2024-12-24引用自 ericintpe大, 或可比較CD與高解析格式聽感
Matteo Generani--Martucci: Piano Works
https://tidal.com/browse/album/386443000?u
https://open.qobuz.com/album/ogvcaccjtiw3a
Lanster Wang wrote:
DSD的DA過程跟PCM完全是兩碼事
個人的理解是: R2R 精神是, 用高精密電阻元件組成矩陣, 以 V=IR 類比運算原理, 輸出精準的電壓細微變化.
高階 DAC 機是用航太級耐溫耐壓, 阻值不亂飄的精密電阻元件, 單價高達300元台幣. 以 dCS Vivaldi 一台用上 12x16 顆電阻. 光電阻成本就 57,600 元台幣.

能解 DSD 512 的平價 UD-505 X , 用 2 組 OPA IC 做 delta-sigma 電壓輸出.

而板上討論踴躍的 WiiM Pro 也是用 2 組 OPA IC 做 delta-sigma 電壓輸出.

但 Holo Audio 是用 R2R 架構兜出 delta-sigma 電壓輸出線路. 而 denafrips/aqua/sonnet/rockna/totaldac 的高階機種, 也是混合 R2R + delta-sigma 架構. n-01xd se 的 delta-sigma multi-bit 輸出線路, 也用上 R2R 電阻矩陣架構.

n-05xd 用的電阻矩陣, 是 n-01xd 的一半.

因很多 DAC 廠家不公開線路設計, 只能從線路板來猜測其架構.
若有長方形整齊排列的電阻矩陣, 就有高機率是 R2R,
長方形是要逐層做分壓, 矩陣型是讓線路長度一致, 確保金屬走線阻抗相同.
真正 DSD128 DAC 機其最小輸出電壓單位, 是 1/128 of 48kHz DAC 機.
切的越細, 越能呈現越多高頻泛音列, 音色越好.
從樂理來解釋, 音色是由 "基音+泛音列" 所組成的. 泛音列越豐富, 音色越優美,
下列網站可聽到, 不同數目泛音列組合的音色展示:
到底什麼是「泛音列」? 為什麼你可以辨別音色?
SoundBody wrote:
由於小提琴、小號、鈸等樂器的泛音都可輕鬆達到 40kHz,超高音單體被設計成可發出 20kHz 以上的頻率。人耳雖然無法聽見這麼高頻的聲波,但是當這個波段伴隨其他頻率一起出現時,人耳還是可以感受到波形的微妙變化。由於這個頻段的波動能量較小,喇叭響應稍有不佳就會失真。因此,追求細節、臨場感、聆聽氛圍,及重視完美音色重現的玩家挑選喇叭時應特別 注意這個頻段的表現。

<看觀念> 從頻率找尋聽覺的真愛
家裡的 B&W 803D2 (28Hz - 35kHz) 鑽石高音單體, 配上 N-01XD SE 高解析 32-bit DAC 機, 讓小提琴/鋼琴聲聽起來清澈絲滑柔順, 讓我很滿意其音色表現.
最後, 如有錯誤, 歡迎指正.

先科普---
現在大部分的DAC後面會跟著OPA 2顆: I/V變換、LPF。常玩OPA代換的燒友應該不陌生。
DAC分為電流輸出型DAC或電壓輸出型DAC,音頻器材幾乎都是電流型,因為線性度高、失真小

音樂訊號就是不同的週期跟輻值的「電壓」,電流型DAC後面就必須要I/V & LPF,來把I 變成V,及LPF來平滑曲線,多半用OPA來取代複雜電路。

科普完---
Delta-sigma 電路不用電阻陣解析多位元的方式。也就沒有這一批做出來精度高,要打個皇冠這種事
它本人就是一種PWM開開關關的方式,因此用CMOS製程來做這個開關,跟一般邏輯元件的製程類似 (台積就是做這種,只是高階非常多),製作出來的精度也很一致。
Homepod變磚恢復 https://ppt.cc/fDAerx
宅男工程師 wrote:
個人的理解是: R2R 精神是, 用高精密電阻元件組成矩陣, 以 V=IR 類比運算原理, 輸出精準的電壓細微變化.
不太精確的理解....關於Ladder DAC (R2R是Ladder的一種)的原理可以參考這邊。
用16bit / 44.1khz的PCM訊號簡單說明,16bit (0或1,代表電路開或關),對應到16組電阻,每一個bit開的時候會輸出固定的電流經由後面的電阻轉換成固定的電壓(振幅)再加總。16bit可以產生2^16=65536種不同的振幅電壓。然後每秒44100次的訊號變化,連起來就會變成我們聽到的聲音波形。
宅男工程師 wrote:
高階 DAC 機是用航太級耐溫耐壓, 阻值不亂飄的精密電阻元件, 單價高達300元台幣. 以 dCS Vivaldi 一台用上 12x16 顆電阻. 光電阻成本就 57,600 元台幣.
航太級的電子元件通常要求的不是精密,而是極端的耐候條件.....
而且精密電阻再怎麼樣都比不上用上半導體製程加上用雷射Trim的產品,雖然dcs的Ring DAC根本不是Ladder DAC,但是用一般市面上的電阻堆砌式電路來比較的話,其精度還是遠遠比不上BurrBrown的PCM1704。
宅男工程師 wrote:
能解 DSD 512 的平價 UD-505 X , 用 2 組 OPA IC 做 delta-sigma 電壓輸出
那兩顆OP是拿來做 I/V 與 Low Pass Filter的,跟delta-sigma根本一點關係都沒有.....
UD-505X用的DA chip是ESS的9038,是一顆Delta-Sigma架構,雙聲道差動輸出的DAC chip
關於Delta-Sigma的原理可以參考這邊 (日文版的對音頻DAC描述比較有意思)
簡單來說,Delta-Sigma就是"把高位元解析度低頻率訊號用脈波密度調變編碼為低位元解析度高頻率訊號的一種方法",也就是PCM (Pulse-code modulation) 轉換成PWM (pulse-width modulation)。
由於Ladder架構先天限制,如同號稱24bit的PCM1704最高也只能達到20bit左右的實際表現 (TDA1541更低...),所以近代的DAC幾乎都是delta-sigma架構的天下。
宅男工程師 wrote:
而板上討論踴躍的 WiiM Pro 也是用 2 組 OPA IC 做 delta-sigma 電壓輸出
那兩顆OP也是I/V + LPF,跟Delta-Sigma一點關係都沒有.....
WiiM Pro用的是AKM4493,它也是一顆Delta-Sigma架構的DAC。
宅男工程師 wrote:
個但 Holo Audio 是用 R2R 架構兜出 delta-sigma 電壓輸出線路. 而 denafrips/aqua/sonnet/rockna/totaldac 的高階機種, 也是混合 R2R + delta-sigma 架構. n-01xd se 的 delta-sigma multi-bit 輸出線路, 也用上 R2R 電阻矩陣架構.
Delta-Sigma就是把PCM轉成PWM,所以沒有什麼叫做“R2R 架構兜出 delta-sigma 電壓輸出線路”。如同dCS的Ring DAC說明裡面講得很清楚,Ring DAC不是Ladder DAC,也不是看到一堆電阻就是Ladder (R2R)DAC..... dCS Ring DAC的本質還是Delta-Sigma架構,只是他們的技術核心在Mapper,後面那一堆電阻可以直接把它視為一個複雜度比較高的i/V轉換電路就好。
宅男工程師 wrote:
因很多 DAC 廠家不公開線路設計, 只能從線路板來猜測其架構.
若有長方形整齊排列的電阻矩陣, 就有高機率是 R2R,
長方形是要逐層做分壓, 矩陣型是讓線路長度一致, 確保金屬走線阻抗相同.
再次強調,不是看到一堆電阻就是Ladder DAC.....
宅男工程師 wrote:
真正 DSD128 DAC 機其最小輸出電壓單位, 是 1/128 of 48kHz DAC 機.
切的越細, 越能呈現越多高頻泛音列, 音色越好.
DSD用的是PDM (Pulse Density Modulation) (PWM是PDM的一種特殊情況),跟PCM的原理完全不同,所以把PCM的觀念套用在DSD上面是一種完全錯誤的描述....
舉個簡單的例子,DSD訊號在轉換到類比訊號時,它比較類似向量圖的做法,只有告訴你接下來要哪個方向走(向上、向下或不變)。當頻率越高的時候,對於波形變化的描述就越貼近真實波形。
宅男工程師 wrote:
家裡的 B&W 803D2 (28Hz - 35kHz) 鑽石高音單體, 配上 N-01XD SE 高解析 32-bit DAC 機, 讓小提琴/鋼琴聲聽起來清澈絲滑柔順, 讓我很滿意其音色表現.
其實N-01XD SE也是Delta-Sigma的架構,那一堆電阻也同樣可以把它視為一個特殊設計的i/V線路,不是用了一堆電阻就是Ladder DAC.....
大家聊得真起勁
ESOTERIC "Master Sound Discrete DAC" 到底正體為何?
老規矩,先上圖,應該是看到二嫂圖上有4排短短的「電阻條」來的


二嫂diagram,清楚看到畫了8個一排的組件


這裡的確有個八顆電阻條(陣列?),介於FPGA (delta-sigma) DAC & LPF之間。這個用途是什麼?
上面的電路diagram是標D/A,如果你看過二嫂其它非FPGA的DAC,像是用AKM的就會標在上面D/A,所以代表也是DAC的一種。
最後,看這裡: 裡面有段文字介紹:
https://www.esoteric.jp/jp/technology/discrete_dac

最下面有*的那句中文就是: *由一組8個電路元件組成一個 DAC,該 DAC 每個通道由四個電路組成。
意思是這是8個「電阻+logic IC+時脈」電路組成的一個DAC。2聲道一共32個回路,一聲道16顆電阻,因為是平衡,所以要再拆成8+8。
說實在這電阻數量似乎也不夠?
先看到這裡~~~(待續)
Homepod變磚恢復 https://ppt.cc/fDAerx
luxor_w wrote:
這裡的確有個八顆的電阻陣列,介於FPGA (delta-sigma) & LPF之間。這個用途是什麼?...(恕刪)
參考EE Times這篇:DACs for DSP, part 2: Interpolating and sigma-delta DACs 的圖。
會是Multi-bit sigma-delta架構嗎?

luxor_w wrote:
顆顆大家聊得真起勁ESOTERIC...(恕刪)
這個沒有什麼好奇怪的,Delta sigma modulation 本來就是將High bit - low frequency的數位訊號轉乘Low bit - high frequency 的數位訊號。最後才將這個low bit 的訊號用Low bit 的 DAC 模組將數位訊號轉為類比訊號。再過Low pass analog filter 去掉高頻類比雜訊。
Wiki 上的圖就已經很清楚的顯示了。

https://en.wikipedia.org/wiki/Delta-sigma_modulation
Ladder DAC(一個bit 一級,像梯子一樣依次排序解碼)可以有很多種組態,String DAC和R2R都是Ladder DAC的其中的一種形式而已。
如果是電阻串架構(KELVIN DIVIDER or STRING DAC)的DAC,3 bit 需要2的3次方個R,

电阻串DAC架构原理 - 电阻串理论
KELVIN DIVIDER
也就是8個,8個同樣大小的電阻有可能只是3bit 的 DAC而已。R2R的電阻數量不太對,所以我猜應該不是R2R DAC架構。
另外上次看過某個Youtuber開箱某個R2R DAC(忘了是Denaflips還是Holo Audio的DAC),說到4個電阻群分別代表了左右聲道的正與負訊號轉換,所以是四個模組。這邊不知有沒有可能也是這種狀況。
看了N-05XD Signal Blockdiagram應該很有可能是這種狀況。

FPGA傳送左邊正訊號給第一組8電阻DAC後,進入Low pass filter模組的正極。左邊負訊號給第二組8電阻DAC後,進入Low pass filter模組的負極。過濾高頻雜訊號在輸出到left channel. 同理可證右邊訊號也是這樣處理的。所以共32顆電阻,四組DAC來輸出左右聲道訊號。
Lanster Wang wrote:
航太級的電子元件通常要求的不是精密,而是極端的耐候條件
美國太空計畫就有兩起因精密度問題, 造成重大損失:
我大一修 Fortran 在教科書看到, 因程式員失誤造成運算精度不足, 導致小衛星墜毀在火星.
另一個是哈伯太空望遠鏡的原始鏡片研磨時,因爲測量儀器校準錯誤造成約2微米的誤差,使得成像模糊。發射三年後,NASA太空人搭乘太空梭上去修復.
Lanster Wang wrote:
雖然dcs的Ring DAC根本不是Ladder DAC
dCS Ring DAC 是混用 delta-sigma + R2R. 請看官網:
dCS Ring DAC - A Technical Explanation
另外 LSB (Least Significant Bit) 與電阻數目問題, 是透過 bit streaming 與 resistor mapping 解決的.

MSB 從 1999 年就設計 Discrete Ladder DAC, 官網說是:
"Based off a discrete ladder DAC design far beyond the performance of a basic R2R architecture."
Holo Audio 用 R2R 架構來直解 DSD delta-sigma.
平 凡 中 的 不 平 凡 ... Holo Spring
Lanster Wang wrote:
其實N-01XD SE也是Delta-Sigma的架構,那一堆電阻也同樣可以把它視為一個特殊設計的i/V線路,不是用了一堆電阻就是Ladder DAC
我查過資料, 購買的 N-01XD SE, 是 delta-sigma multibit 架構, 用外部電阻矩陣做分壓. 它能把 PCM 轉成 DSD, 而不是其他機種的 DSD 轉 PCM.
15萬等級以上的 DAC/串流機, 目前是以 R2R 架構為主流, 都配置電阻矩陣. 絕不是你說的 "近代的DAC幾乎都是delta-sigma架構的天下", 除非你玩的都是幾萬元的 DAC 機, 如 WiiM, Topping. 就像 ASR 從不拿 dCS, MSB 旗艦機, 來跟一堆10幾萬元以下的 DAC 機, 一起做評測.

不用繼續糾結

delta-sigma, R2R ... 這些不管網友們之前有沒有接觸過,皆是新酒舊瓶、冷飯熱炒、老狗把戲,前人智慧。聽音樂不用也沒有高科技,上世紀的技術拿來用綽綽有餘,換個炫泡名詞做個小米式行銷,目的征服你的耳朵,更重要是你的荷包。
畢竟好不好聽及值不值你心中的價格,才是最重要的兩件事。
好聽不用貼標籤,不值得貼什麼也沒用。
音響這條路上沒有萬靈丹,沒有任何東西可以當作「好聽代名詞」,不用在意一件事有抓著或沒抓著。
還是讓聽音樂回歸它的本質,成為一件快樂的事情吧
Homepod變磚恢復 https://ppt.cc/fDAerx