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标题: 关于R-2R和Delta-Sigma音质差异的疑惑 [打印本页]

作者: wansien    时间: 2017-5-22 17:28
标题: 关于R-2R和Delta-Sigma音质差异的疑惑
本帖最后由 wansien 于 2017-5-22 17:29 编辑

看了中介版主在DIY区的一个帖子:http://www.erji.net/forum.php?mo ... &extra=page%3D1 之后,我在周末自己搞了一通小实验。

R-2R和Delta-Sigma的DAC音质差异,似乎已经是圈子里的共识了。LPF电路是同一片淘宝的NE5532运放制作的指标一般的模块板子。用的模拟设备是HD600,一直没变过。从我自己个人的听感出发,使用同样的CD转盘时(发烧鱼),PCM63、PCM1704、Soekris在内的这些R-2R电阻网络的DAC,声音表现是低频的量感和质感比较好,中频较为浓郁,高频解析度明显略差,乐器的尾音收得干净,这是非常有模拟味道的。
而这套转盘接上CS4398、AK4497这些新型Delta-Sigma解码芯片后(均做8倍超采样处理,MCLK都是22.5796M)之后,声音变得清丽、干净、背景黑,低频的弹性和量感不变,中频变得略少且远离,高频解析度变好,但微弱细节会发沙(相信经常听小提琴的朋友知道我的意思)。



而这几套DAC里,除了Soekris分立DAC的声音比较“脏”之外,其他的都还算比较“干净”,虽然Soekris明显更加像“模拟设备”。AK4497关掉超采样滤波器(就是Super Slow模式)后,声音基本和PCM1704比不出个区别了……。

那么问题就来了……

作者: phoexi    时间: 2017-5-22 18:44
片内DF算法垃圾

优秀算法+Delta-Sigma 一样能出来中低频很好的效果


PS Soekris那货 你把输出低通电容换掉 声音就干净许多了
作者: adolescent    时间: 2017-5-22 19:22
好复杂的样子
作者: wood333    时间: 2017-5-22 19:41
ak4497是近年来少有的有“模拟味”的机器,值得试试
作者: cloud119    时间: 2017-5-22 20:30
从4495s开始,就有模拟味了吧
忘记是哪个滤波模式了。
作者: qq1653304183    时间: 2017-5-23 00:50
在绿坛,主观描述的帖子基本就不能看。
作者: albrecht    时间: 2017-5-23 01:25
搞技术哪有这么多高音高 低音低的说法。没有频谱仪吗?


作者: yanagi_yui    时间: 2017-5-23 08:40
老何那个是不是r2r?为什么论坛这么多人黑他堆料?
作者: wansien    时间: 2017-5-23 09:22
cloud119 发表于 2017-5-22 20:30
从4495s开始,就有模拟味了吧
忘记是哪个滤波模式了。

Super-Slow,本质上是关闭超采样滤波器。

作者: wansien    时间: 2017-5-23 09:26
yanagi_yui 发表于 2017-5-23 08:40
老何那个是不是r2r?为什么论坛这么多人黑他堆料?

何庆华做过R-2R的,也有Delta-Sigma的,听过一次,感觉还不错,当时没有对比器材不好下结论。

堆料这种事不好乱说,猜测是何庆华的设计使用了大量电流镜、恒流源来保持稳定,这没有问题,马克·莱文森也这么整,没人批评过。

作者: chenbincyber    时间: 2017-5-23 09:26
Soekris分立DAC 我听下来透明度高
作者: wansien    时间: 2017-5-23 09:26
albrecht 发表于 2017-5-23 01:25
搞技术哪有这么多高音高 低音低的说法。没有频谱仪吗?

不需要频谱仪,示波器就行。

作者: wansien    时间: 2017-5-23 09:27
phoexi 发表于 2017-5-22 18:44
片内DF算法垃圾

优秀算法+Delta-Sigma 一样能出来中低频很好的效果

我直接飞线从电阻取信号,是的,带着偏置做滤波的。

作者: 蓝子风    时间: 2017-5-23 09:50
片内DF算法优秀的也就这么几个,4395,1955,1794
作者: wansien    时间: 2017-5-23 09:58
蓝子风 发表于 2017-5-23 09:50
片内DF算法优秀的也就这么几个,4395,1955,1794

1794的片内DF恐怕不能算在这里面,当频率超过20K和振幅低于-110dB,失真+噪音暴跳式上升。

作者: cloud119    时间: 2017-5-23 11:00
我记得以前听过一个4495s的dac
diy的,里面自带的filter效果不明显
倒是一个acks缓存开关效果倒是很明显,一键回到磁带效果
作者: phoexi    时间: 2017-5-23 11:13
本帖最后由 phoexi 于 2017-5-23 11:15 编辑
wansien 发表于 2017-5-23 09:27
我直接飞线从电阻取信号,是的,带着偏置做滤波的。

那个电容直接接在r2r上面的 直接取信号也一样啊 只能拆除或者换掉

并且这个R2R构架输出并不带直流偏置

作者: wansien    时间: 2017-5-23 11:24
phoexi 发表于 2017-5-23 11:13
那个电容直接接在r2r上面的 直接取信号也一样啊 只能拆除或者换掉

并且这个R2R构架输出并不带直流偏置 ...

在这个地方上,MSB位电阻后边的磁珠处。


这种用595的分立DAC基本都是有偏置的,所以输出不是用电容隔直流,就是用运放做差分有源滤波,再有就是输出变压器了。


作者: wansien    时间: 2017-5-23 11:26
cloud119 发表于 2017-5-23 11:00
我记得以前听过一个4495s的dac
diy的,里面自带的filter效果不明显
倒是一个acks缓存开关效果倒是很明显 ...

那个ACKS位应该是个自动识别采样率的开关,倒是跟缓存没有太大关系。

作者: 蓝子风    时间: 2017-5-23 11:32
wansien 发表于 2017-5-23 09:58
1794的片内DF恐怕不能算在这里面,当频率超过20K和振幅低于-110dB,失真+噪音暴跳式上升。

官方公布的DF指标里没有这么说的。
话说,你哪里看到的呢?求给出处!

你要记住一点,是DF的指标。

最终模拟输出的指标不止和DF有关,也和其他部分设计有关的。

作者: cloud119    时间: 2017-5-23 14:50
wansien 发表于 2017-5-23 11:26
那个ACKS位应该是个自动识别采样率的开关,倒是跟缓存没有太大关系。

是吗,这个不太懂只记得上面一个写的256fs,一个是512fs。随便改一下就声音巨变
有一种声音是高频几乎压倒最后面去了,那种旧上海的失真味。
。倒是4495自带的几个滤波效果不明显。没有厂机的效果那么明显

作者: phoexi    时间: 2017-5-23 15:59
wansien 发表于 2017-5-23 11:24
在这个地方上,MSB位电阻后边的磁珠处。

你是这个老的版本 新的直接就没有磁珠
这个的R2R构架类似1704那种 双电源平衡R2R(消除过0失真) 真的没有直流偏置的

作者: wansien    时间: 2017-5-23 16:14
蓝子风 发表于 2017-5-23 11:32
官方公布的DF指标里没有这么说的。
话说,你哪里看到的呢?求给出处!

没有,纯粹靠猜。


我是依靠同时代的产品性能几乎等于DF超采样性能决定而判定的。
电容滤波器就是这个部分:


片载模拟滤波器基本都是电容滤波器,鉴于制程的升级和结构调整,对电容滤波器的性能进步没有任何帮助(从这些年各个厂家的公开报道看),可以认为已经停滞。而DAC芯片各家的卖点,基本都是基于各式各样的DF设计,所以……。
当然,这个逻辑链条也可能是错的,但公开资料也没有能推倒的,所以……就这样了。




作者: albrecht    时间: 2017-5-23 16:18
wansien 发表于 2017-5-23 09:26
不需要频谱仪,示波器就行。

国内的EE简直飞了。
作者: wansien    时间: 2017-5-23 16:33
phoexi 发表于 2017-5-23 15:59
你是这个老的版本 新的直接就没有磁珠
这个的R2R构架类似1704那种 双电源平衡R2R(消除过0失真) 真的没 ...

正负电压是给后边的运放的,解码本身的595供电只能+5V,0输出时单频道的偏置电位是1/2个AVCC,没有直流偏置的信号只能过耦合电容或用运放做平衡转单端之后。

作者: wansien    时间: 2017-5-23 16:42
cloud119 发表于 2017-5-23 14:50
是吗,这个不太懂只记得上面一个写的256fs,一个是512fs。随便改一下就声音巨变
有一种声音是高频几乎压 ...

这个256fs和512fs,是Delta-Sigma型DAC的工频时钟,就是那路MCLK的频率。比如说44.1K的工作频率下,默认的LRCK是44.1k,而每一个Bit的时钟(SCK)就是2.822M,这个时候你的DAC如果是Delta-Sigma的,必须需要一个高速的MCLK去提供给DAC做超采样,44.1K的256fs倍MCLK就是11.2896M,512FS就是22.5792M,这个倍数越高,Delta-Sigma的精度也就越高,性能就越好,这基本也是你听感区别的由来。

早年的许多DAC芯片宣称的8X超采样,指的就是芯片可以工作在2.822M的8倍,22.5792M主频下去做超采样,或者48K的8倍,12.288(SCK)x8=24.576M。没办法,那个年代的Delta-Sigma大多只能上到27M左右。

现在就不一样了,大多数DAC芯片可以在48K时工作在大概768fs下,就是33.8M的一个高频,所以性能也就更高了。



作者: wansien    时间: 2017-5-23 16:44
albrecht 发表于 2017-5-23 16:18
国内的EE简直飞了。

不知道你在说什么,最便宜的示波器看一下就能看出来原因了,给个扫频信号,在5K以上增益开始减少。
作者: 蓝子风    时间: 2017-5-23 16:52
本帖最后由 蓝子风 于 2017-5-23 16:57 编辑
wansien 发表于 2017-5-23 16:14
没有,纯粹靠猜。

只能说没有理由的猜测。
你给出的图中最低只到-100DB的信号对应。而实际上你看看其他几家厂家的EVM板的对应指标(到其他家去找下,很容易找到的),这个已经算很好的了。


还有很多东西不用太过想当然,看看现在ESS的9018/9028/9038都有保留电流输出模式就可见一些东西实用中的优势。

DAC片内做法不同会导致输出的方式不同,这点上来说,电流输出型更有可塑性。但是电压输出型更简单。不过扯这个没用

数字滤波的指标和延迟特性等等,在PDF中还是很容易看到的。我就打个比方吧,正因为AK4395的片内滤波是目前AKM家DAC 最强的,所以也导致了就算使用同样时钟下,AK4497听感素质也不见得比使用AK4395的8XR强。但是4497的DF可玩性很高。而近年来各个厂家也都在寻求新的宣传噱头,于是就看上了DF,这也是无可厚非的,只是我们看待问题要保持足够的理性。

而作为TI家最强的PCM1792/1794,内带的DF性能就算现在来说也是十分强大的。而这个也为其优秀的输出水平提供了一个基础,关键还是看设计使用的人。最少当初也有一代高端产品中大量使用的1792,比如WEISS的DAC2

作者: 蓝子风    时间: 2017-5-23 17:07
本帖最后由 蓝子风 于 2017-5-23 17:08 编辑
wansien 发表于 2017-5-23 16:42
这个256fs和512fs,是Delta-Sigma型DAC的工频时钟,就是那路MCLK的频率。比如说44.1K的工作频率下,默认 ...

纠正一下,早年的8X超采样的缘由是为了把PCM的量化噪音推到更高频率,比如44.1K的8X就是352.8K,这时候量化噪音是从352.8K开始,对于模拟LPF来说,可以大大降低设计压力。而对于超采样滤波器需要一路参照的时钟,这就是MCLK。(要知道R-2R时代不用DF都可以出声的NOS架构可是有的)
一般DF芯片或者DAC芯片会给出需要什么要求的MCLK。
而DELTASIGMA结构的DAC,要看具体厂家的不同设计了,比如AKM是直接使用128X的超采样的DF进行超采样后对数据进行转换大概是5.6448M的频率。也需要一路时钟进行参照,也叫MCLK。而ADI/TI等厂家公布的框架结构来说,是8X超采样后进行DELTASIGMA转换。DELTASIGMA转换期间的具体步骤不太清楚,但是这个MCLK是给DF用的倒是毋容置疑(不排除DELTASIGMA转换中也会用到)。

作者: phoexi    时间: 2017-5-23 18:55
wansien 发表于 2017-5-23 16:33
正负电压是给后边的运放的,解码本身的595供电只能+5V,0输出时单频道的偏置电位是1/2个AVCC,没有直流偏 ...

难道新旧版本的电路还不一样?

我那个dam1021 是78/7905输出正负5V 然后用sot封装的运放输出成正负4V供给R2R电阻阵列

作者: phoexi    时间: 2017-5-23 18:57
本帖最后由 phoexi 于 2017-5-23 18:59 编辑
wansien 发表于 2017-5-23 16:14
没有,纯粹靠猜。

你参考一下AK4495的宣传

开关电容滤波器有升级的(SCF)


当然。。SCF仍旧是音质差的罪魁祸首之一

作者: wansien    时间: 2017-5-23 19:09
蓝子风 发表于 2017-5-23 16:52
只能说没有理由的猜测。
你给出的图中最低只到-100DB的信号对应。而实际上你看看其他几家厂家的EVM板的 ...

我不太明白这个和电流电压输出有什么区别,还是说回THD+n

1794/2的THD+n在0dB是0.004%,换算过来就是-108dB,挺高的,同时代的AD1955是-110dB,CS43122是-102dB,SM5866是-109dB,但这个意义不大:




由于基本没有几个厂家给出这个线,所以我们只能自己手算这个斜率了。
1794这个斜率的第二个点,在-60dB:

这个点可以计算的值是多少呢?图上可以读出:0.05%,换算一下dB是-66dB,这是一个很惊人的数字。
须知,只有刚刚问世的AK4497和ES9018才在这个地方和PCM1794勉强一致是0.05%(-65dB)。
-110dB就没法给了,只有我自己的测试值,这个我真没法证明了。
那么,如果循着这个斜率,似乎能够证明,当以1%THD+n点为参考的话(没有任何厂家给出这个数值),则几乎没有任何一个厂家的产品能达到,1794是-85dB,而在这一点上,ES9018是-87dB(实测0.0045%,从DAC引脚),AK4497也没有达到。

但我们看这两个图:
1794:



1955:



我吃饭去了。



作者: wansien    时间: 2017-5-23 19:11
phoexi 发表于 2017-5-23 18:57
你参考一下AK4495的宣传

开关电容滤波器有升级的(SCF)

嗯,同意,近年来都在用开关电容滤波器的,都有中间发空的倾向。

作者: 蓝子风    时间: 2017-5-23 19:38
本帖最后由 蓝子风 于 2017-5-24 00:23 编辑
wansien 发表于 2017-5-23 19:09
我不太明白这个和电流电压输出有什么区别,还是说回THD+n

1794/2的THD+n在0dB是0.004%,换算过来就是- ...

现在人在外面,没法翻台机上的文档,只能说,那个失真和电平的曲线我记得各家的evm板说明书pdf档上有的,只是你有没有用心找而已。一般测试动态都是用-60db的指标来分析。所以各家的datasheet上都可以看到-60db的指标。而你给出的最后两张就是-60db下的失真频谱,不知道怎么看出来到了20k就thd+n急剧上升的说法。另外你都不看一下两个测试图的频谱范围,ADI的是到22K,而TI的是到100K,如果只在22K内看的话,1794无疑也是十分优秀的
另外不要绕弯子了,请给出PCM11794的DF哪点不行的证据吧。造成DAC最终模拟输出失真变化的可能性很多,包括DELTASIGMA转换过程的算法等等的影响。

DF的作用其实可以参考下ADI的这个技术文档
http://www.analog.com/media/cn/training-seminars/tutorials/MT-017.pdf

实际上个人理解来说,性能优秀的超采样数字滤波器是一个好声的基础。着重的指标实际上从多比特的R2R时代就差不多定下来了,早年虽然也有一些着重响应速度的低滤波斜率的数字滤波器,不过当时都被淘汰了。只能说明实际市场证明了适合音频DA的超采样数字滤波器需要的是什么样的指标。不知道怎么得到的PCM1794的那些测试结果都是因为DF不行而造就的?
作者: phoexi    时间: 2017-5-24 09:04
本帖最后由 phoexi 于 2017-5-24 09:13 编辑
wansien 发表于 2017-5-23 19:09
我不太明白这个和电流电压输出有什么区别,还是说回THD+n

1794/2的THD+n在0dB是0.004%,换算过来就是- ...

对于这个 或者说这种类型的图的解读

其实比较复杂

因为这是THD+n  也就是说 有可能是THD 还有可能是n

例如说的输出-60dB信号  相比0dB信号 -60dB信号的失真峰肯定会降低(甚至被底噪淹没不见) 但是噪声是否会比输出0dB减少呢? 不一定


对于一个理想DAC(失真固定或为0 底噪固定不为0)他的THD+n VS 幅度的曲线 应该是一条斜率为-1的直线

从1794的图看 0到-10dB范围 THD+n并没有明显增加 而是起伏的 假定他底噪不变的话 他的输出失真是急剧减小的

也就是说 这个芯片虽然理论的满幅失真指标相比9018之类的不好 但是在信号减小的情况下 失真会显著降低




PS 我想说其实 工业DAC的SFDR指标 为啥音频DAC不用呢。。。那个指标很有意义

作者: wansien    时间: 2017-5-24 17:26
蓝子风 发表于 2017-5-23 19:38
现在人在外面,没法翻台机上的文档,只能说,那个失真和电平的曲线我记得各家的evm板说明书pdf档上有的, ...

可以理解,可以理解,今天忙了一天,快下班时有空闲了,我回在下边我的看法。

作者: wansien    时间: 2017-5-24 18:13
phoexi 发表于 2017-5-24 09:04
对于这个 或者说这种类型的图的解读

其实比较复杂

对于这个 或者说这种类型的图的解读

其实比较复杂

因为这是THD+n  也就是说 有可能是THD 还有可能是n

例如说的输出-60dB信号  相比0dB信号 -60dB信号的失真峰肯定会降低(甚至被底噪淹没不见) 但是噪声是否会比输出0dB减少呢? 不一定 ————————————
我把我的想法,包括对蓝子风的回复,都发在这里,咱们一起探讨。
几个前提:
1·传统的R-2RDAC,当内部的latch移位寄存器不工作时,我们知道,输出的信号如果能做到没有直流偏置,则基本就是电源噪音,是吧,当然,可能还有一些电阻造成的噪音(4uV/1K)。
2·超采样滤波器interpolar filter,或者说是升频(虽然不一样),可以讲,升频本身就是一个滤波的过程,对吧,这个可以从示波器里看到,16bit/44.1k的信号,而是一截一截的网格状,而升频成96k之后,就变得顺滑了很多。
3·在没有做超采样或升频的前提下,传统的16/44.1k信号,在5K以上时,正弦波已经变得和松树差不多了,表现出来就是谐波靠近低频,而且非常大。
4·开关电容滤波器的性能相对固定,不太受制程和设计的影响,如果这一块有很大的技术进步,现有的Delta-sigma DAC没有必要不吹,是吧。

好,让我们来看看1704的技术说明:
This is done, however,at the expense of signal-to-noise performance, and thenoise shaping techniques utilized by these converters createsa considerable amount of out-of-band noise. If the outputsare not properly filtered, dynamic performance of the overallsystem will be adversely effected.
在那个时候,BB认为已有的技术还不足以对付那些高频的、高摆幅的噪音(事实上也不太可能)。而PCM1704的单片两个R-2R,正是为了解决:However, even the best of these suffer from potential lowlevelnonlinearity due to errors in the major carry bipolarzero transition.非线性的失真。
1794呢,刻意保留了6bit的R-2R,目的是什么呢?This architecture has overcome the various drawbacks of conventional multibit processing and also achievesexcellent dynamic performance.保持了高的动态范围。
仅由上边的那段叙述,我们可以知道两点:1·当小动态小信号时,R-2R因元件不匹配失真明显。2·Delta-sigma的在小动态时,比较给力,但会产生大量高频噪音。3·R-2R的动态范围大(完全没有高频噪音)。

OK了。

由于高位6bit即覆盖了全频段66dB的动态范围,而低位+MSB仅仅覆盖了4dB,就是说,微弱动态的比例变小了,对噪音的贡献也变小了。是否可以认为,那个年代的超采样滤波器,BB并没有给出特别好的解决方案,所以采用了这种两段式架构,所以得到了很高的SNR信噪比,但THD+n,却仅仅比同时代的CS4398高了1dB,不足1倍能量呢?

对于一个理想DAC(失真固定或为0 底噪固定不为0)他的THD+n VS 幅度的曲线 应该是一条斜率为-1的直线

从1794的图看 0到-10dB范围 THD+n并没有明显增加 而是起伏的 假定他底噪不变的话 他的输出失真是急剧减小的

也就是说 这个芯片虽然理论的满幅失真指标相比9018之类的不好 但是在信号减小的情况下 失真会显著降低

PS 我想说其实 工业DAC的SFDR指标 为啥音频DAC不用呢。。。那个指标很有意义


————————
所以喽,所以Schiit使用了工业DAC,但工业DAC高bit的噪音大速度慢,bit少的速度快噪音才小……,价格还贵。

作者: 蓝子风    时间: 2017-5-24 18:34
wansien 发表于 2017-5-24 18:13
对于这个 或者说这种类型的图的解读

其实比较复杂

1794呢,刻意保留了6bit的R-2R,目的是什么呢?This architecture has overcome the various drawbacks of conventional multibit processing and also achievesexcellent dynamic performance.保持了高的动态范围。
仅由上边的那段叙述,我们可以知道两点:1·当小动态小信号时,R-2R因元件不匹配失真明显。2·Delta-sigma的在小动态时,比较给力,但会产生大量高频噪音。3·R-2R的动态范围大(完全没有高频噪音)。


这里你本身的理解就是错误的,1794属于多比特DELTASIGMA架构,我之前给出的那个文档已经说明了这个架构的基本构造,不是你说的那样。其实之前WOLFSON有一个更详细的多比特DELTASIGMA架构的说明文档(不过我现在没找到了,有兴趣可以找找),基本是用多个DELTASIGMA来分别调制信号,到最后输出的时候再合成。这样可以在一定程度上兼顾1BIT和多比特的有点。(当然了,这里是经过超采样滤波器之后进行deltasigma转换时候的处理方式了,不在1794的DF差在哪里的问题上)。个人认知的很多高频段的噪音是在这个阶段产生的。因为降位处理必须使用到抖动噪音调制。

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由于高位6bit即覆盖了全频段66dB的动态范围,而低位+MSB仅仅覆盖了4dB,就是说,微弱动态的比例变小了,对噪音的贡献也变小了。是否可以认为,那个年代的超采样滤波器,BB并没有给出特别好的解决方案,所以采用了这种两段式架构,所以得到了很高的SNR信噪比,但THD+n,却仅仅比同时代的CS4398高了1dB,不足1倍能量呢?


这里明显偷换了概念,之前对多比特DELTASIGMA理解的补足,做出了错误的判断也是有可能的。其实对于SNR的说法,我个人的理解是因为多比特D/A调制合并后,再用电流进行叠加,可以在有限的供电电压下实现足够大的动态。其实这点看1955/9018(这两个是同一位设计师的作品)系列的做法就明白了。而这也是当初多比特是大爱电流输出型DAC也是因为这个方面原因。

对于1794的THD+N VS SIGNAL LEVEL的曲线,希望你能找到其他敢于公布这个曲线的厂家来对比下才知道好坏。就我目前试验过的来说,算是很优秀了

作者: 夜惊风    时间: 2017-5-24 19:23
wansien 发表于 2017-5-23 16:42
这个256fs和512fs,是Delta-Sigma型DAC的工频时钟,就是那路MCLK的频率。比如说44.1K的工作频率下,默认 ...

这个引脚,确实会影响性能,记得是提高低采样3db的SNR

另外,西格玛的DAC芯片调音,LPF不同频率下的相位裕量很重要,跟着DATASHEET走绝对是一路瞎到黑


作者: wansien    时间: 2017-5-24 19:44
蓝子风 发表于 2017-5-24 18:34
1794呢,刻意保留了6bit的R-2R,目的是什么呢?This architecture has overcome the various drawbacks o ...

1794的这种测试图,只有BB自己才会测,如果用Asahi Kasei的,使用内置的音量的话,会比1794指标高很多。

Multibit Delta-Sigma DAC不是1794这种架构,而是这个,某个多年前的专利图,基本上大多数原理图都是这个:

由图可见,multibit dac是计入反馈网络的,和1794的计权相加,并非是一回事:

为什么要三阶呢?三阶比较简单,已经足够上推一些噪音了。

R-2R似乎是一个很不好的东西,尤其是Glitching:

没办法,音频用的是伪码,MSB是区分正负数的,因此1794把这个玩意同后边的低有效位一起去做Delta-Sigma了。


作者: wansien    时间: 2017-5-24 19:48
夜惊风 发表于 2017-5-24 19:23
这个引脚,确实会影响性能,记得是提高低采样3db的SNR

另外,西格玛的DAC芯片调音,LPF不同频率下的相位 ...

自动识别就低一些,这个主要是为了适配几种速度的模拟滤波器的,实际上听不出来,设置在44k就一劳永逸了。
相位……不是太大问题吧?无论是模拟还是实作,还没遇到大问题。

作者: 夜惊风    时间: 2017-5-24 20:17
wansien 发表于 2017-5-24 19:48
自动识别就低一些,这个主要是为了适配几种速度的模拟滤波器的,实际上听不出来,设置在44k就一劳永逸了 ...

    往浅想想就明白了,合格的设计passband内肯定是平坦的,为什么会有中频的厚薄。音频的东西,厚此必然薄彼,人耳听音是一个先入为主的物器,先听到的信息占据第一印象。

作者: wansien    时间: 2017-5-24 21:28
夜惊风 发表于 2017-5-24 20:17
往浅想想就明白了,合格的设计passband内肯定是平坦的,为什么会有中频的厚薄。音频的东西,厚此必然 ...

世界上这样的滤波器还没有,阶数低,带内平稳,带外的衰减就缓,阶数高,带内起伏,带外的衰减还比较锐,这也是DAC芯片里面有滤波器的原因

作者: 夜惊风    时间: 2017-5-24 22:04
wansien 发表于 2017-5-24 21:28
世界上这样的滤波器还没有,阶数低,带内平稳,带外的衰减就缓,阶数高,带内起伏,带外的衰减还比较锐, ...

          怎么会没有?对于44.1来说,要保证带内平坦,又要求带外快滚降,适当拉宽通频带就可以做到。

         只是这样会造成一定程度上的带内相移,为某些人所不屑而已。


        仿真一下垃圾堆里那些老机器的设计就发现了,芯片datasheet上能给你的都是理想化又脱离现实的东西。

       是的,牛逼的DF可以简化LPF,避免带外衰减率太高带来太大相移,但可以确定的是,你可以买到的DAC芯片或者DF芯片,还做不到真正可以让你放心慢滚降,即便是ES9038PRO。

      另外,各种DAC芯片的LPF不存在普适性,这样的对比方式没有意义。
         
     

作者: 夜惊风    时间: 2017-5-24 22:07
很多人讲AKM的芯片开了SSLOW后声音好听了,确切的说,那是变糊变蒙了

作者: 蓝子风    时间: 2017-5-24 23:46
本帖最后由 蓝子风 于 2017-5-24 23:49 编辑
wansien 发表于 2017-5-24 19:44
1794的这种测试图,只有BB自己才会测,如果用Asahi Kasei的,使用内置的音量的话,会比1794指标高很多。
...

不用绕来绕去了,还是先说下为什么说1794的DF不好吧。

另外关于1794的THD为什么是这个样子的,TI关于1794的结构图是你给出的那样,你给出的应该是DF之后的结构,留意8XFS INPUT。然后补码转换也就一个反相门的事。

但是合成结构却是这样的,低18位调制DELTASIGMA,根据高6位形成66级的信号强度(6BIT为64级,多的2级应该是用在正负电流输出上)

而MULBIT 结构的DELTASIGMA DAC的结构也是这样的。找到了WOLFSON在2001年发布的关于提高多比特DELTASIGMA DAC性能的文档了。https://d3uzseaevmutz1.cloudfront.net/pubs/whitePaper/WP_Design_Eval_AudioDAC.pdf


算上1794的结构不难看出是一样的结构

另外对于R-2R,个人是很喜欢的,结构简单,有效。虽然基于工艺问题,一定程度的噪音无法控制,但是已经在人耳听觉闸之下了。



作者: wansien    时间: 2017-5-25 09:50
夜惊风 发表于 2017-5-24 22:04
怎么会没有?对于44.1来说,要保证带内平坦,又要求带外快滚降,适当拉宽通频带就可以做到。

...

我也很想学学呢,能麻烦给个图么?

作者: wansien    时间: 2017-5-25 10:07
蓝子风 发表于 2017-5-24 23:46
不用绕来绕去了,还是先说下为什么说1794的DF不好吧。

另外关于1794的THD为什么是这个样子的,TI关于1 ...

这不是一样的结构,这是早年的一个神片CS43122的结构。



如果忽视掉1794里面那个6bit的R-2R,就没有意义了。

作者: phoexi    时间: 2017-5-25 10:13
wansien 发表于 2017-5-24 21:28
世界上这样的滤波器还没有,阶数低,带内平稳,带外的衰减就缓,阶数高,带内起伏,带外的衰减还比较锐, ...

带内起伏

如果人耳能分出那个0.00……xdB的带内起伏 他一定是神仙

作者: 我是坏人    时间: 2017-5-25 10:24
好厉害,中间插个楼。
作者: wansien    时间: 2017-5-25 10:26
phoexi 发表于 2017-5-25 10:13
带内起伏

如果人耳能分出那个0.00……xdB的带内起伏 他一定是神仙

带内起伏还不是最大的问题,因为我们只有巴特沃斯、高斯、切比雪夫、三角……几种有源滤波器,高斯切的太慢但over shoot是最好的,切比雪夫over shoot和群延迟不好,只有巴特沃斯四阶最便宜也最常用,补偿也很简单,但性能也不是那么出色,哪里有十全十美的啊。

作者: wansien    时间: 2017-5-25 10:30
楼明显有点歪,我的最早目的是探讨因为录音、放音技术的不同,而造成的听感差异,进而研究一下为什么落后、指标差的分立式R-2R重新兴起的原因,不过,歪就歪吧,有些问题先鼓捣明白了再说。
作者: 蓝子风    时间: 2017-5-25 13:49
本帖最后由 蓝子风 于 2017-5-25 14:28 编辑
wansien 发表于 2017-5-25 10:07
这不是一样的结构,这是早年的一个神片CS43122的结构。

我都把文档找出来了,你就不能读一下那几个文档以及对应的1794的文档中关于DA架构的描述后再说一样或不一样嘛?1794内没有R2R,你确定要我把1794文档内关于DAC结构的文翻译一遍?

首先:ICOB就是上6位数据补码补正的,按照框架上来说是63个有效电压。The 6 upper bits are converted to inverted complementary offset binary (ICOB) code。

然后PCM1794文档中的意思其实就是低18位数据进行SIGMADELTA转换成4级电压,加上高6位转码成的ICOB码进行合并叠加,形成66级信号电压,并最终输出。这样做的好处是SIGMADELTA形成的噪音控制在最低的4位信号上,可以取得更高的性能。

其中完全没有说到R2R的事。不知道你哪里脑补来的

最后你还是没能说出1794的DF哪里不好。

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把43122后面框内的几个字头读一下

DEM逻辑,再看我发的WOLFSON2001年的文档截图。其实也是高几位进行转码补正,然后低位进行SIGMADELTA转换,之后依据高位转码补正后的结构进行低位SIGMADELTA转码的叠加等处理。这个和1794的做法是如出一辙的。

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题外话R2R不是指标不行,而是集成化后收到的影响太大,你可以查下MSB当年的旗舰DAC3(分立R2R架构),信噪比已经足够优秀了,文档已找到
http://www.msbtech.com/support/DAC3_Manual.pdf









作者: phoexi    时间: 2017-5-25 19:24
本帖最后由 phoexi 于 2017-5-25 19:25 编辑
蓝子风 发表于 2017-5-25 13:49
我都把文档找出来了,你就不能读一下那几个文档以及对应的1794的文档中关于DA架构的描述后再说一样或不一 ...

MSB旗舰指标更高 (虽然说他的测试方法比较奇葩  不过反正chord家的逆天指标测试方法也是奇葩的)

集成R2R指标主要还是限制于当时的工艺水平 可惜现在工艺大幅进步了 却已经被Δ∑取代

分立的R2R 虽然电阻能做高精度 能做低年飘(箔电阻妥妥的)  但是均热/寄生参数 是明显不如集成容易做的

作者: wansien    时间: 2017-5-26 12:17
本帖最后由 wansien 于 2017-5-26 12:26 编辑
蓝子风 发表于 2017-5-25 13:49
我都把文档找出来了,你就不能读一下那几个文档以及对应的1794的文档中关于DA架构的描述后再说一样或不一 ...

我都把文档找出来了,你就不能读一下那几个文档以及对应的1794的文档中关于DA架构的描述后再说一样或不一样嘛?1794内没有R2R,你确定要我把1794文档内关于DAC结构的文翻译一遍?

首先:ICOB就是上6位数据补码补正的,按照框架上来说是63个有效电压。The 6 upper bits are converted to inverted complementary offset binary (ICOB) code。

嗯……你最好还是翻译一下。ICOB的解码模式,在电路中只有R-2R模式、String模式能做到节约零件和稳定性,并不是说,R-2R值得像1704那样大书特书,而是说……6个bit对应0-64个数值精度的解码,真的不需要其他的方式。1794的MSB被拿到和低18位去解码,而我们知道因为是补码,且1794没有负电压供电,因此这6个比特只能被解码成一组带“偏置”的信号,。

然后PCM1794文档中的意思其实就是低18位数据进行SIGMADELTA转换成4级电压,加上高6位转码成的ICOB码进行合并叠加,形成66级信号电压,并最终输出。这样做的好处是SIGMADELTA形成的噪音控制在最低的4位信号上,可以取得更高的性能。

其中完全没有说到R2R的事。不知道你哪里脑补来的

最后你还是没能说出1794的DF哪里不好。

很简单啊,同时代的单纯Delta-Sigma+开关电容滤波器的片子,都是纯靠跑数字滤波器得到的性能,跟1794这种只有4bit跑delta-sigma的比,静态性能(信噪比)显然是很正常的落败,但动态性能(THD+n)能做到差不多,那只能证明1794的超采样做得不那么OK了。

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把43122后面框内的几个字头读一下

DEM逻辑,再看我发的WOLFSON2001年的文档截图。其实也是高几位进行转码补正,然后低位进行SIGMADELTA转换,之后依据高位转码补正后的结构进行低位SIGMADELTA转码的叠加等处理。这个和1794的做法是如出一辙的。


噢,DEM不是这么工作的,多比特delta-sigma不是1794这种复合结构,而是一组delta-sigma的组合,信号不分级,送进去,第一组delta-sigma输出汇到计总,从第一组输出旁路一根线,发到第二组delta-sigma,输出汇总,第二组输出…………一直到你所设计的阶数,事实上,这个东西是1794的低18位送进去的结构,就是那个5阶4级delta-sigma。

因为delta-sigma只能工作在1bit方式,这种工作方式的本质是单脉冲的调制。


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题外话R2R不是指标不行,而是集成化后收到的影响太大,你可以查下MSB当年的旗舰DAC3(分立R2R架构),信噪比已经足够优秀了,文档已找到
http://www.msbtech.com/support/DAC3_Manual.pdf


世界上所有的R-2R,包括String模式的DAC,优势都在于静态指标(信噪比),尤其是在锁存器关闭(监控到DATA为零一定时间后自动触发锁存器清空,输出为高阻态)之后,噪音基本就是供电噪音。但动态性能就各有千秋了,1704已经是极致了。

作者: wansien    时间: 2017-5-26 12:22
本帖最后由 wansien 于 2017-5-26 12:24 编辑
phoexi 发表于 2017-5-25 19:24
MSB旗舰指标更高 (虽然说他的测试方法比较奇葩  不过反正chord家的逆天指标测试方法也是奇葩的)

集 ...

今天也不行的,目前IC技术是主要基于CMOS制程,这种制程能在硅片上制作出上亿个晶体管和电容,但制作一个阻值稳定的电阻很困难。这就是形成了一个逻辑:需要一个稳定参考值的绝对精确度达不到,所以绝大多数工业、音频DAC都需要外接电容电阻来实现参考,但相对精确度可以很高(来自高频状态下的比较器),这也是运放里面使用了大量恒流源、电流镜的原因吧。

作者: phoexi    时间: 2017-5-26 14:33
wansien 发表于 2017-5-26 12:22
今天也不行的,目前IC技术是主要基于CMOS制程,这种制程能在硅片上制作出上亿个晶体管和电容,但制作一个 ...

一个堆栈解决一切问题
把电阻单独做一个层

说白了 是一个钱的问题  不过对于HIFI这种高利润的东西 似乎并不是问题

作者: wansien    时间: 2017-5-26 14:51
phoexi 发表于 2017-5-26 14:33
一个堆栈解决一切问题
把电阻单独做一个层

不值得吧?多几层的东西,底片要多好几倍的数量,用来做FPGA和CPU多好啊,一本万利。

作者: 蓝子风    时间: 2017-5-26 15:27
本帖最后由 蓝子风 于 2017-5-26 15:28 编辑
wansien 发表于 2017-5-26 12:17
我都把文档找出来了,你就不能读一下那几个文档以及对应的1794的文档中关于DA架构的描述后再说一样或不一 ...

看来我和你对于多比特SIGMADELTA的认知上有分歧。个人认为是高位提取,低位做DELTASIGMA,然后根据高位数据进行叠加的方式,你认为是多比特反馈框架????其实我特意找了WOLFSON在2001年的技术文档来,就是要证明多比特SIGMADELTA架构是我说的样式。

然后你要知道1794是在2003年发布(2004年小龙就是靠PCM1798起步的,所以这个有印象),而WOLFSON的文档是2001年的,并且那时候就有8740了,而同样多比特SIGMADELTA架构的DAC从199X年的1855开始就有了。我给出的文档中应该也有提及了最后输出是根据高位进行叠加的说法。

麻烦你看清楚1794那个配图下面的说明再来说这些吧,不是凭借自己脑袋YY一下就OK了。

然后我不知道你怎么得出1794的失真是因为DF不好造成的,因为指标没有拉开距离??反过来说吧,在当时对比同时代的多比特SIGMADELTA架构的DAC,1794性能也是出于顶点的几个DAC芯片之一。现在新出的DAC芯片比较下才不那么耀眼。



SM5866的类似曲线,对比下就知道1794的多优秀了。另外SM5866也是多比特SIGMADELTA架构的DAC,不过它是32级电压的

说到1794的DF好坏,我倒是做过一个实验,旁路1794的DF,使用SM5847作为DF(SM5866的测试结果是在SM5847上得出的,自己看5866文档,我就不找了,反正你也不看的),实际失真提高了6~9DB

作者: 夜惊风    时间: 2017-5-26 22:08
蓝子风 发表于 2017-5-26 15:27
看来我和你对于多比特SIGMADELTA的认知上有分歧。个人认为是高位提取,低位做DELTASIGMA,然后根据高位数 ...

用5847比1798的内置DF失真更高,并不能完全证明1798的DF就一定强得过5847,只能说内置的DF在失真控制方面比外置有优势。

外置DF不但有布线,电源的关系,各方面的设置对整体表现也会有影响。





作者: 蓝子风    时间: 2017-5-27 03:02
夜惊风 发表于 2017-5-26 22:08
用5847比1798的内置DF失真更高,并不能完全证明1798的DF就一定强得过5847,只能说内置的DF在失真控制方面 ...

其实我想说明的是,PCM1794的失真主要不是DF的锅而已

作者: 夜惊风    时间: 2017-5-27 09:12
蓝子风 发表于 2017-5-27 03:02
其实我想说明的是,PCM1794的失真主要不是DF的锅而已

         1794的失真本就不是问题,只是因为声音不被看好,所以很多人把原因归咎于内部的DF上面

      

作者: 钱先生    时间: 2017-12-2 14:12
纠结这种有完没完的没用啊,那个图就是用来算信噪比的而已,上一个1794实测图,电平6dbv,底噪-113,信噪119




作者: 钱先生    时间: 2017-12-2 14:12
@phoexi 1794从上图看出应该是跟你所说的一样,在0到-10dbfs(或者放宽一点-20dbfs)确实失真有减少(数字音量),但因为是24bit芯片,也是有得有失(thd+n vs dbfs网上不少diy的人都发过,不过真心没细看)
另一张1794,跟上面那个一样 https://www.nekoaudio.com/measurements/d100-thdn_amplitude.gif
之前看过说数字音量衰减3个bit就是极限了,应该就是差不多的情况
作者: 钱先生    时间: 2017-12-2 14:13
9018的图倒真是斜率-1的斜线了 http://f1.hifidiy.net/forum/201401/02/005008ftc1aydyalpxdlba.jpg
信号变小的同时底噪占的比重增大,很科学

作者: 梅川内酷头    时间: 2017-12-6 09:38
yanagi_yui 发表于 2017-5-23 08:40
老何那个是不是r2r?为什么论坛这么多人黑他堆料?

何庆华的设备有很多人黑么?

作者: 小琵琶    时间: 2017-12-6 11:05
4495和4497的声音不一样,4495有点暖厚,4497又有点偏素质了,高频亮了,另外1704声音可不暖,晶莹剔透,很清丽,但是很顺滑
作者: 平凡222    时间: 2017-12-6 12:07
都是大神啊,学习
作者: 钱先生    时间: 2018-2-8 22:07
wansien 发表于 2017-5-25 10:26
带内起伏还不是最大的问题,因为我们只有巴特沃斯、高斯、切比雪夫、三角……几种有源滤波器,高斯切的太 ...

老兄,直觉告诉俺,淘宝某款1794是不是阁下杰作
作者: wansien    时间: 2018-2-9 10:11
钱先生 发表于 2018-2-8 22:07
老兄,直觉告诉俺,淘宝某款1794是不是阁下杰作

那一代的DAC我只钟情AD1955,但有田雨珠玉在前,我就不乱掺和了。德仪在PCM1704后就没出过什么好玩意,不碰。

作者: 晓栀mote    时间: 2019-5-3 17:11
楼上的都是各路神仙
作者: 不破不立    时间: 2019-6-11 22:37
都是神仙




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