解(jiě)碼器是(shì)什麽東西(xī),解(jiě)碼器的使用方(fāng)法和功能介(jiè)紹

時間 :2023-02-08 作者 : 來源: 瀏覽 : 分類 :新聞資訊
這裏我想專門為“解碼器”寫一篇,談談我認為一些基礎的東西(xī),和一些最常見的錯誤認識。

其(qí)實從頭說(shuō),發燒友常說的“解碼(mǎ)器”是一個錯誤的(de)稱(chēng)呼(hū)。正確的稱呼應(yīng)該是“數模轉換器”。英文是Digital to Analog Converter,縮寫形式為DAC。這裏沒有(yǒu)“解碼”的概念,而是數字信號(hào)到模擬信(xìn)號的轉換。所謂“解碼器(qì)”,AV中用到的杜比環繞聲解碼,那個是(shì)解碼,但DAC這個概念是“轉換”,並非解碼。不過,用解碼器這個詞來表示(shì)DAC,長期以來已經約定俗成了,所以大(dà)家理解(jiě)就可。

由於當今是(shì)數碼音頻的時代,所以事實上我們生活中用得到(dào)的所有“聲(shēng)音重播(bō)”,全部都是數(shù)字式的,也就是說本質都是(shì)用0和1組成的(de)二進製數字信號來表示音頻。手機、電腦(nǎo)、電腦聲(shēng)卡、電視機(基本都實現了全數字化)、隨身聽、錄音(yīn)筆,我們用得到的聲(shēng)音重播和錄音設備,都是(shì)數字音(yīn)頻,沒有(yǒu)模擬音頻。事實上現在除了發(fā)燒友外,普通人士很多(duō)已經不知道什麽是模擬音頻設備、模擬音頻(pín)媒體了。磁帶、黑(hēi)膠唱片、磁帶錄音機、黑膠唱盤,那些模(mó)擬音頻的載體和設備,都已經進入博物館了,和普通人的生活,沒有(yǒu)什麽交集了。

在這個數碼音頻絕對主流的年代裏,所有的聲音錄製和播放(fàng)設備,裏麵都有一個部分(fèn)、一個(gè)芯片、一塊(kuài)電(diàn)路,是做“數字模擬轉換”這個功(gōng)能的。也就是必(bì)須把0和1二進製信(xìn)號表示的數字式音頻信號(Digital),轉換為模(mó)擬式的電信號(Analog)。什麽是模擬式的電信號呢?它和數字音頻信號的最大區別是什麽呢?一句話解釋就(jiù)是,模擬式音頻信號,是連續變化的(de)電信號,用波形(xíng)表示的話是一(yī)個圓滑的(de)波形。數字式音頻信號則隻有0和1兩種狀態,非黑即白,沒有中間狀態(tài)。從電信號的角度來看,數(shù)字音頻信(xìn)號是一係列的脈衝(chōng)信號(hào),而模擬式音(yīn)頻信號是頻率和強度都在不斷變化的、非脈衝型的信號。

數字音頻時代一來,人們發現,數字式音頻由於是建築在0和1組(zǔ)成的二進製信號之上,所以複製是無損失的,隻要確保數據不錯,複製無數(shù)次,音質也不會有劣化。數字式錄音機、CD唱機,本身都底噪極其輕微(wēi),所以(yǐ)數字式音頻很容易做到90分貝以(yǐ)上(shàng)的高信噪比,一舉解決了(le)困擾了人們幾十年之久的噪聲問題。由於CD光頭的非(fēi)接觸式(shì)設計,播放過(guò)程也是毫無損耗的。所以八十年代開始,以CD為載體的數字音(yīn)頻迅速進入人們的(de)生活,並且很高速緩存代了模擬音頻載(zǎi)體和(hé)播放設備。當然現在又有不少發燒友在懷念黑膠唱片等模擬載體,認為它們聲(shēng)音柔和、溫暖(nuǎn)、有“模擬味”等(děng)等,這其中有“作”的成分,有膩(nì)味了數字音頻(pín)想尋(xún)找不同之物的心理。在當初,數字音頻取代模擬音頻,非常正常、順理成章,毫無任何(hé)冤(yuān)枉或勉強的成分。從(cóng)大局來看,數字式音頻雖然(rán)不象模擬音頻那麽“自然”(聲波(bō)振動的本質是模(mó)擬的波形),但數字音頻具有巨(jù)大的優越性,完全應該取代模(mó)擬音(yīn)頻。

既(jì)然數字音頻如此好,為什麽還需要一個“數模轉換器”去把數字音頻轉換為模擬信號呢?關鍵是(shì),在音響係統的三大件裏,放大器和喇叭這兩個環節(jiē),仍(réng)隻能(néng)處(chù)理模擬音頻信號。不管前麵怎麽搞,要讓我們的耳(ěr)朵的聽到聲(shēng)音,喇叭還(hái)必須接受(shòu)模擬電信號、按模擬電信號來發出振動。如果給喇叭一係列0和1組(zǔ)成的脈衝(chōng)數字信號,那(nà)喇叭隻能發出無數(shù)雜音。所以放大器這個環節,本質是接受模擬信號,加以放大,使得(dé)信號強度達到足夠驅動喇叭的程度。喇叭的環節(包括(kuò)耳機),同樣徹底是“模擬式”的,隻能接(jiē)受模擬式的(de)音頻信號,才能發出有意義的聲音。

所以,我們就知道,在所有(yǒu)的(de)能播放數字音(yīn)頻的設備裏,從手機、電(diàn)腦、電腦聲卡到電視機、隨身聽、藍光機(jī),所有這(zhè)些設備,裏麵都有一個部分、一個(gè)線路、一個芯片(piàn),是做“數模轉換”(DAC)這(zhè)個(gè)活兒的,把數字式音頻轉換為模擬式的電信號輸出。發燒(shāo)友所說的“解碼器”或者說DAC,隻不過(guò)是因為發燒友很注重這個部(bù)分,認為這個部分對(duì)音質影響很大(dà),所以選(xuǎn)擇了裝入(rù)獨立機殼的、功能單一(yī)的“解碼(mǎ)器”產品。

發燒友們所玩的“解碼器”或者說“數模轉換器”或(huò)者說DAC,確實是一個重要的音源(yuán)類設備。它屬於典型的、功能單一、音質至(zhì)上的設備。從功能性(xìng)看(kàn),可以說它隻有一項功能——把輸入的數字式音頻信號轉換為模擬音頻信號輸出。但(dàn)就這一項功能,不同檔次的解碼器,做(zuò)得完全不(bú)同,而且風(fēng)格各異。解碼器是目前發燒友所玩的音源設備(bèi)裏檔次(cì)高度豐富、品牌空前多樣(yàng)的產品。價格(gé)從幾百塊到幾十萬元,有點名氣的品牌至少上(shàng)百個。

所有的解碼器,看它的背麵,都可以看到兩組接(jiē)口。一組是數字輸入口(Digital Inputs),一組是模擬輸出口(Analog Outputs)。來自(zì)數字源(yuán)的數字信號,從解碼器的數字輸入口送進去,在工作時,就從模擬輸出口輸出信號,接到後麵的放大器環節,或者(zhě)有源音箱。

數字輸(shū)入口,最常(cháng)見的是四種形式——光纖(Optical)、同軸(Coax)、AES/EBU、USB。其中光(guāng)纖口(kǒu)一(yī)般都是所謂Toslink,有3.5毫米圓孔(kǒng)和方口兩種(彼此可以轉換),台機一般都是方口,隨身設備很多使用3.5毫米圓孔。同(tóng)軸(zhóu)口有RCA式和BNC式(shì)兩種(家裏(lǐ)的有線電視線纜(lǎn)一般(bān)就是BNC口,看看(kàn)有線電視的接口就知道什麽是BNC了),因(yīn)此同軸線(xiàn)也有RCA頭(tóu)和BNC頭兩種。其實BNC同軸口是有優勢的,但大多數(shù)器材仍是隻裝備了RCA式的同軸口。RCA式(shì)的同軸(zhóu)口由於(yú)和(hé)單端模擬口長得完全一樣,有些初燒會混淆,其實隻(zhī)需看一點:模擬RCA口必(bì)然是(shì)一對的,分左右(標著(zhe)L和(hé)R),而數字(zì)同軸口,隻有一個RCA口,不分左右。

AES/EBU俗稱“平衡數字口”,是一(yī)種三針的平衡卡農口,在專業器材上運用非常多,因為它(tā)具有長距離傳輸抗幹(gàn)擾的優(yōu)點,但是在家(jiā)用設備(bèi)上則(zé)很少見(jiàn)。不過假如(rú)用家的設備可以通過AES/EBU來連接,這(zhè)還是一種值得優先考慮的連接方式。USB口,是近年來得到普及的一個數字(zì)口,畢竟現在很多人買回解碼器後(hòu),就是通過USB線連(lián)到電腦聽音。通過USB口和電腦交換數據的方式,也從早期的Adaptive Mode(自適應模式)發展到現在廣泛盛行的異步傳輸模式(Asynchronous Mode)。在這個模式下,解碼器的內置(zhì)時鍾成為(wéi)主導,降低了前(qián)端電腦對聲音的影響程度。

假如是(shì)沒有USB輸入端的解碼器——有兩種情(qíng)況,一種是老式的解碼(mǎ)器,一種是很高級的解碼器——需要連接電腦,那麽可以通過一種叫(jiào)“USB界麵”的(de)產品來(lái)連接。電腦USB口接到“USB界麵(miàn)”,USB界麵再通過同軸或AES/EBU口接到解碼(mǎ)器。我以前專門介紹過這種東西,可以參看一些舊文。

解(jiě)碼(mǎ)器的模擬(nǐ)輸出口,就兩種:單端(duān)的RCA輸出,和(hé)平衡(héng)方式的XLR輸出。如果是隨身型的(de)微型解碼器,那麽可能會裝載3.5毫米的(de)模(mó)擬輸出口。 3.5毫米的孔,可以做成耳(ěr)機輸出、可以做成光纖口、可以做成模擬輸入或輸出口,由於其體積小(xiǎo)不占地方,在隨身類器材身上非常多見。

下麵是(shì)AURALiC Vega解碼(mǎ)器的背部,它(tā)的接口十分齊全,前麵提到的數字和模擬接口都有了,大家自己認一認吧。

有少數比(bǐ)較(jiào)高檔的解碼器,除了這些常規的數字輸入、模擬(nǐ)輸出(chū)口外,有一種“時鍾接口”,通常采用BNC端子,這裏也提(tí)一(yī)下。

所有的解碼器裏麵,所有(yǒu)的數(shù)字音頻設備(bèi)裏麵,都有(yǒu)一個部件叫(jiào)“時鍾”。其(qí)形式可以是獨立(lì)的一塊晶振,可以集成在芯片裏,但起的作用是一(yī)樣的(de),它決定整(zhěng)個設備工作時的(de)“時間基礎”。我們知道數字音頻的原理,是(shì)按44.1k赫茲(CD規格(gé)),或更高頻率(如(rú)96k赫茲),對連續變化中的模擬信號進行(háng)“取樣”(Sampling),得(dé)到一係(xì)列的值,重播音樂的時候,則必須依照這個取(qǔ)樣頻率,對模擬信號進行重建(jiàn)。在這(zhè)個過程中,取樣和重建的頻率精度,是非常非常重要的,會直接影(yǐng)響到重建之後的(de)模擬信號是否準確。因此解碼器內的“時鍾(zhōng)”其(qí)精度會顯著地影響聲音。現在很(hěn)多中(zhōng)高(gāo)檔解碼器(qì)都使用了高精度的(de)晶(jīng)振。比(bǐ)如前麵提到的Vega解碼(mǎ)器,就使用了所謂(wèi)“飛秒時鍾”,其具有飛秒級(jí)精度、極低jitter的特性,帶來了很高的聲音品質。

然而另外有一種獨立的高級(jí)產品,叫做(zuò)“獨立時鍾”,代表作品是日本Esoteric的(de)製(zhì)品,包(bāo)括目前全球最貴的售價達人民幣10萬元的G-0Rb超級時鍾(zhōng)。Rb是金屬元素銣的縮寫,這(zhè)種時鍾用(yòng)到了天文台級(jí)的銣原子(zǐ)時鍾模塊,配合精心(xīn)設計的(de)電源、機殼、避震、周邊電路,可以(yǐ)做到音頻設備裏最低的jitter。這種獨立時鍾設備(bèi),就是通過BNC端子的數字(zì)同軸線,與具有時(shí)鍾接口的解碼器相(xiàng)連的。連接後(hòu),獨立時鍾的信(xìn)號就取(qǔ)代解碼器內置的時鍾,由此解碼器可以依據更(gèng)高精度、更低jitter的時(shí)鍾來工作。如果數字源、解碼器(qì)都具有(yǒu)時鍾(zhōng)輸入接口,那麽可以都接入同一台(tái)獨立時鍾,由它來同步整個(gè)音源係統,達到最佳的效果。當然,這樣都必(bì)然是很高級的(de)係統了,一般的中檔以下係統無法用到。下圖為Esoteric G0Rb的背後,幾組是不同頻率的時鍾信號輸出(chū)口。

關於“解碼器”,有一些(xiē)非常常見(jiàn)的錯誤(wù)認識,我覺得是有必要澄清(qīng)的,這裏舉最經典的幾個例(lì)子,稍微解釋一下(xià)。

1)解碼芯片決定論。很多初燒是這樣判斷解(jiě)碼(mǎ)器(qì)的:看使用什(shí)麽解碼芯片。如果用(yòng)的是他們認為高檔(dàng)的芯片,比較貴的解碼芯片,那麽(me)就認為解碼器上檔次;如(rú)果用的解碼芯片不(bú)貴,那麽就看死它了。關於這個(gè)問題,我專門寫過一篇,建議(yì)大家看看:http://blog.sina.com.cn/s/blog_4e2a04300102e6ws.html 事實上現在主流的解碼芯片並不多,比如在用ESS 9018解碼芯片(piàn)的產品越來越(yuè)多,廠家甚至還出了一個簡裝版的芯片供應給手機商,以使手機能達到更好的音質。近來使用日本AKM解碼芯片的廠家也在增多。有些歐洲牌子(zǐ)則始終青睞Wolfson的解碼芯片。但我們毫無(wú)理由說使用9018解碼芯片的產品(pǐn)整體音(yīn)質必然優於Wolfson。同樣用9018芯片的解碼器,聲音的風(fēng)格和檔次也可以差別相當大。這個(gè)問題我也無意多解釋(shì)了,看(kàn)那篇文章就夠了。解碼器的聲音品質和風格有多個決定因(yīn)素,是一個係統工程(chéng),絕對不(bú)是一塊芯片可以決定的(de)。

2)解(jiě)碼器決(jué)定論。也就是“隻要解碼器好,前(qián)麵(miàn)可以(yǐ)不管”。這裏的“前麵”指的是給解碼器提供數字(zì)信號的(de)設(shè)備,或者叫“數(shù)字源”。可以是電腦聲卡、可以是CD機或CD轉盤,可以是隨身聽設備(bèi),可以是藍光機,任何帶數字輸出口、能接到解(jiě)碼器的設備。這個誤區由來已久(jiǔ),早在CD機盛行的時期,就有發燒友認為CD機隻要接一個高檔的解碼器,就能輕鬆(sōng)達到高(gāo)級的(de)聲音品質。反正數字源隻是(shì)提供0和1組成的二進製數字信號,保證不(bú)誤碼就行(háng)了!

這個理解是完全錯誤的。稍(shāo)有經驗(yàn)的發燒友就會在玩器材(cái)時發覺,同一個解碼器,當(dāng)它接(jiē)不同的數字源設備時,比如不同的電腦聲卡、不同的CD轉(zhuǎn)盤,出來的聲音,可以差別很大。我試過用很好的解碼器,前麵接一個超爛的DVD機(jī)或低檔的電腦聲卡做數字(zì)源,結果出來的聲音非(fēi)常難聽。把數字源換成一個素質不錯的CD轉盤,聲(shēng)音(yīn)馬上變得很好。不同品質的數(shù)字源,差別可以很大,可以有“生死之別”。我再說一次(cì),稍有玩機(jī)經驗的發燒友,很快就會注意(yì)到這一點。

問題的本質是,在CD轉盤以光纖(xiān)或同軸方式連接到(dào)解碼器的時(shí)候,其數字信號的基礎,是CD轉盤的自身時鍾,而不是解碼器的時鍾。解碼(mǎ)器的時(shí)鍾哪怕精度再高、檔次(cì)再高,隻(zhī)能在一定範圍內做“修正(zhèng)”,而(ér)不可能去徹底取代掉(diào)前麵數字源的時鍾。當(dāng)我們把一台很(hěn)爛的DVD機接入一個高級的解碼器,來自DVD機的數字信號,jitter會很大,進入解碼(mǎ)器(qì)後,解碼器雖然能在鎖住信號後,在一定範圍內對這個jitter很大的數字信號做一點正麵的修正(依據解碼(mǎ)器內部的高精度時鍾),但它沒法徹底改寫前麵DVD機的時鍾,還得跟著那個很爛的(de)時(shí)鍾走,一(yī)邊跟(gēn)著、一邊矯正一些。在(zài)這(zhè)個係統裏,最終進入解碼芯片(piàn)的(de)數字信號的jitter,由DVD機的時鍾,和解碼器的時鍾,在(zài)兩個時鍾共同決定(dìng),而且以DVD機的破時鍾為主導。所以我們必須牢記一點,在數碼音頻流播放時,源頭造成的問題(數字源設備差,很(hěn)高的jitter),後麵環節是沒法徹底解決的。如果數字源出來的信號質量就已(yǐ)經不好,帶有很高的jitter,那後麵解碼器再強大、解碼器內的時鍾精度再高,也是無能為力(lì)的。

不過有一種情況,解碼器的時鍾會起主導作用,那就是在USB異步(bù)技術傳輸時。現在大多數的解碼(mǎ)器,其USB口都采用了所謂“異步傳輸技術”,在與電腦交換數據時,是以解碼器的時鍾(zhōng)為主導的。也就是說隻要確保(bǎo)解碼器素質高、內部時鍾精度(dù)好,那麽基本可以確(què)保較好的音質,前麵用什麽電腦,不是太重要。當然也不是說(shuō)一點不重要,舉例來說,在電腦 - USB異步傳輸 - 解碼器的架構中,USB線、電腦係統狀況、電腦播放軟件,仍會影響音質,但這(zhè)些因素(sù)一般不(bú)會(huì)成為決定的因素。

前麵(miàn)所(suǒ)說的,我再以簡單實用的語言複述一遍:如果數字源是以光纖、同軸方式連接解(jiě)碼器的,那麽(me)數字(zì)源的輸出素質是很重要的,解碼器再牛也無法單槍匹馬決定音源的素質(zhì)。一個很爛的數字源,足以摧毀再好的解碼器。如(rú)果是電腦以USB異步傳輸的方式連接解碼器,那麽解碼器本身的素質是(shì)最重(chóng)要的(de),雖然不是唯一的影響因素。無論如何,從理念上說,解碼器不是音源的唯一決定因素,不是說隻要(yào)解碼器牛,音源就必然牛;數字源(yuán)、解碼器、連接線,這(zhè)幾個因素都在起作用。

最後總結一(yī)下,總的來說(shuō),在這個數字音頻時代(dài),解碼器仍是整個“音源”範疇裏最重(chóng)要的一個環節,對聲音的素質和(hé)音色都影響最(zuì)大。找到和擁(yōng)有一個品質好、風格對(duì)胃口的解碼(mǎ)器,對於發燒友(yǒu)來說,是很(hěn)重要的事情。我(wǒ)們身處的這個時代,特別是流媒體(tǐ)播放(播放音軌),可以采用的形式有很多:電腦+USB解碼、電腦(nǎo)聲卡+解碼、電腦+USB界麵+解碼、NAS+解碼、獨立式的播放器、獨立式播放器+解碼、隨身聽播放器+解碼,等等。將來也許還會出(chū)現更多的流媒體播(bō)放形式。未來的hi-fi流媒體播放(fàng),我個人認為是一個多元(yuán)化(huà)的趨勢,不同(tóng)人群依據習慣各玩各的,不會存在一個絕(jué)對主流的形式(shì)。但不(bú)管采(cǎi)取什麽形式來播放,解碼(mǎ)器(qì)終歸是音源係統中的最重要環節。

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