電子發(fā)燒友網(wǎng)訊【作者/潘昶】：CD格式由于歷史原因，制定標準偏低，因此，CD和“母帶”（所謂母帶就是錄音時候的原始文件，一般是24bit/96KHz以上的文件）對比，聽感差別相對比較大。因此近幾年，市場上不斷涌現(xiàn)出來各種“母帶”播放器，牌子琳瑯滿目，技術八仙過海，宣傳天馬行空，讓人眼花繚亂；因為還沒有業(yè)界標準，孰好熟壞，相信大部分“發(fā)燒友”較難分辨。

　　在此，音頻專家潘昶針對工程師開發(fā)播放器的過程，公開寶貴經(jīng)驗，希望對大家選擇產(chǎn)品有所幫助。

　　設計所需要的基本技能

　　要做好一個產(chǎn)品，首先要了解這個產(chǎn)品，相信這個是最基本的一個條件。設計完產(chǎn)品，如何才能知道其是否達到設計要求？舉個簡單的例子，如果一個指揮家，站在指揮席上，對比自己聽到的現(xiàn)場實況和通過喇叭回放的錄音，這個評估就相對比較中肯，因為音響系統(tǒng)永遠都是一個“模擬現(xiàn)場”的系統(tǒng)，而需要和真實的現(xiàn)場對比，才知道其還原程度能達到多少。一般普通的燒友沒有這個音樂修養(yǎng)也很難有這個條件，因此評估的標準相對較低，容易受到客觀因素影響。當然，也不一定必須自己當指揮，但是如果可以經(jīng)常去音樂廳欣賞音樂，那么也可以彌補這個不足，不過提醒一下，音樂廳的座位對聽感影響很大。這可以簡單的歸類為：懂音樂，或者團隊有懂音樂的行家。

　　數(shù)碼播放器的大體系統(tǒng)架構

　　大部分電子產(chǎn)品，都分為軟件/硬件，至少數(shù)碼播放器是這樣。而數(shù)碼播放器包含的領域相對比較廣，從硬件到軟件，從數(shù)字到模擬，跨越多個領域，而且這些領域都是不容易結合的，要做好一個這樣的產(chǎn)品，需要的時間是要以年計算，不是簡單投入多少工作量就可以完成的。說到這里，可能很多做手機的工程師就不屑一顧，說手機不是比一個簡單的播放器要復雜多了嗎？的確，手機的軟硬件系統(tǒng)復雜多了，但是要求和播放器確差很多，手機里面任何一個部分都不會要求到120dB的動態(tài)范圍，更不會要求-110dB的THD+N，以筆者設計的經(jīng)驗以及各廠家的參數(shù)，手機的最高的要求也不過-96dB的THD+N，對比起來，和音響的要求差的可能達10倍之多，這些參數(shù)，都是一點點通過各種方式測試改進出來的，并非有什么公式可以計算或者有參考模型。

　　要一個系統(tǒng)要達到完美，軟硬件結合的深度就要求很高，所以需要規(guī)劃好，必須精通軟硬件，缺一不可，我們朋友開發(fā)USB解碼器就發(fā)現(xiàn)，不同的驅(qū)動對聲音的影響很大，不同的電路設計，對聲音影響也很大，甚至有很多至今尚無理論模型支持的現(xiàn)象。因此，必須對整個產(chǎn)品設計非常精通，否則無法達到所要求的參數(shù)。

　　為啥進口的音響產(chǎn)品這么貴，也有不少客戶呢？為啥國內(nèi)的牌子要走出國門這么難呢？設計好一個產(chǎn)品，技術是一個方面，但是音響產(chǎn)品，更多的需要時間，需要經(jīng)驗，比如這么多種型號的運算放大器，怎么搭配才好？為什么？單是運算放大器這個組合就可以有好幾千種，而且并非性能好的器件一定出好聲音。所以這就是音響產(chǎn)品比較難以開發(fā)的一個主要原因。最好就是作為業(yè)余愛好進行開發(fā)。同時，好的音響堪比奢侈品，一對喇叭輕松上6位數(shù)的，沒有這個消費能力的設計者，往往難以設計出針對這個消費人群的產(chǎn)品，因此必須了解這正產(chǎn)品的真正市場和價值。所以設計這類產(chǎn)品的，最好是有錢也有閑，否則難以做好。

　　發(fā)展中國家，暫時還在“溫飽”中求生，發(fā)達國家，基本豐衣足食，同時注重版權等精神文明的價值。無論是哪種產(chǎn)品，在發(fā)達國家進行研究大部分都追求精益求精，而在中國的土地上目前暫時還是以“山寨”居多。“能響”和“聲音好”不是一個概念，需要的是時間和足夠的積累，因此一個年輕的公司基本很難達到“聲音好”的要求，因為我們也是這樣走過來的，下面會有詳細的論述。

　　到底人耳有多靈敏

　　***大學物理實驗室的實驗結果表明，驗證了大部分人耳朵接受的頻率是20Hz-20000Hz，還有在那個實驗結果表明，人耳的靈敏度很高，人耳最強能接受的聲響和最弱的聲響之比達到驚人的1012（這個數(shù)據(jù)個人有所保留，記得以前看到過是118dB），這個數(shù)據(jù)如果轉(zhuǎn)換成比特率，是240（按照記憶中的數(shù)據(jù)118dB，就是220）。這意味著16bit遠遠不能滿足人耳的要求，人耳對此有更高的要求。

　　這里轉(zhuǎn)一個實際的例子，一個母親和一個初生嬰兒分開睡在鬧市路邊一個開窗的房間里，車水馬龍的吵雜并不會把母親驚醒，而比窗外噪音小得多的嬰兒的哼聲卻能把母親喚醒。這個例子說明了人體的復雜程度不是簡單的幾個參數(shù)能夠描述出來。而提出這個例子的教授指出，因為大腦對信息有很強的過濾功能，因此造成了這點，同時大腦會對接收到信息進行“調(diào)整”，放大需要的，過濾掉不需要的，所以才能實現(xiàn)在復雜環(huán)境中提取微弱信息這個功能。所以訓練有素的錄音室能夠輕而易舉指出問題所在，達到儀器不能達到的高度。

　　另外，人耳的聽力記憶到底有多少時間？科學統(tǒng)計表明，6秒。這個參數(shù)在下面的如何評估那里會有引用。

　　正確的模型的建立和系統(tǒng)規(guī)劃

　　從上一節(jié)的描述中得知，如果要求一個系統(tǒng)“完美”，必須有正確的理論模型。然后根據(jù)這個理論模型進行詳細的系統(tǒng)規(guī)劃才有機會做好。數(shù)字音頻的理論基礎是奈奎斯特定理，這個定理證明，在進行模擬/數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換過程中，當采樣頻率fs.max大于信號中最高頻率fmax的2倍時（fs.max》=2fmax），采樣之后的數(shù)字信號完整地保留了原始信號中的信息，從人耳聽力范圍是20-20000Hz這個數(shù)據(jù)來講，40KHz以上的采樣率就可以完美再現(xiàn)音頻信息，因此CD的格式根據(jù)這個人耳的“標準”就定義了下來，是44.1KHz/16bit。但是實際上經(jīng)過一定訓練的人能輕松分辨16bit/44.1KHz的音樂和24bit/96KHz的音樂的區(qū)別。

　　這里引述百度知道的解釋：根據(jù)傅里葉定律，方波是由無窮多次正弦波組合而成的，用方波測試功放的頻率響應，比正弦波測試更代表實際音頻信號，更能反應功放器材的動態(tài)性能。目前采用正弦波的測試方法是不完善的，基本上只能反映其靜態(tài)素質(zhì)，所以造成許多器材指標好、聽感不好的現(xiàn)象。由于方波響應未列入音頻檢測標準，所以許多貴價名機其聽感也不咋的。 所以有些有經(jīng)驗的廠家就進行方波播放測試，并用示波器記錄波形，以作為系統(tǒng)性能的評估，如下圖：

　　400Hz方波的回放波形

　　這個是400Hz的方波，理論上16bit/44.1KHz無法完美重現(xiàn)其波形，結果就會出現(xiàn)振鈴。這個振鈴的出現(xiàn)是因為過采樣數(shù)字濾波器產(chǎn)生的，單純這樣評估，也不夠完美，并不能評估整個播放系統(tǒng)是否足夠好。因為在實際上，聽感是無法量化的的一個最重要的參數(shù)。

　　有個國外著名錄音師寫的詳細測評，里面提到：

　　· 硬盤導致聲音差異，溫氏機械硬盤比SSD聲音在測評的系統(tǒng)里面稍微好那么一點但兩者聲音基本一致；

　　· 線形電源比開關電源提升系統(tǒng)性能高達30%

　　· 交換機影響10%

　　· 網(wǎng)線影響大約20%

　　· 抓軌影響高達25%（文件比較完全一致的情況下）

　　從以上我們搜集的信息以及實際的對比測試的結果，我們基本認可該錄音師的評價結果。因此需要針對這些問題，做一個深入的系統(tǒng)分析以及系統(tǒng)規(guī)劃，如何才能把系統(tǒng)做得最好？一套好的系統(tǒng)需要注意什么？請參考劉漢盛《音響二十要》，這里不在引述。另外，《音響二十要》提到了很多名詞，可能以下會使用但并不進行解釋。

　　經(jīng)過分析對比，系統(tǒng)的定位基本如下

　　· 系統(tǒng)電源必須干凈

　　· 儲存系統(tǒng)需要直接簡單

　　· 系統(tǒng)時鐘需要足夠穩(wěn)定

　　· 軟件系統(tǒng)要做得無懈可擊

　　因此我們從開始就堅持使用線形電源，堅持從頭到尾自主開發(fā)：因為我們要注意每一個細節(jié)，比如電源設計，PCB Layout，軟硬件系統(tǒng)模塊劃分，軟件系統(tǒng)的劃分，緩存，音量衰減控制等等。在這里提到，PCB Layout這個相對普通系統(tǒng)要復雜的多，電源多了，對走線的要求就很嚴格，而大部分的音響產(chǎn)品都使用2層板，這在新的系統(tǒng)里面已經(jīng)不足以應付復雜的走線和低噪音的要求，因此我們盡量使用多層板，降低干擾，提升品質(zhì)。

　　最后重點提下，軟件是日后所有廠家都要關注的焦點，操作的易用性往往要比聲音的好壞重要。而各大廠家最后競爭的，其實就是軟件，無論是操作的界面，還是銷售的音樂資源，這是以后競爭的焦點。

　　產(chǎn)品細節(jié)

　　在一種產(chǎn)品里面，大體基本都相似，不同的在于細節(jié)。比如機箱外觀，操控，音質(zhì)等。進口的牌子，幾萬和十幾萬的區(qū)別就是那些細節(jié)。聲音最后的表現(xiàn)，也就是末位的1-2比特。我們曾經(jīng)碰到比較嚴謹?shù)膰饪蛻簦瑢毠?jié)的要求極其到位，比如接插件鍍金是否足夠好，電阻/電容的品牌，電路板材質(zhì)、工藝，甚至一根導線的材料都有嚴格要求。

　　細節(jié)的建立在于積累的多少，客戶的數(shù)量，為積累提供了重要的數(shù)據(jù)。只有走出去讓更多的人使用，才能讓產(chǎn)品更完善，獲得更好的擁護體驗。當然，這在國內(nèi)的這類產(chǎn)品難以做好，因為沒有品牌，就導致市場難推，資金回籠困難，細節(jié)改善困難，這也是第一節(jié)提到的最好是有錢也有閑的設計者才能做好這類產(chǎn)品。

　　舉個實際的例子，我們的產(chǎn)品銷售初期（2009年左右），因為沒有考慮到數(shù)字輸出的細節(jié)，因此暫停之后數(shù)字口還保留了直流信號，然后導致一臺純直流的DAC輸出了1V左右的直流信號（當然這是這個DAC不足的地方）給后面昂貴的前級，繼而燒了后面的前級（Mark Levinson）。如果暫停直接卡斷輸出，又會造成爆音，可能導致更昂貴的喇叭的燒毀，這些小的細節(jié)，每一個都集合起來，就形成了一個相對比較“強壯”的產(chǎn)品。

　　數(shù)字電路對音質(zhì)影響很大，從數(shù)字工程師的角度，筆者開始認為這屬于“玄學”，到后來才知道，數(shù)字電路的干擾對后面影響很大。好比一個CDROM，如果使用模擬電源供電，抓軌的效果就比開關電源供電要好。包括部分廠家宣傳的“單片機播放器”實際上追求的就是低干擾，實際上是否能達到這個效果？請參考下面的章節(jié)。

　　當然這些例子僅僅是冰山一角，這個世界上并沒有“完美”的產(chǎn)品。所有的這類產(chǎn)品，都在不斷的完善中。

　　讀懂參數(shù)

　　選擇產(chǎn)品，需要看懂產(chǎn)品參數(shù)，這個是最基本的要求，如果參數(shù)都無法看懂，那么光聽別人的介紹，就沒有了自己的主意。參數(shù)不是代表所有的產(chǎn)品性能，但是參數(shù)是產(chǎn)品性能的一個基礎。參數(shù)不好的，產(chǎn)品性能一定不好。

　　實際上，很多參數(shù)給出來的都是dB，不一定是小數(shù)的百分比，這里提供一個小數(shù)和dB換算表［計算公式為dB=20*log（百分比/100）］：

　　實際上，6dB大約是21 =2倍，18dB就是23=8倍

　　這個參數(shù)測試一般都是在實驗室通過音頻分析儀進行測試的，這個儀器往往比絕大部分播放器/功放都貴，因此沒有機會出現(xiàn)在用戶家中，也只能出現(xiàn)在部分廠家的實驗室里面。音頻分析儀給出來的參數(shù)，決定了整個系統(tǒng)的一個音質(zhì)，音色就因電路設計以及器件選擇等而不同了。

　　系統(tǒng)的評估

　　如何系統(tǒng)的評估一個系統(tǒng)，這是本文重點要論述的，需要評估一個系統(tǒng)，基本需求如下：

　　1． 足夠評估器材的聽音環(huán)境

　　2． 參考級別的器材

　　3． 正確的聽感，或者有正確聽感的行家，最好是錄音師

　　只有比較好的環(huán)境，才能進行器材的評估，大家都知道吵雜的環(huán)境，回音太大的聽音室，都不利于評估器材。如果對比的時候，沒有參考級的器材，都是自己DIY的器材，那么因為家里測試環(huán)境以及經(jīng)驗的問題，比較難做到正確評估一個器材，器材都是講究搭配的，只有在合理搭配的情況下才能正確評價這個系統(tǒng)里面的一個設備。而因為HIFI很多的不確定性，造成很多HIFI器材比較“坑爹”，因此我們比較相信錄音器材的專業(yè)，以監(jiān)聽音箱作為評估參考，同時輔助一些公認的名品進行對比測試，比如Prism sound ADA-8XR，真力8040A監(jiān)聽喇叭，Barefoot MM27監(jiān)聽喇叭，丹拿BM15A監(jiān)聽喇叭，HIFI箱子有丹拿的C4 MKII和大小證據(jù)。另外，正確的聽感，才能正確評價一個系統(tǒng)。

　　比如一個喜歡膽機的客戶，喜歡高頻沒那么足的，說機器高頻有點飄，不耐聽；另外一個喜歡PMC聲音的客戶，同樣的機器卻嫌高頻不足，這樣說明每個人對聲音的要求都不一樣，如果單純聽某一兩個客戶的反饋，得到的信息好比盲人摸象。因此錄音師的引入，會對整個系統(tǒng)的聽感評價會有一個很正確的說法。一次在錄音室對比聽感，錄音師一耳朵就聽出來了，說人聲鑲邊了，而燒友卻認為聲音不錯，這就是很明顯的一個不同。錄音師天天在現(xiàn)場錄音，有比較正確的聽感評價，所以他們的評論更加客觀準確，監(jiān)聽喇叭雖然不適合HIFI場合，但是基本不弄虛作假，也沒有太多的音染，因此一個專門銷售錄音設備的朋友就說，你的系統(tǒng)在監(jiān)聽系統(tǒng)里面，聽出來的感覺干，就說明你的系統(tǒng)干，HIFI系統(tǒng)說了不算！當然，參考劉漢盛的文章來說，監(jiān)聽的評價是系統(tǒng)的音質(zhì)沒有問題，但在HIFI領域，需要增加一點音色作為產(chǎn)品的特色。比如大家說的“蓮”味，就說明Linn公司的聲音走向很明確。能做到這個地步，就說明產(chǎn)品成功了。

　　回頭再說說國內(nèi)做這類產(chǎn)品為啥難登國際的大舞臺。這完全是一個心態(tài)問題。發(fā)展中國家，為了生存而工作，發(fā)達國家，為了興趣而工作，因此國外設計的產(chǎn)品用心，國內(nèi)設計的產(chǎn)品大部分都是為了生存，因此不會精雕細琢。當然不乏一些有品牌積累的廠家歷時幾年出一個產(chǎn)品的，但畢竟是少數(shù)。因此選擇一個國內(nèi)的產(chǎn)品，擦亮自己的眼睛，多對比，自己有了主意了，比聽別人忽悠強多了。
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