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飞傲 FIIO-X3 换芯,把WM8740解码芯片升级为WM8741

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发表于 2013-9-5 14:31 | 显示全部楼层 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式 来自 广东省汕头市
我是飞傲X3的粉丝,在3年前就喜欢上X3了(http://www.erji.net/read.php?tid=1000545)。

2013年5月,终于等来了X3的发布,我也在6月购到了第二批次的X3。

X3上手之后,很是喜欢,优秀的性能指标,不错的音质,容易上手的操作,合适的体积,齐全的接口,良好的生产工艺,贴心的服务,这是我对X3的最初评价,也因为自己喜欢X3,就向不少朋友推荐过了。

用一段时间后,对X3有更深入的了解,对比其它的播放器,觉得X3音质有进一步提高的可能性,所以也搞出了X3的简单摩机,换运放的办法,使X3的音色进一步提高。
http://www.erji.net/read.php?tid=1516401

在这个摩机贴发出之后,X3粉丝回应良好,也得到FIIO论坛客服的肯定,其中有些朋友也建议我研究一下,看看能不能换更高级的解码DAC芯片,让X3的潜能完全发挥,也给出相应参考的连接。

tamfai 朋友给的连接
http://www.um-audio.com/forum.ph ... p;extra=&page=1

在看了这个连接和YY PRO AUDIO的博客空间资料之后,我下载WM8740跟WM8741的原厂PDF文档进行研究,也请教专门设计DAC,熟悉WM8741的朋友,并着手进行实验,经过约一周的断续试验及FIIO群朋友们的帮忙,现在WM8741已经在X3上完全正常工作,音质音色提升不少。








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 楼主| 发表于 2013-9-5 14:31 | 显示全部楼层 来自 广东省汕头市
WM8741是英国欧胜公司最顶级的DAC芯片,该芯片为目前各音响品牌高端产品所广泛采用,其性能倍受好评,具有比过去传统的数字模拟转换器更加自然的"模拟感觉"声音,被誉为"最具模拟味的D/A芯片",但由于该芯片较贵,用电也大,所以很少见用在随身设备上。

X3上采用的也是欧胜的解码芯片WM8740(省电,便宜),8740由于设计较早,定位不同,性能指标和音质也比WM8741有一定差距。

在WM8741的宣传资料和PDF文档上,标示了WM8741的引脚兼容WM8740,在特定的模式下,能代换WM8740。

在研究在资料和请教专门设计解码器,熟悉WM8741的朋友之后,我开始更换X3的WM8740了。

1、用热风把WM8740吹下,直接换上WM8741,开机正常,播放两常听的音乐,明显音质跟WM8740不同,是一种大气、宽松、柔和细腻的声音,很耐听。

2、发现不能播放X3随身的24BIT,192KHZ的音乐,全是一片噪声,排除了音乐文件本身的问题,是摩机引起的。

3,花了一天继续研究资料,请教朋友,请教FIIO群中的高手

4,又花一天,实机测试几种方法,最终解决了问题,WM8741已经在X3上很好地工作了。

5,顺便检查了从DAC》LPF》音量音调控制》耳放的通道,发现有4个电容比较重要,其它两个是LPF输出的偶合电容,两个是音量音调模块的反馈电容。两个偶合电容原机品质已经很好,我手上也没有更好的,就没有更换,两个NJW1194的反馈电容,换成基美KEMET的低内阻钽聚合物电容了。

这是X3原机的DAC电路


这是最终升级为WM8741的电路,大家对照修改就行了,多了三只电阻。两只10K 是控制WM8741工作状态的,1欧电阻是改善WM8741的供电的(原来WM8740用电少,电阻太大了)


这是WM8741的PDF文档推荐电路


这是WM8741一个实际应用的电路


下面是WM8741几只重要设置的脚位,我的英文不好,如理解错误,敬请大家谅解并指正,更准确请大家去参考原厂的PDF文档。http://www.wolfsonmicro.com/docu ... heets/en/WM8741.pdf

WM8741的4脚,设置数字滤波


WM8741的22脚,设置采样频率


WM8741的24及22脚,设置硬件控制模式,PCM和DSD模式选择


X3为了更好的控制,更好的音质,采用了专用的音量音调NJW1194控制芯片,由于机器已经拆开,看了一下实际电路和PDF文档,觉得6脚和27脚的100UF电容很重要,由于手上有KEMET低内阻的,也就顺便换了。
NJW194的原厂文档,http://www.cn.njr.com/PDF/NJW1194_E.pdf

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 楼主| 发表于 2013-9-5 14:32 | 显示全部楼层 来自 广东省汕头市
X3经过了更换DAC,更换LPF运放,更换耳放运放,和其它个别元件之后,声音已经不是原来和X3了。
1,原来的X3总体声音比较平衡,较偏监听风格。
2,摩机后的X3,总体风格是一种大气、宽松、柔和细腻,不失解析的声音,比原机耐听度提高很多,很符合网友们对WM8741的风格评价是。

作为对比的C4-MOD,专门过来试听对比的4位朋友中,有3位说分不出那个好点,那个差点,只感觉风格还有点不一样,都很好;有一位自称耳朵较灵的朋友,他说更喜欢X3-MOD的音色。
3,摩机后总体工作时间变短,摩机的3个主要配件:WM8741用电增加,LPF运放ADA4841-2基本用电一样,耳放运放更省电,综合起来,约比原机减少1-2小时的工作时间,我的测试是约播放约9小时无损的文件。
4,摩机后,失去原厂的免费保修,这敬请动手的朋友们注意一下。

摩机最终完成时,我自己的对比,主要用了HD600,TF10,实时切换用FIIO-HS2切换器。
说实在,X3在全部没摩之前,一下子就听出比C4差,但摩了之后,我确实听不出那个更好点,我对摩机效果很满意。


在摩完机的晚上,有几位朋友来试听比较,耳机较多,也拍一下。
当晚对比的耳机有,HD600,TF10,XBA40,PK1,C710,铜涡轮,CX500,K319(照片中没有)

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 楼主| 发表于 2013-9-5 14:33 | 显示全部楼层 来自 广东省汕头市
以上的电路分析,摩机,试听和听感全是个人主观的。
如果那里不对,请朋友们指正。
在这里也感谢:
HIFIDIY论坛中的 haluo(双WM8741解码的设计者,http://www.hifidiy.net/15-10871-1.html
耳机大家坛的 tamfai
FIIO群的朋友

感谢你们提供无偿的帮助!支持!
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 楼主| 发表于 2013-9-8 19:38 | 显示全部楼层 来自 广东省汕头市
引用第9楼s95528于2013-09-08 17:53发表的 :
师兄你换了8741,会会比之前热?,我换了8620和8741,现在30分钟就热量比较明显,声音正常 [s:52]

8740换成8741,用电当然增加,从PDF中可以算出,8740耗电0.24W,8741耗电0.4W,作为随身,大了不少,有0.16W了。
但AD8397换成LMH6612,工作电流从18-19MA减少为4-5MA,10V的工作电压就约减少功耗约近0.15W,这样算起来,摩了DAC和耳放运放后,总体用电只增加一点点。
对X3的续航时间影响不明显!
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 楼主| 发表于 2013-9-8 19:42 | 显示全部楼层 来自 广东省汕头市
引用第10楼dua-于2013-09-08 18:59发表的 :
8741在这种条件下换下8740能有不同?不相信
我觉得,除了续航会缩短,发热量加大以外,别的不会有什么改变

8741的用电确实比8740大,发热理论上也会多。

DAC对音响系统影响,理论上应该说很大,毕竟声音就是DAC解出来地。
在X3的实体上,8740换为8741,效果是很明显的。
实践是检验理论的最好办法,如果兄弟只停留在猜测上,那没什么意义。
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 楼主| 发表于 2013-9-8 21:52 | 显示全部楼层 来自 广东省汕头市
引用第13楼dua-于2013-09-08 20:26发表的 :

好吧,我没试过我无话可说
但是我觉得如果没有软控来调用内置滤波器,与8740相比不会有提升

兄弟,为了X3,我也是刚开始研究WM8740和WM8741的,英文基础也不太好,如果有不对的,也请共同探讨,一起实践,共同提高。
在WM8741的PDF文档的43页,表格52中,指出WM8741在PCM工作模式下,用软件控制能有5种滤波模式可选择,在硬件控制下只有3种滤波模式可选择。

X3是用硬件控制模式的,也就是说有3种滤波模式了,不是说全没有的,只是比软件控制少。

5&3.gif (38 KB, 下载次数: 270)

5&3.gif
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 楼主| 发表于 2013-9-8 23:47 | 显示全部楼层 来自 广东省汕头市
我在汕头澄海区,欢迎朋友来喝茶! [s:52]
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 楼主| 发表于 2013-9-9 21:34 | 显示全部楼层 来自 广东省汕头市
我现在就换了自己一部X3,只有一只8397,一只8740,你要送你,顺丰到付
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 楼主| 发表于 2013-9-16 18:44 | 显示全部楼层 来自 广东省汕头市
引用第31楼jasony0101于2013-09-16 17:02发表的 :
看完我也想动手把dx50的心脏给换了。回家好好研究一下

DX50也应该可以换WM8741,如你需要什么帮助,请联系我!
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 楼主| 发表于 2013-10-7 09:16 | 显示全部楼层 来自 广东省汕头市
对于X3升级DAC为WM8741的摩机探讨,已经发布了一段时间,从发布方案到现在,我都在继续试验,修改,测试,完善。
但到现在,整体方案也没有完善起来,对我的要求来说,不完美,现在已经碰到了基本没办法解决的问题了。

X3中,原来的WM8740是工作在PCM的硬件工作模式,这使DAC芯片升级为WM8741有了可能。
WM8740在X3中工作时,它会根据前面给的I2S信号,自动切换DAC的采样率,保持最佳工作状态。
但WM8741在X3中工作时,它笨得很,不会自动按信号切换DAC的采样率,这使DAC工作失真和失常。

WM8741中,它有3种采样率可以选择,低采样,播放48KHZ以下的文件;中采样,播放96K以下的文件;高采样,播放192K以下的文件。

在WM8741中,如果采样跟文件格式对应,WM8741能提供最低的失真和最好的音质,如果不对应,那就不能播放或失真严重。
比如采样率设在低,那你只能播放48KHZ用以下的文件,如果播放96KHZ及以上的,那只有吱吱的声音,没有音乐。
如果采样率设置在高,那所有格式文件都能正常播放,主观听音还觉得不错(人耳真不可靠)但播放96K,48K,44.1K文件时,在仪器上测试,高频失真和损失严重,波形拉动厉害,幅度严重不够,从10K开始就失真的,到14K失真更是极为明显,达到了20KHZ时,连输出幅度都小得可怜了。

还有一个问题,升级WM8741后,X3的USB-DAC功能虽然能正常工作,但暴音严重,不能正常听音。

所以现在我的X3-MOD-WM8741,我是设置在低采样的模式,只播放48K和44.1K的音乐文件,这样设置,音质音色比原机好不少,损失的功能就是不能播放高码率文件了(喜欢的音乐,我会用FOOBAR2000转换一下),但现在实际,我们基本是播放16BIT,44.1KHZ的文件多,其它格式的文件极少。

所以我说X3现在摩DAC芯片升级为WM8741的方案,不完善,不成熟。
大家也别相信外国网站,香港网站的那些高收费的X3摩机,他们一样有我上面提的问题,只是他们有的没仪器测试,有的因商业关系不说而已,如果大家想摩成那样,那大家可按我的办法自己搞定。

事实上,X3本身已经很不错了,但X3的摩机,对要求高的烧友确实也有必要,我建议大家摩机时,参考我的另一个贴,只摩LPF和PO部分及个别元件就行了。

在这时,我对关注本贴和提供资料,帮助的朋友说声感谢,有大家共同探讨,才有我们每天的有进步。

如果有更好的方案,我会在这里发布,如果大家摩机有问题交流,也请联系我,一定会尽所能提供帮助。
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 楼主| 发表于 2013-10-7 15:55 | 显示全部楼层 来自 广东省汕头市
今天,FIIO发布了X3的固件DIY工具,主要针对UI界面,可以让大家个性化一下X3

QQ图片20131007154731.jpg (40 KB, 下载次数: 148)

QQ图片20131007154731.jpg
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 楼主| 发表于 2013-10-24 18:20 | 显示全部楼层 来自 广东省汕头市
最近老有朋友咨询X3的摩机问题,在这里我说一下。
1,换LO的运放,原来为AD8692,换为AD4841-2,由于运放性能好,失真、噪声有正面的改善,味道好些、水润点、解析细节泛音好些,克服原来AD8692的声音偏上盘,有点干薄的问题(CMOS运放的通病)。
2,换PO的运放,原来为AD8397,换为LMH6643或LMH6612,换这个其实取其音色,通透性比原来好不少。但有个缺点换了运放之后,在高增益模式下,推16欧的低阻耳机,推力比原机小,但有由于所换运放比原来的省电不少,整机发热少些,续航时间估计增加1-2小时,这也应该是好处吧。
3,换4只电源处理电容,换为KEMET低内阻系列,性能很好。是用在PO和音量控制电路的正负电源。
4,换2只音量控制电路的反馈电容为KEMET低内阻系列,保证音频通过性能。

对于以上4点,一般摩机时是一次处理完成,总体的效果还是明显的,满意的。

5,换WM8740为WM8741解码器,这个由于电路,软件的问题,现在能解决的办法就把WM8741设置为低采样模式,只能播放48KHZ及其以下的采样文件,高的不能播放了,但其实上,我们播放的音乐基本是44.1KHZ的了。少量文件不能播放(可通过计算机转换后能播放),换来的是音质的提升,好多朋友认为值得的。
WM8741的音质,音色,性能指标都很出名,换了之后,效果比较突出,但用电量也增加了一些,在上面第2点省下来的电,刚好补上去,基本平衡了。

综合上面5个摩机点,X3摩后的很主观音质,已经比原机提升了一些,比较有味道,水润了,当然也有很高的客观性能指标为保证的。

对于X3的摩机,现在能做到就这么多,这几天会再找时间,开个手把手的指导贴,给有动手能力的朋友参考。
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 楼主| 发表于 2013-10-25 10:03 | 显示全部楼层 来自 广东省汕头市
还有,前面42楼说摩机换上WM8741后,X3当USB-DAC有暴音的问题,是我自己那部机的个体问题,我摩过其它几部X3,都没问题,声音正常的,请大家放心,只要摩机前X3-USB-DAC正常了,摩后也正常的。
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 楼主| 发表于 2013-11-2 08:10 | 显示全部楼层 来自 河北省廊坊市
楼上 Oym132cn 兄弟写得好,特别听感这部分很主观的问题,你把我表达不出的说出来了。
现在已经有不少人摩机了,都表示摩机带来的音质音色变化,还是朝好的方面改善的。
Oym132 兄弟说的摩后推力减小,我也明确表示过,确实这样,但推力减少的情况,只对16欧及其以下阻抗的耳机才会,原因是LMH6612或LMH6643的输出电流比AD8397少了,没办法输出大电流,但对于16欧的负载,X3在摩后的输出功率是140MW的,已经也不小了,估计没人能承受得好。对于32欧及以上的耳机,摩机后的X3,输出功率跟原机参数基本是一样的。
对于53楼所说的音量,要在原来基础上加10的说法,我认为你摩的X3可能有点小情况,我这里已经摩掉一些X3了,没出现这种事,你好好检查一下电路吧,要不找仪器测试 一下指标比较好。
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 楼主| 发表于 2013-11-2 08:26 | 显示全部楼层 来自 北京市丰台区
X3摩机后,各端口输出不失真RMS电压:

1、LO输出电压约1.74V,10K以上负载
2、PO输出电压低增益约1.5V,负载16-300欧
3、PO输出电压高增益约1.5V,负载16欧
3、PO输出电压高增益约2.9V,负载32-300欧
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 楼主| 发表于 2013-11-3 07:54 | 显示全部楼层 来自 广东省汕头市
DX50的输出电容是220UF*2,也就440UF的输出电容,如果耳机的阻抗是16欧及以下的阻抗,我不明白为什么低频会比X3好,理论上应该是少了才对。
对于16欧的负载,要保证低音频范围内的低频足够,680UF的输出电容是必要的,如果有1000UF就更好了。
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 楼主| 发表于 2013-11-20 18:00 | 显示全部楼层 来自 广东省汕头市
开洞,加切换开头,这个行,但工程就大了,整机完整性就有所破坏,而且外观就不漂亮了
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 楼主| 发表于 2013-12-15 16:03 | 显示全部楼层 来自 广东省汕头市
DX50的WM8740用软件控制,没办法升级到WM8741,除非老人家要。
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 楼主| 发表于 2014-11-10 07:10 | 显示全部楼层 来自 广东省汕头市
不好意,没这方面的打算。
要平衡,就要加电路,机内没空间,而且时间、人力也花不起。
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