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上層分類: Digital audio source and Digital Signal Processing
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自從十五年前在黃智鈺老師那裡聽過一台AR CD player加裝LC Audio的時脈改裝套件後,就留下深刻的印象。時鐘套件這玩意不但是理論上正確,實際聽起來也是差別很大,畢竟數位訊源的基礎就是時脈,在數位理論裡,時脈雜訊對於不同架構的D/A所貢獻的非線性特性不盡相同。對於傳統的R-2R multi-bit D/A,時脈雜訊多累積於高頻區,而對於Delta-Sigma之類的D/A,由於經過了noise-shapping,時脈雜訊在頻率域上的分布會更複雜,一般皆認為改進時脈純淨度對於Delta-Sigma類型的D/A改變幅度比較高,不過也不代表R/2R架構的D/A不適用。

本來早在七八年前在使用TEAC VRDS-25時代就已經準備改時脈了,不過VRDS-25的架構比較怪異,它有兩個時脈,一個是16.9344MHz,負責供給Sony KSS-151a轉盤機構,另外一個是18.432MHz,使用在D/A部分。這兩個時脈本身是不同步的,VRDS利用NPC SM5843數位接收器執行取樣頻率轉換,解決不同步的問題,我個人認為是相當不理想的作法,市面上的改機模組頂多是用兩塊時鐘模組,再加上類比濾波器改OPAMP,並沒有解決根本的問題。如果要認真改機,應該用18.432MHz進行倍頻與除頻,所產生的16.9344MHz時脈再餵給轉盤機構,這種時鐘轉換IC稱作clock generator,理論上是可以用現成IC加被動元件實作出來的,不過只為了改一台機器,未免工程浩大,哪天神經短路再搞吧。

最近迷上Studer的CD player,這些基於Philips CDM1/CDM4轉盤機構的唱盤,時脈都是4.2336MHz,也就是常見的16.9344MHz除以四,稍微調查了一下市面上買得到的時鐘套件,進口動輒一百鎂以上就算了,這種簡單的東西既動用不到老美的尖端科技,也不需要德國或是瑞士的精密製造工藝,不過就是片PCB,幾顆被動元件加上TCXO嗎?台灣製造的搞不好品質還比較好。台灣的目前有兩家,一家是有橡皮圈的pure clock,一家是號稱電源處理較用心的odiofan,由於odiofan賣的套件有包含除頻電路,省得我另外加工,又便宜一些,就決定買了。

套件電路圖,TCXO 16.9344MHz輸出直接拉到輸出腳

基本上,時脈產生器有兩個指標,一個是絕對精確度,一個是相對精確度或是抖動率(jitter),一般的TCXO可以準到10ppm,OCXO透過烤箱溫控可以準到5ppm以內,網路上還有一些神級發燒友動用到1ppm原子鐘,這是追求絕對精度的極致,不過個人認為意義不大,畢竟訊源都未必這麼準了,一味要求接收端準意義不大,我個人認為絕對精度在一定範圍內足矣,而抖動範圍(jitter)則越小越好。至於一般仿間標示都很隨便,隨便就宣稱1ppm,也不知道這1ppm代表的是啥東東。

從訂購到收到套件大約兩天,收到套件時發現了一顆33uF的philips電解電容被壓壞了,odiofan很阿莎力地寄了一顆給我更換。裝好了以後接上示波器測試,頻率是對了,可是TCXO的輸出不是預期的5Vpp,而是不到2.5pp,這個輸出串聯100 Ohms後直接接到16.9344MHz的輸出端,中間沒有任何整形或是放大電路,如果直接接到CD player的電路板上可能會不正常,我原本以為是套件裡附的TCXO壞了,寫信問odiofan他回信說是正常的,他的最後一封信寫道:"他們說一般外面可以接個高速的 TTL 或比較器去整形與提高準位,也許你可以參考參考"。這就令我有點不滿了,一個號稱電源處理完美的時鐘產生器,竟然在最重要的輸出端如此草率,一個套件還要使用者自己改電路,真是好樣的。一般四腳的震盪器通常輸出端都會內建波形整形電路,而這個套件的TCXO只是一個簡單的震盪器,如果網友需要16.9344MHz輸出,在odiofan套件沒有修改這個問題前,完全不建議購買,如果您跟我一樣是要除頻到4.2336MHz,那這個套件上勉強可用,建議把100 Ohms電阻短路,增加TCXO推74HC163的推力,整形部份交給74HC163這顆計數器內部除頻電路。


TCXO 16.9344MHz輸出波形


除以四(4.2336MHz)輸出

另外值得一提的是這個套件好像是對岸出的,印刷電路板和TCXO上都有打TeraDak的標記,google了一下TeraDak似乎是對岸的一家套件商,主持的人叫少帥,另外在這裡有篇文章,說明此套件彷彿是抄襲自別人的電路,細節我沒詳看,有興趣的網友請自行參閱。我對於大陸的音響愛好者充滿敬意,他們的資源豐富,又有研究精神,現在一些音響套件我覺淂已經比我們作得還成功了。根據本人副業(領薪水的那份職業)師父Chris Hansen所言,創新就是90%的抄襲加上10%的改善。Chris Hansen何許人?如果你在八零年代末九零年代初跟站長一樣有玩BBS,應該知道USRobotics這家公司出品的96k voice band modem。Chris Hansen當時負責USRobotics modem內部DSP核心程式主架構與類比電路設計。

我個人並不反對抄襲,畢竟一個人能力有限,不可能樣樣精通,如果真有人說他樣樣精通,他做的東西我才不敢買。不過若是一味抄襲,連10%的創新都不願投入,自己玩玩就算了,若還做成產品大言不慚的在網上以彷xxx大肆販售就令人齒冷了。

接下來就是選個黃道吉日接上Studer A725了。