01.24 horizon分享十二:再談DA芯片的那些事

「技術乾貨」xs_horizon分享十二:再談DA芯片的那些事

本文已獲得作者授權,文中言論不代表乙迷觀點。

作者:xs_horizon(享聲HIFI創始人)

最近我們行業又開始普及新DA芯片高指標的工作,作為有著近十年專注高保真數字播放器廠家,也作為DA芯片的使用廠家,也來談談享聲對DA的態度

如果你是老燒,基本都可以不要看了,你們肯定知道現在燒友家用有多少帶著古董DA芯片的Hi-end產品,你們機器的指標對於現在ess9038pro,akm4497,cs43198來說是多麼的LOW,多麼的爛,聲音可能是多麼的好。如果你還要關注,我相信你也關注這些新芯片,我個人建議你們如果已經有了老DA芯片的hi-end產品,這類新型片的產品,如果想買,時間才是最重要的經驗(請理解我的處境),希望大家能明白這個意思。

如果你是初燒,我幾年前寫過一個DA的淺談(比較感性),你們先看一下吧:

如果看不懂,那我就講點白話吧,這個可能淺顯易懂。

DA芯片是什麼個東西呢?

其實就是把滿足音頻標準的數字信號轉成為非常微弱的模擬信號。音頻數據是什麼呢,其實就是來源於各位同學的音頻文件了。

決定最後各種模擬輸出的性能是什麼呢,就是各位的音頻文件的位數以及採樣率了(有損壓縮除外),位數以及採樣率是什麼?請看下圖:

「技術乾貨」xs_horizon分享十二:再談DA芯片的那些事

看到左邊的16bit,44.1KHZ了嗎?它代表的指標是這樣的,這個文件放出來的信噪比不會超過98db,失真是在0.001%及以上,動態比也不會超過98db,頻寬不會超過22.5khz。

那大家肯定發現有些CD機指標超過這個的,我想告訴你,這CD機帶USB或其它輸入功能的,因為這些接口支持24bit,所以為了好看,絕對是拿24bit 測的。這些話,如果涉及到的廠商,在此先表示歉意,這些如果能講還是要講的,畢竟信息相對透明才是長遠之道。

好了,說了這些,那這個位數(如16bit,大家也見過24bit)以及採樣率是(如32khz,44.1khz,48khz,96khz,192khz,384khz)是跟性能什麼關係呢?我來說說兩個代表吧:

16bit的指標:動態比,信噪比,失真不可能超過98db!!

24bit的指標:動態比,信噪比,失真不可能超過144db!!

32bit的指標:就不說了吧,說了現在的DA也實現不了。

再說一下失真百分比與DB的簡單轉換關係,100db即0.001%,3db為一倍,自行推導。

關於採樣率,那就好理解了,就是音樂文件最大能重放出來的頻率寬度,最大的理論頻率寬度=採樣率/2. 所以CD格式最大頻寬=44.1khz/2=21.5khz,192khz最大頻寬為192khz/2=96khz,人耳的極限是20khz了,高於20khz靠感覺!

但是要重要說明的事情,有兩個指標是跟音樂文件無關的,一個是底部噪聲,一個是分離度。大家如果注意觀察10年前的純CD機指標,哪怕上面的失真只有97db(0.001x%),分離度是可以高於100db以上,底噪更是達到了-140db!

底噪是什麼個東西? 就是機器的本底噪聲,在你沒聽歌,或者暫停/停止時的負載底噪。在便攜播放器上,底噪就是跟這個相關的!跟信噪比等並無關係,CD格式信噪比才98db不到,難道你在CD格式停止時能聽到底噪,而24bit停止時聽不到嗎

現在把音樂的理論極限指標說完了,再說這個DA了,我們現在的所謂的AP,DS3的音頻測試儀就是測試這些DA+必要配合電路(LPF+放大+電源等)出來的指標,說直接一些,只要音頻數字輸出不至於太差(數據不要錯,時鐘不至於太爛),像現在非常有限的幾個模擬指標相差不會很大。

那反過來說,是不是數字輸出就不重要了呢,只要你耳朵正常,好的數字輸出是一耳朵對設計良好DA解碼器提升的,那為什麼指標不會相差很大呢?因為啊,現在反應出聲音的指標公開的實在太少了,簡單來說並不能真正反應聲音的好壞!但是如果指標太差,還是會嚴重影響聲音的。

這裡有一個比喻,就是音頻指標如同人的一些指標:

一個身高180cm, 體重 65kg, 腰圍2尺,年齡22歲, 就說明這個是美女嗎?

但是如果一個身高180cm,體重 80kg,你相信她還是身材高挑的美女嗎?

音頻指標與好聲音的關係也是如此,因為公示的指標實在太少了。

其實我的那篇《淺談DAC解碼器》當中談了現在DA的現狀,作為數字音頻重放當中數模轉換的一環,我更想說的是DA指標其實是一種功能來說,不想說成一種能力,不是CPU i5,i7極限速度的區別,因為人耳是有極限的,能力會有誤解性。

播放16bit,44.1khz時,全球現在在產DA出來的指標都是"一般黑",因為受音源理論限制了嘛,在這種情況下,大家都是指標非常"糟糕"的。如果到了24bit (32bit我就不談了,那是噱頭),情況就不一樣的,ESS9038pro的功能性就出來了,因為它理論可能真正的轉換精度可以超過20bit,達到了122db,達到了成品DA的最高水平,但是24bit離理論144db是不是還差不少呢~~。至於其它DA芯片,肯定內部的轉換精度都在20db左右了,指標都能看出來。

但上面的可能並不是重要的,我想說一下很可怕的事情,就是研發妥協,可能燒友不太瞭解的,也是決定最後價格的,就是如何對芯片進行充分發揮!!比如同樣的TI 1972芯片解碼器,從2000RMB到50萬RMB的都有,都是這個芯片的解碼器啊? 難道這不到100塊人民幣的芯片最後做成解碼器要這麼難嗎?

當然難,音頻無真正的END,說明要達到極致是無極限的,付出多少成本都是難以企及的,所以妥協就是省成本,只是看廠家妥協的在哪裡了,這些肯定不會公佈出來的,但到聲音上,就看廠家的良心了,廠家是專業的,至少會聽吧,怎麼個妥協其實才是最大的藝術!這些信息對燒友來說是永遠不可能對稱的,只有靠品牌對聲音的底線與產品的定位了

說說享聲一個真實的故事吧

也就是MR1研發結束時,我跟AKM上海負責人談合作,項目是基於AKM4497做一款2000多元的便攜USB DAC+平衡耳放,因為定價比較低,所以要嚴格核算成本。大家都知道AKM4497是一款旗艦DA芯片,價格自然不太便宜,對於一個2000出頭的產品來說,這就是一個最大的成本了,所以在預估這個產品至少每年1萬臺量的情況下,只能要求AKM出售價打折。

當然最後談了幾輪沒成的原因,是AKM日本方最終認為akm4497是新出的旗艦,這麼低賣有點影響芯片的定位而放棄。如果這款產品出來,說說我對這款產品的聲音定位,即HIFI入門級,指標跟開發板也接近,跟A300的內置解碼是完全不可比的。

如果我不用AKM4497等旗艦DA芯片,其實選擇的非常多,同樣的價格聲音以享聲的能力可以做到還原度更高,成本可能還低的USB便攜解碼耳放,因為我們把省下的近200元芯片成本,用FPGA做多次鎖相環去抖+10多元的DA芯片,這是常見超過2W高檔解碼器用的技術,得到的信息密度與還原能力會明顯更好!但我們相信,這個銷量沒有akm4497高,這就是市場與現實。


可能你會覺得我是自說自話,但是如果你有頭腦,反過來想一下,對於一個旗艦產品,一個解碼芯片佔整機價格是多少? 旗艦解碼芯片購買與廠家技術支持是不是有門檻?同樣的芯片,甚致就這幾個指標幾乎一樣的情況下,一個是旗艦產品,一個是入門產品,聲音能一樣嗎?為何一個高檔DA芯片要幾年後,甚致5年以後才會有讓燒友公認的頂級解碼器的產品出現?

所以,只拿DA芯片說事的燒友或一些宣傳,該歇歇了~~~

不拿DA說事,拿指標說事,怎樣呢?

比如機器模擬輸出的信噪比,動態比,最低失真? 剛你不是說過,指標太差就有問題了,你這機器信噪比才120db不到,我這9038pro的機器都做到了130db+, 那你這個機器不行啊?

這話問出來,其實在認知上是有一些偏差的,這個指標其實就是芯片造成的指標差別!AKM4495芯片人家的正常信噪比只有120db啊(正常供電),機器做得再牛,也只能接近啊,所以117,118db的信噪比這是非常優秀的了。

因為換一個DA芯片,可能這個機器指標還比你的更好呢?請大家不要忽略一個關鍵事實,一個ESS9038pro的指標才做到123db,而一個akm4495的產品做到了118db,如果看妥協程度比來說,ess9038pro芯片的這臺機器妥協度是(1-123/140db)=12%,而採用akm4495的播放器的妥協度才(1-118/120)=2%, 你覺得誰的妥協大? 誰在發揮芯片性能?在全晶體管下(膽管諧波大,失真大,這是公知的),大家都看的公開基本指標都開始妥協,可想而知其它聲音的方面了。因為這種妥協不僅僅是24bit格式上, 16bit很大概率也會對等妥協的,這才是真正可怕的。

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