プログラムとOSの違いは一般的には問題ではありません。重要なのは、ソフトウェアでボリュームを調整しているのか、ハードウェアで調整しているのかということです。
ソフトウェアで音量を下げることは、基本的にビット深度を下げることと同じです。デジタルオーディオでは、信号は別個のサンプル(1秒間に何千回も撮影されます)に分割され、ビット深度とは各サンプルを記述するのに使用されるビット数のことです。信号を減衰させるには、各サンプルに1よりも小さい数を掛けることで行います。その結果、オーディオを表現するために完全な解像度を使用しなくなり、ダイナミックレンジとS/N比が低下します。具体的には、6dB の減衰ごとにビット深度が 1 つ減ることになります。例えば、16ビットオーディオ(オーディオCDの標準)から始めて、12dB音量を下げた場合、事実上、14ビットオーディオを聴くことになります。ボリュームを下げすぎると、品質が著しく低下します。
もう一つの問題は、サンプルの元の値がサンプルを分割する係数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、基本的にはクオンタイズノイズと呼ばれるものを導入することで、オーディオ品質をさらに劣化させます。繰り返しになりますが、これはほとんどの場合、低い音量レベルで発生します。プログラムによっては、信号を減衰させたり、丸め誤差を解決したりするアルゴリズムが若干異なる場合があります。つまり、オーディオプレーヤーとOSでは、結果として得られる可聴信号に多少の違いがあるかもしれませんが、どの場合もビット深度が減少し、有用な情報ではなくゼロを送信するために帯域幅の一部を無駄にしていることに変わりはありません。
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ハードウェアでボリュームを減らした結果は、ボリュームコントロールがどのように実装されているかに依存します。デジタルであれば、ソフトウェアで音量を下げるのとほぼ同じ効果が得られますので、どちらを使っても音質的にはほとんど違いはないでしょう。
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、コンピュータからオーディオをフルボリュームで出力し、スピーカーの前の最後の1つとしてアナログのボリュームコントロールを使用するのが良いでしょう。シグナルパス内のすべてのデバイスが多かれ少なかれ同等の品質であると仮定した場合(つまり、安価なローエンドアンプとハイエンドのデジタルソースとDACをペアリングしていないと仮定した場合)、これが最高のオーディオ品質を提供することになります。
@Joren さんがコメントで良い質問を投稿してくれました。
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の使用可能な範囲が急に狭くなってしまった場合、どのように対処すればいいのでしょうか?
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ことがあります。アンプの仕事はその名の通り増幅することなので、ボリュームコントロールの ゲイン の範囲は 0 から 1 以上(多くの場合はそれ以上)となり、ボリュームコントロールを中途半端な位置まで回した時点で、おそらく減衰ではなく、ソフトウェアで設定したレベル以上の信号を実際に増幅していることになります。
これにはいくつかの解決策があります。
パッシブアッテネーターを購入する。信号を増幅しないので、ゲインは 0 から 1 の範囲になり、使用可能な範囲が格段に広がります。
アナログのボリュームコントロールを 2 つ用意します。お使いのパワーアンプやスピーカーにボリュームや入力トリムコントロー ルが付いている場合、それは非常に有効です。これを使ってマスターボリュームレベルを設定し、通常のボリュームコントロールの使用可能範囲を最大にします。
前述の2つが不可能な場合、アナログボリュームコントロールの使用可能範囲とオーディオ品質の間で最良の妥協点に到達するまで、単純にOSレベルでボリュームを下げます。個々のプログラムを100%にして、連続していくつかのビット深度の低下を避けるようにしてください。うまくいけば、オーディオ品質に目立った損失がないことを願っています。もしそうだとしたら、私は新しいアンプの購入を検討し始めます。
@Lyman Enders Knowles がコメントで指摘していますが、ビット深度低減の問題は最近のOSには適用されません。具体的には、Vista以降、Windowsは、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てから減衰を行います。これは、どんなに音量を下げても、効果的に解像度が低下することがないことを意味しています。しかし、最終的にはオーディオはダウンコンバートされなければなりません(DACがサポートしている場合は16ビット、または24ビットに)、これはいくつかの量子化エラーを導入します。また、最初に減衰して後から増幅するとノイズフロアが大きくなります。ハードウェアは、あなたのオーディオチェーンの終わりに可能な限り近い、まだ立っています。