最適なサウンドにするには、ソフトウェアまたはハードウェアで音量を調整する必要がありますか？

スピーカーの音量は、アプリ内、オペレーティングシステム全体、またはスピーカー設定の物理的なコントロールによって調整できます。どの方法が最適なサウンドに最適です?

本日の質疑応答セッションでは、コミュニティ主導のQ&A Webサイトのグループである、Stack Exchangeの1部門であるSuperUserのご好意により、当社にお越しいただきます。.

質問

SuperUser読者Qqwyは次の質問を投げかけます：

音楽が十分に大きくない場合、どうすれば最高の品質を得ることができますか（違いが実際には非常に小さいとしても、それは無視できます）。?

私の音楽プレーヤー、ゲーム、またはその他のサウンド生成ソフトウェアプログラムで音楽を大きくすることによって?

オペレーティングシステムレベルで音量を上げる（Windowsの通知領域にあるスピーカーのアイコンをクリックして音量を上げるなど）?

コンピュータに接続されているアンプやスピーカーの音量を上げて、ハードウェアの音量を変更する?

プログラムとOSは関係ありますか？ソフトウェアとハードウェアの関係?

最後に、スピーカーかコンピュータの設定の範囲内で音量を上げたほうがいいでしょう。?

答え

SuperUserの寄稿者であるIndrekが、この質問に対する最も確実な答えをまとめています。

プログラム対OSは一般的には関係ありません。重要なのは、ソフトウェアで調整するのかハードウェアで調整するのかです。.

ソフトウェアの音量を下げることは、基本的にビット数を減らすことと同じです。デジタルオーディオでは、信号は別々のサンプルに分割され（毎秒数千回）、ビット深度は各サンプルの記述に使用されるビット数です。信号の減衰は、各サンプルに1未満の数を掛けることで行われます。その結果、オーディオの記述にフル解像度を使用しなくなり、ダイナミックレンジとSN比が低下します。具体的には、6 dBの減衰ごとにビット深度を1つ減らすことに相当します。たとえば、16ビットオーディオ（オーディオCDの標準）から始めて音量を12 dB下げた場合は、代わりに14ビットオーディオを聴くことになります。音量を下げすぎると品質が著しく低下します.

別の問題は、サンプルの元の値がサンプルを分割している要因の倍数ではないため、これらの計算では丸め誤差が生じることが多いということです。これは、基本的に量子化ノイズとなるものを導入することによって、オーディオ品質をさらに低下させます。繰り返しますが、これは主に低い音量レベルで発生します。プログラムによっては、信号を減衰させて丸め誤差を解決するためにわずかに異なるアルゴリズムを使用することがあります。 たぶん 例えばオーディオプレーヤーとOSの間に生じる可聴信号には多少の違いはありますが、それでもすべての場合でビット深度を減らし、代わりにゼロを送信することで帯域幅の一部を無駄にするという事実は変わりません。有用な情報の.

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ハードウェアの音量を下げた結果は、音量コントロールの実装方法によって異なります。デジタルであれば、その効果はソフトウェアの音量を下げるのとほとんど同じです。したがって、オーディオ品質に関しては、どちらを使用してもほとんど違いはありません。.

理想的には、可能な限り最高の解像度（ビット深度）を得るために、フルボリュームでコンピュータからオーディオを出力し、それからスピーカーの前に最後のものの1つとしてアナログボリュームコントロールを持つべきです。信号経路内のすべてのデバイスがほぼ同等の品質であると仮定すると（つまり、安価なローエンドのアンプとハイエンドのデジタルソースおよびDACをペアにしていない場合）、最高のオーディオ品質が得られるはずです。.

@Jorenはコメントに良い質問を投稿しました：

それでは、ソフトウェアのボリュームコントロールを最大に設定したい場合、アナログコントロールが突然使用可能な範囲を狭くしてしまったらどうすればよいでしょうか。（アナログ音量を半分にしても大きすぎるからです。）

これは、ボリュームコントロールがアンプの一部である場合に問題になる可能性があります。これは、ほとんどのコンピュータセットアップではおそらくそうです。その名のとおり、アンプの仕事は増幅することです。これは、ボリュームコントロールのゲインが0から1以上（通常はそれ以上）になることを意味します。おそらくもう減衰していませんが、実際にはソフトウェアで設定したレベルを超えて信号を増幅しています。.

これに対する解決策がいくつかあります。

パッシブアッテネータを入手してください。それは信号を増幅しないので、そのゲインは0から1の範囲であり、それはあなたにずっと広い使用可能な範囲を与える.

2つのアナログボリュームコントロールがあります。あなたのパワーアンプやスピーカーにボリュームやインプットトリムコントロールがあるなら、それは素晴らしい仕事になるでしょう。通常のボリュームコントロールの使用可能範囲が最大になるようにマスターボリュームレベルを設定するためにそれを使用してください.

前の2つが不可能または実現不可能な場合は、アナログ音量コントロールの使用可能範囲と音質の間で最良の妥協点に達するまで、OSレベルで音量を下げるだけです。連続していくつかのビット深度の減少を避けるために、個々のプログラムを100％に保ちます。うまくいけば、オーディオ品質に目立った損失がないでしょう。あるいは、もしあれば、私はおそらく敏感な入力ほど持っていないか、もっと良いのは入力ゲインを調整する方法を持っている新しいアンプを手に入れることを検討し始めるでしょう。.

@Lyman Enders Knowlesがコメントで指摘しているように、ビット深度の削減の問題は最新のオペレーティングシステムには当てはまりません。具体的には、Vista以降、Windowsは減衰する前に、すべてのオーディオストリームを自動的に32ビット浮動小数点にアップサンプリングします。これは、たとえ音量を小さくしても効果的な解像度の低下がないことを意味します。それでも、最終的にはオーディオを（16ビット、またはDACがサポートしている場合は24ビットに）ダウンコンバートする必要があります。この場合、量子化エラーが発生します。また、最初に減衰させ、後で増幅させるとノイズフロアが増加するため、ソフトウェアレベルを100％に保ち、ハードウェアで減衰させることをお勧めします。.

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