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数字音频解析

MSB Hybrid DAC:PCM、原生 DSD 与 DSD512

解释 MSB Hybrid DAC 如何分别转换 PCM 与原生 DSD,8× DSD 代表什么,以及 Native DSD、DoP 与 DSD 转 PCM 的真正区别。

作者
MSN Audio
更新日期
指南
MSB DAC 指南
MSB Reference DAC 中安装的 Pro ISL 与 Renderer V2 模块
这台 Reference DAC 已安装的 Renderer V2 与 Pro ISL 模块。

一台 DAC 的规格表写着“支持 DSD”,只能证明它可以接收这种格式,却未必告诉你:数据进入机器之后,究竟经过了什么处理,最后又以什么方式完成模拟转换。

MSB Hybrid DAC 的特殊之处,是转换模块本身会改变工作模式。MSB 的官方说明是:同一套离散硬件,在播放 PCM 时成为多位 PCM 转换器;播放 DSD 时,则重构成大规模并行的单比特转换器。

沿着模块中的信号顺序看,就能理解两种格式从输入到模拟输出分别经历什么。

01

MSB 为什么自行设计离散转换模块

大多数 DAC 使用专业厂商提供的集成转换芯片,这是一条完全合理的工程路线。成熟芯片性能稳定、功能完整,而最终声音仍然取决于时钟、电源、模拟输出、PCB 布局、软件与温度管理。

MSB 选择自己设计和制造离散 Ladder 模块。按照官方说明,每枚模块接收原始数字数据并输出连续模拟电压;信号在转换点以前保持全平衡;模块分别进行屏蔽、热耦合、测试与匹配;同一声道使用多枚模块,也可进一步改善性能并降低输出阻抗。

自行设计离散模块,让 MSB 能决定开关网络、转换方式、元件匹配与输出路径;采用通用 DAC 芯片时,其中许多选择已经由芯片内部设计确定。

MSB Reference DAC 屏幕显示实际播放状态
屏幕显示所选音源与播放格式。
02

Hybrid 为什么叫 Hybrid

Hybrid 指同一套离散模块具有两种转换模式。

MSB 把 Hybrid 与 Prime 模块描述为可在两种原生离散模式之间动态切换:

  • 多位 PCM 模式:模块以离散多位 Ladder 方式转换 PCM 数据。
  • 并行单比特 DSD 模式:同一套模块重新组织为大规模并行的单比特 DSD 转换器。

MSB 同时说明,转换之后的信号路径没有传统缓冲、I/V 转换、运放或晶体管级。模块先形成模拟电压,再进入 MSB 的输出与音量控制网络。

Hybrid 的关键在于转换电路会随输入格式切换工作方式,分别处理 PCM 和 DSD。

MSB Reference DAC 数字输入模块与 Word Sync 接口
背板上的数字输入模块与 Word Sync 接口。
03

PCM 规格应该怎样看

PCM 以多位数值记录每一个采样点,位深描述可用的数字分辨率,采样率描述一秒钟取样的次数。

Reference 平台的官方规格为:依输入而定,支持 44.1 kHz 至 3,072 kHz、最高 32-bit PCM。但平台能力不等于每一块输入模块都能达到同样上限。

例如:

  • Renderer V2:最高 32-bit/768 kHz PCM;
  • Pro USB:最高 24-bit/768 kHz PCM;
  • SPDIF、Toslink 与 AES:还要看具体模块与来源能力。

因此,“Reference 支持 768 kHz”之后,还应该继续问:通过哪个输入、使用什么固件、来源设备如何设置?

这些数字也不应该被当成声音排行榜。绝大多数真实音乐资料仍然集中在 44.1、48、96 与 192 kHz。更高上限体现处理余量与兼容性,却不会自动让一张普通录音变得更真实。

MSB Reference DAC 分体机箱顶部实拍
Reference DAC 分体机箱的顶部视图。
04

8× DSD 与 DSD512 到底是什么

DSD 使用高速单比特数据流表达波形。DSD64 的频率为 2.8224 MHz,也就是 44.1 kHz 的 64 倍;之后每一级继续翻倍:

  • DSD64:2.8224 MHz
  • DSD128:5.6448 MHz
  • DSD256:11.2896 MHz
  • DSD512,也就是 8× DSD:22.5792 MHz

Reference 官方支持页列出 1×、2×、4× 与 8× DSD,但明确说明能力依输入而定。Pro USB 官方支持最高 8× DSD;Renderer V2 则为最高 4× DSD。

把一张原生 DSD64 文件升频到 DSD512,不会增加原始录音未包含的信息。升频过程还会引入软件调制器、滤波选择与服务器运算。真正有意义的问题始终是:整条播放链如何处理原始资料,而不是显示屏上的数字有多大。

05

Native DSD、DoP 与 DSD 转 PCM,不是同一件事

这三个词经常被混在一起。

Native DSD

在本文语境中,原生 DSD 指 DSD 数据不必先转成 PCM,再进入关键转换路径。MSB Hybrid 模块会切换到并行单比特 DSD 模式。

DoP

DSD over PCM 是一种传输封装。它把 DSD 位流放进兼容 PCM 框架的“外包装”里,让现有接口能够传输;DAC 收到以后识别标记、拆除封装并恢复 DSD 数据。名称里出现 PCM,并不代表音乐已经被转换成 PCM。

Reference 官方规格说明,所有输入都支持通过 DoP 传输 DSD,但仍受各输入格式上限约束。

DSD-to-PCM conversion

这才是真正的格式转换。单比特 DSD 先经过滤波和解调,变成多位 PCM,再进行数字音量、EQ、房间校正或后续 D/A 转换。

三条路径解决的是不同问题,不应该被一个模糊的“支持 DSD”全部概括。

06

原生路径一定更好吗

单凭原生路径还不够。需要一起看转换、电源、时钟与模拟输出的实际设计。

一台电源、时钟与模拟输出都没有做好的原生 DSD DAC,并不会天然胜过一台认真完成 DSD 转 PCM 的产品。同一张专辑的不同版本也可能使用不同母带,而母带差异往往比格式差异更大。

MSB 路线的工程吸引力,在于整条逻辑很一致:PCM 与 DSD 分别得到适合自身格式的转换模式,同时共享同一套全平衡模块与输出哲学。兼容路径下的原生 DSD,不需要被强制转换为 PCM。

这项优势在真实系统中是否重要,仍然要用实际文件、播放软件、输入模块与整套系统来听。

07

我会怎样比较 PCM 与 DSD

比较时,我会尽量选择同一母带的版本,匹配音量,避免额外 DSP 干扰比较。同时核对软件输出的是 Native DSD、DoP 还是 PCM,并记录输入模块、固件和处理设置。

我会留意音符的起落、泛音变化、低频节奏,以及长时间聆听是否舒适。有时能听出差别,却无法单独确定原因,这时记录实际感受比急着归因更有用。

架构只能说明信号走了哪条路;这条路在你的系统里有没有价值,最终仍然由聆听决定。

继续阅读:为什么 MSB 要把电源、数字处理与模拟转换分开,或预约 MSB 私人试听。

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