音乐剑神的DAC芯片介绍
音响入门ABC之六——解码器(DAC)

音响入门ABC之六——解码器(DAC)这里我想专门为“解码器”写一篇,谈谈我认为一些基础的东西,和一些最常见的错误认识。
其实从头说,发烧友常说的“解码器”是一个错误的称呼。
正确的称呼应该是“数模转换器”。
英文是Digital to Analog Converter,缩写形式为DAC。
这里没有“解码”的概念,而是数字信号到模拟信号的转换。
所谓“解码器”,AV中用到的杜比环绕声解码,那个是解码,但DAC这个概念是“转换”,并非解码。
不过,用解码器这个词来表示DAC,长期以来已经约定俗成了,所以大家理解就可。
由于当今是数码音频的时代,所以事实上我们生活中用得到的所有“声音重播”,全部都是数字式的,也就是说本质都是用0和1组成的二进制数字信号来表示音频。
手机、电脑、电脑声卡、电视机(基本都实现了全数字化)、随身听、录音笔,我们用得到的声音重播和录音设备,都是数字音频,没有模拟音频。
事实上现在除了发烧友外,普通人士很多已经不知道什么是模拟音频设备、模拟音频媒体了。
磁带、黑胶唱片、磁带录音机、黑胶唱盘,那些模拟音频的载体和设备,都已经进入博物馆了,和普通人的生活,没有什么交集了。
在这个数码音频绝对主流的年代里,所有的声音录制和播放设备,里面都有一个部分、一个芯片、一块电路,是做“数字模拟转换”这个功能的。
也就是必须把0和1二进制信号表示的数字式音频信号(Digital),转换为模拟式的电信号(Analog)。
什么是模拟式的电信号呢?它和数字音频信号的最大区别是什么呢?一句话解释就是,模拟式音频信号,是连续变化的电信号,用波形表示的话是一个圆滑的波形。
数字式音频信号则只有0和1两种状态,非黑即白,没有中间状态。
从电信号的角度来看,数字音频信号是一系列的脉冲信号,而模拟式音频信号是频率和强度都在不断变化的、非脉冲型的信号。
我们如果观察黑胶唱片的表面,用放大镜去看,就可以看到声音留下的实际“波纹”。
声音的本质是振动,把声音的振动记录下来,就是一系列的波形。
音频芯片:芯片的分类

音频芯片:芯片的分类随着音频技术的不断发展,音频设备得到了广泛的应用。
而音频芯片则是音频设备中非常重要的部分,它被广泛应用于各种音频设备中,包括智能手机、电脑、音频播放器等等。
本文将对音频芯片的分类进行详细介绍。
声卡芯片声卡芯片是音频芯片的一种,是一种用于控制或处理电脑声音和录音的芯片。
现在,声卡已经成为电脑音频系统不可或缺的一部分,其作用主要有以下几个方面:•声音输入:对话麦克风、录音麦克风•音频转换:将模拟声音转换为数字信号•混音:将多路音源混合成单一的音频信号•输出放大:放大音频信号以达到适当的音量DAC芯片DAC芯片全称数字到模拟转换芯片,是将数字信号转换成模拟信号的核心芯片。
它是音频设备中不可或缺的一部分,其作用是将数字信号转换成模拟信号并输出到输出端。
DAC芯片是目前市场上最为常见的芯片之一,主要用于各种音频设备,包括音频播放器、CD机、DVD机等等。
DAC芯片可以将数字信号转换为模拟信号,并通过输出端口输出到扬声器或者耳机中,从而实现真正的音频播放。
ADC芯片ADC芯片全称模拟到数字转换芯片,与DAC芯片相对应,用于将模拟信号转换成数字信号。
ADC芯片主要被用于音乐制作、语音信号处理等领域。
ADC芯片的应用场景比较广泛,主要涵盖了音频采集、高清录像、频谱分析、语音信号处理等方面。
例如,在音乐制作中,ADC芯片被用于从各种乐器和声音源中采集声音。
DSP芯片数字信号处理芯片(DSP芯片)是一种专门用于处理数字信号的芯片。
它主要用于音频处理、图像处理等方面,可以对数字信号进行数学运算、滤波、降噪等处理。
在音频设备中,DSP芯片扮演着非常重要的角色,可以对音频信号进行数字信号处理,包括数字程控音量、均衡器、延迟、混响、变音等处理。
AC芯片AC芯片,全称音频编解码芯片,是一种同时包含编码(encoding)和解码(decoding)功能的芯片。
它可以将数字音频信号编码成各种格式,比如MP3,AAC等常见的音频编码格式,并可以将编码后的音频信号解码播放出来。
TDA1541 USB DAC解码器(内置耳机放大器))

因不满意电脑声卡音质,早就想自己制作一台USB DAC解码器,解码三大经典芯片TDA1541、AD1865、PCM63中的TDA1541是公认的人声之皇,而且采用多比特调制方式,所以我就选用的这个芯片来制作,虽然它的量化精度为16bit,低于现在常见的24bit的芯片,但现在的音源大部分都是16bit的,因此用16bit的芯片也足够了。
我做的这个解码器内置了耳机放大器,既可能输出音频信号给音频功放,也可以直接推动耳机,我平时主要使用耳机听音,现在使用的耳机是飞利浦的SHP8000。
使用效果比我的电脑自带的声卡好多了,主要感觉是信噪比高,声音动态范围大,全频表现比较均衡。
1、电路简介电路架构:USB解码-PCM2706+数字滤波-SAA7220+DAC解码-TDA1541+I/V变换-1/2AD827+无源滤波+耳机驱动-1/2AD827BD139/140电路见下图。
PCM2706是USB声卡芯片,是一片全功能芯片,它既可以直接输出立体声音频信号推动耳机(其典型应用见下图),也可输出同轴信号或I2S信号供其它DAC解码电路解码。
输出信号的类型由9脚控制,当9脚为高电平时输出同轴信号;当9脚为低电平时输出I2S信号。
我这里是用其输出的I2S,如果用同轴信号,必需用一芯片(如CS4812)将同轴信号转换成I2S 信号。
为了使电路工作更加稳定,使用了12M的有源晶振。
SAA7220是和TDA1541配对的数字滤波电路,一开始我采用的是无数字滤波的NOS电路,发现中低频醇厚,但高频表现稍欠佳,后来就加了SAA7220,感觉全频比较平衡。
由于TDA1541是电流型输出信号,因此输出信号要进行I/V变换,这里用运放作I/V变换电路,以左声道为例,电路由IC4A和R8、C28组成。
为了方便音量的控制,简化电路,LPF采用了无源滤波电路,由R9、R10、C31、C32等组成,其输出信号由IC4B、BD139、BD140放大后推动耳机或给后级功放提供音频信号。
全新赛道 已经出发 HIFIMAN自研DAC芯片 HYMALAYA及其新品

“HYMALA Y A”,自主DAC驶入新赛道根据HIFIMAN提供的数据,在同类R2R芯片的总谐波失真对比中,“HYMALAYA R2R DAC”做到了和R2R DAC的王者PCM1704并驾齐驱,均为0.0025%,在DAC关键性指标信噪比参数表现上,两者均为-120db; 而“HYMALAYA R2R DAC”能耗仅为20MW,与国外市场上的音响级DAC芯片PCM1704(单片)、AK4497、AK4499、ES9038和WM8741等相比都低了一两个数量级。
HIFIMAN自研DAC芯片HYMALA Y A及其新品全新赛道 已经出发DAC芯片是音响行业皇冠上的明珠,在音频产品和消费电子领域有广泛应用。
不过,该市场长年被TI(德仪)、ADI、KM、ESS等美日公司所垄断。
HIFIMAN的CEO边仿博士十年前就有志于DAC芯片技术,喜马拉雅DAC芯片项目立项于五年前。
该项目的第一款DAC芯片产品为HYMALAYA同名,是一颗用可编程的FPGA芯片编程写成的R2R架构DAC芯片。
1、原生支持24Bit,性能达到R2R DAC芯片第一梯队;2、产生的能耗极低,应用在智能手机、TWS真无线蓝牙耳机和助听器等消费类电子产品上,可望彻底解决消费电子音频产品音质差的问题;3、采样率768KHz以上,理论上可达1.5M左右;4、主观听感通透平衡,对线路和元器件的选择范围更宽;5、本底噪音容易控制,对开发者布线设计友好。
“HYMALAYA R2R DAC”具有技术上的先进性和现实中的易用性,其基本特质有:70New Product新品“HYMALA Y A”实现应用的三款HiFi新品HIFIMAN基于自主原创的音频芯片“HYMALAYA DAC”,趁热打铁地将该芯片已应用于几款全新HiFi产品。
EF1000 DAC作为HIFIMAN产品序列中的旗舰级胆石混血耳放,EF1000最初亮相于2014年底,当时就技惊四座。
dac原理

DAC原理什么是DACDAC,即数字模拟转换器(Digital-to-Analog Converter),是一种将数字信号转换为模拟信号的设备或电路。
在现代电子技术中,数字信号是通过计算机和其他数字设备生成的,而模拟信号是连续变化的电压或电流信号。
DAC的作用是将数字信号转换为模拟信号,使得数字设备可以与模拟设备进行通信。
DAC的应用领域DAC广泛应用于各个领域,包括音频设备、通信系统、测量仪器和工控领域等。
下面来具体探讨一下DAC在各个领域的应用。
1. 音频设备DAC在音频设备中起着至关重要的作用。
以音乐播放器为例,DAC将数字音频信号转换为模拟音频信号,使得人们可以通过耳机或扬声器来欣赏音乐。
高质量的DAC 可以提供更清晰、更真实的声音效果,因此在高端音频设备中往往会使用高性能的DAC芯片。
2. 通信系统在通信系统中,数字信号必须转换为模拟信号才能进行传输。
例如,在手机中,话筒将声音转换为模拟电信号,然后经过一系列的处理和调制后,转换为数字信号进行传输。
接收端收到数字信号后,需要通过DAC将其转换为模拟信号,然后经过放大和滤波等步骤,最终输出为声音。
3. 测量仪器在测量仪器中,DAC常用于控制模拟设备,例如控制电压源或模拟电路的输出。
DAC通过将数字信号转换为相应的模拟电压或电流,实现对被测量的物理量进行控制或测量。
4. 工控领域在工业控制系统中,DAC常被用于控制各种执行器,例如马达或阀门。
通过将数字信号转换为模拟控制信号,DAC可以精确地控制各种执行器的运动或开关状态。
DAC的工作原理DAC的工作原理主要包括数字信号采样、量化、编码和模拟信号输出几个步骤。
以下是DAC的工作原理的详细解释。
1. 数字信号采样数字信号采样是指将连续变化的模拟信号在一定的时间间隔内进行离散取样。
采样定理告诉我们,为了能够准确地还原模拟信号,采样频率必须大于信号的最高频率的两倍。
因此,在进行DAC之前,需要对输入的模拟信号进行采样,将其转换为离散的数字信号。
了解电脑音频编解码器什么是DAC和ADC

了解电脑音频编解码器什么是DAC和ADC 了解电脑音频编解码器:什么是DAC和ADC随着科技的不断发展,电子产品的功能越来越强大,其中电脑音频编解码器在我们的日常生活中起到了至关重要的作用。
作为一种将模拟信号转化为数字信号或者将数字信号转化为模拟信号的装置,电脑音频编解码器不仅对于音乐、视频等媒体播放有着举足轻重的作用,同时也广泛应用于通信设备、汽车音响、家庭影音设备等多个领域。
在了解电脑音频编解码器之前,我们首先需要了解两个重要的概念,即DAC和ADC。
DAC代表数字到模拟转换器,简言之就是将数字信号转化为模拟信号的过程;ADC代表模拟到数字转换器,是将模拟信号转化为数字信号的过程。
这两个环节是电脑音频编解码器工作的核心部分,下面我们将详细介绍它们的工作原理和应用。
数字到模拟转换器(DAC)DAC是电脑音频编解码器中至关重要的一个环节,其作用是将以数字形式存在的音频信号转换成模拟形式的电流或电压信号,以传递到扬声器或耳机中进行音频播放。
DAC的工作原理基于采样定理,即根据尼奎斯特(Nyquist)定理,数字音频信号采样的频率必须是原始模拟信号频率的两倍才能完美还原,并通过低通滤波来消除频谱中的高频信号。
这样就可以实现从数字信号到模拟信号的转换,使我们能够听到高质量的音乐。
模拟到数字转换器(ADC)ADC是电脑音频编解码器中另一个重要的环节,它将模拟形式的音频信号转换成数字形式的数据,以在计算机或其他数字设备中进行处理、存储和传输。
ADC的工作原理是通过采样和量化来实现的。
首先,从输入的模拟信号中进行采样,即按照一定的时间间隔测量模拟信号的电压值。
然后,量化这些采样值,将其转换为离散的数字信号。
最后,通过编码器将这些离散的数字信号转换成二进制数据,以便计算机或其他设备进行处理。
DAC和ADC在音频编解码器中的应用音频编解码器中的DAC和ADC通常会集成在一块芯片中,通过相互配合实现音频信号的转换和处理。
声卡芯片型号

声卡芯片型号声卡芯片有很多型号,以下是一些比较常见的型号及其特点:1. Realtek ALC1220:这是一种高性能的声卡芯片,广泛应用于主流的PC主板上。
它支持7.1声道音频输出,具有低噪音和高信噪比的特点。
2. Creative Sound Blaster AE-7:这是一款专为游戏玩家设计的声卡芯片。
它采用最新的超低噪音技术,能够提供逼真的游戏音效和立体声音场效果。
3. ASUS Essence STX II:这是一款高端的声卡芯片,适用于音乐发烧友和专业音频制作人员。
它支持最高192kHz/24bit的音频采样率,能够提供极高的音质。
4. Xonar DGX:这是一款入门级的声卡芯片,适用于普通用户。
它采用了高保真放大器,并支持3D音效和环绕声技术,能够提供清晰的音效。
5. C-Media CMI8788:这是一种集成了环绕声解码器和独立放大器的声卡芯片。
它支持最高8声道音频输出,并具有低功耗和低EMI的特点。
6. VIA Envy24: 这是一款适用于专业音频制作的声卡芯片,支持最高192kHz/24bit的音频采样率,具有低噪声和高动态范围等特点。
7. Yamaha YMF724: 这是一款早期的声卡芯片,常见于1990年代的PC上。
虽然已经过时,但它具有广泛的兼容性和可靠性。
8. ESS ES1938: 这是另一款早期的声卡芯片,常见于1990年代的电脑上。
它具有7声道音效和Dolby Digital音效支持。
以上是一些声卡芯片的简要介绍,这些声卡芯片在不同的应用场景中具有不同的特点和性能。
用户可以根据自己的需求选择合适的声卡芯片来提升音质和音效体验。
DA转换器DAC8560简介及使用

DAC8560 采用 MSOP-8 封装。
特性 • 相对精度: 4LSB • 毛刺脉冲能量:0.15nV-s • 功耗运行:2.7V 时为 510μA • 内部基准
DAC8560 简单应用电路如下图所示,使用内部基准,电压放大 10 倍左右:
DAC8560 的数据格式如下图所示:
根据上图,DAC8560 的输出程序就写起来很简单,可以 MCU 硬件的 SPI 接口或自 己模拟,模拟的程序可参考:
DIN=0;
CS=1; }
以上纯属个人看法,若大家有问题,请帮忙及时更正,欢迎发表您的见解。
不求高深,只求共同进步,O(∩_∩)O~。
DAC8560 包含一个加电复位电路,此电路确保 DAC 输出在零量程时加电, 并在一段有效代码被写入器件前保持此状态。 DAC8560 包含一个由串口访问的 断电特性,这将器件在电压为 5V 时的流耗减少至 1.2μA。此低功耗、内部基 准和小封装尺寸使得这些器件非常适合于便携式、电池供电类设备。 电压为 5V 时的功耗为 2.6mW,断电模式下减少到 6μW。
void WriteDac8560(uint DaData) {
uchar i;
CS=0; DELAY;
for(i=0;i<8;i++) {
CLK=0; DELAY; CLK=1; DELAY; }
for(i=0;i<8;i++) {
CLK=0; if(DaData&&0x8000) DIN=1; else DaData<<=1; CLK=1; DELAY; }
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音乐剑神的DAC芯片介绍
解码芯片介绍:(排名不分先后)
很多烧友在苦苦寻找哪款解码器最适合自己,那么下面就我一些所知作一下介绍,以便于大家选择,当然也期望高手光临指导,我也在探索研究中。
比较常见的高端解码器芯片有下面那一些:
备注1:以下几款只要能设计好,调音好,做好,都可以出最好的声音,效果难分难解,各有特色,各有所长所好。
芯片的指标并不代表声音的好坏,关键看周围其他电路设计,决定了最后输出声音的品质。
备注2:下面的声音解说,都是按照“音乐剑神”的设计调音能力能达到的最高水平。
不包括也不保证,其他品牌用同样的芯片,能达到同样效果。
我觉得听了及格的没几款。
如果发现和我们类同介绍,必是盗版。
1,TDA1541:飞利浦顶级CD机王,大量采用。
虽然是16BIT的,但效果超一流,中音温暖迷人,音乐味道浓郁。
属于温暖甜美类型,适合古典,听人声,是这几款里面最好的。
缺点是,解稀力和动态由于是16BIT的限制,稍有不足,但也不差了。
制作容易做成功。
属于老黄忠了。
有的人觉得很好,很喜欢那味道。
我估计是他周围器材设备不是最好,声音比较硬,那松暖声音风格,对硬声的器材,有很好的调和作用。
但配于更高档的,比如我们音乐剑神的器材,1541的缺陷就暴露无疑问。
我个人觉得高音解析力不足,那种高档器材产生的透明度,空灵感,余音绕梁感很缺。
中音是温暖,但缺中气,不能产生让人共鸣的,感觉到内脏就有微震的,又亲切的中音。
低音相对倒还好,比较宽松类型,有人喜欢,但我觉得能力度更大一些更适合大多数客户的爱好。
2,TDA1547:1541的升级版,指标更高,但飞利浦等大厂觉得不好,还是继续沿用1541。
很烧友觉得,音乐味道反而没1541好,所以虽然指标高,实际效果并不见得比1541更好,用的厂家少,周边配套电路设计成熟度也比较低。
3,PCM63:一代经典,用的机器很多了。
这个我研究不多。
也是比较老款的芯片了。
4,AD1955:一款让人又爱又恨的芯片,细节和动态很好,能量感也好,除了PCM1704/1794,大概这个算细节/动态/解析力最高的了,属于凶悍类型。
但有的人觉得声音象白开水,缺少音乐性,反正这各有所好吧。
但我发现这1955很难做好,高音容易毛,我听过几个AD1955都不行,都高音过亮刺耳+缺乏音乐感染力,暂时还没听到过做成功的案例。
据烧友说“雨田”版的1955不错,不过价格厉害。
AD1955的设计需要会软件编程的,如果只用硬件是很难完全发挥优势的。
5,CS4397:水晶公司芯片,高端主力款。
声音中性,音乐感染力好,解析力和动态都高于TDA1541,音乐味道高于AD1955,是介于1541和1955的风格中间。
这特特性造就了声音比较厚实,高音最细腻,属于中性偏温暖类型的声音,声音甜美。
大量名机选用,例如美国MBO的机器,参考线路多,设计成熟。
4397是大脚。
6,CS43122:比CS4397高音解稀力更好2分,中音差1分,低音质感好1分,实际效果更好10%,音色稍有区别。
为当年水晶公司的顶级款。
芯片现在已经挺产了。
7,CS4398:CS43122停产后推出的新的芯片,为现在水晶公司最高级别款。
声音风格类同于CS43122,现在与CS4397一起并肩作战于DAC解码芯片市场。
周围电路设计好了,动态决不逊色于PCM1704/1794等更高指标芯片。
表现出来的声音:温暖细腻,大概是这几款顶级芯片里面最细腻的了,听唱歌非常好,富有情感,细节表现好,动态指标也非常高,柔中带刚。
4398是小脚。
8,PCM1704:在1794没出来前,这款是世界第一的。
比如麦景图MX-5000,CD机王,大量采用。
老款芯片,周边配套设计成熟,实际效果于新出的1794难分上下。
好象自己做的都要2500以上,丽特的做了个8000元的,价格都比较贵。
声音非常从容,低音弹跳力好,能量感充足,动态凌厉,属于比较凶悍类型的风格。
声音也不粗,人声表现也很好,属于刚中带柔。
9,PCM1794:继1704后,现在在新出来的芯片,性能指标公认的世界第一。
细节,动态,解析力,和1704一样无可挑剔,也有相当不错的音乐味道,声音效果和PCM1704几乎一模一样。
是属于,宽松大气,举重若轻,非常轻松悠闲,低音动态表现也非常到位,听感轻松,能静能动类型。
就是价格比较贵,需要更复杂的配套线路,才能达到最高最强的效果。
听过好的1704/1794后,声音很难忘怀。
国外很多用1704/1794,作为核心,做出万元以上的解码器比比皆是。
更有甚者,采用2并联或2差分+2并联(一共4个),作为解码,这样他的动态再也可以大1倍,电流驱动能力强1倍,以达到极高效果。
声音也更厚实。
卖个几万是算便宜的了。
10,PCM1792:1794和1792的技术指标,性能,脚位,都是一模一样的。
他们区别在于,1794支持硬件控制,1792支持软件控制。
由于1792设计还需要加一个软件写入,保修代换都比较麻烦,所以一般HIFI设计人员都更喜欢用1794或1704。
结果1794的销售量是1792的好几倍,用的厂家多,周边电路设计更成熟。
11,PCM1798:1794,1792,1798是3兄弟,PCM1798是1794/1792的简化版,性价比高一些。
12,PCM1793:1793,这个小DD,算不上高端DAC芯片,但现在用的人多,也问我的人多,所以我这里写一下,这款按照PCM的定位,比1798还要低2档,也属于做性价比的产品,不过周围配套电路简单,容易制作成功。
出来的声音倒也不错,很标准端正的声音,周围不用太用元件,调音也比较简单。
有人觉得做好了,完全可以PK老黄忠1541。
毕竟时代在进步了。
按照我对他声音定价,1794是100%,那么1793就有1794,50%的效果。
在同样周边设计条件下,DAC芯片音效,综合排名:
第1名:PCM1794/PCM1792/PCM1704。
(目前为止世界第一效果的芯片,好象暂时还没发现更好的)
第2名:CS43122/CS4398/CS4397/CS4396/CS4390。
(最好的CS43122停产了,否则完全有能力和PCM1794来PK,可惜,现在能大量买到的只有CS4398了)
第3名:AD1955(由于AD1955发挥随设计水平变化很大,所以暂排老3)
第4名:不好意思,其他还没听到过及格的。
“音乐剑神”只研究,能做出世界第一解码器,所需要用的DAC 芯片。