数码流音响系统的开始 DAC的选择
当APPLE推出第一代iPhone时，乔布斯是这么介绍这款划时代智能型手机的功能的：结合电话、浏览器与音乐。智能型手机改变了人们听音乐的习惯，也让大家习惯使用音乐档案来播放音乐，而透过计算机等设备来播放，更是比CD播放器方便也具备更多个人化功能。此外，高解析数字讯源（Hi-Res Audio）能提供比CD唱片更好的音质，但也需要对应支援的数字模拟转换器（DAC）才能完整表现其特色。 目前主要的音乐档案载体有四类：CD（属于PCM讯号）、SACD（属于DSD讯号）、黑胶唱片(模拟讯号)，及数字储存（包含PCM及DSD讯号)。本次专题要介绍的音源主角──数字储存，除了没办法取代黑胶唱片外，可将CD与SACD等高音质高解析的音乐档案存放于硬盘中，没有实体唱片需占据空间摆放，还可方便于计算机上做音乐档分类及检索，让音乐聆听上更为便利。但要让音箱能够完整发出这些高音质的音乐旋律，一台外接于计算机的DAC是极为推荐的一种聆听方式。 认识Hi-Res Audio，为您带来更高级的音乐享受Hi-Res Audio为高解析音乐，是最近广为使用的「定义」词。最初由SONY所提出，目前由日本音响协会定义及给予认证，使用上已有一定普及率。根据日本音响协会所定义，Hi-Res Audio有以下几点特征 1.音乐格式至少达PCM 24bit 96kHz的规格2.档案格式必须为FLAC或WAV无损档（常见的MP3属于压缩格式)3.影音产品的硬件规格，需支援硬件解码播放至少PCM 24bit 96kHz的音乐规格4.耳机及放大机产品响应频率高频必须达到40kHz以上 因此不论是音乐档案，或是影音产品，符合上述规范即可称为Hi-Res Audio。能够通过Hi-Res Audio的规范，基本上都能提供较佳的聆听水平，可提供选购器材时的参考依据之一。另外目前Hi-Res音乐档购入来源皆为网络购入，没有实体贩售，但只要购入就可马上下载聆听。
了解DAC的硬件解码能力
为了聆听音乐而购买DAC，主要就是希望音乐讯号不直接由计算机拨放，让计算机只负责音乐档案储存与传输给DAC，再透过DAC来产生高清的音乐讯号给扩大机。优点是可有效消除计算机主机的高频干扰，产生更干净的音源讯号，同时高规格的硬件解析也提供更多音乐细节。
Chord Electronics Qutest
DAC硬件规格主要标示该机器能解码多少取样率的音乐档。标示上如PCM 24bit 192kHz，即能对应解码24bit 192kHz以下的PCM音乐档。目前DAC解码能力达32bit 384kHz与DSD256(11.2MHz)就算是顶规了，若高于上述数值的大多为内建软件升频功能，并标示升频频率。因此建议挑选DAC，最基本要有PCM 24bit 192kHz 以上的硬件解码能力，另外可支援DSD解码，方便聆听不同的音乐档案。 16/44.1kHz CD规格16/48kHz DVD规格24/48kHz 录音室规格24/96kHz 录音室规格24/192kHz 录音室规格24/192kHz以上多为提供软件升频空间 DSD64(2.8MHz) SACD规格DSD128(5.6MHz)DSD256(11.2MHz)DSD256以上多为提供软件升频空间 高规格音乐档搭配DAC产生足够的细节
Chord Electronics Dave
聆听音乐希望能聆听到演奏家指尖碰触乐器的触感，歌手演唱的唇齿音，录音现场的空间，享受将整个演唱会搬到家里的感受。要达到这样的期望，首先就是要有高解析的音乐档案。MP3这类的压缩过的音乐档案，最容易将这些细节忽略掉。因此Hi-Res Audio推荐的无损音乐档是目前最佳的音乐档来源。而要知道这些数字音乐档的分辨率，要知道的就是其录音取样率。如大家熟知的CD为以PCM 16bit 44.1kHz进行取样。而目前录音室录制音乐主流为以24bit 48kHz或96kHz进行取样，高于24bit 96kHz的取样大多为透过软件升频而来，虽然不是透过真实硬件取样，但制作良好的升频音源仍可有更高的分辨率。另外近年为发烧友所爱的DSD音乐格式，目前主流为DSD64(2.8MHz)，提供更高规格的音乐分辨率，保留更多的音乐细节。 数字音讯编码
PCM讯号PCM讯号（Pulse-code modulation）主要包含取样（单位kHz）及量化（单位bit），最后编码成计算机可理解的数位讯号（0和1）。藉由连续时间取样下（坐标X轴），记录当时的振幅大小（量化Y轴）。例如常见的CD，其PCM讯号为每秒于X轴上取样44100次，Y轴量化16bit(216），并在绝对位置上进行取样及编码。
如图所示，以4bit(24）44100kHz为例，音乐模拟讯号在固定时间取样一次，即x轴的刻度（44100分之1秒）。而每一个样本则依照算法，在Y轴对应的数字位置记录下来，记录点为距离波形最近的交界处。如图可记录样本为4、8、12、15、14、11、8、7等，以二进制编码，得到一组组数字为100、1000、1100、1111、1110、1011、1000、111等，这样就可以由计算机处理及储存。
了解音乐档案格式更能享受高解析音乐
数字发展影响音乐最直接的就是储存音乐的方式，从几乎已经消失的录音带，近期重新复甦黑胶唱盘，到数位音源的CD，SACD，以及各种可存放在硬盘里的音乐档案格式，都有属于自己独特的音质特色。了解这些档案格式，再与DAC搭配拨放才能相得益彰。 常见音乐档案格式 MP3MP3档案是目前最为常用的档案格式，属于有损压缩格式，藉由删减高音频段及利用心理声学原理去除人耳难以察觉的声音讯号，达到大幅缩小音乐档案目的。以MP3最高质量的320kbps，高频截止点约20kHz；多数串流平台提供的128kbps，高频截止点约17kHz。一首4分钟歌曲档案大小MP3 320kbps约10MB；128kbps约5MB。有些DAC有为MP3讯源做优化处理，增加聆听感受。 MP3 320与128kbps的频谱比较，可发现128kbps在17k以上的频率去除了。 WAVWAV档储存为不压缩PCM讯号，能完整保留PCM讯号的数据，档案本身可提供非常详尽的录音细节。但也因此高取样率的WAV档案非常大，一首4分钟CD质量歌曲档案约40MB。目前大多数的平台及作业系统皆可支援播放WAV档案，是极为广泛应用的音乐档案类型。 AIFFAIFF档目前多用在苹果公司的作业系统上，档储存为不压缩PCM讯号，高取样率的AIFF档案也非常大，一首4分钟CD质量歌曲档案约40MB。先今苹果公司也在推广其无损压缩音乐档 Apple Lossless若您是习惯用 Apple 系统的读者，使用上最方便的就是购买苹果公司提供的音乐档案了。 FLACFLAC档储存为无损压缩式储存，能完整保留PCM讯号的数据，同时缩小档案大小，但要开启播放FLAC档时须经过类似解压缩的过程，所以占用设备硬件资源会较无压缩档来的多，声音表现容易受到CPU运算速度影响。一首4分钟CD质量歌曲档案约30MB，而Hi-Res音乐档由于采WAV储存占用空间较大，大多会使用FLAC档储存。FLAC档案搭配DAC来拨放，更能听取到无损音乐格式的优点。 DFF、DSF乘载DSD的档案格式，属于无压缩档案格式，这也是目前最高规格的音乐档案格式。由于DSD取样率极高，档案大小相当大，一首4分钟歌曲，DSD64（2.8MHz）档案约160MB，DSD256（11.2MHz）则接近500MB的容量。目前能支援直接播放DFF、DSF的装置并不多，需要第三方应用程序或软件支援。 要有好音质是需要一点代价的，在数位时代的代价就是硬盘空间。但随着硬盘技术的发展，连手机都有 512 G的空间。取得高规格的音乐档案，享受DAC带来高解析的讯源，是享受专业聆听的开始。 DSD讯号DSD讯号（Direct Stream Digital）是一项原属于Sony和飞利浦的专利，利用脉冲密度调变编码将音乐讯号转换为计算机可理解的数字讯号。将音乐讯号以ΔΣ调变（Delta-Sigma）后的讯号资料储存，以连续单一位元将波形振幅以超高频率（2.8224 MHz以上）进行取样，纪录样本仅为0与1，波形正半波以单个0为基底，振幅愈高其相隔纪录的1就越多；负半波则以单个1为基底，振幅愈低其相隔纪录的0就越多，如右图依照波形转换可记录为1.0.11.0.111.0.11111.0……。
升频可更进一步提升音乐细节与修饰音质
升频为提升音质呈现的一个方式之一，藉由算法在PCM或DSD讯号取样点之间，补上新的取样点，提升波形还原的完整度。一般升频建议以倍数升频，若将CD质量44.1kHz升频至96kHz，如此非倍数升频就要经过重新取样，也就是原先取样点要重新排列，这会让升频后的讯号与原讯号差异增大，至于好不好听则见仁见智了。但可以确认的是，好的升频算法可以提升声音的圆滑度，降低声音的锐利感，因此一台有支援升频功能的DAC，是可以呈现更多样丰富的音质。 DAC数字模拟转换
简单来说就是将储存于计算机里的数字音源转换成模拟讯号，提供给放大机讯号输出，让扬声器唱歌。一般计算机主机板上就配有DAC（所谓的音效卡），但由于主机板上有来自CPU、存储器、显示卡等高频干扰，一般计算机并不会特别去隔离这些干扰，导致直接由计算机输出的音源讯号质量较差，声音有遮蔽感也无法听到细节。因此我们推荐聆听高解析音乐档时，外接一部DAC，由计算机开启音乐档案后输出数字讯号（0与1），经由USB传输线给外接DAC里的译码芯片做数字模拟转换，除了可以隔绝计算机本身的干扰，根据外接DAC机器的设计，能够添加更多强大的硬件功能，给予音质最佳化，并提供不同的器材串接，享受音响系统搭配的乐趣。
先不论笔电或计算机上的音效芯片好坏，就如图中芯片ALC5651左侧就是比电的存储器，其工作时的高频率便会影响音效芯片工作，这也是有人说计算机内建的DAC聆听上有朦胧的遮蔽感。
好的音乐档案需要有好的硬件来拨放，才会凸显音乐在制作时，要传达给聆听者的感动。挑选一部适合自身听音乐习惯的数位流工具──DAC，才会让听音乐的享受升华。
Cyrus Pre2DAC
DAC挑选上主要有几项可以参考：硬件规格、体积大小、附加功能及最重要的声音呈现。硬件规格以主要聆听的音乐档案格式为主，选择适当的取样率即可，个人建议以您具备最高音乐档案取样格式的两倍为基准，如具备24bit 96kHz的Hi-Res音乐格式，那就挑选可支援24bit 192kHz译码的DAC，增加日后升频的可玩性，特别注意若具备DSD格式音乐档，则建议选择支援DSD解码的DAC。
DAC体积大小则关系到占用空间，若于桌上聆听毫无疑问选择体积较小的DAC；用于视听室则可以选择体积较大重量较重的DAC，降低大音量播放歌曲时产生振动对DAC造成负面影响。
DAC附加功能将一定程度影响售价，建议依需求选择即可，不必盲目追求多功能但却使用不到，反之则要注意DAC提供的功能是否可满足您使用。选择DAC除了功能要适合外，最重要的就是DAC声音走向，额外购入DAC最终目的便是享受音乐，并非享受器材，这部分最好的方式就是您亲自前往门市试听了，个人的文字叙述终究比不上您亲身感受。目前主流高阶的DAC芯片，大多会先将PCM讯号以ΔΣ调变为与DSD相同的脉冲密度讯号，再经由低通滤波转为模拟讯号，当然这类芯片就能够解DSD讯号了。
文章转载自：響樂網編輯部
挺好的科普类文章，赞！:handshake 五音令人耳long 发表于 2018-12-5 10:07
挺好的科普类文章，赞！
:handshake:handshake感谢支持 朦胧的遮蔽感，我觉得反而是某些东西太清晰了，再搞个线性电源模糊一下，真实的声音没有那么黑背景、那么安定、那么线条、那么锐利
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