数字处理带来的声音提升

发表于 2019-5-3 09:31:45

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仅仅数字领域里的处理，能带来明显可闻的声音提高。比如本论坛不少发烧友在玩的“泰坦鸟”USB处理器，就是这么个例子。其实USB数字界面也属于这种——数字信号进、数字信号出，但就是会带来明显的声音变化。不仅是PC-Fi的范畴，传统SPDIF形式传输的数字信号，也可以这样经过一道独立处理而带来声音的变化和提高。最近玩了一下的一个网友自制设备PLL也是一例，这里发文介绍一下。

这是个蛮大的设备了，作者把它称为SPDIFConditioner，专门定制了机壳，看得出蛮用心的。只是机器做得有点儿大了。图为把它摆在我的美国Ultech老CD上。

机器的面板大字写着的PLL，发烧友应该都知道是啥意思——Phase LockLoop，所谓的“锁相环”，这是一个所有CD机和解码器里都有的线路，作用是把SPDIF进来的数字信号锁定频率，恢复出数字信号里的时钟信号，再输出数字信号给解码芯片。我们看这个设备的背后，输入和输出接口都是光纤或同轴（合称SPDIF）以及AES/EBU。为了适应少数解码器（PSAudio、MSB、Rockna等），它还特别设置了一个IIS的输出口。

不过我听的时候没有用那么复杂，就是最简单的同轴入、同轴出。具体说是CD机的同轴接进去，再同轴输出到帝瓦雷200功放。进出两根同轴线都是美国Stealth的Varidig。

我没有研究这个PLL的内部究竟是如何工作的，但我觉得核心应该是一个高精度的时钟，利用它来处理进入的数字信号，经过Re-clock或者叫“重整”之后输出精度更高、抖动更低的优质数字信号，给后面解码器。

这种类型的独立设备，我很多年前就见过，还记得上海安润聚会上出现过两次的一个美国Genesis的“数字透镜”DigitalLens吗？它就是类似的设备，SPIDF形式的数字信号进、数字信号出，夹在数字源设备和解码器之间，作用是改善数字信号的质量，以此获得更好的声音。

下图就是美国Genesis Digital Lens。

这个SPDIFConditioner设备带来的声音变化是什么，影响有多大呢？其实描述非常简单，就是我觉得用了之后，出来的声音更“井井有条”、结像更为干净和清晰。我很欣赏“数字透镜”那个产品名字，因为它带来的直观影响，就是结像聚焦更明确了，仿佛经过了一个透镜，原本有些散的Focus变得更为凝聚。

这种影响的程度有多大？我来回切换了两次，个人觉得是“一耳朵”类型的。打个比方，到目前为止在上海安润购买“泰坦鸟”USB处理器的几十个用户，还没有一个使用后退货的，基本都听出了明显的声音提高。我觉得这个PLL用在CD机上，效果很类似于“泰坦鸟”用在电脑上。带来的具体改善、程度，都很近似。本质上它们是一样的，都是通过高精度时钟对数字信号进行“重整”和降低jitter带来声音的提高。抖动降低后的优质数字信号，通过解码器后出来的声音，就是更为井井有条、结像更干净和清晰。

这个PLL产品好像还没有开始量产，但作者也许有这个计划。那么我的分析是，首先它能改善声音，这是无疑的，但是有两个问题需要斟酌，一是机器的体积偏大，有没有减小体积的余地。当然由于结构完全不一样，它不可能做成“泰坦鸟”那样小巧的玩意，但能否减小一半的体积呢？其次，使用PLL对用家来说意味着要增加一条电源线、增加一条数字线，这都是投入。在使用了PLL之后的系统里，PLL本身的电源线、增加的第2条数字线，都是影响声音的，因此都不能用得很差。我系统里原本一条Stealth同轴线，两千多元，很不错，但用了PLL后增加一条，又是两千多元投入了。

另外一个问题是PLL对输入频率的精度要求问题。PLL线路对接受的数字信号频率都有一个精度要求，如果数字源设备输出的信号偏差较大，就无法锁住信号了。一般的解码器，为了取得尽可能宽的适用面，对输入信号的频率精度要求比较低，基本什么都能锁住，但是这个独立的PLL显然精度要求高一些，那么就会碰到某些数字源设备连上后无法锁定的情况。为避免这个问题，一个可行的方案是增加不同模式，比如针对频率偏差较大设备的Wide模式、针对频率偏差小的设备的Narrow模式。

我个人总结一下，这个设备适合那些对声音很讲究、舍得做一定投入的发烧友。并不是每个烧友都舍得这样的投入和折腾，所以它的潜在市场有多大，需要作者有自己的判断。

无论如何，类似“数字透镜”和这个SPDIFConditioner这样的设备，不算是主流设备，但是在少数发烧友群体里，可能有它的市场位置。这种东西还是挺有意思的，在我的系统里能带来很明确的音质提高，所以我就花点时间介绍一下。