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2024年1月11日发(作者:)

顶端发烧大师级改造:声卡电路改造纪实

ndly01兄把对多媒体声卡的改造进行到了一个非常高的层次,类似的尝试可以说是“前无古人”的。在完成改造之后,ndly01兄把整个过程以及自己的改造理念写了下来,成就了这篇文章。其中许多理念是很多多媒体发烧友值得借鉴的,也有很多值得深入探讨、交流的问题,希望这篇文章能够带给大家惊喜。

其实很早以前就有了这个改造的想法,只是由于自己骨懒筋松,直到突然莫明地涌起勃勃兴致才得以投入的实施。其实这个改造就是我对一直以来带着的一个疑问:“对声卡的模拟输出电路做合理的改动,可不可以提高声卡的声音输出质量?”的尝试试验,说起来也算是一次另类的声卡改造,足可以给有动手能力的DIYer们一定的启发灵感。由于对PC数字音频方面是个菜鸟,所以文字组织中难免会有一定的错漏。

一、乱谈

怎样才能使电脑放出美丽动人的声音?(这里我只谈及硬盘里音频文件的回放,什么音频编辑、采集一类的均不理会。)说到这个问题,综合本人在各网站和论坛里所见所闻,无外乎就是这几种说法:

1.使用最新的、口碑好的软件(驱动程序,播放器);

2.使用专业级或高素质的声卡;

3.声卡SPDIF OUT+外置解码器输出。

对于第一点,也就是软件方面,选择一款好的播放器和最新的驱动程序应该来说是最基本的要求,说白了,如同讲废话,傻瓜才会不这样干。第二点,专业级声卡对于普通用户来说绝对是敬而远之的东西,光是见到价格就要晕倒,谈它不大现实;高素质声卡,这个高素质的范畴宽的很,做工用料好、功能特色多、带有24bit/96KHz的音频输出等等。第三点,外置解码器,且不说功能如何,目前市场上的产品价格低的也在700多元,素质嘛,只能说是一般般,如果拿来发烧一些的外置解码器(想必也得花上个RMB 1XXX或2XXX),不配合1XXX以上的声卡又怎对得起它呢…不想谈下去了,毕竟能在大众之中普及的还是中价位

以下的民用级声卡,拿这些声卡来配外置解码器的人少之极少。但如果囊中羞涩的我们,能在这些声卡上进行一些合乎理论的硬件改造,其价值性和启发性都是巨大的,所以也出现了有动手能力的网友给声卡进行替换耦合电容甚至运放的“壮举”。

二、关于改造可行性的分析

这里首先引入一个音频文件的播放流程图:

图1、音频文件的播放流程图

硬盘里的音频文件(.wav、.mp3等)通过数据接口引入声卡处理,再把处理后的音频信号输出到多媒体音箱放音。在整个过程中,我这里需要揣摩的只是声卡处理这一个模块。由于主芯片处理能力和CODEC的D/A转换精度、性能已是固定规格了的硬体,要在硬件方面对它们做手脚提高性能是绝对不可能的了。再看看CODEC后面的模块——运放组成的模拟线路输出,其作用是:数字音频信号由CODEC进行数字/模拟(D/A)转换后,得到模拟音频信号,信号经运算放大电路进行电压放大或缓冲后,得到足够大的信号电压以及足够低的输出阻抗,去很好的驱动和匹配多媒体音箱的功放电路。

个人认为大多数声卡的CODEC或集成数字模拟转换器(DAC)的主芯片在D/A转换电路之后都已经集成有电压放大单元在内,使得输出的音频信号电平已经有一定的幅度。这个信号电平值的关联性,这里说一下(但愿没有分析错),比如,音频信号电平值为0.5V时(虽没有仪器测量,但个人猜测一般的声卡主芯片或CODEC的输出都能达到这个幅度;这个数值指有效值,因为音乐信号是变化着的交流电压,对于交流电压,如不特别注明,一般标出的数值都指有效值),设功率放大器的增益为30倍(这个增益简单的来理解就是指整个

功放电路闭环后所能对输入信号电压进行放大的值,由于功放电路电源电压大小限制着输出功率以及从电路的开环增益的大小考虑,一般在产品设计时都取20—30倍之间为多),经放大后的电压为0.5x30倍=15V,这个15V的电压能在8欧姆的负载(这里指音箱中的喇叭,典型的阻抗为8欧姆)上产生多少功率,根据换算公式P=U2/R=152/8=28.125W,会得到28W的有效功率(这还是理想状态下的计算),对于市面上绝大多数多媒体音箱的功放电路(处于成本的缘故,一般都采用大功率集成功放块来进行放大,特别是能采用到LM1875这个有25W功率输出的经典集成块相对于廉价的多媒体音箱市场来讲已属难能可贵,惠威的M-200就是用的LM1875)来说,这个0.5V的电平足以使这些电路输出到满功率状态(顺便说一声,LM1875在输出25W时的总谐波失真(THD)已是严重之极),这个功率伺候那些单薄的喇叭单元也是绰绰有余了,这个我想也是为什么有些声卡上没有使用运放的原因。声卡是拿来满足用户的,所以一些对音质要求稍高的用户会选择无源音箱+功放的配置来进行音频回放,力求最大限度的还原音乐,甚至还有使用监听音箱的发烧者。象本人就拥有一对短歌行的“朝露”无源音箱,由于是5寸的喇叭单元,灵敏度低达86.5db,这是小口径喇叭的特点,灵敏度越低,在输出同等声压级的音乐时需要的推动功率就越大,一个灵敏度88db的单元要达到一个91db的单元发出的声压等级,那么它所需的功率就比这个91db的单元多一倍,这也是为什么小口径单元的音箱难推的原因。关于朝露音箱的资料特点,大家可以参考短歌行的文章,之前站长云飞曾经有使用自己设计的子矜功放模块去推朝露的试验,结果呢:乱、散!,20W的功率相对于朝露可谓小马拉大车,若是没有50W的功率,看来难以发挥朝露的优秀性能的。再试想一下,若是前面假设的那个0.5V音频电平从功放出来的28W声功率来推朝露这一类的灵敏度的音箱,结果可想而知,一定不是你期待的结果。

在此种情况下,使用运放做一定量的电压放大的重要性就显得尤为必要了,而运放又同时存在一个特点,输入阻抗高,输出阻抗低,可以使电路前后取得合适的匹配,以减小放大器的工作负担。所以,对于一些没有运放电路的声卡,加入运放放大输出电路以提高音频输出驱动能力的可行性非常之高,而对于已经使用了运放电路的声卡,是否还有必要去做改动呢?在此,我不得不从一个发烧者的角度去看问题了:运算放大器的放大电路,可以说就是一个前级电路,它起着电平放大,阻抗匹配的作用,而发烧级音频运放的种类、型号又是多不胜数,性能指标各有不同,同一个电路,换上不同的运放,音箱里出来的音乐声就是有可闻的区别(不用怀疑,这一点已经有千千万万的发烧友尝试和认可了),真可谓酸甜苦辣,各有味道,也正因如此,以NE5532为首的四大运放享誉土炮界,给发烧友带来了充实的乐趣。可以肯定的说,运放对音色具有一定的调味作用,特别是一些指标素质高的运放,对于电路来说更是如虎添翼,甚至可以使频响、失真度、信噪比方面较原来有改善。由此,对于已有运放电路的声卡,对其运放电路进行改造、改进使其音质提高也不是不可能的,关键在于怎样改,改后音质的变化是否可以达到耳朵可闻的程度。

三、计划方案

1.我的声卡

首先先得剖析一下手上的声卡,了解它的一些相关电路,才能找出合适的下手之处和方案。(下面的图文很多,说得很细,主要是为了使对电子电路方面了解薄弱朋友尽量能看得明白,其实在这次改造试验中我最高兴的还是能对这块当年的超级声卡的部分电路进行了较详细的剖析,让我对声卡有了进一步的了解)。我的声卡是创新AWE64 GOLD,这个东西,可谓当年ISA声卡的顶级之作,无论功能、做工、和指标在当时都无卡能敌,要不当时也

不会是天价高售了(呵,我可不是喜欢玩声卡之人,这张卡是二手买来的,极便宜,本意就是随便玩玩罢了)。其官方指标如下:

●CD品质16bit/44KHz的模拟音频输出;

●输出电平:2Vrms;

●信噪比:85db;

●总谐波失真+噪声(THD+N):0.005%;

●频响:15Hz----50KHz(+0/-1db)

光看这些指标都是令人咋舌的(除了那个信噪比以外),不过经过在网络上查找资料的过程中,看到一些网站(包括国外)有对AWE64G的一些实测数据,都跟创新给出的有较大出入:信噪比都达不到85db,低的有测到78db,稍好的是82db;频响在20Hz----20KHZ内能保持在(+0/-1db);THD+N只有这个指标创新讲了实话。就从16bit/44KHz、频响和THD+N这三项指标来看(这跟早几年前的国产CD机的指标已是同一水品了),AWE64G的模拟输出在当时称霸也是理所当然的,这也给我的改造计划带来了一层阴影----在如此的声卡上动手脚,真的会有效果吗?先让大家看看AWE64G的全貌图:

图2、Sound Blaster AWE 64 GOLD

这张图片是在短歌行图库里找来的,因为自己相机不大好,拍出来的不够清晰,所以就引用了此图,在后面所提供的没有特别说明的照片均为本人所拍。曾经为找此卡的资料花了好长的时间,但得到的信息却是九牛一毛,给改造计划带来极大难度,创新用于声卡上的自产芯片一般都命名为CTXXX,AWE64G上一共用到了5块,分别为:CT8903-DAQ;CT1745A—SCP;CT1703-A;CT8908-OAT;CT1972。但搜遍整个网络却没有发现各个

芯片的data sheet文件,看来创新没有对其进行公布,不过还好,茫茫网海中还是被我挖出了一些有用的资料(真的找得好辛苦),最有价值的是这张在日本站点中找到的(原大小,有些字母因从可见度方面考虑已稍做处理过):

图3、日本站点中找到的资料

还有就是这张没有图片的网页,里面只有一句相关于CT1703的E文,点击观看页面底部的大红色英文字母。得到了这两个重要的资料,由此搞出这张卡上芯片功能推断示意图(本人E文不好,用了金山词霸一个个词来敲才从上图把洋文翻译过来,但愿推断得没错),图中主芯片上是我粘上的小散热片,因觉得它的发热量太大了。

图6、74HCT4053D在AWE64G上实际的应用切换示意图

在AWE64G上,只使用到了74HCT4053的两组切换开关,是通过对10和11脚的电平状态来控制开关的导通状态的,让我们来分析一下会出现的两种情况:①如果来自主芯片的控

制电平是低电平,那么对照图中的表格,这时候14脚接通12脚,15脚接通2脚,再结合图5来分析,R2的下端悬空,那么可以断定b和d运算单元不是同相放大电路,而是一个电压跟随器,为什么呢?看了下面的运放交流放大器的基本电路形式后就会明白:

图7、运放交流放大器的基本电路形式

明白了吧,电压跟随器也叫缓冲器,对电压信号不作放大作用,但可以增大输出电流,有阻抗变换的作用,电路中的R1和C1组成频率补偿网络,可以对高频反馈信号进行相位补偿,以提高集成块的稳定性。这个时候理解AWE64G的模拟输出电路起来就清晰多了(以L声道为例):音频信号通过4.7uF的耦合电容进入单元a组成的反相放大器,放大倍数为K=20K/10K=2倍,而后直接进入b单元组成的缓冲电路,然后通过4.7uF的电容输出到RCA插座,后面的100欧姆电阻和C2组成一个低通滤波器,用来过滤掉那些不需要的过高的频率成份(见下图)。

图4、芯片功能推断示意

但是光凭这些点推断结果对于我要改造的帮助还远不够,CODEC就是那颗CT1703么?由于没有data sheet,短时间内还不能找出它与后面运放输出电路的联系,于是采取了倒推的办法,从最后的RCA输出插座端入手,通过实际测绘出板卡上的放大电路。要在这块四层板工艺的卡上测绘电路,过程也是比较复杂和艰难的,所说四层板工艺的中间两层为电源层,两面为信号层,但也有信号通过中间层走线的现象,而且板卡上的集成块型号标识(特别是运放块,AWE64G上模拟输出运放为美国ST公司产,标识就是ST 3403/94A705)都很特别,没办法找到data sheet文件,不过考虑倒运放的通用性,对于贴片式14脚封装(SO-14)的运放,我大胆的找来常见的LM324四运放的data sheet,把它的引脚定义看成是与3403

相同,从描绘出来的电路图可以得出我的假设正确,那个3403正是能与其它常见四运放直接互换的四运放芯片。最后绘出来的电路图如下:

图5、声卡模拟输出实绘电路图

晃眼一看,这个电路也就是一级反相放大加上一级同相放大输出,不过深究下去有两个地方值得注意,第一:输入耦合电容是接来自那个立体声混合器的38和40脚,说明CT1703芯片D/A转换后的音频信号不是直接进入这个放大电路,而是先输入到混合器,猜想是如果声卡执行某些功能时(例如就像卡拉OK在原音乐中混入人声一样),先把要混入的音频在混合器内混合处理后,再输出到放大电路,如果不需要混音时,就把D/A转换后的音频信号直接输出到放大电路。第二:这个放大电路中的某些电路点接到了一块philips生产的型号为74HCT4053D的16脚集成块上,而且b、d运算单元负输入端的那颗10kΩ的电阻R2的下端(参照为图中R2所画的上下位置)必须接地时才能使这个单元组成一个同相放大电路。这个74HCT4053D经过查看资料后,得知是一块高速CMOS三组二路模拟切换开关,为便于大家与我共同理解,画了一个74HCT4053D在AWE64G上实际的应用切换示意图:

“一级2倍反相放大+缓冲输出”,这种发烧手法能在声卡上出现,可见创新对此卡融入的高品质模拟输出音频的理念。如果来自主芯片的控制电平是高电平,这时候14脚接通13脚,15脚接通1脚,结合图5,电路中a的输出端接d单元R2的下端,c的输出端接b单元R2的下端,原先我怎么也弄不懂创新的这个接法是何用意,左右声道信号同时输入到一个运放单元。后来才想起在以前杂志中看到过一些消歌声电路的制作,原理是利用在立体声中左右声道信号中人声信号记录是相同的,再经过一个差动运算电路进行减法运算,这时候两声道中的人声由于相同被消掉,音乐信号不同而不被消除,不过这种方法有缺点:那就是输出的音乐变成了单声道形式,而且由于低于200Hz的低频信号已无方向性,所以也会被消掉。由于这又是一块多功能声卡,想必有此功能也是理所当然的,所以断定当用户要对某些音乐作消人声处理时,计算机给声卡发出指令,相应的主芯片输出控制74HCT4053第10和11脚的高电平,使有关运放电路变成图9的消人声电路,达到目的。

现在知道了,AWE64G上的模拟输出电路不仅仅是作放大缓冲作用,同时还兼顾着配合软件做消人声处理。这是一张AWE64G声卡标示特写照:

图10、AWE64G声卡标示特写照

接着来看看运放的供电情况,经过测绘,得到以下的电源电路图:

图11、声卡的模拟输出运放电源电路图

可以看到,创新在运放供电上采用了±5V的双电源供电,分别来自主板ISA插槽B9、B7的±12V电源(关于ISA的定义,请看我在网络上找到的ISA总线定义页面),经过78M05和79L05这两个定压式稳压集成电路,得到了±5V电源,供给运放3403工作(有一点要说明,这个±5V不是专门提供给运放的,其它的数字芯片大都使用这个电源)。看AWE64G电源部份特写照:

图12、AWE64G电源部份特写照

2.拟定改进电路

曾经在网上见到过给声卡换输出电容的情况,不过我不大相信换了颗电容就会使声卡声音有变化。还有就是换运放的可行性,AWE64G里运放供电电压为±5V,这个电压对于我们常用的发烧运放来说太低了,工作起来甚至会出现逊于原电路的情况,况且贴片式的发烧四运放到哪里去找呀。所以我不采用这两个做法,决定另立蹊跷,做狠一些,重新设计一个模拟输出电路来替换原来声卡上的电路。我在考虑电路时运用到了CD机DAC后的那一套惯用的模拟输出电路形式。一般的CD机模拟输出是这样一个流程:DAC芯片解出模拟信号后(如果DAC为多比特解码,则输出的是电流信号),通过电流/电压转换电路(I/V变换)将高速的电流信号转换为电压信号(如果是1比特的DAC芯片或带放大单元的DAC芯片,则输出的是电压信号,这一步可以省掉),然后经过低通滤波(LPF)电路滤掉过高的频率成份,再送入缓冲或放大电路输出。

由于AWE64G的混合器CT1745输出的已是电压信号,所以决定取用LPF+4倍放大的电路,为何要使用LPF电路呢?首先,声卡上的高频干扰多多;还有在D/A芯片转换过程中会用到超取样数字滤波电路,它会产生高频量化噪声,虽然它的频率已超过人耳的可闻频率范围,但出于噪声影响考虑,一般DAC芯片内都带有输出滤波器,而在外部加一级性能优良的滤波器会对噪声电平能更进一步的抑制,相对来说有益无害。为什么采用4倍放大而不

是常见到的10倍放大,前面我已经估计过D/A输出的电压信号能达到0.5Vrms这个幅度,所以放大4倍得到2Vrms的输出(照创新的官方资料显示输出为2Vrms,但是它只做了2倍放大就得到了这个值,与我的推断不是相矛盾么?唉,不管这么多,反正是一次试验,不行改放大倍数也容易)。最后定下的输出电路见图13:

在这个电路中,信号由4.7uF的电容耦合到IC1组成的低通滤波电路:滤波电路我选择了二阶巴特沃斯滤波器,转折频率为32KHz,这个是参考了《无线电与电视》97年第9期中《怎样用好PCM1710与PCM1712》一文中的电路,转折频率的计算公式为:截至频率fc=1.414/(2π*R1*C1),C2=C1/2,个别元件值的选择从手头拥有的元件来选取,偏差不大我也用上了。滤掉高频成份后的音频信号直接耦合到IC2作4倍同相放大,由22uF的电容耦合输出,22uF电容上并联的0.15uF的小电容是为了减小高频内阻,R3确定了电路的输出阻抗,而它与电容C3又组成了一个高通滤波器,转折频率fc=1/(2π*R3*C3)=0.07Hz,这对于低频几乎没有造成损失。由于采用了这个电路,声卡上的消歌声功能也就没有了,我想这个无伤大雅,毕竟我要以能出好声为出发点。对于电源电路的设计,我从两方面来考虑:

①至少要使用±9V以上的电源供电才有意义,电源电压的提高可以增大输出动态,令运放能发挥最佳的工作状态,对音质提高有绝对意义,一般音响电路制作中都使用±15V甚至更高些,这样对于运放的选取灵活性就很大了,在±5V下很多发烧运放都不能发挥应有的素质;

②目前还不可能外接模拟电源,曾经想过在机箱里加装一个小环形变压器和高速甲类稳压电源电路,但回头想想,觉得实在没有必要兴师动众,麻烦且成本高,光是拿来给运放供电太浪费。所以只能在卡上面找文章,前面已经看到ISA的定义,里面可以找到±12V电压,

但这个电压有大缺点:从ATX电源盒出来的±12V电源,其稳定和纯净性不敢恭维,仅仅是带有极简单的一级或两级LC滤波甚至没有,高频干扰严重,直接用来给运放供电得不偿失,必须经过一级稳压隔离处理,因手头没有现成的7809/7909定压式三端稳压块,所以就选用可调压输出的LM317/337集成稳压块接成±9V输出的双电源,电路图如下(图14):

至此,模拟输出和电源电路都已定下来了,在即将开始动烙铁时忽然想起了一件事:如果利用声卡上的RCA端子输出,就必须断掉原来卡上的模拟电路,这样没有了原来的音频输出,就没办法进行放音比较了,所以决定加做一块信号切换板,利用开关控制一个小型双触点继电器的闭合,达到在原音频输出与改动板音频输出之间的切换,这样比较起来就方便得多了,随时拨动开关就可切换到所需的音频输出,又保留了原声卡的输出。12V电源可以取自电源盒的输出接口或主板上的fan接口(我就是接的主板fan接口)。电路图见图15:(短歌行)

图15、信号切换板电路图

在昨天的<<发烧大师级改造:声卡电路改造纪实(上)>>里向大家介绍了改造声卡前的相关步骤,现在到了改造的实战阶段了。

四、制作安装

1.选件焊接

由于条件限制,手头上没有电路中的所需的贴片元件,板子的超小化不可能了,根据对声卡布局的观察和为焊接的方便,于是截取了一小块万能试验板作为电路板和选取体积尽量小的元器件,这些是部分电路中使用的一些元件。

图16、部分电路中使用的一些元件

由于几年来自己也积攒了不少的发烧元件,所以里面用的都算是补品元件了:摩托罗拉的三端稳 压LM317/337T、镀金8脚运放插座、三洋OS固体介质电解电容、飞利浦的MKT

电容以及优质五色环金属膜电阻等,使用优质元件也是出好声的基础。

焊接过程就不说了,弄得眼睛累的发痛,一头的松香味。看看完成的模拟放大板实物照片:

顺便也画出来试验板走线及元件布局图样,提供给有兴趣的朋友参考

图20、焊接面走线示意图

图21、元件面布局示意图

接着制作信号切换板,东翻西翻才找到一块原来的AD1816声卡挡板:

图22、AD1816声卡挡板

刚好,左边两个孔装输出插座,右边一个装开关。

找来的切换板元件,有镀金的RCA插座、一个高仕达的拆机继电器(?!我也纳闷:高仕达也出继电器的)、一个小型钮子开关、一颗ST公司的IN4148开关二极管、试验板、跳针/导线若干。

图23、切换板元件

这些是完成的信号切换挡板实物照片,视觉效果还真不错:

信号切换挡板实物照片

声卡各信号、电压点示意:

图28 声卡上±12V电压点

图29、声卡上R、L声道信号输入取点(混合器CT1745的第38和40脚)

图30 将要取的各信号、电压点焊上插件后的样子

声卡JP2插针与原卡输出信号的联系,这样可以使用插件轻松的将原声卡的信号输出接到切换板上,免去了焊接的麻烦。见下图

图31、声卡JP2插针与原卡输出信号的联系

2.固定安装

在声卡合适的地方还钻两个孔,装上3mm的小铜柱,以便固定加装的模拟板

图32、用来固定加装的模拟板的小铜柱

将模拟改造电路板装上双运放OP275后固定于声卡上,瞧,这就是加装改造板后的AWE64G风貌:

图33-35、加装改造板后的AWE64G风貌

接着把声卡装上机箱:

图36、装入机箱之后

图37、后挡板

五、听音比较历程

1.音频文件的选取

为取得最高质量(相对来说)的音频文件,我使用正版CD进行EAC抓取wav文件的方法,这里是几张听音用的CD片

图38、几张听音用的CD片

2.播放器的选折

这方面我是菜鸟,在跟几位网友咨询后采用了Winamp2.75汉化版作为wav的播放器,而且又是中文界面,操作简单。为了能方便的试音,我不得不把电脑搬到客厅,电视柜就成了临时电脑桌,为了使听音有个正确的方向,特别使用了CD+功放的配置来做参考。我的CD机为原创的A8 super,功放为天逸的AD-66A,音箱是短歌行老版本的“朝露”箱。这是摆放完毕的枪炮照片:

图39、听音环境

准备完毕,开机,切换开关打到原声卡输出位置,播放wav,声音出来了,哈哈,至少声卡没被我搞坏。接着切换到改造板输出,乖乖,没声音出来,立刻关机开箱检查插接线的连接情况,一切正确完好,再经过几次开机播放后改造板任然没能发出声音,无奈只有卸下声卡,拿出改造板,分析之后,认为低通滤波电路那个部分出问题的可能性较大,操起烙铁把电路改成了一个4倍放大电路,这一步操作起来也很简单,把4.7uF耦合电容的负极端直

接用导线接到IC2的正输入端,相当于短接掉了低通滤波电路,就成了这样一个电路:

图40、4倍放大电路

将声卡装回机箱,播放,好了,出声音了,终于松了口气。为少打些字,以下将原声卡音频输出称为a,改造板的音频输出称为b,CD机音频输出称为c。

首先放上《蔡琴民歌》,在播放中随时切换开关,由于a与b的输出电平不同,在功放的音量电位器位置不变的情况下,a声音要小不少,所以每每切换时不得不调一下音量,还好,切换后很容易就听出了a与b的区别,其中变化最大的是人声,b比a突出,蔡琴的嗓音纯了,有厚实感;接着在放《阿姐鼓》中感觉到b音场展开了,气氛感比a有一定的提高;至于高低频的表现,听下来觉得没什么变化;还有就是b比a损失了少许信噪比,本底噪声稍微大了一点。

接着是用CD机放音进行参考,看看声卡放音的质量,不想说的太多,就谈谈听音中能比较明显的区别三者播放效果的例子。由于AD-66A后级功放没有信号输入切换,在听音过程中被迫不停的插拔电脑与声卡之间的信号线,狼狈之极。

1.放《蔡琴民歌》第1轨《被遗忘的时光》和第8轨《渡口》,《被遗忘的时光》第一段无配乐,蔡琴的纯厚的声音会一览无遗,用来比较人声是再好不过,《渡口》中的鼓声和清晰的吉他声用来试低音的力度感和高频。(由于朝露的5寸单元限制,如果象放《悲情城市》一

类的“变态”鼓声,那会是软绵绵的,干涩的,用CD机来听《渡口》,其鼓声还是有不少力度与能量感的。)分别以三种方式轮流放音,仔细听,得出结果:CD毕竟是CD机,人声的清晰度以及音乐细节的丰富都在声卡之上,a在人声表现上显得稍紧,单薄些,b有了改善;低高音说真的,我是听不出什么特别不同之处(也许是耳朵功力不够吧,功放和音箱也有影响听音比较的因素)

2.放《雨果发烧碟一》,雨果的CD向来以录音素质出名,前些年(现在我这方面注意得少了,只能说以前了)雨果出的好多系列CD都是现场录音的,乐器的真实感、定位感非常强,雨果的发烧碟、金碟系列更是集雨果CD精华于一身,试音必备。在放第七轨《天涯歌女》时,可以较明显的听出差别,曲中有个乐器为梆子,位置在录音话筒(回放时也就是听音者)的前正中偏左,c与b都能使我辨别的出梆子在偏左的地方,但a的梆子敲击声却在正中偏左一点点的位置,a的声场还原看来是变窄了,就是象被压缩的感觉。接着放17轨至45轨的25Hz----20KHz的测试信号,放一遍下来,累的慌,耳朵有些发麻,怎么说呢,三种方式该听见的还是听见了,听不见的还是听不见,有一点叫我失落,我怎么听不到20KHz的声音,嘿嘿,我老了。

六、总结

通过以上的试验过程,可以说是成功的通过改造声卡的模拟输出电路提高了AWE64G声卡的回放音质,不过由于制作中低通滤波电路部分出问题,没能顺利的按照方案实施。这个改造就是通过用一级精简的正向放大电路输出替换掉原来声卡上的模拟输出电路,配合提高电路供电电压和选用口碑好的发烧运放,使声卡音频输出质量得以很好的发挥,可以这样认为:就是象hi-fi配置中搞好了一个前级一样,前级的保真度加强了,才能把音源如实的、匹配的传送到后级功率放大器。模拟输出电路就是声卡到多媒体音箱之间的前级,这个前级质量的好坏可以影响到最终的音频回放质量,不过得分清楚,这个改造的目的只是把声卡CODEC输出之后的音频信号尽可能保真、有效(当然,不同发烧运放的实际表现的音色也可以当作一个口味的选择)地传送到多媒体音箱,对于真正能够决定声卡音质的CODEC,目前业余条件下还不可能对其进行什么改动,所以,可以说对声卡进行类似的改造绝对是一条能提高声卡音频输出质量的路子。在这次试验中我总结出了几点,是给要对声卡动手的朋友的参考:

①电路使用运放做一级放大(如觉得原来的输出电平已足够,可以接成一级缓冲电路)即可,电路的简洁能降低制作上的繁琐程度以及音染;

②尽量使用超小型的元件,能做到贴片安装最好,这对于电路输出的信噪比很重要;

③电源的加强,不能直接使用板卡接口上的±12V电源,有必要使用稳压块进行一级降压隔离,这对于电源的数字干扰有少许的抑制作用,鉴于条件,目前一般能做到的就是稳压到±9V(如能搞到低压差的稳压块更好,电压可以做到提高1-2V);

④运放要选用最低工作电压达±5V以下的,这样±9V的供电电压才能让它较好的工作。

⑤PCI接口定义,改PCI声卡时用得着。(短歌行,全文完)

本文标签: 电路声卡输出信号运放