2008年8月10日

數位訊源之第三部曲~補述

請連往下列網址詳閱圖文

http://tw.myblog.yahoo.com/fullranging/article?mid=390&prev=415&next=374&l=f&fid=44

這一篇原文是放在阿仁的網站上
http://www.pureaudio.idv.tw/dac2-5c.htm
雖然有點鬧雙包的嫌疑
但我想也在這裡補遺一下
讓這一系列文章更完整
也比較可以清楚交代我的數位類比轉換器的思考的歷程
全文轉登如下:
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老友阿仁是我在史前侏儸紀時代認識的怪胎,也是少數在我玩音響過程中影響甚深的藏鏡人
。電子並不是我的專業,唯一學過的電學大概在石器時代就還給老師了,所以我身邊的朋友
常常備被我軟硬兼施的抓來拷問。若是這些傢伙唯利是圖,那我早就傾家蕩產了。但因為大
家都是過來人,英雄惜英雄,所以互通有無、交換經驗,也鮮有計較。有些人提供技術,有
些人提供金耳朵,有些人專門失敗讓我們求進步,就這樣,讓我在音響的大觀園中好不容易
玩出了一條自己的路。
我的系統中所有的數位處理都仰賴阿仁,所以這篇改機報告是歌誦阿仁一系列的數位演進。
從大約石器時代的DAC 6.0一直到最近的作品,都一直不斷的看到阿仁的進步,雖然我不懂
他進步在哪兒,但至少他這個T-Rex在產品設計及完成度上的功力實在是少有人能及啊!所
以,索幸就大約在冰河時期時,向他弄了一套DAC 2.5的套件。因為小弟不才,所以一直到
最近因聖嬰現象所引起體內荷爾蒙失調,才猛然想起還有個DAC 2.5沒搞起來,所以就卯起
來搞定這前無古人的設計。無奈在完成之後,在痼疾「裝這個也癢,裝那個也癢」症候群的
驅使下,不得不用自己的偏方來止止癢。我對自己音響系統的要求只有一項簡單的原則,就
是盡量讓音樂傳輸路徑上經過越少的元件越好;還有對於我這電子門外漢,看到晶體元件就
會過敏,再加上管球毒癮發作,所以只好欣然決定徹底的蹂躪DAC 2.5這個傳世巨作。
在敘述作案過程前,先來個簡單的「本事」:因為對晶體元件的過敏症發作,所以在本套件
裝好後聽了約莫2分鐘,就決定將之肢解,並非它不好聽,只是因為痼疾發作的關係而已。因
痼疾合併懶病發作,加上機殼空間有限,所以不想大肆修改,只想拿掉一些OP。但因無法直
接由DAC CHIP引出訊號就往後輸出,索幸就一級級的剷除晶體這個過敏原,利用聽感找出最
佳的訊號引出點,並利用輸出變壓器來省掉交聯電容的感染。
輸出變壓器對現代音響設計者來說是個「醬缸」,又老又臭又黑,簡直一無是處,但在管球
世界中輸出變壓器則又是必要之惡。管球愛好者想必都在輸出變壓器上摔過跤,我亦因此過
了一段自己繞變壓器的紡織娘歲月。小陳是我在青銅器時代認識的偏執狂,從電阻開始搞到
變壓器設計,最近更誇張,除了搞了個MC昇壓器弄得我等小鹿亂撞外,又搞了C-CORE變壓器
,雙C還不夠,還搞了個4C,弄得大家是春心蕩漾,心癢難熬喔,真是熬過一個春藥,卻來了
一堆毒品,我看要戒掉小陳變壓器的癮是不可能囉。
因為小陳在變壓器設計上的專長,所以為了這個改造計畫,小陳被我連夜抓來嚴刑拷打,上
手銬、滴蠟燭再加上皮鞭伺候,他才供出有個鎳鋼版的CD OPT。二話不說,趕緊叫小陳把那
「兩顆」掏出來試試(別誤會喔!)。改機計畫分兩階段,第一階段是先用這顆在網路馳名
的「小陳牌」鎳鋼版的CD OPT,方得以平衡轉不平衡方式直接輸出,以維持DAC 2.5的平衡
設計特色。話說當年「小陳牌」鎳鋼版的CD OPT還沒問世之前,我就一直苦惱要如何保留
DAC2.5的平衡架構,拿掉所有的OP,並加入真空管放大級,相信阿仁應該還隱約記得被我SM
的過程。但在「小陳牌」鎳鋼版的CD OPT問世後,所有的問題迎刃而解。在決定先用CD OPT
取代部分OP後,便一段段的嘗試應該由哪一級OP引出訊號來接到CD OPT上最恰當。經過多方
嘗試和綜合各黨派的意見,最後在我獨裁的認定下達成共識,結論是從最後一級引出的表現
為音響性最好,動態大,但細節明顯有些壓抑,出來的音樂缺乏感染力;從第二級引出是所
有嘗試中最不討喜的方式,因為如此,所以忘了要如何形容。拔得頭籌的是由扮演I/V腳色
的AD797引出,再經過CD OPT後的結果最對我的味,在擁有極佳的細節和速度感下,不失音
樂性,所以這種方式讓這台第一版的DAC 2.5苟延殘喘的活了大約2星期,但最後仍因沒有管
韻而被束之高閣。
然而,話說在某日午夜夢迴時,DAC 2.5忽然前來托夢,讓我記起有一次在網路上閒逛時,看
到一篇頂有意思的改機報告:
CD enhancer II(http://www.ultranalog.com/cdenhancer/cdenhancer2.html),初次看到
只以為他老兄是用PP架構來改它的PIONEER唱盤的輸出,所以引不起我的關愛眼神。但在潛意
識裡,每每出現正在冤獄中的DAC 2.5喊冤,因此決定讓DAC 2.5有再上訴的機會。仔細研究
了一下該網站的所提供資料,並且與小陳討論數次後,發現這篇文章真是具有啟發性啊!所
以就針對維持DAC 2.5平衡輸出的特色,再加上小陳CD OPT的優點為前提,計畫打造一台具有
風味獨具,與眾不同的DAC!!
岔開個話題,話說小陳的這顆CD OPT特性特好,但因為是80%鎳剛材質,所以無法承受直流,
但可以在平衡架構下,以類似PP架構的方式設計,可以有效的避免磁飽和,真是狂喜啊,雖
然我不甚喜歡真空管推挽的架構,但最至少有直交的可能性了吧。
接下來是真空管的選擇了,我的真空管選用哲學常常是離經叛道,12和6系列的管子我很少用
,甚至有點討厭,所以在這個改機計畫中我選用3A5,而並非一般常用管。臨幸3A5的原因並
非因為看到上面那篇CD enhancer II的文章,而是因為3A5本身的特性使然。3A5這支管子早
就因為它獨特的特性而吸引著我,無奈增益有點低,所以在設計擴大機時不太好用,所以一
直都苦無機會染指它,剛好在這個DAC 2.5的上訴計畫中,無論是增益、機箱內的空間以及其
他因素,都讓我再再的想到它。
容我在此簡述一下3A5的特性:直熱雙三極管(直熱喔!雙三級喔!)、低電壓(約90V即可
工作喔!)、內阻不高、屏極材質像極了我最愛的71A,還有還有,大多都是RCA作的NOS管,
價格超便宜,手上有幾十支,用相對便宜的7腳管座等等,叫我如何不操它啊(有興趣的同好
請直接參考3A5特性:http://www.mif.pg.gda.pl/homepages/frank/sheets/049/3/3A5.pdf)
!至於線路架構,大致上與上述那篇CD enhancer II的報告差不多,但在電源處理方式和工
作點做了一些修改(請參考線路圖)。
燈絲電源是成敗的重點,3A5燈絲需要用2.8V直流,並非我喜歡用直流,認識我的人都知道
我喜歡交流點燈絲的聲音,但是我極度尊重原廠建議,手冊中直接提到3A5的燈絲是用電池
供電,所以我只能選擇用直流點燈了。因為痼疾,所以設計直流的燈絲供電時亦避免使用穩
壓IC,直接用兩顆高速二極體,用全波方式整流,並經過一顆電感濾波,也就是用C-L-C-R-C
的方式做到接近2.8V。
巷內人一看到就知道這是管球癮的餘毒,但效果絕對勝過穩壓IC。另
外需要注意的是:3A5是直熱管,所以整流濾波後的燈絲電源不能直接接地,剛好3A5的燈絲
設計是串聯式的燈絲,可以用1.4V或是2.8V點,這點就很像12系列的管子囉。如此這般,3A5
燈絲串聯點的腳位剛好當作中心點,接上陰極電阻後接地,這樣又是一個將低 HUM 聲的利多
設計。
高壓電源也很簡單,我不喜歡穩壓的聲音,覺得有點像女高音被掐著脖子在唱歌的感覺,而
且音樂表現也會略顯呆板,所以就簡單的用電感和電容來搭建濾波線路。本來預計以L-C-L-C
方式濾波,但因機箱太小所以因磁感應而造成S/N太差,所以幾經嘗試後只好改用C-L-C-L-C
濾波。
至於線路,我最討厭的交聯電容一律不會出現在我的設計中,所以直交是唯一的選擇
。訊號引出點本來想直接從PCM1702輸出端引出,僅就以一顆110歐姆的電阻作為I/V轉換,之
後再經簡單的RC濾波後直入3A5。但3A5增益僅有15倍,又PCM1702的輸出電流小,因此利用電
阻作I/V轉換後,所得之輸出電壓相當小,S/N比相當差,因此決定保留原DAC 2.5第一級的I/V
,直接從I/V級的AD797輸出端引出訊號,直交進入3A5的柵級。管子和輸出變壓器本身的特性
就有低通濾波的作用了,因此又可省略這兩級間的RC濾波。正、負訊號分別進入3A5的兩個三
極部分,最後在CD OPT整合。這顆CD OPT值得大書特書一番,因為次級可以依需求接成平衡
或不平衡方式輸出,維持了DAC 2.5平衡設計的獨特優點。
最後,還是要不免俗的討論一下聲音表現,太多的形容都是浪費時間,但聽過的朋友都說音
響性和音樂性兼具,非常中性不染色,且帶有一點飄逸的氣質。要不是我在我現役的DAC上花
了太多心力,DAC 2.5上訴版絕對是我主要系統的首選。心想有朝一日,DAC 2.5上訴版必定
被我扶正。但最近看來情況不太妙,實在是情勢比人強,DAC 2.5 plus的出現又讓我心猿意
馬,想再弄個小妾玩玩,想想PCM63P當然還是比較「大」,讓我不襟的一直想,DAC2.5 plus
加上我最愛的Mullard E180CC,再加上平衡架構、小陳的輸出變壓器,呵呵!!樂不思蜀喔!!
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後記:
有些圖在此處重複出現的用意是可以更清楚的對照內文
此外
這篇文章尾巴中已提到DAC1.5 MKII的前身DAC2.5 plus
當然這時還沒出現DAC1.5 MKII
雖然當時所想的類比處理方式是類似DAC2.5的處理方式
只是管子改用我認為的美聲管E180CC
但沒想到小陳弄出一顆優秀的音頻變壓器
可以讓我去掉惱人的類比處理電路和相對昂貴的真空管類必放大部份
這也就造就了DAC1.5 MKII的成功
其他的部份
老話一句
欲知詳情請參考拙作
數位訊源之第五部曲~深掘數位訊號的DAC1.5 MKII

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