【Chord Electronics 厂商访问】无敌的FPGA解码线路（上）
刚刚结束的德国慕尼黑音响展，和弦老板John Franks与总设计师Rob Watts 联袂出席，除了发布Etude后级功放，第二款新制品也让人相当期待，竟然是超强解码耳放Hugo TT的第二代后续制品HugoTT 2 ！ 和弦老板John Franks与总设计师Rob Watts联袂出席在慕尼黑发布 Hugo TT 2解码器▲
即将在今年秋季正式推出的HugoTT2体型比第一代制品大了不少，性能提升幅度同样惊人，解码部分仅次于CHORD旗舰Dave，运算能力达第一代Hugo TT的五倍之多、分析力提高100000倍！此外，Hugo TT2的耳放部分能提供高达5A电流输出及9.3Vrms电压，数字输入增加为六组，包括HDUDB-B一组、光纤两组、BNC同轴两组及aptX蓝牙无线传输一组。
其中，USB输入可对应768kHz PCM与 DSD 512数字音乐信号，Toslink输入可对应24bit/192kHz，双BNC同轴输入搭配Blu MK2转盘则可藉由M-Scaler技术达到24bit/768kHz传输，CHORD再次展现数字音频领域的突破。 唯一的CD转盘Blu MKII也充满创意。它采用新型的Xilinx XC7A200T FPGA 芯片，内部拥有740个DSP核心及215360个逻辑单元，内存容量高达16MB，可以储存处理的Tap高达 1015808个，比起DAVE解码器的164000个还高出60倍左右。设计师Rob说，这样的Tap数量可以将CD上的数字讯号精准还原成原来的模拟波形，但FPGA芯片运作时所需电流高达 10安培，所以必须重新设计让芯片运作更有效率。Rob为Blu MKII 设计了WTA M Scaler DSP 核心架构，由66个M模块构成，每个模块包含8个48位DSP运算核心及储存取样资料的内存，最终Blu MKII转盘可以输出56位的数字讯号，并透过一对706.5kHz BNC端子，将讯号传送至DAVE解码，这是世界最先进的转盘，可以将CD中的瞬时细节还原至前所未有的境界。▲
技术底子出身的John，对于大小产品态度都极为认真。他表示CHORD对设计耳放所下的功夫与研发资源毫不亚于高端制品，甚至心态还更加严肃谨慎，因为耳机与人耳紧密接触，几乎不受任何外界干扰，所以耳放一定要做到最好才行。
型号里的TT代表Table Top，顾名思义就是摆在桌上聆听的系统。这是他们长期观察现代人生活形态改变，Hi-End音响系统的欣赏空间日益受限所提出的解决方案。John表示Hugo原本是为便携所设计，但由于它的解码性能与声音表现太过强悍，因此许多发烧友都把Hugo放在Hi-End系统中使用。不过如此“超预期”使用，让Hugo出现一些不足之处，例如发烧线材不易连接、没有平衡输出、无法遥控……于是CHORD将这些缺点一一优化改进，最终推出 Hugo TT。没想到TT的噪声隔离和电源供应几乎做得尽善尽美，底噪比Hugo低了4dB之多，听起来音场背景更干净、声音的细节与动态也随之增加，迫使CHORD后续必须启动一连串的产品改造计划。
第一代的Hugo TT使用Spartan 6 FPGA芯片，由CHORD总设计Rob Watts负责，这个芯片内含16个208MHz的DSP运作，并利用高运算能力的WTA滤波算法，成就CHORD难以被取代的优异性能与好声。
第二代的Hugo TT 2换用新一代Xilinx Artix 7 FPGA芯片，内含86个208MHz的DSP，数字滤波的精度达到98304Taps，是新版Hugo 2的二倍。 Taps是数字滤波中电阻、电容、电感阵列阶数，Tap长度越长，代表数字滤波的精密度越高。 要让数字讯源听来更有音乐性，CHORD认为把取样频率提高到2048倍仍然不够，还必须提升数字滤波的精确性，缩小每一个数字取样之间的时间误差。这个误差越小，代表声音开始与结束的时间越准确，听感上也就越能正确分辨发声物体的位置与空间状态。 设计师Rob提出了Tap的概念，理论上Tap长度必须高达一百万以上，才能完全消除听感上的时间误差，其他公司顶级的解码芯片也只有256Taps，与理论值实在差距太远，所以Rob研究超过三十年，终于研发出独家WTA滤波技术。 1995年他在 CHORD设计的第一款DAC 64解码器就有1024Taps，超越其他解码芯片太多，至今也仅有dCS、emm Labs等少数几家公司有能力紧跟其后。CHORD解码器这二十多年的发展，主要重点就在于不断提升WTA滤波的Tap长度，随着 FPGA芯片运算速度的不断提升，2008年推出QBD76时，Tap长度大幅跃升为18432，2014年Hugo推出，虽然体积小巧，但是Tap长度进一步提升到26384，2015年DAVE改采新一代FPGA 芯片，Tap长度更一举提升到164000，所以声音表现有非常显著的提升。 一直是PCM 阵营的CHORD，现在也开始支持DSD解码了▲
数码奇才 Rob Watts使用的方法是利用一个可编程的FPGA产生随机数据，再经由64 Bit DSP以7级噪音整形处理（先加入听不见的噪音，再把噪音滤除，有点像早期Dolby的原理，旗舰DAVE更用到17级噪音整形），这样即使取样频率只有44.1kHz，也能因为暂态时间更准确而让声音更好听。
组装中的DAVE解码器▲
DAVE的底噪为-178dB，绝对是音响的世界纪录，高频电源供应器功不可没▲
加上多功能显示屏后的DAVE，我们可以看到最右边的模拟线路非常简单▲
一般市售解码芯片的真正讯噪比很难超过100dB，而CHORD的解码线路却可以达到120dB以上，旗舰DAVE甚至达到180dB以上。这么高的讯噪比可以让音乐的细节浮现更多，背景更安静，声音当然会更好听。
编程的FPGA不但处理所有的数字讯号来源，包括接收解码、相位锁定回路(PLL)、RAM Buffer控制，还配合WTA滤波进行阵列脉冲数字/模拟转换。CHORD并没有用现成的解码芯片，Rob认为分砌式线路可以拥有更宽的线路铜箔，可以承受更大的电流；分砌式线路之间的间隔比较远，可以得到更好的讯噪比。目前的第四代阵列脉冲DAC采用64 Bit的7阶噪音整形，2048 FS的超取样率和改善脉冲宽度调制元件。所有传统的滤波器截断输出丢掉很多信息，CHORD通过使用一个64Bit的滤波器和分砌式解码线路架构，丢弃的东西就变得不重要了。
文章转载自《新音响》
180dB的信噪比是用天顶星的仪器测出来的吗？这样吹牛会出人命的 严重缺货;P styuu 发表于 2018-8-1 02:32
180dB的信噪比是用天顶星的仪器测出来的吗？这样吹牛会出人命的
我看是昴宿星的器材测试的吧
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