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四、软件测试
现在声卡的测试软件种类繁多，比较著名的当数Soundcard Analyzer 和 RightMark Audio Analyzer了。对于黑金Ⅱ 5.1 Value Fine声卡，已经有不少评测室进行过详细的测试，笔者所得到的结果与他们基本一致，当然在不同的系统、不同的测试方法下，测试结果可能会有少许的差异。以下是笔者采用RightMark Audio Analyzer 5.1版取得的测试结果：
图10、RightMark Audio Analyzer 5.1测试结果
为了确定这块声卡的真实性能，笔者在16bit下采用了44.1K、48K、96K三种不同的音频采样率来进行测试，从测试结果可以清楚地看出，黑金Ⅱ 5.1 Value Fine在48K下的工作是性能指标最好的，从详细的频率响应测试曲线可以看得更清楚。下面来看看具体的测试项目及结果：
频率响应（Frequency response）：频率响应是设备对于不同频率信号的还原性，是对声卡D/A与A/D转换器频率响应能力的评价。人耳的听觉范围一般在20Hz到20KHz之间，声音设备应该对这个范围内的音频信号响应良好，最大限度的重现播放的声音信号。 图中曲线越接近直线越好，表示在整个频段的信号强度越一致，能够较好的还原声音的本来面貌。
我们惊异地发现，黑金Ⅱ 5.1 Value Fine的频率响应非常优秀，几乎完全平直的曲线！尤其是在48K音频采样下，完全就是一条0dB的直线，这在专业音频设备中也是难得见到的。
一般PC声卡都采用了符合INTEL的AC97规范为技术蓝本开发的方案，目前基本上均采用44.1K及48K这两种采样率，而符合AC97规范的音频解决方案中的CODEC使用了24.576M的晶振来为CODEC及主芯片提供同步脉冲，但是24.576M的时钟无法为回放44.1K的音频信号提供整数倍的同步脉冲（24.576M/44.1K=557.2879..），在这种情况下声卡无法为回放44.1K的音频提供高保真必要的硬件环境，这就是所谓的SRC问题。再来看看AC97规范的CODEC在播放48K音频信号的情况下，又是如何提供的同步脉冲的。通过计算（24.576M/48K=512）可以看出，刚好是整数倍。因此，符合AC97规范的CODEC可以为回放48K音频提供良好的硬件环境，当播放48K音频时无SRC问题。为了避免SRC的问题，一般可以通过采用使用不符合AC97规范的独立DAC来解决这个问题，但在黑金Ⅱ 5.1 Value Fine这款产品中，依靠DSP强大的处理能力，通过软件处理方法也避开了另人讨厌的SRC问题，在黑金Ⅱ 5.1 Value Fine中的CODEC始终工作在48K状态下，而如果播放的是非48K的信号，就由DSP来完成变换到48K的工作。这也就解释了为什么这款声卡在48K下的测试结果最为出色的原因。
图11.1 44.1K频率响应曲线
图11.2 48K频率响应曲线
图11.3 96K频率响应曲线
本底噪音（Noise level）：本底噪音是指设备由于本身的硬件原因给输出信号带来的附加信号，本底噪音一般都会存在，这与电路设计、电源、布线、抗干扰能力以及前后级隔离度等都有直接关系。这个指标表明了声卡的信号纯净度。
图12 本底噪音曲线
动态范围（Dynamic range）：动态范围是指设备中的输出信号强度范围，也就是波形的幅度。在数字系统中，动态范围越大，需要的数据量也就越多。而对于音频设备，动态范围直接影响到声音是否压抑，动态范围越大越好。
图13 动态范围曲线
谐波失真（Total Harmonic Distortion, THD）：谐波失真是指设备的保真度，也就是输入信号和输出信号的吻合程度，在完全吻合的情况下就是不失真，100%的重现了声音；但实际上输入信号经过了D/A（数、模转换）和放大器之后，就会出现不同程度的失真，这主要是因为产生了谐波；谐波是系统振幅非线性所引起的失真，当馈入一正旋信号，除了基波外，一般还会出现2倍，3倍…数倍于基波频率的信号， 这些信号称为谐波。这种失真是由电路中的非线性元件引起的，信号通过这些元件后，产生了新的频率分量（谐波），这些新的频率分量对原信号形成干扰，这种失真的特点是输入信号的波形与输出信号波形形状不一致，即波形发生了畸变。谐波失真表示为谐波含量的声压总和的均方根与输出信号的均方根之比，代表失真的程度，并且把噪音计算在内，单位也是分贝，数值越低就说明失真越小，性能也就越高。
图14 谐波失真曲线
互调失真（Intermodulation distortion）： 两种或多种不同频率的信号通过电路后产生新的频率分量，这种失真通常都是由电路中的有源器件（如晶体管、电子管）产生的。
互调失真的产生过程实质上是一种调制过程，由于一个电子线路不可能做到完全理想的线性，当不同频率的讯号同时进入电路时，在非线性作用下，每个不同频率的讯号就会自动相加和相减，产生出两个在原讯号中没有的额外讯号，原讯号如有三个不同频率，额外讯号便会有6个，当原讯号为N个时，输出讯号便会有N（N-1）个。可以想像，当输入讯号是复杂的多频率讯号，例如管弦乐时，由互调失真所产生的额外讯号数量是多么的惊人！
互调失真讯号全部都是音乐频率的和与差讯号，与原信号没有相似性，因此较少的互调失真也很容易被人耳觉察到。虽然互调失真和谐波失真同样是由电路的非线性引起，两者在数学观点上看同样是在正常信号中加入一些额外的频率成份，但它们实际上是不尽相同的，简单的说，谐波失真是对原讯号波形的扭曲，即使是单一频率讯号通过放大线路也会产生这种现象，而互调失真却是不同频率之间的互相干扰和影响，不幸的是，在许多电路中，互调失真往往大于谐波失真。
图15 互调失真曲线
立体声分离度（Stereo crosstalk）：立体声分离度是指一个声道对另一声道的干扰，理想情况下音响设备的两个通道之间应该是相互隔离、互不干扰的，即立体声分离度应该是负无穷大，而专业设备要求至少在-90dB以下。
图16 立体声分离度曲线
软件测试结论：黑金Ⅱ 5.1 Value Fine声卡的频率响应特性令人印象深刻；本底噪音表现也算是比较好了，但与一些高端声卡相比还有一定的差距；而动态范围、谐波失真、互调失真、立体声分离度均表现十分出色。从测试结果可以看出，黑金Ⅱ 5.1 Value Fine确实是一款高端的声卡，与CREATIVE的Audigy系列声卡的指标基本相当。而且，很显然这款声卡主要是定位在发烧级的电脑音乐应用上。
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