Rockna - Wavedream DAC Signature XLR

Softwarowo zdefiniowana architektura

Zawsze uważaliśmy, że high-end audio powinno przede wszystkim opierać się na innowacjach. Zabawa z dostępnymi chipami jest zabawna i na pewno jest to dobry i ekonomiczny sposób na produkcję dobrego dźwięku. Ale gdy tylko chcesz zaprojektować produkt najwyższej klasy, podejście oparte na gotowych chipach nie ma zastosowania. Naturalnie pojawia się potrzeba własnych rozwiązań, wolnych od ograniczeń dostępnych zestawów chipów, które pozwalają nam zaprojektować i zbudować od podstaw cały cyfrowy system dźwiękowy.

Wszystkie bloki konstrukcyjne cyfrowego przetwarzania Wavedream DAC są całkowicie zbudowane na jednym kawałku programowalnego krzemu - FPGA. Dzięki FPGA jego wewnętrzną architekturę sprzętową można opisać za pomocą kawałka oprogramowania (w rzeczywistości bardzo skomplikowanego). Podczas aktualizacji urządzenia Wavedream nowym firmwarem faktycznie zmieniasz jego sprzęt. Ten system umożliwia dużą elastyczność, ochronę przed przestarzałością i pozwala nam poprawić dźwięk twojego przetwornika, zmieniając jego wewnętrzną architekturę lub dodając nowe świetne funkcje bądź ulepszając te istniejące.

System zegara Femtovox

Zegar jest sercem systemu cyfrowej reprodukcji. Jego precyzja i poziom jitteru są kluczowe dla jakości dźwięku. Tylko bardzo dobry system zegarowy może przebić się do analogowego dźwięku na wyjściu twojego przetwornika DAC. Jeśli zegar jest wadliwy, dochodzi do cyfrowych zniekształceń, a analogowe odczucie muzyki zostanie znacznie zmienione. Oprócz wydajności samego zegara, równie krytyczna jest konstrukcja drzewa zegarowego (architektura dystrybucji zegara) wewnątrz przetwornika D/A. Ilość jitteru, na której naprawdę zależy, to nie tylko wydajność samego zegara - ale zegara, który faktycznie wchodzi do przetwornika i jest używany do konwersji - nazwijmy go zegarem konwersyjnym. Zegar konwersyjny, który wchodzi do sekcji DAC, zależy od drzewa zegarowego, które zazwyczaj nie tylko je kieruje, ale w większości przypadków również modyfikuje, zmieniając ich jakość. Źle zaprojektowane drzewo zegarowe może znacznie pogorszyć jakość zegara wchodzącego do sekcji D/A, nawet jeśli źródłowy zegar ma dużą wydajność.

Mając to na uwadze, zaprojektowaliśmy dla Wavedream zaawansowany system zegarowy nazwany femtovox. Dzięki femtovoxowi zapewnione jest, że na wejściu zegara do konwersji DAC występuje tylko ekstremalnie mała ilość jitteru. Jego unikalna architektura wykorzystuje fakt, że zegary konwersyjne są syntezowane bezpośrednio na wejściu DAC bez jakiegokolwiek kondycjonowania, co zapewnia stały jitter przy każdej częstotliwości próbkowania. Zegary konwersyjne są kontrolowane z precyzją 1 ppb, wykazując jitter około 300 fS. Najmniejsza wartość jitteru na świecie? Nie. Najmniejsza wartość jitteru, na której naprawdę zależy? Prawdopodobnie tak.

Własne filtry cyfrowe

Przetwornik Wavedream upsampluje każdy materiał z stałą szybkością 16x. Moduły DAC dekodują cyfrowy strumień z częstotliwością 768 Khz lub 705,6 Khz w zależności od wejściowej częstotliwości próbkowania. Odkryliśmy, że ta szybkość jest optymalna dla analogowej wydajności modułów DAC. Za tym prostym mnożnikiem (16x) kryje się ogromna moc obliczeniowa. Filtry cyfrowe są tworzone wspólnym wysiłkiem 58 bloków DSP, co prowadzi do imponującej liczby 15 GMACS mocy obliczeniowej.

Opracowane filtry są unikalne.

Uniknęliśmy standardowym filtrom z szybkością Nyquista, ponieważ nie zapewniają one oczekiwanej wydajności dla DAC. Po wielu symulacjach matematycznych i starannych testach odsłuchowych stworzyliśmy własny filtr Parks-McClellan do upsamplingu. W obecnym oprogramowaniu dostępne są trzy warianty: liniowa, minimalna i hybrydowa faza. Są to wysoce zoptymalizowane filtry, które oferują oszałamiającą wydajność z dużą liczbą odgałęzień (5k) i różnią się pod względem odpowiedzi impulsowej. W fazie liniowej energia dzwonienia (przeregulowanie Gibbsa) jest równomiernie rozłożona przed i za impulsem. Minimalny typ fazy wykazuje całą tę energię po impulsie, podczas gdy nasz specjalny hybrydowy filtr fazowy ma połączoną odpowiedź między liniową a minimalną i wykazuje bardzo niskie przeregulowanie przed impulsem.

Konwersja D/A

Dla efektywnego stopnia konwersji D/A opracowaliśmy specjalne moduły konwertera DAC o nazwie RD-0 (używany w Signature - struktura 27-bitowa) i RD-1 (używany w Edition - struktura 26-bitowa). Same moduły są skomplikowanymi jednostkami technologicznymi, które dzielą dyskretną topologię hybrydową drabinkową znakowo-potęgową, sterowaną skomplikowanym algorytmem, który jest wbudowany w ich własne FPGA. Oprogramowanie modułów DAC jest zatem aktualizowalne zarówno pod względem wydajności, jak i funkcji. Obecnie RD-0/1 jest w stanie utrzymać maksymalną częstotliwość próbkowania 6 MHz, co jest maksymalną częstotliwością próbkowania podawaną dla audio DAC w danej branży. Wyjście modułów DAC jest bez bufora, co pozwala na maksymalną przejrzystość i naturalną reprodukcję dźwięku.

Etap wyjściowy

Ostatecznie ostatnim etapem ścieżki sygnałowej jest analogowy stopień wyjściowy. Jego udział w końcowym dźwięku jest niezwykle ważny. Stopień wyjściowy, który został zaprojektowany od podstaw do pracy z modułami konwerterów RD-0 i RD-1, jest całkowicie dyskretny i działa jako szybka pamięć buforowa. Jest wykonany wyłącznie z elementów przewlekanych (non-SMD), połączyliśmy urządzenia J-FET & bipolarne w konstrukcji klasy A, z impedancją wyjściową w zamkniętej pętli poniżej 1 oma i równoważnym szumem wejściowym zaledwie 1 nV, jako doskonałe dopasowanie do całkowitej wydajności konwertera.

Zasilacz

Oczywiście mamy dedykowane sekcje dla obszaru cyfrowego i analogowego. Są tu 3 oddzielne transformatory i wszystkie zasilacze są niskoszumowe liniowe - w ogóle nie są używane zasilacze impulsowe. Wewnątrz konwertera znajduje się łącznie 20 liniowych regulatorów. Zwróciliśmy uwagę na regulatory modułów DAC - są one zaprojektowane od podstaw dla niskiej impedancji i ultra niskiego szumu.

Dodatkowe funkcje oferty

W ofercie DAC można znaleźć szereg przydatnych funkcji. Przejdźmy przez nie krótko.

• Funkcja przedwzmacniacza - Wavedream ma 256-stopniowy regulator głośności, który umożliwia bezpośrednie podłączenie wzmacniacza mocy. Regulacja głośności ma kroki co 0,5 dB dla precyzyjnego ustawienia rozdzielczości.
• Funkcja wyboru fazy - użytkownik może zmieniać absolutną fazę sygnału wyjściowego.
• Funkcja wyboru filtra - jest opisana powyżej. Filtry można wyłączyć dla pracy NOS.
• Ustawienia zegara - dostępne są 2 tryby cyfrowej odpowiedzi PLL, prądowy i lokalny.
Dalsze informacje można znaleźć w dokumencie technicznym dotyczącym zegarów w części o technologii.
• Dither - w celu poprawy liniowości drabinki R2R, na ostatnie 4 bity cyfrowego 24-bitowego słowa stosowany jest ultradźwiękowy dither.

Szczegóły konstrukcyjne i wewnętrzne rozmieszczenie

Wavedream korzysta z wewnętrznego starannie zbadane, w pełni symetrycznego rozmieszczenia. Głównym wytycznym dla nas były jak najkrótsze ścieżki sygnałowe i prawidłowy projekt drzewa zegarowego. Wszystkie połączenia poza płytą są wykonane w standardzie LVDS dla jak najmniejszego zakłócenia, wysokiej prędkości i minimalnego jittera.

Część transformatorowa jest wewnętrznie ekranowana, aby zapobiec wewnętrznemu wyciekowi EMI. Obudowa jest w całości wykonana z czarnego anodowanego aluminium z maksymalną grubością przedniej płyty 20 mm. Przełączniki mają czarne wykończenie z rutenem.

Specyfikacja

WEJŚCIA CYFROWE

• S/PDIF: 24bit 44,1-192k PCM, DoP DSD64
• AES/EBU: 24bit 44,1-192k PCM, DoP DSD64
• USB: 32bit 44,1-384k PCM, DSD64-512
• HD-Link1 (LVDS): 32bit 44,1-384k PCM, DSD64-512
• HD-Link2 (LVDS): 32bit 44,1-384k PCM, DSD64-512

WYJŚCIA (Wavedream Edition)

• THD+N (przy - 6 dB): 0,003% lub -90 dB
• Stosunek S/N (0 dB): 122 dB
• Zakres dynamiczny: 122 dB
• Impedancja wyjściowa: 0,5 ohma
• Maksymalne napięcie: 6,6 Vpp (SE); 13,2 Vpp (XLR)

WYJŚCIA (Wavedream Signature)

• THD+N (przy -6db): 0,0008% lub -102 dB
• Stosunek S/N (0 dB): 132 dB
• Zakres dynamiczny: 132 dB
• Impedancja wyjściowa: 0,5 ohma
• Maksymalne napięcie: 10 Vpp (SE); 20 Vpp (XLR)

PRZETWARZANIE CYFROWE

• Wysokoczęstotliwościowe asynchroniczne wejścia cyfrowe do próbkowania: 560MHz próbkowanie
• PLL z pamięcią, tylko domena cyfrowa: jitter 300 fS
• Własne filtry cyfrowe: liniowe, minimalne i hybrydowe fazy, 16x
• Typ filtru: (zaawansowana konwolucja) Parks-McClellan, 4820 odgałęzień
• Dokładność matematyczna: 68 bitów INTEGER
• Tłumienie pasma zaporowego: - 145 dB
• Falowanie w paśmie przepustowym: 0,0001 dB
• Dither: Rozkład trójkątny
• Regulacja głośności: własne pole mnożące, 256 kroków, krok 0,5 dB

RÓŻNE

• 128 × 64 żółty wyświetlacz OLED, ściemniany w 8 krokach
• 4 przełączniki sterujące
• IR pilot zdalnego sterowania
• Aktualizacja oprogramowania przez USB
• Wymiary: 440 × 360 × 90 mm
• Waga (netto): 7,8 kg