音频设备的测量参数是客观评估性能的核心工具,帮助用户在规格书和评测数据中做出理性判断。以下20条覆盖DAC、功放、音箱和耳机的主要测量指标。
1. THD+N(总谐波失真+噪声): 输入正弦波后输出信号中所有谐波失真和非谐波噪声总和相对基波的比值,单位%或dB。THD+N<0.001%(-100dB)是高端DAC基本要求。注意THD+N包含噪声——低信号电平时噪声占主导导致数值变差。标注测试频率(通常1kHz)和信号电平(通常0dBFS或-1dBFS)。
2. SINAD(信纳比): 信号与(噪声+失真)之和的比值,单位dB。Audio Science Review(ASR)等测量网站最常用的综合指标。120dB SINAD="很好的DAC",130dB+="指标顶级的DAC"。SINAD反映DAC理论上限而非实际听感——参数不等于好听,但高SINAD是质量下限保证。
3. SNR(信噪比): 信号电平与系统自身本底噪声的比值,单位dB。SNR越高背景越黑弱音细节越丰富。高端DAC SNR>125dB。便携DAC SNR>110dB已很好。注意SNR与THD+N的区别——SNR只看噪声不看失真。A加权SNR通常比非加权值高5-10dB因为排除了人耳不敏感的低频噪声。
4. 动态范围(Dynamic Range): 系统能实现的最大不削波信号与最小可辨信号的电平差。CD动态范围约96dB(16bit理论=6.02x16+1.76),24bit理论144dB,顶级DAC实测120-135dB。黑胶约60-70dB受表面噪声限制。音箱动态范围受限于单元线性行程和功放功率输出能力。
5. IMD(互调失真): 两个不同频率信号同时经过非线性系统时产生和频率分量。SMPTE IMD用60Hz+7kHz(4:1幅值比)测试;CCIF用14+15kHz等幅测试。IMD比THD更能反映系统在复杂音乐信号下的实际表现——电子管放大器IMD曲线平坦而晶体管放大器IMD随频率升高变化。
6. 频率响应(Frequency Response): 系统在各频率的输出电平,通常以±dB范围表示。±0.5dB为精密监听级,±3dB为普通Hi-Fi级。频率响应完全平坦(±0dB)的实际设备不存在——频响越平直声音越中性。频响曲线中峰(6-8kHz的峰)是"亮/细节感"的来源,谷(2-5kHz的谷)是"远距离/蒙"感。
7. A加权(A-Weighting): 模拟人耳对2-4kHz最敏感、对低频和高频不敏感特性的加权滤波器。测量值写为dBA。规格书中SNR(A-weighted)通常比非加权SNR高5-10dB。评价设备"主观响度"使用A加权更有实际意义,但测量真实失真应使用非加权或C加权。
8. 串扰(Crosstalk): 一声道信号泄漏到另一声道的电平。串扰<-100dB@1kHz为良好。串扰随频率升高而劣化——20kHz比1kHz差10-20dB。差串扰导致声场定位模糊、声道分离度低——耳机中最常见于低端型号。XLR平衡传输串扰天然优于RCA单端。
9. 相位响应(Phase Response): 系统对不同频率信号的相位偏移。线性相位=所有频率延迟相等(良好);非线性相位=不同频率到达时间不同(声像模糊)。音箱分频器设计核心目标之一是确保分频点附近相位连贯性。DSP分频器相位校正是高端有源音箱关键优势。
10. 群延迟(Group Delay): 不同频率信号经过系统的传输时间差。低群延迟=瞬态响应好。密闭箱体比倒相箱体群延迟更一致——倒相箱体在调谐频率附近有约一个周期群延迟峰值。音箱设计评价中群延迟曲线比频响曲线更能反映"好推感"。
11. 灵敏度(Sensitivity): 音箱在1m距离1W输入下产生的声压级,单位dB/W/m。>90dB=高效率/易驱动;87-90dB=中等效率;<87dB=低效率/需大功率功放。灵敏度每差3dB所需功放功率差一倍。号角音箱可达100dB+,平板静电音箱通常低于86dB。
12. 阻抗(Impedance): 音箱/耳机对交流电的总体电阻(随频率变化),单位Ω。标称4Ω/6Ω/8Ω为音箱常见值,16Ω-600Ω为耳机。阻抗曲线中低谷在分频点附近——低阻抗谷代表该频率需要更大电流。功放电流输出能力比功率标称值更能反映驱动能力。
13. 阻尼系数(Damping Factor): 功放内阻与音箱阻抗的比值,DF=音箱阻抗/功放输出内阻。高阻尼系数(>100)意味着功放对音箱振膜运动控制能力强——低频更干净收放更快。电子管功放阻尼系数通常较低(10-20),晶体管功放可达200+。但DF超过100后听觉差异可忽略。
14. FFT(快速傅里叶变换): 将时域信号转换为频域信号的算法。FFT是音频测量仪器和REW等软件的核心工具。FFT参数(采样点数=频率分辨率、窗函数类型=频谱泄漏控制、平均次数=噪声抑制)直接影响测量结果。2048点FFT频率分辨率约21Hz@48kHz采样率。
15. Jitter Spectrum(抖动频谱): 数字音频时钟抖动的频率分布。低频Jitter(<100Hz)影响音色稳定性——声音"晃";中高频Jitter(1-20kHz)增加本底噪声——声音"沙"。Spectrum比单纯Jitter总RMS值更有诊断价值——可以定位抖动来源(如USB总线噪声、电源纹波)。
16. 最大声压级(Max SPL): 音箱在1m距离能产生的不失真最大声压级。家用Hi-Fi通常105-115dB SPL,专业监听115-125dB SPL。超过最大SPL时出现可听失真(压缩、削波或过度谐波)。聆听SPL通常低于最大SPL至少10-20dB以保证动瞬态余量。
17. 噪声底(Noise Floor): 系统无输入信号时本底噪声,单位dBFS或dBV。DAC噪声底决定动态范围上限。耳放输出噪声决定驱动高灵敏度IEM是否可闻底噪。功放噪声底在近距离<1m聆听高灵敏度音箱时可闻。好的A计权噪声底通常<110dBV。
18. 功率(RMS / Peak): RMS功率为功放持续输出能力,Peak为瞬时峰值。功放RMS功率应为音箱额定功率的1.5-2倍以确保不失真驱动。Peak功率通常为RMS的2-4倍取决于功放设计和供电储备。广告上标注PMO(峰值音乐功率)的数字是RMS的4-8倍——缺乏可比性。
19. 输出阻抗(Output Impedance): 功放/耳放输出端内阻。理想值为0Ω(电压源)。耳放输出阻抗<耳机阻抗/8为宜——高输出阻抗驱动低阻多单元IEM会导致频率响应扭曲。真空管耳放输出阻抗通常高于晶体管——这就是需要阻抗匹配耳机的根源。
20. 谐波失真频谱(Harmonic Distortion Spectrum): THD只是单值,谐波失真频谱展示各次谐波(2nd/3rd/4th/5th...)相对分布。二次谐波为主=温暖胆机声(悦耳),三次及以上奇次谐波为主=刺耳晶体管失真。谐波结构而非THD数值本身往往决定了"好听感"的主观评价。