谈谈乐之邦新的SHINE24-HD PCI高清音频芯片组 乐之邦, FPGA, PCM1704

Dr.BT

2010年2月2日，乐之邦（MUSILAND）发布SHINE24-HD PCI高清音频芯片组，加上2009年发布的SHINE24-HD USB高清音频芯片组，乐之邦已在USB和PCI两个接口的音频处理芯片领域拥有独立自主的核心技术。
SHINE24-HD PCI高清音频芯片组使用XILINX的通用现场可编程门阵列（FPGA）实现。支持真正的24Bit音频数据处理，采样率支持最高可到768kHz，并具备强大的音频处理功能。而且，这个音频处理芯片组是一个可通过操作系统实时编程下载的独立单元。通过运行不同的处理算法，SHINE24-HD PCI高清音频芯片组可完成诸如：卡拉OK混响、虚拟3D运算、声音谐波分析、人声激励、3D音效加速、多声道编解码、数字信号去抖动、采样率转换等所有流行的音频处理功能。
SHINE24-HD PCI高清音频芯片组具有5组I2S输出接口，可连接5个立体声数模转换芯片（DAC），实现多达10个声道的模拟输出。并具有2组I2S输入，可连接2 个立体声模数转换芯片（ADC），完成4声道的模拟输入。另外还具有一组S/PDIF输出接口，可以输出S/PDIF 数字信号。所有数字I/O都具备24Bit的处理能力，支持采样率高达768kHz的音频信号传输。

SHINE24-HD PCI高清音频芯片组内部集成精密的时钟发生电路，加载专业时钟合成算法时，借助XILINX FPGA内部的DCM（时钟管理模块）产生的音频时钟，用来还原或者录制声音，谐波失真接近人类的听觉极限。
SHINE24-HD PCI高清音频芯片组内部集成了精密的S/PDIF发射器。可以完成PCM、Dolby、DTS等流行数字信号输出，并对未来次时代音频格式具备升级性。由于此S/PDIF发射器由精密时钟驱动，所以输出的信号抖动非常低，完全达到音频实验室对测试设备所要求的精度。S/PDIF输出物理格式支持消费类、专业类光纤、同轴信号规范，并支持专业类AES传输规范。
SHINE24-HD PCI高清音频芯片组具有I2C接口，可通过系统驱动控制外围ADC/DAC，16Bit的外围扩展总线，可以外加SDRAM用来完成大量实时存储的算法，或者连接其他APU实现诸如HDMI接口、无线通讯等功能扩展。

这东西很有意思
我从乐之邦头号枪站上找来的


国内做音频，最好的道路确实是玩FPGA，但是，FPGA是非常吃功力的
并不是说，RME、LYNX用FPGA，我也有FPGA，大家就一个级别了，光一个精密时钟就是千差万别
乐之邦只给出了语言描述，而没有频谱分析仪测试的结果，这到底是刻意为之，还是连这个测试都做不起呢？


支持AES是好事，能玩ASIO也是值得肯定的
24bit的I2S目前而言是够用的，不过32bit的d/a已经出来了（AK4399），希望乐之邦注意这个问题
768K采样是一个很好的规格，因为强大的PCM1704正是24768的怪物
前段时间乐之邦放风说“明年6月会出02 PS，目标是‘模拟输出世界第一’，价位估计是1200”
个人判断，应该就是这个芯片组直接上PCM1704
然而，用PCM1704K的公司很多，但做出来的水平也是千差万别，这个世界第一，是不是太乐观了
PCM1704一般官方千颗价格为25美金，立体声需要两颗，50美金
OPA627的价格是12.25美金一个，需要两个，加起来已经75美金了，这还只是做I/V的，还没算滤波，光芯片成本已经到售价的一半！
显然，拿出来做销售是有问题的，当然，可以拿测试样品来做声卡，拆机货价格也是能接受的



所以，这个公司的东西，有点意思，但从实际发布的产品看，似乎与宣传的差一大截
有工夫会仔细分析这个公司的产品

Dr.BT

http://www.soomal.com/doc/10100001128.htm
这个就是SHINE24-HD的核心了



不管输出怎么做的，关注下FPGA
使用了24M的温度补偿晶振

REF0404A简述
REF0404A是新一代技术的PCI录音卡。使用了众多新的技术，来保证性能的领先性，引领音频卡设计的最新设计方向。使用XILINX的 Spartan3-E系列现场可编程门阵列（FPGA），写入乐之邦音频实验室的自有算法实现。FPGA的具体型号为XC3S250E，具备了25万门（System Gates）和近250K bits的存储单元（Block RAM bits），以及多达4组数字时钟管理器（DCM）。
在REF0404A中结构单元和新技术大致有以下这些：
使用了10%逻辑资源，来实现PCI 接口的I/O控制器，支持DMA操作。





时钟管理单元使用了4组数字时钟管理器（DCM）来进行精确时钟合成。从24MHz的时钟产生22.5792MHz、24.576MHz、90.3168MHz、98.304MHz。其中，22.5792MHz、24.576MHz 分别对应44.1kHz和48kHz的倍数采样率，用来给录音和播放电路音频时钟。而90.3168MHz、98.304MHz则是给乐之邦即将发布的 MU-Link接口处理器提供时钟。

注意，所谓的精密时钟，其实是Spartan3-E自带的功能，这个“自主知识产权”倒是非常有XX特色的

Dr.BT

这一设计的第一个实际应用，测试也有了
http://www.soomal.com/doc/10100001228.htm



看惯了ASUS、ONKYO，再看这个就不习惯了，注意，晶振的位置，比那个reference版远多了，这是大忌，而且也不是温补了，精度似乎有下降，这是比较严重的缩水





乐之邦号称升压电路，号称可以到18V，加压是很对的思路，但是，升压电路的滤波不应该如此简单

01 PS使用了大功率的稳压器件，很显然，这组电路是为了耳放电路提供电源支持的。乐之邦提供的技术文档中声称，这部分电路可以为OP275和TPA6120提供最高18V的工作电压。

RMAA测试用了9632来录音，录音部分没有SRC问题
44.1k采样的成绩
互调失真达到0.0084%级别，似乎不理想，这是时钟不过关的一个表现

测试项目	结果
噪声水平, dB (A):	-94.2
动态范围, dB (A):	94.8
总谐波失真, %:	0.0046
互调失真, %:	0.0084
立体声分离度, dB:	-95.3

http://www.soomal.com/doc/10100000763.htm
参考这个测试
这个测试的44.1k时钟也是由FPGA生成的，FPGA的时钟还是24.57m
这证明，时钟确实有作用的，24.57->24.000后，互调失真从0.011%变成0.0084%
当然，用数字看这个是没用的，关键要图，可惜没有图！

上一个我测试的成绩对比一下，声卡是ALC888，1644，录音也是ALC888（1648要好得多）

Frequency response (from 40 Hz to 15 kHz), dB	+0.06, -0.40	Good
Noise level, dB (A)	-91.4	Very good
Dynamic range, dB (A)	91.2	Very good
THD, %	0.0043	Very good
THD + Noise, dB (A)	-79.8	Average
IMD + Noise, %	0.014	Very good
Stereo crosstalk, dB	-90.4	Excellent
IMD at 10 kHz, %	0.110	Average
General performance		Very good

有没有时钟问题，这下清楚了吧，我不信699的声卡在1648下也能这么挫


envy24系，有44.1k的时钟，谐波比较严重是因为设计太糟糕，AK4396+JRC4580，即便如此，互调失真也明显强过“精密时钟”



按照某站的说法，这个声卡的声音是“温暖”的，这个谐波的表现
我相信，大部分有经验的玩家都会对温暖之说提出质疑！

我们留意到RCA模拟输出时，总谐波失真会出现图中这种情况，除了主测试信号1kHz的峰之外，还有规律的出现2、3、4……的谐波，这些谐波能量有限，并没有影响到最终得分。这种现象，只有在采用了OP275运放的声卡模拟输出测试中才会出现，之前的Monitor 01 US/02 US均有同类情况发生。OP275具有温暖的音色，这种谐波可能就是影响音色的原因。96kHz、192kHz/24bit测试均通过，除了获得一堆“令人震惊”的成绩之外，我们认为当前来说，实际意义还不够大，因此成绩不再放出。

ADI的OP275是否温暖本身就是个问题啊

这个声卡的价格是699，纯粹的播放卡，时钟并不算完美，音色冷得厉害
恐怕，卖点只有那个推600欧耳机的高级耳放吧

Dr.BT

我搜集了SOOMAL网站上大部分关于乐之邦声卡的测评发现一个问题乐之邦的那个FPGA，拿来做I/O+DSP的意味很浓
甚至这个DSP很可能是味精型的
http://www.soomal.com/doc/10100000763.htm
注意这个测试


这是44.1kHz、16位条件下的茉莉光纤输出、HDSP9632光纤输入
这种情况下，应该测不到谐波才对
但是，偶次失真赫然在目！2K大约是15DB左右，另外4K有5DB
让人不得不怀疑，DSP是不是默认加了处理了？
至今我没见过正常的数字输出测试RMAA会有这种结果
一般的结果是这样的：
http://audio.rightmark.org/test/rme/digi968pst/digi1644d.htm


非正常的倒是会出现谐波：
http://audio.rightmark.org/test/audigy/creative-audigy-1644-digital.html
创新的audigy的1644的问题不用多谈
有SRC的时候，DSP干预了，谐波就出现了！

下面来看看茉莉1644下的模拟RMAA


结果是明显的奇次谐波占绝对优势的，3K 5K 7K凑超过了20DB，9K也超过了15DB！
然而，有一段2次谐波，2K的，15DB左右，与数字部分那个二次谐波相同，四次也有点像，这一现象值得推敲

另一个测试是Monitor 01 PS的模拟（没有数字部分）

注意2K，也有15DB左右的2K谐波，不过这个声卡的奇次比茉莉稍微弱一点点
茉莉如果是零下18°的话，这个声卡应该是零下15°

有理由怀疑，这个FPGA有暖调处理，而且是默认配置！

附一个同样也是OP275运放的声卡的THD测试：
http://audio.rightmark.org/test/lynx-two-b-1644.html


LYNXTWO，4片OP275对付2声道！事实证明，确实冷得厉害，3K有20DB+，7K也有10DB（注意，比乐之邦低很多），零下10°还是有的

因此，我有理由怀疑，乐之邦的设计，强行靠DSP/FPGA加了味精（暖调处理），因为自己的设计功力太差，无法在成本控制的情况下同时实现高信噪比与偶次谐波占优，于是，DSP处理一下
从这个测试我还发现，乐之邦的宣传，如果用相对的角度来说，还有些地方是对的
比如，茉莉如果是中性的，那么比茉莉暖一些的Monitor 01 PS确实是暖调的
但是，这种处理，最后的味道，不是暖，而是怪！

其实我很欣赏夏老师的春秋笔法的，不过最近发现夏老师眼神不太好，奇次容易看成偶次，而且算术也不太好
http://www.soomal.com/doc/10100000689.htm
其中有一句：

运放采用的是Analog Devices OP275，依然与01 US配置的一样。这款运放本身就具有醇厚柔和，温暖的胆机风格。这颗运放价值不菲，它的价格是最为常见的TI NE5532价格的20倍左右。

较真一下
http://www.analog.com/en/amplifiers-and-comparators/operational-amplifiers-op-amps/op275/products/product.html
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/ne5532.html
1.1美金VS0.4美金，都是千颗价格
不知道是夏老师太忙了，算术都不会算了，还是看错单位了

Dr.BT

DSP玩人工偶次谐波
如果加在没有谐波的系统中，可能是有效果的
中性变暖调
但是，类似乐之邦这样的强行在标准冷调中加入人工偶次谐波
其结果只有出怪声
这是真正的味精

zerozhong

不错的点评！
MUSICLAND的新卡真像HIGHLING兄的DIY卡

Dr.BT

可能有些人认为我纸上谈兵
确实我没有这些卡，我也不喜欢这个公司

但是，关于FPGA偷加味精的说法被我不幸言中了

将其连接到01PS上的RCA，声卡输出音量我并没调到100%，而是默认的67%。因为我听说，前端输出电平不宜过大，而尽量使用音箱前级去放大信号。以这样的配置去听，该音箱声音还算比较平衡，声场定位没有问题，乐器位置摆放正确。不过人声方面，还是音染有点多，不过旁边的一些骚友却比较喜欢这样的声音。
前面我屡次提到颗粒感、音染过多，这在中低档的大部分耳机都是如此，看来是01PS自己的“特点”，然而，我觉得这个特点，并不是我喜欢的类型，就像你在通道条插入了一台激励器的声音，或许好多人喜欢听这样的声音，但如果是制作人，可能会感到特别的困惑，搞不好他以为自己连接了激励器，甚至认为这是怪声。
另外，可能有人认为是OP275运放的杰作，但是我可不这么认为，OP275有“胆味”这一说我不知道是从哪冒出来的，但我认为它不会出现“激励”的效果。而且我以前听过L2声卡，模拟输出也是Op275运放，声音根本就不是夸张的暖，反而是平滑冰冷的“奸听”声。既然抛开OP275，那么出现这样“貌似温暖发甜”的声音，可能来自乐之邦的驱动程序，对FPGA的更改，甚至人为的在里面加入了点东西，造成这样的听感。或许发烧友喜欢，但我认为制作人不会喜欢，声音并不太准确，加入了一些原来根本没有的东西。

可能我描述得有点诡异甚至含糊不清，那么举2个曲子例子：
《王菲-影子》的人声，请注意听她的人声高频，在01PS上的表现，会有一种特别的“磁性”，而且带颗粒的磁性，这通常来自电容话筒本身与话筒前置放大器的点点渲染，但加上01PS一回放，则特别明显，会加上一粒粒沙子，清澈的沙子，而不是朦胧的沙子。如果以视频处理或者3D CG处理，就是一个画面的黑夜灯光被进行了粒子效果处理，虫儿虫儿飞压。《陈绮贞-九份的咖啡店》，这个听起来“非常像单声道”声音几乎挤在中间靠前的曲子，您同样会很明显的感到这姑娘声音磁性那么的清澈又多么的灵性，可是又有点那么的不太真实，甚至您会感到她嗓子有点沙哑，而实际她又是那么的清澈。不过呢，陈绮贞这首曲子，吉他和人声在不少设备上可能会分不出层次，但在01PS却能分出来，只是人声味精有点多。

http://www.soomal.com/bbs/10100001786.htm

zerozhong

呵呵 加味精不是应了国内很多听众的口味么？ 笑而不语，两头不讨好啊。

bull

这不是味精，是食品添加剂。
PS 某运放真的是神器啊，豆豉级别的 哈哈

zerozhong

味精跟食品添加剂不都是殊途同归么？偶次谐波多了，声音暖了，不正是很多人追求的么？

Dr.BT

味精跟食品添加剂不都是殊途同归么？偶次谐波多了，声音暖了，不正是很多人追求的么？ ...
zerozhong 发表于 2010-6-3 09:08

1.添加剂是天然并不直接存在的东西，所以味精是添加剂

2.音频领域，模拟调音是天然存在的，顶级HIFI厂商不用运放IC，自己分立元件搭运算放大电路顺便调音，也是天然存在的属性

3.DSP调音，建立在没有谐波的基础上可行性都非常低，尤其是，你谐波整个冷得要命的时候，DSP猛的给你推了一把偶次，直接就不伦不类了，很多人追求的是谐波失真尽量小，存在的也只有偶次谐波，这边太狠了，谐波这么大，偶次天然不存在的时候给你撒了一大把天知道怎么弄出来的调味料，对了，这种东西一般是给烂肉用的.....

4.就人家拿着监听耳机实际听感描述来看，放大了不该放大的东西，就是这种不伦不类的调音的直接结果



ps，不要侮辱国内听众的口味

zerozhong

1.添加剂是天然并不直接存在的东西，所以味精是添加剂

2.音频领域，模拟调音是天然存在的，顶级HIFI厂商 ...
Dr.BT 发表于 2010-6-3 09:28

运放调音出暖声除了偶次谐波之外还有什么因素可以调节呢？
PS:版主从我的回复中嗅出了讽刺侮辱的异味，其实我算比较小心地回复了，其实我是比较不认同此类唯暖声最好的言论的，说这好的人很大一部分不愿提技术方面的东西，说究竟好不好，不用说听去呗。

Dr.BT

运放调音出暖声除了偶次谐波之外还有什么因素可以调节呢？
PS:版主从我的回复中嗅出了讽刺侮辱的异味，其 ...
zerozhong 发表于 2010-6-3 10:07

我只问一个问题
DSP在D/A之前还是在D/A之后
over

这是最最基本的问题

zerozhong

DSP在D/A之前
然后？

zerozhong

就是说DA之前的调音是味精
DA之后运放的调音才是真正的调音？