數字與模擬音頻的優缺點及其分析◎英國Ｃａｄａｃ公司ＴｏｎｇＷａｌｄｒｏｍ翻譯李宏翱對于用戶在決定是否購置數字演出調音臺之前．有關對數字調音臺優點及缺點的了解是非常重要的。不過．數字音頻的論點是非常復雜的，可以將它簡化使大家易于了解。ＣＡＤＡＣ公司在開發自家的數字舞臺演出調音臺并非一個秘密．我們希望能在２００３年可以投放市場，因此，對于我們工廠內部的開發研究．及我們對現今市場中其他廠家所提供的同類產品所作的檢測是非常專注和投八。我們現今共有五位數字及模擬音頻的開發工程師在專注這個項目上。現今在普遍產品上所出現的及所提及過的問題，我們都會在我們的產品中解決及貫徹執行所需要的修正。累積了三十年在現場演出及高質量的錄制音頻經驗，激勵了我們在設計數字產品時．必須要達到及其甚至超越我們模擬產品的質量及功能．就如我們會以ＪＴｙｐｅ調音臺作為質量的基準。所討論的議題分為以下的幾個范圍：音頻的質量數字處理及時間校正可靠性及備用冗余音頻的質量帶寬數字音頻產品的全面帶寬是取決于他們所用的采樣頻率來決定，以４４，４８ｋＨｚ采樣率的數／模Ａ／Ｄ制式轉換器為例．它的帶寬只限制在２２ｋＨｚ內．帶寬的局限性普遍的認同它不適合作為高質量音頻的再現。
隨后，９６ｋＨｚ（或更高的取樣比率）數／模Ａ／Ｄ制式的轉換器的出現體驗了出示了一個意義深遠的有利條件－－９６ｋＨｚ制式轉換器能提供達到３５ｋＨｚ的音頻帶寬。在這延伸的音頻響應中．使一些數字音頻的工程師感到是一個深奧的問題，他們會爭議提出般平常人的聽覺功能只是低于２０ｋＨｚ，在理論上確是沒有必要需求這樣大的延伸．但是．他們不理解在更高的采樣率數，模Ａ／Ｄ制式轉換器時．所采用的濾波器技術差異產生了完全不一樣的音頻效果．將這些差別在４４／４８ｋＨｚ和９６ｋＨｚ采樣頻率 以及與ＣＡＤＡＣ一般頻響反應（８３ｋＨｚ的帶寬）的模擬調音臺作比較時．那差異就很容易辨別出來了。訊號通道上的延遲一般在整個音頻訊號上都會通過一復雜的模擬處理系統．例如通過ＣＡＤＡＣ的調音臺它的最長延遲少于４００微秒．而在４４，４８ｋＨｚ取樣比率的模，數．數／模Ａ／Ｄ．Ｄ／Ａ制式轉換器上，延遲約為２．７毫秒。這種延遲時間在錄音器材及音響效果重放系統上不會是一個問題．但是這樣大的延遲時間在現場擴音使用者來說是一個潛在的大問題．這延遲時間在現場擴音的情況下可以產生很多不必要的梳狀濾波失真現象。而在高質量要求的現場演出的擴音應用中使用９６ｋＨｚ取樣比率的模／數，數／模Ａ／Ｄ．Ｄ／Ａ制式轉換器亦會有１２毫秒之下的延遲．也是屬于太長時間了。
而ＣＡＤＡＣ正在進行測試這些延遲在現場演出擴音中的實際情況。失真、噪音和動態余量ＣＡＤＡＣ的模擬系統設計是個傳奇的做法考慮到最低的本身噪音、失真及足夠的動態余量。從通道輸八至直接輸出的噪音．在正常時是一１００ｄＢ、ＴＨＤ是０００８％及＋２４ｄＢ的動態余量。但可惜．在現今市場上所能購買到的數字音頻系統器材，其零部件基本上都不能達到這指標。我們需要這些零部件必須達到標準后，這些數字音頻系統器材才能與我們２００１１２噩ｎ自麟木１３５ＣＡＤＡＣ現有的模擬系列做出比較。在我們最近的數字音頻開發中提示出雖然在數字處理領域中是不容易維持模擬音頻的高質量卓越表現．但最近所推出的ＤＳＰ芯片開始能夠幫助我們接近這目標。最新的９６ｋＨｚ．２４比特的Ａ／Ｄ：Ｄ／Ａ制式轉換電路已慢慢地向這方面發展這點可從我們的數字均衡器上看到。在模擬系統中．原始波型的失真出現在聲／電問的介面上一話筒與音箱。在一般高效應的模擬線路上所附加的失真是很少會遭遇到。模擬線路上的主要缺點是在每～級的放大時都會和原本的訊號上加上小量的噪音。在相互比對下在理論上當一個訊號源通過數宇的領域中是沒有增加額外的失真和噪音的。但很不幸在處理一個訊號進出數字的領域時卻實質上加入了額外的失真及噪音到原來的訊號上Ｉ這現象在一般電子術語上是能充分地描述這情況的。
在模擬轉變為數字的介面上。模擬的訊號必須更換至數字單元．這轉換的精確性全掌握在轉換過程中采取了多少的步幅的數量（取樣比率）和所采用的改變電壓標準的比特數量（ｂｉｔｓ）。然而，一個轉換器在９６ｋＨｚ的取樣比率及２４比特的為取樣編碼，是比一個轉換器在４４１４８ｋＨｚ的取樣比率和１６／２０比特的取樣編碼更為精確。盡管９６ｋＨｚ ２４比特的相關制式轉換器功能卓越．但那取樣比率只能制造出近似實際波型（加上額外的失真）．而描述波形標準的數字缺乏精確度而最終的結果變化成噪音。雖然在最新的制式轉換器中使用了游離技術（ｄｉｔｈｅｒｉｎｇ）而減低失真及噪音但最終的結果仍未能做到一個最好的模擬線路所獲得的效果。到目前為止電子線路系統所面對的最大問題是同時混合多重的信號源。在模擬調音臺系統中最主要的缺點是當每一通道加至混音組通道時所增加（大）之噪音．在數字調音臺系統中其所面對的最大問題是增加之程序排斥編碼大小命令時．那些被拋掉的比特（ｂｉｔｓ）在混合輸出中轉變成噪音。在數字混音系統中的典型移浮點所遭遇的噪音一般來說比照同樣多通道的低價模擬調音臺更為惡劣。因此，現今的數字訊號處理器在這基本問題上必須要更多及更進一步地改進來加以克服。
不管是使用哪一類的混音系統，調音臺的混音訊道目【線的總長度亦引出一些額外的問題，這混音訊道引線轉變成一條接收天線。因為所有的電子線路是可以解調（可探測）無線電波 故此混音訊道引線成為一個額外噪音的來源。在ＣＡＤＡＣ的模擬系統中 因為使用了平衡的混音訊道引線體系結構及在混合放大器的位置加裝ＲＦ濾波器來將噪音的來１３６ 堤代電規技甫２００１１２源減至最低這樣將混音訊道引線的平均噪音（在沒有輸入通過連接下）能減至一９９ｄＢｕ．如以２４輸入通道選至單獨訊道引線．它的訊道噪音是一８６ｄＢｕ．如以８０輸人通道選至一單獨訊道引線它的訊道噪音是一７９ｄＢｕ。迄今為止．我們在市場從未遇到能達到此指標的數字音頻系統．但是我們已在朝這目標工作中。所有ＣＡＤＡＣ調音臺的音頻輸人輸出端接口均為平衡的．這包括所有的插）?。ǎ椋睿螅澹颍簦﹤魉图敖邮斩私涌凇］敯硕私涌诘模茫停遥遥ü材Ｒ种票龋﹥炗冢福埃洌隆Ｔ谶^去數年我們一直在改良產品的輸出線路，使設計上它們雖然有電路特性的變壓器平衡輸出狀態．但在所有輸出端平衡接口均能達至優于６０ｄＢ。Ｈｅａｄｒｏｏｍ動態余量是指平均訊號電平和最大極限的輸出電平在可聽得見失真前的差別。
這里． 個模擬線路可取得很多分貝（ｄＢ）的余量，在模擬線路中它的最大峰值至峰值輸出電壓．依賴于它的供電電壓，減去在輸出晶體管基極／集電極和發射極和／或發射極的結點所下降的伏特。就是說如果一般平均訊號電平為＋４ｄＢｕ而供電的電源為±１８Ｖ（在ＣＡＤＡＣ產品的設計）．它動態余量的就有＋２４ｄＢｕ（在平衡輸出的端口）。在數字音頻設計中，它高輸出電壓的定義是它數字指令的容量．因此在常規理解中．它是沒有動態余量存在的。換句話說，在數字線路的最大輸出值０ｄＢＦＳ是相等于ＣＡＤＡＣ的標準輸出線路的＋２４ｄＢｕ。當將數字音頻與高質量的模擬設計來做比較它們的指標時．很快就可發現出在現有的數字音頻器材系統的實際電平噪音及失真是沒法與高質量的模擬器材所能夠做到的。大家經常忘記在所有數字音頻的設計上．它的輸入與輸出（在模／數轉換與及之后的數／模轉換）最終都是模擬的。從而．當ＣＡＤＡＣ的數字音頻設計出現時有著３０多年的高質量模擬音頻線路的專門設計技術．肯定能從它的音色中可聽到。數字音頻的處理及時間校正每當一個音頻訊號通過一個Ａ／Ｄ（模數制式轉換器）從模擬轉變或取樣成數字時在訊道上會有ｌ５毫秒（ｍｓｅｃｓ）延遲時間產生如將同一個音頻訊號通過Ｄ／Ａ（數模制式轉換器）從其數字的狀態轉換回現實的模擬世界時亦會遭遇到１２毫秒（ｍｓｅｃｓ）的延遲時間這些延遲時間是在４８ｋＨｚ的取樣下獲得的。
這樣長的延遲在一臺純模擬調音臺是不會發生的．但在數字的調音臺上則會導至很多問題的產生。我們試將一模擬輸人訊號Ａ轉換成數字制式（變換一延遲＝＋Ｉ５毫秒（ｍｓｅｃｓ））．再通過一些數字處理器——例如：均衡上的改動——于是將訊號送往插八點轉回模擬制式（變換兩次延遲＝２７毫秒（ｍｓｅｃｓ））。這是容許訊號通過工程師所常用的模擬壓縮處理器。但當訊號返回調音臺時．這訊號必須再次轉變回數字制式（變換三次延遲＝４２毫秒（ｍｓｅｃｓ））。這數字化后的訊號通過混音迅道及最后至調音臺的輸出口。延時訊號必須在送往功率放大器及音箱前又再一次的轉回為模擬制式．（變換四次延遲＝５４毫秒（ｍｓｅｃｓ））。這意味著在整個訊號從輸入點至輸出點出現了共５４毫秒的總延遲時間?，F在我＂／１ｔＰＩ設有訊號Ｂ輸入與輸入訊號Ａ混合起來．但訊號Ｂ沒有加進外圍處理器，那么這訊號源只有兩次轉換處理而結果總延遲時間為２．７毫秒。但實際上訊號Ａ將會在訊號Ｂ達到總輸出口后２．７毫秒才出現。如果單以兩組訊號來混音，你可以不容易聽到它們在出現時的區別。但是．當有超過５組或更多訊號加起來送到數宇混合訊道時，那些不同的延遲時間的梳狀波器失真就非常明顯。
有些工程師形容這些混合后的聲音“非常混濁”或混音后難以取得聲音透明度７．在這種情況下最佳是將訊號Ｂ再延長２７毫秒．與訊號Ａ同時到達總輸出口．不過大部分受歡迎的數字調音臺“都沒有”這種時間修正功能。舉例Ｂ又．當模擬訊號Ｃ通過制式轉換器轉換為數宇制式Ａ／Ｄ（延遲＝１５毫秒）后再從輸出點又轉回模擬訊號Ｄ／Ａ。（總延遲＝２７毫秒）。當這模擬訊號Ｃ與一”數字”訊號Ｄ——即有一數字訊號得自光纖或ＡＥＳ，ＥＢＵ音源，這訊號源在總輸出時只需要從數字轉為模擬一次轉換．因而延心只有１５毫秒。這情況下最佳的解決方案是將訊號Ｄ再延長１５毫秒，與訊號Ｃ同時同步到達總輸出口。不過大部份受歡迎的數字調音臺都沒有”這種時間修正功能?？煽啃约皞溆萌哂啾M管有優秀的設計及生產過程中有良好的質量控制，但在現場演出使用時所產生的零件失靈或操作問題都會是不能絕對避免的。在ＣＡＤＡＣ公司的理念中演出不能因此而停止所有在電子零件或軟件上都必須配有備份。這還包括調音臺供電源的冗余備件使某一組輸八或輸出失錄時都不會影響整套系統的失誤。如有使用外接計算機（Ｐｃ）時．必須有一臺后備電腦作準備。假設在一災難的情況下．（即外接電腦及調音臺的內置電腦都不能運作）．ＣＡＤＣＡ的調音臺仍然可作為一臺極佳的模擬調音臺使用。
有一點值得注意的是在數字系統的解決方案中——將所有混音、處理、效果、及自動操作都容納于一個組合中——它的好處是可減低成本及容易安裝等等。但無論如何如果系統其中的一部份出現問題時，它最終都會影響整套混音系統。因這事故，大部分流行數字調音臺的用戶都被迫地購置一對同樣的調音臺作備份．或準備一臺模擬調音臺作后備之用。有可能購置數字調音臺的使用者在購置前必須向廠家了解他們欲購置的調音臺有哪些預置的冗余備份，又他們如果在硬件、固件及軟件出現問題時將會取得怎樣的支持及援助。在ＣＡＤＡＣ所提供的數字方案中，整個系統將會是分布式的處理，所以當其中的ＤＳＰ失效時，它只會影響它所在的那一模塊．而調音臺的其余部分仍可作正常的運作。（上接１３１頁）Ｅｑｕａｌｉｚｅｒｓ”，ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｈａｒｍｏｎｙ? ｃｅｎｔｒａｌｃｏｍ／Ｅｆｆｅｃｔｓ／Ａｒｔｉｃｌｅｓ／ＥＱ＿Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ／【８】ＪｕｌｉｕｓＯＳｍｉｔｈｌｌｌ，”ＰＡＲＳＨＬ：ＡｎＡｎ＠，ｓｉｓ／ＳｙｎｔｈｅｓｉｓＰｒｏｇｒａｍｆｏｒＮｏｎ－ＨａｒｍｏｎｉｃＳｏｕｎｄｓＢａｓｅｄｏｎａＳｉｎｕｓｏｉｄａｌＲｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ”，ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒＭｕｓｉｃＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，１９８７［９１ＦｒａｎｃｅｓｃｏＰｅｓｃｅ．”Ｒｅａｌｔｉｍｅ—ＳｔｒｅｔｃｈｉｎｇＯｆＳ降ｈＳｉｇｎａｌｓ”，ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＯＳＴＧ一６ＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＤｉｇｉｔａｌＡｕｄｉｏＥｆｆｅｃｔｓ（ＤＡＦＸ一００），Ｖｅｒｏｎａ，Ｉｔａｌｙ，Ｄｅｃｅｍｂｅｒ７－９，２０００【１０】ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｓｐｇｕｒｕｃｏｍ【ｌ１］ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗｈａｒｍｏｎｙ—ｃｅｎｔｒａｌｃｏｎ＃Ｅｆｆｅｃｔｓ／ｅｆｆｅｃｔｓ—ｅｘｐｌａｉｎｅｄ
有問有答：固態硬盤先裝系統還是4k對齊？
其實，系統安裝和 4K 對齊是可以同時做的。如果你使用 Windows 7 或更高版本的系統安裝盤安裝系統，自帶的分區工具會自動幫你對齊分區。所以當你在新硬盤上安裝 Windows 7 和 Windows 10 時，只要使用安裝盤即可。對于 Windows XP，你需要將分區配置單位設置為 4096 字節。
如果是老硬盤，上面有分區，當然可以用系統安裝盤重新分區格式化。裝系統的時候，原來的C盤當然會被抹掉，但如果其他盤有數據，忘記搬走，可以選擇裝系統然后刪除。裝完系統后，把那些東西搬到另一個硬盤上再把這些分區刪除，重新格式化。如果不想搬數據，還有其他辦法。
去網上搜一下Paragon Tool這個軟件，可以進行無損4K對齊，使用方法其實很簡單：
安裝完成后，進入軟件首先會要求選擇一種防止數據丟失的方法，其實選擇不保護就可以了，這是最快捷的方式，而且基本不會出現問題。
軟件會自動掃描你的硬盤，你會發現未對齊的磁盤和分區是黃色的，正常的磁盤是綠色的。選中未對齊的硬盤，點擊“對齊分區”進行下一步。
接下來，你只需要等待軟件為你完成工作。時間取決于分區的大小以及你在磁盤上存儲了多少數據。分區越大，需要的時間越長。最后，分區將變成綠色，這意味著成功。
這是4K對齊前的ASSSD測試結果，你看到的紅色“31K-BAD”代表硬盤沒有進行4K對齊，4K隨機寫入性能極低，隨機讀取性能也比正常低很多。
4K對齊后，性能就正常多了
對于SSD來說，4K未對齊不僅會大大降低數據的寫入和讀取速度，還會造成不必要的寫入次數，嚴重影響SSD的壽命，所以必須進行4K對齊。
