数字分频：专业高端火线声卡在垃圾佬手中高保真低发烧的折腾玩法

一、缘起

这几年，时不时搞点各类功放听听，低烧，一直还没进化到能听出火电、风电、核电的阶段（嗯，还是五行缺金）。这几日，弄了个ta2020的功放板（十年前红火了一阵），已经被做成六声道了。到手改造了一下，接上13伏电源，嗯，能听，人声很舒服，声音过得去。六个声道非常均衡。

古人云：饱暖思淫欲、板多定折腾

六个声道，可以给书房弄个5.1声道的了-吃鸡、看电影、听音乐、装大款都是极好的。

这就涉及到6声道输出的音源了。

在拟定声音方案时，反复斟酌（穷，想一分钱干三分钱的活），初步拟定的玩法是：兼顾听音乐和看电影两个不同方向的需求

看电影时六声道全上作5.1模式的音响

听音乐时调为两路两分频（数字分频方式）输出，以确保良好音质（参见有关介绍，这大致说明了电子分频较普通功率分频的优势所在）

数字分频又比普通电子（模拟）分频有更多优势：模拟滤波器依靠电阻器、电容器、晶体管等电子元件组成的物理网络实现滤波功能；数字滤波器通过数字运算器件对输入的数字信号进行运算和处理，从而实现设计要求的特性。

数字滤波器理论上可以实现任何可以用数学算法表示的滤波效果。按照数字滤波器的特性，它可以被分为线性与非线性、因果与非因果、无限脉冲响应（IIR）与有限脉冲响应（FIR）等等，比传统滤波器更灵活强大。数字滤波器具有比模拟滤波器更高的精度，甚至能够实现后者在理论上也无法达到的性能。例如，对于数字滤波器来说很容易就能够做到一个200Hz的低通滤波器允许198Hz信号通过并完全阻止202Hz的信号，模拟滤波器难以区分如此接近的信号。

数字滤波器相比模拟滤波器避免了模拟电路中噪声（如电阻热噪声）的影响，有更高的信噪比。组成模拟滤波器的电子元件的电路特性会随着时间、温度、电压的变化而漂移，数字电路没有这种问题。

更重要的是，数字分频方式，能够有办法避免分频过程导致的相位变化（相位失真往往导致声音变得不那么动听），确保线性相位（如FIR方式），这一点让人怦然心动。

理论上，只要电脑性能还过得去，声卡音质有保证，采用数字分频是能够保证输出音质相当过硬的。

书房用的电脑是矿渣暴风播酷，j3455主板自带的小螃蟹声卡也能输出多声道，并对声卡进行了一定程度优化，但音质也就那样，虽然不至于不堪入耳但还是不令人满意，多多少少有点底噪、声音感觉不通透。

于是，找一个合适的外置声卡被提上日程。

二、遇见

使用外置声卡的根本原因是取得更好的音质，如“创新科技”之类的非高保真去向的首选排查在外。

本着一向“花一分钱办两毛钱的事”（还是qiong闹的）的原则，先上某鱼看看，正巧遇见了这个东东：

是的，这就是ECHO AudioFire12

这是一款专业火线声卡，12路模拟输入/输出，MIDI输入/输出接口，具有字时钟同步的功能，当年的高端货。声音回放上，支持24 bit/192kHz的全双工12路数字录音回放，12个输入口可以自由的分配给任何输出口实现实时监听，就像一个12总线的调音台。

最关心的声音指标为：24-bit/192kHz的采样、支持ASIO 2.0，GSIF2.0和3.0、动态114dB。对于专业声卡，高保真已经是基本要求，准确而毫无修饰的声音也是必然。可想而知，一个除了24个模拟音频接口再没有其他音频输入输出方式的声卡，如果不能保证模拟口的音质，那么它再没有任何的竞争力了，作为老牌大厂，ECHO肯定不会在音质上翻车。

忍痛掏腰包200拿下这个当年7-8千的专业声卡，实际接听，音质清澈、底子极其干净，速度力度到位，直接利索，推俺的古董破耳机也周周正正、可圈可点。

J3455的板子是没有火线接口的，板上唯一的PCIe接口也被电源挡住。身为资深垃圾佬，解决办法非常简单粗暴，直接拿出神器：

挖矿神器pcie延长线，引出机箱解决小机箱1394卡安装不了的问题，这里不再展开。

三、方案

Win10下，AudioFire12基本为两部分输出：01-08声道共八路输出为一部分；09-12声道共四路为第二部分。可以通过“选择播放设备”进行切换。

本着12个声道一个都不放过、资源压干耗尽（嘿嘿嘿，我笑得就这么狰狞）的原则，拟定的运用方案为：1-8声道作为影音通道，承担5.1或7.1声道如DTS、AC-3等影音播放的任务；9-12声道作为高保真音频的音乐通道，承担数字分频与输出的任务。其实，这两部分完全可以重回复用，但咱不是声道多嘛，我阔还不能炫耀吗，嘿嘿。其实这样设计，主要考虑了数字分频应用需要使用插件的因素，具体原因后表。

这样，影音方案变为：

这种接法，如果看电影之类，从任务栏右下角点击一下“out 01-08”就行，听音乐则点击“09-12”，非常方便。

四、分频

解出多声道看电影之类，大同小异，这里就不多说了。这里主要说一下数字分频的问题。大家有兴趣，可以看一下这个帖子：http://bbs.hifidiy.net/forum.php?mod=viewthread&tid=1261849&extra=&page=1

本人比较懒，采取了更加简洁的架构：Equalizer APO，借助rePhase FIR tool进行卷积分频，防范了分频导致的相位变化，分频点也能够随意变化。

这个方案，使用了两个软件：rePhase和Equalizer APO。

先说Equalizer APO，这货长这样：

软件安装后，打开找到Configurator，会列出可以调用的声道。这里选09-12声道，避免对影音播放造成影响，单击ok完成该声道的安装，成功的话，打开应该是这样的：

这块工作基本完成。

Thomas Drugeon的rePhase是扬声器相位线性化，均衡器和滤波工具，功能非常强大。这里只用到数字分频功能。

下载rePhase 并将其安装在E-APO配置目录中， 默认情况下为％ProgramFiles％ EqualizerAPO config。

打开rePhase

线性相位的滤波器是Linear-Phase Filters选项卡，使用Linkwitz-Riley线性相位滤波器。在“脉冲设置”中，要注意将采样率设置为与音频设备的采样率匹配，bit数也保存一致，然后分别设置低通、带通和高通滤波器（注意，一定分别设置、分别保存）。

图中，实线表示频率响应，虚线表示相位变化。可以看出相位曲线没有位移。至于衰减率，可以选1000dB，个人建议设在96就足够了，也有人说实际超过48dB已经听不出来区别了。图示的频率只是示意，完全根据自己需要和喇叭频率特性选取，想怎么设就怎么设。图中示例的为96 dB、96k采样、24bit编码（一般情况下左右通道一致，所以左右通道使用同一文件，故设置为单声道文件）、2400Hz分频点高通，拟输出的文件为Hi.wav。

检查所有参数合适后，点击右下角的 generate ,程序就会在目录data下面生成一个与设置的文件名相同名字的音频格式文件，如 lowpass.wav 等，这个就是我们需要的低通等或带通或高通滤波器参数文件（再次提醒：一定分别设置、分别命名并保存）。

编辑E-APO安装目录下的配置文件 config.txt （建议先备份一个再编辑）以适合您的目标需求。

这是本人测试时使用的4路立体声扬声器系统两分频的示例：

# Channels (4)

# 1 2 3 4

# L R RL RR

Stage: pre-mix

Copy: 1=L 2=R 3=L 4=R

#Convolution

Stage: post-mix

Channel: L R

Convolution: AF12at48kat3KatHi.wav

Channel: RL RR

Convolution: AF12at48kat3KatLow.wav

就这样，保存完工。播放通道使用01-08时一切照常，当播放通道使用09-12时，系统自带加载数字分频，09、10声道输出高音，11、12声道输出低音，享受清澈真实干净的音乐吧。

如果有兴趣看看均衡器，可以打开Equalizer APO，可以看到图示：

在此基础上，还可以搞音频测量、音箱矫正、均衡调整等各种好玩抖东东。这里就不在一一展开了。

最后，一句话做个总结：不折腾的垃圾佬不是合格的低端发烧友！