本帖最后由 endgame 于 2024-9-8 10:15 编辑
平板耳机电声科普杂谈（二）——音频重放系统的构成、特性与选择（下篇）
支持4.4平衡耳机输出
蓝牙版本背面多了一个接天线的小插座
比如时钟吧，解码性能好不好，时钟影响很大，“声音背景黑不黑”“细节，尤其是低频细节有没有”，都和时钟有关系。现在的机器，飞秒时钟已经很普及了，AccuSilicon太能卷了，高性能晶振越来越便宜。但这玩意不是花钱就行，还得会用。怎么用？X1sGT的方法是——数字锁相环，通过MCU控制，发送给USB界面、解码芯片等部分。这就不是谁都能行了，EF400为啥不谈数字时钟，HIFIMAN难道不知道时钟的重要性吗？
这种测试图很多人不会看，横坐标是“与标称频率的偏差值”
aune他家还有个高端牌子Titans，已发售的产品大多是数字信号类的
分立晶体管耳放的技术门槛没那么高，但比较占地方（金丝雀二代没有平衡耳机输出，可能也是空间不够），X1sGT内部做成两块电路板叠叠乐，解决了这个问题。为什么用分立晶体管？两个原因——大型耳放为了功率，散热也比较好做，小型机器为了音色表现，听着舒服，近些年流行分立晶体管运放（Discrete Op Amp）也是类似的原因，虽然参数看着没那么极致，听起来是真不一样。
分立运放有多种封装，BURSON是DIP-8规格的
Accuphase的前级，懂点电路的话能看出来，也是分立运放
我们可以找一个Live版的古典室内乐录音试试，因为是现场录音嘛，听起来应该是有纵深的，很活跃的，有临场感的，不乏味的。所谓的“数码味”，就是上述几项的反义词，听歌跟看照片似的，就一平面，再配上耳机，好家伙，声像在脑袋里面来回穿梭，可不越听越别扭嘛。 科HI风格的入门机容易出现这个问题，就是很枯燥乏味的感觉，没有乐感，听啥都一个味。有人说这样才是“原汁原味”，额，D90 III、DX9、K19也很科学吧？好像不是这样的。当然了，拉胯的道路上强中自有强中手。“猛糊”风格的EF400更要命，暖糊的菜鸡R2R加上暴力输出风格的耳放，确认了，是听多了能把我送走的“神器”。
3.流媒体网播
网播是一个简称，全名“网络流媒体/串流播放器”，英文名Network Audio Streamer。与PCHIFI相比，硬件差异不大，都以解码器为音源核心。选择哪一种，取决于你的使用场景，网播可以用手机/平板远程遥控，像客厅、卧室、影音间等不方便用电脑的地方，网播是很好的选择。而且它还顺带解决了两个让PCHIFI玩家不爽的问题——1.电脑内部干扰多，不够“干净”，优化困难。2.电脑中的风扇、机械硬盘有噪音，听着闹心。这么一算，网播可真是个好文明。
仙籁M1T V2版本，机内有改动，外观没变
网播系统由三部分构成——媒体服务器（Media Server）、媒体渲染器（Media Renderer）、控制器（Control）。 使用Roon软件的网播系统复杂一点，四部分——Roon Core、Roon Server、Roon Bridge、Roon Remote，后面三个是一一对应的，多了一个安装软件主体的Roon Core。 看着有点迷糊，不要紧，今天我就帮大家捋清楚到底是怎么回事。
媒体服务器（Media Server）/Roon Server 功能是——负责存储和发送音乐文件，常见选择有三种：1.网络服务器，付费买账号就行。想用得舒服一些，就选择和硬件厂商有合作的流媒体，比如仙籁，就和QQ音乐合作推出了“仙籁至尊”。2.本地服务器，可以是局域网中的NAS，也可以是安装在网播机器上的硬盘。3.家用电脑兼职服务器，我用的就是这种方法——foobar2000软件+UPnP插件，具体操作如下： 1. 安装foobar2000软件，英文或汉化版本均可。 2. 下载foo_upnp插件，安装到foobar2000中。 3. 打开foobar2000，点击“文件”-“工具”-“UPnP”-“Server”，启用媒体服务器。 4. 手机端网播控制App中开启UPnP功能，选择foobar2000服务器，即可看到播放列表中的音频文件。 （使用过程中，电脑不能关机。不喜欢foobar2000的话，也可以用JRiver。考虑到赛博文盲太多，我还是推荐支持中文且免费的foobar2000。这种玩法同时兼容PCHIFI，就是多安装一个插件的事。）
这张图应该能看懂吧？按照上面的说明操作即可
媒体渲染器（Media Renderer）/Roon Bridge 大多数售卖的网播机器都属于此类，它是信息传递的“桥梁”，左手接收服务器发送的音乐文件，右手通过USB、同轴等传输方式将数字信号发送给解码器。
实际产品可以分成两类 1.纯网播，俗称“网播转盘”“网桥”，厂商为了方便用户使用，通常也支持数据存储，方式是内置或外挂硬盘。它们只输出数字信号，需要另配解码器使用。dCS Network Bridge、仙籁M1T都是此类产品。 2.网播+解码/网播+解码耳放，也就是——支持网播功能的解码器和一体机，比如矩声X-SABRE3、dCS Bartok。
机架左上角就是dCS网桥，不知道为啥，停产了
仙籁M1T V2，纯网播转盘，小型化的机器
V2版本后面板与初代不同，用USB还是数字接口，软件上可以控制切换
矩声的前代旗舰网播解码器，软件不错，就是屏幕太小
铝合金CNC外壳，支持wifi
巴托克自带的耳放推动圈耳机还不错，平板有点不够劲
两类产品没有高下之分，我现在桌面上常用的机器是Lynx Hilo和飞傲K19，都没有网播功能，所以选择搭配仙籁M1T组成系统。从零开始的话，网播解码器或网播一体机更省事。唯一需要注意的是——网播不仅看硬件，也看软件，这方面，仙籁、矩声都做得很不错。国外品牌的话，Linn的资历最老，但他家只有一体机。（老款解码器机内增配网播功能，难度没有很多人想的那么大。Engineered等供应商有零售的网播卡，CH Precision用的就是他家的方案，但没有软件支持，并不好用）
engineered，很出名的网播方案供应商之一，还提供解码器代工设计等服务
控制器（Control）/Roon Remote 网播系统中的“遥控器”，负责机器参数设置、信号流程控制、媒体库选歌等功能。通常是手机或平板，安装Roon Remote App（他家官网可以直接下载APK应用程序包）或硬件厂商提供的App。我用的是仙籁M1T，它的专属软件叫VitOS Orbiter，可以直接接入QQ音乐、Tidal、Qobuz等网络服务器，不会用的话，官网提供了详细的使用说明书。
网播的价值，一部分体现在软件上
本地服务器情况稍微麻烦一点，走的是UPnP/DLNA网络协议，有时候需要配合第三方App使用。仙籁推荐的是BubbleUPnP和mconnect，除此之外，Technics Music App、Linn Kazoo等其他厂牌的App也可以试试。很好玩吧，其他品牌的App也能用？是的，“MPD内核相同，只换了个外壳”的操作并不少见，基于Linux的网播中，Moode和Volumio系统是主流，通用并不意外。
最后说一下——Roon Core是什么？ 使用Roon软件的网播系统有点特殊，必须找一个硬件主体把Roon软件装进去，这个硬件主体就叫“Roon Core”。 常见的有三种：1.安装了Roon软件的NAS，2.安装了Roon软件的家用电脑，3.Roon Core专机，比如——Roon Nucleus系列、仙籁Z1，它们的本质是“一台做了针对性优化的NUC（低功耗的迷你电脑）”。 这类专机使用起来很方便，内置硬盘可以存储音乐文件，当做本地服务器使用，具有USB音频输出功能，可以直接连接解码器。也就是说——它的名字叫“Roon Core专机”，实际上同时具有Server、Core、Bridge的功能。
很多人说网播上手难度高、不稳定、不太好用，其实是软件没玩明白。 三个原因——1.厂商软件没做好，或者干脆就不提供软件支持，又没有说明书。2.用户学习能力拉胯，可能还是个英文文盲。3.讨论网播的评测中很多都不说人话，上来就建议买个Roon、组个NAS，好嘛，还没听呢，几千块钱进去了，可不门槛高呗。 前两个问题好解决，选个负责的厂商，选个好用的机器，不会玩就多学习，国内说不明白就看国外的教程，我那个“电脑+foobar2000软件+UPnP插件当服务器用”的办法，就是学来的。 Roon是另外一回事，虽然，“机器通过了Roon Ready认证”是很多产品的卖点，但我们必须明白——网播不一定非要用Roon。比如Aurender就不热衷于支持Roon，为啥？自己做的软件挺好用，凭什么非得给Roon交钱？这道理没毛病吧？ 在我的理解中，Roon的唯一价值是——给那些原厂没做软件，但有Roon Ready认证的网播解码器和网播一体机用。玩“纯网播”的话，还是找个好用点的吧，一个连软件都不上心的公司，我没法相信他能做好硬件。
仙籁强调的技术特色之一是电磁屏蔽，M1T采用钢板机箱，而不是常见的铝合金
说了半天没谈声音，没办法，仙籁M1T是纯网播，只输出数字信号，而数字信号的声音差异，这话题就太抽象了。此时，频宽、声场、动态等常见议题是没有意义的，网上流行的说法是“以声音背景黑不黑”来判定，我的看法不太一样，我认为数字源的主要差异是——声音整体风格不同。 仙籁M1T是一种很自然的风格，素质很好，该有的都有，精致细腻，但不会过分的紧致，与WEISS INT204很像（也是我最喜欢的USB界面），不挑剔解码，也不构成短板，软件还很好用。 与之风格不同的数字源，我说三个玩家中常见的，1.Hydra Z，声音宽松有韵味，但也很糊，素质达不到主流水平，典型的hufi声。2.Berkeley Audio Design的Alpha USB，声音威猛、大气，素质不差，但音染更明显，辨识度很高，有特色的声音。3.Prismsound ADA-8XR的数字输出，这就是我说的那种“很紧致”的声音，一耳朵觉得素质更高，听起来比较累，不自然，有水准但不是我喜欢的那种。
我这是老版，新版支持数字音量遥控，用处不大
外壳很简陋，但声音是真的好
看到数字隔离芯片了吧？我很好奇，某些人是怎么做到无知又自信的呢？
玩8XR的时候没拍照，凑合看APOGEE吧，也是类似的风格
4.耳机放大器
耳放的定义和大致情况，第一章中已经介绍了——“低倍率增益、小功率”的线路放大器。早期设计十分简陋，这和当时流行高阻耳机有很大关系。高阻意味着“轻负载”，根据欧姆定律，300欧姆阻抗的HD600，输出1W功率，需要17.32V电压，57.74mA电流。能输出17.32V电压的设备并不多，57.74mA电流却非常轻松，随便一个新款小尾巴就行。那么，这是不是说明——高阻耳机非常“好推”，容易出好声？
高阻=相对的轻负载，这个概念一定要明白
很遗憾，不是这样的。 动圈耳机的阻抗（Impedance）并非恒定不变，标称阻抗是1KHz频率的测试结果。不同频率下，阻抗存在较大波动，低频有一个谐振峰，此时阻抗达到最大值。HD600的谐振峰出现在80-90Hz频段，峰值阻抗高达500欧姆（大家可以自行查阅inner fidelity的测试结果）。此时，获得1W输出功率，需要22.36V电压，44.72mA电流，而且耳放输出的是交流信号，22.36V电压是有效值，换算成峰值（x2.828）是63.23V，这意味着——耳放供电最低也得70V（电路元件有压降，大型耳放和功放没有“轨至轨”输出的）。
70V供电的耳放？想想都离谱，达不到的结果也很简单——阻抗峰值出现在80-90Hz频段，输出电压不够，声压就不够，低频表现自然拉胯。你说，不用耳放行不行？ 哎，这不是动圈耳机嘛。咱们主题是平板耳机，平板耳机阻抗曲线平滑，还都是低阻，对前端要求不高吧？ 这话说对了，“平板耳机阻抗稳定”是一个很大的优势。但是，它是低阻，低阻就是“重负载”，不吃电压吃电流。而且平板耳机灵敏度相对较低，驱动功率和声压之间，又是非线性的关系——驱动功率翻倍，输出声压只增加3dB。
这就尴尬了，对吧？说来说去还是需要个耳放？ 没错，只要不是彻底的电声文盲，又有一点逻辑思维能力，就能发现——“玩好耳机”是需要耳放的。我现在用的是BURSON Soloist Voyager和aune S17PRO，都是分立晶体管器件、大电流、A类工作状态的耳放，符合电声科学理念，通用性高，又十分有脑放的那种。
有朋友可能会问——电子管耳放是不是更有脑放？ 还记得我刚才谈的“阻抗”吗？大功率电子管耳放大多是变压器耦合输出，用变压器就不可避免的存在“阻抗匹配”的问题——一种“线圈匝数比”对应一种最佳负载阻抗。但耳机的阻抗差异很大呀，从8欧到600欧都有，按照哪一种规格做？ 信号变压器以次级负载映射初级阻抗，概念不太好理解，简单说吧，参考Lundahl LL2774耳放输出变压器的datesheet，它的最佳适配阻抗只有三种。所以我对“电子管耳放”的看法是——很有脑放，但通用性不够高，而且300B之类直热管做的耳放，信噪比也是个问题，最好试一下能否接受。（平板耳机问题不大，动圈耳机普遍能听到底噪）
静电耳放倒是很适合用电子管
有朋友又问了——为什么非得是分立晶体管？集成芯片不行吗？ 集成芯片方案有局限性，咱们先看它的优点——功耗低、体积小、效率高、应用简便，大概这么几条吧，想想它们的反面是啥？推高阻耳机，高压输出做不到，推低阻耳机，大电流也没戏，对吧？芯片的耐压、功耗、散热条件在那摆着呢。“应用简便”的特点既降低了设计门槛，也限制了设计师的发挥空间。比如耳放的输出内阻，或者说耳放搭配耳机的阻尼系数（Damping Factor），这俩是一回事，集成芯片方案做不到超低阻，通常高于1欧，分立晶体管耳放能做到0.1欧，差了一个数量级呢。 请注意，我并不认为“电流电压必须多大多高才能出好声”，也不认为“耳放必须具有超低输出内阻才能出好声”。但它们体现了一种“设计上的可能性”，是“能不能做到”的问题，追求高性能的道路上，这件事很重要。
分立晶体管的设计非常科学，做不好是厂商水平问题
声音部分放到下一篇，搭配耳机来谈。今天使用BURSON Soloist Voyager的内部图片，给大家科普一下分立晶体管A类耳放怎么做的，里面都有什么，技术先进性体现在哪里。
Voyager采用双单声道（Dual Mono）结构，左右镜像布局，信号流程分为三部分——输入级、音量控制、输出级。
输入级的作用是——预增益+信号转换+低阻输出。Voyager支持RCA和XLR两种接口，它们传输的信号不一样，RCA是单端信号，XLR是平衡差分信号，需要进行统一化处理。Voyager是平衡耳放，所以将单端信号转换成平衡信号，后续流程也都是平衡信号的进一步放大。
图片为了展示不同的分立运放，实际使用中，左右声道需要保持一致
音量控制是耳放的灵魂，时至今日，如果还觉得用个RK50或DACT电位器就了不得了，只能证明你的认知严重落后于时代。这种“没有使用门槛、花钱就能买”的东西谈不上高水平，成本高并不是问题，翻个倍转手就由玩家承担了。 传统电位器的问题有两个——“精度低、输入输出阻抗不恒定”，替代方案是——“继电器+电阻”和“音量控制芯片”。Voyager用的是MUSES72320芯片（左右声道各一片，也是诸多名机的选择），它的一部分性能取决于外部运放，所以BURSON又把他的分立运放拿出来了。整机左右声道输入级+音量控制，一共用了6颗分立运放，想折腾一下的话，优先更换音量控制部分的，效果更明显。
硅胶圈用于固定运放、防止脱落
红色外壳是V7 Vivid版本
玩分立运放一定看清楚脚位，插反了就烧了
输出级由四组分立晶体管模块构成，其实你可以把它们看做——分立运放的Plus版本。更复杂的电路构架，更高的工作电压，更大的输出电流，更高的功耗，以及为了应对这些采用的大尺寸元件。 Voyager用了8颗TO-220F封装的中功率管输出，工作于A类状态。关于这个概念，有两种解释方法——1.输出管一个正弦波周期内的导通角，2.输出管的静态偏置电流。 前者是专业说法，一个正弦波周期360度，输出管导通角360度=A类，导通角180度=B类，导通角介于180-360度之间=AB类。后者是常见的说法——静态电流大于额定功率输出电流即为A类，Voyager标称功率是“32欧负载，平衡输出，8W功率”，换算一下，静态电流高于500mA，就是A类了。（所以A类放大器都很热，Voyager的散热片位于机身下部）
A类放大器有什么好处？最基础的——解决了“交越失真”的问题，其次，可以有效应对“耳机阻抗波动”的问题。 至于很多人认知中“A类放大器具有甜腻、温暖、厚润的声音”，反倒是一个错误的刻板印象。分立晶体管、A类工作状态与声音风格没有必然联系，BURSON Soloist Voyager和aune S17PRO都是现代风格的机器，前者饱满大气，后者开放细腻，都不是“暖糊声”。不要听个DIY的Hood1969、PASS小甲耳放，就觉得其他机器也这样，既不是一个时代的设计，也不是一个量级的设计。
上述介绍的都是信号放大部分，Voyager机内三分之一的面积是电源，因为静态电流和额定功率都很高嘛，电源供应必须跟上。
传统设计是aune S17PRO那种，大功率变压器+大容量滤波电容，一目了然，大家都能看懂。BURSON的理念比较新颖，选择170KHz频率、方波模式下的DC-DC电源，称之为“MCPS”方案，他们认为这种设计——电源阻抗更低，并将噪音推高到音频带外（高于20KHz听觉上限，人耳也就听不到了）。 脑放哪一个更高？很难说，各有各的说法，同一个问题的不同解决方案，HI-END功放中也不乏使用开关电源的厂牌，比如Soulution Audio。小信号部分，BURSON用的是传统方案——ADI的高性能LDO芯片，也就是机器内部称之为Silent Power Module的小模块。
听说老款机器可以升级到新版稳压模块
耳放是最能体现厂商水准和艺术审美的机器，没什么定式，跟随时代进步，但高科技的影响不太大，更多的是一种“经验的积累和运用”。随着资讯发展，今天我们可以用很低的成本DIY一台耳放，甭管声音好不好，基本功能没问题（解码芯片不会用是真的不出声），这就给了很多人一个错觉——买耳放很亏。其实呢，如果你能看明白下面几张拆机图，就会发现——HI-END功放里面也没什么地外科技。
Accuphase A48后级，电路依旧是老一套
贵丰的新款纯后级，不太出名，用得多的还是大菠萝和安铁龙
大丹的纯后级，输入级模块与他家其他的很多机型通用
音源到了一定水平之后，差异是很微妙的，放大器不一样，技术参数只是基础，更多的是满足“主观需求”“我们想要的声音”，由此也衍生出很多局外人不能理解的花活,甚至被看做“玄学”“没有必要的东西”。其实只要去听一听就能明白，你可以说“我们追求的东西不符合HIFI本意”，但脑海中的模拟参数对比，永远无法告诉你什么是“好声音”。
黑胶系统参数没法看，但声音并不差，非常反直觉，有机会试试看，能接受不，能，那就再也不用纠结参数了
拓品的机器参数都很好，但声音却不一样，看参数瞎猜解决不了任何问题
结尾
一不留神，又是1W多字。HIFI科普是一件很费劲的事，必须做到“理论指导实践”，先说清楚基本概念、常见分类，然后“实践印证理论”，给出切实可行的操作方法，结合实物说明白花钱买的是什么。 本系列第三篇文章中，我会谈谈具体到型号的个人听感和系统搭配，很多人就爱看这个，说半天理论有啥用？不就是买个耳机吗？这个问题取决于你想玩到什么层次，但不管哪一个层次，玩得明白些，总归是更好的吧。
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发表于 2024-9-8 10:15
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