专业测试音质方法

目前各种媒体包括网上关于MP3的大大小小的评测也不少，什么新品评测、季度横/纵向评测、年度评测、导购评测等，致使MP3界现在也跟手机一样火了又火，也许几年之后MP3也能象手机一样人手一机了吧。而评测也成为了一种“文化”达到了百花齐放、百家争鸣的良好地步，一派繁荣景象。

我们在这里就不研究关于MP3的繁荣与祖国人民物质生活的提高及精神面貌的改变之间的关系的问题了，而是研究一下如何用专业的方法客观的测试MP3的音质。

MP3不论功能如何扩展其本质还是一个随身听，音质作为衡量其指标的一个主要方面一直被大家所重视，各种评测里也少不了关于音质方面的测试，而专业一些的评测都会用一些专业的软件来测试MP3的音质，作为衡量MP3优劣的一个指标。接下来我们就讲解一下如何在自己的电脑上用软件来测试出你的MP3的音质。

现在用的比较多的评测软件无外乎就那几种：SpectraLAB、RightMark Audio Analyzer、Adobe Audition等还有国内的几款测试软件也不错，比如AudioSCSI等，国外的测试软件优点在于功能齐全强大，但这样就造成了我们掌握上面要花比较多的时间，且由于界面基本上都是英文的所以造成了我们在使用时也有一定的难度，一般只要掌握其中几个自己能用到的功能即可，全面掌握比较有困难。国产评测软件优点在于功能不多但比较实用，界面亲切友好（都是中文的嘛），不会让人产生看到国外那些专业软件时“望而生畏”的感觉，但缺点也很明显：基本上都是要缴费注册才能使用，连试用的机会都没有，这一点上还是国产软件做的更“彻底”，如AudioSCSI。

AudioSCSI的界面

今天我们这里主要讲解一下用的比较多的由Sound Technology公司出品的SpectraLAB 4.32的使用。作为与RightMark Audio Analyzer同样优秀的音频设备测试软件，SpectraLAB具有更为丰富的参数调节功能；而RightMark Audio Analyzer则有一个很实用的功能就是可以测试出你的声卡的性能如何，并给出几个级别的评价，分为"bad"、"average"、"good"、"very good"、"excellent"等几个等级，并且能给出评测后的报告，大家有兴趣的可以自己用一下试试。下图是RightMark Audio Analyzer的界面。

SpectraLAB作为一款功能强大的实时频谱分析软件能精确地分析复合音频信号的相位、频率、幅度，可方便地对话筒输入信号或音频输入信号进行分析，用它可以当一台简易示波器使用。下图是SpectraLAB的界面

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我们测试音质可以这么做：通过比较波形图来看出MP3对于音频回放的还原度如何，MP3的输出波形跟音频文件的原频谱图越接近我们就认为其回放还原度越高，也就认为他的音质越好。为了便于观看频谱图我们使用固定频率的音频文件来测试而不用动态的歌曲文件，比如可以用固定频率为1KHz的音频文件，这样得出来的波形图是基本上是静态的且波峰固定便于比较。

我们要用到的音频文件可以用频率发生器软件来产生，也就是通常大家说的褒耳机软件，比如Test Tone Generator，然后用SpectraLAB录制并显示出其波形。录制出来的WAV文件也是用同样设置的LAME转为MP3文件。然后把制作出来的MP3文件拷到MP3随身听中，把你的MP3的耳机输出口与声卡的LINE IN接口连起来播放刚才拷入的MP3文件，用SpectraLAB得到其播放时的频谱图，与刚才录制时得到的频谱图进行比较即可得出结论。

下面我们来讲一下具体的操作使用过程：

下图是Test Tone Generator的界面，把Initial中的数字改为1000，然后按下ON，这时输出的就是固定频率为1KHz的音频了。

然后我们开始使用SpectraLAB，打开Options下的Settings项，选中Sampling Format框中的Stereo，点OK，这时频谱显示就由单声道（默认的是左声道）变为显示左右两个声道了。

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在SpectraLAB的Mode菜单下选择Mode/Recorder（录音模式），把下面Spectrum(频谱)中的Plot Top参数改为5.00，Plot Range参数改为120.10，这样可以使频谱曲线显示在中间，便于观看，然后按下Rec键开始录音。录个一分钟左右就可以按Stop键停止，然后选择File 菜单下的保存。如下图

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录音过程中在显示窗口中单击鼠标右键，选择Copy As Text，可以把曲线的数值列表拷贝到剪贴板；选择Copy As Bitmap，可以把曲线图以位图拷贝到剪贴板，把录音时的频谱图保存下来便于跟后面MP3输出的频谱曲线图作一个比较。

这时录音保存下来的文件是WAV格式的，然后大家再用LAME之类的软件转成MP3格式的，把转成的MP3文件拷入我们的MP3机中。

接下来把MP3的耳机输出口与声卡的LINE IN口相连，播放刚才我们拷进去的MP3文件，选择SpectraLAB的Mode菜单下的Mode/Real Time（实时模式）项，按下Run键，开始测量输入的MP3音频，之后一样的把显示出来的频谱曲线图保存下来。

下图是用iRiver的iFP-590播放频率为1KHz的音频文件时得到的频谱图，从图中可以看出590在中高频段以下曲线比较平直（变化幅度小于1dB），高频同样出现比较大的幅度变化，接近20KHz外呈直线下滑。在1K谐波曲线上表现为：左右声道音色表现比较平衡，由基波1K到3K频段谐波过渡比较平滑，并且谐波衰减速度比较快。总体来说音质很不错。

当然你也可以用20HZ—20KHZ的扫描频率来测试，这里就不详细详解了，具体做法跟上面差不多。

还有就是要注意的就是得出的MP3的频谱曲线图与你的声卡也有很大关系，如果你的声卡较好则频谱图能比较准确的反映出你的MP3随身听的本身素质。到底你的声卡如何，如果大家感兴趣的话可以用前文中提到的RightMark Audio Analyzer软件来测试一下。

建议大家如果你的声卡不太好的话请在录音时把声卡的Line out接到自身的Line Input 口形成闭合回路，然后得出测试频谱图，这样就能把声卡的因素也算进去。

还有一种比较懒的做法就是不录音直接把电脑输出的1KHz频率通过声卡Line out接到iFP-590T的输入口，然后从iFP-590T的耳机输出口再接到声卡的Line Input口形成闭合回路直接得出测试的频谱图（注意这时要把590开启到录音状态下）。此法对于有直录功能的MP3可用，但要注意的是这种方法可能造成MP3内部芯片的损坏，如果你电脑音量过大或声卡本身素质较低的话，因此不建议采用此法，这里只是提供出另一种测试的思路，否则一切后果自负。

当然SpectraLAB不仅仅只是能测试MP3，还可以测试其它音频设备，比如CD，MD甚至音响等。

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下面附上SpectraLAB菜单中一些选项的说明，有兴趣的朋友自己可以试试

Mode菜单

Mode/Real Time：（实时模式），在输入信号的同时进行实时测量，信号既可以是来自声卡外部的模拟音频信号，也可以是计算机内部正在播放的音频流。

Mode/Recorder：（录音模式），这时候的频谱仪相当于一台录音机，可以边录音边实时测量，并把录制的音频信号保存下来。

Mode/Post Process：（后处理模式），用于对已有的音频波形文件进行分析。

View菜单

Time Series：时间序列，显示音频信号的时域波形曲线，即振幅时间曲线，相当于示波器的显示屏。

Spectrum：频谱，显示音频信号的频谱曲线，即振幅频率曲线。

Phase：相位，显示音频信号的相位相位，即相位频率曲线，可用于比较两个通道信号的相位差。

Spectrogram：彩色声谱图，即频率??时间曲线，显示音频信号随时间变化的频谱构成，并以不同的颜色来表示振幅。

3D Surface：三维表面，显示音频信号的三维频谱曲面图，即频率??时间??振幅曲面，相当于在二维频谱曲线上再加上一条时间轴。

Utilities菜单

Signal Generator：SpectraLAB自带的信号发生器，测试音频时不用前面的提到的Test Tone Generator用这一项也可以，快捷键是F11，打开信号发生器，选择扫频正弦信号（Freq Sweep，就可以设置起始频率和终止频率了，如图

Peak Frequency：峰值频率，即整个信号频谱中最强成分的频率。

Peak Amplitude：峰值振幅，即整个信号频谱中最强成分的振幅。

Total Power：总功率，即整个信号的总均方根功率

Total Harmonic Distortion (THD)：被测电声设备的总谐波失真。

Total Harmonic Distortion + Noise (THD+N)：被测电声设备的总谐波失真＋噪声，这个值总是要大于THD。

Intermodulation Distortion (IMD)：被测电声设备的互调失真。

Signal to Noise Ratio (SNR)：被测电声设备的信噪比。

Delay Finder：用于计算左右两通道之间的延时。当该项被选中时，会弹出如图十六所示的窗口，显示两个通道间的延时量。

Options菜单

Settings：设置信号的采样频率和FFT点数以及采样精度和单/双通道，采样频率和FFT 点数决定了频谱分析的分辨率：分辨率＝采样频率/FFT点数。例如，采样频率为44100Hz，FFT点数为1024，则频谱分辨率为43Hz左右。在采样频率一定的情况下，如果要提高分辨率，就要加大FFT点数。但要注意，如果FFT点数过大的话，频谱仪的实时性会变差。FFT 点数的缺省值为1024点。采样频率可根据声卡来设置。如果您不知道声卡采样频率的范围，在Sampling Rate一栏里填入-1，然后按OK键，则会弹出一个消息窗口，上面会显示出你的声卡的采样频率范围。

最后需要说明的是，各种频谱图所分析出来的结果并不一定总是符合心理声学运算法则的，有时候最好的鉴别工具可能还是我们自己的耳朵。