音质大比拼 4款2进2出音频卡横评

转载自《微型计算机》杂志2004年8月下 作者：musiXboy 图：MC




前言：

目前，市场出现了越来越多的入门级专业音频卡，来满足与日俱增的普通电脑音乐爱好者的需求。这类音频卡都有着类似的优点，如：声音精度非常高，性价比高，功能全面且能够胜任专业的电脑音乐制作，而其中最值得一提的就是它有着普通多媒体声卡所达不到的音质与性能，价格又接近多媒体声卡。代表性产品有德国TerraTec公司的PHASE 22，韩国ESI公司的Juli@，美国ECHO公司的MIAMIDI，以及德国RME公司的DIGI96/8 PAD。以上四款专业音频卡产品都非常适合电脑发烧友来制作电脑音乐，因此，笔者也将站在一个电脑音乐家的角度对以上四款音频卡进行横向对比。

正文：

第一印象：

拿到这四款音频卡，给笔者的第一印象就是：包装良好，比MAYA级别的包装精美很多，而此次拿到的TerraTec PHASE 22是欧洲杯纪念版，硕大的盒子里躺着一个标准大小的足球，足球搭配音频卡销售真是前无古人的新奇促销手法。

四款音频卡都提供了说明书，除了PHASE 22有一本详细的中文说明书，其它音频卡本土化工作做的都不够好。Juli@只提供了英文/德文说明书，最“过分”的是MIAMIDI和DIGI96/8 PAD，它们只有薄薄一张纸的英文驱动安装说明，详细的使用说明只能看驱动盘里带的英文电子版了，不过这也是节省成本的一种方法。

第一印象对比表：

音频卡 外包装 说明书 附赠软件
PHASE 22 赠送足球一个 中文 无
Juli@ 简单 英文/德文 简化版LIVE 2.02
MIAMIDI 良好 一张纸 无
DIGI96/8 PAD 良好 一张纸 无

接口对比：

所有四款音频卡均为模拟“两进两出”的产品，拥有两路模拟输入和两路音频输出接口，除DIGI96/8 PAD采用1/4”立体声非平衡TRS接口外，PHASE 22和MIAMIDI都提供了1/4”单声道平衡TRS接口，也就是说DIGI96/8 PAD只有一个模拟输出接口和一个模拟输入接口，每个模拟接口传输立体声信号，而PHASE 22和MIAMIDI的模拟输出接口和模拟输入接口的数量都是两个，每个接口只传输单声道信号。立体声非平衡TRS接口的音质比不上单声道平衡TRS接口，不论DIGI96/8 PAD内部处理能力有多强，立体声非平衡输入/输出接口都会导致音质下降，立体声分离度也会有串扰。单从模拟接口方面来看，DIGI96/8 PAD显得有些不够专业。

Juli@是要单独拿出来说的，它具有独创的旋转互换插槽设计，使得模拟输入/输出接口可以在1/4”单声道平衡TRS接口和RCA非平衡接口之间进行选择。这完全是考虑到给平民人士提供方便的设计，1/4” 单声道平衡TRS接口是专业领域常用的接口，而RCA非平衡接口（俗称莲花头）则是非专业的音频接口，常用于娱乐产品、家用电器等民用设备的连接。比如要录制DVD机的声音信号，那么可以直接使用RCA口进行连接，而不必使用转换头了。

默认情况下Juli@是使用非平衡RCA接口的，从音频卡金手指的方向就可以判断出来。

对Juli@的“改造”非常简单，卸下PCB板上的四颗螺丝，将主卡、子卡、接口档板分家后反方向重新组合，一块“全新”的1/4”单声道平衡TRS接口Juli@卡就诞生了。韩国人是不是从七巧板中得到的灵感呢？

音频设备常用的数字接口主要有ADAT，TDIF，R-BUS，AES/EBU，SPDIF几种，其中SPDIF又分为同轴和光纤两种规格。所有四款产品全部提供一对输入/输出SPDIF数字同轴接口，Juli@还额外提供了一个SPDIF数字光纤输出接口，DIGI96/8 PAD则提供了SPDIF数字光纤输入/输出全套接口，而且其数字光纤接口还可以在ADAT与SPDIF标准之间切换。也就是说DIGI96/8 PAD不仅可以连接SPDIF光纤接口，还可以直接连接ADAT设备，传输8路数字音频信号。由此看来DIGI96/8 PAD的数字接口与其它三块卡根本就不在同一层次：它可是8进8出的数字接口。通过单独购买扩展卡，DIGI96/8 PAD还可以拥有专业的XLR接口，并传输AES/EBU规格的数字音频信号。数字接口方面是DIGI96/8 PAD绝对的强项。

什么是ADAT？ADAT光纤接口是美国Alesis公司最早开发的ADAT数字多轨录音机接口规格，可以用一条光纤同时传送8路数字音频信号，Alesis的8轨数字磁带录音机已经成为业界的工业标准。但是随着计算机非线性数字录音方式的出现，ADAT数字录音机已经优势大减，很有可能会退出历史舞台。但ADAT光纤数字接口却因为成本低，音质好的特点成为最流行的数字音频接口标准。RCA接口、TRS接口、XLR接口有什么区别？RCA接口俗称莲花头，多用于民用、家用音响设备。由于RCA使用的是非平衡的连接方式，所以很难保证声音的质量。TRS接口，其实就是top-ring-sleeve的英文缩写，又分为几种。最常用的随身听耳机就是3.25毫米立体声TRS接口，俗称小三芯头。1/4" TRS接口，俗称大三芯头，它比小三芯头粗很多，用于专业音频设备。我们经常管这种TRS接头叫做立体声耳机插头，这主要是因为这是它最常见的用法，现在有不少音频卡都是用TRS接口传输2个单声道不平衡信号，比如DIGI96/8 PAD。TRS接口还有两种用途，其中就有本文中提到的用于音频信号的平衡连接。平衡式连接时，一个TRS接口只传输一路单声道音频信号，这种平衡传输方式有利于屏蔽噪音干扰。XLR接口俗称卡侬头，其允许使用平衡方式传输模拟音频信号或数字音频信号。它带有接口锁定装置，不会轻易松动脱落，非常稳定可靠，是专业音频设备使用的首选接口。在作为数字信号传输时，由美国和欧洲录音师协会制定的AES/EBU规格允许一个XLR接口同时传输2路数字音频信号。

MIDI接口是电脑音乐家不可缺少的接口，以前MAYA系列音频卡只能通过子卡来连接MIDI设备给人一种不 “专业”的感觉。还好此次的四款音频卡都带有“一进一出”的MIDI接口，由于接口档板的长度限制，大家都不约而同的选用扩展信号线作为音频卡的延伸，实现MIDI接口的连接。虽然现今越来越多MIDI设备都在使用USB接口连接，但是这会额外占用计算机的中断，所以没有音频卡上附带的MIDI接口连接稳定、延迟时间小。

接口对比表：

音频卡 模拟输入 模拟输出 数字输入 数字输出 MIDI接口
PHASE 22 2个1/4”单声道平衡TRS 2个1/4”单声道平衡TRS 1个同轴 1个同轴 1进1出
Juli@ 2个1/4”单声道平衡TRS或2个非平衡RCA 2个1/4”单声道平衡TRS或2个非平衡RCA 1个同轴 1个同轴+1个光纤 1进1出
MIAMIDI 2个1/4”单声道平衡TRS 2个1/4”单声道平衡TRS 1个同轴 1个同轴 1进1出
DIGI96/8 PAD 1个1/4”立体声非平衡TRS 1个1/4”立体声非平衡TRS 1个同轴+1个光纤（可连接ADAT） 1个同轴+1个光纤（可连接ADAT） 1进1出（选）

如果您的输入设备和监听设备都是非平衡的莲花头的话，那么毫无疑问Juli@是最适合您的，这也是迄今为止唯一使用莲花头的专业音频卡。如果您打算使用高品质XLR接口的话筒，或连接数字ADAT设备，那么DIGI96/8 PAD是最佳选择，这也是迄今为止能够支持XLR和ADAT的最便宜的专业声卡。

音质对比：

音质好比一块音频卡的命脉，而握住这个命脉的是音频卡的codec芯片，codec芯片性能的高低基本决定了音频卡的音质。所有四款产品的Codec芯片都支持24bit/96kHz的数/模和模/数转换精度，Juli@更是达到了24bit/192kHz的高标准。

最高采样率/量化精度对比表：

音频卡 模/数转换（最高） 数/模转换（最高） 数字输入（最高） 数字输出（最高）
PHASE 22 24bit/96kHz 24bit/96kHz 24bit/96kHz 24bit/192kHz
Juli@ 24bit/192kHz 24bit/192kHz 24bit/192kHz 24bit/192kHz
MIAMIDI 24bit/96kHz 24bit/96kHz 24bit/96kHz 24bit/96kHz
DIGI96/8 PAD 24bit/96kHz 24bit/96kHz 24bit/96kHz 24bit/96kHz

RMAA 5.2测试对比表：（32bit/96kHz）

音频卡 频率响应（dB） 噪音级别（dB） 动态范围（dB） 总谐波失真（%） 互调失真（%） 立体声分离度（dB）
PHASE 22 +0.02,-0.02 -103.4 102.6 0.0010 0.0047 -100.5
Juli@ +0.03,-0.02 -105.4 104.4 0.0003 0.0026 -102.2
MIAMIDI +0.06,-0.05 -99.8 97.2 0.0010 0.0040 -96.7
DIGI96/8 PAD +0.04,-0.04 -102.3 103.7 0.0007 0.0040 -97.8

音频卡的信噪比无法使用软件来测试，只能通过音频卡所采用codec芯片的数据来对比，音频卡真实的信噪比都会比此数值低。

Codec芯片性能对比表：

Codec芯片 模/数与数/模动态范围 模/数与数/模信噪比S/(N+D)
PHASE 22：AK4524VF 100dB/110dB 90dB/94dB
Juli@：AK5385AVF与AK4358VQ 114dB/112dB 103dB/NA
MIAMIDI：AK4528VF 108dB/110dB 94dB/94dB
DIGI96/8 PAD：AK5383VS与AD1852 110dB/114dB 103dB/NA

可以看出Juli@在各个测试项目都处于领先地位，完全得意于高品质codec芯片。MIAMIDI则在几乎所有测试项目都处于略势，这只能怪其还在使用2001年MIA音频卡推出时的老型号codec芯片。不过如此微小的数据差异也只能表现在测试数值上，没有好功放，好监听，甚至是好耳朵也不会听出太大的区别。

驱动对比：

对驱动的支持情况也是专业音频卡与民用声卡的一个最大区别。民用声卡只支持Windows的MME和WDM驱动，专业声卡还会支持ASIO和GSIF驱动，以及苹果Mac OS X操作系统的Core Audio和Core MIDI驱动。

驱动支持对比表：

音频卡 MME ASIO 2.0 GSIF WDM Mac OS X
PHASE 22 支持 支持 支持 支持 支持
Juli@ 支持 支持 支持 支持 不支持
MIAMIDI 支持 支持 支持 支持 支持
DIGI96/8 PAD 支持 支持 支持 不支持 支持

Juli@虽然不支持Mac OS X系统，但其独创的E-WDM技术不仅同时兼容Windows系统下的MME、ASIO、WDM、GSIF四种驱动，甚至允许一条音频通道运行不同格式的驱动，多个软件共享使用同一条音频通道，这是其它音频卡无法做到的。

用电脑作音乐会用到大量的软件合成器、软件采样器和软件音源，而这些音乐制作软件都必须依靠ASIO驱动使自己工作在最佳状态下，不同的ASIO驱动提供的性能也不同，所以有必要对各音频卡ASIO驱动的性能做一个横向对比。

笔者在P4 2.6c（超线程打开），DDR400内存512M x 2的计算机上，使用Cubase SX软件作为音序器，将其速度设置为240bpm，填充120个小节共120秒钟的MIDI音序，每个小节填充8个音符，每个音符的长度占整个小节的1/10。之后在Cubase SX中加载插件：3个Moog Modular V软件合成器、4个Kontakt软件采样器、4个Hypersonic软件音源。每个插件都打开效果器，将attack（起音时间）和release（释放时间）调到0。第一步，使用音频卡不同的采样缓冲，记录下延迟时间，以及完成测试的时间长度，在没有任何爆音的情况下全部完成120秒的播放就算合格。第二步，加大音频卡的采样缓冲数，测试其可以承受的最多音轨数。Kontakt和Hypersonic都支持多通道输出，一般情况下不会有人运行这么多个软件，而且音符也不会有这么密、这么快。所以这种测试强度已经足够大，完全可以反映出音频卡ASIO驱动的性能。

ASIO性能对比表：（16bit/44.1kHz）

音频卡 128采样缓冲 256采样缓冲 1024采样缓冲
 延迟时间 播放时间 延迟时间 播放时间 延迟时间 最大播放音轨数*
PHASE 22 2.9ms 1s 5.8ms 45s 23.2ms 3/4/4
Juli@ 5.8ms 2s 11.6ms 全部120s 46.4ms 3/7/7
MIAMIDI 2.9ms 2s 5.8ms 全部120s 23.2ms 3/5/6
DIGI96/8 PAD 无 无 5.8ms 全部120s 23.2ms 3/5/5
注*：三类音轨分别为Moog Modular V软件合成器/Kontakt软件采样器/Hypersonic软件音源

ASIO的采样缓冲是什么？ASIO驱动要解决的最大问题就是声音的延迟。民用的MME、VxD、WDM驱动对声音的反应都很迟钝，按下MIDI键盘的琴键后可以明显感觉到延迟了一段时间才听到声音，大约会有上百毫秒，这是音乐家不能接受的。ASIO驱动则非常完美的解决了延迟问题，可以将延迟时间控制在1毫秒以内。但延迟时间也不是越低越好，低延迟对电脑系统的要求很高，一但电脑处理速度跟不上ASIO的需要，音质就会大幅下降甚至出现爆音。采样缓冲越大，延迟时间就越大，电脑的稳定性也就越大。一般来说将延迟时间控制在10毫秒内就是可以接受的范围，现场演出对稳定性的要求大于延迟的要求，允许较高的延迟时间。

DIGI96/8 PAD不提供128的采样缓冲，故只有两项测试结果。由上表的测试结果可以看出，PHASE 22的ASIO驱动性能与其它音频卡有较大差距，256采样缓冲大小时仍然无法完成测试。虽然Juli@在1024采样缓冲时最大播放音轨数最多，达到了17条，但其延迟时间是其它三块音频卡的两倍，所以这个成绩不足以说明问题。总体看来MIAMIDI的ASIO驱动性能最为出色，最适合运行高占用率的音乐制作软件。

设置软件及特殊功能对比：

PHASE 22的声音控制窗口布局显得有些杂乱。注意右上角的Select部分，允许最多将4款PHASE 22或PHASE 28连接在一起组成一套最多8进32出的音频系统，这种做法在非常专业的音频卡中才会见到，但4块PHASE 22的开销已经足够买一块同层次的8进8出的音频卡了，这个特殊功能似乎有点华而不实的感觉。

每次开机后PHASE 22的控制软件不能自动加载，只有依靠手动点击快捷方式打开，使用起来有些不方便。

乍一看MIAMIDI的声音控制窗口会误以为这是一款2进8出的音频卡。不错，MIAMIDI的控制窗口中除了2路模拟输入、2路数字输入、2路模拟主输出之外，还有8路模拟通道。所有音乐软件都会认为这8路虚拟输出通道是真实的模拟输出通道，在使用音乐软件时能够选择声音输出到哪个通道。这样做就不会受到音频卡本身只有2路输出通道的限制，最多可以同时打开4个音乐软件做混音，每个音乐软件使用不同的虚拟通道输出立体声声音，4种不同的声音最后都将汇集到总输出通道，混合输出。一些高端的音频卡才会有内部的虚拟通道，而MIAMIDI作为一款入门级的音频卡也提供了这样实用的功能，实在难能可贵。
 
MIAMIDI还允许手动将8条虚拟输出通道进行混合或分离，Echo公司特殊的PureWave模式解决了一些使用WDM驱动和微软最新extensible格式波形文件的音频软件无法工作在24bit下的问题。如果遇到这种情况，将该音频软件的输出通道改成PureWave模式即可。

Juli@的声音控制窗口布局清晰，一目了然，需要特别指出的是其允许对模拟输入的电平进行调整，ESI公司以前出的音频卡都不具有这个常用的功能。

DirectWIRE是ESI的招牌功能了，Juli@所携带最新推出的3.0版本又使我们眼前一亮，通过上图应该看出些门道了：一个输入接口可以连接无数多条虚拟连线。比如上图，两路MME信号、两路数字输入信号、两路GSIF信号全部连接到了ASIO的1-2输入接口，此时ASIO的1-2通道将同时接收3种不同的声音。DirectWIRE 3.0还不允许一个输出接口输出声音到多条输入接口，这会不会是DirectWIRE 4.0的发展方向呢？

DIGI96/8 PAD的声音设置窗口简陋的没话说，连模拟输出的音量电平显示都没有，而且无法调整输入电平。不过DIGI96/8 PAD的一些功能说出来同样会令人堂目结舌，比如允许输入与输出传输不同采样率的声音信号，在不关闭音乐软件的情况下改变ASIO的采样缓冲大小，通电/断电扬声器保护，对于使用功放监听直接连接音频卡的用户来说，不必再提醒自己关机前关闭功放电源了。

写在最后：

MIA MIDI虽然只是在老MIA卡的基础上增加了MIDI接口，但它经受住了考验，内部8条虚拟通道技术在新品辈出的时代仍然有其独到之处。PHASE 22和Juli@的音质性能指标很扎眼，再加上Juli@独有的E-WDM驱动与DirectWIRE功能，让我们看到新技术力量的确不可小视。DIGI96/8 PAD是物美价廉的数字音频接口，如果您有购买数字调音台的计划，DIGI96/8 PAD将是很好的选择之一。