PowerAmp v3 803 Правильно настраиваем на качественный звук

Наконец-то на официальном форуме программы PowerAmp появилась возможность загрузить новую сборку 803 третьей версии популярного аудио проигрывателя для Android. Данная сборка примечательна тем, что имеет статус Release Candidate т.е. стабильной сборки, которая является кандидатом на получение статуса готового продукта. С момента выхода предыдущей статьи, посвященной этому проигрывателю прошло более 2 лет, за которые программа обзавелась поддержкой новых версий Android до 9-й, а также получила новый интерфейс с активным использованием жестов (свайпов) и анимации.

Недавно вышла обновленная версия Poweramp v.3 build 853, новую версию этой статьи можно прочесть перейдя по ссылке:
https://casediletanta.blogspot.com/2019/12/poweramp-v3-853.html
До проведения настроек, подключаем наушники и устанавливаем громкость на минимум. Аналогично с отключенными наушниками. Осторожность не помешает.
Я продемонстрирую настройки оптимальные для смартфонов Sony Xperia XZ1/XZ1 Compact/XZ2/XZ2 Compact/XZ2 Premium/XZ3 и аналогичных им. Я даю пояснения, почему выбираются те или иные настройки, поэтому если у Вас другой смартфон, вы сможете принять решение какие настройки нужно сделать в вашем случае.

Нажимаем на клавишу с тремя горизонтальными линиями в правом нижнем углу экран и нажимаем Settings (Настройки).

Нажимаем на Audio (Звук).

Для начала, настроим ReplayGain сканер.

Упрощенно принцип работы сканера такой: максимизировать уровень громкости без искажений и потерь. Актуальна эта технология для lossy файлов т.е. в форматах сжатия с потерями, таких как MP3, AAC, OGG Vorbis, OPUS.

В пункте ReplayGain выбираем ApplyGain/prevent clipping (Применять, избегать перегрузки (Peak)) т.е. мы предлагаем проигрывателю увеличивать громкость, но не доводя до клиппинга (искажений). В поле Source (Источник) выставляем Album (Альбом) или Track (Трек) т.е. выравнивание громкости в пределах альбома или каждого трека.
RG Preamp (RG Преамп): устанавливается значение в децибелах, насколько увеличить громкость треков, у которых в тегах есть значение ReplayGain. Значение подбирается экспериментальным путем, но рекомендую настроить как на иллюстрации ниже (7.0dB). Это компромиссная настройка. Если появляются искажения звука, то можете оставить 0 dB.
Значение Preamp for songs without RG info (Преамп для треков без тегов RG) лучше оставить равным нулю. Значение в децибелах, насколько увеличить громкость треков, у которых в тегах нет значения ReplayGain.
Выходим из меню. Заходим в следующий пункт Resampler (Ресемплер).

Меняем тип ресемплера на SoX Resampler.

 Этот  ресемплер хорошо знаком по Foobar2000 для ПК, проверенный временем, обладает высоким качеством.
Resampler Cutoff Frequency Ratio (Частотный срез) - ставим 95,0%.

Dither (Дизеринг) – Оставляем None (Нет). Дизеринг нужен лишь при условии, что вы пытаетесь проиграть музыкальную композицию с разрядность 24 bit (см. самый первый скриншот, PowerAmp указывает внизу окна разрядность музыки в случае если разрядность отличается от стандартной для компакт-дисков 16bit) и ваш смартфон поддерживает вывод только в 16 битном формате. В остальных случаях - активация этой опции лишь ухудшит звук. Если Вы слушаете только 16-битную музыку (а такой - большинство, все файлы mp3, aac и прочие), то Вам также следует отключить дизеринг.  Дизеринг не нужен для понижения частоты дискретизации, т.е. чтобы проиграть файл mp3 16bit 44.1 kHz на смартфоне, поддерживающем 16bit 48kHz вам не нужен дизеринг! Вам нужен только ресэмплер, в нашем случае - это SoX.  При этом музыку в 16bit можно без всякого дизеринга проигрывать на 24bit и 32bit чипсете.

Теперь выходим из меню и нажимаем на пункт Output (Аудиовыход). На выбор нам предлагается три схемы вывода звука (если схем меньше, значит, ваш смартфон их не поддерживает). Как сразу понять какая из схем вывода звука активна? Очень просто, справа появляется надпись Active (Активно). На скриншоте снизу видно, что активен Hi-Res Output.

Разберем выводы звука (или аудиовыходы) по пунктам:

AudioTrack Output (Java based) - это то, с чем пользователи мирились на протяжении ранних версий Android. Использовать такой вывод звука крайне не рекомендуется. Звук управляется софтом на Java с гигантскими задержками.

OpenSL ES Output (Native optimized) - ускоренный с помощью OpenSL ES вывод звука. То, что работает на большинстве смартфонов, этот вывод по умолчанию активен в плеере. Чем он так хорош? Он оптимизирован под железо и низкоуровневый софт, проще говоря, работает с меньшими задержками и с приемлемым качеством звука на выходе.

Давайте зайдем в его настройки. Нажимаем на этот пункт.

Что мы видим: ряд переключателей, названия которых говорят сами за себя: для каких источников использовать этот выход. Включаем переключатель Speaker (Динамик) и переключатель Other Output devices (Прочие устройства). Для каждого устройства можно настроить параметры, нажав на шестеренку.
Давайте рассмотрим настройки на примере Speaker, благо настройки аналогичны.

Плеер указывает, что параметры вывода 16 bit (для всех смартфонов одинаково) и 48kHz (для большинства современных смартфонов, может быть 44,1 для других устройств).
Почему же плеер выставил частоту дискретизации 48kHz, хотя параметры стандартного компакт-диска 16 bit 44.1 kHz? Да потому, что Android подбирает ту частоту, которая кратна базовой (т.е. родной) для железа и соответственно, для аудио-драйверов. Поэтому, косвенно мы понимаем, что смартфон будет лучше всего играть музыку с частотой дискретизации 48kHz и кратными ей. Какой? Умножим х2, получаем... правильно! 96kHz. Умножаем еще раз – 192kHz, и ещё раз 384kHz.

Пункт No Equ/Tone (Без экв./тона) полезен тем, что отключает эквалайзер, настройки тонкомпенсации - проще говоря, выдает звук без изменений. Если не пользуетесь эквалайзером (а лучше им не пользоваться!) рекомендую на всякий случай включить для всех устройств. Выходим из меню.

No DVC (Без DVC) – должен быть выключен т.к. активация опции выключает прямое управление громкостью, внося дополнительные искажения в звучание.

Hi-Res Output - вывод звука высокого разрешения доступный для ряда смартфонов. В отличие от предыдущих двух, этот вывод реализован либо производителем смартфона, либо разработчиками Android. Тем не менее, должна быть поддержка и со стороны плеера. В пункте Variant (Вариант) указано название метода. В случае с XZ2 compact – Direct HD.
Я всегда с восхищением наблюдал, как разработчики Android на протяжении многих версий ОС героически пытались заново изобрести «велосипед», постоянно меняя схемы вывода звука и усложняя жизнь производителям смартфонов и разработчикам программ. Производители смартфонов и музыкальных плееров начинали включать свой собственный код, пытаясь обойти нелепые ограничения - 16bit 48kHz. Ну а разработчики софта пытались научить приложения работать с огромным разнообразием реализаций аудио в разных смартфонах. К счастью, начиная с Android 8, наметились положительные сдвиги к хоть какой-то стандартизации.

Если у Вас этот пункт работает, включаем переключатели на всех выводах.
Заходим в настройки наушников Wired Headset/AUX (Проводная гарнитура/AUX)  нажав на шестеренку. Это проводные наушники, гарнитуры либо то, что подключено к аналоговому выходу для наушников, например, мини-колонки или аналоговый усилитель.

Сразу включаем No Equ/Tone если не используем эквалайзер.

No DVC (Без DVC) – должен быть выключен т.к. активация опции выключает прямое управление громкостью, внося дополнительные искажения в звучание.

Sample Rate (частота дискретизации). Здесь мы выбираем 96kHz. Обращаем внимание на значение в строке Actual (актуальная), поскольку не все смартфоны поддерживают эту частоту. Если там значение ниже, например, 48kHz, то нужно выставить именно актуальное значение.
В нашем случае: файлы 16bit 96kHz и 24bit 96kHz будут проигрываться без изменений, а все остальные - через ресэмплер SoX (не забываем, что ресэмплер затрачивает на свою работу энергию батареи), например 24bit 192kHz и стандартные файлы 16bit 44.1kHz будут приведены в формат 24 bit 96kHz. В последнем случае будет апсемплинг т.е. мы как-бы получим звук высокого разрешения, но будет задействована лишь незначительная часть спектра. Почему мы так поступили?
Помните, мы подсмотрели в настройках, что Android выставил частоту дискретизации 48kHz. Так могли бы поступить и мы! Частота-то кратная базовой. Но! В случае стандартных файлов мы скорее-всего "попадем" на ресэмплинг 44.1 до 48. А в случае с файлами высокого разрешения, получаем чаще всего 96 - 48 и 192 - 48. Выходит, что проще поставить оптимальные для смартфона 96kHz и тогда будет ресэмплинг: 44,1-96 и 192-96. Меньше файлов переводится в другой формат.
Вариант номер два - если у вас большинство файлов 24/192, тогда и частоту лучше поставить 192. Что вполне логично. Частоты 48/96/192 кратные и преобразование из одной в другую происходят наиболее качественно.

Выставлять 44,1 kHz и кратные варианты вроде 88,2/176.4/352.8kHz я не советую. Вы не забыли какая у нас базовая частота! Кратная 48. Да, существуют очень дорогие устройства, где установлено два генератора: кратный 44,1 и кратный 48. Также есть небольшое количество устройств с качественно реализованным аппаратным ресэмплингом. Относительно массовые  устройства содержат либо генератор кратный 48 (таких большинство) либо кратный 44,1 kHz. Поэтому аудиодрайвер, получив сигнал 24bit 44.1kHz, будет вынужден сделать апсемплинг до 48. И, как будет происходить этот процесс, знает только производитель чипсета. Теоретически, гораздо лучше доверить этот процесс качественному ресэмплеру SoX.

Некоторые современные смартфоны, вроде XZ2 Compact поддерживают и более высокие частоты дискретизации, вроде 384kHz. Особого смысла в их использовании нет т.к. такие файлы сложно найти, да и чипсет вряд ли сможет полноценно реализовать такую высокую частоту.
Интересно, что на XZ2 compact при использовании качественных наушников и файлов 24/96 установка частоты дискретизации на 24/96, 24/192 и 24/384 приводит к одинаково качественному звучанию.

Как настроить плеер, если базовая частота кратная 44.1? (Не относится к Xperia XZ2 и т.п.)
Тогда если поддерживается Hi-Res Output выставляем там 44,1. OpenSL ES Output должен автоматически настроиться на вывод 16bit/44.1 kHz.

Посмотреть какие преобразования происходят со звуком в плеере можно на экране воспроизведения музыки нажав на строку над нижним рядом кнопок.

Давайте рассмотрим также настройку Bluetooth.
No DVC (Без DVC) – должен быть выключен, No Equ/Tone – лучше включить.
Sample Rate (Частота дискретизации) – выставляем 48kHz для устройств принимающих звук в формате aptX/aptX HD (таких большинство) и 96kHz для устройств с поддержкой LDAC.
Какой кодек используется можно узнать в меню смартфона System\Developer options (Система\Информация для разработчиков) в разделе Networking в пункте Bluetooth Audio Codec.

В более старых версиях Android кодек можно узнать при подключении устройств AptX/AptHD всплывает соответствующее уведомление.

Не лишним будет зайти и в  пункт Advanced Tweaks (Дополнительные настройки)
Проверить включен ли переключатель Direct Volume Control (Прямое управление громк. (DVC)). Прямое управление громкостью позволяет задействовать значительную часть динамического диапазона оригинальной записи. Дело в том, что в современных смартфонах упрощение конструкции привело к цифровой регулировки громкости, «съедающей» часть динамического диапазона музыкальных файлов  при промежуточных значениях громкости. При этом таких регуляторов может быть несколько.  Тем не менее, не стоит хвататься за голову, вывод звука в 24 битном формате позволяет без слышимой потери качества осуществлять цифровую регулировку звука. А идея прямого управления громкостью состоит в минимизации количества таких цифровых «посредников».