固阳音箱协会

【数播】享声A200s最终测评,不仅要拆解她的身体,还要分解她的灵魂(下)

耳机俱乐部2019-01-10 08:49:21

作者:子弹飞


(接上篇)半尺寸机箱,磨砂铝合金箱体。前面板显示屏、电源、导航、遥控接收窗。整体简洁不花哨。具备平衡与非平衡的模拟输出,光纤、同轴数码输出,USB及RJ45网络接口。









顶盖上的螺丝是有防拆机保护贴,强行拆机意味着放弃保修。机身右侧SD卡槽。



拆下机器顶盖的所有螺丝,轻轻用力打开顶盖。



整机为两层叠合设计,数码接收处理部分在顶层。看到不少发烧元件。接收CPU部分设计为插针式,方便日后推出升级代用品,留有很大的灵活余地。两片被打摩掉型号的芯片是享声独立研发的DSP系统。负责处理整机运算、功能控制、享声所提供的固件就是来升级这片打摩过的芯片。



换个角度看的更清楚些,注意到那只稳压模块是固定在机壳上的。从这个角度只能看到一部分模拟部分电路。



A200s采用了特别定制的“古董”变压器,这来自AudioNote的设计可以看出享声在A200s播放器上面所追求的,不仅仅是指标和HIFI性。不然何必给它一颗对音乐如此敏感的心脏?


电源与整机接地用了丹麦战神的纯音线,纯银焊锡。数码器材对“地”的要求远远高于模拟器材。



在USB端口上面发现了奇怪的胶带,这种胶带不仅仅出现了一次。干嘛用的?



拆掉侧板及同轴与机箱链接的固定部分。内六角、螺丝刀、尖嘴钳足够应付。



拆掉侧板后两层电路板一目了然,这条数据线将DSP处理的信息送至AD1852解码芯片。



拆侧板的整机照片,然后继续拆数码板部分。



拆下的数码部分电路板,也是整机最最值钱的部分。不要按着计算器数有多少颗WIMA电容,成本不是这么计算的。拆了LINN的极点数码流,最养眼的就是两只伦达输出牛。10万块的价格可以批发一堆LL1152。所以成本不能等于元器件的价格。就像柏林之声磨掉直流反馈伺服运放的编号,就这一点保密即可。









拆下数码板,就可以看到模拟板,整机大量使用飞利浦BC、WIMA、飞利浦蓝壳等等。这些元件主旨在增加机器的音乐性。而就数码电路而言,这些元件真的算不上高性能元件。看看电脑主板,再发烧的主板也不会用这些元件的。单纯从性能上有更好的选择,而从听感的出发点,需要它们的存在。由此一目了然,享声设计A200s就是从音乐性的出发点考虑整机设计。包括解码选择AD1852,比它性能高的解码芯片比比皆是。为什么不用?










整机拆完,在两只RCA之间贴的胶带与USB贴的胶带相同。这胶带有什么作用?



灵魂分解


在灵魂分解部分主要从整机架构、内部传输方式、解码、电源供给、实测数据几个方面进行评述。


上图是享声的内部架构图,对于一般的发烧友而言这张图比较很难懂。没关系,只要抓住重点带着几个问题去看这张图就不会难懂了。

CPU的作用是什么?
CPU,这里的CPU主要是做外设接收运算的,比如网络端口与路由器之间的数据交互处理,USB端口的数据接收,SD卡的信息读取。这颗CPU的主要任务是输送信息,它要做的是将所有检索到的信息送往第二枚芯片FPGA(FPGA芯片已经被享声抹掉编号,这是享声独立编写的系统运行芯片)

FPGA主要负责那些工作?
FPGA在这里担任的一项重要工作是数据接收处理,当然在这之前还有一个FIFO先进先出数据缓存器。FIFO是顺序列队,在这里它为音频数据分配编号,确定工种和任务。烧友众所周知的飞利浦TDA1541解码芯片,要搭配一枚SAA7220接收芯片。将何种面貌的数据送往TDA1541是SAA7220决定的。而随着音频数据规格的不断提高,那些如SAA7220一样龟行的接收芯片,显然是不够用的。现在顶级的播放器厂商无论采用CD形式还是其他数码方式,无例外的会采用FPGA方式编写数据处理和运算。在音频行业,硬件的发展速度要远远高于软件的普及速度。所以享声用的方式也不过是顶级发烧厂家都在用的方式而已。

送往解码器的数据时钟怎么解决?
美国palybackMPS-5的设计师曾经在接受采访时,严肃而详细的阐述过关于时基误差导致音质裂化的问题。讲了一大堆玄而又玄的让人似懂非懂的科学论据。如果拆一台MPS-5就会发现其实他用的方法和享声一样,这种输送到解码而不受外部时钟影响的技术是飞利浦公司制定的I2S标准,全称Inter IC Sound是专门为数字音频设备之间的数据传输而制定的一种接口总线。该技术主要针对专业音频领域的多设备数据交互,有了I2S技术可以省下很大一笔建立数字时钟的投入。传输时钟由FPGA芯片内部建立,通过总线送往解码芯片。不需要外置时钟,而内建时钟的精度也并非外部时钟能轻易比较的。售价近7万的MPS-5定义了一个技术名叫做PDFAS,这种技术就是脱胎于I2S,换个名字好赚钱而已。

为什么要选择AD1852而不是ESS9018?
眼下最吃香的解码芯片无疑是ESS9018,而我之前测评过的AudioLab M-DAC就是采用ESS9018芯片设计,而AudioLab的设计非常好,那部机器有分析力动态也有源源不断音乐情感的流露。本着不折腾器材的目的,那部解码足够听任何类型音乐。后来越来越多厂家采用ESS9018,这让这枚芯片大红大紫的风光了好一阵。下面红字部分,引用一段享声公司关于解码芯片选择的介绍。

关于DA芯片,其实内部实现有很多类:

KELVIN DIVIDER (STRING DACs)
SEGMENTED DACs
THERMOMETER (FULLY DECODED) DACs
R-2R LADDER DACs
MULTIPLING DACs
SEGMENTED DACs
SIGMA-DELTA DACs

实质上,归纳起来就两类 STRING DACS(以及相关的变形) 以及SIGMA-DELTA DACS

但无论哪一种DA原理,对于HIFI来说,最核心的工作就是极低失真的把数字音乐协议转化为模拟信号。

对于string DACs,最简单的就是KELVIN 电路,如果要达到纯线性高保真的DA 输出,需要 2(N bit) 次方的寄存控制器,如果是24bit,这个数值将非常大,所以在实际的实现当中是不太现实的,所以才有如此多的string DAC变种(如何降低控制器的数目的情况下尽可能的线性,即前N位是线性的,后面N位是拟合的),即在不追求全部位数线性保真的情况下,尽可能追求更大的位数。 在string DAC当中,可能是最好的不过于 PCM1702,可以在17bit 内完全线性化(即真实转换精度高于17bit),多出的位数其实采用拟合的方法。

而SIGMA-DELTA则是采用了数字过采样的方法, 这种原理的DAC也是目前DAC的主流,如ES9018,因为这种DAC在数字协议输入之后,有一个多阶SIGMA-DELTA过程,这个数字处理需要较为强大的处理能力, 同时也会带来大量的噪声,所以需要较强的处理能力的同时,也需要较强的数字滤波能力。为此,这一类的DAC 的真实转换位置精度如string DAC一样并不等于公开支持的位数,而是需要跟据自身的处理能力来决定,其实动态比是一个可以参考真实转换位数精度的指标。

对于SACD,因为已经是1bit, 2.8224MHZ的单比特流,所以如果是原生的DSD DA过程是不需要有噪声整形的电路,单比特原生解码不需要过采样以及噪声滤除,只需要开关电容网络以及模拟低通滤波即可,所以原生DSD 的解码比转PCM 显得声音更加的线性,模拟。整个做法与SIGMA-DELTA完全不同(如果是SIGMA-DELTA模拟的解码器则必需进行DSD转多bit过程,如ES9018),加上DSD 1bit DSD数据无法处理,所以SACD 原生DSD 解码是纯碎并且无法控制的(如音量控制,声音的淡入,淡出等i常见DA功能均无法实现),而且同样音乐的情况下,最大音量明显小于PCM音乐。

所以再来谈谈享声音响的选择DA芯片的过程: 首先,享声音响是一个专业,追求实用的公司,并不会为一个基本使用不上的功能而投入开发,哪怕这个实现极其简单。 比如享声音响并没有宣传要支持384khz,其实内部只需更换两个晶振频点即可,享声音响仍然在使用90年代末模拟时代DA 顶级芯片,而并没有使用如今大红大紫的ESS9018等芯片,都是追求实用,好声的结果。

从DA的原理得知,其实PCM (常见的WAV,FLAC,WAV,MP3,AAC,ALC等格式)的DA过程,最重要的是内部转化精度,即真实的线性化的位数精度,并非宣称支持的位数,对于像String DACs的类似DAC,目前最好的可能就只有PCM1704, PCM1702,它们也仅仅能保证17位是全线性(CD为16bit),而像ADI,CS的旗舰 192khz DA 芯片,PCM 也具有20BIT下有极高的线性度与保真度。 从所周知,20bit 为120db 动态,24bit 为 144db动态比,目前没有任何的DA芯片能够完全发挥出24bit 的音乐文件,主流的效果都在20bit左右的转换精度,CD格式下的效果往往都非常优秀,甚至极其线性。现在最新的一些DA 芯片在CD 格式上的保真并没有突破,甚至声音音色上还在倒退!

所以这也解释了为何享声音响仍然选择ADI AD1852 这个芯片的主要原因:

1. AD1852在 CD格式下的保真度极高,为ADI 的旗舰DA 芯片之一(另一为AD1853 电流输出型),母带音乐也基本上能够达到主流DA 厂家旗舰水平。这个芯片PCM 辉煌时期最优秀的DA 芯片之一! 所以对比PCM,特别是24bit或以内的音乐,最新的DA芯片并没有太大的优势,CD格上还不如曾经的旗舰DA芯片。
2. 我们在实际设计中发现,DA 芯片的性能发挥跟周边电源,PCB设计,芯片控制,最重要是数字输入水平影响极大,享声音响在A100出品之前已经有十几个版本的AD1852出品,从合格,到一流,到这个芯片超一流的水平,凝聚了享声音响在DA 设计以及数字输入品质巨大的投入。所以现在对于享声音响来说,任何DA 芯片,只要相同的经验,都可以发挥出极佳的水平。

借此关于DSD ,作为最早支持DSD 的数字转盘之一,为何享声音响 DA 部分仍然不直接支持DSD,而要DSD 转PCM来播放?

首先享声音响可能是业内支持ISO,DSD 播放最早的厂商之一,2013 年V2.3.9固件发布就支持了ISO,DSF,DFF文件的播放,并且能够在手机上显示ISO中的歌曲,这在2013年是极少能够支持的厂商。 但是我们并没有急于支持 DSD 直播,原因如下:

1. DST 压缩的ISO,DSF,DFF 等DSD 音乐格式占到了DSD 音乐的 40%,实时解压DST 音乐需要极强的 浮点计算能力,目前 电脑推送DST 音乐到A200S,采用双高精度,176.4khz输出的情况下,I3 高性能CPU,foobar CPU占用率在70%以上,而使用jriver可能高达 90%,甚至无法使用,这均非ARM CPU或一般的硬DSP 所能支持的范畴。 所以用户下到的ISO,近一半要自解解压,才能播放。如果不想自行解压,必需借助高性能的电脑进行推送(无论USB解码器还是网络声卡).

2. 目前大部分的DSD DAC 解码器使用的DSD 解码均非 原生的 DSD解码过程,均为DSD 转多bit 采用SIGMA-DELTA, 采样,去噪等过程,声音品质跟原生DSD 那种自然,流畅,线性,模拟的过程还是有明显的不同。 如果你是普通消费者,可以从以下方面判断是否是原生DSD过程:

1). 从DA 芯片: 这个方法比较困难,因为没有厂家DA芯片宣称自身的DA过程不是pure DSD,但有些DA 芯片从原理上可以确认,如ES9018 就不是。


2). 因为DSD 原生解码中间无法进行任何的处理,所以如果这个解码器或播放器有音量控制,DSD也可以被音量控制,首先确认这个音量控制是单独的电位器或音量控制模块,如果不是,则可以肯定非DSD原生解码, 因为原生DSD 解码,DA 芯片是没有办法进行音量控制。


3). 如果是外置音量控制(单独的音量控制模块),也无法确认DA芯片的情况下,可以通过播放同样的SACD 音乐与PCM音乐,正常是SACD 音乐的声音音量要明显小几个DB以上,而CD或母带的音乐要明显大一些,如果完全相同,则也要怀疑并不是DSD 原生解码。

如果是原生DSD 解码,声音主要特点是流畅,模拟,自然一些,但并不是说用了DSD原生解码就声音一定很好,还需要跟DSD 数字音频输出的品质,解码器设计的水平有关,不能一概而论。

享声音响发现,如果把DSD 采用双高精度,+6db,176.4khz(foobar设置)的PCM音乐之后,其效果与绝大多数所谓的“DSD” DAC 完全相同 ,在A200S下,甚至好于相当部分的所谓“DSD”解码器的效果,为此享声音响才开发V2.5.6固件,支持电脑,手机,平板推送DSD 音乐到A200S等享声音响全系列的产品。

看完上面专业详细的论述,已经可以清楚了解,在解码芯片的选择方面不能跟风随潮,将芯片的功效发挥至极致才是目的。设计师对这颗芯片了解多少?能否用外围电路发挥这颗芯片的最佳性能,而我们需要这颗芯片主要去做什么工作?这才是建立合理系统的关键。

续完


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