




已閱讀5頁,還剩31頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
引言:親愛的顧客: 恭喜您購買DAC202解碼器,歡迎加入WEISS設(shè)備用戶大家庭!DAC202是高度深入研發(fā)的結(jié)晶。模擬和數(shù)字電路部分都經(jīng)過深入研發(fā),信號處理算法也經(jīng)過特別開發(fā)。 下面的頁面里我將向您介紹我們對高品質(zhì)音頻算法處理的看法,其中包括了一些基本的數(shù)字音頻和模擬音頻概念,以及DAC202解碼器。敬啟 Daniel WeissWeiss Engineering 有限公司總裁。 版權(quán)責任作者:Daniel Weiss和Rolf Anderegg,Weiss Engineering LTD.排版:Samuel Groner, Weiss Engineering LTD.日期:2010年8月16日Weiss Engineering有限公司保留再不預(yù)先通知的情況下改變產(chǎn)品參數(shù)或資料的權(quán)利。最新的操作手冊和數(shù)據(jù)表可以在我們的網(wǎng)站下載。Weiss Engineering有限公司和本操作手冊的內(nèi)容對其產(chǎn)品在某一種用途上的適用性不做任何保證,闡述或保修,并且否認所有包括無限制附帶事故或間接損壞的責任。所有權(quán)利都保留。所有權(quán)利保留。在沒有得到出版者的書面許可之前,本出版物的任何部分都不得復(fù)制,不得存儲于檢索系統(tǒng),不得以任何形式、任何方式(如電子、機械、影印、錄音及其他方式)傳播。Weiss Engineering有限公司的歷史簡介。 在學習完電子工程技術(shù)后,Daniel Weiss加入了瑞士的Willi Studer(Studer-revox)公司。他的工作包括設(shè)計采樣率轉(zhuǎn)換器和為數(shù)字錄音機設(shè)計數(shù)字信號處理電路。1985年 Weiss先生創(chuàng)建了Weiss Engineering有限公司。從一開始公司就專注于為專業(yè)錄音室設(shè)計和制造數(shù)字音頻設(shè)備。其最早的產(chǎn)品是102系列模塊化系統(tǒng), 在超過25年后,這套系統(tǒng)依然支持處理24Bit/96KHZ數(shù)據(jù)。 Gambit 系列于90年代初期發(fā)布,帶領(lǐng)工程學和音質(zhì)到了新的高度。Gambit系列整合了像均衡器,消噪器,動態(tài)處理器,A/D轉(zhuǎn)換器,D/A轉(zhuǎn)換器,頻率轉(zhuǎn)換器等等,40bit浮點運算器和支持192KHZ的頻率采樣器被使用。 2001年我們決定進入民用High-End Hi-Fi市場,其提供可比專業(yè)錄音室客戶的高品質(zhì)。兩種客戶堅持尋找最好的音頻回放設(shè)備或者最好音頻工具的挑剔而苛刻的用戶。 我們的客戶列表包括一些大名字,比如 SONY,BMG,EMI,Warner, Hit Factory, Abbey Road,Teldec, Telarc, Gateway Mastering(Bob Ludwig),Bernie Grundman Mastering, Masterdisk,Sterling Sound, Whitfield Street, Metropolis 等數(shù)百個。更完整的名單請到我們的Pro audio網(wǎng)站查看 www.weiss.ch 今天Weiss Engineering 有限公司雇傭了9位員工,其中5個在工程部門。我們的任務(wù)和產(chǎn)品哲學 我們的經(jīng)驗財富得益于我們超過25年為頂級錄音工程師研發(fā)產(chǎn)品的經(jīng)驗,現(xiàn)在我們同樣致力于設(shè)計出色的High-End Hi-Fi產(chǎn)品。我們的任務(wù)是從一開始就通過出色的設(shè)計創(chuàng)造經(jīng)典產(chǎn)品。這些是Weiss Engineering LTD 里程碑產(chǎn)品:1985 引進102系產(chǎn)品,錄音室用的24bit模塊化數(shù)字音頻處理器1986 引進數(shù)字音頻使用的第一款采樣率轉(zhuǎn)換1987 引進第一款數(shù)字均衡器 1989 引進第一款數(shù)字動態(tài)處理器1991 引進為古典音樂混響制作的Ibis數(shù)字混響控制臺1993 引進使用40bit浮點運算處理和高度工程學用戶界面的Gambit 系列數(shù)字音頻處理器1995 第一款適用于96kHZ采樣率的產(chǎn)品發(fā)布2001 引進MEDEA,我們的High-End Hi-Fi解碼器,也是我們第一款High-End 系列產(chǎn)品2004 引進 JASON CD 轉(zhuǎn)盤2007 引進CASTOR, 我們的High-End 功率放大器2008 引進MINERVA 火線解碼器,和VESTA火線AES/EBU界面2010 引進DAC202火線解碼器,INT202火線界面和ATT202 無源前級內(nèi)容引言 iiiWeiss Engineering 公司的歷史簡介 V1 先進的數(shù)字和模擬音頻概念解釋 31.1 抑制時基誤差和時鐘 31.2 升頻,采樣率轉(zhuǎn)換的概念1.3 重建濾波1.4 模擬輸出電路1.5 數(shù)碼抖動1.6 數(shù)字音量控制2 DAC202 解碼器2.1 按字母順序排列的特征2.2 安裝/操作指南2.3 主菜單2.4 子菜單2.5 多種操作模式下的信號通路2.6 軟件安裝2.7 軟件設(shè)置3 DAC202 的技術(shù)參數(shù)3.1數(shù)字輸入3.2 數(shù)字輸出3.3主模擬輸出3.4 耳機輸出3.5 同步3.6電源3.7 主輸出的測量數(shù)據(jù)3.8 耳機輸出的測量數(shù)據(jù) Chapter 1對于進階數(shù)字及模擬音頻概念的解釋1.1 Jitter(時基誤差) 的抑制和時鐘什么是jitter?它是如何影響音質(zhì)的?在音響界,jitter一詞指的是數(shù)字時鐘信號在時間上的不穩(wěn)定性。在一個從模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換器(A/D)中,模擬信號是按照規(guī)律的時間間隔來被采樣的,在CD中是每秒44100次,或者說每微秒22.675737次。如果這些間隔沒有嚴格的保持相互一樣,這種現(xiàn)象就是我們所說的時鐘轉(zhuǎn)換抖動(jittery conversion clock)。在實際操作中,讓每次采樣之間的時間間隔完全相同是不可能的,因為畢竟數(shù)碼信號還是有模擬信號的屬性,所以會受到噪音,串擾,電源不穩(wěn)定和溫度等因素的影響。所以jittery clock會造成A/D轉(zhuǎn)換器采樣時間的錯誤,從而造成采樣的錯誤。我們很容易觀察出在頻率高的音頻中這種錯誤發(fā)生的更頻繁,這是因為高頻信號的信號形式(signal form)更加陡峭。一個優(yōu)秀的設(shè)計師就應(yīng)該在他的設(shè)計中考慮到如何盡可能地減少jitter的產(chǎn)生。什么樣的設(shè)計可以做到這一點呢?一共有三種:一個是前面提到的A/D轉(zhuǎn)換器,另一個是和A/D轉(zhuǎn)換器采用同種機制(mechanism)工作的D/A轉(zhuǎn)換器,最后就是異步采樣頻率轉(zhuǎn)換器(asynchronous sample rate converter)ASRC。ASRC在Hi-Fi系統(tǒng)中并不常見,一般是音響工程師(sound engineers)用它來改變采樣率,比如說從96kHz到44.1kHz,或者把96kHz的錄音刻錄到44.1kHz的CD中。你可能會說在High-End Hi-Fi中不是有升頻器嗎?是的,這些也是采樣率轉(zhuǎn)換器,但是在一個優(yōu)秀的系統(tǒng)中這些轉(zhuǎn)換器采用的是一種同步(synchronous)設(shè)計,在這里面根本不會有jitter的產(chǎn)生。當然像前面提到的96kHz到44.1kHz之間的轉(zhuǎn)換也可以用同步的方式來進行。實際上需要用到ASRC的情況只有兩種:一是原采樣率和目標采樣率兩者,或者其中的一個,是隨時間而變化的(digital audio recorders的變速模式);另一種是兩種采樣率無法保持同步的情況。所以可以說在Hi-Fi系統(tǒng)中有A/D或D/A轉(zhuǎn)換器的地方就會有jitter的存在。CD和 DVD是迄今為止實用D/A轉(zhuǎn)換器最多的設(shè)備,當然還有獨立解碼器。因為Jitter是一種模擬量,所以能產(chǎn)生于各種情況下。CD或DVD播放器中內(nèi)置的解碼器會受到各種各樣的串擾機制的影響:大功率馬達(伺服/主軸)造成的電源污染,控制采樣時間的石英的麥克風效應(yīng),和各次采樣之間的電容/電感串擾。在獨立的D/A轉(zhuǎn)換器中jitter的產(chǎn)生可能是音源(CD轉(zhuǎn)盤)和D/A轉(zhuǎn)換器之間廉價的線材所導(dǎo)致的,也有可能是以上提到的幾種機制(大功率電機除外)所導(dǎo)致的。在像DAC202這樣的獨立轉(zhuǎn)換器中,我們要注意到j(luò)itter的干擾可能來自兩種途徑:一種是內(nèi)部的,內(nèi)部的信號可能會影響到采樣率時鐘發(fā)生器產(chǎn)生的jitter數(shù)量。在這種情況下,所有的老的經(jīng)典模擬電路設(shè)計規(guī)則就能派上用場,比如阻止電磁場的干擾,好的接地,隔離干凈的電源和保持時鐘發(fā)生器和D/A芯片之間良好的數(shù)據(jù)傳輸。另一種途徑來自外界,是來自于信號源中需要被鎖定的采樣率時鐘。換句話說D/A轉(zhuǎn)換器要和傳輸進來的數(shù)碼音頻信號保持一致,才好控制內(nèi)部采樣時鐘發(fā)生器(sampling clock generator)的頻率,使它和音源(例如CD轉(zhuǎn)盤)的采樣率同步,這種控制是由鎖相回路(PLL)執(zhí)行的,它是一種帶有錯誤反饋功能的控制系統(tǒng)。它能夠跟蹤音源經(jīng)常長期的波動,也就是說CD音源的采樣率可能不是一直保持在44.1kHz,它可能會由于溫度和時間的變化而有細微的變化。但是PLL卻不能跟蹤短暫的波動,也就是jitter。這里我們可以把PLL想象成一個反應(yīng)非常遲緩的飛輪。在DAC202中我們采用了分為兩個階段的PLL電路,非常有效的抑制了jitter的產(chǎn)生。在音頻電路中大多數(shù)PLL所共有的一個問題是他們只能抑制高頻段中jitter。對于低頻段中的jitter(比如低于1kHz),它就很難抑制了。但是事實已經(jīng)證明,正是低頻段中的jitter對音質(zhì)有非常大的影響。DAC202就能抑制哪怕非常低的頻段中的jitter。這就是說DAC202在音質(zhì)方面對jitter幾乎是免疫的。對于以CD轉(zhuǎn)盤為音源的系統(tǒng)來說,只要CD數(shù)據(jù)被正確讀?。]有插值或靜音)你將很難聽出不同轉(zhuǎn)盤或同一CD不同壓制版本之間的區(qū)別。同樣的,一些配件諸如避震道具或昂貴的數(shù)字線也不會使音質(zhì)有什么改變。當然只要在合理的范圍內(nèi),有好的數(shù)字/模擬信號傳輸線也不是什么壞事。1.2 升頻,過采樣和頻率轉(zhuǎn)換概述在音響界中消費者常用到提到兩個術(shù)語:過采樣和升頻。它們本質(zhì)上指的是同一種概念,把低采樣頻率向高頻率轉(zhuǎn)換。升頻是指在最終D/A轉(zhuǎn)換器(D/A芯片)之前,用一定的算法(例如,使用數(shù)字信號處理芯片(DSP)進行采樣的采樣率的改變,而過采樣指的是由今天的現(xiàn)代D/A轉(zhuǎn)換芯片進行采樣的采樣率的改變。讓我們回到開頭吧。什么是采樣頻率?對于任何一種數(shù)碼存儲和傳輸來說,要處理的信號必須按照一定間隔的時間進行采樣,也就是說要對模擬信號按照一定的時間間隔進行采樣,然后再把他們轉(zhuǎn)換為數(shù)碼信號。這種采樣轉(zhuǎn)換過程一般發(fā)生在模擬到數(shù)字的(A/D)轉(zhuǎn)換器中。逆向過程則發(fā)生在D/A轉(zhuǎn)化器中。根據(jù)某個物理定律可以得知,要想以數(shù)字的形式表現(xiàn)任何一種模擬信號,我們至少要以原信號中最高頻率的兩倍的頻率進行采樣,如果沒有做到這一點,就會產(chǎn)生混疊走樣,這是一種非常讓人討厭的失真。所以如果一組音頻信號的頻率范圍在20Hz到20kHz之間,對這種信號的采樣頻率至少要40kHz。由于一些實用上的原因(下文會提到),CD的采樣率被定為44.1kHz。44.1kHz的采樣頻率可以用來給最高22.05kHz的頻率采樣,那么該系統(tǒng)的設(shè)計師就要花心思在這種采樣進行之前把信號中所有高于22.05kHz的頻率都有效的移除掉。這項工作要用到低通濾波器low pass filter,他可以攔截所有高于22.05kHz的信號。但是實際上這種濾波器的陡度(steepness)有限:它在攔截高于22.05kHz的信號的時候也會或多或少的攔截20kHz和22.05kHz之間的信號。所以要想使該濾波器有效的攔截住所有高于22.05kHz的信號,我們就要給留給它介于20kHz和22.05kHz之間的過濾帶,他就在這個范圍內(nèi)慢慢開始過濾。到現(xiàn)在為止我們一直都在講在A/D轉(zhuǎn)換器之前對音頻信號進行過濾的反重疊(anti-liasing)濾波器,對于High-End Hi-Fi狂熱者更關(guān)注的D/A轉(zhuǎn)換來說,也要使用到同樣的濾波器。這是因為在D/A轉(zhuǎn)換后我們會得到時間離散(time discrete)模擬信號,一種具有采樣頻率,看上去像臺階一樣的信號。這種信號中不僅包括原聲音信號中20Hz到20kHz之間的信號,而且還包含有和采樣率倍數(shù)相對應(yīng)的原信號的復(fù)制品。這樣說可能聽起來很復(fù)雜,總之就是現(xiàn)在產(chǎn)生了高于22.05kHz的信號,他們來自采樣的過程中。現(xiàn)在只是這些高于22.05kHz的信號需要被過濾掉,所以以他們不再會導(dǎo)致放大器和音箱中的互調(diào)失真(intermodulation distortion),不會燒掉你的高音單元,不會讓你的狗抓狂?,F(xiàn)在我們又要用到低通濾波器(也叫重建濾波器reconstruction filter)來過濾這些頻率。重建濾波器的原理也適用于anti-aliasing濾波器:20kHz和以下的頻率可以通過,20kHz到22.05kHz之間的頻率為過渡帶,22.05kHz以上的被過濾。你會覺得這么一個濾波器會很陡(steep),因為20kHz和以下的頻率能安然無恙的通過而高于22.05kHz的的頻率則被壓縮到初始值的十萬分之一。這種看法是對的,因為這種濾波器的確很陡峭,(Steep)而且會有不好的負面影響。比如說它會對被過濾掉頻率(20kHz)附近的頻段有奇怪的影響,或者會因為自己的high steepness而發(fā)出噪音。在早期的數(shù)字音頻中這被看做是降低音質(zhì)的罪魁禍首之一。于是工程師們想了很多辦法來改進這些濾波器。我們不能不用它,因為我們要遵循物理規(guī)律。但是,如果我們把整個采樣率都提高呢?比如說96kHz?這樣我們就可以對高達48kHz的音頻進行采樣,重建濾波器也能有20kHz到48 kHz之間的過渡帶,這是一段非常寬松的頻響范圍。所以就讓我們試著把采樣率提高到96 kHz或者更高吧!但CD的采樣率是固定的44.1 kHz。我們就要在信號進入D/A轉(zhuǎn)換之前把采樣率提高,好讓模擬低通濾波器(重建濾波器)有一個更寬松的過渡帶。這時候升頻器(upsampler)就登場了。它從CD中讀取44.1 kHz的信號并把它們提高到88.2 kHz,176.4 kHz或者更高。從升頻器(Upsampler)出來的信號則被輸送到D/A轉(zhuǎn)換器中,經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換處理后又送進重建濾波器中。所有現(xiàn)代D/A轉(zhuǎn)換芯片中都內(nèi)置了升頻器(upsampler)(或過采樣器oversampler)。舉個例子:一個芯片把信號的頻率翻了八倍,從44.1 kHz變成了352.8 kHz。這樣高的采樣率會極大的降低重建濾波器的工作難度;他可以做到3重濾波。那么為什么升頻器在High-End Hi-Fi圈子里如此的重要呢?因為盡管它們是數(shù)碼濾波器,但本質(zhì)上還是濾波器,所以在模擬重建濾波器中的問題,在數(shù)碼升頻濾波器中也會遇到。以數(shù)碼的形式來進行過濾的一大好處就是它可以由線性相位響應(yīng)(linear phase response)來完成,也就是說在20 kHz頻段附近不會再有奇怪的相移(phase shifts),振鳴(ringing)也能被控制在一定范圍內(nèi)。當然數(shù)碼濾波器也有一些其他的自身問題,但是設(shè)計師們會有很大的自由空間來解決他們。這就意味著數(shù)碼濾波器之間的差距至少會像模擬濾波器之間那樣大。對于High-End Hi-Fi設(shè)計師來說,在D/A芯片中植入的過采樣(oversampling)濾波器能不能達到期望值又是個問題。如果不能的話,他可以自行設(shè)計升頻器以繞過D/A芯片內(nèi)置的升頻的部分。這無疑又給了High-End Hi-Fi設(shè)計師們另一種程度的自由空間去優(yōu)化產(chǎn)品的音質(zhì)。1.3 重建濾波器( Reconstruction Filters)我們在“升頻,過采樣和頻率轉(zhuǎn)換概述”(P.5)中提到過重建濾波器如果你讀過那一章節(jié)你會了解重建濾波器的使用目的。這種模擬濾波器的最重要一點就是它的頻率響應(yīng)(frequency response)要盡可能的平緩平穩(wěn),這樣才是真正的線性相位頻響。為此,DAC202專門采用了3重濾波(3rd order filter)。1.4 模擬輸出極DAC202為主輸出和耳機輸出專門采用了獨立的輸出電路,兩個電路都采用了高擺率參考級的運放。此外還采用了低輸出阻抗的拓撲結(jié)構(gòu)。這樣就能確保DAC202和后面的放大器組合不會受到他們之間的連接線或者放大器輸入阻抗因素的影響。1.5 數(shù)字抖動(Dithering)你可能在從未在接觸音頻時聽到過數(shù)字抖動(dithering)這個詞。事實上這個詞在專業(yè)音頻領(lǐng)域使用的非常廣泛,但是在High-End Hi-Fi市場中用的卻不是很多。什么是數(shù)字抖動?試想一個由24位A/D轉(zhuǎn)換器和24位錄音機制成的一段數(shù)碼錄音要被灌制入每個采樣率只有16位的CD中。這多余出來的8位該怎么處理呢?最簡單的方法就是把它們截掉。但是這樣會造成一些諧波失真,正是這些是真會讓聲音難聽刺耳。之所以會產(chǎn)生諧波失真是因為這從24位中截掉的這8位和音頻信號之間是聯(lián)系著的,因此產(chǎn)生的錯誤也是音頻相聯(lián)系,這樣就會產(chǎn)生失真而不僅僅是噪音(噪音和音頻無關(guān)聯(lián))?,F(xiàn)在人們用數(shù)字抖動技術(shù)來斬斷錯誤與音頻信號之間的聯(lián)系。在截掉多出的8位之前往原始的24位信號里添加少量的噪音就可以實現(xiàn)這一點。這樣在截掉后,音頻聽起來就沒有任何的失真,僅僅是有些低噪而已。用一點讓人更能接受的噪音來取代失真,這聽起來像變魔術(shù)。以上是從24位錄音轉(zhuǎn)化為16位的例子,那么在High-End Hi-Fi中它是怎么被應(yīng)用的呢?現(xiàn)在越來越多的信號處理都發(fā)生在數(shù)碼領(lǐng)域里,隨便就能舉很多例子:數(shù)字均衡器Digital equalizer,數(shù)字音量控制,升頻器,數(shù)字前級,DVD信號解碼器等。所有的這些應(yīng)用都是對數(shù)碼音頻信號進行一些數(shù)學操作,這樣會增加信號的字長。一組從CD上讀取出來到升頻器的輸入信號的字長可能是16位,但是從升頻器中出來的信號可能是24位或者更多。這是因為這些設(shè)備中使用的數(shù)學運算會增加字長。兩個兩位數(shù)字相結(jié)合會得到一個四位的數(shù)字。所以經(jīng)過升頻器處理之后,信號的字長可能會太高使得后面的處理器無法接收,在這種情況下,升頻器后面可能就會有一個能接收24位字長信號輸入的D/A轉(zhuǎn)換器。所以當一個升頻器輸出了高于24位的字長時,它就應(yīng)該被抖動到24位以保證信號的最大保真。數(shù)字抖動的應(yīng)用的另一個重要方面我們會在下面一段談到。1.6 數(shù)字電平控制(Level control)在High-End Hi-Fi圈子里,人們往往認為數(shù)字領(lǐng)域里的電平控制不如模擬領(lǐng)域里的電平控制?,F(xiàn)在讓我們來看看如果使用得當?shù)脑?,?shù)字電平控制也會是一個很好的解決方案。數(shù)字電平控制是有著穩(wěn)定增益系數(shù)的音頻信號的乘法。增益系數(shù)通常介于0(沒有信號)和1(信號全開)之間。0.5的增益系數(shù)是指一組音頻信號衰減到其振幅的一半。那么當我們把兩個數(shù)字相乘的時候到底會發(fā)生什么呢?打個比方,如果我們把一個2位的數(shù)字和一個3位的數(shù)字相乘,我們可能會得到一個長達5位的數(shù)字(2加3的和)。再一個例子就是:30乘以500等于15000;2位的數(shù)字乘以3位的數(shù)字得到5位的數(shù)字。在數(shù)碼音頻中數(shù)字是以二進制而不是十進制的形式來表現(xiàn)的。十進制包括0到9十個數(shù)字,而二進制只包括0和1.所以一個二進制的數(shù)字會是這樣:1011 0011 0101 1101.這是一個16位的二進制數(shù)字,分成四組來寫是為了閱讀方便。CD中的音頻采樣就是一二進制系統(tǒng)來表示的,每個采樣值為16位?,F(xiàn)在試想一下我們有增益系數(shù)為8位的電平控制,如果我們把它應(yīng)用到從CD中讀取出來的信號上,我們就把8位的增益系數(shù)和16位的采樣值s加在了一起,結(jié)果就會長達24位(兩個因素字長的和)。比如:0100 1001X1001 0110 0111 1011=0010 1010 1110 1001 0001 0011現(xiàn)在我們該怎么處理這長達24位的結(jié)果呢?在level control之后轉(zhuǎn)換采樣率的D/A轉(zhuǎn)換器也許只能接收16位的采樣。那么多出來的8位該怎么辦呢?最簡單的方法是把24位采樣截取成為16位的,也就是把最不重要的8位給截掉。截取后的結(jié)果會是這樣:0010 1010 1110 1001,也就是原來24位中的前16位。剩下的8位(0001 0011)則被丟棄,這樣的話就會產(chǎn)生錯誤。因為這種錯誤是在24位均衡到16位的時候產(chǎn)生的,所以叫做量化錯誤。很不辛的是量化錯誤是音頻信號的一部分,所以如果我們把它從信號中拿走,就會產(chǎn)生失真,也叫量化失真。下面鏈接中的音頻展示了這種失真是什么的。這組音頻是從16位信號截取掉8位,這8位的影響就非常明顯。請注意這些噪音(失真)是如何隨著音樂信號而改變的。www.weiss-highend.ch/computerplayback/nodither.mp3這段音頻展示了數(shù)字電平控制被用的多么的糟糕。幸運的是我們有更好的方法來處理。一種方法是用字長更長的D/A轉(zhuǎn)換器,比如24位轉(zhuǎn)換器,來處理level control之后的24位采樣。這會帶來很大的改善,但我們還有一個另一種技術(shù):數(shù)字抖動。數(shù)字抖動的概念是切斷量化錯誤與原音頻之間的聯(lián)系。我們在之前的例子里可以看到,量化錯誤是依賴于音頻信號的(和音頻信號相聯(lián)系)。另一方面,如果,經(jīng)過數(shù)字電平控制后,我們在24位采樣被重均衡到16位之前,把抖動噪音加入其中,就能完全斬斷量化錯誤與原信號之間的聯(lián)系。這意味著聲音不會失真,而會有點噪音。下面鏈接中的音頻還是16位截取到8位的例子,但是加入了抖動噪音,聽起來會悅耳很多。請注意這些噪音是不受音樂影響的,也就是說噪音不會介入到音樂里。www.weiss-highend.ch/computerplayback/flatdither.mp3數(shù)字抖動所做的不僅僅是這些,更復(fù)雜高級的數(shù)字抖動項目可以使這些噪音的頻響提高到人耳朵無法察覺的程,這樣的話可以聽到的噪音就會大大減少。下面鏈接中的音頻還是16位截取到8位的例子,但是噪音被數(shù)字抖動修整過。是不是很難相信這是8位音頻?請注意盡管是8位的,但音樂完全沒有任何的失真。要知道16位系統(tǒng)有65536個量化步驟而8位系統(tǒng)只有256個,多么大的差距!但是8位的聽起來已經(jīng)可以這么優(yōu)秀了。www.weiss-highend.ch/computerplayback/shapeddither.mp3這就是合理應(yīng)用的抖動電平控制的效果。你已經(jīng)聽過上面8位音頻的效果了,想想看今天的24位轉(zhuǎn)換器吧,毫無疑問24位字長的數(shù)字電平控制可以輕而易舉的擊敗最好的模擬電平控制。順便提醒一下,24位意味著16777216個量化步驟。下面最后一個聲音樣本中,消噪抖動會先打開再關(guān)閉,對于有數(shù)字抖動還是沒有數(shù)字抖動的情況給出了非常鮮明的對比。www.weiss-highend.ch/computerplayback/togglingdither.mp3數(shù)字抖動在其他領(lǐng)域中也有很多應(yīng)用,請參見/wiki/dithering我希望這些基于理論和實際的音頻工程信息會對你有所幫助。如果你想看更多的信息,請登錄Bob Katz先生的網(wǎng)站,他是一位著名的設(shè)計專家,也是Weiss Engineering LTD.的客戶。他在上面發(fā)表了很多關(guān)于數(shù)字抖動,時基誤差和其他主題的文章。第二章The DAC202解碼器2.1 功能(按字母順序排列)Absolute Phase Switch 絕對相位開關(guān)可以通過把輸出連接的絕對相位的逆轉(zhuǎn)來優(yōu)化音質(zhì)。音頻輸入有一個XLR,一個RCA和一個Toslink接頭,可以接收AES/EBU或者S/PDIF信號。兩個火線接頭可以和電腦連接。音頻輸出:模擬音頻輸出有一對平衡口(XLR)和一對單端口(RCA),數(shù)字輸出有一個平衡和單端口 對AES/EBU和S/PDIF規(guī)格的音頻輸出。一個1/4規(guī)格的耳機口。背板各接頭功能 (從左往右)XLR和RCA模擬輸出接頭XLR和RCA數(shù)字輸出接頭XLR和RCA數(shù)字輸入接頭BNC接口的字時鐘輸入輸出接頭Toslink的數(shù)字輸入接頭火線接頭帶保險絲的接頭Figure 2.1: DAC202 backpanelConverters 轉(zhuǎn)換器每個通道有兩個轉(zhuǎn)換器來增強功能。主輸出和耳機輸出分別采用獨立的轉(zhuǎn)換器。Dual/Single Wire Modes 單/雙線模式DAC202的AES/EBU輸入輸出通常在單線模式下進行:兩個聲音通道由一個線來傳輸。DAC202同時也支持雙線模式:兩個聲音通道分別由兩條線來傳輸,左聲道在XLR轉(zhuǎn)接頭上,右聲道在RCA連接頭上。輸入和輸出都適用。雙線模式開啟的時候只適用于采樣率為176.4kHz或192kHz的情況。在雙線模式下BNC連接頭上的文字時鐘wordclock同步可以選為和采樣率一樣(例如176.4kHz或192kHz),或者是采樣率的一半(例如88.2kHz或96kHz)。Frontpanel Elements 前面板待機LED燈IR接收器耳機插孔LCD顯示器帶開關(guān)的回旋式旋鈕Insert Mode接收模式當接收模式開啟的時候一個外部數(shù)碼音頻設(shè)備(例如數(shù)碼均衡器)可以通過XLR的輸入和輸出口接入到信號通路中。接好的信號通路為:火線(或RC,Toslink)輸入-XLR輸出-外部設(shè)備-XLR輸入-DAC芯片。LCD Brightness LCD顯示屏亮度LCD顯示器的亮度有兩種設(shè)定選項:用旋鈕或遙控器進行操作時LCD顯示一種亮度,不用遙控器或不對DAC202進行操作時顯示另一種亮度。這樣當不需要LCD顯示器上面的信息時,其亮度會減弱。Level Control Main Output 電平輸出調(diào)節(jié)模擬信號的主輸出可以在四個等級之間調(diào)整以適應(yīng)后接放大器的輸入靈敏度。如果是數(shù)字電平功能則可以通過面板或遙控器選擇更精確的數(shù)字電平控制。如果音頻通路里有另一種電平控制可用的話,電平輸出可以選擇不被控制。Level Control Headphone Output耳機輸出的電平控制模擬信號的耳機輸出可以在四個電平等級之間調(diào)整以適應(yīng)耳機的靈敏度。如果是數(shù)字電平功能則可以通過面板或遙控器選擇更精確的電平控制。Power Supply供電設(shè)備DAC202使用非開關(guān)電源。有多個電壓器適用所有電壓。Figure 2.3:DAC202 remote controlRemote Control 遙控器IR遙控器可以調(diào)節(jié)一下參數(shù):電源開/關(guān)聲音大/小輸入口選擇(火線,XLR,RCA,Toslink)輸出靜音 output mute絕對相位 正常/逆向升頻濾波器種類信號通路(Signal Routing)因為輸入源 ,接收模式,單/雙火線模式和同步源等有多種設(shè)定可選擇,所以通路路徑 也有很多。至于信號通路的細節(jié),請參見下面的操作指南。Synchronization同步BNC接頭有字時鐘的輸入和輸出。支持所有采樣率輸入:44.1kHz,48kHz,88.2kHz,96kHz,176.4kHz和192kHz.所有的輸入模式都可以自由的選擇同步源。如果火線為輸入口,內(nèi)部同步是標準選擇,這時DAC202就是電腦的主時鐘。通透度檢測Transparency Check這個功能可以檢測電腦上運行的任何一個播放軟件的位透明(bit transparency),為此DAC202有專門的音頻文件。用要檢測的播放軟件播放這些音頻文件,DAC202的軟件就可以識別出這些文件的位模式。如果這些文件的位模式在播放過程中由于音量,EQ的改變或者升頻算法等原因發(fā)生變化,位透明檢測就會失敗。這些所提供的文件包括DAC202所支持的所有采樣率(44.1kHz,48kHz,88.2kHz,96kHz,176.4kHz,192kHz)和16位與24位的字長。Upsamping Filter Selection 升頻濾波器選擇升頻濾波器有A和B兩種選擇。濾波器A的頻率響應(yīng)要比B更陡峭。以后DAC202的軟件會提供更多的濾波器供選擇。所有DAC202都可以通過火線進行軟件更新。2.2Installation/Operation 安裝與操作DAC202的開箱與安裝小心地打開DAC202的包裝,包裝內(nèi)應(yīng)有以下物品:DAC202轉(zhuǎn)換器IR遙控器一張CD,裝有Windows和Max OS X系統(tǒng)所必需的火線驅(qū)動和位透明檢測的音頻文件一本使用手冊質(zhì)量擔保書Firewire Connection 火線連接在連接電腦和DAC202之間的火線之前請拔掉電腦和DAC202的電源插頭。Mains Connection 總線連接在連接總線前請檢查其背后的標簽(在總插槽附近)上是否顯示合適的總線電壓。倘若電壓不合適,DAC202內(nèi)部的分號電纜jumper cable會選擇合適的總線電壓。如果有這種情況發(fā)生請與當?shù)亟?jīng)銷商聯(lián)系。Figure2.4:DAC202 main menu display DAC202的主菜單顯示First Time Operation 首次操作把必要的線都連接好后(DAC202在不與電腦連接的情況下也可使用:把一個CD轉(zhuǎn)盤接入它其中一個輸入端),按下旋鈕,DAC202開始運行。當DAC202接上電源時,藍色待機LED燈會亮。當DAC202開啟后,藍色LED燈會關(guān)閉,過一小會兒LCD顯示屏亮起。如果有電腦通過火線與DAC202連接,最好由Weiss I/O控制面板來選擇sync source和sync frequency(如果可用的話),這樣可以確保控制板和設(shè)備的同步設(shè)定相符。然后稍等片刻,LCD顯示屏會亮起,顯示開機信息。2.3 Main Menu 主菜單圖2.4是主菜單顯示。左上角的音量是以dB(分貝)表示的,0.0是最大音量。分貝值下面是一個橫條,也代表音量。右上角是絕對相位,+表示信號沒被反轉(zhuǎn)-表示信號被反轉(zhuǎn)(兩個聲道都是)右下方是當前選定的濾波器類型,現(xiàn)在有A和B兩種選擇,將來的軟件版本里可能還會有C或D等。音量條下方是當前輸入源。它可能是火線,AES(XLR),SPDIF(RCA)或者SPDOF(TOS)。這些是DAC202的四個輸入接口:火線,XLR,RAC和Toslink(光纖optical)。如果當前所選的輸入口有有效的信號,輸入源的下方會顯示信號采樣率,否則當沒有有效信號輸入時,會顯示unlocked。旋轉(zhuǎn)旋鈕可以調(diào)節(jié)音量。當顯示主菜單的時候按下旋鈕,F(xiàn)igure2.5: Options Menu Highlightened 選擇菜單被加亮Figure2.6:Input Mode Selection 選擇輸入模式會激活圖2.5中的選擇菜單。再次按下旋鈕會進入選擇菜單。Input Mode 輸入模式轉(zhuǎn)動旋鈕而非按下,可以導(dǎo)航到輸入源input source的選擇,如圖2.6所示。再次按下旋鈕就可以選定輸入源。如果屏幕上任何一個參數(shù)的左上下角有兩個小點,轉(zhuǎn)動旋鈕就可以調(diào)節(jié)該參數(shù)。要確認一個設(shè)定則需要再次按下旋鈕,然后兩個點會消失,參數(shù)會被調(diào)到選定值。在圖2.6中輸入選擇菜單上有兩個點??蛇x的輸入源有:火線AES(XLR)SPDIF(RCA)SPDIF(TOSLINK) 注意:只適用于96kHz以內(nèi)的采樣率。圖2.7中,選擇了XLR接口中的AES/EBU輸入。該通道中沒有有效的信號,所以顯示的是unlocked。Figure2.7:AES(XLR) Input UnlockedFigure2.8:The Option Menu選擇菜單2.4 Option Menu子菜單當進入選擇菜單時,顯示屏上會如圖2.8所示。高亮的選項可以通過按下旋鈕來改變/選定。例如:如圖所示,如果按下旋鈕,就會退出選擇菜單。下面是選擇菜單中所有選項的概要:絕對相位Absolute Phase “+”或“-”。“+”表明信號在通過DAC202的時候沒有被invert,“-”表明信號被invert。Upsample filter 升頻濾波器有A和B兩種。以后的軟件版本可能會提供C或D等供選擇。A的濾波器比B更陡峭。請參見 Technical Data section(39頁)。Synchronization Source 同步信號源:對于所有可能的輸入源(火線,AES(XLR), SPDIF(RCA)和SPDIF(TOS)),以下幾種同步源可供選擇:XLR 這將選定XLR輸入為synchronization sourceRCA 這將選定RCA輸入為synchronization sourceToslink 這將選定Toslink輸入為synchronization source這些操作介紹都默認為在非火線或insert mode模式下。對于雙火線或insert mode,請參見后面的介紹。WC BNC 這將選定DAC202后面的BNC接口為同步源。如果DAC202是在雙火線模式下使用,請參閱雙火線模式介紹中關(guān)于外部同步external synchronization的部分。1934 bus 這可以使DAC202 時鐘受控于火線總線。只有當多于一臺DAC202接入同一臺電腦進行多聲道播放時才需要用到。此時其中一臺DAC202是主時鐘master clock,其他的DAC202則受控于它。把受控的DAC202介入1394 bus中就可實現(xiàn)該功能。Internal DAC202在內(nèi)部產(chǎn)生采樣率時鐘。請注意在這種模式下音源要和內(nèi)部同步。在火線作為輸入源的時候,這種同步可以自動通過火線完成。以其他輸入作為音源時,例如CD轉(zhuǎn)盤,則就要通過DAC202背板BNC接頭輸出的sync進行同步。如果一個電腦通過火線和DAC202連接,同步源參數(shù)就要在電腦上通過Weiss火線控制板來進行選擇。Synchronization Rate 同步率 這里可能會顯示采樣率或者autolock字樣,取決于選擇的同步源。如果顯示的是采樣率(internal被選為同步源),就可以把它調(diào)到合適的值。如果接電腦的話通常采樣率是由當時電腦上的播放程序所設(shè)定的。所有同步設(shè)定(音源和采樣率)都分別存儲給每一個輸入模式,這樣就能保證當從一種輸入模式轉(zhuǎn)到另一種時的一致性。LCD Brightness LCD亮度 可以調(diào)節(jié)當前模式的LCD亮度LCD Dim Level LCD變暗等級 可以在弱亮度模式下調(diào)節(jié)LCD的亮度。若不對面板的旋鈕或者遙控器進行操作,過一會兒就會自動進入弱亮度模式。Dual Wire 雙線 當顯示Disabled時,從XLR或RCA或Toslink接口輸入進來的信號會被視為單線AES/EBU信號,采樣率最高支持192kHz。同樣XLR和RCA在單線模式下的輸出也是在192kHz以內(nèi)。如果顯示enabled,XLR和RCA輸入(或輸出)為平行的雙線模式:XLR接口接左聲道,RCA接口接右聲道。但是這只是采樣率在176.4kHz或192kHz的情況下!所有其他的采樣率在外部同步源情況下都無法使用,只能在單線模式下進行內(nèi)部同步。Figure:2.9:Options Menu: LCD and DW settingsDW WCLK(雙線字時鐘Dual Wire Wordclock) 可以被設(shè)定為audiorate和halfrate。Audiorate是指當轉(zhuǎn)換器在雙線模式下運行時,BNC接頭的字時鐘信號(輸入或輸出)有著一個確切的音頻采樣率。BNC接頭里的字時鐘率wordclock rate為:Audio sampling rate: BNC connectors rate:44.1kHz 44.1kHz48kHz 48kHz88.2kHz 88.2kHz96kHz 96kHz176.4kHz 176.4kHz192kHz 192kHz如果選擇halfrate,BNC接頭里的字時鐘率為Audio sampling rate: BNC connectors rate:44.1kHz 44.1kHz48kHz 48kHz88.2kHz 88.2kHz96kHz 96kHz176.4kHz 88.2kHz192kHz 96kHzInsert Mode 當該模式時,一個外部的數(shù)字音頻設(shè)備(例如數(shù)字均衡器)可以串接入信號通路中,例如由火線連接的音源和D/A轉(zhuǎn)換器之間。這種insert mode的可能性會在下面講到。Main Output Attenuation 主輸出衰減如果啟用該項,聲音調(diào)節(jié)旋鈕和遙控器將能同時控制主輸出和耳機輸出的音量。如果DAC202作為前置放大器來使用的時候,這個選項會啟用。如果未啟用,聲音調(diào)節(jié)旋鈕和遙控器則只能調(diào)節(jié)耳機輸出的音量。主輸出則被設(shè)定為最大音量(0.0dB)。如果在系統(tǒng)中有另一個音量控制器的時候,該模式可啟動。Figure:2.10 Options Menu: insert and level settingsXLR Output level XLR輸出電平 主輸出電平是以V(rms) 表示的。有四種設(shè)定可以選擇:8.15V,4.15V,2.12V和1.06V。建議再開機時選擇最小值(1.06V),音量旋鈕調(diào)在0.0dB位置。如果音量在合適,不必調(diào)的更高,可以把設(shè)定留在最小值1.06V。如果需要更大的音量,可以調(diào)到下一檔2.12V,也就是說請通過調(diào)節(jié)該設(shè)定來達到合適的音量,并保持0.0dB最大值的設(shè)定不變。Phones Level 耳機輸出電平 和主輸出電平一樣,不過是調(diào)整電平輸出。調(diào)節(jié)的時候務(wù)必要小心!幾個調(diào)節(jié)等級為:0.2V,0.9V, 2.7V和5.2V。開機時為最低值(0.2V),這對大多數(shù)低阻抗耳機來說都是合適的。如果音量旋鈕調(diào)到0.0dB時音量仍然太小,則可以嘗試更大值。最高值5.2V適用于靈敏度非常低的耳機,諸如:AKG K1000。Transparency 透明度 這可以用來檢查你電上播放軟件的比特透明度bit transparency。為此你要播放DAC202附帶的CD中提供的音頻文件。先把這些文件復(fù)制到專門裝音頻文件的硬盤中。每一種采樣率都有兩種音頻文件,一個是16位字長的(用來檢查16位的透明度),一個是24位字長的用來檢查24位透明度。這些文件是WAV無壓縮格式的,大部分播放軟件都支持此格式當播放某個音頻文件時應(yīng)確認DAC202顯示的采樣率正是該文件的采樣率。如果兩者不相符,就需要轉(zhuǎn)換采樣率,此時是無法進行bit transparency check的。當所有條件都滿足時,請播放自帶的音頻文件,并在run字樣高亮顯示的時候按下按鈕,就可開始transparency check。如果播放軟件是bit transparent,該文件的字長就會顯示,16位或24位。如果播放軟件不是bit transparent,則會顯示fail。Fail說明原音頻文件的比特率從硬盤到DAC202的過程某處受到改變。如果播放軟件不是bit transparent,有可能是以下幾個原因:音量旋鈕不在0.0dB增益處Figure 2.11: Options Menu: transparency check一個均衡器一個采樣率轉(zhuǎn)換使用了“音效增強”等東西先確認所有正在進行的程序都bypassed。特別是采樣率轉(zhuǎn)化器可能會在不被察覺的情況下產(chǎn)生干擾。Weiss Firewire IO窗口中的采樣率必須要和播放的音頻文件的采樣率一致;此外還會有一項轉(zhuǎn)換進程在正在操作的系統(tǒng)中運行。對于itunes,還有一件事情需要注意:在任何時候如果在AudioMidi設(shè)定中或者Weiss Firewire IO窗口中改變了采樣率,itunes必須重啟,再次進行transparency check。如果是Mac OS X電腦上的itunes,則強烈推薦使用Sonic Studio的Amarra。它可以根據(jù)正在播放的文件的采樣率自動改變AudioMidi(DAC202)中的采樣率。Amarra可以和itunes配合工作。如果是windows系統(tǒng),則強烈建議使用ASIO或WASAPI,他們能使bit transparency播放變得簡單。此外DAC202的采樣率會根據(jù)播放的文件的采樣率自動改變。注意測試用的音頻文件不會產(chǎn)生任何聽得到的聲音信號,這可以在測試的時候保護你的音箱。在輸入模式下transparency check也可用,也就是說在播放測試音頻文件時你也可以檢測任一個AES輸入的bit transparency。System Info 系統(tǒng)信息 包括出廠設(shè)定,火線版本信息,設(shè)備標識符等。出廠設(shè)定可以讓DAC202的設(shè)定恢復(fù)到出廠時的默認設(shè)定。2.5 Signal Routing in Various Operation Modes 不同模式下的信號定向這章將會介紹DAC202的一些高級功能:Insert Mode,雙火線模式和在通過BNC口字時鐘的內(nèi)部同步,或者通過其他數(shù)字信號輸入源的內(nèi)部同步。一共有四種基本模式來確定DAC202的輸入源:FirewireAES(XLR)SPDIF(RCA)SPDIF(TOSLINK) 注意:僅限于96kHz以內(nèi)的采樣率。每個輸入源都可以定向到所有可能的輸出目的地(火線,XLR,RCA,DAC芯片),也可以定向到APB(ARM處理緩存器)進行bit transparency check。當選擇了
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 備考全程2025年中級經(jīng)濟師試題及答案
- 用氣用電安全教育
- 自考學前教育科學研究
- 中班繪本教案《微笑》
- 稿定設(shè)計自己做的
- 經(jīng)濟法概論考試中的關(guān)鍵試題和答案
- 園林設(shè)計景觀規(guī)劃
- 在校生實習經(jīng)歷及成果證明書(5篇)
- 水利水電工程重要定義試題及答案
- 經(jīng)濟法行行政管理試題及答案分享
- 為什么你的學生不思考?主題班會分享
- 2024至2030年成都市酒店市場前景及發(fā)展戰(zhàn)略研究報告
- 2024年人力資源招聘服務(wù)合同范本
- 重慶市(六校聯(lián)考)2025屆九年級物理第一學期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析
- 2024遼寧省各市農(nóng)村電力服務(wù)限公司聯(lián)合招聘220人重點基礎(chǔ)提升難、易點模擬試題(共500題)附帶答案詳解
- ISO15614-1 2017 金屬材料焊接工藝規(guī)程及評定(中文版)
- MOOC 一生的健康鍛煉-西南交通大學 中國大學慕課答案
- 《中國潰瘍性結(jié)腸炎診治指南(2023年)》解讀
- 護理文獻分享的課件
- 重慶十八中學2024屆八年級下冊數(shù)學期末教學質(zhì)量檢測試題含解析
- 企業(yè)周年慶蛋糕定制協(xié)議
評論
0/150
提交評論