FIRST STEP AUDIO

DŹWIĘK Z KOMPUTERA

rzy rzeczy zbiegły się w jednym czasie i wszystkie miały ze sobą związek: spotkanie, test i list. Spotkanie Krakowskiego Towarzystwa Sonicznego, już 115., w czasie którego słuchaliśmy plików, było pierwszym, w czasie którego zagrały one na tyle dobrze, że nie były traktowane przez jego uczestników jak nieproszeni goście. Test z kolei dotyczył niedrogiego, świetnego przetwornika cyfrowo-analogowego Audiolab M-DAC mini, przeznaczonego dla początkujących entuzjastów audio z komputera. A list otrzymałem od jednego z czytelników – chodziło w nim o poprowadzenie, krok po kroku, do jak najlepszego wykorzystania zewnętrznego DAC-a podłączonego do komputera.

Dwa pierwsze teksty przeczytają państwo w tym wydaniu „High Fidelity” (HF | No. 172). Listowi postanowiłem zaś poświęcić wstępniak, będący częścią pojawiającego się co jakiś czas cyklu First Step Audio. W ty przypadku zdecydowałem się na pomoc fachowca, który ma z takimi problemami do czynienia na co dzień – Marcina Ostapowicza, założyciela i prowadzącego firmy JPLAY oraz JCAT.

Pytanie | CZYTELNIK

⌈ Odpowiedź | MARCIN OSTAPOWICZ⌋

Witam!

Czy wytłumaczyłby mi Pan pewną kwestię związaną z dźwiękiem w systemie Windows i przetwornikiem D/A?

Zacznę od początku. Posiadam obecnie kartę muzyczną REALTEK zintegrowaną w płycie głównej komputera stacjonarnego. W ustawieniach tej karty mogę ustawić jakość bitową oraz Hz.

⌈ Ustawienia formatu dźwięku, czyli domyślnej częstotliwości próbkowania i rozdzielczości bitowej w panelu sterowania Windows dotyczą jedynie aplikacji, które korzystają z miksera systemowego, czyli np. przeglądarka internetowa, Skype i wszystkie programy, w których na wyjściu nie wybrano (lub nie ma dostępnej) metody exclusive, do których należą: WASAPI Event Style, Kernel Streaming oraz ASIO.

Podsumowując – dla odtwarzania muzyki, przy odpowiedniej konfiguracji programu, o czym napiszę za chwilę, nie ma znaczenia, jaki format wybierzemy w mikserze systemowym. Zostawiłbym domyślny 24/44. Natomiast ważne jest zaznaczenie opcji "Zezwalaj aplikacjom na przejmowanie wyłącznej kontroli nad tym urządzeniem", która daje odtwarzaczom możliwość wybierania formatu z pominięciem miksera systemowego i rezerwuje urządzenie audio na wyłączność - w trakcie odtwarzania dźwięki z innych programów nie będą przesyłane do sterownika audio. Na screenie jest ustawione prawidłowo. ⌋

Idąc dalej muzyki z komputera słucham za pomocą programu Aimp3, a w nim też jest osobna opcja do ustawienia źródła i jakości bitowej oraz częstotliwości próbkowania sygnału.

⌈ Na tym screenie też ma Pan ustawienie prawidłowe "WASAPI Exclusive (Event)" i domyślną częstotliwość próbkowania. Jeśli ustawi Pan tutaj np. 96 000 Hz (96 kHz), program AIMP zmieni w trakcie odtwarzania ("w locie") częstotliwość pliku do 96 kHz za sprawą wbudowanego upsamplera. W mojej ocenie nie przynosi to żadnych korzyści i traci Pan bit-perfect, czyli to co na wyjściu różni się od tego, co jest zapisane w pliku na dysku. Stosowanie upsamplingu nabiera sensu, gdy mamy do czynienia z bardziej wyrafinowanymi algorytmami i filtrami, np. iZotope.

Przy ustawieniu "WASAPI Exclusive (Event)" 24/44, gdy odtworzy Pan plik o wyższej częstotliwości, np. 24/96, program powinien sam zmienić częstotliwość próbkowania na wyjściu do 24/96. Może tego nie zrobić, gdy metodą odtwarzania jest DirectSound, wówczas dźwięk przechodzi przez mikser systemowy, czyli to co na pierwszym screenie wyżej. Dlatego istotne jest korzystanie z metod odtwarzania trybu wyłącznego (exclusive), bo tylko one gwarantują, że to co zapisano w pliku zostanie odtworzone bez manipulacji, czyli bit-perfect. ⌋

No i ostatnia rzecz, mam tutaj trzy różne utwory we FLAC-u które dodałem do Aimp3 w celu ich odsłuchu. Jeden z nich jest w 44 kHz, drugi w 96 kHz, a trzeci w 192 kHz.

Przypominam, że cały czas wszystko opiera się o zintegrowaną kartę muzyczną REALTEK w mojej płycie głównej komputera PC. Dochodząc do sedna, gdy ustawię w systemie np. 24 bit 44 100 Hz oraz w odtwarzaczu Aimp3 również 44 100 Hz i gdy słucham utworu z 44,1 kHz to wszystko brzmi bardzo przyjemnie.

Sprawa zaczyna wyglądać inaczej gdy w systemie + odtwarzaczu mam ustawione na mniej lub więcej Hz niż ma nagrany utwór. Przykładowo, jeśli w systemie i programie muzycznym mam ustawione na 19 2000 Hz, a słucham utworu z 44,1 kHz to brzmi on z wyraźnie gorzej niż gdy mam ustawione w systemie oraz programie muzycznym 44 100 Hz.

⌈ Tak jak napisałem wyżej, gdyby zostawić 44 100, program sam dostosuje częstotliwość próbkowania na taką jak w pliku wejściowym.Jeśli tego nie robi, oznacza to, że sterownik Realtek nie wspiera trybu wyłączności (exclusive). Zetknąłem się z tym nieraz w przypadku interfejsów audio zintegrowanych na płycie głównej. Dlatego polecam zakup zewnętrznego inferfejsu audio, czyli przetwornika USB Audio (USB DAC). Jakość na pewno będzie lepsza niż z układu zainstalowanego na płycie głównej. ⌋

Testowałem to i różnice nie są kolosalne, ale nie są też minimalne - np. średnica (zakres śpiewu wokalisty) nie jest zagłuszana przez szczegółową perkusję.

Czyli np. utwór z 44 kHz + ustawienia 44 100 Hz w systemie oraz programie muzycznym = szczegółowe ładne wysokie tony, wyraźny bas i średnica, czyli śpiew wokalisty jest też wyraźny i nie zagłuszany przez resztę pasma.

A w przypadku gdy mam utwór z 44 kHz + ustawienia 192 000 Hz w systemie oraz programie muzycznym = szczegółowe ładne wysokie tony, wyraźny bas choć już trochę mniej, a średnica czyli śpiew wokalisty jest bardzo cichy i jest zagłuszany przez resztę pasma szczególnie przez wysokie tony.

Idąc dalej. Wiem, że teraz opisałem tylko sytuację, gdy w systemie oraz odtwarzaczu mam ustawione wyższe wartości niż nagrany utwór, lecz gdy utwór przykładowo ma 192 kHz czyli większą wartość, a w systemie i odtwarzaczu mam ustawione na mniejszą wartość, np. 44 100 Hz lub 96 000 Hz, to tak samo utwór gra gorzej niż w przypadku, kiedy utwór ma 192 kHz i w systemie oraz odtwarzaczu mam ustawione 192 000 Hz. Tak samo słychać, że na innym ustawieniu pasmo znika w pewnym zakresach i gra może nie dużo, ale jednak wyraźnie gorzej, czego nie trzeba się długo doszukiwać.

Chciałbym też dodać, że jeśli w odtwarzaczu audio mam ustawione dobrze wartość do danego utworu, lecz w systemie mniej lub więcej, to utwór nie gra dalej tak ładnie jak powinien. Ta sama sytuacja jeśli w systemie jest dobrze ustawione, a w odtwarzaczu inaczej - źle do danego utworu.

Czy potrafiłby mi Pan wytłumaczyć dlaczego tak się dzieje? Zrozumiałbym to w jakiś sposób, gdybym w systemie i odtwarzaczu miał ustawione mniej, a utwórz wymagałby więcej, lecz to dzieje się także w odwrotną stronę kiedy utwór jest nagrany w teoretycznie niższej jakości, a w systemie mam tą jakość ustawioną na wyższą... Dlatego nie mam pojęcia skąd te różnice w dźwięku.

Piszę to wszystko głównie po to też, bo przymierzam się do zakupu jakiegoś DAC-a za 1500-2000 zł i moje pytanie brzmi tak: czy posiadając takie urządzenie jak DAC z asynchronicznym USB, dobrym konwerterem itd. to czy będzie on też wymagał takiego ręcznego przełączania jak robię to obecnie na zintegrowanej karcie, by każdy oddzielny utwór, którego słucham w danej chwili grał na 100% swoich możliwości zamiast na np. 60% przez złe ustawienia bitów lub Hz w systemie i odtwarzaczu?

Czy być może taki lepszy DAC to rozwiązanie mojego problemu gdyż on posiada w sobie możliwość przełączania się automatycznie do pracy (16, 24 bity i 44100 Hz, 48000 Hz, 96000 Hz, 192000 Hz). by każdy utwór który leci w danej chwili grał na swoje 100% i nie potrzebne będzie mi ciągłe ręczne przełączanie się pomiędzy ustawieniami w systemie i odtwarzaczu muzycznym?

Jeśli taki DAC rozwiązuje taką sprawę (nie wiem, dlatego proszę i pytam Pana o pomoc), to proszę mi potwierdzić tę kwestię. I jeszcze ostatnia rzecz: jeśli DAC przełącza się i ustawia automatycznie dla każdego utworu, który co chwilę możemy zmieniać i odsłuchiwać w programie muzycznym, np. Aimp3, to na jaką wartość najlepiej ustawić takiego DAC-a w systemie? Na wartość maksymalna obsługiwaną i wykrywaną? Jeśli tak, to tak samo ustawiamy na te maksymalne wykrywane wartości w odtwarzaczu np. Aimp3 przykładowo 24 bity i 192 000 Hz i wtedy jeśli utwór nie będzie w 192 kHz, tylko w 96 kHz lub 44, 48 kHz, to wszystko będzie dobrze i DAC sobie sam przestawi to wszystko i nie będzie żadnych błędów z brakiem zgodności formatu albo jakości pliku odtwarzanego?

Czy może sprawa wygląda tak, że posiadając DAC-a, który poprawi dynamikę i brzmienie mojego zestawu stereo (wzmacniacz + kolumny trójdrożne) i tak przełączając ręcznie w systemie i odtwarzaczu Aimp3 wartości bitów czy Hz będę dalej słyszał różnice w jakości i sposobie grania danego utworu zależnie jak jest nagrany tak, jak obecnie dzieje się to na mojej karcie zintegrowanej?

⌈ Łatwo to sprawdzić. Proszę odtworzyć utwór w programie AIMP i jednocześnie uruchomić wideo na YouTube. Jeśli dźwięk z YouTube będzie słychać na równi z utworem z AIMP, układ zintegrowany, z którego Pan korzysta nie działa w trybie wyłączności (exclusive) i trzeba pilnować ustawienia w systemie i programie. Trzeba też pilnować, aby głośność w mikserze Windows była ustawiona na 100%, aby nie tracić rozdzielczości. Problem rozwiąże zakup zewnętrznego USB DAC-a. ⌋

Marcin Ostapowicz z przełącznikiem LAN Telegärtner Japan Limited M12 Switch Gold podczas odsłuchu w systemie „High Fidelity”; luty 2018

JPLAY & JCAT