极致体验 无限畅听
2013-04-29Alex.H
Alex.H
PCM1704在D/A领域中的地位无需多述,作为R-2R顶级产品,其在90年代出品的名机中的使用就占据了整个D/A的半壁江山。直到今天,不少DIY迷仍对此D/A优秀的表现感慨不已。现今,在音乐素质表现上能与其比肩的D/A屈指可数,虽然目前PCM1704单芯片价格依然高昂,但这不重要,我们只需享受PCM1704带给我们的音乐感动。
XA2制作概述
2012年6月,笔者就开始构思这个设计项目。历经一年时间,我综合了深受好评的PCM1702*4 OP/MK2的声音素质,使用S8(TDA1541)优秀设计架构,采用电源和D/A分体架构以杜绝电源变压器工作时轻微的振动对声音谐波的影响。数字接收则采用水晶公司拥有更好音乐表现力(音乐味道)的CS8414,数字滤波采用与PCM1704搭配最好的DF1704以达到无缝架接,DF1704工作在8X 256FS的过采样状态,完美支持24BIT/96K,能最大限度地发挥PCM1704的优势。XA2定位为高端Hi-Fi的旗舰产品,从选料到装配都绝不妥协,元件都从正规渠道采购,经精心制作生产和专业听音调试,最后按规划出声。
XA2制作过程
XA2最初设计为PCM1704*2,每个通道一片,DF采用同时期的DF1704(我认为对于硬件模式,最佳搭配无疑是DF1704),256FS支持8X过采样,能有效提高信噪比,降低失真。虽然这个DF只支持96K的采样,但是对于目前大多数节目源仅为44.1K这个数字来说是完全可以接受的。DF1704的27脚SRO在硬件模式下可以选择连接H/L,置于高电平,在高频18K左右,斜率非常大,几乎是一刀切。在设计的时候也预留了选择,实际选择试听中会有一些区别。
首版花了很长时间去规划PCB,最终,我采用了PCB板载保险设计,并使用进口的保险管,以提高操作安全性,避免烧机危险而造成的巨大损失。PCB设计上无任何bug,开声也非常惊艳,最后我决定直接上两并,将其正式版命名为XA2。
XA2版本在首版的基础上增加了两片PCM1704,但是并没有采用全平衡模式(PCM1704自带反相),而是使用并联模式,使D/A输出电流增倍,提升声音的厚度并拉长声音的纵深度,保证声场动态,实际试听也应证了这点。
XA2版本沿用了TDA1541 OP/S8的电源,将2个原装进口的TALEMA顶级音频牛作为全机的动力,并保留了12S输入和AES/EBU输入。I2S输入接口,方便接入多种带I2S输出USB转同轴卡,方便连接PC或高素质的I2S设备。XA2采用电源和DA(解码)分体设计,杜绝电源变压器工作时轻微的震动对声音谐波的影响。数字、模拟也分开供给电,杜绝数字模拟相互干扰,提高整机声道分离度和降低失真。模拟部分的运放供电采用低噪声三极管组成的全分立高速串联稳压电源进行供电,以保证其大场面音乐动态和响应速度。
模拟部分不再全使用钽电解,而是选用了TI(BB)公司出品的两个专为音频设计的运放OPA604和OPA2134,再加上合理的LPF设计,使之和PCM1704成为最好的搭配,并放弃官方推荐的OPA627,因为OPA604拥有更好的音乐感。模拟LPF参考麦景图MDA-1000作为蓝图,通过细调LPF的Q值使声音更中性耐听。使用6片运放作为模拟主力输出,2片OPA604作为IV变换,4片OPA2134作为LPF和平衡(XLR)缓冲输出。此外,我还将WIMA薄膜104使用在XA2上,以表现出此款电容的应有素质。数字部分更使用了进口钽电解作为电源退耦,超低的漏电流和高频特性、稳定性,使声音重现得更为精确。
XA2支持多信号接入,包括同轴、光纤、AES/EBU平衡输入(内切换),完美支持32K-96K采样率的APE、WAV、FLAC等无损音频文件,并支持单端(RCA)和平衡输出(XLR)方便连接多种音频输入插口的前级和耳机放大器。
机箱采用特别制作的全铝机箱,面板厚8mm,单机箱重量达3kg,以减小机器放置的谐振;机内连接线使用进口特富龙的镀银连接线,杜绝因这段机内线的劣质而导致声音恶化。
最后,我使用specplus V5.0的测试,通带范围内THD+N vs Frequency测试结果如右上图所示。
XA2听感分享
这款PCM1704 XA2从设计到开声,从电路结构、元件选择再到细致的制作装配、测试调整,最终按规划完成,每个细节都倾注笔者对声音的精致追求!每个人对声音的理解有所不同,无论是复杂或简单的,初步的还是深层的,声音的优秀表现才是我们共同需要的结果。当机器运转时,耳边传来的声音具有高贵、华丽的全频段表现,优秀的声场营造,中高频过渡丝般顺滑,声音结像清晰,高密度细节再现,低频扎实有力,厚实。这就是我想要的!
设计后记
一个真实的声音,声音三段表现应该是平衡的,但是这种真实的声音一般不为人耳所接受。鉴于此,我们从听感喜好出发,在调音的阶段,适当改善一些声音,如增加中频厚度,修改LPF的Q值,减弱高频割耳声音。一款耐听的器材,必须要拥有足够的解析、透明度、密度、低频厚度和良好的声场纵深度,这也是每个玩家所追求的。而XA2的整体声音素质就达到了这些标准。
XA2的设计初衷是为达到不少客户提出的更高更好的声音要求,笔者们并没有选择便宜而且容易采购的PCM179X系列、CS439X系列的DA或同级别的ES9018,而是直接用上R-2R的顶级DA芯片PCM1704。为达到极至声音表现,XA2也采用了大量的音频专用元件,如WIMA、ERO、ELNA和松下的顶级音频电容,DALE、VISHAY等1%高精度电阻。虽然XA2设计只支持96K的采样,但到目前为止,采样率只有44.1K的CD仍然是目前声音最好的载体,还有包括WAV、APE、FLAC等格式的音频文件,也绝大多数是44.1K。所以在声音的素质上,高采样并不等于好声音,笔者听过一些高采样率的解码,声音表现淡如开水,并不理想。显然这些并不是我们所需要的。声音的好坏,不能单从机器用了什么高端芯片,用到什么发烧的元件,更为重要的是PCB的整体设计,包括布局、信号走向等,要是细分的话,可以分到PCB的走线、元件排位的相互干扰等,XA2在这些设计的细节上都考虑周全,并遵循这个设计原则进行最后统筹。