是代表通道間的相位差，以度為單位。本測(cè)試的重點(diǎn)為信號(hào)在進(jìn)入和輸出時(shí)，在不同聲道是否產(chǎn)生延遲不同步。檢查相位和電位關(guān)系不大，我們依照Audio Precision對(duì)測(cè)試計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的模板內(nèi)的設(shè)定，采用的是-6dBFS全頻的信號(hào)，全面性的檢查相位差在各頻率產(chǎn)生的情形。

了解各測(cè)試項(xiàng)目后，百佳泰即開始進(jìn)行第一次測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下。

1. Full scale and Sampling Frequency Accuracy

本產(chǎn)品符合規(guī)範(fàn)定義1%失真以下要有1Vrms以上的輸出，事實(shí)上輸入0dBFS的訊號(hào)後音量開到最大也只會(huì)量測(cè)到0.012%的失真，精確一點(diǎn)來說，不用到1%，0.2%以上的失真，在波形上就可以很明顯的感受到不同，採樣頻率精確度也在規(guī)範(fàn)0.02%以下，因此電容的更換在本項(xiàng)目明顯看不出差異。

2. Total Harmonic Distortion Amplitude Plus Noise vs Frequency

電解電容 with 48K audio

固態(tài)電容 with 48K audio

電解電容 with 44K audio

固態(tài)電容 with 44K audio

本產(chǎn)品符合規(guī)范定義20Hz-20KHz的頻率范圍內(nèi)，總諧波失真加噪訊小于-80dBFS以下，同時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)Re-sample error的情形，而電容的更換在本項(xiàng)目看不出差異。

3. Dynamic Range (A-Weighting)

本產(chǎn)品符合規(guī)范定義在A加權(quán)后的數(shù)據(jù)小于-90dB，而電容的更換在本項(xiàng)目小于1個(gè)dB，若算上量測(cè)資料跳動(dòng)的誤差，等于沒有差異。

4. Noise Level during system activity (A-Weighting)

本產(chǎn)品符合規(guī)范定義在加權(quán)后的數(shù)據(jù)小于-90dB，而電容的更換在本項(xiàng)目小于1個(gè)dB，若也計(jì)算量測(cè)數(shù)據(jù)跳動(dòng)的誤差，等于沒有差異。

5.Frequency Response

電解電容 with 48K audio

固態(tài)電容 with 48K audio

電解電容 with 44K audio

固態(tài)電容 with 44K audio

本產(chǎn)品符合規(guī)范定義Low band的衰減小于3dB，High band衰減小于1dB，Passband的Ripple小于正負(fù)0.25dB，更換電容在本項(xiàng)沒有明顯的差異。

6. Crosstalk vs Frequency

電解電容 with 48K audio

固態(tài)電容 with 48K audio

電解電容 with 44K audio

固態(tài)電容 with 44K audio

本產(chǎn)品符合規(guī)范定義在20Hz-15KHz的頻率范圍內(nèi)，二聲道互相泄漏電量小于-60dBFS，更換電容在本項(xiàng)沒有明顯的差異。

7.Inter-channel Phase Delay

電解電容 with 48K audio

固態(tài)電容 with 48K audio

電解電容 with 44K audio

固態(tài)電容 with 44K audio

量測(cè)結(jié)果顯示，本產(chǎn)品符合規(guī)范定義在20Hz-20KHz的頻率范圍內(nèi)，二聲道彼此的相位角度差異小于30deg.，更換電容在本項(xiàng)沒有明顯的差異。

第一次測(cè)試結(jié)論

從量測(cè)的過程中和測(cè)試所得到的結(jié)果，不難發(fā)現(xiàn)受測(cè)試的所謂高音質(zhì)主板，的確呈現(xiàn)出高質(zhì)量的測(cè)試結(jié)果，即符合Windows Logo Program中對(duì)Premium Desktop等級(jí)的音質(zhì)規(guī)范（最高要求）。

在針對(duì)電解電容以及固態(tài)電容相關(guān)音質(zhì)測(cè)試的部份，在這一次的測(cè)試過程中，每一個(gè)項(xiàng)目的測(cè)試資料都相當(dāng)接近，并不足以讓我們分辨出其中的差異，意味著我們想要從中提出測(cè)試的手法來證明音質(zhì)的部份，在這一次的測(cè)試并沒有達(dá)到。

要如何從測(cè)試中去發(fā)現(xiàn)電解電容和固態(tài)電容的差異？要在什么情況下才看的出差異？百佳泰將改變標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的條件以及手法，讓音質(zhì)的差異性，從新的測(cè)試手法中被萃取和分離出來。

第二次測(cè)試結(jié)果將于電容產(chǎn)品 音質(zhì)相關(guān)評(píng)測(cè)解析(中) 非標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)階測(cè)試的差異公開。