音频DAC剖析---解开HI-FI音质的秘密

* G, s, z( f7 X3 h7 R　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。

& }6 J. ?" P. I1 B! Z4 c0 V. C* J　　什么是音频DAC?
4 c( a! l1 F" r& D
& G# S- z+ C! c
1 ?. X5 X4 Y3 T# ]- V音频DAC剖析---解开HI-FI音质的秘密
& j. p/ Y0 J/ d! O0 ~
4 s! _4 Y6 {2 o, l1 J+ w　　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。
# b! F" c+ K, ?$ S) {
/ n+ d( Z) Y0 E　　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。

2 r8 [4 M4 C, N2 U7 v/ \& @. W　　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。
5 _% V# N7 {9 j  @! Y1 F
$ \& Z6 x# Y" w; a" |4 @! I　　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？
$ ^: S7 e/ W# y" B; v
　　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”。

. Q) r+ W4 M) \# r　　独立音频DAC，高端数码播放器的标准配置
  ~' ]1 @  I% c, P/ w% C
+ b" Y5 s7 Q1 D6 B+ \/ K　　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；
- V8 p" a  u) N+ W+ s0 g# O2 C' u7 c
( {+ U- J( M0 }- D  `1 ]- `　　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。
' _1 d8 Y& t% M$ H
　　1.生产音频DAC的主要厂商

　　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。
- w7 o; t, j( k6 ?' n! H
　　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：
' f. Z# q) ]+ I9 N
5 L  }! v& S) }$ C' R! t) F8 _　　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；

' x9 k6 \. S+ [# C7 X* K4 g6 W　　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；
+ m( v8 Y7 `) }7 T8 ]3 _
3 R8 s, `  D1 f! u. X/ ~7 w　　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。
: c, @6 l- u. u3 \8 e1 ?: y
$ O% ?. Q% ^- s- C1 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。
  O; P5 x5 Q  |; b6 X2 Q
　　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：
# h) l& f( T0 [9 a8 b
: L5 v  M' `0 G4 C* o' G　　1.WOLFSON系

　　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：
3 t4 I" R- p! U
' |/ f3 _/ |& K$ ^9 b; I音频DAC剖析---解开HI-FI音质的秘密
- I" e- V" B/ q+ I0 Y; u& c
　　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。

　　WM8731
3 {" t6 x5 @( o; R& j. T
, @8 M" i& K6 Y( O2 d　　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。

0 ?0 h* X9 X  E' g7 y$ ^　　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

主要参数：

数字模拟转换器信噪比：100db
% o, s% N4 s: X( h( ]总谐波失真:-86db
代表产品：苹果Ipod MINI
音质特点：声音简单、直接，未经修饰，信噪比高，中高音出色。
特色功能：无

, P) U) o% J2 V- g. }　　WM8750

" c* U7 Y% x$ Z! [0 j5 o6 w; b$ A　　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。
. A( |: B6 i* H, [# d6 `5 t
% Q1 ]8 q' D& L9 ~6 W; X; ^  {9 E) \　　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。

主要参数：
$ ?  H# S7 K( i0 {$ }2 u" g
! u; D7 O5 X* h4 V9 C数字模拟转换器信噪比：98db
0 [; v; L9 N) q# s5 C* W& w* U总谐波失真:0.013%/-84db（20毫瓦）
% ?, k0 x" S1 U! Y& N代表产品：台电T19/t29/c280，oppo v3
* Q5 Z& C5 X1 `. \2 |$ }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
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

　　WM8978

　　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。
& l) n) {7 |/ q" l
& Z% s0 j" ~. x6 `; P主要参数：

数字模拟转换器信噪比：98db
总谐波失真: 0.013%/-84db（20毫瓦）
( P- I4 w' \3 M3 J代表产品：微软ZUNE
( Z. Q4 J7 c% E# F9 E/ 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
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
# Y2 e" j. h) T6 F: p. Y
　　2.德州仪器AIC23B
2 w9 O. J: H: S1 ?3 r
　　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。
( A4 }8 h) n  @6 [2 J
' r$ \; Q$ @8 c6 H( V主要参数：

; r3 D& w$ b& b9 J! `5 o数字模拟转换器信噪比：100db
) ]3 \& X8 d. f+ h. Y; M& ~+ l总谐波失真:1%（20毫瓦）
2 j" `' L* M8 J: F代表产品：台电C150,创新老款硬盘MP3
音质特点：温暖自然，解析度稍低
特色功能：无

0 @2 B/ \5 P( K$ y: Y7 v　　3.飞利浦UPA1380
) Y/ \2 Y; q& c; v, ]4 i
* o* ^8 z1 @+ s* Y& q; C　　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。

* [* o/ o# J: p3 s: H: c. H0 G主要参数：

  ~7 O3 z& j7 ^  s2 a+ r& v# \数字模拟转换器信噪比：88db
. K. E) v! _% N总谐波失真:-60db
6 U- b/ @" E/ e& d代表产品：艾利和H320、魅族M6
音质特点：低音好，中高音差
特色功能：无
9 M% g0 L/ \# Q: F7 [% I" a/ s1 I
　　4.CIRRUS的CS42L51

4 I' c5 V1 M5 n$ y2 y9 L6 O9 d　　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。

; I' I$ q4 |4 _) E  ~, R7 e1 o# [主要参数：

数字模拟转换器信噪比：98db
) t% Q) f& }! D1 \5 j总谐波失真:-75db
5 M% K% J# ~- B  A: S- r代表产品：IAUDIO U3
音质特点：输出功率大，动态范围宽
0 z5 Y. g; H5 t/ }% L& C% @9 d1 j特色功能：无

音频DAC剖析---解开HI-FI音质的秘密
! A+ q; U3 m8 c% U+ O1 I; |
　　综合对比与结论：

" P' O/ R* }  E. e3 ]) m' Y$ v　　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。