Haruskah saya Menyesuaikan Volume dengan Perangkat Lunak atau Perangkat Keras untuk Suara Optimal?

Anda dapat menyesuaikan volume speaker Anda di dalam aplikasi, di seluruh sistem operasi, atau dengan kontrol fisik pada pengaturan speaker Anda. Metode mana yang terbaik untuk suara optimal?

Sesi Tanya Jawab hari ini datang kepada kami dengan izin dari SuperUser-subdivisi Stack Exchange, pengelompokan komunitas yang didorong oleh situs web T&J.

Pertanyaan

Pembaca SuperUser Qqwy mengajukan pertanyaan berikut:

Jika musik tidak cukup keras, bagaimana cara mendapatkan kualitas terbaik (walaupun perbedaannya sangat kecil sehingga dapat diabaikan)?

Dengan membuat musik lebih keras di pemutar musik, permainan, atau program perangkat lunak penghasil suara lainnya?

Dengan menaikkan volume di level sistem operasi (misalnya, dengan mengklik ikon speaker di area notifikasi Windows dan menaikkan volume)?

Dengan memutar volume pada amplifier atau speaker yang terpasang ke komputer Anda, dan dengan demikian mengubah volume pada perangkat keras?

Apakah program vs OS penting? Apakah perangkat lunak vs. perangkat keras penting?

Mari kita bahas hal-hal berikut: apakah lebih baik untuk menaikkan volume pada speaker atau dalam pengaturan komputer Anda?

Jawabannya

Kontributor SuperUser, Indrek, menjawab dengan jawaban pasti atas pertanyaan:

Program vs OS umumnya tidak masalah. Yang penting adalah apakah Anda menyesuaikan volume dalam perangkat lunak atau perangkat keras.

Mengurangi volume dalam perangkat lunak pada dasarnya setara dengan mengurangi kedalaman bit. Dalam audio digital, sinyal dipecah menjadi sampel yang berbeda (diambil ribuan kali per detik), dan kedalaman bit adalah jumlah bit yang digunakan untuk menggambarkan masing-masing sampel. Memperlemah sinyal dilakukan dengan mengalikan masing-masing sampel dengan angka kurang dari satu, dengan akibatnya Anda tidak lagi menggunakan resolusi penuh untuk menggambarkan audio, sehingga mengurangi rentang dinamis dan rasio sinyal-ke-noise. Secara khusus, setiap 6 dB redaman setara dengan mengurangi kedalaman bit per satu. Jika Anda mulai dengan, katakanlah, audio 16-bit (standar untuk CD audio) dan kurangi volumenya sebesar 12 dB, Anda akan lebih efektif mendengarkan audio 14-bit. Turunkan volume terlalu banyak dan kualitas akan mulai terasa.

Masalah lain adalah bahwa perhitungan ini akan sering menghasilkan kesalahan pembulatan, karena nilai asli sampel tidak menjadi kelipatan faktor di mana Anda membagi sampel. Ini semakin menurunkan kualitas audio dengan memperkenalkan apa yang pada dasarnya noise quantisation. Sekali lagi, ini sebagian besar terjadi pada tingkat volume yang lebih rendah. Program yang berbeda mungkin menggunakan algoritma yang sedikit berbeda untuk melemahkan sinyal dan menyelesaikan kesalahan pembulatan, yang berarti ada mungkin ada beberapa perbedaan dalam sinyal suara yang dihasilkan antara, katakanlah, pemutar audio dan OS, tetapi itu tidak mengubah fakta bahwa dalam semua kasus Anda masih mengurangi kedalaman bit dan pada dasarnya membuang sebagian bandwidth pada transmisi angka nol sebagai gantinya informasi yang berguna.

PDF ini memiliki lebih banyak informasi dan beberapa ilustrasi luar biasa jika Anda tertarik untuk mempelajari lebih lanjut.

Hasil pengurangan volume dalam perangkat keras tergantung pada bagaimana kontrol volume dilaksanakan. Jika ini digital, maka efeknya hampir sama dengan mengurangi volume pada perangkat lunak, jadi mungkin ada sedikit atau tidak ada perbedaan di mana yang Anda gunakan, dalam hal kualitas audio.

Idealnya, Anda harus mengeluarkan audio dari komputer Anda dengan volume penuh, sehingga mendapatkan resolusi tertinggi (kedalaman bit), dan kemudian memiliki kontrol volume analog sebagai salah satu hal terakhir di depan speaker. Dengan asumsi semua perangkat di jalur sinyal Anda memiliki kualitas yang kurang lebih sebanding (mis. Anda tidak memasangkan amplifier low-end yang murah dengan sumber digital high-end dan DAC), yang seharusnya memberikan kualitas audio terbaik.

@Joren memposting pertanyaan yang bagus di komentar:

Jadi jika saya ingin mengatur kontrol volume perangkat lunak ke max, bagaimana cara saya menangani kontrol analog saya tiba-tiba memiliki rentang yang sangat kecil yang dapat digunakan? (Karena bahkan mengubah volume analog menjadi setengah terlalu keras.)

Ini bisa menjadi masalah ketika kontrol volume adalah bagian dari amplifier, yang mungkin terjadi pada kebanyakan pengaturan komputer. Karena tugas penguat adalah untuk, seperti namanya, memperkuat, ini berarti bahwa kenaikan kontrol volume berkisar dari 0 hingga lebih dari 1 (sering lebih banyak), dan pada saat Anda telah mengubah kontrol volume ke titik setengah, Anda mungkin tidak lagi melemahkan, tetapi sebenarnya memperkuat sinyal di luar level yang Anda atur dalam perangkat lunak.

Ada beberapa solusi untuk ini:

Dapatkan attenuator pasif. Karena tidak memperkuat sinyal, penguatannya berkisar dari 0 hingga 1, yang memberi Anda rentang yang jauh lebih besar.

Memiliki dua kontrol volume analog. Jika power amplifier atau speaker Anda memiliki kontrol volume atau input trim, itu akan bekerja dengan baik. Gunakan itu untuk mengatur tingkat volume master sehingga rentang yang dapat digunakan kontrol volume reguler Anda dimaksimalkan.

Jika dua sebelumnya tidak mungkin atau tidak layak, cukup turunkan volume pada tingkat OS, sampai Anda telah mencapai kompromi terbaik antara rentang yang dapat digunakan pada kontrol volume analog dan kualitas audio. Pertahankan program individual 100% untuk menghindari beberapa pengurangan kedalaman bit secara berurutan. Semoga tidak akan ada kehilangan yang nyata dalam kualitas audio. Atau jika ada, maka saya mungkin akan mulai mencari penguat baru yang tidak memiliki input sensitif, atau lebih baik lagi, memiliki cara untuk menyesuaikan gain input.

@Lyman Enders Knowles menunjukkan dalam komentar bahwa masalah reduksi kedalaman bit tidak berlaku untuk sistem operasi modern. Secara khusus, dimulai dengan Vista, Windows secara otomatis mengubah semua stream audio ke titik apung 32-bit sebelum melakukan redaman apa pun. Ini berarti, betapa pun rendahnya volume Anda, seharusnya tidak ada resolusi yang hilang secara efektif. Namun, akhirnya audio harus dialihkan (menjadi 16-bit, atau 24-bit jika DAC mendukungnya), yang akan memperkenalkan beberapa kesalahan quantisation. Selain itu, melemahkan terlebih dahulu dan memperkuatnya nanti akan meningkatkan tingkat kebisingan, sehingga saran untuk menjaga level perangkat lunak 100% dan mengurangi perangkat keras, sedekat mungkin dengan ujung rantai audio Anda, masih tetap ada.

Punya sesuatu untuk ditambahkan ke penjelasan? Berbunyi dalam komentar. Ingin membaca lebih banyak jawaban dari pengguna Stack Exchange yang mengerti teknologi lainnya? Lihat utas diskusi lengkap di sini.