找回密码
 快速注册

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 12681|回复: 0

[音频应用] 音频DAC剖析---解开HI-FI音质的秘密

[复制链接]

894

积分

2

听众

573

金贝

中国原创歌词基地初级

积分
894
DarDiancy 发表于 2015-7-8 15:23:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 DarDiancy 于 2015-7-8 15:29 编辑
+ l( ]) N) ~8 v+ \3 y! g
, h) j( g$ _" Y. `* S8 A 无论我们是买MP3、MP4也好,实际上我们的数码播放器最经常使用的就是音乐播放功能,所以数码播放器的音质,一直是消费者的重点关注对象。
4 y/ E$ j% H) _% W" L4 M
; o8 u' r4 k9 d# _9 \# b% }  什么是音频DAC?
. Z2 b) l* R( ]; l$ ?
7 H2 }0 H; |! ~2 f
  a- h& h% q$ H) V4 k音频DAC剖析---解开HI-FI音质的秘密 1 e; r- B8 F" s
7 \. A. b1 Y8 Y( g. I
  之前,大家普遍认为决定音质的关键是主控解码芯片,这种说法基本正确,但不够精确。事实上,决定MP3音质的关键是主控解码芯片里面的:数字-模拟转换器(英文缩写DAC)单元,以及耳机功率放大器单元。DAC负责把解码好的数字音频流,转换为可推动耳机发音的模拟音频信号,而耳机放大器则把模拟音频信号放大到可推动耳机的功率。
4 e3 Z2 N! z9 S2 \/ `5 q  Y. F: j# N
  打个比喻:DAC就像是一名歌手,负责把大家弄不懂的歌谱(数字音频流)忠实的演唱为歌曲(模拟音频信号),而耳机放大器则是歌手的扩音器,负责把歌曲声音放大,让人都能听得清楚。
* ?5 |% T- k: M$ c0 M$ b8 X/ |0 v% X7 _/ e& _3 c. Y4 M
  DAC的转换精度和失真率是决定音质的核心关键,当然耳机放大器也至关重要。
  g$ `; W9 r' I7 m8 L4 B3 q% r1 J8 s# u7 ?  Q
  在低成本的MP3主控芯片当中,一般都集成了DAC和耳机放大器,以降低整体生产成本,但由于芯片内部集成了很多其它诸如解码、电源控制、USB控制等等繁杂的电路,很容易对抗干扰能力差的DAC、耳机放大器造成干扰,这就像上面那位歌手,要和剧院里的厨子、机房、清洁工、接待员....等等在一个房间里工作,哪能不受干扰哦呢?9 i% d) o4 a5 o% a) j; u; L

( d' K" ]& y* o6 g5 e  最好的办法是给这位歌手一个独立的、豪华的房间。单独的音频编解码器(CODEC)主要就是由DAC、耳机放大器,和辅助的音调控制、ADC(模拟-数字)、数字滤波等模块集成在一起构成的“豪华独立房间”。
) z2 y+ o: W# |: L3 Y" G/ K0 z0 d  X  c
  独立音频DAC,高端数码播放器的标准配置
8 y4 V0 y0 y, T1 `8 p* e+ J# b: N% X% V1 O8 ~% b- q
  高端的数码播放器基本上都开始使用了外接独立DAC或音频编解码器的方案,比如:IPOD nano 2代搭配了WOLFSON音频编解码器(型号不明),IPOD nano搭配Wolfson WM8758;iRiver的E10微硬盘播放器、IAUDIO的U3搭配了CIRRUS公司的CS42L51音频编解码器;IAUDIO的D2搭配的是Wolfson WM8985;国内使用独立DAC的厂家不多,主要以倡导双芯技术的台电科技为主,其中:台电C150搭配了德州仪器的AIC230音频编解码器,台电T19和T29搭配了Wolfson WM8750音频编解码器;魅族科技的M6搭配了飞利浦UPA1380;OPPO的V3/V5搭配Wolfson WM8750;
+ D. @  H8 k& m' ~2 H$ A; ]
# |" `* r* ^! W5 ?6 A' w6 |1 y3 y  随着独立音频DAC的音质优势被消费者普遍认同,独立音频DAC成为了未来高端数码播放器不可缺少的特点,本文的目的也是为了让消费者对此有更多的了解。# @4 {& Z& M1 r1 z, R
/ @$ N7 m# J: g- j% h
  1.生产音频DAC的主要厂商
7 N! Q  k3 f! ]6 D  f( o2 P  B6 g, `
  全球范围内,主攻音频DAC的专业厂家不多,位于英国爱丁堡的欧胜(Wolfson)微电子公司是其中一家专业公司,这家公司专门设计用于音频领域的数字模拟混合电路,包括音频编解码器、音频处理器器、音频DAC,应于与CD唱机、数字音响、数字电视、便携数字播放器、手机等领域。它的大客户很多,包括苹果IPOD、微软XBOX360、索尼PSP、健伍HI-FI CD唱机、SONY Ericsson手机等。Wolfson音频芯片的特点是种类繁多,新品迭出,无论是技术还是参数性能都处于行业领先地位。: X+ Y' g( E' y) G
' P8 H' D( s% @5 T) Z
  其它的半导体公司也有音频DAC推出,但由于多数并不是其主要业务,所以品种和更新速度都比较慢,使用的厂商也比较少,到数码播放器领域,一般都屈指可数了。市面是可以看到的有下面几家:, s! Z# L* X/ ]  T. c8 ~

( X( C+ Y3 I* b  美国德州仪器公司的AIC230音频编解码器系列,台电老款的C150和创新的老款硬盘播放器有使用;
% ]+ v- S, B% M6 `( P) F7 o/ Q4 h4 g  i, [: G/ Z
  原荷兰飞利浦公司的UPA1380音频编解码器,魅族的M6、艾利和老款H320硬盘播放器和以前几个老款手机有在使用;3 u! p7 P0 \8 k5 q3 \: f, {

( v+ ~3 l' j2 _  l7 l2 C! X9 X  CIRRUS公司的CS42L51音频编解码器,这是一颗比较新的音频编解码器,前面说过IAUDIO和IRIVER的两款机器有在用。
, `0 Q0 w( Q* r* _" v! ~7 l8 k% K; P* h2 [3 g' |6 R2 I1 b/ u
  除此之外,应用在数码播放器之上的其它型号音频DAC就属于凤毛麟角了。* p: {& c  c$ f

4 }" s5 ]0 l- w2 e0 _  面大致的介绍一下几款主流音频解码器,大家选购数码播放器器也有一个参考:/ p- a1 }; |7 X: V9 g3 t

& n" e# u3 |& x. }  1.WOLFSON系
" b1 Q! |) X) s+ `# F" \5 Y7 p# Y6 o; q2 ^; H! K) T
  之所以欧胜(WOLFSON)单独列成一个系列,是因为WOLFSON的音频DAC,无论是型号还是应用都非常多。下面是欧胜近期新款音频编解码器的一个列表,总计达50种之多,以下为可以在随身听上使用的DAC:# k9 `1 E% U% o) S- }5 O- d$ \: a
* u' Y3 P& P7 w" l
音频DAC剖析---解开HI-FI音质的秘密 ( U' I+ g6 a) n' @
! g  s1 @  m7 n' l" L* ~/ T
  其中适合数码播放器的使用的“立体声低功耗编码解码器”有13款,型号之多,已经超过了其它数家公司的总和,由此也可以看出WOLFSON在音频转换器领域的实力和地位了。, n8 ^1 G3 w, h* f
+ L1 a: e$ }" f6 L1 ]
  WM87311 _8 ?. q! g& P& Q

* G' A! T) O1 e4 I& e  欧胜WM8731是一款入门级音频编解码器,集成了DAC/ADC已经一个耳机放大器,功能较为简单,不支持欧胜硬件EQ, 3D, DSP滤波等高级特性,价格也非常便宜,不足1美金。适合入门级数码产品使用。$ v! B# C' ?9 `7 B
6 \2 Q  |* ?/ o( \# B# Z) i8 c: n
  事实上WM8731也作为一个模块大量集成在了许多MP3主控芯片当中,比如韩国TELECHIPS TCC723、771、773、,三星主控、Sigmatel 3650都是整合这颗DAC单元,只是整合的音质效果始终不如独立的芯片好。IRiver clix使用的音频DAC是WM8731  @# Y4 l6 N  y( @- F  {

8 x3 h/ k2 R1 L7 N" {0 A主要参数:
5 W: T. o3 ]3 e0 s* {. q) Z
9 w. D1 F# m+ W, X9 \$ ?$ {数字模拟转换器信噪比:100db& d) f7 O  |8 c  l
总谐波失真:-86db
& _1 P; F7 M- o9 l7 j代表产品:苹果Ipod MINI. C! v( g$ b  V6 E7 \% ~7 b
音质特点:声音简单、直接,未经修饰,信噪比高,中高音出色。
; U* ]7 h' q/ C' B" g特色功能:无
1 n- j5 a- s; g  g. y5 }4 g8 a' c3 [! m
  WM8750
8 Y, I9 u. \0 S7 N1 z& l' v8 h3 u9 q2 j) z! H$ m* ~
  WM8750是欧胜应对MP3、PMP市场的一颗主力产品,已经非常成熟。从台电科技的T19/t29惊艳的音质表现上,我们已经认识过了WM8750的音质实力。WM8750集成了一个DAC和一个高性能的耳机放大器,耳机最大输出功率为20毫瓦*2,从实际使用T29/T19的用户反映,推力非常强劲,可以轻松推动高端HI-FI耳机。除此之外还拥有3D环绕立体声音效和硬件高低音音效两种硬件音效,音调效果要比一般的软件调节要强很多。
* |9 x! D  G/ A0 @& q2 ^3 |# f% h0 v/ J7 l3 o# `
  WM8750还拥有高品质ADC电路、麦克风专用供电电路和AGC录音电平自动控制电路,具有优秀的录音效果。此外,还集成了1个400毫瓦的BTL扬声器功放,可以驱动外置扬声器发音。
5 {% S" T; ~4 R( E/ l
7 P- u9 D8 o, v: Q- O主要参数:. s9 c: s# z+ Y' B
% j' _. A+ s* m& C# W  q
数字模拟转换器信噪比:98db/ E! v! D( e7 m
总谐波失真:0.013%/-84db(20毫瓦)
6 \1 j+ X, o' s) e0 M代表产品:台电T19/t29/c280,oppo v3
9 {, z0 F1 W3 h8 p: I6 S) i/ _- H音质特点:中高音清晰明亮,解析度很高,细节丰富,低音自然不混浊,3D音效可以增强声音表现力
0 q2 E7 ^3 L/ ]; z% L特色功能:录音电平自动控制(AGC)、麦克风偏置电路、硬件3D环绕立体声音效、硬件高低音音效,0.4瓦BTL功放/ H5 f0 ]2 A- F' c4 c0 `

+ B& j, [  `7 G# L9 s+ j  WM8978
4 B! {1 {* f2 Z- S& K! G/ X4 S7 N+ ]& |
  WM8978是Wolfson新近推出的一款全功能音频处理器。它带有一个HI-FI级数字信号处理内核,支持增强3D硬件环绕音效,以及5频段的硬件均衡器,可以有效改善音质;并有一个可编程的陷波滤波器,用以去除屏幕开、切换等噪音。WM8978同样集成了对麦克风的支持,以及用于一个强悍的扬声器功放,可提供高达900mW的高质量音响效果扬声器功率。一个数字回放限制器可防止扬声器声音过载。WM8978进一步提升了耳机放大器输出功率,在推动16欧姆耳机的时候,每声道最大输出功率高达40毫瓦!可以连接市面上绝大多数适合随身听的高端HI-FI耳机。最新的高端数码播放器,如微软的ZUNE播放器,已经开始使用WM8978。1 {/ ~1 i2 h% |$ \
* m. F2 e2 U" G) \1 J. P- Z( `
主要参数:
4 ?$ b0 }/ E' Q1 F; L/ O( g5 I- r: S! G% h! ~
数字模拟转换器信噪比:98db6 _, h2 h5 m, E/ g' |- t0 l
总谐波失真: 0.013%/-84db(20毫瓦)
, |- l; h' H3 h$ b4 l代表产品:微软ZUNE* s+ U1 ^+ F  _
音质特点:继承了WOLFSON中高音清晰明亮,解析度高的特点;由于输出功率大,动态范围更宽,声音舒展,能够放得开$ b5 o' u0 Z& _# j  o) z3 C
特色功能:HI-FI数字信号处理内核,40毫瓦大功率输出,录音电平自动控制(AGC)、麦克风偏置电路、硬件3D环绕立体声音效、5频段硬件音调音效,0.9瓦BTL功放. |9 P, F. n! |! I

$ z  U! w  \4 o0 w) E4 ]  2.德州仪器AIC23B
6 ~5 ]6 R" x  {3 j4 e, m) _5 R8 B/ ]) Y' _" y
  美国德州仪器公司是全球最大的手机芯片厂商之一,当然它也提供有音频DAC。在数码设备上用的比较多的一颗是AIC23B(全名TLV320AIC23B):创新的老款硬盘播放器,台电科技的第一代双核产品C150,都是采用这颗音频DAC。AIC23B没有明显的缺点和优点,声音温暖真实,是一款不错的产品。我们通过对比使用AIC23B的数码设备和使用欧胜WM8750的音频设备对比,可以得出这样的结论,欧胜的中高音解析度极高,能够忠实的还原声音,音质属于冷艳型,德州仪器的AIC23B属于温暖平实型,也很讨好耳朵,但由于失真较大的缘故,细节不如WM8750丰富。
% f( V- I# C9 L9 {7 K
* d+ E& b5 n; t% X主要参数:% W# l( f+ K  v+ f
( {# {  i) h) C9 Q( O  Z: S* k
数字模拟转换器信噪比:100db
+ P) r; m; N2 O3 u. ?总谐波失真:1%(20毫瓦)
' C8 J0 J: S0 J' R代表产品:台电C150,创新老款硬盘MP3: d" L  z+ U/ d  Y8 `- _+ A( b8 O
音质特点:温暖自然,解析度稍低; g  I& Q  s3 X! L2 I
特色功能:无% j5 H: c# X) B% @6 w
9 }9 r9 e. J5 }1 W; _* d7 I6 D
  3.飞利浦UPA1380
" C  U. e9 _' P/ ^6 _. m
# D4 [; e: q4 U6 N7 {" N  模拟时代,飞利浦半导体公司在音频领域还是比较出名的,但是进入数字时代后,飞利浦的半导体业务重心转向手机芯片业务,所以在音频DAC这样的器件上动作较慢,在适用与数码播放器的音频DAC上,UDA1380是一个选择(也是5年前的产品,2002年发表)。当然这个数量是WOLFSON、德州仪器的丰富产品线比,显得有些寒酸。UDA1380的特点是低音的处理很好,中高音差。 这与设计取向有关,Philips的UDA1380设计时,应该是这种考虑了中低音的设计,这也是以牺牲中高音为代价的,为其它而WOLFSON、德州仪器则是以平衡为主要的设计指导思想。6 P0 c( y# ^3 {- v: k( Q
+ G- v3 U9 m* b# U; x9 S) \) w
主要参数:
% y/ |# [2 t( X3 Y/ ~, C
) b/ S6 x; Q7 J8 p" i$ T$ @数字模拟转换器信噪比:88db- p; v! r* ~# y+ i, V- E; A
总谐波失真:-60db
5 x# t  `& T8 p2 P+ o: Q% ]/ J代表产品:艾利和H320、魅族M6* T. }1 q7 A5 U$ @3 W; d# v
音质特点:低音好,中高音差& S, ^! Q' z3 ?1 ?) d5 y
特色功能:无
/ g; d+ U- T. l1 y8 z' Y; ?( u! f1 i8 E
  4.CIRRUS的CS42L51
4 o& z! D( O1 Q3 c. ^
" h8 H( t* q" w  如果不是IAUDIO 的u3开始采用这颗CODEC,估计CIRRUS的CS42L51还没有几个人会知道,CS42L51的特色非常鲜明,首先是输出功率大,16欧姆负载,每声道最高可输出44毫瓦功率;其次是价格便宜,批量采购价格实际不足1美金,使用这颗DAC还不需要输出电容,可以节省生产成本,真可谓是价格便宜量又足,虽然实际听感有音场比较混,失真较大的不足,但动态氛围很大,声音又响,很适合听轰隆隆的美式摇滚和朋克音乐。, M+ Y( L0 Z: k$ H' F7 a3 y

- m! p5 r9 j/ f/ V; I( f$ e$ d0 e主要参数:
: G& b2 h' O$ B: r1 q, F
" A: c$ l$ O( N( w8 m" [' i) q+ g, l数字模拟转换器信噪比:98db- Y; p% l' N5 V5 K
总谐波失真:-75db3 _" r5 @" i1 A( \3 i
代表产品:IAUDIO U3
3 ]' a, N2 k* T- Q3 J- Z7 Y音质特点:输出功率大,动态范围宽
  w' g% X2 A+ y8 S/ Y7 d( \& q" s7 g2 X% S* c特色功能:无
; |+ Y5 }: w) k
3 A' B1 Y7 b2 v+ A  y! T音频DAC剖析---解开HI-FI音质的秘密 . y; j3 P( R- R: ?4 n
7 C" {6 p. P$ k! ~' x+ G) S4 M
  综合对比与结论:
% ~8 l6 n1 P( w1 a, H8 c+ N+ e0 S3 J1 z% e2 W7 W
  市场上加入独立的音频DAC的产品已经逐渐多起来,无论是国外的IRIVER,IAUDIO,苹果,到国内的台电,MEIZU等等数码播放器,为了追求更高的音质,硬件的升级已经是大势所趋,对音频DAC有更多了解,相信会对大家选择自己心仪的主机,更有帮助!相信这篇文章会对大家选购适合自己的主机有用。& e6 D3 c+ }1 [' e$ O
更多图片 小图 大图
组图打开中,请稍候......
音频应用店铺 音乐发布 中国原创歌词网
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 快速注册

本版积分规则

小黑屋|手机版|音频应用|歌词网|投稿|中国原创歌词基地 ( 鄂ICP备13005321号-1 )

GMT+8, 2025-8-23 09:46 , Processed in 0.121342 second(s), 8 queries , Redis On.

Powered by Audio app

中国原创歌词网微信: 924177110

快速回复 返回顶部 返回列表