2023年T+A原廠第二度採訪 (四)

原廠巡禮

T+A 原廠巡禮(Herford 2023)#4:研發課程精華與結語

劉漢盛 大頭照
劉漢盛
音響論壇|PRIME AV 新視聽 總編輯

以現場筆記與技術解說,整理出 T+A 從數位研發、無響室量測到產品驗證的完整技術脈絡。

系列文章|T+A 原廠巡禮(Herford 2023)
  1. #1 行程、Bad Salzuflen、小鎮見聞
  2. #2 研發傳奇與 HV 系統
  3. #3 品牌歷史與產品系譜
  4. #4 研發課程精華與結語

重點摘要

  • T+A 的數位研發從 Jitter、Re-Clocking、超取樣、電氣隔離,到 PCM/DSD 解碼皆由完整系統角度處理。
  • PCM 與 DSD 採不同訊號路徑,避免為了共用 DAC 架構進行格式轉換。
  • 數位與類比區塊透過 Galvanic Isolation 與獨立電源進一步降低相互干擾。
  • T+A 的研發不只涵蓋 HV 擴大機與 DAC,也延伸至平面振膜、動圈耳機與聲學量測。

T+A 數位技術全解析

再來,T+A的數位產品也跟一般不同,一切都是從零開始,自家的工程師研發,包括軟體撰寫。T+A認為數位音響的好聲關鍵在於降低Jitter與時鐘的精確,還有超取樣技術、數位與類比線路之間的隔離,最後就是數位類比轉換技術。

T+A的Re-Clocking方塊圖
T+A的Re-Clocking方塊圖

T+A早在1992年就推出TDAL DAC,這是世界第一個20bit、16倍超取樣的DAC。1994年推出他家所謂的2-Way DAC,也就是結合Sigma/Delta與R2R DAC的技術。2004年推出 Quadruple DAC,採用四個32bit DAC晶片(一個聲道),而且是 Symmetric Double Differential DAC。2013年則推出True 1 bit DAC,這也是全世界第一個分砌式Native DSD DAC。

T+A True 1 bit線路方塊圖
T+A True 1 bit線路方塊圖

T+A堅持要將PCM與DSD分開處理,而非如一般做法,數位類比轉換器內只用一種DAC晶片。這種PCM與DSD併軌處理的做法,如果輸入的是DSD訊號,必須先轉為PCM;如果是PCM訊號,也會轉為DSD。每一次的轉換就會增加錯誤、雜訊,還有損失細節。而類比重整濾波器在PCM與DSD不同需求之間做妥協。

T+A數位訊源中Quadruple DAC與True 1 bit線路
T+A數位訊源中,那四個橘色的就是Quadruple DAC,上方那塊線路就是True 1 bit線路

雙軌道 DAC:PCM 與 DSD 分流處理

而T+A的做法呢?徹底將PCM與DSD分為二套處理路徑,處理PCM訊號用多bit DAC晶片,有自己獨立的濾波器。而當DSD訊號進入時則以1bit DAC處理,也有自己的濾波器。如此一來,不僅沒有增添上述的錯誤、雜訊,還能保有充分的細節與和諧自然的聲音表現。而在數位類比轉換的終端I/V轉換做法上,T+A也是採用分砌式線路,而非使用IC。

T+A的Bezier升頻方式沒有Pre/Post Ringing
T+A的Bezier升頻方式沒有Pre/Post Ringing
一般FIR升頻方式容易產生Pre、Post Ringing
一般FIR升頻方式容易產生Pre、Post Ringing

上述這些數位、類比轉換作法普遍用在T+A的數位產品上,包括PDP3000HV、DAC8、MP2000R、MP2500R、MP3100HV、SD3100HV、SDV3100HV、PSD3100HV、HA200、DAC200上。

目前若想直接理解這套 PCM/DSD 分流架構如何落實在現行產品,可以延伸閱讀 T+A DAC 200 技術解析; 若希望了解 HV 系列如何把串流、DAC 與前級整合在同一平台,則可閱讀 T+A PSD 3100 HV 技術解析


Jitter 抑制與電源隔離

前面提到,數位線路中最怕的就是Jitter,Jitter簡單說就是時間沒對準,產生時基誤差,如此一來就會扭曲原本的波形。T+A設計一套Jitter & Re-Clocking線路,用在所有的T+A數位產品上,這一套Re-Clocking線路搭配精確的飛秒級時鐘(VCFXO石英震盪器),讓所有沒有對準的時基重新對準,大幅降低時基誤差。

T+A數位訊源的Galvanic isolation電氣隔離方塊示意圖
T+A數位訊源的Galvanic isolation電氣隔離方塊示意圖
T+A數位線路電源在一邊
數位線路電源在一邊
T+A類比線路電源在另一邊
類比線路電源在另一邊

不僅如此,在數位與類比線路之間,還必須徹底隔離,否則就會相互干擾。T+A採用Galvanic isolation電氣隔離的方式,隔開數位與類比線路之間電流流通路徑。既然數位與類比二個區塊隔離了,那麼要怎麼運作數位類比轉換呢?實務上可以用光耦合、機械耦合或電磁感應來連接二個區塊。不過T+A用的是更徹底的老方法,那就是數位線路給一個電源供應,類比線路給另一個電源供應,二個電源從背板上的電源插座就開始分道揚鑣,使用二條電源線,二組電源供應線路則分置在機器左右二側。即使做到這麼徹底還不夠,T+A建議使用他家的電源排插,排插內是星形接地,如此一來電源雜訊將可消除得更徹底。


Solitaire 耳機全家族

在T+A的最後一堂課,是由Siggi主講的最新推出Solitaire T耳機。說T+A是怪胎公司一點都不為過,他們在2019年推出平面振膜的耳機Solitaire P與Pse,並且在2020年推出相對應的HA200耳擴。這樣還不夠,在2022年他們又推出Solitaire T耳機,這回改為42mm動圈驅動器(密閉耳罩),而非平面振膜,而且是藍牙耳機,擁有ANC(主動抗噪),還可切換為被動使用 (沒電接線也能用)。這樣還不夠,2023年還準備推出Solitaire靜電耳機,而且還要特別為靜電耳機推出HA300耳擴。

T+A Solitaire P耳機
T+A Solitaire P耳機
T+A HA200耳擴
T+A HA200耳擴
Solitaire P耳機的平面振膜
Solitaire P耳機的平面振膜
Solitaire P包裝
Solitaire P包裝

為何他們要推出平面振膜耳機、動圈耳機,以及靜電耳機呢?老實說看起來有點像是設計工程師的競賽、或老闆交代的作業。總之,如果明天他們說要推出入耳式耳機我也不驚訝,因為T+A的工程師幾乎是無所不能,而且做出來的產品都是頂級的。為何Solitaire T耳機要設計成主動(藍牙)與被動(插線)二種使用呢?原因很簡單,因為藍牙傳輸還是處於傳輸頻寬限制的狀態下,而插線則可跳過藍牙與ANC線路,聲音效果最好。

T+A Solitaire T動圈藍牙無線耳機
T+A Solitaire T動圈藍牙無線耳機
T+A Solitaire T耳機可切換主動式與被動式
T+A Solitaire T耳機可切換主動式與被動式

Solitaire T內部採用高通藍牙晶片,Sony CXD ANC晶片,LDAC與aptX HD,DAC晶片採用 ESS 9218。可用2.5mm平衡端子、藍牙傳輸與USB-C。這支耳機對外有四支麥克風偵測環境噪音,對內還有一支麥克風,總共用了五支麥克風。由於要便於攜帶,所以耳機巧妙的設計成可以折疊,可以放在小攜帶盒中。從慕尼黑到漢諾瓦途中,Conradin Amft一路都戴著這副耳機,看起來很享受的樣子。


滿滿一天課程結束

上足一天課的認證
上足一天課的認證

第二次的T+A採訪,滿滿一天行程結束。跟Siegfried Amft、Lothar Wiemann、Oliver John等晚餐之後回到旅館,預約半夜三點計程車去漢諾瓦機場,搭6點起飛的班機到法蘭克福轉機回台北。怕鬧鐘叫不醒,乾脆不睡了,繼續寫稿吧!這趟行程就在機上熟睡中回到台北。

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