De uma perspectiva de qualidade, o que é melhor: aumentar o volume no software, no SO ou nos altifalantes?

Programa vs. OS geralmente não importa. O que importa é se está a ajustar o volume em software ou em hardware.

Reduzir o volume em software é basicamente equivalente a reduzir a profundidade do bit. No áudio digital, o sinal é dividido em amostras distintas (tiradas milhares de vezes por segundo), e a profundidade de bits é o número de bits que são utilizados para descrever cada amostra. A atenuação de um sinal é feita multiplicando cada amostra por um número inferior a um, com o resultado de já não se utilizar a resolução completa para descrever o áudio, resultando numa redução do alcance dinâmico e da relação sinal/ruído. Especificamente, cada 6 dB de atenuação é equivalente a reduzir a profundidade do bit por um. Se começasse com, digamos, áudio de 16 bits (padrão para CDs de áudio) e reduzisse o volume em 12 dB, estaria efectivamente a ouvir áudio de 14 bits em vez disso. Reduza demasiado o volume e a qualidade começará a sofrer notavelmente.

Outra questão é que estes cálculos resultarão frequentemente em erros de arredondamento, devido ao facto de o valor original da amostra não ser um múltiplo do factor pelo qual está a dividir as amostras. Isto degrada ainda mais a qualidade do áudio ao introduzir o que é basicamente ruído de quantificação. Mais uma vez, isto acontece sobretudo a níveis de volume mais baixos. Programas diferentes podem usar algoritmos ligeiramente diferentes para atenuar o sinal e resolver esses erros de arredondamento, o que significa que pode haver alguma diferença no sinal audível resultante entre, digamos, um leitor de áudio e o SO, mas isso não altera o facto de que em todos os casos ainda se está a reduzir a profundidade do bit e essencialmente a desperdiçar uma parte da largura de banda na transmissão de zeros em vez de informação útil. Este PDF tem mais informação e algumas excelentes ilustrações, se estiver interessado em aprender mais.

O resultado da redução do volume no hardware depende de como o controlo do volume é implementado. Se for digital, então o efeito é muito igual ao de reduzir o volume no software, por isso provavelmente não há muita ou nenhuma diferença em qual se utiliza, em termos de qualidade de áudio.

Idealmente, deve produzir áudio do seu computador em volume total, de modo a obter a maior resolução (profundidade de bits) possível, e depois ter um controlo de volume analógico como uma das últimas coisas em frente dos altifalantes. Assumindo que todos os dispositivos no seu caminho de sinal são de qualidade mais ou menos comparável (ou seja, não está a emparelhar um amplificador barato de gama baixa com uma fonte digital de gama alta e DAC), isso deve dar a melhor qualidade de áudio.

@Joren postou uma boa pergunta nos comentários:

& > Então, se eu quiser definir o controlo de volume do software ao máximo, como é que lido com os meus controlos analógicos tendo de repente um alcance super pequeno utilizável? (Porque mesmo rodar o volume analógico para metade é demasiado alto.)

Isto pode ser um problema quando o controlo de volume faz parte de um amplificador, o que é provavelmente o caso da maioria das configurações do computador. Uma vez que o trabalho de um amplificador é, como o nome sugere, amplificar, isto significa que o ganho do controlo de volume varia de 0 a mais de 1 (muitas vezes muito mais), e quando se vira o controlo de volume para metade, provavelmente já não se está a atenuar, mas sim a amplificar o sinal para além dos níveis que se estabelece no software.

Há um par de soluções para isto:

• Obter um atenuador passivo. Uma vez que não amplifica o sinal, o seu ganho varia de 0 a 1, o que lhe dá um alcance de utilização muito maior.

• Tenha dois controlos de volume analógicos. Se o seu amplificador de potência ou altifalantes tiverem um controlo de volume ou de guarnição de entrada, isso funcionará muito bem. Use isso para definir um nível de volume principal de modo a maximizar o alcance utilizável do seu controlo de volume regular.

• Se os dois anteriores não forem possíveis ou viáveis, basta baixar o volume ao nível do SO, até que tenha alcançado o melhor compromisso entre a gama utilizável no controlo de volume analógico e a qualidade de áudio. Mantenha programas individuais a 100%, de modo a evitar várias reduções de profundidade de bits em fila. Esperemos que não haja uma perda notável na qualidade de áudio. Ou se houver, então provavelmente começaria a procurar obter um novo amplificador que não tenha como entradas sensíveis, ou melhor ainda, que tenha uma forma de ajustar o ganho de entrada.

@Lyman Enders Knowles assinalou nos comentários que a questão da redução da profundidade de bits não se aplica aos sistemas operativos modernos. Especificamente, começando com o Vista, o Windows faz automaticamente subir todos os fluxos de áudio para o ponto flutuante de 32 bits antes de fazer qualquer atenuação. Isto significa que, por muito baixo que seja o volume, não deve haver perda efectiva de resolução. Ainda assim, eventualmente o áudio tem de ser convertido para baixo (para 16 bits, ou 24 bits se o DAC suportar isso), o que introduzirá alguns erros de quantificação. Além disso, atenuar primeiro e amplificar depois aumentará o nível de ruído, pelo que os conselhos para manter os níveis de software a 100% e atenuar em hardware, o mais próximo possível do fim da sua cadeia de áudio, continua de pé.

Basicamente, em som, quanto mais perto da fonte física melhor, para ter um sinal claro. Cada fase física acrescentará ruído. Mais cedo, mais forte.

Quando um sinal é amplificado, qualquer ruído no sinal será também amplificado. Um sinal mais forte significa menos ruído em comparação com o sinal. Portanto, à medida que é transmitido pela corrente, haverá menos ruído.

Tipicamente, gosto de ter os meus níveis de software e os níveis de SO o mais alto possível. Uma vez que estas fontes não são geralmente amplificadas, o seu tecto de decibel deve ser 0dB; Essencialmente, não podem cortar.

Eu certifico-me então que este som vai directamente para um único destino amplificado, tal como auscultadores digitais (via USB), altifalantes com um botão de volume e fonte de alimentação, ou um amplificador. Tento evitar encadear dispositivos amplificados, porque podem começar a sobrepor-se uns aos outros e causar clipagem. Mesmo individualmente, a amplificação pode resultar em clipping se o volume for aumentado demais.

Uma vez que estes can clip, tenho tendência a manter estas fontes na faixa de 50% do volume, uma vez que é normalmente onde estão confortáveis. Também proporciona a flexibilidade de aumentar ou diminuir o volume se o nível de software/CA for inferior ao habitual.

Isto depende definitivamente do software duro e do software que está a utilizar. Estou a utilizar um computador ligado por este cabo áudio com duas fichas de 3,5 com um receptor, e se colocar o som em baixo no meu computador (software) e alto no receptor, ouço muito barulho. Isto provavelmente tem a ver com a amplificação não só do som, mas também do ruído que está a ser captado por diferentes componentes. Sempre que faço isto, também ouço barulho quando não estou a tocar música.

É diferente com o meu portátil tho, este está ligado ao mesmo receptor com um cabo S/PDIF óptico (digital) aqui posso colocar o meu volume a 100% no receptor (os meus vizinhos odeiam isto!) É realmente muito alto e posso simplesmente baixar o volume do meu portátil sem qualquer perda perceptível na qualidade do som. Faço isto porque tenho botões de volume no meu teclado e o receptor está bastante longe.

Um erro que continuo a ver são os utilizadores finais ajustando o volume através do programa específico em uso, apenas para mais tarde aumentar ou diminuir o volume através da placa de som (misturador de SO, se preferir).

Obviamente, isto cria confusão e não permite um nível previsível de volume ao lançar outros programas.

Uma solução simples - e a que empreguei durante numerosos anos - é estabelecer um nível base tanto a nível do hardware como a nível do SO. Ao estabelecer um nível de volume permanente no hardware e um nível de saída permanente no software, estabelece-se um padrão ao qual se pode comparar a saída de qualquer programa que se utilize, ajustando o volume IN do programa específico como desejado (a vantagem é que saberá que nível de volume receberá do programa específico no futuro).

Claro que, para obter o melhor benefício tanto do seu amplificador como da placa de som (OS), deve primeiro definir o volume do seu amplificador para o nível máximo proporcionado pela topologia, mas abaixo dos níveis inaceitáveis ou indesejáveis de distorção. (Infelizmente, muitos amplificadores de áudio de ‘classe D’ de baixa potência têm um desempenho aceitável até certo ponto, mas qualquer coisa para além desse ponto [frequentemente, qualquer coisa para além de 33 ou 50 por cento da sua potência máxima nominal], resulta frequentemente em níveis audíveis de distorção [bem como compressão de dinâmica e outros efeitos indesejáveis]. Se por acaso tiver um amplificador áudio com distorção muito baixa na sua classificação máxima [desde que a classificação seja de um padrão ponderado e não inútil, como não ponderado e medido apenas a 1kHz], pode ter a liberdade de definir a saída do seu amplificador áudio no máximo [sob o alcance de clipagem, claro; ‘máximo’ estando dependente da voltagem da entrada’. Lembro-me de poder fazer isto com amplificadores de Denon, Adcom, Hafler, e Nikon, em tempos passados).

A saída de circuitos de áudio em algumas placas-mãe deixa muito a desejar. Nas placas de som dedicadas, a selecção de placas de som de alta qualidade é limitada. Para circuitos de áudio integrados, aconselho seleccionar um nível de volume não superior a 2/3rds da gama total - e deixá-lo a esse volume. (Sei que isso não é científico no seu método, mas a partir do teste de saídas integradas em muitas placas-mãe, tenho notado que a distorção e outros efeitos indesejáveis aumentam consideravelmente à medida que a saída do circuito se aproxima do seu máximo. Limitar o nível ‘OS’ a 2/3rds (ou 66%, ou em benefício da brevidade e de um número fácil de lembrar, 70 [numa escala de 1 a 100; mais próximo de 66% seria 66 numa escala de 1 a 100]) serviu-me bem (embora prescindindo da necessidade de realizar testes exaustivos).

P.S. Para benefício do iniciado (ou obsessivo-compulsivo)-e antes de um audiófilo ou engenheiro fazer uma diatribe - estou bem ciente do facto de que colocar o cursor no nível 2/3rds ou o 66 aproximado numa escala de 1 a 100 NÃO representa um nível de saída real de 66% do total [a saída real será inferior], mas é uma abordagem rápida para obter uma aproximação da saída mais limpa disponível a partir do circuito de áudio integral de uma placa mãe. P.P.S. A informação fornecida pressupõe um circuito analógico. Se estiver a utilizar o circuito digital (SPDIF, Óptico, outros semelhantes), pode definir o nível da placa de som (‘OS’) ao máximo, com pouco risco de notar uma diferença na qualidade da saída do circuito de áudio.

De um ponto de vista puramente empírico, quando levanto os meus altifalantes até ao fim, ouço estática.

Ouço esta estática mesmo que de outro modo não saia nenhum som dos meus altifalantes.

Assim, maximizo sempre o volume no computador, maximizando-o tanto no programa como nos, e depois tento manter o volume discado o mais baixo possível nos meus altifalantes para minimizar o ruído estático.

Isto pode ser um produto dos meus altifalantes #@##!@%*, mas presumo que muitos têm altifalantes tal como os meus.

Actualmente aumento o volume no software/CA para 100% e baixo o volume no lado do hardware, mas por uma razão muito mais simples:

No meu PC anterior, a placa de som gerava um ruído branco perceptível com um volume constante, independentemente do que eu definisse o volume no SO. A regulação do som no lado do hardware ajudou a reduzir esse ruído.

Eu diria hardware, mas existe um volume padrão para a maioria das aplicações.

Contudo, a DTS parece ser uma das excepções com base na experiência de que se eu tocar filmes DTS não ajusto o nível de volume do receptor quando vou de filme em filme e ainda o acho confortável.

Se for possível, preferiria ter algo que saísse ao mesmo nível que a DTS, para me manter confortável.

Dito isto, para cada SO também têm sons de sistema padrão. Eu diria que o nível de volume é comparado com esse nível de volume e deixaria o SO lidar com os volumes.

Esta pergunta é demasiado variada, mas se tiver de obter uma resposta, depende de várias situações…

1. Hardware, são altifalantes internos, altifalantes externos, auscultadores, etc?
   
2. Qual é o nível de barulho que estamos a falar? Do nível 1 ao nível 10? ou apenas um empurrão?

Hardware, depende se tiver bons altifalantes para começar, um empurrão com os altifalantes quer através de software ou hardware pode ser perceptível se forem externos, e uma marca de nome específica, mas se forem baratos, pode ser necessário aumentar mais do que um empurrão.

Quanto ao software, é sempre preferível ajustar o software antes de ajustar o hardware se for externo, porque o ajuste do software hoje em dia é por vezes mais fácil… e hardware embora ainda fácil, depende se o tiver ligado a um equalizador externo, ou a algo que em conjunto seja diferente.

Alguns audiófilos dir-lhe-ão que, uma vez obtido o hardware que deseja ter, nunca mais precisará de o tocar, excepto para ajustar o volume… outros dirão que os ajustes de software são melhores…

Mais uma vez, deixa de fora muitas variáveis, e isto é realmente demasiado amplo, e pode querer reajustar a questão colocando-lhe mais detalhes.

Quando enviar um sinal áudio através de uma cadeia de botões de volume (de qualquer tipo: analógico, digital, físico, software), defina cada um deles o mais alto possível sem cortar ou distorcer. Caso contrário, não é necessário diminuir o alcance dinâmico do sinal (também conhecido como número de bits, também conhecido como silêncio do silvo). Use apenas o último botão para ajustar o volume do sinal que sai da corrente. Isso optimiza a qualidade, desde um videojogo portátil a uma transmissão ao vivo de uma orquestra sinfónica transatlântica.