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傳統前級在數位訊源音響系統所扮演的角色?

再分享樓主幾件事:

我人生第一個工作是彭康德時期的太孚,我待了一年就離開了。

有一次,有一位先生拿了一台 audio research SP-9 來修,資深同事告訴我他(常常)在音響雜誌寫文章,是台北某國立大學中文系教授,燒掉一顆 499ohm(黃白白)電阻,那種電組佑昇有賣,可是佑昇沒有 499ohm,只有 475ohm(黃紫綠),我就買了 475ohm 換上去,他把機器拿回去半小時後打電話來,用很文雅的詞句把我罵了一頓,我只好據實以報,說會跟原廠要零件。

當年曾聽說有些燒友,會把 PCB 上所有零件的色碼、文字、顏色統統記錄下來。當他再度把 SP-9 拿來時,我除了把 499ohm 換上去,還在 PCB 下方看不到的地方焊了兩顆電容,形成 Low Pass Filter,-3dB 為 10KHz,他拿回去之後,從來沒有再抱怨什麼!

2017 年開始,我在一家設計、製造 Class-D 的公司上班,老闆以前是普騰的擴大機工程師(其實當年有些國外的機種是台灣設計製造的),老闆告訴我:當年他曾接過一個國外 ODM 案子,老外在台灣音響展開幕前去普騰,把我老闆設計的擴大機批評得體無完膚,老闆跟他說:您的評論我記起來了,這幾天我會做修改,等音響展結束後,請您再來聽聽看。

音響展結束後,那位老外聽了之後點點頭說:這樣才對嘛!
我老闆告訴我:那台擴大機,他什麼都沒動!

我玩 DAC,做的最複雜的一個,是用一堆 TTL 和 8 個 R2R 做的數位濾波,可隨時切換 1X、2X、4X、8X 超取樣,如下面四張波形的深藍色波形:









多年前在 MyAV 忘了是什麼樣的情況下,我問一位燒友敢不敢用我這片 DAC 測他的聽力,方法是:用他常聽的 CD 片,請他自行切換四種不同的超取樣,用靜電耳機聽,然後,我隨機切換不同倍數的超取樣,請他說出是幾倍超取樣,歡迎網兄見證,後來就沒下文了!

在文字的世界裏是金耳朵、是專家,請他來展現他超越常人的鑑賞能力時,就躲起來了!

這片 DAC 有幾位網兄聽過,沒有任何一位能立即分辨出 PT-1 和 PT-8
componentbeggar

回JohnTitor:用正弦波是方便看出差異,超取樣的目的不是衰減或增強高頻,而是增加解析度,再找時間詳述。

2022-09-04 17:43
JohnTitor

測試訊號如果取樣率是44.1k,頻率1k的正弦波,1x的圖上的鋸齒看起來像是沒濾乾淨的43.1k頻率,這情形越高頻越糟,頻率響應會有一般會高頻衰減,不過機器您設計的,就不知道是不是我說的這樣了

2022-09-04 21:04
P大,誤會了我的說法順序,家裡是有數台二手前級,有交直流的POOGE 3,CHORUS,Denon PRA-1000,PRA-2000,佑昇的Descartes JP-3A 前級, 大陸抄襲ML6010D部分的DIY........通通不是甚麼銘機,入手時多是故障或有瑕疵,但各有其特色,有的低頻好,活潑彈跳感,有的高頻解析度高,但就是讓耳朵疲勞,好奇用CD測試片做高低頻率的比較,由於CD片是弦波,示波器看不出甚麼差異,索性上網買了TOPWARD-8115信號產生器,以方波輸入下去比較,差異就出來了,其中Denon PRA-1000,2000最忠實(但也有很扯的線路設計),調整音量鈕在小音量時rise/fall time會較差(頻響應稍差),POOGE-3 CHORUS 也類似,佑昇的JP-3A 的YP802基板,雙FET差動輸入,BJT推晚輸出,初購入手時除了哼聲嘶聲明顯外,其聽感讓人驚艷,但耳朵會疲勞,以方波和示波器下去看,才發覺在高低頻的 OVERSHOT/UNDERSHOT 約10%,且大於2KHZ在 FALLING結束時有一根約1uS pike noise 越高頻越明顯,音量鈕高到一個程度就消失,曾換過雙FET ,LS844,2N5566更差,後來哼聲嘶聲解決了,OVER/UNDERSHOT 也降至約3%就是pike noise稍稍變小而已(個人感覺1uS pike noise 喇叭響應不出來),大陸抄襲的ML6010D除了背景很暗外OVER/UNDERSHOT也不惶多讓.我想表明的是,聽感的差異,以弦波是不易比較出來,但以方波來比較,立即現形.至於網友常討論的不同的音量電位器,影響聲音甚鉅,也是可以方波輸入下去比較就很清楚了.會小玩一下器材,當然除了當休閒外也是自己窮酸,對銘機下不了手.都退休超過十年,很少會再去動手了,再去量波形比較也不太可能,除了無力去搬動外,感覺可以好好地聽音樂才是幸福的,P大如有興趣,是可以憑一些記憶畫出一些差異,私訊供參考.
componentbeggar

在輸出到反相輸入的那個回授電阻並一個10~100pF的陶瓷電容試看看,不是反相輸入到地的那個回授電阻。

2022-09-04 17:47
componentbeggar

Class-D 的輸出有高頻 ripple,輸出越大,ripple 也越大,這個 ripple 比您所說的 over-shoot 大很多,不過,看得到聽不到!

2022-09-04 17:51
CS_TANG wrote:
我想表明的是,聽感的差異,以弦波是不易比較出來,但以方波來比較,立即現形.至於網友常討論的不同的音量電位器,影響聲音甚鉅,也是可以方波輸入下去比較就很清楚了..... 是可以憑一些記憶畫出一些差異

CS大的研究精神令人佩服,我一直很好奇聽感(無論好壞)與規格或波形之間的關聯性? 能否由波形(尤其是方波)看出端倪? 若方便請CS大憑記憶畫出波形和簡述聽感差異,也許線上有其他高手能依理論解讀該 波形(若可能請大概註明頻率、電壓、音量衰減倍數)、線路設計與聽感3者之間的關聯性 ....
回覆樓上 P 兄與 C 兄

CD 還沒出來前,忘了在哪本雜誌看到一個說法:一套音響,若一次只換一樣:

換擴大機___十個人頂多一、兩個人聽得出來
換唱針___十個人應該有三、四個人聽得出來
換喇叭___十個人至少有九個人聽得出來

真空管的失真真的大嗎?
我有一位在音頻 IC 設計公司上班,多年前他花了不短的時間做一個實驗:他們公司有 Audio Presion,他發現調整真空管的偏壓,會影響真空管的失真,耐性去調,可以把真空管的失真調到跟電晶體一樣!

不過,過了幾天失真會變差,要再調偏壓,找到新的偏壓點,失真又會掉下去。也就是說:真空管只要接上電源,特性就開始緩緩下降。

不知道您知不知道 劉仁陽 先生?他有寫過書談唱片,1989 我在太孚時,有一次跟同事去他家,那時他的擴大機是 audio research 旗艦 M300,喇叭是 Infinity IRS beta,據他的說法,真空管的壽命只有八個月,不是說八個月後真空管就沒聲音不能用了,而是他聽出差異了!

我認為:電路是影響特性的主因,很多人喜歡單端管機,很多單端管機是沒有回授的,說穿了:就是在聽真空管的失真!

加了回授後,真空管的失真會降低,有看過一段短片:有一位單端管機的愛好者,說推挽管機聲音硬梆梆!那麼,推挽管機的愛好者,是不是會說單端管機軟趴趴?

我目前大大小小的喇叭 8 對,如同 C 兄提的,高頻特性好的喇叭,聽起來非常清晰,長笛的活塞聲,小提琴弓跟弦的磨擦聲聽得非常清楚,可是,聽久了真的容易疲勞!

稍微悶一點的喇叭,沒那麼清晰,不過,聽再久,也沒有不適感!

其實,就像食物一樣,山珍海味久了也會膩,清粥小菜也很爽口,幹嘛要像選美一樣找出第一名的器材,我喜歡的聲音,你未必喜歡,音響又沒有一夫一妻制,我就是要有小三、小四、小五、、、要臨幸誰?看我當時的心情!
200X 有一陣子,帶著信號產生器、示波器、8ohm 電阻負載,去拜訪兩位網友,和熟識的音響店,量了一些波形,以下聯結是一些廠機後級 20KHz 的方波,物以類聚,都是 Marantz 和 McIntosh

PO幾張廠機20KHz方波波形

McIntosh MC1000 是一位在 MyAV 認識的網兄,當時他的喇叭是 JBL 4344

Marantz 9、McIntosh MC60、McIntosh MC240 這些是一位中字輩大學,中文系教授的器材,他的喇叭是 ALTEC A7,有一次出差對岸時,遙控修好他的 audio research SP-8,返台後造訪他家。

Marantz 2252B、McIntosh MC240_2004 Edition、McIntosh MA6900 這些是我曾經擁有過的器材,除 2252B,另兩台當時是全新購入。

McIntosh MA6500 是在熟識的音響店量的
簡略來說,方波測試很好用,但同時也很沒用。如果不清楚方波測試的意義和自己執行方波測試的目的,那麼方波測試帶來的誤導可能比提示還要多。

回到這棟樓的主題,理論上數位音控會降低位元解析度,但實務上”影響不一定有感”,”為什麼你有問題別人沒有問題”這才是你需要思考的問題。現在也不是軟硬體都受限於16位元的時代,數位音控降低音質更多的時候就像虎姑婆的故事,嚇小朋友用的。

輸出電壓驅動後級的問題,事先可以避免,與其怪器材不如說是自己挑錯器材、搭配不良的結果。

傳統前級對發燒友的意義,玩調音(不管真實的還是心靈的)的需求可能還更大於對品質的要求。
下圖是 Shift Register 的 Timing Chart
它的功能是把串列資料 A,每隔一個 Clock 做一次延遲
CD 在 ( 1 / 44.1K ) 的時間內,傳送 左/右 聲道各一筆資料
傳送 左/右 聲道各一筆資料需 64 個 Clock
LRCK、DATA 需要做延遲,BCK 無需做延遲,因為隨時都存在,一個 HC164 可延遲 8 個 Clock,8 個 HC164 可延遲 64 個 Clock,總共需要 16 個 HC164



以一個可以完成 4X 超取樣的 R2R DAC 為例,四個 R2R DAC 輸出用類比加法器加起來,若四個 R2R DAC 都接收相同沒有延遲的 LRCK、DATA,則四個 R2R DAC 輸出同相位相同的輸出波形,如下圖:



若有兩個 R2R DAC 接收沒有延遲的 LRCK、DATA,而另外兩個 R2R DAC 接收延遲 32 個 Clock 的 LRCK、DATA,4 個 R2R DAC 加起來就變成下圖:



若 4 個 R2R DAC 分別接收 沒有延遲、延遲 16 個 Clock、延遲 32 個 Clock、延遲 48 個 Clock,4 個 R2R DAC 加起來就變成下圖:



當這個直角鋸齒波越來越密時(8X 當然就更密了),就越接近類比波形,後面接的 Low Pass Filter 的 fo 就可以提高,換個說法,就是不用壓那麼重!

所以,這種 DAC 不會隨著音樂頻率增高而有所衰減,而是讓數位波形更平滑而接近類比信號。

8X 各個 R2R DAC 分別接收延遲 0、8、16、24、32、40、48、56 個 Clock 的 LRCK、DATA



上圖就是我做的 8X 超取樣 R2R DAC,最上面有 8 組相同的東西,每組最上面那 8 隻腳 IC 是 Linear Regulator(每個 R2R DAC 獨立供電),中間那 8 隻腳 IC 是 R2R DAC,再下來 16 隻腳 IC 是選擇延遲多少個 Clock 的信號。

中間有兩排 14 隻腳的 IC 是 Shift Register,因為是自己用,不計成本,上面總共有 18 顆 Linear Regulator

BTW,這片板子上也有 USB DAC,我量波形並不是用實驗室信號產聲器,而是名為 WG140 的軟體信號產生器,透過電腦 USB Port 接到 DAC 量。
114樓VICENCE前輩說的真好, 買台優質具直通的DAC解碼前級 - 省事
只是玩音響的會有個宿命 : 有了優質DAC前級後, 轉移思考又開始煩惱訊源...
想插個話提醒一下 : 無損也好, 有損也罷, 最終還是來到PCM...
Levelzero wrote:
簡略來說,方波測試很(恕刪)


其實過去傳統前級是為因應
多訊源且訊源大多沒有輸出調整功能
傳統純後級也沒有輸入gain或音控調整
所以前級變成必要也相得益彰
當然,也有訊源直入的愛好支持者
我也曾這樣玩過,看搭配跟方便性了

現在數位訊源或DAC都有前級功能
其實不太需要再一部傳統前級

至於數位音控
老實說我聽不出來差異在哪
像以前用threshold T2
或現在mytek 192有數位跟級進類比音控可切換
數位音控聽不出來有何不好
反而各級的輸出入增益調整匹配,若沒搞定差很多
PY8888
PY8888 樓主

重點V大都講到了[笑]

2022-09-05 16:22
玩任何嗜好相關的
都有一種共通性吧

最好玩到後來大致需要理解自己求的

以及器材訴求的

買一大堆顯然是飛天等級的新新手行為
不值得鼓勵!。。。
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