正確的模型的建立和系統(tǒng)規(guī)劃 - 音頻專家潘昶：如何進行數碼播放器的開發(fā)和評估？

　　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。然后根據這個理論模型進行詳細的系統(tǒng)規(guī)劃才有機會做好。數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/數字信號的轉換過程中，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這個數據來講，40KHz以上的采樣率就可以完美再現音頻信息，因此CD的格式根據這個人耳的“標準”就定義了下來，是44.1KHz/16bit。但是實際上經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，所以造成許多器材指標好、聽感不好的現象。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無法完美重現其波形，結果就會出現振鈴。這個振鈴的出現是因為過采樣數字濾波器產生的，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。

　　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，而大部分的音響產品都使用2層板，這在新的系統(tǒng)里面已經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。

　　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。

　　產品細節(jié)

　　在一種產品里面，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，也就是末位的1-2比特。我們曾經碰到比較嚴謹的國外客戶，對細節(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、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，客戶的數量，為積累提供了重要的數據。只有走出去讓更多的人使用，才能讓產品更完善，獲得更好的擁護體驗。當然，這在國內的這類產品難以做好，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品。

　　舉個實際的例子，我們的產品銷售初期（2009年左右），因為沒有考慮到數字輸出的細節(jié)，因此暫停之后數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”的產品。

　　數字電路對音質影響很大，從數字工程師的角度，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”的產品。所有的這類產品，都在不斷的完善中。