2010年9月14日 星期二

E-MU 0404 USB 2.0


之前在某本雜誌看到一篇文章,評測某部國產 DIY DAC,其測量數據著實教人觸目心驚。電源干擾大得離譜,互調失真更是荒腔走板,頻率響應也完全不是 20Hz-20KHz ±3dB 那一回事。據說這家土砲廠都用人耳調音,以人耳決定一切。雖說音響是用聽的,數據不能代表一切,失真大小自不能和好聽與否劃上等號,可是太離譜的失真必然隱涵了一些問題。失真小不見得好聽,但失真太大就勢必有些問題了。奇偶次諧波猶有討論的空間,但有些 criteria 是無庸置疑的,例如明顯的電源干擾(60Hz 諧波)可能自來於電源設計不夠乾淨、DAC 的頻率響應到 20KHz 也是基本的要求。聲稱人耳調音而失真奇大的器材,不禁讓人懷疑其表現的全面性。或許某些唱片(例如廠家用以調音的唱片)聽起來不錯,但表現其他類型的音樂可能會有所侷限。

話說回來,我自己過去也一直是靠人耳調音,聽了沒什麼大問題,好聽,也就坦然,不曾使用儀器測量我自製的器材。但看了那台 DAC,不禁讓我開始擔心,是否我 DIY 器材是否也有大量的失真,只是自己沒有聽出來。受到了啟發,我開始決定要為自己的 DIY 成品做一點基本的量測。

最簡單的量測自然是輸入正弦波和方波,然後在示波器上觀察波型,但這對我來說不夠,我還想看到頻譜,才能得知諧波失真、頻率響應這些更為具體更為直觀的數據。然而我的老舊示波器沒有頻譜分析的功能,擴充模組如今也難以取得,無法將波型輸出到電腦,再用軟體作傅立葉轉換。而專用的 audio analyzer (音頻分析儀)相當昂貴,知名品牌 Audio Precision 的「入門級」從二三十萬起跳,非我所能負擔。本想花幾萬塊,買個二手的 HP 8903B,但卻在 diyAudio Equipments & Tools 板看到非常多人推薦用音效卡配合軟體,來當作 audio analyzer 使用。

用音效卡當 audio analyzer,其實在國內早有風氣,盛行於音效卡玩家社群。例如 DearHoney 的站長多年前就開始用中高階音效卡 CardDeluxe,配合 RightMark Audio Analyzer (RMAA) 軟體評測市面上的音效卡。當年覺得音效卡社群常以數據為依歸,過份在意規格和測試圖,卻不怎麼講述聽感。而且他們買了中高階音效卡,後端卻常是電腦喇叭,和 Hi-Fi 音響的玩法涇渭有別,不知該如何消化他們的觀點。但見 diyAudio.com 和 diyHIFI.org 也不少人這麼做,而且還有熟悉的 DIYer 分享意見,甚至有人說,一般的訊號產生器(function generator)輸出波型的失真頗高,搭配 spectrum analyzer 作分析,還不見得能勝過音效卡。既然如此,我終於也決定試試音效卡量測。

音效卡此一方案最大的優勢自然是便宜。既然波型分析的工作都在電腦上以軟體處理,所借重音效卡之處無非是 I/O 與 DA/AD 轉換。音效卡的響應頻率雖然僅在音頻範圍,但用來當作 audio analyzer 卻正巧適合。規格稍好的專業級音效卡不過數千元至數萬,還是比二手 HP audio analyzer 便宜許多,縱然效果與公信力不能和專業儀器相比,但 DIYer 用來作基本量測,觀察有無離譜失真,已然堪用。

於是,我先下載了 RMAA,配合 notebook 內建的音效卡玩了一下。RMAA 介面簡單,容易操作,不過 notebook 內建音效卡實在太差,也不知道是輸出還是輸入的問題,總之 loop test 表現非常離譜。音效卡擔負了輸出入的大任,規格必須優秀(此時規格就重要了),於是開始找尋表現良好而價位適中的音效卡。PCI 音效卡一般來說比同級的 USB 音效卡便宜,規格也更好,無奈我用 notebook 只能走外接一途。後來看來半天,E-MU 0404 USB 2.0 似乎是 studio 級的 USB 音效卡中,最便宜的選擇之一。E-MU 0202 USBE-MU Tracker Pre 其實也不錯,更便宜,可惜沒有數位輸出輸入,不能當作 USB / SPDIF converter 來玩 digital stream。在 diyAudio 上 E-MU 0404 USB 評價亦高,用得人不少,於是就購入一台二手品。

E-MU 0404 USB 的功能不少,豐富的輸出入介面,面板亦有許多開關旋鈕。玩了一下子,然後打開 RMAA 作 loop test,數據果然遠勝內建音效卡。噪訊低、失真低、諧波極少,拿來測 DAC、前級、後級、喇叭看來都堪用了。於是我率先把兩台 DAC,NOS TDA1543NOS TDA1541A 拿來測試,想不到數據還不差。老舊的 Philips DAC 晶片,又在 non-oversampling 模式下工作,測試圖表仍然遠勝雜誌上那台使用高規格晶片的 DIY 機。而 TDA1541A 的各式數據自然又比 TDA1543 好上一大截,不愧是當年的王者。然後又拿 FirstWatt B1 來測,表現卻比想像中差了些,尤其居然有電源干擾(有 60Hz 和 120Hz 的雜訊),總諧波失真也比 Nelson Pass 所測的為差,不知道是否為 shunt regulator 設計不周所致,或者是光敏電阻音量控制器的設置引入了雜訊。不過這些都無妨,反正現在有了儀器,可以慢慢地抽換調整,一再測試,直到問題改善為止。至於後級和喇叭的測試,則相對麻煩。後級的輸出太大,必需經過額外的衰減器和過載保護才行;喇叭則要有麥克風。總而言之,音效卡與 RightMark Audio Analyzer、Visual AnalyserAudioTester 等軟體的組合,確實便宜好用,非常適合 DIYer。

然後覺得還滿諷刺的。這麼多年前就看到音效卡社群用這套方式測得不亦樂乎,自己卻一心以為沒有專業儀器不能成事,僅靠耳朵聆聽,放棄了更多的可能性。音響固然是要用耳朵聽,測量數據絕不能代表一切,但卻是很好的體檢除錯資訊。國內 DIYer 社群和音效卡社群真是涇渭分明,用示波器檢驗器材的人不少,但用觀察頻譜就不那麼普遍。如今我很建議稍有興趣的 DIYer,都弄一張堪用的音效卡,再配合 RMAA 和 Visual Analyzer 等軟體作簡易的檢驗除錯工具。很多人原本已有不錯的音效卡,這些軟體又有免費版,花費不多,何樂而不為呢。


在測試之外,我也試聽了 E-MU 0404 USB 本身輸出的效果。當 DAC 來用,E-MU 聲音非常乾燥無趣,遠遜我那兩台規格較差的 NOS DAC(再次得證規格並不是一切)。但若將 E-MU 0404 USB 當作 USB to SPDIF converter,透過 ASIO 輸出,聲音倒著實不錯。比 TI PCM2707 系列好上許多,自不待言。沒有那種冷、硬、不耐久聽的「數碼聲」,十分難得。與目前主役的 CD 轉盤 Shigaclone 相比,兩者的音質差異竟不太明顯,所差者只是 Shigaclone 有個流暢自然的音樂性,大場面的分析力較好,而 E-MU 0404 的聲音比較「簡單」,樂器多的時候,樂器定位有時會飄移。但無論如何 E-MU 0404 USB 的 SPDIF 輸出真的還不錯,已經超出我的期望。如果換上更好的電源與 clock,說不定還能更上層樓。因此,這台 USB 音效卡,除了當作測試工具,本身也能加入音響系統的一環。撇除那生冷無味的類比輸出,真是相當抵買。


頁首圖片取自 E-MU 官方網站:http://www.emu.com/products/product.asp?category=610&subcategory=611&product=18388&nav=introduction

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