Olemme aina ajatelleet, että huippuluokan äänentoisto on innovaation kysymys. Markkinoilla olevien sirujen kanssa leikkiminen on varmasti hauskaa ja mahdollistaa hyvän äänen tuottamisen edullisesti, mutta korkealaatuisen tuotteen suunnitteluun tämä välitön lähestymistapa ei sovi. Olemme tietysti valinneet oman ratkaisun, joka on vapaa saatavilla olevien komponenttien rajoituksista, mikä mahdollistaa meille täydellisen digitaalisen äänijärjestelmän suunnittelun ja kehittämisen alusta loppuun.
Kaikki Wavedream DAC -muuntimen digitaalista prosessointia koskevat loogiset lohkot on rakennettu kokonaan yhdelle ohjelmoitavalle piilevylle: FPGA:lle. FPGA:n avulla koko sisäinen laitteistoarkkitehtuuri voidaan kuvata ohjelmalla, josta on ajan myötä tullut monimutkainen. Kaikki Wavedreamin parannukset uusien ohjelmistojen avulla muuttavat todella laitteistoa. Tämä järjestelmä mahdollistaa suuren joustavuuden, suojaa meitä vanhentumiselta ja mahdollistaa muuntimen toiston parantamisen pelkästään muuttamalla sen sisäistä arkkitehtuuria, päivittämällä sen ominaisuuksia tai parantamalla olemassa olevia.
Kello on digitaalisen toistojärjestelmän sydän. Sen tarkkuus ja jitterin taso ovat kriittisiä tekijöitä äänenlaadun kannalta. Vain erinomainen kello pystyy todella johtamaan muuntimen analogiseen ulostuloon. Jos se on viallinen, digitaalista kovuutta ilmenee ja musikaalisuus kärsii vakavasti. Kellon suorituskyvyn lisäksi myös toinen ominaisuus on ratkaisevan tärkeä: kellon puurakenne (kellon jakeluarkkitehtuuri) DAC:n sisällä. Jitterin taso, jolla on todella merkitystä, ei liity vain kellon suorituskykyyn, vaan kelloon, joka tahdistaa muunnostoiminnon, jota voitaisiin kutsua muunnoskelloksi. Muunnososan kelloa ohjaa kellopuu, joka ei ainoastaan yleensä määritä sen laatua, vaan usein myös ehdollistaa ja muuttaa sitä. Huonosti suunniteltu puu voi merkittävästi heikentää muunnusosan tulokellon laatua, vaikka sen suorituskyky olisi erittäin korkea.
Näiden periaatteiden pohjalta olemme suunnitelleet Wavedreamille edistyneen kellojärjestelmän nimeltä Femtovox. Femtovoxin käyttöönotto takaa erittäin alhaisen jitterin tason muunnoskellon tulossa. Sen ainutlaatuinen arkkitehtuuri on sellainen, että muunnoskello syntetisoidaan suoraan DAC:n tuloon ilman ehdollistamista, alhaisella ja vakiolla jitterillä millä tahansa näytteenottotaajuudella. Kellon tarkkuus on säädetty noin 1 ppb:n tarkkuudella ja jitter on noin 300 fS. Todennäköisesti alhaisin tällä hetkellä maailmassa mitattu jittertaso.
Wavedream yliotostaa kaikki signaalit vakiokertoimella 16. DAC purkaa digitaalisen virran taajuudella 768 kHz tai 705,6 kHz riippuen siitä, perustuuko tuleva virta 48 kHz:n vai 44,1 kHz:n taajuuteen. Mielestämme tämä on optimaalinen taajuus muunnosmoduulien parhaiden analogisten suorituskykyjen saavuttamiseksi. Tämän yksinkertaisen kertoimen (x16) takana on valtava ja tehokas prosessi. Digitaaliset suodattimet toteutetaan 58 DSP-lohkon yhteistyönä, mistä syntyy hämmästyttävä prosessori, jonka teho vastaa 15 GMACS:ia.
Kehittämämme suodatus on ainutlaatuista. Olemme välttäneet tavanomaisia Nyquistin suodattimia, jotka eivät ole tarjonneet odotettua suorituskykyä DAC:lle. Useiden matemaattisten simulaatioiden ja huolellisten kuuntelusessioiden jälkeen loimme oman ylinäytteistetyn Parks-McClellan-suodattimemme. Nykyinen ohjelmisto tarjoaa kolme variaatiota: lineaarinen vaihe, minimivaihe ja hybridivaihe.
Nämä ovat erittäin optimoituja suodattimia, jotka tarjoavat hämmästyttävää suorituskykyä suurella määrällä “tappeja” (5000) ja eroavat impulssivasteiden suhteen. “Lineaarisessa vaiheessa” resonanssienergia (Gibbin ylilyönti) on tasaisesti jakautunut ennen ja jälkeen impulssin. “Minimivaihe” näyttää kaiken energian impulssin jälkeen, kun taas erikoinen “Hybridivaihe” tarjoaa yhdistelmän sekä lineaarisesta että minimivasteesta, osoittaen erittäin pienen ylilyönnin ennen impulssia.
Varsinaiseen digitaali-analogimuunnokseen olemme kehittäneet omistettuja muunnosmoduuleja: RD-0:aa käytetään 27-bittisenä rakenteena Signature-versiossa ja RD-1:tä 26-bittisenä Edition-versiossa. Moduulit ovat monimutkaisia teknologisia toteutuksia, jotka jakavat hybriditopologian diskreeteistä komponenteista koostuvassa asteikossa, ja niitä ohjaa monimutkainen algoritmi, joka on toteutettu niiden omassa FPGA:ssa. Muunnosmoduuleja ohjaavaa ohjelmistoa voidaan päivittää sekä sen suorituskyvyn että ominaisuuksien osalta. Tällä hetkellä RD 0/1 -moduulit voivat tukea jopa 6 MHz:n maksimaalista näytteenottotaajuutta, joka on audion muunnoksen teollisella alalla määritelty maksimaalinen näytteenottotaajuus. Muunnosmoduulien lähdössä ei ole puskuria, mikä maksimoi läpinäkyvyyden ja äänentoiston luonnollisuuden.
Koska viimeinen vaihe signaalin reitillä on analoginen lähtöaste, sen vaikutus lopputulokseen on tietysti äärimmäisen tärkeä. Lähtöaste on suunniteltu alusta alkaen toimimaan yhdessä RD-0- ja RD-1-muunnosmoduulien kanssa, ja se on toteutettu kokonaan diskreeteillä komponenteilla toimien ultranopeana puskurina. Ei pintaliitoskomponentteja, vaan ainoastaan läpiladottavia komponentteja. Olemme yhdistäneet J-Fet-transistoreja ja bipolaaritransistoreja A-luokassa, suljetun silmukan impedanssi on alle yksi ohmi ja kohinaekvivalentti on noin yksi nV: ihanteelliset ominaisuudet täydelliseen yhteensopivuuteen muuntimen kanssa.
Olemme tietysti omistaneet erilliset virtalähteet analogia- ja digitaaliosioille. Tarvittiin kolme eri muuntajaa, ja kaikki virtalähteet ovat lineaarisia ja vähäkohinaisia (ei tietenkään hakkurivirtalähteitä!). Muuntimessa on yhteensä 20 lineaarista regulaattoria. Olemme kiinnittäneet erityistä huomiota muunnosmoduulien regulaattoreihin, jotka on suunniteltu alusta alkaen matalaimpedanssisiksi ja erittäin vähäkohinaisiksi.
Patrice
HDMI I2S -yhteydellä Rockna Netiin liitettynä. Kuuntele musiikkia ilman kysymyksiä.
Kommentti 25. maaliskuuta 2021 — Kokemus 04. maaliskuuta 2021
