小編今天在網(wǎng)上找到了一篇關(guān)于解碼器(DAC) 的文章,感覺(jué)寫(xiě)的非常不錯,發(fā)上來(lái)和網(wǎng)友共享,全文如下:
這里我想專(zhuān)門(mén)為“解碼器”寫(xiě)一篇,談?wù)勎艺J為一些基礎的東西,和一些最常見(jiàn)的錯誤認識。
其實(shí)從頭說(shuō),發(fā)燒友常說(shuō)的“解碼器”是一個(gè)錯誤的稱(chēng)呼。正確的稱(chēng)呼應該是“數模轉換器”。英文是Digital to Analog Converter,縮寫(xiě)形式為DAC。這里沒(méi)有“解碼”的概念,而是數字信號到模擬信號的轉換。所謂“解碼器”,AV中用到的杜比環(huán)繞聲解碼,那個(gè)是解碼,但DAC這個(gè)概念是“轉換”,并非解碼。不過(guò),用解碼器這個(gè)詞來(lái)表示DAC,長(cháng)期以來(lái)已經(jīng)約定俗成了,所以大家理解就可。
由于當今是數碼音頻的時(shí)代,所以事實(shí)上我們生活中用得到的所有“聲音重播”,全部都是數字式的,也就是說(shuō)本質(zhì)都是用0和1組成的二進(jìn)制數字信號來(lái)表示音頻。手機、電腦、電腦聲卡、電視機(基本都實(shí)現了全數字化)、隨身聽(tīng)、錄音筆,我們用得到的聲音重播和錄音設備,都是數字音頻,沒(méi)有模擬音頻。事實(shí)上現在除了發(fā)燒友外,普通人士很多已經(jīng)不知道什么是模擬音頻設備、模擬音頻媒體了。磁帶、黑膠唱片、磁帶錄音機、黑膠唱盤(pán),那些模擬音頻的載體和設備,都已經(jīng)進(jìn)入博物館了,和普通人的生活,沒(méi)有什么交集了。
在這個(gè)數碼音頻絕對主流的年代里,所有的聲音錄制和播放設備,里面都有一個(gè)部分、一個(gè)芯片、一塊電路,是做“數字模擬轉換”這個(gè)功能的。也就是必須把0和1二進(jìn)制信號表示的數字式音頻信號(Digital),轉換為模擬式的電信號(Analog)。什么是模擬式的電信號呢?它和數字音頻信號的最大區別是什么呢?一句話(huà)解釋就是,模擬式音頻信號,是連續變化的電信號,用波形表示的話(huà)是一個(gè)圓滑的波形。數字式音頻信號則只有0和1兩種狀態(tài),非黑即白,沒(méi)有中間狀態(tài)。從電信號的角度來(lái)看,數字音頻信號是一系列的脈沖信號,而模擬式音頻信號是頻率和強度都在不斷變化的、非脈沖型的信號。
我們如果觀(guān)察黑膠唱片的表面,用放大鏡去看,就可以看到聲音留下的實(shí)際“波紋”。聲音的本質(zhì)是振動(dòng),把聲音的振動(dòng)記錄下來(lái),就是一系列的波形。聲音從其本質(zhì)來(lái)說(shuō),是“模擬”的,愛(ài)迪生最初發(fā)明的留聲機和保存聲音的臘筒,其原理都是直接記錄聲音的波形,從愛(ài)迪生時(shí)代開(kāi)始,到后來(lái)的磁帶、LP黑膠唱片,都是模擬音頻的時(shí)代。模擬音頻為什么后來(lái)被數字式音頻取代了?根本原因是模擬音頻的錄音、復制和重播,存在很?chē)乐氐娜毕荨械哪M錄音載體,都有底噪,而且每一次的復制和編輯都會(huì )引入新的噪聲、新的失真。連每一次播放都會(huì )造成磨損。一份模擬錄音“母帶”在經(jīng)過(guò)多次復制和編輯后,底噪就會(huì )變得很大。我的大學(xué)時(shí)代是卡式磁帶盛行的年代,那時(shí)過(guò)來(lái)的人,都知道磁帶每復制一次,音質(zhì)就明顯劣化一次,當時(shí)有“兒子帶”和“孫子帶”之稱(chēng),專(zhuān)門(mén)賣(mài)磁帶給樂(lè )迷的專(zhuān)業(yè)“拷兄”,手頭即便握有原版磁帶,也不會(huì )用原版磁帶來(lái)復制的,而是會(huì )先復制一份“兒子帶”,再用兒子帶復制出孫子帶,賣(mài)給樂(lè )迷。為什么?因為原版磁帶每播放一次,音質(zhì)也會(huì )損失一次,反復播放幾百次后,高頻響應就會(huì )明顯劣化了。樂(lè )迷們可以買(mǎi)到的“孫子帶”,其音質(zhì)比起原版磁帶來(lái),已經(jīng)明顯劣化了,但當時(shí)的樂(lè )迷們,只能聽(tīng)這樣的東西。這就是模擬音頻時(shí)代的痛苦了。
數字音頻時(shí)代一來(lái),人們發(fā)現,數字式音頻由于是建筑在0和1組成的二進(jìn)制信號之上,所以復制是無(wú)損失的,只要確保數據不錯,復制無(wú)數次,音質(zhì)也不會(huì )有劣化。數字式錄音機、CD唱機,本身都底噪極其輕微,所以數字式音頻很容易做到90分貝以上的高信噪比,一舉解決了困擾了人們幾十年之久的噪聲問(wèn)題。由于CD光頭的非接觸式設計,播放過(guò)程也是毫無(wú)損耗的。所以八十年代開(kāi)始,以CD為載體的數字音頻迅速進(jìn)入人們的生活,并且很快取代了模擬音頻載體和播放設備。當然現在又有不少發(fā)燒友在懷念黑膠唱片等模擬載體,認為它們聲音柔和、溫暖、有“模擬味”等等,這其中有“作”的成分,有膩味了數字音頻想尋找不同之物的心理。在當初,數字音頻取代模擬音頻,非常正常、順理成章,毫無(wú)任何冤枉或勉強的成分。從大局來(lái)看,數字式音頻雖然不象模擬音頻那么“自然”(聲波振動(dòng)的本質(zhì)是模擬的波形),但數字音頻具有巨大的優(yōu)越性,完全應該取代模擬音頻。
既然數字音頻如此好,為什么還需要一個(gè)“數模轉換器”去把數字音頻轉換為模擬信號呢?關(guān)鍵是,在音響系統的三大件里,放大器和喇叭這兩個(gè)環(huán)節,仍只能處理模擬音頻信號。不管前面怎么搞,要讓我們的耳朵的聽(tīng)到聲音,喇叭還必須接受模擬電信號、按模擬電信號來(lái)發(fā)出振動(dòng)。如果給喇叭一系列0和1組成的脈沖數字信號,那喇叭只能發(fā)出無(wú)數雜音。所以放大器這個(gè)環(huán)節,本質(zhì)是接受模擬信號,加以放大,使得信號強度達到足夠驅動(dòng)喇叭的程度。喇叭的環(huán)節(包括耳機),同樣徹底是“模擬式”的,只能接受模擬式的音頻信號,才能發(fā)出有意義的聲音。
所以,音源必須輸出模擬音頻信號去給放大器。它不能輸出數字式的信號去給放大器和喇叭。所以,我們雖然身處數字音頻時(shí)代,音樂(lè )在大多數的時(shí)候都以數字式的方式錄制、編輯、出版、流傳、保存,但是當我們播放音樂(lè )的時(shí)候,播放設備(音源)必須輸出模擬式的信號,這樣我們才能欣賞音樂(lè )。也就是說(shuō),整個(gè)錄制和重播的流程是這樣的——原始的音樂(lè )聲音(模擬式的聲波)- 話(huà)筒錄制(模擬方式的電聲轉換,聲波變成連續的模擬電信號) - 被數字錄音機記錄下來(lái)(在這個(gè)環(huán)節模擬電信號被轉換為數字信號)- 編輯、出版(數字方式)- 重播 - DAC數模轉換(轉換回模擬音頻信號) - 放大器(模擬方式) - 喇叭/耳機(模擬式的聲波)。
所以,我們就知道,在所有的能播放數字音頻的設備里,從手機、電腦、電腦聲卡到電視機、隨身聽(tīng)、藍光機,所有這些設備,里面都有一個(gè)部分、一個(gè)線(xiàn)路、一個(gè)芯片,是做“數模轉換”(DAC)這個(gè)活兒的,把數字式音頻轉換為模擬式的電信號輸出。發(fā)燒友所說(shuō)的“解碼器”或者說(shuō)DAC,只不過(guò)是因為發(fā)燒友很注重這個(gè)部分,認為這個(gè)部分對音質(zhì)影響很大,所以選擇了裝入獨立機殼的、功能單一的“解碼器”產(chǎn)品。
發(fā)燒友們所玩的“解碼器”或者說(shuō)“數模轉換器”或者說(shuō)DAC,確實(shí)是一個(gè)重要的音源類(lèi)設備。它屬于典型的、功能單一、音質(zhì)至上的設備。從功能性看,可以說(shuō)它只有一項功能——把輸入的數字式音頻信號轉換為模擬音頻信號輸出。但就這一項功能,不同檔次的解碼器,做得完全不同,而且風(fēng)格各異。解碼器是目前發(fā)燒友所玩的音源設備里檔次高度豐富、品牌空前多樣的產(chǎn)品。價(jià)格從幾百塊到幾十萬(wàn)元,有點(diǎn)名氣的品牌至少上百個(gè)。
所有的解碼器,看它的背面,都可以看到兩組接口。一組是數字輸入口(Digital Inputs),一組是模擬輸出口(Analog Outputs)。來(lái)自數字源的數字信號,從解碼器的數字輸入口送進(jìn)去,在工作時(shí),就從模擬輸出口輸出信號,接到后面的放大器環(huán)節,或者有源音箱。
數字輸入口,最常見(jiàn)的是四種形式——光纖(Optical)、同軸(Coax)、AES/EBU、USB。其中光纖口一般都是所謂Toslink,有3.5毫米圓孔和方口兩種(彼此可以轉換),臺機一般都是方口,隨身設備很多使用3.5毫米圓孔。同軸口有RCA式和BNC式兩種(家里的有線(xiàn)電視線(xiàn)纜一般就是BNC口,看看有線(xiàn)電視的接口就知道什么是BNC了),因此同軸線(xiàn)也有RCA頭和BNC頭兩種。其實(shí)BNC同軸口是有優(yōu)勢的,但大多數器材仍是只裝備了RCA式的同軸口。RCA式的同軸口由于和單端模擬口長(cháng)得完全一樣,有些初燒會(huì )混淆,其實(shí)只需看一點(diǎn):模擬RCA口必然是一對的,分左右(標著(zhù)L和R),而數字同軸口,只有一個(gè)RCA口,不分左右。
AES/EBU俗稱(chēng)“平衡數字口”,是一種三針的平衡卡農口,在專(zhuān)業(yè)器材上運用非常多,因為它具有長(cháng)距離傳輸抗干擾的優(yōu)點(diǎn),但是在家用設備上則很少見(jiàn)。不過(guò)假如用家的設備可以通過(guò)AES/EBU來(lái)連接,這還是一種值得優(yōu)先考慮的連接方式。USB口,是近年來(lái)得到普及的一個(gè)數字口,畢竟現在很多人買(mǎi)回解碼器后,就是通過(guò)USB線(xiàn)連到電腦聽(tīng)音。通過(guò)USB口和電腦交換數據的方式,也從早期的Adaptive Mode(自適應模式)發(fā)展到現在廣泛盛行的異步傳輸模式(Asynchronous Mode)。在這個(gè)模式下,解碼器的內置時(shí)鐘成為主導,降低了前端電腦對聲音的影響程度。
假如是沒(méi)有USB輸入端的解碼器——有兩種情況,一種是老式的解碼器,一種是很高級的解碼器——需要連接電腦,那么可以通過(guò)一種叫“USB界面”的產(chǎn)品來(lái)連接。電腦USB口接到“USB界面”,USB界面再通過(guò)同軸或AES/EBU口接到解碼器。我以前專(zhuān)門(mén)介紹過(guò)這種東西,可以參看一些舊文。
解碼器的模擬輸出口,就兩種:?jiǎn)味说腞CA輸出,和平衡方式的XLR輸出。如果是隨身型的微型解碼器,那么可能會(huì )裝載3.5毫米的模擬輸出口。 3.5毫米的孔,可以做成耳機輸出、可以做成光纖口、可以做成模擬輸入或輸出口,由于其體積小不占地方,在隨身類(lèi)器材身上非常多見(jiàn)。
下面是AURALiC Vega解碼器的背部,它的接口十分齊全,前面提到的數字和模擬接口都有了,大家自己認一認吧。音響入門(mén)ABC之六——解碼器(DAC)

AURALiC Vega解碼器的背部
有少數比較高檔的解碼器,除了這些常規的數字輸入、模擬輸出口外,有一種“時(shí)鐘接口”,通常采用BNC端子,這里也提一下。
所有的解碼器里面,所有的數字音頻設備里面,都有一個(gè)部件叫“時(shí)鐘”。其形式可以是獨立的一塊晶振,可以集成在芯片里,但起的作用是一樣的,它決定整個(gè)設備工作時(shí)的“時(shí)間基礎”。我們知道數字音頻的原理,是按44.1k赫茲(CD規格),或更高頻率(如96k赫茲),對連續變化中的模擬信號進(jìn)行“取樣”(Sampling),得到一系列的值,重播音樂(lè )的時(shí)候,則必須依照這個(gè)取樣頻率,對模擬信號進(jìn)行重建。在這個(gè)過(guò)程中,取樣和重建的頻率精度,是非常非常重要的,會(huì )直接影響到重建之后的模擬信號是否準確。因此解碼器內的“時(shí)鐘”其精度會(huì )顯著(zhù)地影響聲音,F在很多中高檔解碼器都使用了高精度的晶振。比如前面提到的Vega解碼器,就使用了所謂“飛秒時(shí)鐘”,其具有飛秒級精度、極低jitter的特性,帶來(lái)了很高的聲音品質(zhì)。
然而另外有一種獨立的高級產(chǎn)品,叫做“獨立時(shí)鐘”,代表作品是日本Esoteric的制品,包括目前全球最貴的售價(jià)達人民幣10萬(wàn)元的G-0Rb超級時(shí)鐘。Rb是金屬元素銣的縮寫(xiě),這種時(shí)鐘用到了天文臺級的銣原子時(shí)鐘模塊,配合精心設計的電源、機殼、避震、周邊電路,可以做到音頻設備里最低的jitter。這種獨立時(shí)鐘設備,就是通過(guò)BNC端子的數字同軸線(xiàn),與具有時(shí)鐘接口的解碼器相連的。連接后,獨立時(shí)鐘的信號就取代解碼器內置的時(shí)鐘,由此解碼器可以依據更高精度、更低jitter的時(shí)鐘來(lái)工作。如果數字源、解碼器都具有時(shí)鐘輸入接口,那么可以都接入同一臺獨立時(shí)鐘,由它來(lái)同步整個(gè)音源系統,達到最佳的效果。當然,這樣都必然是很高級的系統了,一般的中檔以下系統無(wú)法用到。不過(guò)價(jià)格較便宜的獨立時(shí)鐘也是有的,比如意大利M2Tech就有一款很小巧的時(shí)鐘產(chǎn)品EVO Clock,在圈內有一定知名度(下圖)。

M2Tech 時(shí)鐘產(chǎn)品EVO Clock
關(guān)于“解碼器”,有一些非常常見(jiàn)的錯誤認識,我覺(jué)得是有必要澄清的,這里舉最經(jīng)典的幾個(gè)例子,稍微解釋一下。
1)解碼芯片決定論。很多初燒是這樣判斷解碼器的:看使用什么解碼芯片。如果用的是他們認為高檔的芯片,比較貴的解碼芯片,那么就認為解碼器上檔次;如果用的解碼芯片不貴,那么就看死它了。關(guān)于這個(gè)問(wèn)題,我專(zhuān)門(mén)寫(xiě)過(guò)一篇,建議大家看看:
事實(shí)上現在主流的解碼芯片并不多,比如在用ESS 9018解碼芯片的產(chǎn)品越來(lái)越多,廠(chǎng)家甚至還出了一個(gè)簡(jiǎn)裝版的芯片供應給手機商,以使手機能達到更好的音質(zhì)。近來(lái)使用日本AKM解碼芯片的廠(chǎng)家也在增多。有些歐洲牌子則始終青睞Wolfson的解碼芯片。但我們毫無(wú)理由說(shuō)使用9018解碼芯片的產(chǎn)品整體音質(zhì)必然優(yōu)于Wolfson。同樣用9018芯片的解碼器,聲音的風(fēng)格和檔次也可以差別相當大。這個(gè)問(wèn)題我也無(wú)意多解釋了,看那篇文章就夠了。解碼器的聲音品質(zhì)和風(fēng)格有多個(gè)決定因素,是一個(gè)系統工程,絕對不是一塊芯片可以決定的。
2)解碼器決定論。也就是“只要解碼器好,前面可以不管”。這里的“前面”指的是給解碼器提供數字信號的設備,或者叫“數字源”?梢允请娔X聲卡、可以是CD機或CD轉盤(pán),可以是隨身聽(tīng)設備,可以是藍光機,任何帶數字輸出口、能接到解碼器的設備。這個(gè)誤區由來(lái)已久,早在CD機盛行的時(shí)期,就有發(fā)燒友認為CD機只要接一個(gè)高檔的解碼器,就能輕松達到高級的聲音品質(zhì)。反正數字源只是提供0和1組成的二進(jìn)制數字信號,保證不誤碼就行了!
這個(gè)理解是完全錯誤的。稍有經(jīng)驗的發(fā)燒友就會(huì )在玩器材時(shí)發(fā)覺(jué),同一個(gè)解碼器,當它接不同的數字源設備時(shí),比如不同的電腦聲卡、不同的CD轉盤(pán),出來(lái)的聲音,可以差別很大。我試過(guò)用很好的解碼器,前面接一個(gè)超爛的DVD機或低檔的電腦聲卡做數字源,結果出來(lái)的聲音非常難聽(tīng)。把數字源換成一個(gè)素質(zhì)不錯的CD轉盤(pán),聲音馬上變得很好。不同品質(zhì)的數字源,差別可以很大,可以有“生死之別”。我再說(shuō)一次,稍有玩機經(jīng)驗的發(fā)燒友,很快就會(huì )注意到這一點(diǎn)。
問(wèn)題的本質(zhì)是,在CD轉盤(pán)以光纖或同軸方式連接到解碼器的時(shí)候,其數字信號的基礎,是CD轉盤(pán)的自身時(shí)鐘,而不是解碼器的時(shí)鐘。解碼器的時(shí)鐘哪怕精度再高、檔次再高,只能在一定范圍內做“修正”,而不可能去徹底取代掉前面數字源的時(shí)鐘。當我們把一臺很爛的DVD機接入一個(gè)高級的解碼器,來(lái)自DVD機的數字信號,jitter會(huì )很大,進(jìn)入解碼器后,解碼器雖然能在鎖住信號后,在一定范圍內對這個(gè)jitter很大的數字信號做一點(diǎn)正面的修正(依據解碼器內部的高精度時(shí)鐘),但它沒(méi)法徹底改寫(xiě)前面DVD機的時(shí)鐘,還得跟著(zhù)那個(gè)很爛的時(shí)鐘走,一邊跟著(zhù)、一邊矯正一些。在這個(gè)系統里,最終進(jìn)入解碼芯片的數字信號的jitter,由DVD機的時(shí)鐘,和解碼器的時(shí)鐘,在兩個(gè)時(shí)鐘共同決定,而且以DVD機的破時(shí)鐘為主導。所以我們必須牢記一點(diǎn),在數碼音頻流播放時(shí),源頭造成的問(wèn)題(數字源設備差,很高的jitter),后面環(huán)節是沒(méi)法徹底解決的。如果數字源出來(lái)的信號質(zhì)量就已經(jīng)不好,帶有很高的jitter,那后面解碼器再強大、解碼器內的時(shí)鐘精度再高,也是無(wú)能為力的。
不過(guò)有一種情況,解碼器的時(shí)鐘會(huì )起主導作用,那就是在USB異步技術(shù)傳輸時(shí),F在大多數的解碼器,其USB口都采用了所謂“異步傳輸技術(shù)”,在與電腦交換數據時(shí),是以解碼器的時(shí)鐘為主導的。也就是說(shuō)只要確保解碼器素質(zhì)高、內部時(shí)鐘精度好,那么基本可以確保較好的音質(zhì),前面用什么電腦,不是太重要。當然也不是說(shuō)一點(diǎn)不重要,舉例來(lái)說(shuō),在電腦 - USB異步傳輸 - 解碼器的架構中,USB線(xiàn)、電腦系統狀況、電腦播放軟件,仍會(huì )影響音質(zhì),但這些因素一般不會(huì )成為決定的因素。
前面所說(shuō)的,我再以簡(jiǎn)單實(shí)用的語(yǔ)言復述一遍:如果數字源是以光纖、同軸方式連接解碼器的,那么數字源的輸出素質(zhì)是很重要的,解碼器再牛也無(wú)法單槍匹馬決定音源的素質(zhì)。一個(gè)很爛的數字源,足以摧毀再好的解碼器。如果是電腦以USB異步傳輸的方式連接解碼器,那么解碼器本身的素質(zhì)是最重要的,雖然仍不是唯一的影響因素。無(wú)論如何,從理念上說(shuō),解碼器不是音源的唯一決定因素,不是說(shuō)只要解碼器牛,音源就必然牛;數字源、解碼器、連接線(xiàn),這幾個(gè)因素都在起作用。
最后總結一下,總的來(lái)說(shuō),在這個(gè)數字音頻時(shí)代,解碼器仍是整個(gè)“音源”范疇里最重要的一個(gè)環(huán)節。找到和擁有一個(gè)品質(zhì)好、風(fēng)格對胃口的解碼器,對于發(fā)燒友來(lái)說(shuō),是很重要的事情。我們身處的這個(gè)時(shí)代,特別是流媒體播放(播放音軌),可以采用的形式有很多:電腦+USB解碼、電腦聲卡+解碼、電腦+USB界面+解碼、NAS+解碼、獨立式的播放器、獨立式播放器+解碼、隨身聽(tīng)播放器+解碼,等等。將來(lái)也許還會(huì )出現更多的流媒體播放形式。未來(lái)的hi-fi流媒體播放,我個(gè)人認為是一個(gè)多元化的趨勢,不同人群依據習慣各玩各的,不會(huì )存在一個(gè)絕對主流的形式。但不管采取什么形式來(lái)播放,解碼器終歸是音源系統中的最重要環(huán)節。 |