?說起這個解碼就有一種沖動要把很多的興奮點(diǎn)娓娓道來，分體電源設(shè)計(jì)，采用了?Xilinx?公司的ZYNQ 7010?FPGA芯片+R2R架構(gòu)，兼容主流高清無損音頻格式。

在時下數(shù)碼音源已經(jīng)是時代趨勢無疑，發(fā)燒友關(guān)注點(diǎn)都聚焦在幾大主流方向：ES9038pro芯片，AKM4499EQ芯片，R2R分立元件解碼，對三者的討論是最流行的發(fā)燒音源話題了。ESS和AKM公司的芯片參數(shù)已經(jīng)高到幾乎沒有可挑戰(zhàn)參數(shù)極限的高格式音源了，但是R2R仍然有它不可撼動的地位。R2R解碼有更加自然和真實(shí)的音樂體驗(yàn)，它的音質(zhì)表現(xiàn)相對于其他解碼器具有更自然的聽感和清晰度，具有非常出色的分離能力和定位表現(xiàn)，能夠讓聽眾更好的感受到音樂中各個樂器的細(xì)節(jié)和層次感。高端解碼品牌中有不少廠家都因此選擇了R2R的解碼架構(gòu)?？傊?，對于那些對音頻表現(xiàn)要求高的音樂愛好者來說，R2R解碼器的音質(zhì)表現(xiàn)相對于其他解碼器確實(shí)具有顯著的優(yōu)勢。

??? ?想當(dāng)年用R2R架構(gòu)做的解碼芯片PCM63、PCM1704，雖然參數(shù)老掉牙，但是至今仍然被許多發(fā)燒友津津樂道，停產(chǎn)多年后仍有發(fā)燒友苦苦尋覓?？梢奟2R解碼的獨(dú)特魅力是多么令人迷醉。

???? ?言歸正傳，話說R2R這么好，為什么沒有全面干翻對手？一個最大的瓶頸是R2R對電阻的精度要求極高。對于16bit的解碼，最低位的信號變化（即最小信號）為2的16次方的倒數(shù)，即1/65536=0.000015，萬分之一精度的電阻誤差已經(jīng)把把最小信號掩蓋了。這導(dǎo)致成本的大幅增加，制作時對零件的測量匹配挑選難度也是極高。具體技術(shù)原理在網(wǎng)上有詳細(xì)解說，我們看結(jié)果，電阻誤差導(dǎo)致的問題是什么呢？看看下圖，這是國外DIY高手制作16bit R2R解碼的實(shí)測波形，由于電阻誤差導(dǎo)致信號波形出現(xiàn)斷裂，聽感上就是數(shù)碼聲，嚴(yán)重時就聽出破音。

???? ?說到這里，分享一個很簡單的測試解碼器精度的方法，這也是我在淘寶買的一塊貴價的國產(chǎn)64bit FPGA R2R解碼板的血淚經(jīng)驗(yàn)，參數(shù)頂天了，實(shí)際上就這個簡單方法就測出問題了。用PC或者手機(jī)連接解碼器，藍(lán)牙或者USB都可以，在播放軟件里面把聲音調(diào)到最小但不是零（靜音）的時候，開大功放的音量聽聲音。

播放器音量為零，靜音時DAC輸出波形：

開一格音量，也就是最小音量時DAC有誤差的輸出波形：

???? 可以明顯看出階梯波，不是正常音樂的正弦波，這時候從音箱可以聽到破聲（類似功放過載削頂?shù)穆曇簦┖碗s音（不是底噪，是雜音）。如果電阻誤差足夠小，這個時候雖然底噪很大聲，但是能聽到音樂聲音是正常的。這個方法很簡單就能測試出一般R2R解碼器的精度。這塊64bit的解碼板，電阻網(wǎng)絡(luò)誤差導(dǎo)致實(shí)際效果可能還不如12bit的解碼。

???? ?那如何解決精度問題呢？目前有兩個大方向：一是想辦法提高精度，高精度的電阻不多，而且價格奇高。國內(nèi)知名Holo Audio的解碼梅、泉就通過另外一個電阻補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)來提高精度，從而達(dá)到0.00005%的水平。我認(rèn)為這是一種極端的做法，畢竟在這么苛刻的精度條件下，對測試儀器和測量方法都是考驗(yàn)，而且在機(jī)器使用過程中，溫度導(dǎo)致的阻值漂移，電阻老化、零件震動等因素導(dǎo)致的阻值變化可能也會超過這個0.00005%的范圍，使得這個精度失去了意義。

???? ?還有更好的解決方案嗎？答案是肯定的！這就是第二大方向，用新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來降低對電阻精度的要求。前面提到的芯片PCM63就是一個典范，看看芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

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BB公司把20bit的R2R架構(gòu)拆成兩個19bit的R2R，分別負(fù)責(zé)正信號和負(fù)信號的解碼。

當(dāng)小信號時候，假設(shè)PCM數(shù)據(jù)在-2，-1，0，1，2之間變化。

普通R2R電阻網(wǎng)絡(luò)的

0：電阻網(wǎng)絡(luò)賦值為1000000000000000000

-1 ：電阻網(wǎng)絡(luò)賦值為01111111111111111111（可以理解為單端電路的中點(diǎn)電壓）

PCM63的雙R2R電阻網(wǎng)絡(luò)的

???????? ?0： 正信號電阻網(wǎng)絡(luò)賦值為000000000000000000000

????????????? ? 負(fù)信號電阻網(wǎng)絡(luò)賦值為111111111111111111111

???????? -1： 正信號電阻網(wǎng)絡(luò)賦值為000000000000000000000

負(fù)信號電阻網(wǎng)絡(luò)賦值為111111111111111111110

對比可見，普通R2R電阻網(wǎng)絡(luò)在經(jīng)過零的時候最高位電阻和剩余的電阻都發(fā)生翻轉(zhuǎn)變化，理論上最高位電阻應(yīng)該等于01111111111111111111+1，實(shí)際上電阻誤差的結(jié)果可能是最高位電阻等于01111111111111111111+11或者01111111111111111111-11，這就導(dǎo)致上述的信號斷裂，聽到破音的根源。而PCM63這種雙R2R結(jié)構(gòu)小信號時候只有低位的電阻變化，高位電阻沒有參與進(jìn)來，因此小信號時候不會出問題。徹底解決問題了嗎？NO！我認(rèn)為這只是解決了過零的問題，實(shí)際上，涉及到高位進(jìn)位的時候都會因?yàn)殡娮杈瘸霈F(xiàn)信號斷裂，比如信號從00011111111111111111變成00100000000000000000的時候，第三高位的電阻精度也會令信號斷裂，只不過這時候信號電平比較高，聲音比較大，不容易察覺破音而已，也可能這是PCM63的聲音有點(diǎn)模糊的根源，畢竟8、90年代的芯片技術(shù)有限。

說到這里跟琳烺解碼器有什么關(guān)系？琳烺采用了類似PCM63的方法，但是拆分更多，把32bit 的R2R 電阻網(wǎng)絡(luò)拆成8個8bit的R2R網(wǎng)絡(luò)。

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畫個圖直觀解釋一下，在紙上從0到A畫一條直線，有兩種方式：圖1是從1到12逐點(diǎn)順序描繪直線，類似普通的R2R電路，在高位發(fā)生進(jìn)位誤差時候，就像第5、9點(diǎn)發(fā)生跳躍了，后續(xù)的點(diǎn)也跟著偏離，一條直線斷成三截，斷層的地方對是產(chǎn)生數(shù)碼聲的因素之一。

圖2的方式是先勾畫輪廓，再畫細(xì)節(jié)。從0到A先畫3個平均分布的點(diǎn)1、2、3，然后在這些點(diǎn)之間再畫細(xì)節(jié)的9個點(diǎn)，由于細(xì)節(jié)點(diǎn)是分別以1、2、3的輪廓點(diǎn)為錨點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)畫線，因此不會出現(xiàn)斷層。

?看起來挺不錯，實(shí)際上是不是這么回事？看看琳烺解碼的實(shí)測波形。

確實(shí)是完美的線性波形，所以說：人真的要有夢想，萬一真的實(shí)現(xiàn)了。。。。。。

就這？！No！ 琳烺還有更多的夢想。解碼第二關(guān)鍵是時鐘，琳烺又有什么夢想？夢里有一對情侶在牽手散步，女的在撒嬌，走走停停，步法凌亂，男的被拽著晃來晃去，但仍堅(jiān)定往前走。男人就如解碼的內(nèi)部時鐘，不能停，必須穩(wěn)定地走，女人就如外部信號，受到各種因素的干擾而不穩(wěn)定。解碼的內(nèi)部時鐘就真的穩(wěn)如泰山了嗎？非也！其實(shí)它只是相對外部信號的時鐘相對更穩(wěn)定一點(diǎn)而已，從兩點(diǎn)分析還有更高的天花板：一、通常解碼器都會低噪音的晶振做鎖相環(huán)，用鎖相環(huán)電路來穩(wěn)定時鐘。就如牽手散步的情侶，男的步伐并不能穩(wěn)如泰山，因?yàn)槭艿脚说臓砍?，也會晃動，也會變慢，或者變快，只是變化的速度比女人慢很多，相對穩(wěn)定了。極端情況下，兩人步伐實(shí)在相差太遠(yuǎn)，兩人就不能牽手了，這就是時鐘失鎖。所以即使用鎖相環(huán)能穩(wěn)定時鐘，但是也不能完全杜絕時鐘的抖動。二、基于第一點(diǎn)的分析，似乎在鎖相環(huán)用了更高級的飛秒晶振就頂天了？！NO！這里又涉及到一個更深入的知識點(diǎn)了，時鐘信號一般是由晶振產(chǎn)生（更變態(tài)的是用銣時鐘之類的產(chǎn)品來產(chǎn)生時鐘信號），總體來看晶振又分兩大類：壓控晶振和固定頻率晶振，所謂的DLL鎖相環(huán)就是用壓控晶振來做的，它有一個控制腳，通過電壓大小來調(diào)整震蕩頻率在一定頻率范圍內(nèi)穩(wěn)定輸出時鐘信號，超過可控范圍DLL就會失鎖。僅僅是這功能上的區(qū)別嗎？不！可能你沒留意到更大的區(qū)別還在穩(wěn)定性上，就是相噪指標(biāo)Phase Noise，看看大品牌Crystek的兩個高端型號：壓控晶振CVHD-950 和固定頻率晶振CCHD-957參數(shù)對比。

同在10Khz位置，壓控晶振VXCO的相噪是-155dbc/Hz，固定晶振的相噪是-163dbc/Hz，其他位置也一樣是固定晶振有更低相噪，兩者穩(wěn)定程度不是一個數(shù)量級??！那為什么沒人用固定頻率晶振呢？前面的例子已經(jīng)說明白了，必須聽領(lǐng)導(dǎo)的話，按領(lǐng)導(dǎo)的步伐來，解碼器必須用鎖相環(huán)鎖定輸入信號的時鐘，才能正確讀取信號數(shù)據(jù)，否則就是亂碼。琳烺解碼怎么實(shí)現(xiàn)這個夢想呢？它用了遛狗模式，出門就讓小狗自己放飛，主人完全按自己的節(jié)奏來散步。琳烺解碼器在電阻網(wǎng)絡(luò)前設(shè)計(jì)了一個內(nèi)存區(qū)域用來緩存大概0.5秒的數(shù)字信號，然后用固定晶振CCHD-957產(chǎn)生的穩(wěn)定時鐘來讀取緩存數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，這個時候的解碼時鐘信號與外部信號時鐘完全隔離，完全不受其影響，這才是真正的穩(wěn)如泰山。琳烺解碼器的面板有一個Cache speed的數(shù)值顯示，

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這是外部時鐘和內(nèi)部時鐘的速度差值顯示，正常情況下看到它是在一個很小很慢的范圍變動。我用一臺老掉牙的CD機(jī)播放時候這個數(shù)值就變動很大，說明它的晶振老化程度。有趣！這還成了信源時鐘的標(biāo)尺了。

作為一臺出色的解碼當(dāng)然少不了DSD硬解，可能是sony公司的技術(shù)專利問題，市面上流傳的解碼芯片和電路不多，不少解碼都是轉(zhuǎn)成PCM格式進(jìn)行DAC的。琳烺解碼為此設(shè)計(jì)了專用的DSD解碼模塊，只負(fù)責(zé)DSD信號的DAC轉(zhuǎn)換。

對比下來，確實(shí)如傳聞一樣，PCM音源聽感迅猛剛硬一點(diǎn)，DSD信號更細(xì)膩飽滿一點(diǎn)。高格式之下的音樂細(xì)節(jié)都是相當(dāng)不錯的，最后就是蘿卜青菜各有所愛。

琳烺解碼支持USB、藍(lán)牙、同軸和光纖接口，數(shù)字電路和模擬電路之間采用了光電隔離電路，很好地避免了電腦噪音通過ubs串入解碼器，播放高格式文件的時候背景特別的安靜。

最后提一點(diǎn)意外收獲，都說意大利的usb界面音質(zhì)好，在這臺解碼上看到了技術(shù)根源。解碼器的LED顯示屏上有兩行數(shù)據(jù)位顯示條，每行32個方塊，對應(yīng)32bit的數(shù)據(jù)位上為1時候方塊亮。上方是右聲道的數(shù)據(jù)，下方是左聲道數(shù)據(jù)。

用藍(lán)牙播放音樂時候，源文件是16bit的話，通過播放器傳輸?shù)浇獯a會變成24bit文件（藍(lán)牙模塊是24bit/96k的協(xié)議），在播放器上調(diào)小音量，可以發(fā)現(xiàn)有效數(shù)位從20多bit逐漸減少，最小音量時候只有3bit的有效數(shù)據(jù)位。

而用意大利USB界面播放的時候，如果文件是16bit的，最大音量時候是源碼輸出，即16bit數(shù)據(jù)完整傳送到解碼器，減少音量的時候反而變成了32bit，最小音量時候也有16bit以上的有效數(shù)據(jù)位。結(jié)論是最大音量時候USB傳送的是源碼，藍(lán)牙傳送的是插值加工后的數(shù)據(jù)；小音量時候USB比藍(lán)牙傳送更多bit位的數(shù)據(jù)。這應(yīng)該是藍(lán)牙音質(zhì)不好，USB界面能播放真正無損的根本原因了。

在播放高格式文件也可以聽出音質(zhì)比同樣歌曲的CD唱片要好，高格式文件的細(xì)節(jié)和解釋力勝出。但是把CD拷貝到文件后用USB播放的音質(zhì)就比不上CD播放的效果，抓盤文件聲音散亂，密度不如CD。以我的理解可能是CD抓軌應(yīng)該存在不少錯碼，畢竟CD媒體文件不同數(shù)據(jù)文件，糾錯能力有限。

因此，我建議現(xiàn)代家用解碼應(yīng)重點(diǎn)投資在USB接口和同軸接口，一個是迎接最新的高格式文件，另一個是兼容家里收藏的CD碟片資源，足以！

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