DAC相關用詞及基礎知識
本帖最後由 jackt 於 2013-11-28 11:16 編輯為了使更多入門使用者,了解關於DAC的相關用詞及知識,小弟整理些少相關詞彙及心得以供各位參考,如有錯漏,請不用客氣指出錯處,感謝!
輸入介面:標準有 S/PDIF (Coaxial, Toslink)、AES (BNC, XLR),其他有 iLink (FW400, FW800)、Fiber Optic (ST)、I2S (RJ-45, HDMI)、USB (Type B:USB 1.0, 2.0, 3.0) 等。
S/PDIF:Sony / Philips Digital Interconnect Format (或 Sony Philips Digital Interface) 屬於最常見的一種數碼傳輸方式,常稱為 (數碼)同軸線,一般以RCA做插頭,使用75-ohm同軸接線,採用AES3轉輸協定,頻寬一般最大為兩聲道24/192,可以 Bitstream 型式傳5.1/7.1多聲道 Dolby/DTS 壓縮音效,Data及Clock訊號整合一起傳輸,線長最多10米,適合一般家用產品。
TOSLINK:TOShiba LINK 屬於S/PDIF的變種,常稱為光纖線,一般以TOSLINK做插頭,也有使用3.5mm立體聲插頭的 Mini TOSLINK 格式 (Apple 產品多用),使用光纖接線,平價多以塑料作光纖的材料,高價產品則以玻璃作材料,採用AES3轉輸協定,頻寬一般最大為兩聲道24/96,可以 Bitstream 型式傳5.1/7.1多聲道 Dolby/DTS 壓縮音效,Data及Clock訊號整合一起傳輸,線長最多10米,適合一般家用產品。
AES:或稱AES/EBU,是 Audio Engineering Society 和 European Broadcasting Union 機構的名稱,正式為AES3轉輸協定,有 Balanced (XLR) 和 Unbalanced (BNC) 兩種,頻寬一般最大為兩聲道24/384,Data及Clock訊號整合一起傳輸,一般多用XLR插頭,使用110-ohm差動式接線,線長最多1000米,也有使用BNC插頭,使用75-ohm同軸接線,線長最多100米,兩者多為錄音室使用,亦有一種使用雙AES接線,每一條線傳一聲道,可以加大頻寬,但較少產品使用。
I2S:或稱IIS, Integrated Interchip Sound 是晶片與晶片之間的傳輸協定,一般會用作內部傳輸,所以傳輸距離很短,現在有不少廠家將它改成外部傳輸,用RJ-45或HDMI接頭,使用低電壓差動式或雙絞線,頻寬很大 (約八聲道32/768),Data及Clock訊號有獨立線路傳輸,Jitter較低,最近有很多高級機種增設這種介面,但會有不兼容情況出現,由於傳輸距離短,只適合家用產品。
USB:Universal Serial Bus 常用於電腦產品,最近流行CAS多以USB作介面,初時只作低速電腦周邊產品傳輸使用,USB 1.0 最高頻寬為 12Mbps,用於音效方面最高只能傳兩聲道24/96 PCM格式,當使用 USB 2.0 時最高頻寬為 480Mbps,音效方面最高可傳約八聲道32/768 PCM格式,由於電腦內部只用PCM作聲音處理,所以並不支援DSD格式,但最近業界人士將DSD嵌入PCM內,或稱DoP DSD-over-PCM,所以現時能支援DSD播放。
PCM:Pulse Code Modulation 是一種數位訊號儲存方式,類似座標的作法,X軸為電壓,用不同高度 (bits) 轉成數字儲存,Y軸為時間,用不同頻率 (sample) 代替數字儲存,大部分錄音、製作和產品均使用PCM編碼。
DSD:Direct Stream Digital 由 SONY / Philips 所制定,屬於 Pulse-density Modulation 的一種,是最接近 Analog 的儲存方式,可以直接經過電路出 Analog 訊號。現時很多DAC標榜可解DSD訊號,提升產品的賣點,不過只有少量錄音使用全DSD模式進行。
Sample Format:可接受的輸入格式,以PCM為例,是 bit rate 和 sample rate 的組合,CD格式為 16 bit 44.1kHz,可寫成16/44.1,一般舊款解碼最高可接受24/192格式。
Sample Rate:主要由兩種頻率開始演化,分別是CD格式的44.1kHz,與及電腦/錄音室用的48kHz,然後再引伸至各自的倍頻,如44.1kHz的88.2、176.4或以上,48kHz的96、192或以上,而DSD64即是用44.1kHz的64倍倍頻,DSD128即128倍。
Bit Rate:有多bit或1 bit,通常PCM會用多bit數,DSD會用1 bit。PCM的bit數表示電壓高低,一般PCM有16 bit (CD)、20 bit (HDCD)、24 bit、32 bit 等,也可當作解像度,越高越理想。而DSD只有1 bit,表示電壓上升或下降,這是最接近 Analog 的做法。也有些會使用其他bit數,例如dCS的 Ring DAC 用5 bit。
Up-sample:升頻即是將低的 sample rate (如CD的16/44.1) 升做高的 sample rate (如24/192),通過此方法提升質素。
Re-sample:可以由不同的頻率轉成其他頻率,即是 Up-sample 或者 Down-sample 處理。
Over-sample:較舊的數字式處理,通過此方法提升質素,一般可以是8倍、16倍或以上,用此方法可減低做 Filtering 所需的成本。
NOS:Non Over Sample 所指是不使用任何升頻或倍頻,這是最早的產物。現時有些人主張要做到聲音自然,就不需要用任何升頻或倍頻,它會做成人工化的聲音。
Filtering:分 Digital Filter 和 Analog Filter 兩種,本來 Filter 用來減低某些訊號輸出,但後來發現 Filter 有助提升聽感,以後的產品更可讓用戶選擇,用不同的 Filter 做出不同的效果。現時也有些爭論關於使用或不使用 Filter 的優劣,有些人會覺得質素改善,有些人覺得人工化了。
DSP:Digital Signal Processing 一般將輸入重新整理,以制成所需的訊號。通過DSP可用來作升頻、Digital Filter 等。同時亦需要很高 Programming 的技巧,現時高級DAC差不多全部使用DSP。
Jitter:訊號在數碼傳輸時或電路內所造成的不穩定影響,以 second 做單位,100 pS 以上有明顯的失真,當然做到越低越好,所以有產品做到幾十飛秒。
Clock:造成 Jitter 的主要因素在於不準確和不穩定的時鍾。時鐘在一般DAC內有兩個,支援44.1k或48k的頻率,也有的只用一個,成本和質素會有所下降。又有內置和外置之分,內置成本比較低,適合單一產品,外置時鐘可提供多件數碼器材同步參考,減低傳輸時的 jitter 產生。
PLL:Phase Lock Loop 簡單的訊號鎖定技術,被動式設計,簡單方法減少 Jitter。
Buffering:DAC內有RAM做資料儲存,用這方法可降低 Jitter。
Async USB:非同步傳輸作用和 buffering 差不多,可減少 Jitter 產生。
FPGA:Field-Programmable Gate Array 可編程電路,無需用電子零件作電路,需要很高的編程知識,現在高階機流行的製作都會使用。
R2R:或稱 Resistor Ladder,是一種由電阻建成的簡單數位轉換電路,只能解PCM編碼,亦是最早期所使用的解碼方式,一般會用解碼晶片作為解碼的核心,也有用一組電阻建構而成,或稱 Discrete R2R。這種方法比較直接和快速,低bit數時會很有效,但高bit數時效果會變差,因為電阻阻値誤差大,現在比較少DAC會採用。為了解決誤差問題,有些廠會用高精度電阻 (誤差 0.1~0.01%) 建構 Discrete R2R,效果很好但極之昂貴,只有極小數廠商使用,因為多1 bit 時要用多一倍電阻,24 bit 時會用上超多電阻。
Delta Sigma:現代常見的晶片都使用 Delta Sigma 技術,解碼方式有如 DSD 那樣,先將數碼流轉成 1 bit 後才解碼,好處是價格較低,而且加上 digital filter 後效果亦不錯,另一好處是可解PCM和DSD,所以比較多廠商使用。有些人不喜歡用 Delta Sigma 方式,因為一定要用 digital filter 才能產生 Analog 訊號,他們覺得這樣會增加人為色彩。
要加分, 好有用的資料! {:6_193:} 對cas新手ge我非常有用{:9_426:} 多謝師兄分享!
但小弟有啲事想問!
DSD啲音樂檔案係唔係一定要下載! jclove 發表於 2013-11-27 21:24 static/image/common/back.gif
多謝師兄分享!
但小弟有啲事想問!
DSD啲音樂檔案係唔係一定要下載!
除了下載,也可以由SACD轉出來,當然要有一部舊版PS3才能轉成。 謝謝各位師兄加分!{:6_162:} 要加分, 好有用的資料 X 2 好多電子的知識..學野! 大家見笑,都是一些入門知識,只不過將經常見到的用詞集合而成,方便各位師兄尋找!
可能有些詞彙解釋得比較差,望大家不要見怪! jackt 發表於 2013-11-27 22:41 static/image/common/back.gif
大家見笑,都是一些入門知識,只不過將經常見到的用詞集合而成,方便各位師兄尋找!
可能有些詞彙解釋得比 ...
我好多都唔識, 多謝師兄集結, 方便大家!
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