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品牌之旅 | 全心全意提供最優質的產品:昇和影音英國dCS之旅(下)

2024-07-09數位

產品代理:昇和影音

由昇和影音集團特別策劃的「英國dCS之旅」已於2024年4月28日圓滿畫上句號。此次行程有國內多家dCS授權經銷商,包括廣州典雅音響花園、北京北昌影音、廣州順景影音、杭州藝源音響、成都超音、無錫音海影音(排名不分先後)等均派員前往參觀學習。【視聽前線】作為此次行程的獨家受邀媒體,特別派出本刊編輯阿畢前往,為大家帶回dCS工廠的「諜照」,帶大家了解這家全球首屈一指的數位音訊專家的歷史文化,深入了解dCS的核心技術。6月雜誌為大家帶來了dCS現任掌門人David Steven先生介紹dCS的歷史,以及參觀dCS生產車間的部份。這期雜誌將會繼續和大家分享余下行程的精彩內容。

dCS的核心技術大分享

▲ 第一天的下午,由產品市場經理James Cook先生為大家非常詳細地介紹了dCS的核心數位技術

第一天的下午,由產品市場經理James Cook先生為大家非常詳細地介紹了dCS的核心數位技術,包括獨門的FPGA技術、Ring DAC的技術特點、APEX升級之處等等。James Cook先生特別強調了dCS的全線產品均采用了FPGA 的架構,而且是自行開發的FPGA軟硬體,並不是像其他品牌那樣外購FPGA芯片,因為外購芯片會受到各種限制,只能控制機內很少一部份的電路。而dCS自行開發的全功能FPGA,對整機的各個部份都能全面控制,執行速度也更快,特別是針對濾波器的處理,對重播聲音品質影響巨大。

接著,James Cook先生介紹了PLL鎖相技術,這在數位音源當中是非常重要的環節,有別於其他品牌采用外購的PLL技術或芯片,dCS的產品為自行研發的軟硬體技術,這部份特別使用了兩組晶振來釘選不同頻率(44.1kHz和48kHz)的數位訊號,當使用44.1kHz的時鐘時,會關閉48kHz的晶振,反之亦然。而晶振的供應商是dCS的長期合作夥伴,已經超過30年的合作關系,並且收到這些器件後,會經過多重的測試以及偵錯才能安裝到機器上。

▲ James Cook先生正在為大家解釋OCXO和VCXO的區別

看到這裏,相信不少朋友都會對晶振的型別很感興趣。James Cook先生介紹到,目前只有Lina Clock采用了OCXO(恒溫晶振),就是在晶體上方加入發熱裝置,讓晶體的溫度能夠保持恒定,以此減少溫度變化帶來的頻率變化。而Lina DAC以及其他更高端的產品均采用了VCXO(電壓控制晶振),透過晶體內部的監測電路來監測溫度,當溫度升高時,晶振的頻率會降低;當溫度下降,晶振的頻率會上升,此時透過調整控制電壓來補償由溫度引起的頻率變化,以確保晶振輸出頻率的一致。而每個晶振對應不同溫度時所需要的補償電壓,則由廠房內的時鐘校正裝置進行測量並寫入裝置當中,可謂是精益求精的設計。

為什麽只有Lina Clock采用OCXO(恒溫晶振),而Lina DAC以及其他產品均采用VCXO(電壓控制晶振)?這是因為Lina Clock只有時鐘訊號輸出,而Lina DAC和其他產品均提供了數位/時鐘訊號輸入,因此需要根據不同數位訊號的頻率,透過VCXO以及外圍的電路進行微調來匹配信源的時脈,這個也是dCS的一個補償機制。因為OCXO不具備調節功能,因此需要選用VCXO(電壓控制晶振)。

為什麽需要外接時鐘,或者為什麽加入了外接時鐘聲音會更好?這是因為晶振對環境非常敏感,溫度變化、電壓變化這些都不在話下,而電路板上的各種元器件工作時所產生的幹擾都會讓晶振產生Jitter時基誤差,所以將晶振單獨安裝在另外的箱體內,能夠盡可能將幹擾減到最低,因此聲音會更好。James Cook先生說:「當然市面上也不是所有解碼器都能外接時鐘,這是因為它們采用了外購的PLL技術或芯片,因此未必有能力開發時鐘介面和相關功能,這也是dCS堅持自研的原因。」

James Cook先生以Rossini羅西尼為例,Rossini Clock時鐘產生的訊號,透過兩組時鐘線連線到Rossini Transport轉盤和Rossini DAC解碼器。轉盤和解碼的內部並不是跳過內部的時鐘直接采用Rossini Clock所輸入的時鐘訊號,而是透過校正轉盤和解碼內的VCXO,以達到時鐘、轉盤和解碼三組時鐘訊號同步的目的。這也是較為獨特的同步方式,最主要原因是外接時鐘到轉盤和解碼的連線線如果過長的話會吸收到幹擾訊號,因此,這樣獨特的方式校正轉盤和解碼內的VCXO,距離更短,能夠將幹擾減到最低。

James Cook先生特別提到目前市面上有很多采用10MHz的時鐘,透過10MHz時鐘再分成44.1kHz和48kHz的時鐘訊號,其實這樣的轉換會劣化聲音的表現,特別是44.1kHz並不是整數,無法做到很精準的時鐘訊號。因此dCS也堅持采用兩組晶振分別產生44.1kHz和48kHz的時鐘訊號,這是廠方認為最理想的狀態,因此不考慮推出10MHz時鐘的產品。

緊接著James Cook先生介紹了dCS的皇牌核心技術Ring DAC,從1989年開始,dCS就已經研發出Ring DAC。市面上的解碼器有兩種方式,第一種是R-2R,這是24bit架構但速度較慢;另外一種是ΣΔ,1bit的架構速度非常快。但dCS並沒有采用這兩種方式,而是自行研發了 Ring DAC電路。Ring DAC是一種架構復雜的數模器,其復雜程度遠遠超過以上架構的解碼器。每聲道采用48組開關以及電阻組成的轉換單元,每一組都能產生相應的電流和電壓,由前面提到的FPGA進行分發。

可能有讀者會問,這不就是FPGA與R-2R的電路結構嗎?當然不是,Ring DAC與R-2R架構的解碼器在工作上有本質的區別。Ring DAC技術是將硬體和軟體結合在一起,它處理的是數位主機板處理過的訊號。前兩部份是軟體處理,然後Mapper將訊號分發到硬體部份,即許多數模轉換單元上,這個過程並非隨機分發,而是經過精確的計算來進行訊號的分發,同時也會將多余的噪音濾除,讓聲音更幹凈更真實。

▲ dCS的數位處理主機板

Ring DAC從英文字面上來理解,它是環形 DAC,所謂「環形」是它的工作方式,它有一組鎖存器,由FPGA 采用復雜的對映演算法來開啟和關閉,透過高速開啟和關閉的「動作」來產生等量的電流,每個鎖存器都對應兩顆輸出電阻,但每次開啟導通的並非同一組轉換單元,輸出的電阻也是輪著使用的。這樣的做法可以避免電阻反復使用導致老化和失真而影響精確度,同時訊號通道是正負雙相的平衡傳輸,如此一來,D/A轉換過程中產生的噪音已經被抵消了。這樣能夠讓聲音變得更加真實和自然,帶來最好的聲音還原度。

▲ dCS的皇牌核心技術Ring DAC,正是由這些每聲道48組的開關和電阻組成,目前已經發展到第八代(即現時的Apex版本)

接著,James Cook先生介紹了Ring DAC Apex的升級之處。首先是時鐘訊號方面,采用了更先進的處理方式,能夠提供更幹凈、更精準的時鐘訊號;第二是Ring DAC 的供電部份進行了最佳化,提供更幹凈的電源供應;第三是在模擬輸出部份進行了升級,對三次諧波降低12dB,能夠將失真減低之余還能提升音樂味。

▲ Ring DAC 的簡化原理圖

dCS的產品都是采用變壓器+開關電源的設計,其中,Lina麗娜和Bartok巴托克采用了一個電源變壓器,而Rossini羅西尼再到Vivaldi韋瓦第則采用了雙變壓器設計。James Cook先生說,傳統線性電源能夠很好地濾除交流電之中的幹擾部份,而開關電源能夠產生非常穩定的DC直流電,dCS將兩者的優點整合,為整機提供充沛而又穩定的電源供應。此外,dCS為開關電源部份加入獨門的時鐘技術,能夠將幹擾減到最低。

產品市場經理James Cook先生介紹完dCS的技術後,解答了大家的疑問。如dCS為何到現在還沒有推出支持DSD512的產品?這是因為廠方認為DSD256已經能夠滿足絕大部份使用者的需求,因此數年前就已經不再追求極高碼率和規格的數位格式,因為這樣的錄音少之又少,從錄音制作角度上來說也是極其困難,並且重播出來的差異也是微乎其微,因此,dCS將更多的精力用於完善現在支持的碼率和規格當中,開發出最新Apex的升級,以及2.0系統軟體升級,為使用者提供更高質素的音樂重播體驗。

全方位感受dCS獨特的聲音魅力

▲ 出口銷售經理Alasdair McDonald先生為大家帶來音樂試聽片段

第一天下午的第二部份是聆聽部份,我們來到dCS的試音室進行試聽,由出口銷售經理Alasdair McDonald先生為大家帶來音樂試聽片段。Alasdair McDonald先生在加入dCS之前,是dCS在當地的經銷商,因此對產品以及試聽的程式都非常熟悉。整場試聽以循序漸進的方式進行,首先試聽Lina麗娜的DAC,然後再加入Lina Clock;接著試聽巴托克、羅西尼再到韋瓦第的試聽,每一層級都有明顯的進步;而最後更特別試聽了巴托克的APEX版與非APEX版的對比,效果差距更是相當明顯。

▲ dCS的試音室,大約有35平方米左右,並沒有過多的聲學處理。現場采用了Wilson Audio 的ALEXX V音箱,功放方面選用了Constellation Audio的Hercules II Stereo立體聲後級

▲ dCS目前全系列產品都在試音室內,讓我們逐級往上試聽

dCS的試音室設定在一樓位置,進門前經過一條長廊,陳列了dCS的經典產品,如早期的錄音室用的954、904、972等產品,當然還有Elgar、Scarlatti、Paganini等經典產品以及對應的電路板展示,從初代的Ring DAC到現在最新的Ring DAC Apex,從整合程度並不算高的外掛程式式電路板到現在全貼片電路板,能夠看得見科技的進步的同時,更能了解到dCS是如何腳踏實地地一步一步走到今天的。

▲ 在試音室外的長廊陳列著dCS的經典產品

▲ 展示了每一代Ring DAC的主機板,這是第一代的Ring DAC

▲ 這是第六代的Ring DAC,肉眼可見的科技進步

走進試音室,這裏大約有35平方米左右,並沒有過多的聲學處理,現場采用了Wilson Audio 的ALEXX V音箱,功放方面選用了Constellation Audio的Hercules II Stereo立體聲後級,整體的聲音非常幹凈。現場並有選用前級,Alasdair McDonald先生解釋道:「這是因為大多數前級都會有它自己獨特的味道,但由於我們會在這裏試聽和測試研發中的新產品又或者測試新的軟體,我們不需要前級來‘加味’。並且,dCS的產品的輸出都有+2V和+6V的選擇,足夠推動後級產品了……」第一天的行程就在音樂當中結束。

兩位元老級的工程師分享dCS成功的因素

▲ dCS兩位元老級工程師,分別是產品研發總監Chris Hales先生(左)與技術總監Andy McHarg先生(右)

第二天的行程,dCS廠方特別安排了兩位元老級別的工程師與大家見面,他們分別是產品研發總監Chris Hales先生與技術總監Andy McHarg先生。兩位均是dCS的技術骨幹,其引以為傲的Ring DAC技術就是出自他們之手,時至今日最新的第八代Ring DAC(即當前的APEX版本)的產品依舊由兩位工程師執掌指導研發。研發總監Chris Hales先生主要負責硬體部份的設計,而軟體部份則由技術總監Andy McHarg先生負責,兩位絕對是dCS的「活寶」。

▲ 研發總監Chris Hales先生

產品研發總監Chris Hales先生在dCS已經超過25年了,在加入dCS之前也是做音訊相關的產品設計的,曾設計過功放、錄音室的調音台等模擬音訊裝置,因此在dCS也曾負責模擬部份電路的設計。技術總監Andy McHarg先生在dCS工作超過30年了,他是負責軟體上的設計和開發。他們兩位也是見證著數位技術的發展,見證著dCS的發展,從錄音室裝置到現在頂級的民用數位音源裝置,都離不開這兩位元老級人物。

▲ 技術總監Andy McHarg先生

Chris Hales先生與Andy McHarg特別分享了dCS能夠有今日如此成就的重要原因。首先是有著非常嚴謹的檢測流程,也有著極其嚴苛的檢測標準,從自研自動監測站,再到檢測到其它儀器檢測不到的諧波失真,讓設計部門能夠知道哪些部份需要進行改進,這也是dCS的產品越來越進步的原因,正是因為有了這些檢測的手段,才讓dCS能夠創造多個世界第一,如推出世界首台24bit/96kHz的解碼器、世界首款升頻器等,因此這些檢測手段必不可少。

第二是dCS產品的可升級性,正因為是自行研發的軟硬體,才能給予產品不斷升級的能力,包括FPGA、DSP等均可進行升級。第三是dCS皇牌的Ring DAC技術,廠方對市面上的多種解碼方式進行分析後,發現這些解碼方式會產生非線性的失真,如多位元的方式會有更多的失真產生,而1位元的方式則會帶來更多噪音,因此,dCS在兩者中取其平衡設計出獨門的Ring DAC,透過更科學的方式去測量和解決這些失真帶來的問題,因此,也讓Ring DAC有著更迷人的聲音。

▲ 兩位元老級別的工程師與國內經銷商的合照

從外觀到內部都是毫不妥協的設計

▲ 商務總監Ross Bowman先生(左)與設計主管Harry Sawyer先生(右)為大家展示了部份產品的外觀樣板以及內部構造

緊接著由商務總監Ross Bowman先生與設計主管Harry Sawyer先生為大家展示了部份產品的外觀樣板以及內部構造。Ross Bowman先生與Harry Sawyer先生從dCS的產品設計理念開始和大家分享。dCS品牌的產品線並不算長,但每個系列之間的產品都有著相同的技術以及外觀設計,而不是每款產品都有不同外觀和不同技術,這就對設計師的要求會更高。外觀設計以及內部結構需要考慮的地方是非常多的,因為當這些元器件、電路板、變壓器都裝在這個箱體裏的時候,會引發各種震動、幹擾的問題,涉及到很多工程設計,因此,對設計師來說是非常大挑戰的,這並不是一件容易的事情,需要科學地去測量以及計算。

當然,dCS也不是在閉門造車,而是和一些設計公司合作,比如Vivaldi韋瓦第的外觀就和設計公司合作,前後修改了幾十次的方案,最後選定了當前的外觀——水與沙,像是水波紋,又像是沙漠的那種豐富的層次。Ross Bowman先生補充道:「雖然我們說是水與沙,但我更多的覺得它是一件藝術品,你覺得它是什麽就是什麽。」

Ross Bowman先生特別介紹到,dCS的供應商幾乎都是在1個小時的車程附近,無論是電子部份還是金屬外殼部份,因此在設計的時候就更加方便,如在設計過程中需要重新出樣品的話,並不需要等待很長的時間,也對設計的效率大大提升。同時,這些供應商也是多年的合作夥伴,也會經常坐在一起討論產品的設計,dCS會對供應商提出各種要求,供應商都會盡量滿足,可見大家的合作關系非常緊密。

▲ 這是dCS Lina的可折疊電路板,在行業內尚屬首創

最後,Ross Bowman先生與Harry Sawyer先生特別介紹了Lina麗娜的折疊電路板技術,Lina的主機板和Vivaldi、Rossini等機器的主機板上的器件幾乎一樣,它們有一樣的FPGA,一樣的雙時鐘,一樣的Ring DAC數模轉換器,串流媒體播放部份也是一樣的。但是要將完整的Ring DAC放到一個細長型的機箱,這就具有非常高的難度了。dCS的工程師為Lina Network DAC打造了采用柔性路線板折疊方式來容納海量的電路,路線板共有16層,以此來減少機身的體積,這也是首次套用在Hi-End音響裝置當中,可見dCS的技術之強悍。

務求為國內客戶提供更優質的服務

▲ 再次來到dCS的試音室,由銷售經理Alasdair McDonald先生,更深入地講解了dCS產品各項功能和設定的意義,並為參加此次培訓的經銷商分享如何安裝、配置、更新和使用dCS的產品

緊接著,我們再次來到dCS的試音室,由銷售經理Alasdair McDonald先生,以他在當地多年銷售dCS產品的豐富經驗,為參加此次培訓的經銷商分享如何安裝、配置、更新和使用dCS的產品,更深入地講解了dCS產品各項功能和設定的意義,務求為國內客戶提供更優質的服務。

▲ 活動結束後,我們對dCS現任掌門人David Steven先生、產品研發總監Chris Hales先生與技術總監Andy McHarg先生進行了視訊存取

活動結束後,我們對dCS現任掌門人David Steven先生、產品研發總監Chris Hales先生與技術總監Andy McHarg先生進行了視訊存取,感興趣的讀者朋友跳轉觀看。最後,由dCS現任掌門人David Steven先生親自為參與此次培訓的代理商、媒體以及昇和影音的員工頒發結業證書。

結語

此次「英國dCS之旅」的行程非常緊湊,但是受益匪淺。在工廠短短兩天的時間,能夠深入了解到dCS每一款產品從研發到偵錯、從原材料到成品的每個步驟和過程,每一個步驟都是以毫不妥協的理念去完成,並且不斷突破自我,自主研發多項專利技術,旨在為愛樂者提供最優質的產品,正因為有這樣的理念,才讓dCS成為全球首屈一指的數位音訊廠家。最後,筆者在這裏稍微透露一下,dCS將會推出全新的旗艦音源產品,即將在8月9-11日的2024香港高級視聽展上隆重釋出,讓我們一起期待dCS新旗艦的誕生!