Sollte ich die Lautstärke per Software oder Hardware für optimalen Sound einstellen?

Sie können die Lautstärke Ihres Lautsprechers in der App, im Betriebssystem oder über die physischen Bedienelemente Ihres Lautsprecher-Setups einstellen. Welche Methode ist am besten für optimalen Klang?

Die heutige Frage &Die Antwort-Sitzung kommt dank SuperUser zustande - einer Unterteilung von Stack Exchange, einer Community-Drive-Gruppierung von Q & A-Websites.

Die Frage

SuperUser Leser Qqwy stellt folgende Frage:

Wenn Musik nicht laut genug ist, wie bekomme ich die beste Qualität( auch wenn der Unterschied tatsächlich so gering ist, dass er vernachlässigbar ist)?

• Indem ich die Musik in meinem Musik-Player, Spiel oder anderen Sound-produzierenden Software lauter mache?
• Durch Erhöhen der Lautstärke auf Betriebssystemebene( z. B. durch Klicken auf das Lautsprechersymbol im Windows-Infobereich und Drehen der Lautstärke)?
• Indem Sie die Lautstärke an den Verstärkern oder Lautsprechern, die an Ihrem Computer angeschlossen sind, lauter stellen und somit die Lautstärke der Hardware ändern?

Sind Programme oder Betriebssysteme wichtig? Ist Software oder Hardware wichtig?

Lassen Sie uns den Dingen auf den Grund gehen: Ist es besser, die Lautstärke am Lautsprecher oder in den Einstellungen Ihres Computers zu erhöhen?

Der Antwort

SuperUser Mitwirkende Indrek springt mit einer definitiven Antwort auf die Frage ein:

Programm gegen OS ist im Allgemeinen egal. Was zählt, ist, ob Sie die Lautstärke in Software oder in Hardware anpassen.

Die Reduzierung der Lautstärke in Software entspricht im Wesentlichen der Reduzierung der Bittiefe. Beim digitalen Audio wird das Signal in verschiedene Samples aufgeteilt( Tausende von Malen pro Sekunde), und die Bittiefe ist die Anzahl der Bits, die zur Beschreibung jedes Samples verwendet werden. Das Abschwächen eines Signals erfolgt durch Multiplizieren jedes Samples mit einer Zahl, die kleiner als eins ist, mit dem Ergebnis, dass Sie nicht mehr die volle Auflösung verwenden, um das Audio zu beschreiben, was zu einem reduzierten Dynamikbereich und Signal-Rausch-Verhältnis führt. Insbesondere entspricht jede Dämpfung von 6 dB einer Verringerung der Bittiefe um eins. Wenn Sie beispielsweise mit 16-Bit-Audio( Standard für Audio-CDs) begonnen und die Lautstärke um 12 dB reduziert haben, hören Sie stattdessen 14-Bit-Audio. Verringern Sie die Lautstärke zu stark und die Qualität beginnt spürbar zu leiden.

Ein weiteres Problem besteht darin, dass diese Berechnungen häufig zu Rundungsfehlern führen, da der ursprüngliche Wert des Samples kein Vielfaches des Faktors ist, um den die Samples geteilt werden. Dies verschlechtert die Audioqualität weiter durch Einführung von Quantisierungsrauschen. Dies geschieht wiederum hauptsächlich bei niedrigeren Lautstärkepegeln. Verschiedene Programme können leicht unterschiedliche Algorithmen zum Dämpfen des Signals und zum Auflösen dieser Rundungsfehler verwenden, was bedeutet, dass möglicherweise ein Unterschied in dem resultierenden hörbaren Signal zwischen beispielsweise einem Audiospieler und dem OS ist, aber das ändert nichts an der TatsacheIn jedem Fall reduzieren Sie immer noch die Bittiefe und verschwenden im Wesentlichen einen Teil der Bandbreite bei der Übertragung von Nullen anstatt nützlicher Informationen.

Dieses PDF enthält mehr Informationen und einige hervorragende Illustrationen, wenn Sie mehr erfahren möchten.

Das Ergebnis der Reduzierung der Lautstärke in der Hardware hängt davon ab, wie die Lautstärkeregelung implementiert ist. Wenn es digital ist, dann ist der Effekt in etwa dasselbe wie die Lautstärke in der Software zu reduzieren, also gibt es in Bezug auf die Audioqualität kaum Unterschiede in der verwendeten Lautstärke.

Im Idealfall sollten Sie Audio von Ihrem Computer mit voller Lautstärke ausgeben, um die höchstmögliche Auflösung( Bittiefe) zu erhalten, und dann eine analoge Lautstärkeregelung als eines der letzten Dinge vor den Lautsprechern haben. Unter der Annahme, dass alle Geräte in Ihrem Signalpfad eine mehr oder weniger vergleichbare Qualität haben( d. H. Sie verbinden keinen billigen Low-End-Verstärker mit einer High-End-Digitalquelle und DAC), sollte dies die beste Audioqualität bieten.

@Joren hat eine gute Frage in den Kommentaren:

Also, wenn ich Software-Lautstärkeregler auf Max einstellen möchte, wie gehe ich mit meinen analogen Steuerelementen plötzlich mit einem super kleinen nutzbaren Bereich?(Selbst wenn die analoge Lautstärke halbiert wird, ist das viel zu laut.)

Dies kann ein Problem sein, wenn die Lautstärkeregelung Teil eines Verstärkers ist, was bei den meisten Computer-Setups wahrscheinlich der Fall ist. Da die Aufgabe eines Verstärkers darin besteht, wie der Name schon sagt, zu verstärken, bedeutet dies, dass die Verstärkung des Lautstärkereglers von 0 bis zu mehr als 1( oft viel mehr) reicht, und wenn Sie den Lautstärkeregler auf die Hälfte drehen, Sie dämpfen wahrscheinlich nicht mehr, sondern verstärken das Signal tatsächlich über die in der Software festgelegten Pegel hinaus.

Es gibt eine Reihe von Lösungen:

• Erhalten Sie einen passiven Abschwächer. Da das Signal nicht verstärkt wird, liegt die Verstärkung zwischen 0 und 1, was Ihnen einen viel größeren nutzbaren Bereich bietet.
• Verfügen über zwei analoge Lautstärkeregler. Wenn Ihre Endstufe oder Lautsprecher eine Lautstärke- oder Eingangsregelung haben, wird das großartig funktionieren. Verwenden Sie das, um einen Master-Lautstärkepegel einzustellen, so dass der reguläre Lautstärkeregler seinen nutzbaren Bereich maximiert.
• Wenn die vorherigen zwei nicht möglich oder möglich sind, verringern Sie einfach die Lautstärke auf OS-Ebene, bis Sie den besten Kompromiss zwischen dem nutzbaren Bereich der analogen Lautstärkeregelung und der Audioqualität erreicht haben. Halten Sie einzelne Programme auf 100%, um mehrere Bit-Tiefenreduktionen hintereinander zu vermeiden. Hoffentlich wird es keinen merklichen Verlust an Audioqualität geben. Oder wenn es da ist, dann würde ich wahrscheinlich anfangen, einen neuen Verstärker zu suchen, der nicht so empfindliche Eingänge hat, oder noch besser, eine Möglichkeit, die Eingangsverstärkung einzustellen.

@Lyman Enders Knowles wies in den Kommentaren darauf hin, dass das Problem der Bittiefenreduzierung nicht auf moderne Betriebssysteme zutrifft. Genauer gesagt: Windows startet automatisch alle Audiostreams mit einem 32-Bit-Fließkomma-Wert, bevor eine Dämpfung vorgenommen wird. Dies bedeutet, dass, unabhängig davon, wie niedrig Sie die Lautstärke einstellen, kein effektiver Auflösungsverlust auftreten sollte. Dennoch muss das Audio schließlich abwärtskonvertiert werden( auf 16-Bit oder 24-Bit, wenn der DAC das unterstützt), was einige Quantisierungsfehler einführt. Die Dämpfung der ersten und die spätere Verstärkung erhöhen das Grundrauschen. Der Rat, die Software-Pegel auf 100% zu halten und die Hardware so nah wie möglich am Ende der Audiokette zu dämpfen, steht noch.

Haben Sie etwas zur Erklärung hinzuzufügen? Ton in den Kommentaren ab. Möchten Sie mehr Antworten von anderen technisch versierten Stack Exchange Benutzern lesen? Sehen Sie sich den vollständigen Diskussionsfaden hier an.