DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片介紹(AKM公司的解碼芯片)
數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)對(duì)數(shù)字音頻源如各種CD機(jī)、SACD機(jī)、便攜播放器和手機(jī)等是核心零件之一(雖然不一定貴)。DAC負(fù)責(zé)把解碼好的數(shù)字音頻流,轉(zhuǎn)換為模擬音頻信號(hào)。在這個(gè)處理過(guò)程中,芯片起到關(guān)鍵的作用。
本系列文間旨在介紹各大家的DAC芯片、參數(shù)指標(biāo)等,并盡量介紹其聲音特點(diǎn),希望大家喜歡。
需要注意的是,唯芯片論不管是發(fā)燒友中還是非燒友中都是普通存在的。但實(shí)際上,DAC芯片只是決定音質(zhì)關(guān)鍵因素之一,而非唯一因素,甚至可以說(shuō)不是最重要的因素。周邊電路設(shè)計(jì)、時(shí)鐘精度,模擬電路設(shè)計(jì),元器件選擇及電源處理,對(duì)最終音頻設(shè)備的聲音起到至關(guān)重要的作用。請(qǐng)讀者必須清楚這一點(diǎn)!
一、AKM公司解碼芯片及區(qū)別
1983年,AKM公司在日本成立,全稱為Asahi Kasei Microsystems, Inc.,中文名:旭化成微電子株式會(huì)社。AKM公司即致力于發(fā)展信息和通信領(lǐng)域的大規(guī)模半導(dǎo)體集成電路。目前,AKM公司能夠提供包括移動(dòng)通訊設(shè)備用的模-數(shù)混合電路IC、基于Delta Sigma 自校正技術(shù)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路、具有無(wú)損壓縮和糾錯(cuò)技術(shù)的大容量存儲(chǔ)IC等一系列電路。

AKM公司在DAC芯片市場(chǎng)也擁有很大的市場(chǎng),尤其是在中低價(jià)位市場(chǎng)。這并不是說(shuō)AKM的芯片性能不高,只是AKM一貫堅(jiān)持低價(jià)路線。
后面AKM公司通過(guò)收購(gòu)得到美國(guó)Crystal的技術(shù),并把它們轉(zhuǎn)到Cirrus Logic旗下(據(jù)說(shuō))。所以,他們幾家都有43系列芯片。

Crystal(水星)公司在數(shù)字音頻界具有很高的地位,其1999年7月推出的CS4396和CS4397足以與PCM1704平起平坐。 CS4396采用非常流行的多比特 Delta Sigma 解碼方式, 擁有24bit的解碼精度,同時(shí)內(nèi)置數(shù)字濾波器。CS4396的取樣頻率最高已經(jīng)達(dá)到192kHz, 信噪比也達(dá)到了令人驚異的120dB,總諧波失真和噪聲達(dá)到了-100dB, 動(dòng)態(tài)范圍則達(dá)到了120dB(超過(guò)了PCM1704)。CS4397的性能參數(shù)與CS4396沒有什么太大差別,區(qū)別之處只在于CS4397可以提供外接PCM或SACD的DSD內(nèi)插式濾波器。1999年10月,Crystal推出集成度更高的CS4391/4392,其內(nèi)部不僅包含四階Delta?Sigma解碼,數(shù)字濾波器更包含模擬輸出濾波器和音量控制。它的取樣頻率最高仍為192kHz,但動(dòng)態(tài)范圍降低到了107dB,總諧波失真和噪聲達(dá)到了-97dB 。
AKM 當(dāng)年最高級(jí)的 DAC 芯片要屬AK4395了,這也是一個(gè)Delta Sigma解碼芯片。它采用128倍取樣,最高取樣頻率為192kHz,內(nèi)置24bit 8倍過(guò)取樣數(shù)字濾波器,通道內(nèi)紋波系數(shù)僅 ±0.0002dB , 通頻帶內(nèi)補(bǔ)償為110dB。其對(duì)時(shí)基抖晃誤差有很高的容差,為低失真差分輸出。它的動(dòng)態(tài)范圍和信噪比都是120dB,總諧波失真和噪聲為100dB。
2007年AKM發(fā)布的32位高級(jí)DAC芯片AK4397,其它參數(shù)上和AK4395幾乎一致。而真正的代表產(chǎn)品則是2013年誕生的AK4495S,384 kHz/32位PCM和5.6 MHz DSD兼容,它代表了當(dāng)時(shí)的高碼率DAC芯片。 大約在這個(gè)時(shí)候,AKM的名字開始廣為人知,并且市場(chǎng)份額一直在增加。 此外,2014年的第三代芯片AK4490也推動(dòng)了這一趨勢(shì)。

AK4490支持11.2 MHz DSD,減少了總諧波失真率, 此外,實(shí)現(xiàn)了諸如OSR(升頻倍增器)等許多更新,其降低了來(lái)自ΔΣ調(diào)制器的噪聲,并且實(shí)現(xiàn)了五種數(shù)字濾波器。 AK4490被許多品牌產(chǎn)品采用。采用這顆DAC的播放器有AK320、AK380、KANN、FiioX5III、凱音I5等。今天Astell&Kern的第三代播放器全系列都用上了這片AK4490了,足以證明AK4490的實(shí)力。

不難看出,AK4490指標(biāo)真的很高:PCM 32bit/768kHz DSD 11.2MHz,而且售價(jià)并不像ESS9018那么高冷不親民。
這塊芯片在Digikey的價(jià)格是2.34美金,大概價(jià)格是18元人民幣,性價(jià)比非常高。聲音給人的最大印象是是亮和甜,很討好耳朵,采用的廠家自然也多。
AK4493EQ是日本AKM公司2018年的最新產(chǎn)品,前作AK4490系列產(chǎn)品一直是HiFi市場(chǎng)最受歡迎的DAC芯片之一,AK4497則代表著DAC芯片的標(biāo)桿,被用在各個(gè)品牌旗艦產(chǎn)品中。AK4493在AKM整個(gè)DAC產(chǎn)品線中的地位,動(dòng)態(tài)范圍和失真度是衡量DAC芯片性能的兩個(gè)重要指標(biāo),AK4493的動(dòng)態(tài)范圍與AK4495持平,僅次于AK4497;而失真度方面 ,也是僅次于AK4497,相差兩個(gè)dB范圍。
并且AK4493和AK4497都屬于AKM VELVET SOUND系列芯片,并都使用了OSRD(過(guò)采樣率倍增器)技術(shù),可大幅度的降低帶外噪聲,為播放器提供更優(yōu)質(zhì),更純凈的聲音。
自帶6種數(shù)字濾波器,給你不一樣的音樂體驗(yàn)
AK4493EQ自帶6種數(shù)字濾波器,DAC采用不同算法進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換時(shí),聲音也會(huì)略有區(qū)別,這就形成了不同的數(shù)字濾波器。想比于EQ均衡器(Equalizer),它可以在不造成任何的失真的前提下,讓我們有不同的聲音體驗(yàn)。
AK4493芯片的6種數(shù)字濾波器:
短延時(shí)快速滾降-Short Delay Sharp Roll-off
短延時(shí)慢速滾降-Short Delay Slow Roll-off
快速滾降-Sharp Roll-off
慢速滾降-Slow Roll-off
低分散短延時(shí)-Low Dispersion Short Delay Filter
超級(jí)慢速滾降-Super Slow Roll-off
DAC芯片VELVET SOUND | VERITA AK4497 問世

2016年,進(jìn)化越來(lái)越深,從第1代進(jìn)化到了第3+代。 這時(shí)AKM推出了VELVET SOUND的旗艦型號(hào)AK4497, 引入了新的音頻專用LSI工藝,對(duì)應(yīng)22.4 MHz DSD,S/N比為128 dB,總諧波失真率為-116 dB,實(shí)現(xiàn)了高規(guī)格水平。 作為5V電壓輸出DAC,它是具有最高音質(zhì)的終極DAC芯片。最高兼容768 kHz/32位PCM和22.4MHz DSD。
到此為止,AKM只設(shè)計(jì)電壓輸出型DAC,但當(dāng)時(shí)主流的DAC芯片主要是電流輸出型DAC。許多音響制造商傾向于選擇易于反映其自身聲音味道的電流輸出型DAC芯片。 而AKM在研究AK4497之后的旗艦型號(hào)時(shí),有一種強(qiáng)烈的感覺,即設(shè)計(jì)出一款最佳規(guī)格值和音質(zhì)的芯片。
2018冬天,AKM的新旗艦型號(hào)AK4499誕生了。

AK4499不僅實(shí)現(xiàn)了高音質(zhì),而且實(shí)現(xiàn)了高標(biāo)準(zhǔn)
在這一個(gè)不同于以往的研究中,AKM歷史上首次開發(fā)出了一款電流輸出型DAC芯片,就是這一款A(yù)K4499。

AK4499是一款新的旗艦DAC,繼承了VELVET SOUND的標(biāo)志,內(nèi)含四個(gè)DAC聲道,在MONO模式下,把這些聲道都并連在一起,S/N比能達(dá)到140 dB,諧波失真率達(dá)到-124 dB的驚人數(shù)字。 它還實(shí)現(xiàn)了一個(gè)與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手產(chǎn)品相比具有壓倒性優(yōu)勢(shì)的規(guī)格。

AK4499是4聲道芯片,封裝是128引腳規(guī)格,它是AK4497 64引腳規(guī)格的兩倍。 其功率控制繼承了AK4497的設(shè)計(jì)理念,它將每個(gè)模塊中的電源分開。這意味著不需要配備特殊的大電流電源來(lái)驅(qū)動(dòng)它。 但是,由于設(shè)計(jì)電路時(shí)需要理解到上述的引腳數(shù),因此需要具備先進(jìn)的技術(shù)訣竅。

相對(duì)于AK4497充滿活力和密集的聲音,AK4499的聲音非常干凈,良好的S/N毫不夸張的提升了細(xì)節(jié)的細(xì)微差別, 透明和純粹的聲音像描繪了一副清新的畫像,樂團(tuán)演奏的樂器也能很好的分辨, 聲場(chǎng)的景深深邃清晰,是 一種良好自然的聲音。
不過(guò),這只是AK的樣版機(jī)的聲音,實(shí)際上,有實(shí)力的第三方的聲音通常比IC廠商的公版要好得多,真的很讓人期待mono版的AK4499的聲音表現(xiàn)。