介紹幾款高級DAC解碼芯片

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我的Hi-Fi發(fā)燒2023-02-0801:32:19閱讀285評論0字號：大中小

大家知道計算機的芯片不斷地換代、翻新.在音響領(lǐng)域中變化較

快的要算編碼、解碼技術(shù)了,如CD機中的解碼芯片就是不斷變化的一個典型.比較有名的BB(BurrBrown)公司近幾年生產(chǎn)的解碼芯片就有PCM1710、PCM1702、PCM1717、PCM1732、PCM1738等,而最近出品的PCM1704、比它的前者PCM1702、具有更高的性能,分辯率達24bit,其性能如下表所示,PCM1704與8倍超取樣數(shù)字濾波器DF1704相協(xié)同可達到768kHz(96kHz的8倍)的超取樣速率.用它組成的DAC

現(xiàn)在DAC解碼器(以下簡稱DAC)已日漸在國內(nèi)的DIY朋友中流行起來，不少朋友曾問及筆者，用什么樣的芯片好，各個D／A芯片之音的音色有何分別?似乎大家都認為，決定一臺DAC一的音質(zhì)的因素是D

／A芯片，其實這是一個較大的誤會!筆者認為，導(dǎo)致音質(zhì)的最大差距并不是在于D／A芯片，也不是用了什么二次鎖相環(huán)電路，而是模擬輸出電路與電源的供應(yīng)。

這可能會令不少人感到驚奇，因一直以來所宣揚的都是說影響DAC品質(zhì)的是D／A芯片、時基抖動等，對于模擬電路及電源穩(wěn)壓部分重要性甚少提及，這樣也給不少人一個信息：用好的D／A芯片就會有好的音質(zhì)。事實上，在同樣檔次的外圍電路下這是正確的，但在筆者多年來親自做過的DAc為數(shù)不少，多種常用的D／A芯片也做過了，對芯片的對比的機遇也多，發(fā)現(xiàn)用設(shè)計良好的晶體管電路作輸出的PCM58要好于用運放輸出的PCM63~k.

電路設(shè)計：

有人曾對筆者說，DAC是屬于數(shù)字產(chǎn)品，重點應(yīng)在數(shù)字部分上，應(yīng)在數(shù)字部分下大功夫，如參與二次鎖相電路，模擬電路應(yīng)屬其次。其實，之所以用數(shù)字方式來處理音樂，就是由于其失真度低，而音樂最終還是用模擬電路來放大再輸出。再者，看看國產(chǎn)的千元級的DAC也用上了PCM63P。IK作D／A轉(zhuǎn)換，而幾十倍價錢的進口DAC也可能是用PCM63的，但兩者的音質(zhì)區(qū)別之大卻是無法形容，這時總不可以說國產(chǎn)的DAC中用的PCM63P—K比進口的DAC中的差太遠吧。究其原因，兩者最大的差異在于模擬輸出電路，這才是進口高檔DAC與國產(chǎn)DAC的最大分別。進口高檔的DAC往往使用了極為繁雜的晶體管輸出電路。

筆者曾機緣巧合得到一片富士通的鎖相模塊，嘗試過在一臺DAC中參與二次鎖相環(huán)電路，效果比一般的鎖相電路好。但結(jié)果，提升也并不大，還不如將輸出的NE5532換成OPA2604的區(qū)別大，原因可能是現(xiàn)在的DIR芯片的性能已相當(dāng)不俗，與以前的YM3623之類的相比，其內(nèi)部時鐘鎖相電路性能優(yōu)異，令時鐘的穩(wěn)定性提高了不少。當(dāng)然，用二次鎖相電路再提高時鐘穩(wěn)定性會更好，但并不是所有的鎖相電路都能比CS8412內(nèi)部的好，一個優(yōu)良的鎖相電路的成本也不菲，且元件難覓，倒不如將更多的資源放在其他效益高的方面。

一、TDAl541A

一直以來筆者都很鐘愛于．Philips的TDAl541A與

DAC7(TDAl547，此DAC的制作有機遇再另文介紹)，可能是個人的主觀偏見，也因PCM系列的多比特D／A尋常有LSB與MSB這兩個調(diào)整端子，而筆者沒有儀器去對此進行確鑿測試，未經(jīng)調(diào)整會對D／A的轉(zhuǎn)換精度有一定的影響，使PCM系列的芯片沒能完全發(fā)揮，其他一些24bit精度的lbit的D／A芯片，聲音又過于冷艷和單薄。

筆者認為Philips最有名的dac芯片，1985年11月研發(fā),TDAl541A與DAC7這兩片IC的設(shè)計是相當(dāng)完美的。DAC7相信不少朋友會認同其品質(zhì)，而TDAl541A可能會有異議了，因其只是一個16bit．的早期設(shè)計，距今有20年的歷史了。但試想以Philips這個開創(chuàng)CD機的巨子來說，TDAl541A是其多比特芯片中最好的D／A芯片，一直用了多年而沒有推出更高級的多比特芯片，韻味十足，柔情似水，人聲卓越，個

頻段十分均衡耐聽出于商業(yè)理由，假使不是一個完美的芯片的話是不會這樣做的，各位不見PCM系列的D／A芯片出了一個又一個?

據(jù)馬蘭士首席設(shè)計師K．I．稱謂TDAl541A為：“這枚芯片其實是近乎完美的設(shè)計，只要其余線路協(xié)同得好，比任何24bit晶片還要靚聲。CD機重播余韻精細度不夠是因其數(shù)碼系統(tǒng)只是在一特定動態(tài)范圍內(nèi)工作，低過最低有效數(shù)位(LSB或LSD)和高過最高數(shù)位(MSB)的信號，都不能饋入數(shù)碼系統(tǒng)內(nèi)，由于低過LSB的信號無法推動解碼器，正是余韻在中途猝然消失的原因，高過MSB的會使解碼器出現(xiàn)與音樂無關(guān)的怪聲及高頻刺耳現(xiàn)象。TDAl54lA采用一個比較聰明的方法，在LSB上注入了2～3dB的噪聲，作用是使最弱音信號的電平混合了噪聲電平后提高了2～3dB，避免觸及LSB的危險界限，令CD的余韻聽起來更暢順通透自然。〞所以，筆者建議朋友們選擇DAC時盡量選擇使用PCM63、1702、1704之類芯片的DAC。

當(dāng)下決心更換自己所用的。DAC時，仍舊選用了TDAl541A。在開始設(shè)計時，選定的工作方式為經(jīng)典的4倍取樣電路。與SAA7220P／B搭配，在之前已對比過將TDAl541A工作在8倍取樣與無數(shù)字濾波器的NOS方式下的音質(zhì)表現(xiàn)，感覺還是4倍取樣最好，8倍取樣時的動態(tài)凌厲，音色稍顯清麗；而NOS方式時，中低頻醇厚，但高頻卻表現(xiàn)不佳，如設(shè)置模擬濾波電路的截止頻率高，則高頻顯得稍硬，與中低頻難于融合；如設(shè)置截止頻率低時，雖然可以與中低頻融合了，但又覺得分析力不足，最終，還是在4倍取樣時音質(zhì)最為平衡，全頻過渡自然。

至于D／A芯片出來后的I／V轉(zhuǎn)換電路，用有源方式時會滲入了轉(zhuǎn)換電路的音色。多數(shù)狀況下，這種方式會突出中低頻，而高頻顯得遜色，分析力欠佳；而無源的I／V轉(zhuǎn)換可以取得較平衡的音色，表現(xiàn)最為純真。于是就采用無源方式的I／v轉(zhuǎn)換電路，但這種電路的缺點是處理不好時信噪比較低，需要在設(shè)計時多加注意。

設(shè)計模擬濾波器電路時，理論上4倍取樣應(yīng)要有3～51gr的電路。實際上I~hilips這個芯片組合結(jié)構(gòu)的商品機多數(shù)會用兩階的模擬濾波器。而筆者在日常使用中發(fā)現(xiàn)，用一階的模擬濾波電路音質(zhì)更好，高頻的相位變動少了，音質(zhì)更顯甜美，分析力更高，在此也不例外地采用這種方式。

由于輸出模擬電路是最終的環(huán)節(jié)，對音質(zhì)的影響也最大，所以一定要設(shè)計一特性能優(yōu)異的電路。這里可以選用膽、運放或是晶體管電路。運放是最簡單最常用的一種方式，但音質(zhì)眾所皆知，難于做出高檔的效果。用膽做的話，音質(zhì)也不錯但固有的噪聲相對大，或許有發(fā)燒友認為這并不重要，但是細想一下，假使．DAC有更低的噪聲的話，就可以多聽一些軟件中的細節(jié)部分，你就會覺得信噪比的重要了，此外，用膽會令聲音帶有一種固有的音色，這也阻礙了音質(zhì)的全面提高。順便提一下，筆者發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在不少國產(chǎn)的D