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

zlxsmile · 发表于 2011-2-12 23:40

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

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
newwcy 发表于 2011-2-13 00:16

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

zlxsmile · 发表于 2011-2-13 00:27

这样介绍PMD100真要绝迹江湖了
q1688 发表于 2011-2-13 00:23

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
newwcy 发表于 2011-2-13 00:16

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
newwcy 发表于 2011-2-13 00:16

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

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

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

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！

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?!

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