recenzje procesorów cyfrowych

Czy tak naprawdę minęło 15 lat, odkąd przejrzałem flagowy procesor D / A angielskiej firmy Chord Electronics? W wydaniu z lipca 2002 r.tak podsumowałem swoją recenzję Chorda DAC64: “chociaż Chord Electronics Dac64 jest niewątpliwie drogi, jest on niesamowicie wspaniały. . . . wielu słuchaczy powinno znaleźć jego jedwabiście gładkie wzloty uwodzicielskie, jak również jego nieco większe niż życie upadki.”Jak zmieniają się czasy i ceny – “niewątpliwie drogi” DAC64 kosztował tylko 3040 dolarów! Kilka razy krytykowałem DAC64 w mojej recenzji, ale według Wesa Phillipsa, w recenzji dac64 z sierpnia 2007 roku, “Choral Blu i Choral Dac64 są razem odtwarzaczem CD, O który od dawna modliliśmy się Melomani”—nawet jeśli, pięć lat po mojej recenzji, Cena DAC64 wzrosła do 5000 dolarów.

następnie, pod koniec 2015 roku, na imprezie w Manhattan Retailer Stereo Exchange, aby zaprezentować imponujący Przenośny Wzmacniacz Słuchawkowy Little Chord Mojo (który recenzowałem w naszym numerze z lutego 2016 roku), zobaczyłem wczesną próbkę produkcyjną DAVE ‘ a. DAVE—dla Digital Analog Veritas Extremis (Truth in Extreme)—jest uważany przez jego projektanta, Roba Wattsa, za DAC o najwyższej wydajności pochodzący z Chorda, ale w cenie: kosztuje 10 588 USD.

zrobiłem notkę mentalną, aby umieścić akord DAVE na mojej liście “must-review”.

opis
bez dopasowanej podstawki, DAVE mieści się w stosunkowo niewielkiej, ale niewątpliwie eleganckiej prostokątnej obudowie z zaokrąglonymi bokami, która jest powierzchownie identyczna z DAC64. Podczas gdy starszy DAC miał małe, wypukłe szklane okienko w górnej części, górny panel DAVE ‘ a ma duży, okrągły, czterokolorowy wyświetlacz ustawiony pod kątem, któremu towarzyszy tablica czterech sferycznych srebrnych przycisków otaczających większy centralny przycisk. Poza zagłębionym gniazdem słuchawkowym ¼ ” w prawym dolnym rogu przedniego panelu i głęboko zagłębionym logo Chord z przodu po lewej stronie górnego panelu, to wszystko, co można zobaczyć.

tylny panel wyposażony jest w tablicę cyfrowych wejść i analogowych gniazd wyjściowych, wszystkie nieoznakowane zapisać prawokanałowy niezbalansowane gniazdo RCA, który ma czerwony pierścień. Dostępne są zarówno wyjścia zbalansowane, jak i single-ended, a wejścia cyfrowe to AES/EBU, USB2.0, dwa TosLink i dwa koncentryczne S/PDIF na gniazdach BNC. Istnieją również cztery cyfrowe wyjścia BNC. Ale co znajduje się w eleganckiej obudowie DAVE ‘ a?

technologia filtrowania
kiedy Rob Watts z Chorda odwiedził moje biuro wiosną 2016 roku, zapytałem go, jakie były jego priorytety w projektowaniu DAVE ‘ a. Poprzednie przetworniki DAC firmy Chord zawierały tak zwany Filtr rekonstrukcji Watts Transient Aligned (WTA), który ma zminimalizować błędy taktowania. Zapytałem Wattsa, co miał na myśli mówiąc ” Transient Aligned.”

” piętą achillesową Digital audio jest czas przejścia. . . . Transjenty są bardzo ważne dla przetwarzania mózgu i sposobu postrzegania dźwięku. Transjenty wpływają na to, jak odbieramy ton, barwę i pozycje obiektów w scenie dźwiękowej . . . bardzo małe błędy czasowe mają bardzo duży subiektywny wpływ. Taktowanie jest rekonstruowane przez filtr interpolacyjny w przetworniku DAC, a konwencjonalne przetworniki DAC mają niepewność taktowania z powodu ograniczonego przetwarzania. Użyłem rozległych testów odsłuchowych, aby stworzyć filtr WTA, aby jak najdokładniej symulować wyniki filtra nieskończonego.”

Watts wyjaśnił, że gdy cyfrowe dane audio są tworzone przez próbkowanie sygnału analogowego, o ile dane te są ograniczone przepustowością z zerowym wyjściem przy połowie częstotliwości próbkowania, filtr rekonstrukcji funkcji sinc z nieskończoną liczbą współczynników lub kranów spowoduje doskonałą rekonstrukcję oryginalnego kształtu fali z doskonale zdefiniowanymi przejściami. “Ale nie możemy mieć nieskończonej długości kranu, ponieważ czekalibyśmy nieskończoną długość czasu, aby sygnał wypadł”, kontynuował. “Jednak okazało się, że algorytm filtra ma duży wpływ na jakość dźwięku, więc użycie optymalnego filtra pozwala ograniczyć liczbę kranów do liczby praktycznej.”

zapytałem go, ile jest kranów filtrujących”.”

” jeśli masz konwencjonalny filtr ze 100 kranami, odzyskasz część informacji o przejściach ” – odpowiedział Watts. “Filtr 100-kranu zapewnia wystarczająco dobrą wydajność domeny częstotliwości, ale nie w domenie czasu. . . . Za każdym razem, gdy zwiększasz liczbę stuknięć, poprawiasz percepcję wysokości dźwięku, barwa staje się lepsza—jasne Instrumenty brzmią jaśniej, ciemne Instrumenty brzmią ciemniej—uruchamianie i zatrzymywanie nut staje się łatwiejsze do usłyszenia, lokalizacja dźwięków staje się lepsza. Jest mniej zmęczenia słuchaniem-mózg musi mniej przetwarzać prezentowane mu informacje, aby zrozumieć, co się dzieje.”

filtr cyfrowy w wycofanym DAC64 miał 1024 krany; filtr WTA w wciąż dostępnym Hugo TT ma długość kranu 26,368. Jaka jest długość kranu w DAVE, zapytałem.

“XILINX FPGA w DAVE jest 10 razy większy niż ten używany w Hugo. . . . Mamy 164 000 kranów w filtrze WTA DAVE ‘ a, zaimplementowanych w 166 rdzeniach DSP pracujących równolegle; niektóre z nich są rdzeniami w FPGA, niektóre z nich są niestandardowymi rdzeniami wykorzystującymi tkaninę FPGA.”

czy Watts używał tego samego filtra dla danych PCM i DSD, dziesiątkując te ostatnie w wysokiej rozdzielczości PCM?

“udało mi się uruchomić dwa oddzielne programy w FPGA, jeden dla PCM i jeden dla niedzietnego filtra DSD”, wyjaśnił. “Moim celem dla DAVE’ a było utrzymanie subiektywnej poprawy timingu w Hugo, poprawienie wydajności Noise-shaper, a w dziedzinie czasu naprawdę poprawienie transientów, utrzymanie bardzo niskiej modulacji i zniekształceń szumów-i mamy budżet na znacznie bardziej zaawansowaną elektronikę analogową. Jednak nie liczy się tylko długość kranu. Filtr musi być również zoptymalizowany. W Hugo przeszłam z jednostopniowego filtra WTA do trzech etapów. Pierwszy etap oversample danych osiem razy; drugi etap trwa do 16 razy, a po nim następuje liniowy filtr interpolacyjny, aby przejść do 2048fs ; następnie są dwa filtry dolnoprzepustowe. To, co zrobiłem, to był tylko jeden filtr interpolacyjny, ale to powodowało problemy z modulacją szumów i czułością jittera. W DAVE, przechodząc z filtra 16Fs do filtra 256fs, odzyskasz czas w bardziej wydajny, bardziej elegancki sposób-bardziej matematycznie poprawny sposób. A kiedy włączyłem filtr 256fs, wyostrzył on transjenty i cała prezentacja stała się znacznie szybsza, bardziej neutralna .

“wykonanie filtra FIR 256FS nie było łatwe, ponieważ nie ma dostępnych wielu cykli-używał ośmiu rdzeni DSP. Nadal mam filtr interpolatora liniowego, aby przenieść go do 2048fs, a następnie dwa filtry dolnoprzepustowe. To wszystko oznacza, że wewnątrz urządzenia Dane cyfrowe w rozdzielczości 2048fs patrzą znacznie bliżej zrekonstruowanego sygnału analogowego—bardzo małymi kroczkami. Zaletą tego jest to, że przy danych 8Fs kroki są duże i są znacznie bardziej podatne na jitter.

” aby zamienić te 32-bitowe dane hi-rez, 2048fs na analogowe, to jest funkcja Noise shaper. Używam Noise shaper, aby zmniejszyć długość słowa do 4 lub 5-bitowych danych . Projekt noise shaper był kluczowy, a ponieważ miałem dużo więcej bramek do zabawy niż z Hugo, mogłem uruchomić noise shaper w znacznie szybszym tempie. Mój Noise shaper działa z prędkością 104MHz w porównaniu z typowym 6MHz. Zaletą tego szybkiego tempa jest to, że kształtowanie szumu jest procesem iteracyjnym—konstruuje sygnał o niskiej częstotliwości, biegnąc do tyłu i do przodu z bardzo szybkim tempem. Jeśli biegniesz w szybszym tempie, uzyskasz znacznie lepszą dokładność w audiobandzie . . . głębia sceny dźwiękowej staje się o wiele lepsza.”

Watts skończył z 17-tym porządkiem szumów (!) z zakresem dynamiki 350db (!!) w audiobandzie, co odpowiada rozdzielczości 50 bitów (!!!). Swój pierwszy pulse-array DAC zaprojektował w 1994 roku, używając klapek o wysokiej, ale stałej szybkości przełączania; DAVE, jak powiedział, ” używa 20-elementowego pulse-array DAC w układzie FPGA. Ma analogowy shaper szumu drugiego rzędu dla stopnia wyjściowego, ponieważ analogowy stopień wyjściowy DAVE ‘ a musi napędzać słuchawki o niskiej impedancji.”

początkowo byłem zaskoczony pomysłem analogowego Noise shaper—dopóki nie zdałem sobie sprawy, że jako cyfrowy Noise shaper pierwszego rzędu zawiera pętlę sprzężenia zwrotnego wokół opóźnienia pojedynczej próbki, analogowy noise shaper pierwszego rzędu jest po prostu konwencjonalną pętlą sprzężenia zwrotnego wokół stopnia wzmocnienia. Ale . . . analogowy tłumik szumów drugiego rzędu?