关于数字音源供电的一些思考

lsljingmeng

先讲一个故事！一个大神说，他曾经被上了一课，就是LP唱机的电机供电电源线（220V）换线明显改变了声音！他也觉得不可思议！按说这根电线没有参与到任何音频线路中，怎么可能会影响声音呢？
故事到此为止！如果大神没有幻听（我深信他没有幻听，也不可能说假话），到底是什么原因？

回到现实中来，数字音源说破天也是输出高低两个10电平信号而己！供电难道把10变成了01，那岂不是误码了？那输入张曼玉岂不是变成波多？肯定是不可能的！

那么问题到底咋回事？

我在想，会不会是“用电干扰”不同？

lsljingmeng

第一个是用电“干扰”是对220V源头的干扰，这个肯定是存在的，由于220V输电线也是有内阻的（比如我家，热水器或空调打开，电压会降近2V），那么，不同的电源，对220V索取肯定是有差别的，从而导致音响中其它设备的用电环境被干扰
第二个是地线干扰（公共端，不一定专指大地线），所有器材一定离不开这个地线，01数字也得有公共地线，假如某个器材的地不是安静的地，而是扰动的地，那么势必引起后面模拟地的不稳，从而影响声音表现！
第三个是空间干扰，所有变换的电流都会产生电磁场，再通过空间传播……后面模拟电路一定会接收到……

lsljingmeng

这里着重思考第二种情况，数字音源用电索取几乎是脉冲方波状态的，常见的线电和开关电源都面临这一恶劣的用电器，从而都有自己的问题！
线电几乎没有从220这端来的干扰问题，被变压器，稳压部分给隔离了，开关电源就不一样了，开关电源其实响应比模拟的快，而且本身还是方波开关状态，对地线的扰动肯定是要大得多……
这个扰动叠加到后面的模拟……从而………专业设计的开关电源，这个扰动应该是解决更好……

死翘翘

我觉得这个思路应该先确定声音改变了，要能经过双盲测试。再明确改变在哪些参数。是底噪、频响还是相位等等，最好给出具体的测试方法。以上明确后才好谈下一步。

lsljingmeng

总之，我认为这两种电源根本是“扰动”不同，而不是输出的01不同，同理，usb线，也是对抗扰动不同而影响的声音……

meibozh

自己实践中发现，将稳压器件尽量靠近用电芯片，并在高压输入端加强滤波，可以提高数字信号的音质，不懂什么原理。近期也发现，数字电路使用超级法拉电容供电效果极好。

lsljingmeng

举个例子，大家都在钓鱼！如果有个人总在扰动水面，甚至是扰动水下，那还钓个毛线！如果扰动的人隔得远，问题就小很多
防些这个扰动或减少就十分重要了

yaofei

纯主观的东西，也不知道哪来的阿猫阿狗，冠上一个莫名其妙的“大神”称号，它非要一口咬定说变了，你也不能进它脑子里去证实，听听就好，别当真。

玩HiFi的充斥着这种自欺欺人的把戏，不要当面拆穿就好。

qqsj1968

由于电源内阻，数字信号上升沿产生时，能让电源电压产生塌陷，且让上升沿变缓。电压波动也是数字抖动之一。

网上风雨68

meibozh 发表于 2024-4-27 08:37
自己实践中发现，将稳压器件尽量靠近用电芯片，并在高压输入端加强滤波，可以提高数字信号的音质，不懂什么 ...

近水楼台先得月的原理厂机很多模拟部分电源稳压都做在模拟输出部分

有点想做

所以说供电对音响系统影响极大，不是玄说。

ab-cd

共同学习一下《信号完整性揭秘--于博士SI设计手记》摘录内容(不影响原意情况下,部分句子作了缩略)。
在时钟频率为kMz或仅有几十MHz的低速时代,工程师不考虑噪声的影响,认为“0”、“1”码流能准确无误地传输到接收端,并被接收端准确无误地判断出来。相当长一段时间内这种“假设前题”能够很好地完成设计工作。
当电路工作频率很高时(这里作者没有划出界限),“假设前题”崩溃了。“0”、“1”码是通过电压或电流波形来传递的,尽管信息是数字的,但是承载这些信息的电压或电流波形却是模拟的,噪声、损耗、供电不稳定等多种因素都会使电压或电流波形发生畸变,如果畸变严重到一定程度,接收器就可能错误判断发送器输出的“0”、“1”码,这就是信号完整性问题。
电源完整性(部分内容)。
1.为负载提供干净的供电电压。
2.为信号提供低噪声的参考路径(返回路径)。
要求负载瞬态电流如何变化,供电电压变化范围很小。
去耦电容和电源模块是并联关系。从阻抗角度来理解,电容存在ESR,“高频时电容不再是电容”,而呈现为电感。容抗与感抗之差为0时,为纯电阻特性,该频率点为电容的自谐振频率。自谐振频率是区分电容表现为容性还是感性的分界点,低于谐振频率时为电容特性,高于谐振频率时为电感特性。使用电容进行电源去耦时要特别关注这一点。
电容等效为RLC串联电路,存在品质因素Q。Q值和电路的频率选择性有密切关系,Q值越大,电路的频率选择性越好,允许通过的电流频段越窄,这种频率选择性在去耦电容起到负面效应。
以下个人思考及实践。
去耦电路存在谐振峰和去耦频段问题,这些问题会影响到信号完整性。
当使用变压器线性电源供电时,市电AC侧的R、L、C是否通过变压器的初级反射到次级?如果成立,市电AC侧电源线的R、L、C就会反射到去耦电路,从而对信号产生影响。
从这个角度去理解,能否解释电源线的“调音”作用?
如果电源线的R、L、C有“调音”作用,在变压器的初级并联合适的电容是否有效果?
虽然这方面我有成功的尝试但并没有移植的价值,不同的系统具有不同的特性,需要用家自己去实践探索。

浩子哥哥

大神千万别低头，否则脑子里面的水就会流出来。

lszyc

ab-cd 发表于 2024-4-28 14:57
共同学习一下《信号完整性揭秘--于博士SI设计手记》摘录内容(不影响原意情况下,部分句子作了缩略)。
在时 ...

这个思考有点到位了，电源线火零上并一个RC的组合，确实有明显调音效果。

国外的音乐农夫的电源噪声收割机，国内有家电老浦东的电源净化器。

weijian

数字电路确实只是处理0和1，说白了也就是驱动门电路的开和关，但数字电路在某种状态下全开时，所需要的开启电流瞬间是非常大的，而稳压电路根本就不具备有瞬时的供电能力，自然也会对数字电路的正确开和关产生影响，解决的办法一般是在集成电路的电源脚就近部署于一个能够瞬时提供储能电容，很显然，普通的电解可能充放电的速度太慢了，我们需要一个理想的能快速放电的电容。但我个人觉得利用cLc这种储能方式的电源电路可能更理想。

lsljingmeng

yaofei 发表于 2024-4-27 11:00
纯主观的东西，也不知道哪来的阿猫阿狗，冠上一个莫名其妙的“大神”称号，它非要一口咬定说变了，你也不能 ...

每个人心目中的大神都有不同定义，我心目中的大神是那种玩了10年以上，从入门级到发烧级，价钱从几千几万到几十万上百万都玩过的人，我认为这样的人经验丰富，其言论有一定参考价值！谓之“大神”！如果这样的人只配称之阿狗阿猫！，那我这种只玩过10几万的肯定不如阿狗阿猫的！
不知层主你是什么级别的？

在专业领域，如果北大清华的资深教授不能称为大神，难道我要去称街上跳大神的为“大神”？

如果层主不能展示你惊人的艺业，相信大家也包括我肯定是会相信“大神”而不是你！

qqsj1968

拿电脑举例：二进制数字电路中，只要不发生逻辑错误且稳定，信号完整性即使稍差点（存在抖动、波形振铃等），其在传输、存储、运算也是完美的。

但是，信号完整性优劣经DAC数模转换后，输出模拟音频有差别了。所以，就有了电源、距离（6楼所说）、主板或主机、内存、硬盘等的不同，甚至PCB设计方面的过孔、等长等距铜箔走线、滤波、退耦、器件、芯片、上升时间、地弹噪声、串扰、地平面...多方面考量。

01数字与音频无关吗？有待更多搞数字音频烧友研究实践。https://zhuanlan.zhihu.com/p/685409299先了解一下。数字音频需要更优的信号完整性。

lhlzf1981

qqsj1968 发表于 2024-4-29 07:16
拿电脑举例：二进制数字电路中，只要不发生逻辑错误且稳定，信号完整性即使稍差点（存在抖动、波形振铃等） ...

看这么多，你算是比较专业和全面的了，其实制造是完全两码事，我不懂电路却偏偏对音响系统的制造非常熟悉，其实整个音响是个系统，在制造的过程中并不是简单的0和1，而是各种干扰和放大，例如电磁是无处不在的，在一些器件的组合下会叠加，会衰减，会被隔离，会被放大。以前欧美的大公司首先是考虑做EMC测试和MFC测试，通过再考虑其余问题，现在大陆大厂是先做其他然后再让这两个指标达标，自己想象个中的问题。为什么一些DIY出来的东西可能会更好听的，因为他们没有去做这两项测试，他们没钱玩不起，也没有去关注过。

另外，在制造过程中，尤其是数字电路，还会有很多问题，例如你们说的玄学就是潜伏流，你们说的USB就是接地回流，例如你们说的电源线就是过滤高频和低频电磁波要解决的问题，例如音响线里面的单晶和多晶或者多粗就是解决潜伏流的问题。这些在做高端的电子产品，不一定是音响产品的时候，被应用非常广泛，例如手机、硬盘、芯片等等的生产中会用各种手段解决，那些精于这块的人往往没空进行文字研究，那些有空研究的往往没有进过工厂。

事实是，音响是一个系统，供电、设备、传输、听音环境、摆放位置都有关系，能听出来的不是叫心理，但是认为一切都没有影响的一定是木耳而且内心也是套子人。很简单，声音是一种声波的存在，是波就能叠加、衰减、衍射、隔离。是波就能被测试出来，该没改善，影响不影响，自己没钱买测试设备，看别人发的波形对比图都很难吗？
别总是面朝黄土背朝天，吹起牛逼能上天。老说自己什么毕业，什么多少年大神，自己什么测试不做在干动嘴忽悠。

落花萧然

心理作用大于预期

333ESJ

楼主说的这个深有体会。

比如用19V电源的笔记本电脑输出USB数字信号接解码器出来的声音，远远比普通电脑台式机USB信号接解码器出的声音细节少很多。