年底奉献——《数字信号加持的重要性》

jiang2464156

说好的年底大招，来兑现了。

前言：

      今年着实剁手频繁，几乎将手头的所有系统全部进行了升级，又被大佬强力安利而入了ME坑，所以小弟此刻已是两手空空、两袖清风……成了彻头彻尾的穷光蛋。

      当然，手不能白剁，小弟虽然不懂音乐，但玩设备总得学点东西才行，不然就是白玩。去年的玩的重点是数字界面，倒腾了不少，可谓是获益颇多；而今年以入 DA2为契机，也确实学到了不少，特别让小弟进一步认识到了数字信号加持器的重要性。

      因为一直想写点有营养的东西，而不是光光点评某些产品怎么怎么样，所以这次算是科普文。解说部分分成四个部分（1、数字源；2、抖动；3、异步采样率转换器；4、锁相环）来说。

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一、数字源

      广义上的数字源包含所有DAC前的数字设备，界面、转盘、数波，还有各种数字处理器等等。这些就好比是水源，在整个系统中占着绝对上游的地位，此处的优劣，很大程度上决定着最终结果的好坏。所以现在越来越多的烧友都意识到要弄一台靠谱的界面、数波、高级转盘等，甚至还出现了各种五花八门的USB处理器（这玩意儿的作用各位自行评判,小弟不予置评）。

    入门级的初烧，更多的是关注数模转换器(DAC)芯片本身。通过查看官方芯片手册，反复比对各型号芯片的指标、转换类型（电压型、电流型）以及转换模式（多bit，1bit），并对此乐此不疲。诚然，不同的芯片最终出来的声音风格都有所区别，然而对指标和风格影响更大的数字信号却没多少烧友关注。为什么采用同样DAC芯片的解码器有的卖几百有的卖几万，为什么同样是AK4395，8XR能那么强，这里面数字信号的处理技术占了大头。

    那么，这就产生了一个新的问题，是不是只要买了高级的解码器就可以随便喂什么信号进去都能出来好声音了呢？不少朋友在网上讨论的时候，每当聊到高档解码器、耳放等这些设备时就会有一个错误的概念。认为只要买了这些器材，那么前端就不需要投入什么了，随便喂些信号进去也能出好声。须知信号源是一个系统中最为重要的环节，为什么有烧友升级了后端器材之后说反倒不如以前好听了，很多时候并非新器材的锅，而是你的信号源不够好，被新器材暴露了缺陷而已。

      继续说DAC。DAC芯片解码需要至少四个信号：主时钟（MCLK）、帧时钟（LRCK）、位时钟（BCK）以及数据（DATA）。而大家平时嘴上谈的最多的外接时钟什么的，指的是WC，要用WC升频到MCLK就要锁相环，而帧时钟和位时钟可以从MCLK里得到。整个数字音频系统里所有的数据转换都是以MCLK为参考进行的，MCLK的质量直接影响最终转换结果的表现：解码器通过SPDIF端口从信号源得到的是调制好的信号，里面包含了DATA和MCLK，需要DIR芯片里的PLL去同步然后通过解算电路重新将时钟和数据信号恢复出来送给后面的环节，市面上的dac，对于前端数字源往往处理方式也有各自的不同，比如：

      1、有些DAC的工作模式较为简单，只需要用这个恢复出来的时钟为参考直接送去DAC芯片解码，这种模式就是跟随前端数字源的时钟的模式（大多数纯硬件解码器都是用这种模式，带ASRC的机型除外）；

      2、而如果将得到的时钟和数据送到DSP里面重采样滤波等整形手段处理过再用本地高精度时钟重新调整时钟信号，这种模式依靠这个高精度时钟能在一定范围内对恢复出来的数字信号做一些正面的修正，但总体是跟随着前端的时钟走，一边跟随一边修正。最终结果由两者的时钟（前端数字源的时钟和DAC的时钟）共同决定，这种就是所谓的时钟同步模式（此模式在中高端、高端解码器里面经常看得到，比如hilo）。

       很明显，不管是跟随前端时钟模式还是时钟同步模式，前端数字源加入的时钟都是占着主导因素的（但带ASRC的解码除外，它能够隔离前端带入的抖动，这个要放到后面说）。无论你DAC的本地时钟多么厉害，它依旧是以信号源送来的MCLK为参考进行降抖处理，所以信号源的信号质量始终都会影响DAC的表现，想来得到更好的效果，如何让进入DAC的数字信号质量更好就成为决胜的关键。做不到这一点，你用多高级的解码器都是浪费钱。

       因此，烧友们在选择一套相对高端的系统的开始，就因该在数字源部分重点投入，而不是把重心先放到后面，这里引用之前看到的某大佬的一句话：你净水器再好，也不意味着可以在上面撒尿，出来的水味道像农夫山泉一样（当然当时这句话比喻的是：你后面的数字处理部分再NB，也不意味着可以喂它非常垃圾的信号，还指望它出来的信号一样非常高质量）……