談談解碼器 ---(作者:葉立, 出處不詳)

談談解碼器　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　作者：葉立

　　近年來,越來越多的發燒友注意到了一種叫“解碼器”的音響器材,這種器材在音響系統中起什麼作用呢?

　　解碼器的“學名”是“數字模拟轉換器”,即Digit al t o Anal og Covert er又稱DAC或是D/A轉換器。顧名思義,它的功能就是把數字音頻信号轉換成模拟音頻信号。

  　其實,任何一部具有音頻輸出的數字音源(如CD機、LD機、VCD機、DVD機、MD和DAT等)都有一部分電路在完成數字音頻信号到模拟音頻信号的轉換工作,隻不過這部分電路是作為音源的整體電路來設計、處理的。既然音源中已經有了解碼電路,那麼另配置解碼器的原因和意義又在哪裡呢?

  　一部CD機的構成是相當複雜的。從整體看,它由機械部分(即機芯,包括主軸、主軸電機、雷射頭元件、循迹電機、導軌等),以及電路部分組成。電路部分又包括伺服控制電路(控制主軸轉速、雷射頭的循迹、聚焦),RF射頻放大電路、DSP數字處理電路、DF數字濾波電路、D/A數模轉換電路、AF模拟濾波及放大電路,還有電源電路。   這些處理多種信号成分的電路擠在一塊電路闆上或是擠在一個機殼中,各種信号的竄擾是不可避免的。另外,供電電源的内阻也不可能為零,但隻要電源有内阻存在,各部分電路的信号就會通過電源内阻互相幹擾。要是再加上機械部分的機械振動,互相間的幹擾就更厲害了。研究與實踐均已表明IC電路具有拾音效應,顫動的導線也會産生振動噪音。這些幹擾和振動,是CD機音質劣化的一個極重要的原因。也就是說一體化的CD自身有一些難以控制和在制造技術上無法解決的問題,這也使我們了解到為什麼麼一些名牌頂級CD機内部隔離、屏蔽、減振措施非常複雜,而為了實作這些措施所付出的代價又是多麼昂貴。

  　要想解決一體化CD機這些問題,采用分體結構是一個最适合目前制造技術條件的方案。具體做法是把一台CD機分成兩個部分,一部分由機械部分及電路部分的伺服電路、RF射頻放大電路、DSP數字處理電路及電源組成,通過光纖或同軸電纜插口輸出PCM格式的數字音頻信号。通常把這部分稱為CD轉盤。一台CD機如果具有光纖輸出口或是同軸輸出口,也可以當作CD轉盤使用。另一部分則由DF數字濾波電路,D/A轉換電路,AF濾波放大電路及電源電路組成。這部分就是我們通常說的解碼器。它通過光纖或是同軸電纜與CD轉盤連接配接,将PCM數字信号變為模拟音頻信号提供給前級或是功放。為了能适應多種數字音源,通常解碼器都可适應三種取樣頻率,即44.1kHz(CD唱片、LD視盤的音頻),48k Hz(DAT用),32k Hz(數字廣播用)。

  　一部解碼器通常由這樣幾部分電路組成:一部分是處理數字信号的電路,這部分電路包括DIR解調電路,它把光纖或是同軸電纜傳來的PCM數字音頻信号接收下來并做必要的處理。這一電路CD機中沒有,但CD機中的DSP具有這種功能。這一電路使用的IC電路通常有YM3623B,CS8421等。DF數字濾波電路,這一電路常用的IC電路有YM3433,YM3434,SM5813,SM5843,DF1700等。D/A轉換電路,這一電路常用的IC有PCM58P,PCM67U,PCM69U,PCM1702,在一些進階的解碼器中還常用到一種型号為20400的子產品。另一部分電路是處理模拟音頻信号的,這部分電路有模拟音頻濾波及放大電路。這部分電路往往是解碼器中最具特點的部分,有的使用優質運放,如5532,5534,AD746,AD847。有的使用半導體分立元件,在一些進階的品種中還有使用電子管來實作這部分功能的。再有一部分就是必不可少的電源電路了。

  　從解碼器的電路組成看,解碼器已經不是簡單地将這部分電路從CD機中分體獨立出來,而是通過這部分電路将信号精雕細琢,極力去改善CD機的音質。評價一台解碼器的優劣,已經不能用簡單的客觀參數來确認了,因為解碼器的有些技術參數已經超越人耳的分辨能力,主觀聽音評價對解碼器來說有更大的意義。

  　解碼器的各部分電路對音質均有影響,其中處理數字信号的電路中對聲音影響較大的是時基精度與轉換精度,通常說來高bit數對提高這些精度有利,但同時也還要看到電路工藝對精度的影響。這部分電路中的一些IC塊是很有名氣的,如DF1700,PCM58P,PCM1702,20400等,往往一些解碼器的資料中很強調該機使用了上述IC電路,但這些IC電路是IC電路公司制造的,贊譽是屬于這些IC電路公司的,這隻能說明該機使用了優質器件。而解碼器的制造者能否将這些名IC電路應用得好是另外一回事。是以有些甚至口碑極好的解碼器資料中并沒有注明它使用了什麼型号的IC,甚至連18bit還是20bit也絕口不提,隻是說它采用的是多比特技術還是1bit技術,以此來說明音色的取向。

  　處理模拟信号的這部分電路應該說是解碼器最具特點及個性的電路了,它往往決定了一部解碼器的整體素質及音色特點。這部分電路的選擇餘地很大,技術難易差别也很大,一部優秀的解碼器能否被使用者認可,這部分電路的表現很可能起決定性作用。國外一些有名氣的解碼器公司往往在這部分電路上下足功夫。有些價格昂貴性能超群的解碼器還在這部分電路中使用電子管。如英國Audio Not e的DAC2,DAC3;加拿大Sonic Frontiers的SFD-2;丹麥的LA Audio的DA2等。這部分電路的一些技術參數如-0.5dB帶寬,-3dB帶寬,倍頻程衰減率,兩聲道分離度,本底噪聲頻譜分布等,都會對聲音有影響,但通常的解碼器資料中很難看到這些技術參數值,看來這些參數很可能是制造者的技術秘密了。

  　電源部分在解碼器中也是一個不可忽視的部分,主要克服電網中高頻成分對數字電路部分的影響,還要克服數字電路部分對模拟電路的影響,是以有些進階的解碼器把電源部分又單獨分割出來,成了分體電源解碼器。

  　上面我們述及的内容是對一些有品位有個性的解碼器而言。這類解碼器的水準應該說是屬于Hi-End範疇内的。它在一個音響系統中起的作用是對聲音精雕細琢,改善音質,但這也有一個前提,那就是必須有一個好的CD轉盤。因為要得到高精度的PCM數字音頻信号是要靠CD轉盤來保證的。如果轉盤部分的機械、電路的素質不高,絕難想象會通過一個解碼器來提高音質。一部優秀的解碼器應該能鑒别出不同檔次的CD轉盤音質差異,如果在某一檔次上解碼器失去了區分CD轉盤的能力,那麼隻能說這個解碼器或CD轉盤“技止此耳”。

  　音響市場是個多層次的市場,解碼器也不可能永遠維持自己“陽春白雪”的地位。對于一些中低檔的CD、LD甚至我國特有的VCD,當需要使其音質提高,發掘轉盤的潛力時,“摩機”終究不是一個好辦法,因為這不是每個人都能做到的,再有“摩機”也不能解決一體化CD機的其它問題。于是市場上便有了一些低價位的解碼器。這類解碼器的設計定位是以中低檔CD機為配套目的的。是以,這類解碼器的設計起點并不很高,其性能價格比也很合理。目前國産的品牌,型号也有數款,價格大約1000—3000元,其中有些型号可以說是很不錯的。很适合将其配合中檔以下的CD機LD機及VCD使用,當然這要看這些CD機是否有數字輸出口或是否能加裝數字信号的輸出口。

  　使用解碼器能在哪些方面提高音效呢?一般說來,音效改觀最明顯的地方一是聲場的展擴及延伸,一是音樂細節的增加。進一步的改觀則是低音的彈性及高音的柔潤,當然不同檔次的解碼器對音效改觀程度是不同的。同時這種改觀的程度還會受到整個系統的搭配和系統檔次的制約。我們在選配解碼器時首先要考慮的是與之相配的CD轉盤或是準備當CD轉盤使用的CD機的基本素質。因為不可能指望添置一台高素質的解碼器就會使普通的CD機在音質上産生飛躍。同樣一台普通的解碼器在配合一優質的高檔CD機時,其音效可能還不如這台CD機本身。一套素質不高的音響系統很可能限制了一台優質解碼器發揮其優越的性能,而一套性能優秀的音響系統反而會突出了一台素質不高的解碼器的“毛病”。音響愛好者們選配解碼器時,最好通過實際試聽,相信自己的聽音感受,品味分體CD機給自己帶來的音樂享受。