【干货】音乐人为什么要使用专业声卡?
最近看了一个视频,内容是讲电脑上的板载声卡(AV80690558)。之后又见人讨论所谓的独立声卡,我作为一个独立专业声卡的用户,觉得有必要科普一下为什么音乐人都在用独立的专业声卡,为什么专业声卡很“专业”,给有意向购买这个东西的人提供一个参考。
关键词:音频接口,ASIO,平衡输出,6.5mm接口,XLR接口,电磁干扰,音质
首先,所谓的“专业声卡”,正式名称叫做“音频接口”(Audio Interface),它通常靠USB接口或雷电接口与电脑通信。它最基本的一个职能就是为专业设备提供音频信号的输入输出。为什么要强调是专业设备,因为一般音频接口支持6.5mm TRS和XLR接口,支持平衡输出(Balanced Output),还支持针对专业电容麦克风使用的幻象电源,部分声卡甚至还支持midi接口。一般的电吉他、麦克风、电子琴、midi键盘等乐器的输入输出都是用这种接口,包括专业麦克风也是。而我们平常用的耳机都是3.5mm、非平衡的插头。由此可见,从外貌来看,这类声卡已经足以称为“专业”。


刚才提到一个名词叫“平衡输出”,这个词在hifi圈应该比较有名气,考虑到本文是一个科普文章,我就简单介绍一下平衡输出的优点是什么。简单来说,我们平时用的3.5mm非平衡插头,它的左右喇叭是共用一根地线,在实际播放时,左右喇叭因为有一条线互通,所以信号会出现干扰,左右信号的分离度也差。
而平衡输出,每一个单元的信号线都是独立的,且电路设计上可以消除信号传输时受到的干扰,整条线还带有屏蔽网,这可以使信号干扰声更小、左右信号分离度更好、线路长度可以更长。这个特性对于音箱来说是非常重要的,因为音箱的线路相对于耳机来说会更长。

再硬核科普一点,平衡输出的详细优势是这样的:平衡线有三条线:正相、反相和屏蔽网。在声音输出、传输时,有两条信号线的信号互为反相,当输入到喇叭后,其中一条线的相位会再倒过来,这样就可以依靠反相消除信号传输时受到的干扰。由此可以看出,从音质上来说,支持平衡输出的声卡更“专业”。

谈完内部结构,我们再讨论一下专业声卡的外观,一般这些声卡都是用一个金属壳子包围,这个金属壳子其实算是一个屏蔽网,能更加减少声音受到干扰的问题。而普通的板载声卡则是裸露的电路板,且安装在计算机箱内,就算这些板载卡加了屏蔽外壳,肯定也没有独立出来的设计抗性强。

说完了硬件上的优势,我们再来谈谈软件。众所周知,我们平时在电脑上听歌,电脑发出的声音都是经过计算处理出来的,每一段音乐都要经过这么一个流程才能放出来:软件→系统处理→声卡处理→输出。也就是说,我们要听音乐,必须要等待系统处理完才能收听。对于只听歌的人来说,这不是什么很大的问题,但是对于一个音乐人来说,等待,意味着我们录音、演奏乐器、查看和音乐有关的实时图表时,系统的反应会有延迟,且这个延迟是能令人明显察觉的。

因此,ASIO(Audio Stream Input&Output)驱动应运而生。这个驱动可以让系统中的软件绕过系统,直接访问声卡进行音频的输出和输入,将音频处理的延迟降低到人不可察觉的程度。基于这个绕过系统的特性,正宗的ASIO驱动声卡是无法通过系统来调整音量的,只能通过相应的驱动和声卡上的硬件旋钮来控制音量。目前,ASIO驱动已是专业声卡的标配,部分编曲宿主(DAW,Digital Audio Workstation)对声卡有强制使用ASIO驱动的要求。
另外,有一种模拟ASIO的驱动(ASIO4ALL),可以让普通的板载卡也支持这一特性,但这个驱动的兼容性非常差,当这个驱动被激活时,系统里的其它软件就无法发出声音来了,因为声卡被使用这个驱动的程序占用,只有专业声卡才具备同时运行ASIO+系统输出的能力。说白了,这个驱动其实就是一个阉割版的ASIO,所以从易用性来说,还是首选“专业”声卡。


最后要谈的是专业声卡的声音,由于这一点备受争议,所以我放在最后讲。通常,专业声卡的声音需要保持极高的素质,通常体现在极高的信噪比、极低的失真率、极平直的eq响应和极大的动态范围。在专业领域,一款入门级的声卡,在这些客观参数上都能好过常见的一些hifi播放器,不说这个声卡的声音好不好听,至少在信号保真度这一块,专业卡的性能是值得信赖的。
下面放出笔者在用的一千元专业声卡的第三方RMAA测试数据。RMAA(RightMark Audio Analyzer)测试是一个在专业领域非常流行的测试,也有发烧友自发对hifi播放器进行这种测试,有兴趣的可以详细查阅相关资料。

Frequency Response:40hz~15khz频响范围,范围越小越好
Noise Level,dB(A):噪音水平(A加权),越低越好(注意负数)
Dynamic Range:动态范围,越大越好
THD,%:总谐波失真,越小越好
THD+Noise,dB(A):总谐波失真+噪声(A加权),越小越好(注意负数)
IMD+Noise,%:互调失真+噪声,越小越好
Stereo Crosstalk,dB:立体声串音,越小越好(注意负数)
IMD at 10kHZ,%:10khz频率音源测试下的互调失真,越小越好
RMAA测试对于其测试项目要求非常严格,全项Excellent评级的播放设备较为少见,通常为高端播放器才能拿到这样的评价。

直到这里,我们已经讨论了专业声卡的硬件功能、软件功能和音质,可以看出音乐人对一个声卡的横向和纵向要求有多高,他们需要的这些功能完全有理由使商家们研究出一种特殊设备来满足。相对于hifi播放器,我觉得专业声卡就像跑车中的F1赛车,虽然它不是很酷,但它的能力绝对不能被忽视。
谈到这里,相信大家对专业声卡有一定程度的了解了。作为一个眼光挑剔的音乐人,我认为搞音乐是必须要配备这种独立声卡,就算不使用那些花哨的功能,专业卡带来的音质也是非常优秀的,建议大家都来尝试一下这个东西。