zlxsmile 发表于 2011-2-12 23:40

老虎180看手册之流行数字音频器件(DAC、DF、ASRC...)数字滤波器大解析

音响DIY,玩的就是那种精益求精的感觉。最近,翻看了很多器件手册,这不,发现了一些很有趣的事情,来和大家分享一下...

    数字滤波是数字音频器件里面的一个非常重要的部分。在Delta-Sigma型DAC里面,在DF(Digitel Filter)芯片里面,在ASRC芯片里面,都能看到它的影子。下面,老虎180就带你浏览各个流行数字音频器件的规格书,以便让大家对数字滤波器有一个感性的了解。

首先,我们来看Ti公司的Delta-Sigma DAC器件。


    PCM1716,VCD时代流行的DAC芯片

    这个芯片的滤波器衰减量为-80dB,增益波动约为0.003dB

    接下来登场的是PCM1753

    这个芯片的滤波器衰减量竟然只有-35dB左右,增益波动约为0.06dB,看来序号大的不一定都是好货呀。

    然后是PCM1793

    这个芯片的滤波器就是PCM1716的翻版,几乎一模一样的。滤波器衰减量为-80dB,增益波动约为0.003dB

    再然后是PCM1795

    这个芯片的滤波器和前几款相比,有了质的突破,非常好,滤波器衰减量-95dB,增益波动约为0.0004dB.

    接下来,看一下Wolfson公司的器件。首先登场的是WM8501.


    虽然这个芯片也号称是24bit 192KHz DAC,可是大家可以看到,它的数字滤波器是比较一般的。衰减量-60dB,增益波动为0.1dB以上。

    然后再看看WM8740.

    和8501相比,数字滤波器的性能有提升,衰减量-80dB,增益波动0.005dB.

    然后再看看ADI公司的芯片,这里是AD1955的数据。

    和以上所有芯片相比,AD1955的数字滤波器性能完全胜出。衰减量-110dB,增益波动0.0004dB.

接下来,我们看一下常见的数字滤波器芯片的特性。

   首先是Ti公司的DF1706。

    衰减量-115dB,增益波动0.00005dB。这个指标远高于普通的Delta-Sigma型DAC.

    然后是SM5842。

    衰减量-118dB,增益波动0.00004dB

    最后是PMD100。这个芯片虽然已经下市多年,但仍然令人难以忘怀。

    衰减量-120dB,增益只有接近过渡带时有0.001dB左右的波动。

    看了这个就知道,什么叫专业了吧。可惜的是,这些器件都已经逐渐停产或退出业余DIY的视线了...

    最后,看一下ASRC器件。

   首先是Ti的SRC4192

   这个器件带有明显的仿AD1896的痕迹,包括Datasheet里面的描述。很遗憾,4192的规格书里面没有清晰的标明其滤波器的衰减,而只有一个示意。估计在-120dB以上。增益波动为0.04dB。

   其次是ADI 的AD1896。滤波器衰减-120dB以上,增益波动为0.012dB。

    大家再把滤波器的特性和芯片的售价以及芯片在烧友中的口碑和在Hi-end厂家的应用联系起来看。怎么样?是不是有些明白了?

    现在,DIY数字音频的时候,对高性能的追求是越来越困难了。专业的DF芯片逐渐停止推广,出现了断层。而DF性能的进一步提升也将停滞。难道我们一定要接受这个残酷的现实么?

    DIY的智慧和动力是无穷的。真正的DIYer,就是要迎难而上,在这个被商业利益充斥的环境中寻求一片乐土。难道,这个不能DIY么?

    于是,花了两天时间,找寻答案。

    答案是这个么?NO!

    答案是这个么?当然也是NO!

    那么答案是这个么?还是NO!

    那么答案究竟是什么?其实我的心里已经有答案了...

hkclz 发表于 2011-2-12 23:58

拭目以待!

zlxsmile 发表于 2011-2-13 00:08

谢谢关注!

newwcy 发表于 2011-2-13 00:16

92,94的参数比上面这些还要好呢。可被一只笑脸猫判死刑了{:2_62:}

zlxsmile 发表于 2011-2-13 00:23

92,94的参数比上面这些还要好呢。可被一只笑脸猫判死刑了{:2_62:}
newwcy 发表于 2011-2-13 00:16 http://bbs.hifidiy.net/images/common/back.gif

呵呵~~~参数好是声音好的必要条件,但应该不是充分条件。

:)

q1688 发表于 2011-2-13 00:23

这样介绍PMD100真要绝迹江湖了:lol

zlxsmile 发表于 2011-2-13 00:27

这样介绍PMD100真要绝迹江湖了:lol
q1688 发表于 2011-2-13 00:23 http://bbs.hifidiy.net/images/common/back.gif

PMD100本身就是好东西嘛。据说是用ADI的Sharc DSP的核做的。

DSP做这个要比FPGA之类的硬件实现的乘加运算更有优势一些。

huizhen 发表于 2011-2-13 00:27

多谢,期待下文!

卡西利亚斯 发表于 2011-2-13 02:36

92,94的参数比上面这些还要好呢。可被一只笑脸猫判死刑了{:2_62:}
newwcy 发表于 2011-2-13 00:16 http://bbs.hifidiy.net/images/common/back.gif


听说你讲我坏话...............

你在AVR里加几个语句给4398,就知道效果了,没什么好说的,实践出真理。
DF1700就是比SM5813好,表面上两个就是CTRL+C和CTRL+V的关系。

zhangjian 发表于 2011-2-13 10:37

不愧是高手!你的理论,很有说服力!

hxy999 发表于 2011-2-13 13:34

看来坛子里又多了一个DAC的高手,至少理论基础不错啊

chenxiuping15 发表于 2011-2-13 14:29

非常好的对比,厂家的器件文档里面包含了非常丰富的信息。

8437997 发表于 2011-2-13 15:30

强力插入前排围观。

xmlhifi 发表于 2011-2-13 15:34

贴一张自用DA芯片的DF特性图

定音鼓 发表于 2011-2-13 15:38

92,94的参数比上面这些还要好呢。可被一只笑脸猫判死刑了{:2_62:}
newwcy 发表于 2011-2-13 00:16 http://bbs.hifidiy.net/images/common/back.gif
:loveliness:
印象中BB的人在99年私下说,BB的数字滤波器(好像是说DF1700)不如PMD100,呵呵
补个PCM1792的数字滤波器参数:
8× Oversampling Digital Filter:
− Stop-Band Attenuation: –130 dB
− Pass-Band Ripple: ±0.00001 dB

zlxsmile 发表于 2011-2-13 15:51

贴一张自用DA芯片的DF特性图
xmlhifi 发表于 2011-2-13 15:34 http://bbs.hifidiy.net/images/common/back.gif

这个是Slow Rolloff特性。很多DF也同时支持这两种模式的。

zlxsmile 发表于 2011-2-13 16:52


:loveliness:
印象中BB的人在99年私下说,BB的数字滤波器(好像是说DF1700)不如PMD100,呵呵
补个PCM1792的数字滤波器参数:
8× Oversampling Digital Filter:
− Stop-Band Attenuation: –130 dB
&# ...
定音鼓 发表于 2011-2-13 15:38 http://bbs.hifidiy.net/images/common/back.gif

1792的DF指标还可以呀。刚才看1792和1795的规格书,发现了一个有趣的现象,那就是1792规格书和1795规格书针对杂散的描述是有区别的。根据经验,一般的规格书格式是会沿用的。格式的改变往往意味着背后有东西。大家可以看一下:

1792的规格书

1795的规格书


   从规格书看,都是想表述DAC输出1KHz,-60dB信号时的杂散。1792给出了48kHz下的两组数据。而1795给出了48KHz下的一组数据和96KHz下的一组数据。可以看出,在100KHz带宽下,1792的杂散恶化比较大,有将近40dB(近100倍)!而1795,杂散基本上没有大的恶化(只有不到3倍)。这两种测试条件下,这个变化会有这么大么?

   为什么1795没有按照惯例给出48KHz下的数据?或者1792(93)为什么没有按照1795的方式给出数据?可能的原因有几个,一是92,93不得不给出这样的数据,因为担心客户找麻烦。95不能给出这样的数据,否则92,93就没人要了。其背后的潜台词可能意味着:92,93和95在杂散或EMC方面有着重大的区别。

   当然以上这些只是我的单方猜测,是否合理还要大家共同探讨。

ljh999 发表于 2011-2-13 17:15

1# zlxsmile


期待前辈的答案!:lol

kimk 发表于 2011-2-13 18:22

群延迟特性呢..?

weixiang 发表于 2011-2-13 19:48

SM5847AF呢?也不错吧?!:lol
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