关于ES9018，关于HI-END大厂的ES9018，一个不得不说但的确没有太大问题的事儿

bbp

ES9018早在两年前台湾的DIY达人阿仁就发现它在-30dBFS ~ -40dBFS的区间段有异常的THD突起，因此他选择放弃ES9018用在他的项目上。
具体可以放狗搜索 'ES9018 Noise floor'
传送门：
http://bbs.audiohall.net/viewtopic.php?t=10363&start=60

国内一些比较顶尖的模拟设计师做了不少9018的项目，不少号称自己的DAC没有染上这个问题，但是又打死不敢放出来数据；有的放出FFT，却是低点数的FFT图，为什么用低点数的FFT？相信内行人都知道。

国外的HI-END厂又如何？看看其中的代表WEISS:  


传送门：http://squarewave-eshop.com/asia ... medea-measurements/

THD+N vs. Vout(dBFS) 能说明不少问题，WEISS故意用很少的点数去扫THD+N，所以看到-30dBFS到-40dBFS有个转折；如果用更多的点数去扫，那么就能看到其实是-35/-36这里有个折点。

放WEISS出来说明什么问题？是不是可以说明ES9018的这个特性是HI-END厂都无法解决或者处理的。

当然要避免这个问题，比较“巧妙”的方式可以用噪声将ES9018的这个特性掩盖掉，如果一个ES9018的设计，噪声为10uV的等级，那么就无法看到这个折点。在FFT图上面也无法看到“异常”的突起。
这也是众多其他IC大厂的DAC芯片的“特性”，噪声大！
ES9018为什么会有这个“异常”？除了本身有些许不完美以外，ES9018所具备的极低噪声（她是地球上噪声最低的单片DAC芯片）令到其内部的任何不完美都能被世人所发现。

或许可以这么说，ES9018是当代的绝世美人，一颗小小的美人痣，永远不会影响她本身给别人带来的感官美感。毫无疑问，ES9018是当今世界上最好的monolithic DAC 有这么好一个材料在，能做出什么样菜就全凭厨师的手艺了  

另外，如果有一个方案可以做到极低噪声的同时，也把ES9018的这个“美人痣”祛除，当然是人间一大乐事。欢迎就这一点积极展开讨论。

欢迎讨论，欢迎砸砖。砸砖记得带证据，不要光用口水，谢谢。

ps: 编辑增加形容词

ps: 编辑增加内容：

第二页第一楼的内容提前到顶楼来，引用大侠DAC的测试图来做说明：


1. 如果ES9018完全没有失真，那么THD+N VS VOUT应该是红色延长线所示。但是中高电平处，无可避免出现了失真，所以有大侠你贴出来的特性图。
2. 如果放一个PCM1704K来会怎么样，现在我们能看得到的PCM1704K THD+N VS VOUT特性是绿色线所示，如果1704的噪声降低至ES9018S一样，那么我们极有可能看到PCM1704K会呈现玫红色的锯齿曲线！

换句话来说，万一1704的噪声真的做到更低了而有让人纠结的锯齿，大家是不是会喷？ 我想结果是肯定会。

再回来看ES9018S的特性，大家是不是还会纠结？ 哈哈

lilunshihaoren

来学习的，，，

zhp25

没听过那东东，

firenzer

weiss这个厂作假真是做到家了，看看他家的参数，吓死人，再看看后面标的单位，嘿嘿。。。。。。。。。。。。。。

老兔有点懒

喜欢这样的帖子。

bbp

firenzer 发表于 2014-1-1 14:08
weiss这个厂作假真是做到家了，看看他家的参数，吓死人，再看看后面标的单位，嘿嘿。。。。。。。。。。。。 ...

不是假，而是概念不一样而已。
WEISS用了一个外行人看不懂以为很NB的标称方法，但实际上是没有错的，不是行业标准的标注方法而已。
他标的dBr，是以0dBFS时的基波为基准reference，然后用各个（低压点的THD值/0dBFS的电压）+ N 才得出来这么"NB"的参数。

bbp

老兔有点懒 发表于 2014-1-1 14:10
喜欢这样的帖子。

why?

firenzer

bbp 发表于 2014-1-1 14:15
不是假，而是概念不一样而已。
WEISS用了一个外行人看不懂以为很NB的标称方法，但实际上是没有错的，不是 ...

嗯，应该说是意图忽悠啥都不懂的菜鸟。。。。。。。。。。

andyyome

亚仁是说过这样的话，但他现在正在做双9018,想想为什么?难道两片就不会有这个问题?

卡西利亚斯

  很早我就发现这个阿仁这个贴，然后迅速出掉9018，然后入手9016 。

hansenni

這顆"痣"完全不引響鈴聽音樂!!

bbp

hansenni 发表于 2014-1-1 15:49
這顆"痣"完全不引響鈴聽音樂!!

是的。所以我说现在的DAC芯片ES9018是绝对的老大。

bbp

卡西利亚斯 发表于 2014-1-1 15:17
很早我就发现这个阿仁这个贴，然后迅速出掉9018，然后入手9016 。

9016有？哪里搞的货？
我相信901X都是一个核心的，寄存器配置不一样而已。

海飞兹

不会吧……

卡西利亚斯

bbp 发表于 2014-1-1 16:22
9016有？哪里搞的货？
我相信901X都是一个核心的，寄存器配置不一样而已。

某宝啊。
听过一台9016的厂机，一句话，4398真牛。

mzsrz

我不认同这个说法，我个人认为这是因为9018极低噪声所引起的现像，也就是说-30到-40db以后都是噪声，所以就出现了这种现像。
我放出我的测试你看看，测试条件跟我之前发的测试是一样的，我就不多说了。
失真


失真+噪声


IMD


我们可以看到，在达到底噪以后，就出现了这个转折现像。

mzsrz

所以我认为如果一台ＤＡＣ底噪很高，那么转折点很可能就在0到-20之间，这样转折点就容易被人所忽略。

以上是我的观点，不一定对，权当讨论。

bbp

mzsrz 发表于 2014-1-1 23:12
所以我认为如果一台ＤＡＣ底噪很高，那么转折点很可能就在0到-20之间，这样转折点就容易被人所忽略。

以 ...

大侠说的有道理，噪声低是是最终呈现这个特性的主要原因。
辅因是THD在各个level的输出时不一致。当然我们是不能要求DAC芯片在所有工作条件下都能输出完美的一致。常规的设计里面，ES9018已经把-40dBFS以下的谐波几乎消除在noise floor以下，我们还能要求更高的什么？
还有一个原因是AP的测试和显示方式。

另外，加入软控和不加入软控，表现出来的现象是不一样的。具体我未有参透，所以先不展开讨论。


就-30~ -40dBFS左右这个区间段来说，noise floor有一点上浮是完全可以接受的。但是一旦由于设计不良之类的因素影响，可能除开noise floor以外还有一些异常的谐波会出现。出现异常谐波是完全不能接受的。

我最近一直在调试ES9018S, 也遇到过完全不能接受的低输出段异常谐波的问题，在这里发一些测试结果出来与大家讨论一下。
对于解决办法，我坦言现在还没有彻底琢磨透，一直在调试当中。

* 一种是良好的设计，虽然噪声输出有8uV不加权，但是各个level输出都呈现比较优良的特性，特别是具备良好的线性以及没有出现任何异常的谐波。
* 另一种是不能接受的设计（同样也出自我的手笔，不是别家产品的测试结果，不要误会），虽然噪声低至2~3uV，但是低电平段出现了很多不能接受的异常谐波！ 这种设计应该绝对避免。



-35dBFS FFT


-36dBFS FFT


-60dBFS FFT


-90dBFS FFT


-120dBFS FFT


-140dBFS FFT


-144dBFS FFT 注意，输入为-144，实际DAC输出为-143


这个设计的噪声为8uV不加权，4Vrms满幅度输出，所以不加权的SNR只有114dB。SNR不能达9018的标，但是从FFT上面可以看到噪声成分绝大部分都是白噪声，对于听感而言影响甚微。 所以我觉得就算SNR为114，也不妨碍这个方案的综合素质。
关键是所有0dBFS的谐波都低于-120dBFS，这个水准就算是ESS原班设计和应用团队的resonselab牌子产品，全部用上AD797都没有做到。何况这个是分立的设计。
但是B版名言，一个DAC的素质要看整体。不能光看一两个指标。
我甚为认同B版的观点。光SNR一项，就已经与很多DIY设计差了接近20dB。有得，也有失。看取舍，看定位。

IMD方面，得益于无负反馈架构，更是做到了接近-130dB（另外调试的一个方案，19K+20K的IMD测试所有基数次和偶数次调制谐波都低于-130,1kH点更是低于-140，这个特性是我在其他公开的设计里面没有看到过的）





另一个不能接受的调试版本（主要不能接受异常的低电平谐波）：

-35dBFS，虽然在-140dBFS的Noise floor上面看不到异常，但是有很多很多次谐波出现！明显不能接受。


-36dBFS， 一样的谐波丰富！无语。


-60dBFS


这个调试版本的噪声为2~3uV，换算过来超过120dB的SNR, 但是可以看到异常的THD+N VS VOUT曲线。



现在调试的版本，噪声为3uV，输出满幅度提高到8Vrms, 换算到SNR有128dB。降低到4Vrms满幅度，SNR降低至122dB。
我在考虑是不是直接做8Vrms满幅度算了，虽然平衡输出的行业标准是4V多，但是8V的输出可以提高一下系统的总SNR,同时这个幅度不会引起前级的过载。

展开信号源高输出电压的设计来YY以及讨论一下：
信号源固有的噪声会被后面的前级和后级所放大，我很久之前就有想过做这样一个系统：
1. 信号源平衡输出8Vrms满幅度（10Vrms太高，一般运放供电都只有+/-15V），噪声假设为2uV，那么信噪比就为132dB
2. 前级主要完成音量的衰减工作，增益最大6dB，噪声压在3uV以下，满幅度平衡输出30Vrms。这样前级本身的信噪比就高达140dB，搭配自家的信号源的情况下输出16Vrms满幅度噪声4uV,1+2的信噪比依然为132dB.
3. 后级增益最大12dB, 输出最高平衡64Vrms. 搭配自家的1+2，信噪比在后级本身噪声不高于16uV的情况下最坏也有120dB。 （现在手头已经有8uV不计权的单端100W后级，增益14dB）
当然1.2.3都会设想而已，后面实现之后再YY，哈哈。

bbp

andyyome 发表于 2014-1-1 14:59
亚仁是说过这样的话，但他现在正在做双9018,想想为什么?难道两片就不会有这个问题?

问题（或许改成特性比较好）我个人认为一样存在，程度要看设计本身的水准。
试过MONO方式的输出，情况一致。

既然是ES9018S的特性，那么就与你用分立运放还是集成运放无关了。
只要你的设计做到足够低的噪声，那么一定会有一样的纠结折线。
MONO方式时，9018的输出内阻低于100欧姆，可以做到极低的噪声看，对整个系统的动态和信噪比有很好的提升。对成本不敏感的前提下比较推荐。

相比PCM1704的2K内阻（记得是，不对请纠正），噪声低太多太多。