Waversa W唯 Wnetamp 网络功放是什么？

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Waversa W唯 Wdac3mk2 产品介绍




一、主要特征：
基于FPGA的内置高端上采样器( WAP )，最高可达1.5兆赫兹/ 24位
基于双SABRE的设计
Linux 3.2，带1GHz TI OMAP处理器( ARM CORTEX-A8 )
内置USB输入，4个可选模块输入
通过同轴、AES/EBU、光输入模块，用CDP/DDC进行数模转换
通过USB端口与PC/MAC进行文件播放( UAC2兼容)，DSD256支持
通过以太网模块进行网络播放( DLNA兼容、ROON、WNDR、AirPlay )
DSD256 (本机)支持( USB、以太网)
MQA支持(鲁恩、DLNA )
底部LOGO发光二极管开/关
PCM增强功能(旁路，1X，2X，4X，8X )
实时PCM到DSD转换
离散缓冲器和变压器缓冲器选择特征
LED显示器的8级亮度控制
4级输出增益( 25 %、50 %、75 %、100 % )
WUS (韦弗萨超音频)开/关功能
带有可选变压器输出缓冲器的全平衡/全离散输出级
通过网络和SD卡进行系统更新



二、WaversaSystems独自設計(HDL)  dac3mk2  技术特点

1，自己独立开发的usb audio 传送协议  系统单时钟
2，usb数据直接进入fpga做数据处理dsp
3，fpga架构的dsp音频处理器（wap）fpga双时钟发生器
4，数码全平衡处理  全平衡模拟变压器输入输出
5，内置dlna raat wndr 音乐串流协议
6，全隔离电源设计 外壳全隔离设计  升级模组全隔离设计     

三、WDAC3 MK2技术介绍

目前市场大多数高端DAC主要是通过结合USB模块，上采样模块，DSP模块，DAC解码芯片等通用芯片组集成而成的。比如USB来自XMOS公司，解码芯片来自ESS公司等。

而WaversaSystems的WDAC3MKII是一款基于专有技术，在数字信号处理算法，USB输入，网络模块，DA转换器控制等关键技术领域完全独立开发的解码器。

WDAC3MKII 和普通DAC的区别

WDAC3MKII	普通DAC
USB自主开发	USB基本采用XMOS公司方案
基于FPGA，采用HDL（硬件描述语言）自主开发音频处理芯片	采用通用Upsampler芯片组方案
自主开发音频信号处理DSP	采用通用DSP芯片组
自主编译，针对音频优化过的LINUX内核和播放器	通用网络播放器方案
MEMS  Unified Clock  System 設計	使用普通晶振时钟

一般的DAC架构

WaversaDAC3架构

普通DAC：整个DAC与XMOS（标准方案）同步，并且USB芯片上产生的抖动噪声影响整个系统。
WDAC 3：WaversaSystems公司定制的低功耗，低主频的USB芯片组，非常稳定，可最大限度地降低抖动噪音的影响。

普通DAC：由于XMOS芯片在标准方案中被同步为主时钟，因此整个系统可能会持续受到不利影响。
WDAC 3：与USB芯片同步的Waversa音频处理器（WAP）成为主控器，通过音频部分之间的同步来最小化抖动噪音。

普通DAC：44.1 k /48kHz的声源基于一个时钟运行，导致不规则采样。
WDAC 3：根据频率，WAP有两个时钟（44.1k / 48 kHz），并根据精确的时钟来采样。

普通DAC：SABRE芯片没有分离的左/右信号，系统中发生相互干扰。
WDAC 3：SABRE芯片完全分离的左/右信号，系统从根本上消除了相互干扰，并将每个声道的信号保持到最终模拟输出。
一般的高端音频DAC制造商大部分是模拟专业公司，将数字系统部分外包设计，自身仅设计模拟电路，只有极少数在数字技术方面是专家，能够生产DAC数字部分的核心部件。
WaversaSystems 是为数不多的高端音频DAC制造公司之一，不光有很强的模拟电路设计能力，而且具备从USB，数字信号处理到网络传输，操作系统和音频播放软件等关键数字技术开发能力。


主要技术特点:
Waversa AudioProcessor Waversa音频处理引擎 (WAP)
• 基于FPGA，完全自主开发的数字信号处理算法(HDL)-- 该算法源于Waversa公司为高级医疗设备开发的音频处理算法
• 双WAP引擎的全平衡设计
• WAP统一控制了从音源到DA芯片的主时钟
• 5阶WAP音频数字信号处理
双Saber ES9018K D/A转换器
• 左右声道的D / A转换和模拟信号处理（analog stage）完全分离
• 来自Intersil公司最新的军事级恒压电源装置
• 由WAP提供D/A时钟控制
44.1 k/48 kHz 统一时钟系统
• 将高精度的MEMS时钟和WAP独有的时钟管理模块相结合，为DA过程提供时钟，同时做为主时钟提供给USB模块
• 通过将44.1Khz和48Khz时钟分离，完全避免了由于时钟和采样率失配而带来的jitter失真

数字信号处理的H/W（HDL）和S/W（DSP）系统之间的区别
数字信号处理大致可分为两种实现技术： 使用可编程芯片的硬件和基于通用DSP芯片编写程序。
通常，FPGA系统运行速度快且稳定。但是，在FPGA上利用HDL（硬件描述语言）自主开发是很困难的，需要对所有结构和技术有深刻的理解。有些DAC厂商会通过Intel或者其他FPGA供应商直接采购现成的数字信号处理内核程序包来降低开发难度。在现代音频设备厂家里，能基于FPGA处理器芯片完全自主设计并开发DAC的厂商非常少见。
在WaversaDAC3中，基于HDL的实现方法不使用缓冲区，所有信号都以相当于Intel i7 CPU 10倍的计算速度进行处理，抖动的发生被大大抑制了。

什么是WAP?
从模拟信号转换为数字信号的过程中，录音设备会根据指定的采样率对模拟音频进行数字化。在这个过程中，采样的值和实际的值不可避免的会有或大或小的偏差。采样精度越低，采样的值和实际值之间的误差就越大。这种误差被称为量化误差。量化误差的结果就是产生了原始声音中不存在的高频噪声，这就是“数字声音硬冷”的重要原因之一。
Waversa Systems基于原先自身医疗设备业务的需要，开发了一种可以安装在专有芯片上，能够重现生物信号的数字信号处理算法。这是一种可以依靠反复运算来消除量化误差，使之还原出无限接近原始模拟信号的算法，而不是像现在音频DAC中普遍用到的升频、插值再加滤波的传统DSP的方法。
Waversa的专有算法可以实现类似于PCM 3Mhz的采样率效果，可以说该算法具备类似LP级别的音频还原能力。这就是今天WAP的核心。今天，在FPGA里固化的WAP，可以提供经过线性修正、左右声道平衡修正后的，超过144db动态范围的信号给DA数模转换电路。

ESS90xx 和 WAP
在早期的音频DAC芯片市场上，只有几个处于垄断地位的公司，但是最近市场上开始出现一些新秀，ESS公司就是典型。
TI虽然是市场领导者，但是已经好几年没有发布High-End级别的DAC了。在High-end音频领域里，TI几乎没有什么成功的应用案例。而美国公司ESS的出现，ESS研发的ES90xx系列目前用于许多高端和便携式设备。这是一块和传统DAC芯片完全不同的芯片，大大改变了高端音频市场。
ESS的DAC芯片是基于delta-sigma的DAC方案。可以说是“DAC+x”。它不仅仅是一个DA转换器，而且包含了不同接口，过采样，滤波，DA转换等功能的复杂芯片，这意味着同样使用ES90xx，可以有很多可能的解决方案。
传统的DAC芯片的PCM输入一般是I2S或RAW PCM接口，但模拟输出是共同的。而ESS有一个单独芯片组提供了I2S，PCM，DSD和SPDIF等多种输入接口。它大大简化一些以前必须的设计，使它在许多设计师中受到欢迎。ESS不光提供了一系列接口，还在内部提供了一个音频处理滤波器，这样理解音频信号处理理论的工程师就可以非常方便添加所需的功能。
然而，采用这样的解决方案在高端音频设计会面临相当的挑战。因为这款DAC芯片除DA转换外，提供了一系列其他复杂功能，在大大简化应用的同时，引入了复杂的时钟关系。
对于传统的DA芯片来说，由于它是一个整体，数字输入和模拟输出完全工作在同一PCM数据的时钟频率上。但在ES90xx中，情况完全不同了，由于它并入许多其他功能，一个用于内部操作的独立主时钟就不可避免了。
ESS的最大值可达100 MHz。这代表所有的处理都要在一个时钟内完成。
换句话说，在理想状态下，DAC系统时钟和44.1 / 48音频时钟应该分离，这样就需要在片内植入3个时钟。要实现这个显然提高了DAC芯片的设计成本。出于这个原因，PLL不可避免地在内部运行，并且进一步引入了其他不必要的元素。
由于High-end音频设备对顶级音质的追求，任何一个微小部件的错误都会影响了最终设备的音质。上述这个设计的结果就是，虽然ES90xx系列是很好的DAC芯片，但是真正要让它达到High-end标准，还是一件非常困难的事情。
Waversa经过长期的实验，得出一个结论，在不启用ESS芯片内部复杂PLL功能的时候，ES90xx的性能是很好的。也就是说ES90xx的外部输入时钟必须要随着采样率的变化而调整。44.1khz是需要输入约为90Mhz，48Khz需要输入约98Mhz。在这样的外部时钟电路配合下，ES90xx系列可以作为一个很好DA 转换器用在High-end音频设备中。原来这些技术信息仅由WaversaSystems内部开发和使用，现在我们可以发布这样信息了。通过在所有的Waversa DAC产品中都使用了这样的时钟处理电路，在音质上获得了相当的提升。
由于采用了这种时钟处理方法，停用了ES90xx内部的PLL，会导致ES90xx的其他一些接口功能不正常。Waversa为了更好的音质，采用了自己外置的FPGA来处理各种数字输入接口的适配，而不是为了使用这个芯片的其他附加功能，采用标准Es90xx时钟方案，通过减少技术投入来换取一个性能下降的DAC。
另外，ESS有一个内部FIR滤波器模块。对传统的音频处理公司而言，是一个显而易见的优势，该功能可以大大降低数字信号处理部分的开发难度。而Waversa基于FPGA的WAP中配置了更高级别的滤波器，这个功能也显而易见的被放弃了。至于对于那些不具备类似技术的解码器制造商而言，这个应该是Es90xx的一个相当重要的功能。
动态范围是衡量DAC芯片的水平和能力的一个指标。因此，有很多人通过这个参数来比较DAC系统的性能。然而，即使一个系统采用的DAC芯片具备很高的动态范围，如果信号的来源已经很低，DAC芯片的性能同样受到影响。换句话说，如果没有使用更高动态范围的信号源，是达不到芯片供应商提供的理论动态范围的。
在WaversaSystems中所有的DAC产品都有基于FPGA的WAP引擎，WAP不光解决了Es90xx的时钟问题，停用了接口处理电路，而且通过WAP中更高性能的数字信号处理技术，为Es90xx芯片提供了高达144dB动态范围的优质输入信号。这一性能超过了ESS的最高规格的产品，也就是说Waversa的DAC3MKII是一款可以真正发挥90xx系列的最高性能的解码器。

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