Vždy jsme věřili, že špičková úroveň v oblasti audio je otázkou inovace. Hrát si s dostupnými čipy na trhu je jistě zábavné a umožňuje vyrábět dobrý zvuk za přijatelnou cenu, ale pro návrh vysoce kvalitního produktu tato okamžitá přístupová cesta není vhodná. Samozřejmě jsme zvolili proprietární řešení, které nás osvobozuje od omezení dostupných komponentů a umožňuje nám navrhnout a vyvinout kompletní digitální audio systém od A do Z.
Všechny logické bloky převodníku Wavedream DAC týkající se digitálního procesu jsou plně postaveny na jediné programovatelné kartě z křemíku: FPGA. S FPGA může být celá vnitřní hardwarová architektura popsána programem, který se časem stal komplexním. Každé vylepšení Wavedreamu novým softwarem skutečně mění hardware. Tento systém umožňuje velkou flexibilitu, chrání nás před zastaralostí a umožňuje nám vylepšovat reprodukci převodníku pouze úpravou jeho vnitřní architektury, nebo obnovovat jeho vlastnosti, či zlepšovat ty stávající.
Hodiny jsou srdcem digitálního reprodukčního systému. Jejich přesnost a míra jitteru jsou kritické údaje pro kvalitu zvuku. Pouze vynikající hodiny jsou schopny zajistit analogový výstup z vašeho převodníku. Pokud jsou vadné, způsobí digitální tvrdost a hudebnost bude vážně narušena. Kromě výkonu samotných hodin je další kritickou charakteristikou strom hodin (architektura distribuce hodin) uvnitř DAC. Míra jitteru, která skutečně záleží, není spojena pouze s výkonem samotných hodin, ale s hodinami, které skutečně řídí operaci převodu, které bychom mohli nazvat převodní hodiny. Hodiny, které řídí převodní sekci, závisí na stromu hodin, který nejen obvykle určuje jejich kvalitu, ale často ji také podmíněně ovlivňuje. Špatně navržený strom může významně zhoršit kvalitu vstupních hodin převodní sekce, i když jsou jejich výkon velmi vysoký.
Na základě těchto principů jsme pro Wavedream navrhli pokročilý systém hodin nazývaný Femtovox. Implementace Femtovoxu zaručuje velmi nízkou míru jitteru na vstupu převodních hodin. Jeho jedinečná architektura je taková, že převodní hodiny jsou přímo syntetizovány na vstupu DAC, bez jakéhokoli podmínění, s nízkým a konstantním jitterem a pro jakoukoli vzorkovací frekvenci. Přesnost hodin je kontrolována s přesností v řádu 1 ppb a jitter se zobrazuje kolem 300 fS. Pravděpodobně nejnižší míra jitteru na světě, která je v současné době zaznamenána.
Wavedream pře-vzorkovává každý signál konstantním faktorem 16. DAC dekóduje digitální proud na frekvenci 768 kHz nebo 705,6 kHz podle toho, zda vstupní proud je založen na frekvenci 48 kHz nebo 44,1 kHz. Pro nás je to optimální frekvence pro dosažení nejlepších analogových výkonů převodních modulů. Za tímto jednoduchým faktorem (x16) se skrývá obrovský a výkonný proces. Digitální filtry jsou realizovány kombinovanou prací 58 DSP bloků, z čehož vzniká úžasný procesor s výkonem ekvivalentním 15 GMACS.
Filtrace, kterou jsme vyvinuli, je jedinečná. Vyhnuli jsme se standardním Nyquistovým filtrům, které neposkytly očekávaný výkon pro DAC. Po mnoha matematických simulacích a pečlivých poslechových sezeních jsme vytvořili vlastní pře-vzorkovaný Parks-McClellanův filtr. Aktuální software nabízí tři varianty: lineární fáze, minimální fáze a hybridní fáze.
Jedná se o vysoce optimalizované filtry, které nabízejí úžasné výkony s velkým počtem “taps” (5000) a liší se v odezvě na impuls. V režimu “Linear Phase” je rezonanční energie (Gibbsův přebytek) rovnoměrně rozdělena před a po impulsu. “Phase Minimum” ukazuje veškerou energii po impulsu, zatímco naše speciální “Hybrid Phase” nabízí kombinaci lineární a minimální odezvy s velmi nízkým přebytkem před impulsem.
Pro samotný digitálně-analogový převod jsme vyvinuli dedikované převodní moduly RD-0 používané ve 27bitové struktuře ve verzi Signature a RD-1 v 26bitové verzi Edition. Moduly jsou komplexní technologické realizace, sdílející hybridní topologii ve tvaru žebříku s diskrétními komponenty, napájené komplexním algoritmem implementovaným ve vlastní FPGA. Software řídící převodní moduly může být aktualizován jak pro výkon, tak pro relevanci jeho vlastností. V současné době RD 0/1 podporují maximální vzorkovací frekvenci 6 MHz, což je maximální vzorkovací frekvence specifikovaná v průmyslovém odvětví audio převodu. Na výstupu převodních modulů není přítomen žádný buffer, což přináší maximální průhlednost a přirozenost zvukové reprodukce.
Poslední stupeň na cestě signálu, výstupní analogový stupeň, přispívá k konečnému výsledku samozřejmě extrémní důležitostí. Navržený podle programu pro spojení s převodními moduly RD-0 a RD-1, je výstupní stupeň plně postaven z diskrétních komponentů a funguje jako ultra-rychlý buffer. Žádné povrchové komponenty, pouze s průchodnými vývody, jsme kombinovali J-Fet tranzistory a bipolární tranzistory v třídě A s impedancí v uzavřené smyčce méně než jeden ohm a ekvivalentním šumem v řádu nV: ideální výkony pro dokonalé spojení s převodníkem.
Samozřejmě jsme věnovali samostatné napájení každé z analogových a digitálních sekcí. Byly vyžadovány tři různé transformátory a všechna napájení jsou lineární a s nízkým šumem (samozřejmě žádná spínaná napájení!). Převodník obsahuje celkem 20 lineárních regulátorů. Věnovali jsme zvláštní pozornost regulátorům převodních modulů, navržených podle programu tak, aby měly nízkou impedanci a ultra-nízký šum.
Patrice
Připojeno přes HDMI I2S s Rockna Net. Posloucháme hudbu a nic víc nás nezajímá.
Komentář uživatele 25. Březen 2021 — Zkušenost uživatele 04. Březen 2021
