3．解码系统

        现有的两款原创CD机主要的差别在于音频解码部分电路不同，其中CDA6使用的是美国CRYSTAL公司的CS4390；CDA9则使用PMI公司的PMD100和BB公司的PCM1702。了解音频DAC的人都知道，目前主要的音频DAC供应厂商有美国的Burr-brown、Crystal和Analogue Devices，欧洲的Philips，日本NipponPrecision Circuits和Asahi Kasei Microsystem，还有一些公司也提供DAC，但是供货期无法保证。AKM实际上就是Crystal，当年AKM收购了Crystal，将技术拿到手，反手又卖给Cirrus Logic。

        如今CD机的商机已经开始开始走下坡路了，所以，现在再出CD机产品只能选用比较好的DAC来尽量弥补这种劣势。对CD机生产厂家而言，选择DAC其实较为简单，从技术上看，尽管日本的东西并不落后欧美产品，但是，从名声上还是差一点，所以，国产CD机创牌时是不会轻易用日本DAC。至于Philips,可惜它已不在HIFI产品上下功夫了，TDA1547出现也有七八年了，虽然讲TDA1547+TDA1307还是一套非常好的组合，不过，Philips的供货手续和交货期却很难满足国内厂家的要求。省下只有BB、Crystal和AD了，价格相同的情况下比较性能，很难讲它们之间谁优谁劣。

        CS4390，这是一棵具有24Bit解析能力DAC，解码采用Delta-Sigma进行，虽然它与Philips的Bitstream方式略有不同，但是都可以看成1比特解码方式，和大多数1比特型DAC相同，4390内同时含有数字滤波功能。尽管Crystal在CS4390之后还有其它型号，有些甚至是能接收192K频率的，但是，CS4390还是目前Crystal DAC类最好也是价格最高的一颗DAC。使用过4390的国外CD机产品有：MBL、MERIDIAN、AUDIOLAB、ACHxxx CREEK，似乎英国CD机很喜欢采用这颗芯片。

        除由软件编写的数字滤波器和极少数高价DAC外，PMD100+PCM1702是目前CD机可用的最好数模转换组合之一，与此相当的DAC还有PCM63和AD的1862。

        滤波器性能如何直接关系到最后的音频输出质量，理论上讲，超倍取样越高，性能就越好。超倍取样的有时候定义不同，通常是以CD标准采样周期内的插补值多少来计算超倍取样倍数；少数后接1比特DAC的滤波器是以1比特转换周期来计算。目前硬件方式的数字滤波器基本都是8或4倍插补。PMD100是8倍插补；CS4390尽管称128X，但实际上是4倍。插补虽然是无中生有，但这里有好过无。因为插补目的是为了减轻DAC之后模拟滤波器负担，尽量减少音频信号因模拟滤波器而带来的相位移。

        从目前发展趋势看，数字滤波器，应该叫数字处理器DSP，它的作用越来越大。从早期的THETA、WADIA到现在的SONY、MARANTZ（CD-7），他们的高档数字音频制作都使用大量数字处理芯片进行运算。

        原创CD的低通滤波器设计原则是：使用较少的电容和电阻组成滤波网络以减低阻容元件对音频信号影响；在满足要求的情况下将截止频率滚降点尽量向高端推移以避免过多的高频项移；考虑到目前功放前级或前置电路输入阻抗较高而不设缓冲级以保持音频信号的纯度。从商业角度看，这样做其实很冒风险，东西少，有人会指责过于简单，不够发烧，但为了保证CD唱片的原声，除加不加缓冲级还值得探讨外，前两点应该是目前CD做法的一趋势。

        什么是低通滤波器，说得简单一点就是利用电阻电容组成RC网络，利用电容冲放电特性将高频成分滤去，再利用有源电路将有用的，但因RC电路而衰减的高频信号通过电容反馈进行放大补偿，一级不够用可以用两级或更多，级数也就是常说的阶数。

        低通滤波器类型有几种，常见的有butterworth、bessel和chebyshev，表现只是在滚降幅度和相临频率特性和相位特性反应不同，由于现在数字滤波器超倍取样的作用，DAC转换噪音已被推到人耳可闻范围较高频段，低通滤波器截止频率滚降点可以设置尽量远离20kHz，所以使用什么类型低通滤波器，对声音影响并不是太大。

        低通滤波器电路形式有很多种，常见的（有多级反馈型）MFB、Sallen-key还有被叫很响的GIC型。(所有电路详细介绍请参考BB公司的网页中“Application Note”)每种形式的电路都有其特点。不能以好坏做简单的评论。GIC由于至少是3阶或3阶的倍数滤波，所以，除去相位指标外，GIC滤波性能非常好，噪音很小，频响曲线笔直，这是它的优点，它的缺点是需要元件较多，GIC需要五颗电阻和三颗电容（实际上为了稳定工作还需要另加两个电容防止电路振荡）以及两个主动元件才能完成， GIC电路之后必须要有一级缓冲才能输出。此外，由于至少是3阶，所以相位相对2阶自然大一点。有意思的是，不知是谁讲，说信号不通过GIC，所以声音不会受到影响（连SONY 在介绍SACD机都鼓吹这些），低频信号是不通过它，但高频还是要通过它来进行衰减和提升的，恰恰是高拼信号对声音影响最大。原创A9使用Sallen-Key。本来最早的A9设计使用的是GIC，但最后考虑来考虑去还是使用了Sallen-Key电路类型，其中最重要的一个原因是Sallen-Key电路简单，工作稳定可靠，电路只需两颗电阻和两颗电容和一个主动元件就可以完成，而且A9使用的Sallen-Key电路类型为2阶形式，butterworth类型，滤波切换点（Cutoff）设置为100Khz，电路之前还有1阶缓降式滤波，滤波切换点设置为50Khz，最终20Khz

        相位移控制在32度之内。原创A6使用的MBF电路类型为2阶形式，butterworth类型，滤波切换点（Cutoff）设置为50Khz，20Khz项移控制在34度之内。

        在设计过程中我们发现一个有意思的事情，就是日本高档一点CD机喜欢使用GIC滤波器，欧美CD机则更多的是使用MFB或Sallen-Key形式的滤波器。

        WADIA的干脆只用两到三个1阶无源滤波电路组成整个低通滤波器，最后到20Khz有3db的衰减也照样使用。

        前面谈过，目前趋势是强调DSP功能，连给用户提供可选择滤波器类型、滚降方式等功能也是由数字部分完成，留给模拟的空间越来越小了。所以这些现在再强调低通滤波器的作用似乎有些过时。MARANTZ的CD7不光使用六颗DSP芯片进行处理，它还将后面的低通滤波器相移考虑进去，在数字部分先做调整，使最后的音频输出达到几乎0相位漂移的目的，我认为这才是真正的CD机完美制作。可惜是这些都来得太晚了，也许不到普及就会被新的SACD或DVD-AUDIO所取代。

        相位问题讲了很多，只不过想强调一个准确度的问题。并不是说有相移就会使声音变坏，很多CD机可能反而利用相移来改变音色。音箱设计和环境都会改变声音相位。

        大家知道，使用不同的OP或不同的分立元件产生不同的声音效果，同样，使用小容量的电容和大阻值电阻与使用大容量的电容和小阻值电阻虽然在滤波效果上可以达到一致，但声音也略有不同，这里有输入输出阻抗有一定关系外，还与采用什么样的电容电阻有一定关系，所以CD机一般是通过这些变化来做声音细微调整。另外，我们认为过分增大输出电平来获得一种好感的不是正确的做法。过高的输出电平会使部分功放在大动态信号下产生失真。

        除非你刻意改变频率曲线，有意拉高或降低某段频率（类似EQ），一般是使用什么样的DAC，声音有80%已经由你使用的这颗DAC加上前面的数字滤波器决定了。本人对MARANTZ 那种处处加“前级”（HDAM）的做法持保留意见。我们认为MARANTZ的做法在前几年很高明，那时价钱低的功放和音箱没有几个可以有好声的，尖、薄、利是最大的特点，削减高频以突出中频可以减少这些缺点。但是时代在进步，现在的音响器材越做越好，以前的缺点改进很多，如果再刻意突出中频而忽略高频就会使声音听起来迟钝，感觉缺少细节。新的DVD AUDIO和SACD提高频率为了什么，不就是为了增加细节吗！

        大家一定关心我们是如何确定CD声音的，首先，要由设计者自己选定两个以上的方案供公司内部评定，然后再拿给与我们关系较密切的其他音响厂，让他们给一个评定，最后再拿给既发烧又懂音乐的朋友（这里有录音的和作曲的，我没有敢用师来称呼他们，但他们决不是无名之辈）进行最后评定。不行的进行修改，差的否定。从A7到现在的A6和A9，我们至少否定了3个方案，还有几个方案没有拿出，其中A9更是做了所有我提到的低通滤波器电路类型样板。

        就CD机而言，我们与其他国内同行不是对手，国产CD机市场占有率不过是个零头，如果大家都把国产CD机再做得精致一点，元件采购再正规一点、好一点，质量再控制得严格一点，声音再做出一种风格，也许能从MARANTZ手中拿回到10%占有率。

附录：
（这是原创老肖在回答网友提问时的看法)

关于数字侍服 

        全数字侍服简单来讲是指通过软件完成对CD光头模拟信号调整和控制。除激光二极管发射功率需机芯生产厂家调整外， 其它控制全部由侍服IC内的DSP软件（芯片厂家写好）和外围控制软件（使用者编写）完成。换句话讲，软件编写责任重大。

        光头定位与"全数字"无太大关系，它是通过软件计算物理进退位距离，先基本定位读出CD信号的时间参数进行比较，然后再进行微调，找到准确位置。至于CD播放中跳线现象，是因为当 读出CD信号发生错误，通过纠错都无法纠正时，这时软件要做再定位或跳过处理，当处理时间使CD信号间断超过人耳接受范围时，就会发生跳线现象。CD处理和CDROM处理有很多不同地方。相对而言，CDROM可以说不受时间限制，CDROM必须保证数据正确，否则只有罢工。CD则不然，可以牺牲数据正确性来保证时间连续性，少了几桢（FRAME）数据，人耳是听不出的。

        说起来挺可怕的，其实只要CD压制良好，没有很严重划伤，加上有当今先进的侍服技术做保障，一般是极少出错的。AUDIO CD和CDROM标准的确有所不同，许多内部东西还有待仔细研究。CDR我没有做过仔细研究，不好发表意见.