自從有了自己的音響系統以來, 我的 DAC 一直都是 Delta Sigma 架構, 直到五年前組裝 DZ 的 TDA 1541 NOS DAC 套件之後, 才正式踏進 Multibit DAC 的世界. 就架構分析, 以 CS4328 晶片為例, Delta Sigma DAC 架構主要是利用數位電路執行運算將原本 44.1 KHz 的音樂訊號“升頻 Upsampling”成 352.8 KHz(8倍頻), 雖然音樂資訊實際上並沒有增加, 而且原始訊號也可能被改變(經過低通濾波器的處理), 但是升頻後音樂樣本數量增加8倍, 單位時間的聲音密度提高, 訊號之間連續性變得更好, 聽感上也就更柔和穩定, 定位精確, 響應平滑柔順, 高頻響應有極大的提升. 而 Multibit NOS DAC 則是忠實重播音頻的原始訊號, 由於高頻訊號的取樣率相對較低, 相同高頻資訊, 細節與能量就不如 Delta Sigma, 整體音色飽滿活潑, 音場貼近聆聽者, 能夠忠實表現出音樂的瞬態變化, 錄音品質的優劣被直接披露. 以我常聽的爵士樂而言, Multibit NOS DAC 所傳遞的音樂的確是比較生動寬鬆, 所以我常用 Multibit NOS DAC 聽爵士樂, Delta Sigma DAC 聽古典音樂.
事件的起始是 Obsession OD-A1 CS4328 DAC 掛點了, 故障是發生在 CS4328 數位電路板. 12AU7 真空管低通濾波器 Buffer 功能正常. 經過再三考慮, 決定將 CS4328 DAC 數位板汰換. 初步構想是換成 Multibit DAC. 候選者有 TDA1541, TDA1543 與 TDA1387. 三者之中的技術規格以 TDA1541 最好, TDA1387 次之, TDA1543 最差. TDA1541 是絕對的王者, 不僅價位被炒到極不合理, 假貨也多. TDA1543 的中低頻溫暖厚實, 但是高音表現卻屢屢被 DIYer 抱怨. 不過在市場上, 高價位的 SW1X DAC I Special 使用 TDA1543, 並且獲得很好的評價. 平價的 Schiit Modi Multibit DAC 也使用 TDA1543 有不錯的迴響, 所以戲法人人會變, 各有巧妙不同. 不過我早已滿心期待地將目光落在 TDA1387. 這顆晶片推出時間最晚, 主要市場是音效卡, 內部電路架構是 5bit 電流源 與 11bit R2R 混合型 DAC, 最高輸入 bit rate 18.2 Mbits/s, 能夠播放 兩聲道 384kHz 取樣率的 PCM 音樂訊號. 規格上 TDA1387 的 THD 比 TDA1541 少 7dB, 也就是說 TDA1387 大約是 15bit Multibit DAC 的效能, 比 TDA1543 好上不少, 不過重點是 TDA1387 能夠支援 384kHz 取樣率 PCM 音樂, 這個規格遠優於 TDA 1541 的 96kHz, 簡直是為了 Hi-Res 高取樣率音源而存在的多位元解碼晶片.
1. 首要任務是翻新 Obsession OD-A1 CS4328 DAC, 參考
https://www.ptt.cc/bbs/Headphone/M.1451548914.A.45C.html 後, 先購入 TDA1387 4X NOS 版本的成品板, 先後更換輸出電容, 更換 Passive I/V 轉換的轉換電阻, 再將供電系統由原本的 USB 供電修改成 LT3042 超低雜訊線性穩壓電源板供電, 配合 12AU7 真空管低通濾波器 Buffer, 這樣的組合類似 SW1X DAC I Special 的設計, 有著優美的音色, 高音優於 TDA1541, 中低音中規中矩, 美中不足的是這塊板卡的 USB 晶片只能支持 WASAPI 48KHz 取樣率, 無法完全發揮出 TDA1387 的實力, 不過即使是如此, 爵士樂聽起來既鮮活又圓潤, 人聲抑揚頓挫韻味十足, 關鍵是 12AU7 真空管低通濾波器 Buffer 扮演非常重要的角色.
LT3042 超低雜訊線性穩壓電源板
2. 開始規畫該如何再構建一台能夠播放 Hi-Res 音樂的 TDA1387 DAC.
a. "8 併 TDA1387 直接取代 TDA1541" 模組 : 可以在 TDA1541 DAC 解碼器上使用 8 顆 TDA1387 併聯晶片取代 TDA1541.
b. 雖然 TDA1541 晶片的價位昂貴, 不過若不包含晶片, 解碼器整機的價格還是很合理, 而且有許多不錯的選擇(如下下圖). 一般的 TDA1541 解碼器大多會在 TDA1541 前面串接 SAA7220 倍頻晶片(下下圖電路板右側), SAA7220 最高只能接受 48KHz 取樣率的音頻訊號, 所以如果要能播放 Hi-Res 高取樣率訊源, 絕對不能使用 SAA7220 倍頻功能, 必須要採用 NOS. 應對之法如下圖 : SAA7220 的 I2S 輸入腳 (WSAB/CLAB/DAAB) 訊號 跳線(Bypass) 到輸出腳 (WSBD/CLBD/DABD), 接著再以 "8併 TDA1387 模組" 取代 TDA1541, 最後再升級 RCA 輸出端子之後. TDA1387 8X NOS DAC 解碼器就完成了.
這部 TDA1541 解碼器的 USB ASIO 模組可使用 XMOS 208 模組或是 Amanero Combo384 模組, 效能都極好. 全機最重要的電源採取分段穩壓, 也算是及格了.
3. 組裝或是選購一款 "離散式 R2R DAC".
a. Soekris Dam1021 是第一款可負擔得起的 "離散式 R2R DAC" 模組, 所謂離散式是指以 SMD 精密電阻組成 R2R DAC(詳見下圖). 發燒友對這片模組的評價相當好, 尤其是音質的表現 http://www.cynicalaudio.com/2015/02/soekris-discrete-sign-magnitude-r-2r-dac.html. Dam1021 模組的售價由電阻的精密度決定,dam1021-05 使用 0.05% 誤差的電阻 $EUR 219, dam1021-12 使用 0.01% 與 0.02% 誤差的電阻 $EUR 299. 輸入規格:最高取樣率 PCM:384KHz/24bits, DSD:256MHz. 要組裝成機還需要 電源電路, 機箱, ..., 才能完成, 工程也不小, http://www.cynicalaudio.com/2015/10/soekris-dam1021-r-2r-dac.html, 光是電源就夠傷腦筋了 http://www.cynicalaudio.com/2021/07/soekris-dam1021.html. 原廠也有成品機出售 http://http://www.soekris.dk/dac2541.html 價格為 $EUR 1250 約合四萬台幣並不便宜. 原本在五年前組裝 DZ 的 TDA 1541 NOS DAC 套件之後, 已經決定要購買 dam1021 模組, 後來由於父母親相繼生病過世, 自己的健康也出了問題 ..., 最後只是個構想. 雖然這個計畫延誤了五年, 不過時到今日又有了更好的選擇 : DENAFRIPS ARES II R2R DAC.
b. DENAFRIPS ARES II R2R DAC : 是這兩年來獲獎無數的 "離散式 R2R DAC" 解碼器. R2R 電路使用 0.01% 誤差的電阻, 整機價格約在 NT$22500. 輸入規格 : 最高取樣率 PCM : 1536KHz/24bits, DSD : 1024MHz. 這部解碼器不論是規格, 使用元件, 電源電路, 價格, 都是一時之選, 特別是電源穩壓電路非常札實, 另外 USB 輸入介面也非常優秀, 這兩點對音質的好壞有直接影響. 另一個不錯的選擇是 HOLO Audio Cyan, 規格相差不多, 也是頗受好評, 整機價格約在 NT$32800.
參考資料:
https://www.youtube.com/watch?v=7obMQuxjSlA
https://www.audiophile-heaven.com/2021/01/r2r-alive-denafrips-ares-ii-balanced-r2r-dac.html
https://www.audiosciencereview.com/forum/index.php?threads/denafrips-ares-ii-usb-r2r-dac-review.11166/
https://headfonics.com/denafrips-ares-ii-review/
DENAFRIPS ARES II R2R DAC
HOLO Audio 青 Cyan : R2R 電阻陣列獨立成為模組, 優點是金屬外殼可以屏蔽雜訊, 缺點是模組的接腳多, 臺灣氣候潮濕擔心會接觸不良.
4. 試聽比較, 三部 Multibit DAC 分別是 TDA1387 4X NOS 12AU7, TDA1387 8X NOS 與 ARES II, 以規格來說 ARES II 最好, TDA1387 4X NOS 12AU7 最差. 由於 TDA1387 4X NOS 12AU7 最高只能接受 48KHz 取樣率的音樂, 所以試聽分成兩部分, 首先是以 CD 為訊源比較三款解碼器, 第二輪是以 Hi-Res 高取樣率訊源比較另外兩款解碼器.
a. CD 訊源 : 三款解碼器都有相當好的音質.
TDA1387 4X NOS 12AU7 是三者中唯一不是 ASIO 非同步 USB 傳輸, 而是採用 WASAPI USB 介面, 理論上 USB 時脈的 JITTER 誤差會比較嚴重, 對音質不利. 但是我使用兩層獨立電源的 USB HUB 隔離電腦雜訊, 音場與定位的表現良好, 並不會混亂或是含糊, 各種樂器與人聲都在正確的位置, 音色圓潤而不生硬, 高音明亮而不刺耳, 我覺得 TDA1387 的高音比 TDA1541 要好聽. 中低音就稍遜於 TDA1541, 人聲的感染力不如 TDA1541, 不過勝在生動甜美. TDA1387 4X NOS 12AU7 是三部解碼器中最耐聽的, 音樂性最好, 音響性最差.
TDA1387 8X NOS 的 I/V 轉換與 LP 濾波 OP, 我試過 OPA 2604, OPA 1622, OPA 627, LME 49720HA. 最後定案是 OPA 2604, 主要是這顆 OP 溫潤好聲. 整體音場與定位的表現很優異, 音場規模與 TDA1387 4X NOS 12AU7 相當, 頻寬則是更好些. 低音力道更結實, 音響性比 TDA1387 4X NOS 12AU7 好一些, 音樂性則略為不如, 播放 "2L" 公司的 352.8KHz 取樣率的音樂檔案, 經由 USB ASIO 子卡輸入, TDA1387 可以還原自然流暢的音樂.
ARES II 一開聲就感覺整套系統的音響性明顯提昇, 頻寬與動態都比 1387 優異, 音像定位精確立體, 音場又寬又深, 聽感上音樂變得鮮明又活潑, 背景雜訊也更低, 由於是選擇 NOS 模式, 聽感上的確與 TDA1387 類似, 管絃樂, 小提琴協奏曲, BACH 大提琴無伴奏組曲. 都演譯得非常到位, 不論是擦弦時的顫動, 還是琴身的共鳴, 都有現場聆聽的感動, 爵士樂更是如此, 不過如果要說到好聽與否, ARES II 與 TDA1387 8X NOS 都不如 TDA1387 4X NOS 12AU7 來得悅耳, 尤其是人聲的鮮活程度.
b. 176.4KHz 高取樣率訊源 : 由於 TDA1387 8X NOS DAC 無法直接播放 DSD/DFF 格式音樂, 所以由 foobar2000 軟體先轉成 176.4KHz PCM 訊號輸出. 而 ARES II 則是直接播放 DSD/DFF 格式. 總體而言, 取樣率越高 NOS 與 OS 的聽感差別就越小, 音場與定位就更穩定精確, 更好的 SNR, 更多的細節, 可是似乎也失去了一絲熱情.
TDA1387 8X NOS 的音響性變得更好, 音色也更趨中性. 不過與 ARES II 相比還是有不小的差距, ARES II 聲音的質感要比 TDA1387 8X NOS 好上一截, 音場的大小也有差距, 但是如果聆聽爵士樂時, ARES II 中性而細膩, 味道上不如 TDA1387 8X NOS 活潑生動. 若單聽 TDA1387 8X NOS 其實已經非常好, 奈何 ARES II 更加優秀, 雖然有國外網友測出 ARES II NOS 模式有經過軟體濾波器, 不過這點並不妨礙 ARES II 的好聲音, 以這樣的音質, 對比這樣的價位, 絕對超值.
2023/7/17, ARES II 在今年四月與七月更新了兩次 Firmware 也就是 FPGA 內部電路更新, 這次更新完後, 突然間音質變得很乾, 音樂完全沒有尾韻與殘響, Run-in 數個小時後漸漸恢復正常, 想想也不奇怪, R2R DAC 電路是涵蓋數百個電阻的龐大電路結構, 更新韌體後音色又更上一層樓了.
2023/10/16, Burr-Brown PCM56P.
Burr-Brown 的數位類比解碼晶片一直都是天花板級的存在, 最出名的當屬 PCM63P-K, 在三十幾年前只出現在高級的 CD 播放機與 DAC 轉換器中. Accuphase DC-91 使用 16 顆 PCM63P-K 併聯, 成為一代傳奇, 當時我在雜誌上讀到這種設計後, 才知道原來 DAC 晶片也可以併聯輸出. 事實上 BB 在 PCM63P-K 之前還有 PCM61(18-Bit), PCM58(18-Bit) 以及 PCM56(16-Bit). 這些晶片在淘寶上通通找得到, 而且根據下面網站的測試, PCM56 的表現相當優異, 因為同樣是 Multi-Bit 轉換晶片, 就在文尾狗尾續貂一番.
https://www.diyaudio.com/community/threads/new-dac-measurement.49778/
PCM56P 每個晶片只有單聲道 16 位元數位類比轉換器, 晶片內含 I/V OP, 可以選擇 電流輸出(外部 I/V 轉換) 或是 電壓輸出(內部 I/V 轉換).
PCM56P 電路板大都使用 Spdif 數位輸入, 所以先購入葉音電子的 DDC, USB 輸入(支援 ASIO), 經由 XMOS XU208 轉換成 Spdif & Toslink 輸出, 再經過 Monarchy DIP 降低 Clock Jitter, DIP 是我二十幾年前購買的, DDC 輸出的 Spdif 訊號應該是有非常低的 Jitter, 但是訊號強度與雜訊就不敢保證了, 經過 DIP 再鎖相後, 訊號應該會更乾淨. 華鋒電器的 24V 線性電源與華鋒電器的極簡版本 PCM56P 解碼器是配套組合. 這個解碼器使用最少的元件, Spdif 輸入, 經由 CS8412 轉成 I2S, 餵給 PCM56P 轉換類比訊號輸出, 簡單卻意外地好聲, 其中的交連電容是使用韓國三和高頻電解電容, 在 "曹偉工作室" 的產品中常常見到, 聲音不輸給日系大廠. 24V 線性電源, 體積小, 品質很好. 24V 輸入 PCM56P 解碼器後會經過次一級穩壓, 並且產生 +/- 5V 直流, 供給 CS8412 與 PCM56P. 整體音色的第一個印象是非常好的細節, 幾乎不輸給 ARES II, 音場靠近聆聽者, 定位清楚, 音色中性直接而沒有修飾, 可能是使用晶片內部的 I/V 轉換, 所以動態普通, 高中低音均衡, 這點跟 TDA1387 相似, 高音同樣都優於 TDA1541, 以細節而言, PCM56P 優於 TDA1387, 不過這種老晶片的取樣率只能支援到 48KHz, 這點又不如 TDA1387. 這樣子的三件組合, 每一件的售價約在 NT$700~800元. 確認 PCM56P 的音質後, 又購入偉良電子的 PCM56P 電路板, 每聲道兩顆 PCM56P 併聯電流輸出, I/V 轉換使用外部 OP. 尤其難得的是使用大量的 Elna Silmic II 音響級電容. 不過這種使用外部 I/V 轉換的變數比較多, 尤其是 OP 與週邊電路元件的選用, 都有可能會改變音色, 也會損失細節, 並不一定會比電壓直出要好.
偉良電子 的 PCM56P 電路板, 每聲道兩顆 PCM56P 併聯, 尤其難得的是使用大量的 Elna Silmic II 電容, 非常不錯.
華鋒電器的 PCM56P, 使用最少的元件, Spdif 輸入, 經由 CS8412 轉成 I2S, 餵給 PCM56P 轉換類比訊號輸出, 簡單卻意外地好聲.
華鋒電器 搭配 PCM56P 的 24V 線性電源, 好聲的秘訣.
葉音電子的 DDC, USB 輸入, 經由 XMOS XU208 轉成 Spdif, Toslink.
2023/10/30, 音樂數位播放系統.
我的數位播放系統只是單純地播放音樂數位檔案 (Wav, Flac, Ape, DSD, Diff), 不使用串流播放. 播放軟體是 Foobar2000, 數位介面是 USB, 傳輸方式是 USB ASIO 非同步傳輸, 所以接收端必定是 XMOS, Amanero, CM6631, USB ASIO 子卡, 以及 Denafrips Ares II 的 USB 介面 (ASIO). 對應不同 USB ASIO 子卡的 DAC 解碼器只需要在 Foobar2000 選擇不同的輸出(如下圖).
數位播放的電腦選擇是平板電腦或是筆記型電腦, 優點是 安靜方便, 電磁干擾小, 操作系統選擇 Windows 7.0 或是更新的版本. 使用 foobar2000 播放軟體, 配合 Windows 支援的 WASAPI 與 ASIO 音頻輸出. 音樂檔案儲存設備使用 USB 介面的外接式硬碟(固態硬碟是首選, 不太需要考慮讀寫壽命, 因為音樂檔案絕大多數只是讀取, 而 SSD 故障都是因為寫入次數的限制. 也不需要考慮讀寫速度, 對於播放音樂的應用, 即使是 SATA III 界面也已經綽綽有餘. 唯一要特別注意的是必須備份), 兩者之間以 "工業級鐵殼 USB Hub" 區隔開. USB Hub 必須使用外加電源, 這樣就有充裕的電源供應, USB Hub 與 ASIO 子卡之間以 "USB 2.0 高速隔離器" 隔離, USB 隔離器也使用外加電源, 這個電源要選擇質優電源, 明緯的交換式電源, 或是 優質的線性電源.
整套設備 簡單, 平價. 如果要講究點, USB 隔離器可以選擇 Intona USB isolator 售價約是台幣 1.3 萬元, 平價的產品也有知名廠商出品的低價版 USB 隔離器, 大約在台幣三千元左右, 使用隔離器可以使得 USB 傳輸的 "訊號" 與 "5V 電源" 不受電腦雜訊的干擾. 然後是 USB 線材的選擇, 物美價廉的選擇有 Lindy, Supra, Audioquest & Neotech. 筆電與 USB Hub 以及 隔離器 之間可以使用 Lindy 的線材. 隔離器 與 DAC 解碼器 之間使用台幣千元等級的 Supra 線材就有不錯的聲音, 再想好一點, 也可以選擇 Audioquest Cinnamon 鍍銀線 或是 Neotech NEUB-1020 純銀線, 價位大約是台幣四千元左右.
我是一路從 黑膠, CD 聽過來的, 總覺得最好的音源就是原始檔案, 對於現在流行的串流播放, 從串流平台透過網路傳輸串流音樂, 也不知道這些檔案經過多少錯誤與修改, 實時傳輸過程中會有多少延遲, 不如直接去購買數位音樂檔案來得安心. 不過從趨勢上來看, 串流播放器已逐漸成為主流, 連帶的音響級 USB 線, 逐漸被音響級網路線所取代.
下面是數位播放的相關影片, 第一,二段影片是關於數位音樂播放軟體的資訊, 第三段影片是自己安裝串流播放主機的資訊, 希望對大家有幫助.
https://www.youtube.com/watch?v=7TWEcsAnuIU&list=PLTes8sqjACw1Qli9B9YyX-SM8S71wn4Tm
https://www.youtube.com/watch?v=l2kPJba_-ds&t=750s
https://www.youtube.com/watch?v=_90F1eWIhsM&list=RDCMUCj1rJarpGegl9xHRXvD2EFQ&index=2
留言列表
