专业声卡的性价比选择-MAYA Pro测试

来自：小熊在线

转载自《小熊在线》
中音公司最新推出的MAYA Pro是原来MAYA专业声卡的改进型，MAYA Pro是一款价格低廉但功能强大的专业音频卡，它的硬件部份几乎与MAYA完全相同（把光纤数字输出改成了同轴数字输出）， 但是在驱动上进行了大升级，完全支持E-WDM和DirectWIRE（2个通道），MAYA Pro的推出使得更多的音乐制作者和电脑发烧友千元以下购买专业音频卡的梦想成为了现实。 MAYA Pro延续了原有MAYA音频卡的音质品质，性能和工作稳定等特点，在软件方面增加了现在大多音乐制作者工作中早已依赖的DirectWire功能。增加了DirectWire功能的MAYA Pro现在可以在多个专业录音以及音乐制作软件中同时运行，例如在一部电脑中用Cakewalk或Sonar做音序器、GigaStudio做音源、Cubase或Nuendo充当效果器、EQ、压缩器和多轨录音机的功能，所有这些软件之间的信号流程均采用的是“内录”的方式 ，也就是各种软件之间的数据传输在内存和硬盘中完成，避免了音质的损失。为了更好的与外部数字设备之间建立数字方式的信号传输，硬件方面MAYA Pro将原来MAYA的数字输出接口重新设计成了同轴数字输出接口。 此款MAYA Pro专业音频卡在欧美市场上是以著名的音乐、录音制作软件生产商Steinberg（Cubase、Nuendo等软件的厂家）定牌生产（OEM）并取名Steinberg MAYA的方式销售的。著名的Steinberg公司生产的每一个软件产品都是一个家喻户晓的精品，经过了Steinberg公司认证的MAYA Pro专业音频卡，在品质和性能上一定有独到之处。 MAYA Pro技术指标： 20bit/48kHz的专业音频指标 18bit的模/数转换精度 20bit的数/模转换精度 动态范围90dB 2路模拟输入接口 2路模拟输出接口 一个带有电容话筒供电功能的话筒输入接口 SPDIF格式的数字输出接口（同轴） 支持DirectWire技术 驱动程序：革命性的E-WDM驱动程序，兼容Windows95/98/ME/2000/XP，GSIF/ASIO MAYA Pro附件： MAYA Pro CD：DirectWire驱动程序、中文使用说明、auralia（视唱练耳软件演示版）、MW3（音乐制作软件演示版）、T-Racks（母带处理软件演示版）、TT-C1.2（TT作曲家1.2版本演示软件） ， 耳机输出转换线 MAYA Pro声卡的硬件描述 MYAY Pro的PCB板并不大，要不是镀金的RCA输出端子，你肯定会认为这是一块普通的娱乐声卡。和其它24bit的专业声卡相比，MYAY Pro的20bit/96KHz的指标并不高，但是它却带有幻象供电的话筒插头，可以连接电容话筒。在这块声卡上刻有steinberg字样，前面说到这是一家音乐、录音制作软件生产商，可见MYAY Pro声卡在软件支持上有其独到之处。从线路布局上看，由于是上一代MAYA的改进产品，因此设计很成熟，元器件的布局合理。在声卡上带有一颗编号是HT24LC02的EEPROM，采用CMOS工艺，容量是2K，采用了8PIN的SOP封装，功耗极小，2线的串行接口，用在这片声卡上可能是为DSP提供一些固件编码。主芯片上覆盖了“MAYA”的标记，由于厂商没有提供芯片的资料，因此只能从测试结果来分析这颗音频处理器了。 MOSFET，提供电容话筒所需的幻像供电电压，MAYA Pro提供的是12V幻象供电 CS4297A-KQ是一颗AC'97 2.1兼容的Codec芯片，它支持两声道的数/模和模/数转换。它支持20位的数-模转换和18位的模-数转换。Codec芯片决定了MAYA Pro声卡的最大精度，虽然比不上24BIT的Codec芯片，但是CS4297A提供了不错的信噪比，使声卡的输出声音相当清澈。下面来看看这颗CODEC的主要性能指标：它在DAC和ADC时的频率响应范围都是20Hz到20KHz。在数模转换和模数转换时的动态范围都是90dB，DAC时的信噪比是（-20dB的测试信号）是70dB。看看总谐波失真（THD）的指标，在DAC时总THD是-87dB，ADC时的THD指数是-84dB，以上指数都是越低越好，在后面的测试中会详细说明每个指标的用途。 卡上带有三片TL082C高速运算放大器 输出部分采用左右声道分离的RCA头，有助于提高信噪比。从左到右分别是左声道输入端子，右声道输入端子，电容话筒插孔，左声道输出端子，右声道输出端子，最右边是S/PDIF数字输出端子。 要了解MAYA Pro提供的幻象供电，先要了解一下电容话筒。虽然严格来说话筒（学名传声器）可以按不同的工作方式分成很多类，但现在广泛应用于专业和业余录音场合的主要是动圈话筒（Dynamic）和电容话筒（Condenser）两类。 动圈话筒的优点是构造简单、价格低廉、工作稳定、坚固耐用、寿命长。但是由于它的灵敏度比较低，频率响应也不够宽（最佳状态为40Hz～16kHz），所以如果用动圈话筒来录制一些频率较宽、动态较大、泛音成分较多的声源（如细腻的人声演唱，或管弦乐队的合奏等），就显得有些力不从心了。 在专业的录音室里，录音师通常会更多地使用电容话筒。电容话筒全称是“静电容量变化型传声器”。它的核心是由一块十分轻盈的可移动膜片式极板和一块固定式极板构成的一个电容器。这个装置我们称之为“极头”或“电容盒”。当极头被施以极化电压后，在两极板上会产生电荷。声波振动振膜（即可移动极板），电荷就会发生变化，最终在负载电阻两端产生电压，形成音频信号。电容话筒的灵敏度很高，频响也很宽，可达20Hz～20kHz或更宽，能满足绝大多数专业录音的需求。 由于电容话筒的极头必须施以极化电压才能工作，所以要想使用电容话筒一定要向其提供电力供应。为了尽量减少连线，人们想出了“幻象供电（Phantom Power）”的办法。所谓“幻象供电”，指的是在同一根电缆里既包括音频信号电流，又包括直流电源电压。这样，我们只需要连接一根音频线就可以同时获得极化电压和音频信号了。大多数大振膜电容话筒（如NEUMANN U87、Rode NT2等）都需要48V的幻象供电，但是有些型号的电容话筒也有要求特别的幻象供电电压的，如德国Sennheiser公司的e865，在12V至48V电压下都可以工作，如果你使用的是这种话筒，那么MAYA Pro上的幻象供电功能就可以派上用场了。 随卡提供了一根耳机输出转接线 通过这种连接方式可以接入耳机，MAYA Pro声卡上带有FET放大器件，可以直接推动耳机工作。 MAYA Pro声卡的包装中包括了声卡，驱动光盘和一根音频转出线 驱动CD 这块声卡所支持的专业驱动 MAYA Pro声卡的控制台，可以调整输入和输出电平，监控电平大小。 DirectWire技术简单来说就是在一台电脑上同时打开多个音乐制作软件，而这些软件都支持在不同的驱动模型下，通过DirectWire技术中的软跳线，来完成几个软件之间音频数据的无损失传输。 这此驱动的输入和输出在上面的控制面板中被形象的表示出来，也就是说你直接用“线”来连接这些输入和输出端子就可以实际信号传输的功能。 为什么要用DirectWire？你可能会说很多声卡带的“MIX”（混音）功能，也就是混合录制功能也能完成上述的工作。但“MIX”功能除了收录内部的音频信号外，还会把声卡上所有口子的信号也收录进来，尽管这些输入接口没有插入任何设备，也会把电流噪声录入进来。当你回放录音结果时，会发现音质明显降低。而DirectWire技术下的音频数据传输是完全在硬盘与主板总线之间完成的，是真正的“内录”方式（纯数字），所以不会有任何音质损失。 利用我们可以利用DirectWire技术把GIGA软采样的音频输出录入到NUENDO中，并通过NUENDO的效果器插件来进行效果器监听。第一个优点是它可以不依赖GIGA自己的软件调音台混音和它的内录方式来录音，因为象NUENDO这样的专业音频软件会把缩混及录音处理的更好。第二个优点是它可以不依赖GIGA自己的效果器插件，因为自带的插件严重占用CPU资源，而且种类少，没有VST插件的效果器细致专业。 只要直接拖动各种专业驱动的输入和输出就可以进行内连，使用相当方便，上图就做了一个示例 随机附带的Musicator Win Demo软件 TTStyl软件 MAYA Pro的RMAA 4.3测试 测试环境 CPU Intel Pentium4 2.8GHz 主板 承启CT-9EJS1主板 845PE芯片组 内存 Kingston DDR400 256MB 硬盘 西捷酷鱼四代 40GB，FAT32 显卡 Geforce4 Ti4200 8X 声卡 MAYA Pro 操作系统 英文版Windows 98 se 测试软件 RightMark Audio Analyzer test 4.3 RightMark Audio Analyzer test 4.3是一个专业音频测试软件，大家可以去 http://audio.rightmark.org/ 下载 RMAA 4.3测试软件的界面，分别测试了频率响应，噪声级别，动态范围，总谐波失真，互调失真和立体声分离度几项指标。 测试选项采用缺少设置，标准频率是1000Hz，在测试总谐波失真（THD）时采用了1000Hz，-3dB的信号，在测试互调失真（IMD）时输入的两个频率分别是-12dB的19000Hz信号和-12dB的20000Hz信号。这些参数都可以自行调整，不过建议使用RMAA的缺省设置 ，这样才有参照性。 上图显示测试时的采样率44.1KHz，精度16位，通过MAYA声卡的线路输出端连接到线路输入端对录 。测试时采用优质音频传输线来减少信号损失。由于MYAY Pro只支持18位的模数转换，因此测试精度选择了16位。采样率测试了CD标准的44.1KHz，AC'97标准的48KHz和更高精度的96KHz，要注意的是在采样率转换时会引起时基误差（jitter），而这块声卡没有硬件采样率转换芯片，因此最好避免通过声卡进行采样率转换。 RMAA测试成绩的中英文对照表，一共有六项测试 Frequency response：频率响应，单位dB，越逼近0dB越好 Noise level：噪声级别，单位dB，分贝数越低越好 Dynamic range：动态范围，单位dB，分贝数越高动态范围越大 THD：总谐波失真，单位%，越小越好 IMD：互调失真，单位%，越小越好 Stereo crosstalk，立体声分离度，单位dB，分贝数越低越好 44.1KHz，16bit下的测试结果 Frequency response (from 40 Hz to 15 kHz), dB: +0.36, -2.74 Average Noise level, dB (A): -89.0 Good Dynamic range,dB (A): 86.1 Good THD,%: 0.868 Poor IMD,%: 0.026 Good Stereo crosstalk,dB: -81.5 Very Good RMAA对这片声卡的最后评价是：GOOD 频率响应，Frequency response 好的频率响应是在每一个频率点都能输出稳定足够的信号，不同频率点彼此之间的信号大小均一样，也就是说曲线越逼近0dB越好。然而在低频与高频部分，信号的重建比较困难，所以在这两个频段通常都会有衰减的现象。输出品质越好的装置，这一条频率响应曲线就越平直，反之不但在高频和低频处衰减的很快，在一般频段也可能出现抖动的现象。显然MAYA Pro在频率响应方面的表现有所欠缺，从5KHz信号开始衰减，不过在中频和低频段的表现不错。 频率响应测试结果： 频率范围 响应 从20Hz到20KHz，dB -4.83, +0.36 从40Hz到15KHz，dB -2.74, +0.36 噪声级别，noise leave 噪声就是在信号处理过程中自行产生的信号，与输入信号无关，当然了噪声值是越低越好。上图显示了噪声电平，表示了从低频到高频的噪声，位置越低，震幅越小就越好，我们看到MAYA Pro的噪声都在-100dB之下，大部分可以保持在-110dB之下。可以说这块声卡的噪声控制很好，这也和它采用了镀金的RCA头分离输出信号有关。 噪声级别测试结果： 参数 左声道 右声道 RMS power,dB -87.9 -87.7 RMS power(A-weighted),db -89.0 -88.8 Peak level,dB FS -74.1 -74.0 DC offset,% -0.00 -0.00 动态范围，Dynamic range 动态范围（Dynamic Range）测试的是最大不失真信号和噪音值的比例，此处的噪音指的是没有信号输出时的噪音值，动态范围的值越大越好。音响界习惯用-60dB来检测这一个数值，因为输出音量接近满载时，THD（总谐波失真）的表现会比较差一点，而此时产生出来的谐波会盖掉原本就存在的背景噪音，影响到测试成绩。所以采用-60dB的测试信号，也就是图中所示的1000Hz，-60dB的信号。MAYA Pro在动态范围上的表现相当出色，我们观察到测试产生的谐波和噪声很低，都能控制在-100dB之下。 动态范围测试结果： 参数 左声道 右声道 Dynamic rang,dB +85.1 +84.7 Dynamic rang(A-weighted),dB +86.4 +86.1 DC offset,% 0.00 0.00 总谐波失真，THD + Noise (at -3 dB FS) 总谐波失真（Total Harmonic Distortion）简称THD，在音响中是一项很重要要参数。在了解THD之前需要了解一下谐波失真（Harmonic Distortion），谐波失真用来表示测试非线性失真（Nonlinear Distortion）的结果，谐波失真并不一定都不好，如电子管的音色温暖，就是谐波失真的原因。非线性失真是指输入信号经过处理后输出时所产生的错误部分，这个错误部分与原本的输入信号无关，通常会在输入信号以外的频率产生其它错误信号。总谐波失真则是用来测试每一个从原始信号产生出来的新频率，这些属于非线性失真的频率就称为谐波。这些谐波的产生位置是原始信号频率的整数倍位置，例如1000Hz的谐波就是2kHz、3kHz、4kHz等。 在测试THD时，通过发出-3dB 1000Hz的声音来检测，所以图形中在1000Hz的位置会有峰波，通过观察1000Hz波峰右侧的谐波多少来确定THD，右边的谐波越少越好。观察测试结果可以发现，MAYA Pro的谐波失真还是挺大的，在0dB，1000Hz信号的右侧存在着不少波峰。 总谐波失真测试结果： 参数 左声道 右声道 THD,% 0.868 0.997 THD + Noise,% 0.868 0.997 THD + Noise(A-weighted),% 1.141 1.311 互调失真，IMD 互调失真（Intermodulation Distortion）是一种测量非线性失真的方法。互调失真是来自于两个频率F1与F2在F1+F2与F1-F2所产生的谐波，这些谐波彼此之间又能继续组合出和、差的频率。如14KHz与15KHz的谐波失真就包括了1KHz与29KHz，通过其中的1KHz又能和14KHz组合出13KHz，依此类推会产生更多的谐波，测量这些位置的谐波大小，就是互调失真。测试时发出两个-12dB的信号，分别是19KHz和20KHz，通过观察19KHz波峰左侧是否有过多的谐波来观察互调失真的大小，可以看到MAYA Pro声卡的互调失真相当小，表现出色。 互调失真测试结果： 参数 左声道 右声道 IMD + Noise,% 0.026 0.026 IMD + Noise(A-weighted),% 0.023 0.024 立体声分离度，Stereo crosstalk 这项测试要检测左（右）声道的声音，漏到右（左）声道的情况，在数字信号中要做到100%的左右声道独立是非常简单的事情，但是我们实际要听的是模拟信号，但是产生模拟信号的器材是无法达到这种理想状况，总会产生一些串音（crosstalk）。上图表示在每一个频率点时声音的分离度，要注意的是这项测试会出现不稳定的现象，有2-3dB的误差是难免的。左右声道的电平控制的比较低，立体声分离度表现的不错。 立体声分离度测试结果： 参数 L <- R L -> R 100Hz的串音，dB -72 -77 1KHz的串音，dB -75 -81 10KHz的串音，dB -76 -81 其它采样率下的测试结果 采样率48KHz，16bit Frequency response (from 40 Hz to 15 kHz), dB: +0.36, -2.77 Average Noise level, dB (A): -89.0 Good Dynamic range,dB (A): 86.1 Good THD,%: 0.868 Poor IMD,%: 0.026 Good Stereo crosstalk,dB: -81.5 Very Good RMAA对这片声卡的最后评价是：GOOD 采样率96KHz，16bit Frequency response (from 40 Hz to 15 kHz), dB: +0.36, -2.77 Average Noise level, dB (A): -89.0 Good Dynamic range,dB (A): 86.2 Good THD,%: 0.868 Poor IMD,%: 0.025 Good Stereo crosstalk,dB: -80.1 Very Good RMAA对这片声卡的最后评价是：GOOD 写在最后 虽然MAYA Pro声卡测试的结果不如我们上次测试的DMX 6fire，但是要考虑到MAYA Pro的价格仅七百多元，它还支持幻象供电的电容话筒，在驱动的支持上也相当完善，并且支持DirectWire功能，这是普通多媒体声卡所不能比拟的。以上特点使得MAYA Pro声卡特别适合在多个软件中同时进行工作，获得高品质的声音。MAYA Pro声卡以不错的品质和丰富的特性加上低廉的价格成为入门的音频工作站的首选声卡之一。