Patrice
Свързан чрез HDMI I2S с Rockna Net. Слушаме музика и не задаваме въпроси.
Коментар от 25 март 2021 — Опит от 04 март 2021
Винаги сме смятали, че висококачественият звук е въпрос на иновация. Да се играе с наличните пазарни чипове е сигурно забавно и позволява да се произвежда добър звук на добра цена, но за създаването на висококачествен продукт този непосредствен подход не е подходящ. Разбира се, избрахме проприетарно решение, освободено от ограниченията на наличните компоненти, което ни позволява да проектираме и разработваме от А до Я пълна цифрова звукова система.
Всички логически блокове на конвертора Wavedream DAC, свързани с цифровия процес, са изцяло изградени на една програмируема силициева карта: FPGA. С FPGA цялата вътрешна хардуерна архитектура може да бъде описана чрез програма, която с времето става все по-сложна. Всяко подобрение на Wavedream чрез нови софтуерни решения всъщност променя хардуера. Тази система осигурява голяма гъвкавост, предпазва ни от остаряване и ни позволява да подобрим възпроизвеждането на конвертора само чрез модификация на вътрешната му архитектура, да освежим характеристиките му или дори да подобрим съществуващите.
Тактуването е сърцето на цифровата система за възпроизвеждане. Точността и нивото на джитър са критични за звуковото качество. Само отличен тактов генератор може да осигури аналогов изход от конвертора. Ако е дефектен, ще се появяват цифрови изкривявания и музикалността ще бъде сериозно влошена. Освен характеристиките на самия тактов генератор, друга критична характеристика е и дървото на тактуването (архитектурата на разпределение на такта) във вътрешността на DAC. Нивото на джитър, което наистина има значение, не зависи само от характеристиките на тактовия генератор, а от такта, който всъщност управлява процеса на конвертиране, който може да наречем такт на конвертиране. Тактуването, управляващо секцията за конвертиране, зависи от дървото на тактуването, което не само определя качеството му, но често го обуславя и изменя. Лошо проектирано дърво може значително да влоши качеството на входния такт на секцията за конвертиране, дори ако характеристиките на последната са много високи.
Въз основа на тези принципи създадохме за Wavedream напредналия тактов систем Femtovox. Внедряването на Femtovox гарантира много ниско ниво на джитър на входа на такта за конвертиране. Уникалната му архитектура е такава, че тактуването за конвертиране се синтезира директно на входа на DAC, без никакво условяване, с нисък и постоянен джитър и за всякаква честота на дискретизация. Точността на тактуването се контролира с точност от порядъка на 1 ppb, а джитърът е около 300 fS. Вероятно най-ниското ниво на джитър в света в момента.
Wavedream предискретизира всеки сигнал с постоянен коефициент 16. DAC декодира цифровия поток на честота 768 kHz или 705,6 kHz в зависимост от това дали входният поток е базиран на честота 48 kHz или 44,1 kHz. Това е оптималната честота за постигане на най-добрите аналогови характеристики на модулите за конвертиране. Зад този прост коефициент (x16) се крие огромен и мощен процес. Цифровите филтри се осъществяват чрез комбинираната работа на 58 DSP блока, в резултат на което се получава изключителен процесор с мощност, еквивалентна на 15 GMACS.
Филтрирането, което сме разработвали, е уникално. Избягваме стандартните филтри на Найкуист, които не са осигурили очакваните характеристики за DAC. След многобройни математически симулации и внимателни слушания създадохме собствения си предискретизиран филтър на Паркс-МакКлелан. Текущият софтуер предлага три варианта: линейна фаза, минимална фаза и хибридна фаза.
Те са високо оптимизирани филтри, предлагащи изключителни характеристики с голям брой “тапове” (5000) и различни по отговор на импулс. В режим “Линейна фаза” резонантната енергия (превишаване на Гибс) е равномерно разпределена преди и след импулса. “Минимална фаза” показва цялата енергия след импулса, докато нашият специален “Хибридна фаза” предлага комбинация от линейния и минималния отговор, демонстрирайки много ниско превишаване преди импулса.
За самото цифрово-аналогово конвертиране разработваме специални конвертиращи модули RD-0, използвани в 27-битова структура в версията Signature и RD-1 в 26-битова версия в Edition. Модулите са сложни технологични реализации, споделящи хибридна топология на дискретни компоненти, захранвани от сложен алгоритъм, имплементиран в собствения им FPGA. Софтуерът, управляващ конвертиращите модули, може да се актуализира както за характеристиките, така и за релевантността на функциите. В момента RD 0/1 могат да поддържат максимална честота на дискретизация от 6 MHz, която е максималната честота на дискретизация, специфицирана в индустриалния сектор на аудио конвертиране. Няма буфери на изхода на конвертиращите модули, в полза на максимална прозрачност и естественост на звуковото възпроизвеждане.
Последният етап в пътя на сигнала е аналоговият изходен етап, чийто принос към крайния резултат е, разбира се, от изключително значение. Проектиран по програмата, за да се комбинира с конвертиращите модули RD-0 и RD-1, изходният етап е изцяло от дискретни компоненти и действа като ултрабърз буфер. Няма повърхностни компоненти, а само с извеждащи крачета, комбинирахме J-Fet транзистори и биполярни в клас А с затворена контурна импеданс под един ом и еквивалентен шум от порядъка на един нановолт: идеални характеристики за перфектна комбинация с конвертора.
Разбира се, предвидихме отделно захранване за всеки от аналоговия и цифровия сектор. Бяха необходими три различни трансформатора и всички захранвания са линейни и с нисък шум (разбира се, няма захранвания с ключови режими!). Конверторът разполага с общо 20 линейни регулатора. Обърнахме специално внимание на регулаторите на конвертиращите модули, проектирани по програмата да имат ниска импеданс и ултранисък шум.
Patrice
Свързан чрез HDMI I2S с Rockna Net. Слушаме музика и не задаваме въпроси.
Коментар от 25 март 2021 — Опит от 04 март 2021