wyqgyn 发表于 2023-1-11 13:52:40

DAC大乱斗 平衡输出 VS 并联输出

今天和大家讨论一下DAC的输出方式,也是相对来说最有争议的话题。那就是平衡输出与并联输出。在此不讨论单端输出。因为单端输出是DAC最基本的输出方式,甚至大部分DAC解码为了节约成本而采用最普通的输出方式之一,单端输出也是DIY经常采用的方式之一。我所开发的主板在面积限制的情况下也要被迫放弃平衡输出而采用单端输出。下面分4个方面分析请大家耐心慢读,小板凳走起!
其一:并联输出的利——增强信号输出电压/电流,输出的信号强劲。要说并联输出唯一的利就是增强输出的带载能力,但是这不代表听感有多大提升,而是对于负载要求较低,一般难以驱动的后续电路,都很容易被驱动。但是见仁见智,听感来说会有明显的音量提升,对于大动态音乐会更加酣畅淋漓,对于细腻的音乐也会感觉明显的多了不少动态可闻。但实质上音质的提升几乎微乎其微!
其二:并联输出的弊——不配对的并联输出等于自杀。国内我想做并联的朋友大都采用看型号配对,看产地配对,看小号配对。看生产日期配对,看制造年份配对,看制造月份配对,看印刷字体配对等等方式。但是真正有测量输出指标配对的人我想也有,但是微乎其微。最可笑的好多人搞了2并,4并,8并,16并,最近还有些人要搞32并或者64并128并。投资多少不提,你看看自己搞的东西指标是不是相同?输出电压/电流是否一致?图3我上传一个4并输出的模拟图,看看输出的东西你不能接受?便知不配对的并联等于自杀的原理!不能说并联输出没有可取性,那么金嗓子的8只16只32只怎么风靡世界一机难求。要知道金嗓子的并联原理才行。不是简简单单的做出几个片子输出部分连接上就叫做并联了。金嗓子的并联不光是芯片的输出指标要几乎一致,而且是采用分段并联方式,就用16位数据来讲,借用我的马匹理论来说更加直观。首先要区分上等马中等马和下等马。MSB需要上等马来解,中间的数位需要中等马来解,LSB需要下等马来解。最后在利用求和运放输出。并不是一枚芯片来解全部16位的。这个理论后续图2我上传一下金嗓子的解码理论。不光这样。金嗓子在输入数据分离部分还是用了高速光耦以减少线路之间的干扰。让数据和输入端达到真正的隔离。这个技术借问国内做并联的有几人能购达到的?
其三:平衡输出的弊——元件众多布线复杂。这么说恐怕会有非议。但是确实平衡输出需要2倍的单端器件才能完成平衡的输出,元器件众多自然会有噪声的存在。还好平衡放大可以有效避免。就好比一些人不喜欢运放而非要搞一些三极管和场效应管做输出不可。搞来搞去自认为音质一流,最后搞的不入流。30到50只元器件的组合有人相信能超过运放?这么说吧。如果50个元器件搞出来的东西能超过5元的运放噪声指标,那么这样的人才快去中科院报名,国家需要你这样的人才。有了你别说探月了。火星都能上去。太阳风暴或者地球磁场还有空间干扰我想对你来说都不是问题。看马兰士的HDAM你就心动了,想搞到一模一样,没看到人家弄个铜盒子扣起来了么?如果比运放都底噪,他会投资这么大扣个贵金属在上面?扯得远了,书归正文。
其四:平衡输出的利——有效消除谐波干扰抵消二次寄生信号。先不说DAC了。看看我们周围所使用的电子设备,大家接触最多的就是网络了。那么就从网络上来说。网线大家都见过,在没有地线屏蔽的情况下,采用2组双绞线平衡传输,最远距离可以达到100米。再看看今天用到的硬盘SATA接口。全部采用平衡传输,单端在技术指标上很难做到。再说下DAC,一些应用于录音室的高级的DAC大都采用模块化接插板方式,将不同功能的主板连接到一起。在连接过程中大都采用26LS31和26LS32组合做平衡收发,不仅仅解决了平衡到单端的转换,而且26LS系列最理想的问题是达到了间接为信号整形。这个整形比施密特74HC14更加理想,74HC14的整形只做电平整形,峰顶与低还是一团乱麻,而使用了26系列收发以后才是真正的方波。在我的最初的设计中也打算使用这两枚芯片做信号的处理。但是无奈10cm*10cm的板子实在安放不下这两枚芯片了。我所设计的平衡只需要2枚DAC,如果你的DAC是单声道输出,那么就需要4枚。几乎在不需要配对情况下可以实现最低噪声输出。下面图1就是出于技术角度研究的平衡输出DAC信号分析,我想这个图让大家一目了然。不需要我做过多解释。至此评论结束。见仁见智,各有所好。后续还有更多I2S平衡模式输出DAC测试。期待大家更多关注。

JuncoJet 发表于 2023-1-11 14:02:27

平衡不就是差分对嘛,整这么复杂

swirfe2022 发表于 2023-1-14 14:09:21

搞差分或并联,输出需要对称平衡,调阻抗。
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