
dCS Ring DAC®的音质表现,依托最先进的技术,展现出极低的失真,特别是在低信号电平下,其表现远超大多数同类DAC,达到了其他产品难以企及的高度。
不过,正如所有工程领域所见,成就往往伴随着一定的权衡。这种卓越失真表现的代价是,这款DAC架构可能会比像梯形DAC等传统架构产生更多噪声。值得注意的是,人耳更易接受的是随机噪声,而非低质量DAC所生成的与音乐信号相关的人工高谐波成分。因此,从这一角度来看,这样的权衡是非常值得的。实际上,Ring DAC®所带有的残留噪声极低,大部分噪声都处于人耳不可闻的频率范围,因此可以通过DAC输出的温和模拟滤波器轻松过滤掉。

“VARÈSE”系统的设计初衷是为了进一步提升DAC的性能。dCS从以VIVALDI系列为代表的第三代突破性产品出发,采用了全新的DAC架构,这标志着Ring DAC®技术应用的一个重要飞跃。此举开启了dCS音频产品历史中的一大转折点。全新技术的诞生意味着,DAC不再受到时钟、升频器等传统连接方式的局限,而是能够在没有任何制约的情况下,以极致的标准运作,展现出前所未有的音质表现。

VARÈSE Mono DACs & 差动式 Ring DAC®
第三代Ring DAC®(包括APEX版本)采用了96个电流源(左声道48个,右声道48个),每个电流源都生成相同的电压。这些电流源内部的元件误差(如电阻公差)会以随机噪声的形式分散开来。全部96个电流源被巧妙地布局在DAC内部的单一Ring DAC®电路板上,左右声道在板上分别独立布置,以确保极致的声音表现。

在「VARÈSE」系统中,左右声道被完全独立至各自的“Mono DAC”单元,每个音频通道都配备独立的DAC模块。这一设计不仅优化了常规的工程技术,更推动了dCS独有技术的革命性进步。
每个「VARÈSE Mono DAC」通道配备了96个电流源(比第三代产品多出一倍),每个电流源接收5.644MHz或6.144MHz同步调制的5位PCM信号(具体频率取决于源内容的采样率)。这一设计进一步提升了声音的还原度与精确度。
「VARÈSE」系统的Ring DAC®采用差动架构设计。电路板上的96个电流源被分为两组,每组48个电流源,一组用于正相重现音乐信号,另一组则用于反相重现信号。两组电流源的输出信号通过差动处理,反相信号的电流源相位被反转,并与同相的电流源进行合并。这一差动工作方式使得Ring DAC®的性能在第三代Ring DAC®的基础上,得到了显著的提升。

1.调节参考电源中的电流平衡。参考电源是为电流源提供电压的组件,无论电流源开启多少个,电压都会进行倍增运算。Ring的正相侧电压较高,而冷端电压较低,这意味着两个电流源以互补方式工作,参考电源的功耗不受信号影响。通过这种设计,Ring DAC®内部的二次谐波产生机制得以消除,显著改善了噪音性能。
2.优化Ring DAC®中的二次谐波性能。Ring DAC®的电流源开关由映射算法控制,该算法根据特定的数字音频样本来决定开启哪些电流源。由于正负半周期(即Ring DAC®在输出时分别产生正电压或负电压的阶段)中的电流源开关噪声量不同,通过两个逆相Ring的差分工作方式,可以在信号的两个半周期内平衡这种不对称性,从而带来更线性的表现。
3.使每个加和节点的偏移量相等,避免了显著的直流偏移校正需求,同时提升了加和/滤波电路的对称性。目前,dCS DAC采用多个电路板执行D/A转换的不同功能,而「VARÈSE Mono DAC」则配备了一个全功能单一电路板,执行所有处理和模拟功能。这种设计优化了多个方面,并提高了「VARÈSE Mono DAC」性能的一致性。全功能电路板采用了LINA DAC所使用的技术,经过验证,这一技术有效改善了产品性能的一致性,因此被延续应用于「VARÈSE」。
在「VARÈSE」系统中,我们采用了差动式Ring DAC®架构,并将其打造为双单声道DAC,这一创新设计使得原本就以低失真著称的dCS DAC音质得以跃升至全新的层次,同时将噪声底噪水平进一步降低了约3dB。尽管Ring DAC® APEX已经位于数字模拟转换技术的前沿,但与其他DAC相比,「VARÈSE差动式Ring DAC®」无疑彰显了dCS的技术优势,性能表现更为卓越。
电源
Ring DAC® 被定义为“乘法DAC”,它通过接收所有电流源的基准电压,并将其与数字音频样本(通过Mapper传输的代码)相乘来实现工作。当供给电流源的基准电压发生波动时——例如,基准电压受到干扰——这些干扰或波动将按当前激活的电流源数量,直接影响输出信号。这表明,DAC内部的基准电压对系统性能至关重要。需要特别注意的是,尽管电源的设计可能非常出色,但它无法完全与驱动电路的影响隔离开来。然而,对于Ring DAC®这种精确透明的架构而言,细节的呈现对音乐的再现至关重要。

在现有的dCS DAC中,即立体声Ring DAC®结构中,左声道和右声道的电流源通常会播放不同的信号(单声道录音是少数例外,左声道和右声道信号相同)。也就是说,左右声道的电流源在不同时间会开启和关闭不同的数量,这种电流源的开关操作会导致参考电源阻抗的波动,从而可能引发参考电源的涟漪效应。
这种由电源开关引起的参考电源阻抗变化,会通过所有正在工作的电流源进行放大,从而影响系统的音质。APEX通过降低供给Ring DAC®电流源的参考电源信号路径的阻抗,增强了系统在应对电流源开关与参考电源之间相互作用时的抗干扰能力,从而有效改善了这一问题。
在“VARÈSE差动式Ring DAC®”的设计中,正相和反相的电流源播放相同的音乐信号,其中一个组的相位被反转。因此,这两个电流源组在信号处理中同步工作。此外,每个单声道DAC内部的两组电流源也播放相同的信号,但由于相位反转,参考电压在这两组电流源中得到了均衡。这意味着,对于像Ring DAC®这样的乘法DAC而言,参考电压会维持在非常稳定的状态,从而确保持续稳定的工作状态,这对音乐表现具有深远的影响。
与现有的dCS产品相比,VARÈSE系统的电源硬件在设计上进行了显著改进,进一步提升了系统性能。

ROSSINI和VIVALDI DAC配备了两枚电源变压器,模拟和数字部分分别由不同的变压器独立供电,从而有效提升了音质表现。“VARÈSE单声道DAC”同样配置了两枚变压器,每枚变压器均针对模拟和数字电源进行专门优化,进一步提升了单声道DAC在模拟和数字两方面的性能。
电源的二次侧电路采用了全新设计的变压器,旨在减少变压器核心的磁漏和降低变压器引起的机械性嗡嗡声噪音。
电源稳压滤波线路采用了独特的拓扑结构,电源顺序由电源管理IC精确控制,实现了高精度、灵活的电源启停管理。
平衡输出模拟电源配备了额外的调节电路,进一步减少输出的共模噪声,显著提升了模拟性能。
ACTUS
理想的音响系统中,各组件应能与系统中的其他部分进行有效“交互”,并在各单元间传递关键信息和指令。在VIVALDI系统中,这一目标通过三种主要机制得以实现:DAC与传输设备之间的三路RS232连接,以及双AES连接。RS232连接使得DAC与升频器、转盘与升频器之间能够传递控制命令,而双AES连接则确保音频信号的同步传输。借助这些机制,VIVALDI系统能够实现各单元之间的无缝控制,包括设置调整、音量控制及源切换等功能。
为了追求卓越音质,“VARÈSE”采用了dCS独创的接口设计,确保用户能够对整个系统进行无缝、精确的控制。

该接口被命名为“ACTUS(Audio Control and Timing Unified System)”。“ACTUS”结合了dCS独特的硬件和软件,通过一根电线将系统中的各个单元(主核心、用户操作界面、主时钟、单声道DAC)连接起来。该接口传输非同步且带有错误修正的数字音频信号、控制信号以及主时钟信号(通过专利的Tomix时钟技术进行传输)。
“VARÈSE主核心”作为系统的核心枢纽,其他VARÈSE单元则通过“ACTUS线”连接。ACTUS线及VARÈSE单元使用的连接器是dCS专门定制的。这些连接器具有键槽设计,确保只能以正确的方向插入。也因此,相同的线材可以在VARÈSE用户操作界面与主核心之间、主核心与单声道DAC之间共享使用。因此,基于ACTUS线的VARÈSE系统搭建过程非常简便。唯一的要求是,必须将“VARÈSE主时钟”连接到“VARÈSE主核心”的“ACTUS插槽(标有Clock)”。

ACTUS线由6对铜线组成,每对铜线各司其职,具体如下:
·1对双绞线用于传输44.1kHz的Tomix信号。
·1对双绞线用于传输48kHz的Tomix信号。
·4对双绞线用于构建IP(互联网协议)链接。
IP链接将各个VARÈSE单元与VARÈSE主核心连接,能够完全控制系统。通过这一链接,信息、设置更改以及类似RS232等附加控制接口的数据可以在各单元间无缝传输,无需额外的控制接口。
这种控制能力使得系统能够智能地向用户报告如左单声道DAC连接不正确、时钟接入错误的ACTUS端口等问题,极大地便于快速诊断和解决系统故障。
此外,IP链接还负责VARÈSE单元之间的音频信号传输。与使用AES3或S/PDIF等传统非同步接口不同,ACTUS通过IP接口传输音频,采用非同步错误修正技术。值得注意的是,ACTUS并未使用如AES67等行业标准进行IP音频传输,这一点将在后续的TOMIX部分详细讨论。
总代理
昇和影音集团
Richcom Audio Video Group


