Aries DAC研发历程

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Aries的诞生有一段时间了，从目前不同地域几个同好试听的情况来看,结果应当说是正面的。从萌生开发的念头到最终完成整机制作测试经历了近4年的时间，方案的推敲、电路板的绘制、元器件的组织、机箱的设计到最终调试，经历了太多的曲折，现在是这个“孩子”面世的时候了。

其实最初是想生个“儿子”(CD机)的，儿子吗，可动可静可能全面一些。做父母的，培养儿子首先考虑给他一个好体魄，其次才是健康的思想，这两点说起来容易，真想做到还是有些难度的。早就听说市场上构建儿子骨骼的营养品大都会有些问题，但还是相信那些名牌奶粉应该不会对即将孕育的“儿子”产生太大影响，于是乎偷偷买回一些准备验证一下，终究还是应了那句话：现实总是残酷的——自己购进的大名鼎鼎的CD机芯无不例外的掺杂了“三聚氰胺”。既然不能够给“儿子”一个好身体，生个“女儿”学学文也是权宜之计。

解码器说来也很简单，无非这么几大块：数字接收、数字处理（DSP）、D/A转换、模拟输出、电源和时钟，有的甚至可以把DSP取消掉。厨师要想烧一手好菜，厨艺当然不能差，但原材料的品质同样重要，因此要想取得好的结果，每部分的方案设计都关乎与这台解码的最终效果。纵观知名解码器的设计，大都会把DSP、D/A和模拟输出作为设计的重点，大名鼎鼎的DCS就是个例子，不仅把DSP部分做的很庞大，更是用分立元件实现D/A设计。瑞士天琴则是采用了AnagramTechnologies公司的数字处理技术…… 这些都是成功的典范。这些典范的设计也传递着一个经验，DSP处理技术的好坏对于声音必然产生重要的影响，它并不是可有可无的。

谈到DSP，还是有点意思的，我感觉有点像中国古代各门派的武功一般，凡是源远流长的大都有自己的技术特点或者秘籍，DCS、天琴、WEISS等都有自己独门绝技，那些数据处理的算法让我想起了曾经令自己抓耳挠腮的一门专业课《数据结构》，悔恨当初基本功没有练好，再无另立门派的机会。但好在这些优秀作品的存在还是会鼓舞人的，也给进一步拓展提供了空间。Anagram Technologies的数字处理技术很早之前就被多家知名音响公司所采用，其中也不乏一些专业音频产品，目前历经几代改进，已经广为接受。在无法深入了解一个品牌之前，我们也只有相信他的口碑。现在不妨看看有哪些产品在使用这种数字处理技术:

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本来打算把Anagram的音频数字处理技术特点作一个简单介绍，考虑到更细节的技术问题会让不少同好有味同嚼蜡的感受，在此略去。上面几节对解码器DSP技术进行了重点强调，这并不意味着有了好的音频数字处理技术就可以万事大吉了，我始终强调构成解码器的每个部分都是需要认真加以对待的，只不过有些部分重要性的等级相比较而言会更高一些。

D/A作为数字与模拟的枢纽，其重要性不言而喻。目前知名音响产品D/A设计方案主要分为两个派系，一种是以DCS为代表的分立元件派系，DCS以庞大的电阻网络堆叠出D/A，DCS给它起了个名字——Ring DAC。采用类似设计的还有MSB、LAVRY等品牌的部分型号，这里不再详细描述。另一个派系采用可软控的集成芯片作为D/A，芯片的品牌主要有AD、BB、AKM等。我曾想过，其间也有位同好极力建议我采用DCS的方式来实现D/A，说句实话，分立器件的精度与离散性是个令人头痛的问题，这就如同让你在世界上找出数个一模一样的人一样困难，这是一个再简单不过的道理（这里我并不是否认DCS等品牌自行设计的D/A精度），再说第二个派系所生产的知名解码器也足以说明条条大路通罗马的道理，因此左右权衡，最终打消了这个念头。

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关于D/A芯片品牌与型号的选择，我感觉技术指标同一档次的，没有谁强谁弱的差别，对于设计者说，关键一点是要知道自己需要什么，就如同我们选择音响产品一样。天琴ORPHEUS和维达斯VITUS顶级解码用的AD（ANALOG DEVICES）、登峰SOULUTION和CH用的BB(BURR-BROWN,已被TI收购)……，设计者对于器件特性的了解要和对声音的理解密切结合起来，尽可能发挥器件本身的长处，才可能达到预期的目的。可能有人会有疑问，这么说来，天琴ORPHEUS和维达斯VITUS是一个声音？登峰SOULUTION一定比CH差？对于这些纠结，我的理解是：每部分的方案设计都关乎器材的最终效果，这意味着每个部分的不同都会不同程度影响最终的听音感受，音响系统大到器材搭配，小到每个器材自身的设计，无不体现这个道理，这也是众多厂商存在的理由，亦是高保真音响的迷人之处。

要想发挥Anagram的音频数字处理模块的性能，最好采用每声道4片D/A的差分设计，同时辅以软控的模式，将上述两者的功能发挥到极致。这也是一楼图片中列举的大部分知名厂商的做法，我们容易看到天琴ORPHEUS、登峰SOULUTION和CH均采用了这种设计模式，但是否采用软控就无法探究了。毫无疑问，这台解码的D/A无论是硬件还是软件设计都下足功夫。

从整体设计的角度来看，以上的工作大概可以比作厨师备料，目前厨师已经备好了上等鱼翅，关键的一步就看这汤如何煲了。模拟输出设计的重要性是绝不能忽视的，说起模拟设计，我最深的感受就是它似乎有章可循，但又无章可循。因为它涉及到的内容太多了，从原理图设计、器件选择、板图设计……每个环节都相互关联又相互依存，每一个环节的细小调整都会牵动“全身”，都关乎与声音的表现。大的方面来说，为了拓展频宽，模拟输出采用了三级全平衡的设计。器件选择方面遵循扬长避短、兼收并蓄的原则。版图设计在优化信号路径、避免干扰方面下足功夫。大家在一楼看到的主板是一张较大的镀金板，其实雏形机的每个部分都是分离的，雏形机大概就是那个样子，目的就是为了方便对每个部分调整校音。

我想电路方案设计就简单介绍到这里吧，接下来我把器件选择和外观设计制作简单表述一下就收个尾了。高质量、小批量的器件采购是一个难题，供应商选择我一向不太相信国内散件供应商，还是选择知名的元器件销售商吧。关于元器件品牌，不能不相信品牌，但也不能完全相信品牌，这方面相信高质量的测试仪器是王道，这台解码的研发过程中我曾购买了两个关键的部件——变压器与时钟，分别产自德国与瑞士，但测试结果是失望的，最终只能废弃。元器件的搭配属于个人理解与经验范畴，在此不表。外观设计与制作实际是两项工作，外观设计是一门专业，光掌握PRO/E、SOLIDWORKS、PS这些软件是不够的，审美才是设计的灵魂，再者，它的设计思维是发散的，和电路设计完全不同，甚至没有任何规律可循。外观设计的最终实现涉及到太多工艺控制，每个环节控制出了问题，都会造成前功尽弃。(全文完)