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【鱼和熊掌均可兼得】 SOUNDAWARE 核心专利技术方案深度剖析(统一回答烧友的问题)

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发表于 2012-12-6 13:35:05 |显示全部楼层
本帖最后由 xs_horizon 于 2012-12-8 00:01 编辑

这篇文章是继 http://www.erji.net/read.php?tid=1336709&fpage=0&toread=&page=1 (数字音乐播放器的类型)后的针对于很多用户多次询问进行深度补充和统一回答,所以在查看这篇文章前,请查看上述文章。

有人说,要声音就要放弃便利性,然后这一切都在改变。LP声音连续性强,模拟味足,但音源越来越少,配套的唱放都很难买到。 CD 其实更多是一种商业产权保护的产物,并非为最好声音的唯一选择,但是CD经过这么多年的发展,相关的技术,成本控制都已经完善,所以好声音也是理所当然。 然而CD 并非唯一的选择,因为CD主要是产权保护的产物,虽然在声音上有众多的调优(如玻璃CD,精密CD转盘,发烧的用料),效果也能达到很好的效果,但是性价比,特别是方便性,长期使用成本上也是高昂的。

Linn作为音源提供商,同时为HIFI-END 厂商,在07年推出划时代的 Linn Klimax DS 数码流播放器,在播放原版母带音乐时其效果远远好于传统CD,为此也宣布将不再生产CD机。这样就直接的说明了CD并非唯一并且好声的播放设备。

CD要出很好的效果,一般主要是对CD转盘要求很高,即尽可能的低抖动与高稳定性,同时相关的电源与时钟需要处理好,部分CD加入了升频的过程,升频最早的目的是抗干扰以及减少模拟或数字滤波器负担的作用,现在慢慢用来调色或增加动态等(即插值升频)。

Linn的作法是采用集成了 CPU内核的FPGA(可二次布线的硬芯片)实现音频重放的过程,ARM负责接口的处理以及通讯(含控制),而FPGA(硬芯片)则完成数字音频解码,并输出IIS和SPDIF信息,虽然是在同一块FPGA当中,但是属于各施其责。FPGA 因为有着极高的稳定性(1ps的处理稳定性)和超低的延时(可达到10ns左右)以及可优化的芯片布线技术,使得可以让音频输出达到极致的效果。为此五年来,这个架构Linn一直没有任何的变化。


专利方案

专利方案
  


SOUNDAWARE 的核心的专利架构(目前国内唯一能够开发并使用这个架构的公司),Linn 的架构与之相同,因为需要投入极大的资源重新开发所有音频的解码,没有任何现存的方案可以参考,所以Linn也仅支持了网络接口,并且不是全部的音频格式。

首先这样的架构好处是什么呢?

1.    CPU负责所有的接口处理,基于接口成熟的显示,控制以及USB,大硬盘,网络等支持。

2.    音频处理完全交由硬件解码合成芯片完成,这样就能保证所有的重放达到最稳定,最小jitter的处理。

3.    CPU与硬件解码合成芯片间的通讯采用自主开发的实时通道模式,完全是数据与硬芯片直接对接,延时仅有1us,速度达到>100Mbps的实时处理速度,远高于32bit,384khz最高要求24Mbps的性能,加上硬芯片的高速缓存,从而达到非常稳定的处理性能以及完全无错码,无误码的要求.

4.    音频处理芯片采用高性能双晶振处理,完全由晶振驱动解码,没有经过任何的PLL电路,加上实时通道以及高速缓存的支持,完全可以达到高精度,超低抖动的解码处理(最高1PS的处理稳定度)。这样双晶振的好处就是每一种音乐都有一个独立晶振为它服务,这相当于CD一样的架构。

5.    硬件解码芯片完全支持多路供电方式,而且CPU与硬芯片可以完全隔离供电,从而可以最大程度上杜绝外界的干扰,使得输出的声音更加的干净和精准。

为此基于以上回答烧友们经常问到的问题:

1)    Spring A100,Spring D100各接口对声音是有影响吗?
是不会有影响的,因为决定A100,D100的声音是由硬芯片决定,并且数据读取不会造成什么jitter,因为硬芯片内部带有高速缓存,即数据先存在缓存里面,硬芯片直接从缓存中实时的取数据,而且不是从外部接口取数据,只要缓存中数据不为空,就不存在任何的误码或者说数据丢失或者说造成什么抖动,我们在实测最大压力下测试 32bit,384khz,只需要1/5的实际生产版本的缓存容量都不会导致任何的缓存为空的情况,所以声音上是一样的。但是如果外接移动硬盘,会加重一些电源的消耗,加大变压器的负载,最后会有一点点影响声音。因为A100,D100是对电源非常敏感的。所以网络播放,外置电源硬盘以及SD都可以达到很好的效果。

2)    时常很多烧友问,是否操作系统就不能出好声音,如有些厂商宣传延时达到10ms, 缓存要8MB等?

这个问题很多用户多次询问,为此统一回答说明。

这个说法就是一个完全外行的说法,Linn也是有操作系统作接口,普丽声也是有操作系统作界面与接口, Spring A100,D100也有操作系统,如果说操作系统延时需要10ms,缓存需要8MB, 说明对操作系统非常的外行,或许有其它方面的原因, 就工业上来说, 如XMOS方案的USB 声卡,缓存只有Kb级别,那不是成了不可能完成的事情? Spring A100,D100 是对系统内核进行了完全自主的二次优化,开辟了数据与硬芯片通讯的实时通道,使得数据与硬芯片直接对接,并且一切以音频处理为中心的实时传输策略,最后实时通道的延时可以达到1us, 硬芯片内部高速缓存在32bit, 384khz超高码率的压力下,1Kb 不到的高速缓存即可以满足所有的要求,所以说出来显得很不专业,或许是一种避短的说法。

3)    PC-HIFI 与数字转盘对比,各自的优缺点是什么? 以后发展的方向是怎样?
PC-HIFI从技术上来说,电脑对其的干扰是最大的,要处理好电源干扰是重点,同时电脑的核心驱动(即实时性,稳定性)是关键,所以对驱动的要求非常高,而且在听音时最好电脑不要运行负载较重的程序, 所以PC-HIFI要达到数字转盘的效果,可能最后付出的总成本会远远高于数字转盘。真正的问题是需要一台电脑,所以对于HIFI发烧友来说必然是一个过渡性的产品,因为随着发烧程度的上升,音乐慢慢会变成一种欣赏与思考,独立的设备听音乐才会有这样的心境,而不是“抗干扰,屏蔽”的作用,其实电脑也是一个成本,还有用电脑听歌,其实是一种浪费资源的表现。

4)    传统的纯CPU播放的相比而言,各自的优缺点是什么?
http://www.erji.net/read.php?tid=1336709&fpage=0&toread=&page=1
中开头有详细的说明,望查看。

5)    A100,D100当初设计的定位以及后续升级的计划是什么?
A100定位为高性价比的一体机方案,用于取代PC-HIFI以及CD机,并且A100 完全是一个可持续升级的计划,后续通过升级电源->耳放->升级DAC等每一步都可以得到明显的提升。D100完全是一款独立的数字转盘,采用独立变压器,这样为已经有DAC的用户提供一种高性比的方案。同时A100,D100完全模块化的设计,完全支持后续硬件升级功能。

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发表于 2012-12-16 10:37:03 |显示全部楼层
希望厂家能够信守承诺——持续升级A100!将DAC提升几个档次。
我们用户也在期盼着。
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发表于 2012-12-20 00:40:12 |显示全部楼层
这个,我一直在关注,技术上,本人不太了解,只是听说过,网上,曾有高手用单片机,再加上其他的,没有操作系统的,做出来的音质不错的DIY,只能用SD卡播放WAV;还有QLS的单线程,也是只能用SD卡;上述两个情况,和你的架构是一样的吗,我只关心音质优先,然后才是功能!!
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发表于 2012-12-20 23:53:03 |显示全部楼层

这个方案与Linn相同, 跟单片机方案不同。

并且自主创新,增加了许多接口.
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发表于 2013-1-12 00:39:48 |显示全部楼层
A100的模拟线性输出可以接多大功率范围的功放呢? 想要用模拟输出接功放然后接无源音箱  哪位可以给我解答下 谢谢!
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发表于 2013-1-13 20:56:37 |显示全部楼层
jaysyz 发表于 2013-1-12 00:39
A100的模拟线性输出可以接多大功率范围的功放呢? 想要用模拟输出接功放然后接无源音箱  哪位可以给我解答下 ...

A100模拟输出是标准的 2V输出,可以接任何设计正常市场上的功放与前级。

音箱配功放,主要取决于功放的功率。
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发表于 2019-2-7 15:28:36 来自手机 |显示全部楼层
享声采用的FPGA集成的CPU性能太差了,操控响应明显延迟,不知道什么时候会更新?
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