Sollte ich die Lautstärke per Software oder Hardware auf optimalen Klang einstellen?

Sie können die Lautstärke Ihres Lautsprechers in der App, über das gesamte System oder über die physischen Steuerelemente Ihres Lautsprechers einstellen. Welche Methode ist am besten für einen optimalen Klang?

Die heutige Question & Answer-Sitzung wird von SuperUser zur Verfügung gestellt - einer Unterteilung von Stack Exchange, einer Community-Gruppe von Q & A-Websites.

Die Frage

Der Superuser-Leser Qqwy wirft die folgende Frage auf:

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

• Indem ich die Musik in meinem Musikplayer, in einem Spiel oder in einem anderen Ton erzeugenden Softwareprogramm lauter mache?
• Durch Erhöhen der Lautstärke auf Betriebssystemebene (z. B. durch Anklicken des Lautsprechersymbols im Windows-Benachrichtigungsbereich und Erhöhen der Lautstärke)?
• Durch Erhöhen der Lautstärke am Verstärker oder an den Lautsprechern, die an Ihrem Computer angeschlossen sind, und dadurch die Lautstärke der Hardware ändern?

Sind Programme im Vergleich zum Betriebssystem wichtig? Ist Software vs. 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?

Die Antwort

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

Programm vs. OS spielt normalerweise keine Rolle. Was zählt, ist, ob Sie die Lautstärke in Software oder Hardware einstellen.

Das Reduzieren des Volumens in Software entspricht im Wesentlichen der Verringerung der Bittiefe. Bei digitalem Audio wird das Signal in verschiedene Samples (Tausende Male pro Sekunde) aufgeteilt, 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 kleiner als Eins, was zur Folge hat, dass Sie nicht mehr die volle Auflösung zur Beschreibung des Audios verwenden, was zu einem verringerten dynamischen Bereich und einem geringeren Signal-Rausch-Verhältnis führt. Im Einzelnen entspricht jede Dämpfung von 6 dB der Verringerung der Bittiefe um eins. Wenn Sie beispielsweise mit 16-Bit-Audio (Standard für Audio-CDs) begonnen und die Lautstärke um 12 dB verringert haben, hören Sie tatsächlich 14-Bit-Audio. Wenn Sie die Lautstärke zu niedrig einstellen, leidet die Qualität merklich.

Ein anderes Problem ist, dass diese Berechnungen häufig zu Rundungsfehlern führen, da der ursprüngliche Wert der Stichprobe nicht ein Vielfaches des Faktors ist, nach dem die Stichproben geteilt werden. Dies führt zu einer weiteren Verschlechterung der Audioqualität, indem das grundlegende Quantisierungsrauschen eingeführt wird. Dies geschieht wiederum meistens bei niedrigeren Lautstärken. Verschiedene Programme verwenden möglicherweise leicht unterschiedliche Algorithmen, um das Signal zu dämpfen und diese Rundungsfehler zu beheben, d. H könnte Bei dem resultierenden hörbaren Signal gibt es einen Unterschied, beispielsweise zwischen einem Audioplayer und dem Betriebssystem. Dies ändert jedoch nichts an der Tatsache, dass Sie in allen Fällen immer noch die Bittiefe reduzieren und im Wesentlichen einen Teil der Bandbreite für das Senden von Nullen verschwenden von nützlichen Informationen.

Dieses PDF enthält weitere Informationen und einige ausgezeichnete Illustrationen, wenn Sie mehr darüber erfahren möchten.

Das Ergebnis der Reduzierung der Lautstärke in Hardware hängt davon ab, wie die Lautstärkeregelung implementiert wird. Wenn es sich um ein digitales Gerät handelt, ist der Effekt in etwa gleichbedeutend mit der Verringerung der Lautstärke in der Software. Es gibt also wahrscheinlich kaum einen Unterschied, welchen Sie verwenden, was die Audioqualität angeht.

Idealerweise 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. Angenommen, alle Geräte in Ihrem Signalpfad sind von mehr oder weniger vergleichbarer Qualität (d. H. Sie koppeln keinen billigen Low-End-Verstärker mit einer High-End-Digitalquelle und einem DAC), was die beste Audioqualität ergibt.

@Joren hat eine gute Frage in den Kommentaren gepostet:

Wenn ich die Lautstärkeregelung der Software auf max setzen möchte, wie gehe ich dann vor, wenn meine analogen Steuerungen plötzlich einen sehr kleinen nutzbaren Bereich haben? (Selbst wenn Sie die analoge Lautstärke auf die Hälfte einstellen, ist sie viel zu laut.)

Dies kann ein Problem sein, wenn der Lautstärkeregler Teil eines Verstärkers ist, was wahrscheinlich bei den meisten Computerinstallationen der Fall ist. Da es die Aufgabe eines Verstärkers ist, zu verstärken, bedeutet dies, dass die Verstärkung des Lautstärkereglers zwischen 0 und mehr als 1 (oft viel mehr) liegt. Wenn Sie den Lautstärkeregler auf die Hälfte gedreht haben, Sie dämpfen wahrscheinlich nicht mehr, sondern verstärken das Signal tatsächlich über die in der Software eingestellten Pegel.

Dafür gibt es eine Reihe von Lösungen:

• Holen Sie sich einen passiven Abschwächer. Da es das Signal nicht verstärkt, reicht seine Verstärkung von 0 bis 1, wodurch Sie einen viel größeren nutzbaren Bereich erhalten.
• Verfügen über zwei analoge Lautstärkeregler. Wenn Ihr Leistungsverstärker oder Ihre Lautsprecher über einen Lautstärkeregler oder einen Eingangstrimmregler verfügt, funktioniert das hervorragend. Verwenden Sie dies, um einen Master-Lautstärkepegel einzustellen, so dass der nutzbare Bereich Ihres regulären Lautstärkereglers maximiert wird.
• Wenn die beiden vorherigen nicht möglich oder machbar sind, verringern Sie einfach die Lautstärke auf Betriebssystemebene, bis Sie den besten Kompromiss zwischen dem nutzbaren Bereich der analogen Lautstärkeregelung und der Audioqualität erreicht haben. Lassen Sie einzelne Programme auf 100%, um mehrere Bit-Tiefenreduzierungen hintereinander zu vermeiden. Hoffentlich gibt es keinen merklichen Verlust an Audioqualität. Wenn ja, dann würde ich wahrscheinlich nach einem neuen Verstärker Ausschau halten, der nicht so empfindliche Eingänge hat oder, besser gesagt, eine Möglichkeit hat, die Eingangsverstärkung einzustellen.

@Lyman Enders Knowles wies in den Kommentaren darauf hin, dass das Problem der Bittiefenreduzierung nicht für moderne Betriebssysteme gilt. Speziell beginnend mit Vista aktualisiert Windows automatisch alle Audioströme auf 32-Bit-Fließkomma, bevor eine Dämpfung vorgenommen wird. Dies bedeutet, dass, auch wenn Sie die Lautstärke niedrig halten, kein effektiver Auflösungsverlust auftreten sollte. Schließlich muss das Audio schließlich abwärtskonvertiert werden (auf 16 Bit oder 24 Bit, wenn der DAC dies unterstützt), was zu Quantisierungsfehlern führt. Wenn Sie zuerst abschwächen und später verstärken, wird der Rauschpegel erhöht. Es wird daher empfohlen, die Software auf 100% zu halten und die Hardware so nahe wie möglich am Ende Ihrer Audiokette zu dämpfen.

Haben Sie der Erklärung etwas hinzuzufügen? Ton aus in den Kommentaren. Möchten Sie mehr Antworten von anderen technisch versierten Stack Exchange-Benutzern lesen? Hier geht es zum vollständigen Diskussionsthread.