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【纯粹.静界】没有噪声的模拟声—精奢乐彼L4
ID530956639 2018-07-19

【纯粹.静界】没有噪声的模拟声—精奢乐彼L4

为何QFN版的CS43198比手机版更贵更好听?

首先,坦白告诉大家:CS43198的QFN版和CSP版(俗称手机版)纸面基本性能是没有区别的,但QFN版有一个巨大优势就是除了本身面积比CSP版大了65%以外,底部还有一块3.5*3.5mm的散热焊盘可接大面积地散热,这样DAC晶圆直接封装在这块散热焊盘上,热量能极快通过大焊盘传导到大面积铜皮,这样它相较CSP版会有更加理想的温度稳定性,声音较CSP版更稳。

而CSP版芯片既没有足够封装面积散热,也没有QFN的专有散热大焊盘来保证温度稳定性,唯二的优势就是出货价只有QFN版的二分之一和更节省电路板面积。很多芯片都是散热更好面积更大的封装出货价更高,这也是业内的惯例。

原厂数据手册也单独提到QFN版芯片散热焊盘及注意事项,而CSP版手册中散热的问题只能选择性忽略。

为何L4能用CS43198做出高素质模拟味?

原因在于高转换率!简单而言,转换率就是一定时间内输出电压摆幅的响应速度。如果输入信号有个突变,低转换率的驱动芯片可能就根本没有相应输出或输出电压不对,这会导致最终的解析力降低。一个好的耳放电路光有出色的解析度还不行,还需要较大的电流输出能力,这样才能满足良好的带载性能。L4采用的耳放芯片搭配外围补偿电路,转换率在32欧姆负载时可达到超过50V/uS的性能。

我们通常看到音频产品宣传支持多高的采样率,但模拟部分的实际转换率这一点却是被很多人忽略,而事实上目前很多运放或耳放芯片根本就满足不了DSD128的大动态转换需求。DSD128采样周期是0.17uS,必需要25V/uS以上转换率才能基本匹配DSD128的输出需求,更何况DSD256速率更高88.5nS采样周期,连0.1uS都不到,而L4的PO摆幅是4.9Vp-p,50V/uS的转换率意味着1uS内能转换50/4.9=10.2次最陡变波形并完整输出,而DSD256 的88.5nS采样周期算下来,1uS内会变化11.28次输出电压。

等等,这好像并不够用啊,还差一点点。没错,直接这么算是不够,但还记得上篇我们提到耳放电路前增加的超高速缓冲器吗?

缓冲就是匹配前后级的阻抗、电平、驱动能力、转换率等,它以110V/uS超高速转换率保证了输出的连贯性,让声音更加温润,也降低了耳放电路转换率的要求,保证耳放输出是真实而浓厚的模拟声。

正因为有了足够的用料、精调的电路以及实际测试数据作支撑,我们才可以自信地说出:L4是所有采用CS43198解码芯片的播放器中,真正做到完整DAC+BUFFER+耳放电路的完整信号链还能保证优秀性能的机型,绝没有单纯为了指标省略BUFFER去牺牲听感。

[更多的细节——原生支持32/384和DSD256,]

数字形式记录音频波形本质上是以离散的数字记录连续的波形,下图帮助理解。

可以理解数字存储音频的方式就是描点,同一段曲线描的点越多,就越和原本的线条接近,L4支持原生32bit 352.8KHz ,32bit 384KHz及DSD256解码,配合模拟部分的超高转换率真正让您听到更多细节。

[为何音频数模转换对时钟抖动敏感。]

数字音频的时钟的稳定性决定了每次描点间隔是否一致,这就是我们常说的时钟抖动了(jitter)。

很明显红色线条是理想的时钟周期,如果下一个时钟提前或推后了,音频采样点就会产生错位,导致声音畸形。

[更精准的时钟源。]

目前数字音频产品的时钟源大致可以分为三种:

第一种:由主控芯片PLL分频,优点是成本低,缺点是生成的频率即不准也不稳定。

第二种:DAC的PLL分频,如前些年异军突起的ES9018,特点是降低了HIFI数播的技术门槛,有相对不错的内部PLL性能和不错的标指,至少还是比主控PLL分频要准得多。

第三种:用两颗不同频率的晶振配合FPGA或CPLD组成的高质量外部时钟源,优点是频率准确和稳定度极高,缺点是有一定技术门槛,且增加了成本和功耗。

了解我们的烧友应该知道,乐彼的产品无论是高烧不退级的LTD199还是入门级的L3,对DAC时钟源的要求历来都很高,都是用的第三种,CS43198官方评估板默认是用的第二种时钟源,但通过PLL相位控制输出的频率首先就存在分频不会特别准确的问题,即使能分得准,其相位噪声和抖动通常也相对较大,始终不是最好的解决方案,所以我们L4关闭了CS43198内部PLL,改由外部时钟源输入方式解决了时钟问题,也就是保持了我们一直采用的第三种时钟源。

我们的精准时钟源的作用还不止于此。

要说的其实很多,但市场部的同事表示比较烧脑,要求每篇不能过长。

下篇我们再详细讲讲精确时钟源除了给DAC提供稳定的时钟外在我们播放器上还有哪些应用,再揭晓我们实际带载THD性能,还有全新的电源设计和理念。


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