為何今日才選擇R2R?以AK SE300音樂播放器為例淺談DAC技術與聲音

曾經是九段 發佈 2023-06-15T14:41:48.995961+00:00

試著回想我的第一台R-2R DAC是哪一台?貌似是二十年前的MSB Platinum 3,四隻「金條」封裝的「高級」解碼器。

試著回想我的第一台R-2R DAC是哪一台?貌似是二十年前的MSB Platinum 3,四隻「金條」封裝的「高級」解碼器。在那個MSB還沒貴到飛起的年代,R-2R已經是非常小眾了,市面上絕大部分DAC產品大多採用的都是Delta-Sigma解碼架構,BB、Ti等頂級DAC晶片頗為普及。那時還在堅持採用R-2R架構的或許只有寥寥幾家,到今還「健在」的或許只剩dCS、MSB了。關於R-2R與Delta-Sigma誰更好的討論其實早在那個年代就是發燒友們最熱衷的「打架」話題,一直到今天似乎誰也沒有說服對方。

毫無疑問,R-2R是歷史最早且最「純粹」的數模轉換架構,在幾十年前DAC晶片設計、封裝能力還非常「弱雞」的時代,通過更高的配對精度與更大的電阻數量可以更容易的獲取性能更佳的解碼錶現。但是隨著晶片技術的突飛猛進,到上個世紀90年代後這一情況就得到了很大的改變。一片小小的DAC晶片已經足夠實現大規模電阻陣列才能實現的解碼性能,甚至在很多測試指標方面有著更出色的表現,而且這一優勢還在不斷的擴大中。但是,如果你認為R-2R就代表了落後並將要退出歷史舞台那就錯了,憑藉更加本真、直接的解碼形式,它的結構天生就可以提供更加趨於自然的聲音表現,尤其是在電阻配對精度足夠高且電阻陣列規模更大時,它的測試指標也並不會輸給Delta-Sigma形式的DAC產品。只不過,想要實現以上的表現所要花費的成本是巨大的,低溫飄高指標電阻的選擇及非常嚴苛的配對要求讓一台R-2R DAC的製造成本相比採用DAC晶片的同類成倍飆升。這也是為什麼在今日只有非常少的頂級DAC產品才會採用R-2R解碼架構的原因。

扯遠了,這裡回到咱們的隨身音樂播放器產品,這些年不管是基於銷售噱頭還是實際聲音需求,越來越多的品牌開始「重拾」R-2R技術,甚至有廠牌更是有意無意的向發燒友灌輸R-2R遠比Delta-Sigma更「高端」的概念。那R-2R真的更好嗎?我的答案是:可能吧。今天九段就以Astell&Kern這家韓國頂級音頻廠牌的首台R-2R音樂播放器為例,跟大家好好聊聊音樂播放器的解碼技術以及它對聲音到底有何影響。

R-2R,可能會更好

2023年,當AK推出SE300這台機器的時刻,R-2R技術在隨身音樂播放器圈早已不算是新名詞了,幾年來大量廠牌尤其是「國磚」品牌已經推出過或正在推出這一類型的產品,這一技術甚至是某些廠牌最大的宣傳賣點。那是什麼原因讓AK這家業界頂級廠牌「遲到」這麼久才加入「戰局」呢?是R-2R解碼設計難度過大?還是市場敏感度的缺失?從我個人的角度來看都不是。毫無疑問AK可能是業內最早對這一解碼技術做出探索的廠牌,早在很多年前九段探訪位於首爾江南的iRiver House時在AK設計部就曾看到了類似的「嘗試」。

一直無法從設計圖紙上落地的原因有很多,但可以確認最關鍵的是AK的設計師必須保證採用R-2R解碼的全新播放器產品能夠發出品牌需要的聲音,它必須在硬素質、音樂性等全方面超越自家Delta-Sigma同類。但是,我們上面聊過想讓一台R-2R解碼的性能足夠優秀,它取決於電阻陣列的規模與配對、工作精度,而大規模的電阻陣列對於體積的要求是極高的,同時電阻對於工作溫度又是敏感的。所以,不管是體積還是溫度對於一台隨身音樂播放器來說都是很難解決的「瓶頸」。所以,在當年的聲學技術限制下,AK設計師並不能找到合適的低溫飄電阻精確配對並能做成足夠大的陣列安置進自家的播放器產品,雖然可以通過採用某些其它規格電阻,相對較小的陣列來實現「上機」需求,但溫漂較大、精度有限,最重要的是規模不夠大的陣列是無法做到「打敗」傳統DAC晶片的,這就是為什麼AK家R-2R解碼音樂播放器無法面世的關鍵。

同時,想讓一台R-2R的性能足夠優異,並不是僅僅靠這套電阻陣列的設計就能決定的。比如我們在SE300這台機器上可以看到為了讓由96顆(23×R,25×2R)經過極高精度配對的TCR10極低溫漂電阻組成的24Bit R-2R DAC性能得到完全的發揮,AK設計師首次加入了自研的FPGA來配合R-2R DAC的工作。這套FPGA完全根據SE300的解碼工作流程而設計,能夠實現最傳統的NOS模式,當然為了儘可能的取得接近「現代」解碼的聲音表現,它也具備了超採樣能力,AK將這一技術稱為OS模式。這些設計在dCS與MSB的解碼產品中都有搭載,它們的搭載可以照顧到更多用戶的不同聽音需求。

單從硬體設計角度來看,AK SE300的R-2R設計是相對「傳統」的,高性能低溫飄電阻在極高精度配對下儘量做到最大的陣列規模,這是高水準R-2R解碼成型的關鍵,再加上高性能的FPGA的加持,這讓SE300這台機器擁有了發出比傳統Delta-Sigma解碼更好聲音的基礎。但,這些還遠遠不夠!

模擬放大設計是R-2R DAC的「考官」

一套優秀的R-2R DAC相對Delta-Sigma DAC更加考驗後面模擬放大電路設計的功底。相對更直接且無「修飾」的聲音訊號除了要求模擬放大部分的極低失真表現外,在聲音風格上也需要儘可能的自然順滑。毫無疑問,功率消耗更大的A類放大模式是最好的選擇,雖然這一設計可能對於一台隨身音樂播放器來說是有難度的。而傳統的AB類放大模式雖然擁有更強大的功率輸出能力,在大動態場面方面也有優勢,但衝擊感更強的風格很容易將傳統R-2R的「特色」湮滅。

因為以上,我們看到AK設計師的考量是周全的,在SE300這台機器上搭載了A類與AB類兩組模擬放大模式。當解碼部分工作在NOS模式時,將模擬放大模式調整到A類模式,這時SE300的聲音將是「最」R-2R的。這時的聲音風格幾乎完全由前面的R-2R DAC所決定,沒有任何多餘的調整,是極低失真且自然的聲音。當然,如果你想體驗更高聲音密度,更具衝擊力的「現代聲響」,將超採樣的OS模式打開,模擬放大模式調整到AB類,一台標準的高性能Delta-Sigma DAC音樂播放器的聲音來了,優秀的動態及功率儲備,在搖滾、電子音樂等音樂類型上這一設置組合會極具優勢。

SE對於Astell&Kern的意義

以SE300為例聊完了R-2R與模擬放大設計在一部隨身音樂播放器中的表現,很多小夥伴的問題也就來了,SE300的實際聲音表現到底如何?這裡我想先跟大家聊一下SE系列對於Astell&Kern的意義。

從SE100,SE180再到SE200,SE300,這個「年紀不大」被稱為「次旗艦」的系列似乎每一次發新都會搭載以往AK機型不曾採用的新技術、新設計,就像這次的R-2R,還有雙AMP模式,以及可更換硬體模塊等等。無一例外的是這些新設計、新技術會在不久後出現在全新上市的旗艦SP系列上。所以我一直認為SE是引領AK新技術與調音方向的系列,對於大家了解後續AK產品的設計與聲音走向有著重要的參考意義。同時也正是因為新技術、新設計的「搶先」搭載,SE系列也一直都是我個人認為整個AK家族中「聲價比」最高的機型。

比如這次全新的SE300,它是目前AK家唯一搭載FPGA+R-2R+雙AMP模式的機種,同時他的軟體系統也升級到了與SP系列相同的最新版本。需要特別說明的是,這次SE300的聲音風格與以往AK機型有著新的進化,不管是在NOS還是OS模式下,SE300的聲底厚度相較以往AK播放器都要更加紮實且富有厚度。而在NOS模式下,非常自然且活生的音樂表現是這台機器最大的亮點,也是這台R-2R機種相較以往傳統設計機種最容易感知到的不同。SE300不管是NOS模式還是OS模式下,它的全頻段密度、細節分析力與動瞬態表現都是對得起「次旗艦」定位的,雖然這完全不是重點。

對於一台隨身音樂播放器來說,硬素質水準從來不是最重要的,而能夠最短時間將聽者的情緒帶入音樂的活生表現,更佳的音樂性與感染力才是考量一台隨身音樂播放器是否「高級」最重要的標準,SE300無疑就是一台這樣的機型。因為相對自然柔順且富有厚度的調音,SE300的音樂適用面是非常廣泛的,它並不像一些「偏門機」只能在某些特定的音樂類型上擁有突出的聲音表現。SE300的聲音非常類似法國頂級R-2R DAC Total Audio D1-Dual的聲音,初聽就能感知的細膩,事無巨細的細節展現,但它又沒有明顯的稜角與刺激,所有的聲響都是和諧的。這樣的表現尤其適合聆聽一些現場音樂,不管是室內爵士樂還是規模感更大的音樂會現場都擁有著極佳的臨場感,這是足夠真實的聲音表現才能賦予的感受。

細聽下來,SE300的硬素質其實是提升明確的,相對SE200有著檔次上的提升,大部分場景下我甚至認為它並不輸給SP3000太多。雖然在NOS模式下你並不能感受到足夠強大的密度感與動態衝擊,但這僅僅是聲音風格上的差異,仔細辨別下你會發現該有的細節一點都不少。而在OS+AB模式下,SE300依然擁有著AK高端機型中少見的厚度感,這其實是非常珍貴的體驗,似乎也預示著AK未來調音方向的轉變。不過,這一設置下的SE300的聲音明顯變得更具衝擊力,你會感受到這台小機器的功率儲備似乎上了一個台階,更飽滿的氣勢感催升著你的多巴胺快速分泌,或許這會是大部分年輕聽者喜歡的聲音。

好聽才是最重要的,寫在最後

Astell&Kern無疑用SE300給市面上的R-2R音樂播放器產品「打了個樣」,因為自研FPGA+雙模擬放大模式的加持讓SE300這台機器成為目前市面同類中聲音體驗最好的一台,加上AK家最新的UI以及相比常見同類音樂播放器更大(主要是更寬)屏幕的搭載,握在手中的這台SE300似乎是最近幾年來最讓九段心水的那台隨身音樂播放器了。雖然,如流水般晶瑩剔透的側面設計,隨音樂碼率而變色的精緻音量輪等等設計可能才是大家更關注的設計亮點,但對於我來說足夠好聽的聲音無疑才是最重要的!

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