對網路線影響如何影響聽感，一直很好奇。網路上看到用儀器證明的方式，總覺得少了點什麼。做分析最難的一步是取得樣本，自己在家裡也架了DAC對接錄音機，換線、換switch，連吹風機干擾都用上，就是沒聽到什麼差異。
直到有一次看到 Volf 在討論區提到：「雖然我不認為網路線會影響音質，但我仍尊重每位聽得出的大大，甚至想了解為什麼會有差異？在挖大傳兩段不同網路線的錄音給我時，很明顯可以盲測出差異……」，覺得機會來了！一開始也不知道能自己查出些甚麼，原本打定主意以不麻煩別人的方式進行，後來才發現其實大家都很熱心。
經過從挖洗不良中年(以下簡稱挖大)提供的影片分析中，學到了寬頻域型底噪，會讓聲音失去集中、有力程度。
在Volf合作錄音檔分析中，定位到於特定低頻頻帶才出現的雜訊，會影響低音下潛程度，以及聲音緊縮悶著等聽感。
在此次實驗量測，可發現不同網路線引入干擾不同的特性，錄音後以耳朵進行ABX測試，分辨出網路線差異，是可做到的。
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首先從與 挖洗不良中年(以下簡稱挖大) 合作分析兩段錄影檔說起。
挖大的想法：「用這套系統來錄音的想法是, 真空管機對線材可能比較不敏感, 器材總價也不高, 再加上手機錄音的傳真度較低. 如果這個都能聽出差異, 那就表示網路線造成的差異並不只屬於高階器材的世界」
器材： Lumin T1 + 管迷海德堡 Heidelberg 120 Gold , 喇叭ATC SCM11 V2 , 這是20萬以內等級的器材
影片：手機錄的，且背景噪音大，可能不容易數據分析。
百元塑膠switch
使用網路線：第一段是AIM NA7，第二段是一條幾百元的普通網線
測試的曲子： 古璇 璇曲蔓地 愛的箴言 前1分鐘
聽感差異：一個比較有能量感，一個比較柔和。 手機錄的音質有減損，在音響上實際播放無損檔原曲， 聚焦性跟活生感差別很明顯，都不用花精神去判斷
作業流程如下：
1. 由原始.mov錄影檔，抽出音訊軌道，保留原始音頻AAC 44.1K格式，另存為.m4a
2.由.m4a檔案，轉換格式為同樣44.1K .wav檔案
3. .m4a, .wav 檔由挖大確認聽感差異仍相同存在
4. 接下來頻譜分析，錄音檔裁切等，都在無壓縮的.wav操作
5. 裁切後wav檔，上傳雲端，製作ABX test網頁[可參考abxtest.com教學]。網頁上有三個鈕，分別可無縫播放A、B錄音檔，以及X未知是A或B。由使用者選擇X是A還是B，共有十個回合。若正確數有8次以上，則表示在統計上認為能正確分辨的信心度夠高。反之若不到8次正確，則表示與隨機點選的結果難以區別。
首先直接看頻譜其實相當接近，並不容易看出差異。
整個音頻大約到13kHz，更高頻的能量不高。 iPhone的錄音穩定度，調整的仍有一定水準。40秒及50秒兩個錄音都各有一個相同高頻到約20KHz。此錄音及壓縮演算法影響，相對之前分析另一位國外YouTuber上傳的相比要好多了。接下來看兩個頻譜相減如下：
13KHz左右仍有個比較雜的相對差異帶，很難說是哪個環節造成的，先不看這部分。其他明顯幾條直向雜訊（通常是環境噪音、例如身體、物品移動)，既不像聽感差異所描述，也不適合當作判斷依據。在多方嘗試其他特徵指標時，將頻譜解析度拉高32倍。突然發現39-49秒的雜訊，藏著秘密。關鍵在30秒歌聲剛開始的這兩個地方：
兩個錄音的頻譜差異，竟然巧合跟第一段錄音的深色低能量處形狀長得如此相似。回到理論來解釋，noise floor(底噪)升高，對於高能量訊號本身影響有限，所以頻譜相減時，仍會幾乎一樣(也就是圖中偏白色處)。但對於低能量處，雜訊則主宰了頻譜能量，所以相減後，反而仍看到大量雜訊。因此推論，在開始唱歌這段時間，第二段錄音應該有較多寬頻域底噪。
最有趣的是，我原本一直聽不出差異。認為就算針對此處聽，也不過是很小的雜音罷了。但真正仔細注意聽時，聽感真的截然不同。在這段人聲，可聽出第一段錄音聲音集中有力。而第二段錄音，底部能量像是被散掉，好像從錄音室移到開放空間，多了空氣將聲音迴盪開(很難形容，但聽得出來)。
經由分析推論提示位置，用耳朵進行ABX盲測驗收，十次完全💯正確分辨無誤。終於第一次把聽感跟訊號特性對起來了。
與挖大的合作著重在分析流程建立，去掉可能導致洩題的環境雜音片段，建立 ABX測試網頁。可避免人為因素，以及利用無縫聆聽定位差異處，減少記憶聽感的難度。在武器齊備後，就發信找 Volf，請教他是否有興趣進行下一步合作：大量量測樣本。
Volf馬上爽快答應，下一章節會由 Volf 主筆：測試環境及流程。
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實驗說明：
主要方式請參考以下文章連結：
要說電源線,USB線,其他線都是騙錢的,那如果討論到網路線不就...Wireworld Starlight 8
1. 家中網路系統：上述連結已說明，很一般的網路系統，主臥先從壁插接一條1米Cat5e到WIFI機，WIFI機接一條1米Cat5e到電腦主機(Roon Core)，WIFI機拉一條20米長的Cat6扁黑線到交換機。
2. 交換機：16年前燦坤買的平價交換機，支援最高網速100Mbps，用原廠電源線。
3. 網路線：LINKOMM Cat8 1米金屬頭網路線，Cat5 1米小白線，其中Cat6 20米扁黑線接WIFI機。
4. 串流綜擴：Bluesound PowerNode，使用原廠電源線。
5. 喇叭：Focal Aria K2 906。
6. 錄音設備：iPhone15手機。
7. 錄音軟體：AudioTools，其中SPL測試音量在60～70分貝，Recoder錄音格式選WAV。
8. 訊源：
(1) Roon+TIDAL：升頻到192kHz/24bits。
(2) POWERNODE TIDAL：
8. 錄音：由於同2月底在皇帝位測的音量太小，約52分貝，底噪過大，因此只錄右喇叭，手機離喇叭約30公分，平板負責操控，手機與平板均固定位置不動，先確定音量在60～70分貝並固定，再啓動錄音。
9. 錄音過程：串流綜擴先播放15分鐘之後才開始錄，換網路線先播放一首歌後再正式錄。
(1) Roon+TIDAL：Cat8錄30秒共5次，檔案A1~A5，之後換Cat5錄30秒共5次，檔案B1~B5，錄音日期4/25晚上。
(2) POWERNODE TIDAL：Cat8錄30秒共3次，檔案A6～A8，之後換Cat5錄30秒共3次，檔案B6~B8，錄音日期4/27上午。
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本來只請 Volf 幫忙各錄三段，結果拿到各五段，再加碼換Tidal播放App各錄了三段(這部分是另一題，與本篇主題無關)。還好有 Volf 熱心的加碼，對後續數據挑選及分析，有莫大的幫助。
在分析不同線材差異性前，先檢視同一條線多次量測的一致性。先看A線，我以A4為基準，其他頻譜相較A4差異如下：
從時間軸分三段有不同現象：
1. 前5秒多段錄音有直條紋(寬頻雜訊)，放大音量聽會聽到短暫「擦」聲，因為沒有重複性，推測很可能是環境噪音，例如人員、物品移動，我們可先不看這段。
2. 5-24秒在A1到A3有明顯橫向條紋，A4,A5兩個錄音，則是正常頻譜差異量，沒有橫向條紋。
3. 24秒處應該是A4雜訊改變，所以每個相減的圖都看到。
再看B1-B5:
也有類似情形，只能挑B2, B4這組，一樣5-24秒還算乾淨。
「第一關就遇到大魔王！」這是我看完十段錄音心裡第一個冒出來的想法。還好 Volf 有多錄到五次，A4, A5, B2, B4在24秒前頻譜還算乾淨可用，可以繼續分析，隨時間雜訊變動這題先記下來。
兩線聽感差異，主要在「鼓聲下潛」差異。跟 Volf 確認後，指的其實是過了鋼琴伴奏，有大量bass低音彈奏的12-20秒那段。雖然之前差異最明顯的兩米線，目前錄音時已換成了一米線，聽感差異沒那麼明顯，但仍可聽出下潛的差異。
因此接著先只專注在低音bass那段，進行製作A4/A5, B2/B4 ABX test網頁，請 Volf 測試是否聽感差異仍存在。結果是：A線低頻下潛與用喇叭聆聽有相同聽感可辨識，兩個組合10次中都能8次辨別成功。
為了仔細觀察低頻特性，將頻譜Y軸改為log scale，並針對bass出現前後5秒進行分析。
先看A4/B4這組，前五秒會發現A4在約50-60Hz有頻譜有橫紋，由B4-A4頻譜差異圖，看到此橫紋能量會一路到後面bass區（5-10秒黃色框內仍有藍色塊)。推論此橫紋增強了bass拖尾強度，所以才會觀察到頻譜拖尾變長，聽感多了下潛。B4沒有該橫紋, 少了下潛，因此就可辨別出來兩線差異。
接下來A5/B2這組，在bass出現前，A5仍有50-60Hz頻段，只是比A4稀疏稍弱，有可能因為較弱，所以不易在bass區頻譜觀察到拖尾明顯變化，但由最下面B2-A5頻譜相減圖，仍可看到藍色殘餘能量出現在A線。
最後是A6/B6這組，本來這是拿來探討用Tidal app播放器變因用的，不在此篇討論範圍。會用這組錄音，是因為聽感經Volf ABX測試，只正確4或6次，兩線在Tida app下此錄音無法區別網路線。檢查bass前五秒鋼琴區頻譜，A6, B6都沒有明顯橫紋狀頻帶干擾。同樣用前面的推論，因為沒有頻譜橫紋，bass下潛程度兩者無法區分。
整個推論不論正向關聯A4/B4、A5/B2，或是反向不關聯A6/B6，就全都講得通了。下潛聽感，與頻譜位於低頻50-60Hz處橫紋雜訊相關，可藉由此現象判別A/B線。
我在bass區聽感不如Volf，一直苦於無法辨別，現在利用在鋼琴區的聽感差異，可感受到聲音有點緊縮悶悶的，人聲在某個段落甚至會覺得有一點抖動不穩。雖然差異並不明顯，但在仔細專心聆聽下，仍可以100%分辨A/B成功。
之前沒研究的A1,A2,A3，同樣觀察bass前五秒低頻頻譜。除了A1，其他兩次錄音都有低頻橫紋。
而之前還沒看過的B1,B3,B5都沒有低頻橫紋雜訊。
總計A線5次錄音中有4次有明顯橫紋，B線5次都沒有。在此次錄音實驗中，利用此特性，區別A, B兩條網路線聽感，只要測試兩個樣本以上，就可分辨出差異。
最後將原始音檔進行同樣位置比對，原始音源此區相較能量並不高，只有稀疏點狀，沒有橫向條紋。推測橫向條紋應是播放時受干擾產生，而A線相較下，比較容易受到這種干擾。
殘留的問題至少還有兩個：先前暫記下來的隨時間變異頻譜特性從何而來？以及為何A線較容易有低頻橫紋干擾？這會需要設計釐清干擾源變異來源等實驗來分析，以及更多的錄音量測樣本。這些在這次的實驗中，尚無法提供回答。
實驗設計也仍有一些地方可再精進：例如A1-A2-A3-B1-B2-B3錄音順序，改採A1-B1-A2-B2-A3-B3、錄音改用較專業立體聲錄音設備、移到無響室進行錄音、甚至自動化流程治具大量樣本採集分析(再寫下去快變成業界產線了
)…等等。總之，在家動手做實驗的樂趣——無價！
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聲音由聽覺到聽感，因為牽涉到「感受」，就容易因人因時而異，不易量化。再加上雜訊干擾強度，也同樣因環境因時而變化。兩者乘在一起會有非常多可能性。我想這可能就是造成在各討論區，有很多不同觀點論戰的原因。
錄音ABX測試某程度上可減少人在這方面的變數，而在我的經驗中，原本無法辨別的，經由精確提示學習後，能找出差異。這同時也代表著ABX測試結果，並非直接代表事實，只適合當作受測者在當下對該樣本辨別能力的信心度使用。
最出乎意料之外的是雜訊對聽感的影響，顛覆了我的認知。學習到我們不一定是聽到雜訊，而是感受到雜訊與音樂交互影響後的結果。集中有力、飄蕩空氣感，緊縮悶住等等，都是這次才體驗到的。
最後，打開音響，輕鬆享受首曲子吧！
Reference:
1. Volf 設備配置分享： 要說電源線,USB線,其他線都是騙錢的,那如果討論到網路線不就...Wireworld Starlight 8
2. Tacoseer 無響室量測分享： 請問各位串流撥放器換網路線或交換器音感有變嗎
3. ABX test網頁架設：
https://abxtest.com
https://github.com/jaakkopasanen/ABX
4. 分析程式：
ffmpeg, python 3.11(numpy, audalign, matplotlib, scipy, pydub)
5. iPhone錄音：AudioTools
6. ABX test測驗：
iPhone12 mini+ AirPod Pro 2 (GoldBingo)
iPhone15+Sennheiser CX Plus True Wireless (Volf)
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附錄一：ABX網頁架設
將較為詳細的設定方式整理於此，提供給有興趣玩玩ABX test的網友參考。
ABX結果，並非直接代表事實，是一種機率與統計的概念。隨機點選，也是有機會全猜對的。但測試次數越多，則隨機猜中的機率越低。解讀方式是當正確數高時，代表兩者相異的信心度越高。下圖取自GigaCalculator。一般常用p-value=0.05為分野，也就是10次中要正確8次才具較高信心度。
相同的，沒得到足夠高分，也未必代表實際上差異不存在。辨別度也會因不同人、受過訓練與否、是否針對差異處聆聽等等而異。通常適合拿來當作具差異性的對照組，變數較受控。
一般大家會使用常聽的唱片來測試，提醒要注意唱片的版權使用範圍，並不適合公開散佈錄音連結。若想公開的話，可考慮使用開放授權的網站所提供的音訊檔，例如提供無壓縮音訊且免費的freesound.org，只需註明出處即可。
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第一步：錄音
先假設您已經錄好音，準備好錄音檔後。若可以的話，先將有明顯雜音容易洩題的錄音去掉，剪出您最想比較的段落，例如使用在iPhone上的軟體 Audio Editor & Tool，類似軟體有不少，就不一一列舉。
第二步：對齊
這一步，也是比較麻煩的一步，是將待比較的兩個錄音檔對齊。不論是用軟體眼睛比對或是建立python開發環境，都有一定學習曲線。因此寫了一個email機器人，能自動將寄到該信箱的郵件，抽出音訊檔附件，約3分鐘對齊好後回寄給發信人。收到對齊好的檔案，因演算法仍有能力限制，請再聆聽確認是否正確。
機器人信箱：[email protected]
(此信箱只有機器人會看，我不會去看及回信）
第三步：上傳
接下來請到ABX test網頁原作者GitHub，下載最基本的設定檔(如下連結)。
https://github.com/jaakkopasanen/ABX/raw/master/public/minimal.yml
現在您手上有三個檔：對齊好的A,B兩個wav檔，以及minimal.yml設定檔。請上傳到Dropbox。(Dropbox帳號申請、使用等步驟，請參考Dropbox官網說明)
第四步：修改設定檔
使用iPhone上的Dropbox app為例，將步驟整理如下：
1. 三個上傳好的檔案
2. 點選A檔案右邊三個點點，然後選擇「共享」
3. 複製共享網址連結
4. 回到三個檔案的畫面，點minimal.yml右邊的三個點點，然後選擇「編輯」
5. 先將剛剛複製下來的網址，取代掉綠色範例。黃色處，改成您想要的名稱，兩處要一樣。紅色處name可依您喜好更換，repeat則改成10。一般來說測試次數10次以上，較具代表性。修改完儲存。
6. 回到三個檔案畫面，換點B檔案右邊三個點點，重複步驟3-5。只是改的地方換第二個測試的設定。
7. 恭喜您，已經完成修改了！回到三個檔案畫面，最後選minimal.yml右方三個點點，選擇「共享」，然後複製網址備用。
第五步：網頁網址
這個步驟就是將您剛剛複製下來的網址，替換掉以下範例中綠色部分：
打開此網址，就可開始進行ABX測試了。
若是您會卡在此畫面的「Loading audio…」，無法點選「START!」，請換成無痕私密瀏覽。該網頁有個bug，有時會誤以為您上次測試未完成而卡住。
受到小時候電視上「馬蓋先」利用身邊環境及物品，克服種種問題的情節不少影響(看過這部戲的，就應該跟我差不多年紀[])。雖然沒有辦法達到無響室、專業錄音器材精確，但能隨時動手量測，多一個不同角度可討論，也是另有一番樂趣。
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附錄二：email robot產生頻譜，iphone保真錄音更新
更新兩個地方，希望達到只需用手機基本app以及email給robot，就能做到這篇文章中實驗大部分動作。
1. Email robot新增功能：
新增頻譜圖及頻譜相減功能，可分別將兩個(最多10個)音訊檔以附件形式，用email寄到 [email protected]。機器人收信後，除了原本會將音訊對齊的功能外，同時也會回寄出如以下兩張頻譜圖：
A. Y軸頻率為線性，利於觀察中高頻特性：
B. Y軸為log scale，利於觀察中低頻特性：
2. 錄音流程簡化：
只需iPhone內建語音備忘錄app，即可錄製無損音訊，該app也具備基本裁切編輯功能。只要進入iPhone設定：
將語音備忘錄中音訊品質選項由「已壓縮」改為「保真」。
接下來使用語音備忘錄錄音時，雖然副檔名仍為.m4a，但內容編碼已經由以壓縮的AAC格式換成保真ALAC。
錄好後，將檔名改為簡單英文數字(沒教機器人處理特殊符號、中英空白交錯等等複雜檔名)，再分享到「郵件」，寄到地址[email protected]。各個錄音可分開寄，三分鐘內收到的信，機器人會合併處理。(機器人可處理wav, m4a, mp3, mp4, mov, wma, alac, aac, flac等等大部分音訊編碼)
