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[情報] Quartet M Scaler 情報
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原文是德文
https://shorturl.at/MgFyd
headfi 翻成英文
https://shorturl.at/xQcoE
chatGPT機翻headfi的片段
在慕尼黑高級音響展上,Chord Electronics展示了Quartet M Scaler的原型,這是一個
複雜的解決方案,搭載了五個(!)FPGA,以及外部供電系統,採用了著名的DAVE DAC的
格式。Dirk Sommer和Roland Dietl想第一手了解即將推出的產品。開發者羅伯特·瓦茨
(Robert Watts)很樂意花時間接受訪問。
Dirk Sommer:
羅伯,也許這是一個開始的好問題。自從我們上次訪問你以來的六年裡,你都做了些什麼
?
Rob Watts(笑著):
這段時間大部分都投入到了Quartet M Scaler的開發中。同時,這也是一個研究項目的一
部分,旨在全面理解內插濾波器,特別是它們在更精確重建瞬變方面的工作原理。有時候
我感覺自己像是頭撞在牆上一樣。在這段時間內也有許多不同的硬件解決方案。我想我們
目前正在使用第五版的印刷電路板。而當我從展會回來時,第六版已經準備好進行測試。
在FPGA的程序上進行了大量的變更。Quartet確實是一個極具挑戰性的項目,但就我所學
到的和音質或音樂表現而言,它是一個巨大的成功。
Dirk Summer:
你安裝了五個FPGA?那為什麼叫它Quartet(四重奏)呢?
Rob Watts:
因為它有四百萬個taps(濾波器點數)!
Dirk Summer:
那麼,它的分辨率比Hugo M Scaler更高嗎?
Rob Watts:
是的。使用Hugo M Scaler可以說是保證了超過16位元的重建。而使用Quartet當然更好,
但事實證明,這整個議題比我想像的要複雜得多。現在我們試圖更精確地重建瞬變的時間
。瞬變對於音質或音樂至關重要。我所說的音樂是指,當你聽音樂時,你會在情感上投入
其中。大腦利用瞬變的時間做許多不同的事情。因此,它用來區分各個樂器,定位這些樂
器在空間中的位置,感知這些樂器的音色,比如薩克斯風聽起來飽滿,小號聽起來明亮,
並利用音調的開始和結束。還有,尤其是低音的感知,特別是低音的深度。耳朵對於低音
其實是一個非常差的轉換器,因為如果降到27赫茲,聽覺就真的很差。但是大腦使用的是
高音,瞬變告訴大腦這個基本音是什麼。他們進行了一些聽覺心理測試,移除了貝斯吉他
的上部音軸信息,結果無法再跟隨低音的音高變化。因此,瞬變對於低音的接收也很重要
。
Rob Watts說:
數位音訊的問題,也是最大的問題,就在於它與類比音訊完全不同。它是取樣的。所以你
有一個樣本,然後再過22微秒另一個樣本。數位類比轉換器(DAC)必須做的,以及所有
的DAC都在做的,是對波形缺失進行內插。這不是關於資訊缺失,而是關於從一個點到下
一個點的波形缺失。而且你總是會得到時間上的錯誤。因此,瞬變可能會稍微早了一些或
晚了一些。而且會發生的是,接下來時期的瞬變和上一時期的瞬變都嵌入到濾波器中,並
調製當前時期的瞬變。因此,瞬變不斷地向前和向後調製。
這種瞬變時間的調製會導致大腦難以區分樂器,感知音色,識別低音高度,定位樂器在房
間中的位置,以及捕捉音調的開始和結束。所有這些因素對於在聽音樂時情感投入至關重
要。另一個因素是,如果大腦必須處理這些事情的感知,它會更加努力。如果大腦工作更
加努力,聆聽時就會感到疲勞。因此,你會聽到音樂的音樂性,但會更快感到疲累。
我一直在研究我們實際上需要多少計算能力。這就是為什麼我們花了六年時間進行研究並
回答這些問題。對這個問題的答案是:不管時間錯誤有多小,它都是可察覺的。因此,我
們必須追求完美,這樣當你改進濾波器時,你可以聽到變化。
這就是為什麼花了這麼長時間,也是為什麼這是一個如此激動人心的旅程,去發現和改進
所有這些事情。讓你對技術複雜性有個概念:有五個FPGA,有兩千五百個離散元件,有一
個75安培的電源供應器,還有兩百萬行我自己必須編程的代碼。
這無疑是我曾經參與過的最複雜的項目。而且我認為它可能是聲音質量方面最有回報的項
目。我的兒子正在接受聲音技術師的培訓,目前正在蘇里大學(University of Surrey)
的Tonmeister課程上學習。他有一個DAVE和M Scaler,並且在錄音和後期製作中使用它們
。他認為Quartet是我曾經參與過的最重要的項目。當我聽到這個時,我說,不,DAVE才
是最重要的。但有時當你如此接近這個項目時,你可能看不太清楚。
Rob Watts說:
幾個星期前,我們第一次將Quartet整合到我們在新加坡的一位熟人的系統中。他用了“
昼夜”的形容詞,我們真正聽到的效果確實有如昼夜之別。我們播放了一首1957年的柯爾
特蘭的曲目。突然間一切都栩栩如生,聽起來非常真實。因為你可以立即感受到樂器在房
間裡的位置。在此之前,一切都是一團糟。也許我兒子說的Quartet是我做過的最重要的
事情,可能是對的。但是誰知道當人們真正聽到它時,他們可以形成自己的評判。
Dirk Summer:
你們已經為Quartet準備好價格介紹了嗎?
Rob Watts:
不,我唯一知道的是它的價格會比DAVE貴,因為它的組件比DAVE更昂貴。
我們面臨的另一個問題是隔離Quartet產生的射頻噪音,以免這種噪音干擾DAC。此外,必
須防止來自電力網的噪音進入Quartet,然後進一步進入DAVE。
為了實現這一點,我不得不設計一個獨立的電源供應器。這個電源供應器具有獨特的過濾
結構。我稱這些新的濾波器為“Pinch Off Filter”(截止濾波器)。這使您可以過濾掉
射頻噪音,使其不會向外穿透,從而在產品結構內部產生電源污染。這意味著您有效地完
全隔離了設備。
我創建了一個所謂的Spice模擬。使用Spice模擬,您可以建模類比組件,並且可以使
Spice模擬盡可能精確。在這種情況下,我們采用了一個電容器,計算了內部的感應電感
,串聯損耗,電路板上的導體軌道及其感應電感和對地的電容量。然後,您可以非常精確
地建模一個射頻濾波器。我試圖模擬一個具有10 GHz帶寬的隨機射頻噪聲進入一伏特的情
況。因為10 GHz是FPGA能夠生成的最高頻率。一伏特的電壓比產品內部的質量補償要高得
多得多。您需要使其比應有的更大。設計目標是,在濾波器末端只剩下PicoVolts。在
Spice建模中,必須通過許多複雜的解決方案,最終得到了一個包含數百個組件的射頻濾
波器。這個濾波器安裝在電源供應器中,也內建在Quartet的輸入中。
這真正將Quartet與系統的其他部分隔離開來。結果是事物聽起來更加溫暖和柔和。
Roland Dietl:
電源供應器是開關電源嗎?
Rob Watts:
是的,它是一個開關電源,因為核心的電源必須設計為一伏特和75安培。如果使用線性電
源供應器來做這個,將會有1.8千瓦的總功率損失。所以這是不可行的。而且它會聽起來
更差,因為會產生更多的射頻干擾。如果使用開關電源供應器,當地的射頻噪音實際上更
低。另一方面,線性電源供應器則會增加高頻噪音。而且,工作室當然沒有內建的射頻濾
波器。整個電源供應器不是現成的,而是我專門為音頻領域的問題開發的。它解決了這些
問題。
Roland Dietl:
Quartet和DAVE之間的連接是通過銅線還是光纖電纜?
Rob Watts:
連接方式與Hugo M Scaler一樣,使用BNC電纜。但是我改進了與FPGA之間的隔離。現在有
三個隔離級別,而Hugo M Scaler只有一個隔離級別。這意味著Quartet對布線的敏感性更
低。再加上電源供應器的隔離,您不再需要擔心BNC電纜的問題,而這在Hugo M Scaler上
不是這樣的。
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有400芯嗎
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比較好奇台灣價值會開多少
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觸,數位再怎麼補還是無法像類比流暢,就像遊戲和電影,
都在追求更高速來騙過人
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感謝提醒
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更先進更高速的光纖?
※ 編輯: pcjustin (111.241.136.191 臺灣), 06/28/2024 22:53:42
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