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Devialet深入剖析一：完美結合A類與D類優點的ADH放大技術 [复制链接]

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发表于 2011-04-11 11:50 |显示全部

陶忠豪 2011-03-15


Devialet D-Premier擴大機第一次在本站出現，是在去年CES報導中，那時D-Premier驅動Crystal的Arabesque喇叭，不論醇美音質或絕妙造型都令劉總編印象深刻，當時總編就預言D-Premier如果進來台灣，肯定賣翻了。


去年五月，我在德國慕尼黑音響展也親自見證了D-Premier的魅力，在Devialet的展房中，他們大方拆開D-Premier的機箱展示內部線路，顯然是想讓音響迷與專業媒體瞭解，D-Premier絕非只是外觀漂亮，內部線路也有如工藝品一般精美。那時在這部器材的周圍，始終圍滿了詢問人潮，稱D-Premier是那次大展中的明星焦點絕不為過。


令人驚訝的是，慕尼黑音響展結束之後不到兩個月，鈦孚就宣布取的Devialet代理權，八月D-Premier就在TAA台北音響展中與音響迷見面，效率之高令人訝異。不過鈦孚朱總告訴我，他們其實很早之前就已經開始與原廠討論代理事宜，並且提交了完整的產品推廣策略，最後才在許多競爭者中脫穎而出拿下代理。朱總還告訴我，Devialet之所以選擇鈦孚，或許還有另一個重要原因，那就是Devialet原廠代表來到台灣，看到鈦孚朱總收藏的藝術品，當下像是遇到知音一般，認為Hi End音響就該要以鑑賞藝術的態度經營，這才放心把Devialet交給鈦孚。我相信Devialet的五位創始成員一定熱愛藝術，否則不可能設計得出造型如此突破傳統、宛如現代藝術雕塑一般的擴大機。


D-Premier到底為何如此受到矚目？除了造型出色之外，我認為主要原因有三。第一，它勇於挑戰了Hi End擴大機「不重則不威」的傳統觀念，試圖以小型化的設計，創造傳統「怪獸級」後級才具備的強悍推力。第二，它也對傳統音響設計「極簡就是美」的觀念提出挑戰，不但在纖薄的機箱中放進了超過2,500個元件，而且還大膽將類比輸入訊號全部先轉為數位訊號，再行處理放大。第三，在功能性方面，D-Premier以DSP數位運算為核心的訊號處理架構，完全符合時下數位流播放趨勢，這也是音響迷特別關注這款擴大機的主因之一。


就讓我們從Devialet最受矚目的專利ADH（Analogue Digital Hybrid）放大技術開始談起，揭開D-Premier之所以能以小體積展現強大推力的秘訣。

到底什麼是ADH呢？從字面上看，這是一種類比（Analogue）與數位（Digital）混血式放大架構，你也可以說它是一種結合了純A類與D類的嶄新放大技術。
這兩者該如何結合呢？Devialet的作法是先用A類放大線路在小功率狀態下進行電壓放大，再以具備大電流輸出能力的D類線路輸出驅動喇叭所需的充沛電流。
這種設計到底有什麼優點？讓我們列表說明：
1. A類放大線路在5瓦以內的小功率狀態下運作，由於電流極小，所以不會產生高熱，而且電壓放大也可以維持在極低失真狀態下。
2. D類放大所輸出的龐大電流，正是充分驅動喇叭的關鍵，D類放大線路的電流輸出能力，遠比A類或AB類放大要強，而且工作效率也遠遠超越後兩者，整體電能轉換效率達到85%以上，這也是D-Premier之所以能以小體積展現強大推力的關鍵。
3. D-Premier的A類放大線路也兼作D類放大級的濾波級。以往許多D類擴大機聲音欠佳，主要原因就在於D類放大線路的最終輸出端必須用電感電容進行濾波，成為產生相位失真、劣化音質的元兇。現在Devialet巧妙利用純A類放大線路濾除D類放大輸出端的三角漣波，等於解決了傳統D類放大的最大缺陷，讓D類放大真正趨於完美。

總結以上三點，相信大家都可以瞭解，ADH放大技術等於是結合了A類與D類放大的最大優點，同時也解決了A類與D類放大的最大缺點。它沒有傳統A類放大的高熱，而且具備D類放大高效率的優點，所以機箱體積可以如此精巧。它具備A類放大低失真的優點，卻沒有一般D類放大音質欠佳的缺陷，所以聲音表現令人驚豔。


寫到這裡，我知道許多聞D類色變的死硬派音響迷，恐怕還是對D-Premier心存疑慮。到底D-Premier比較接近A類還是D類呢？根據Devialet原廠的說法，他們認為D-Premier其實更接近於A類，因為D類放大線路只負責輸出電流，A類電壓放大才是聲音訊號的源頭，換句話說，D-Premier的聲音特質，其實主要是由那低功率的純A類電壓放大級所掌控形塑，這才是D-Premier的聲音精髓。


卸下位於機箱內中央的線路板。


裡頭就是D類放大線路，每聲道各設有四組D類放大器，具備240W輸出功率，峰值電流輸出高達30安培，喇叭阻抗降至1.8歐姆時，甚至還能壓榨出1,600W輸出功率。


從上圖我們可以看出Devialet是如何在小小機箱中塞進超過2,500個元件的。值得注意的是，D-Premier機箱雖小，但是電源供應設計卻毫不馬虎，利用交換式電源技術，營造容量高達600W的電源供應能力。除此之外，Devialet還宣稱D-Premier的輸出阻抗是市售所有Hi End擴大機最低者（低於市售擴大機平均值數百倍），這代表者D-Premier不論搭配任何喇叭，都可以驅動得服服貼貼，實力絕對不容小覷。


寫到這裡，我們介紹的其實只是D-Premier的後級部分，其實它的前級設計概念一樣突破傳統，Devialet之所以採用DSP數位運算作為訊號處理的核心，主要原因之一也就是為了解決傳統擴大機的前級設計難題。關於這點，我們下篇再談。

相關報導：
CES特報：法國Devialet D Premier推Arabesque喇叭，美極了！
[特報]Devialet D-Premier，擴大機科技的徹底革命！

試聽地點：
目前大高雄地區可洽鳴曲音響張老闆，大台南地區可找鴻運音響胡老闆試聽。至於中北部地區，鈦孚正在慎選優質經銷據點中，現階段請洽鈦孚張小姐（預約專線02-25700395）安排試聽，直接到鈦孚公司試聽室中（地址：台北市敦化南路一段57號2樓），聆賞D-Premier搭配Ayre DX-5訊源，驅動Dynaudio Consequence UE喇叭的表現。

Devialet原廠網站：www.devialet.com


Devialet深入剖析二：以DSP數位運算為核心的前衛設計概念

陶忠豪 2011-03-21


ADH放大技術雖然是Devialet最受矚目的獨家技術，但是D-Premier以DSP數位運算為核心的線路架構，重要性絕不亞於ADH技術。老實說，Hi End音響界運用DSP技術的器材並不在少數，但是D-Premier卻是將DSP技術發揮到最淋漓盡致的擴大機，為了貫徹DSP核心處理概念，他們甚至不惜將類比輸入也先轉換為數位訊號，送進DSP線路進行處理，這多了一道處理手續的作法，看似犯了傳統音響極簡設計的大忌，但是如果你深入瞭解Devialet如此設計的用意，相信你會佩服他們大膽創新的思維。
D-Premier運用DSP技術所衍生的優點實在多不可數，以下逐項進行介紹。


優點一：用DSP打造完美音量控制

為什麼Devialet甘願冒著訊號耗損失真的風險，也要執意將類比輸入訊號先轉換為數位訊號？主要原因之一，是他們企圖解決傳統擴大機的另一個更大的的難題，那就是音量控制的線性、失真與訊號耗損問題。

音響迷應該都知道，音量控制是前級擴大機最重要的一個環節，許多音響工程師絞盡腦汁，採用了非常複雜龐大的線路，為的就是讓音量控制的性能臻於完美，但是無論如何，傳統類比音量控制都必然會對音樂訊號造成扭曲失真。於是Devialet念頭一轉，改採DSP數位運算方式，在全數位狀態下控制音量，如此一來，不但線性與失真問題頓時迎刃而解，線路也能大幅縮小。

要貫徹這個理念，當然也得付出代價，那就是必須將所有類比輸入訊號先轉換為數位訊號，這道手續同樣也會對音樂訊號造成失真耗損。不過兩相權衡之下，Devialet顯然對時下的數位解碼技術更具信心，認為先將類比訊號轉為數位訊號的失真耗損，遠比類比音量控制所造成的失真耗損來得微小。

D-Premier是如何處理類比輸入訊號的呢？它先將所有類比訊號先轉換為24bit/96kHz的數位訊號，再送到DSP以先進的32bit/192kHz浮點運算技術，進行音量控制工作，之後再送到D-Premier內建的數類轉換線路，以每聲道一顆Burr Brown PCM 1792晶片轉換回類比訊號，送入純A類放大線路中進行電壓放大，執行後續的ADH功率放大工作。


優點二：一般數類轉換器所難以取代的優勢

事實上，綜觀時下音響訊源，除了黑膠唱盤之外，其餘數位訊源幾乎都具備數位輸出能力。換句話說，只有黑膠訊號需要經過這多一道的類比數位轉換手續，其餘數位訊源全都可以直接將數位訊號送進D-Premier的DSP處理中心，D-Premier實際上也就同時肩負了數類轉換器與擴大機兩種功能。

頂級音響玩家此時或許要問，光靠D-Premier內建的數類轉換線路，表現有可能好過市售頂級高價數類轉換器嗎？老實說，D-Premier的數類轉換線路實在很難單獨拿出來比較，它必須與D-Premier的整體線路合作，才能真正展現優勢，其中有一點是其他在頂級的數類轉換器也無法取代的，那就是D-Premier的數類主換線路與純A類電壓放大級近在咫尺，距離喇叭輸出端子也只有5公分之遙，免除了訊號長距離傳輸所可能遭受的干擾與耗損，從而確保了珍貴音樂訊號的完整性。


優點三：不可輕視的內建唱頭放大

前面說到黑膠唱盤是唯一需要經過D-Premier類比╱數位轉換手續的訊源，對於堅持「類比味」的黑膠玩家而言，Devialet這種作法簡直離經叛道，但是請先別驟下定論，因為黑膠訊號轉換為數位訊號，再經過DSP數位運算處理之後，功能性之強，絕對是傳統唱頭放大線路所難以比擬的。首先，Devialet利用DSP技術，在數位狀態下建構出了極精準的RIAA放大曲線，可以對應MC或MM唱頭，而且還能透過DSP設定唱頭放大的阻抗（9 to 460歐姆）與容抗（100 to 700pF）匹配，不但更能精確的與各式唱頭完美搭配，甚至連RIAA曲線都能利用DSP進行微調。

其次，在數位領域下，黑膠重播的噪訊與失真水準都將與數位訊源無異，這也是傳統黑膠重播所難以想像的。最後，D-Premier還有一項特異功能，那就是可以將黑膠唱盤輸入的類比訊號轉換為數位訊號，透過數位輸出端子輸出，方便用家儲存為數位音樂檔案。權衡利弊之下，我認為D-Premier實在值得黑膠玩家認真考慮嘗試。



優點四：自由設定端子用途及其他眾多功能

採用DSP控制還有什麼好處？除了徹底解決類比音量控制的問題之外，D-Premier的DSP線路還可以輕易更改每個輸入端子的功能與名稱，可以改變最大輸出功率上限，還能設定無訊號輸入時自動進入待機狀態的時間，並且監測線路運作狀態，發揮保護線路功能。更厲害的是，這個DSP線路還可兼具數位分音功能，在同時使用多部D-Premier的狀態下，只要透過設定，就可以輕鬆指定每部D-Premier負責的放大頻段，用來驅動喇叭的不同音路。

在端子功能方面，透過DSP設定，D-Premier背板那六個RCA端子不但可以是類比輸入，也可以是類比輸出，同時還能當作數位輸入或數位輸出使用。當作輸出端子使用時，你可以設定為固定或可變音量，方便連結超低音喇叭使用。也可以設定每一組類比輸出的增益大小，與不同後級完美匹配。當作輸入端子時，則可以設定為跳過前級線路，把D-Premier當作純後級使用。這些變化多端的端子功能設定，可說完全超越了傳統擴大機所能想像，這才是Devialet選擇在數位架構下進行DSP訊號處理的真正原因。


優點五：完美的數位流播放利器

最後談談大家最感興趣的焦點，那就是D-Premier的數位流對應能力。以DSP數位運算為核心的D-Premier，先天上就在支援數位流播放上佔據了有利條件。實際上，D-Premier也的確提供了非常多樣的數位輸入方案，包括兩個Toslink光纖輸入、一個AES/EBU平衡輸入端子以及S/PDIF同軸輸入，甚至還提供一組HDMI輸出、入端子。其中Toslink可以支援24bit/96kHz訊號傳輸，AES/EBU及S/PDIF同軸輸入可接收24bit/192kHz訊號，HDMI則可接收來自SACD唱盤、藍光播放機或數位電視的高解析PCM數位訊號。不過，D-Premier唯一短缺的，竟然是最容易與電腦連接的USB端子，這是怎麼回事？

我認為Devialet這麼做有兩點理由。其一，USB這種泛用型的介面，主要優點在於方便易用，但是在傳輸數位音樂訊號時，卻必須面對電源雜訊、時基誤差等諸多問題，並非傳輸音樂訊號最理想的選擇。其二，用USB連接電腦，等於必須把電腦擺放在音響器材旁邊，除了播放音樂，不能用電腦作任何其他事情，這種使用方式也不盡合理。



那麼，D-Premier到底該如何與電腦連接呢？
方法之一，是用Toslink光纖連接，目前所有Mac電腦都有光纖輸出，某些PC電腦也附帶光纖輸出，使用上與USB一樣方便。

方法之二，是為電腦加上具備S/PDIF數位同軸輸出、甚至有AES/EBU輸出的高階音效卡，原廠表示效果將比光纖輸出更理想。
方法之三，是使用Devialet今年春天即將推出的Wi-Fi無限傳輸模組。
值得注意的是，Devialet的Wi-Fi無限傳輸模組不但採用非同步串流技術解決時基誤差問題，還具備24bit/192kHz高解析檔案傳輸能力。這將是現階段少數具備無限傳輸能力的數位流訊源中，唯一支援高解析檔案傳輸能力的產品，重要性可見一斑。也難怪D-Premier不配備USB介面，因為他們開發的無線傳輸模組才是與電腦溝通最佳方案。根據原廠網站，這個Wi-Fi無限傳輸模組將會安插在D-Premier的線路之中，推出之後，所有已經購買D-Premier的用家都可以免費升級，如此周到大方的售後服務，在Hi End音響廠家中也不多見。


電容下方就是DSP運算線路，上頭預留了一個插槽，或許就是插入Wi-Fi無線傳輸模組的位置。



為求造型完美，D-Premier採「美背式」設計，卸下頂蓋後方的板子，即可輕鬆更換線材。



這塊用來遮蔽背板端子的金屬板，就靠左右兩顆內含彈簧的鋼珠與機箱固定，拆卸十分容易。



D-Premier的HDMI介面硬體已經就緒，對應的軟體則將在今年發佈，到時MHDI介面才能正式啟用。


未來Devialet將會在官方網站成立一個Configurator平台，D-Premier用家可以在這裡進行各項功能設定，並且將結果存入SD記憶卡中，再將這張記憶卡插入D-Premier背板的SD卡插槽中，D-Premier即會自動將內部DSP更新為符合設定的狀態。這應該是目前採用DSP技術的音響器材中，最實際可行，而且最能發揮DSP無限擴充特點的設計。


相關報導：
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Devialet原廠網站：www.devialet.com
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发表于 2011-04-11 13:14 |显示全部


[開箱]Chapter Precis綜合擴大機，音樂性迷人已極

陶忠豪 2011-03-22


兩年多前，我曾經採訪過Chapter的技術總監Duncan Shrimpton，那次專訪至今令我印象深刻，因為年輕的Duncan看來簡直像個大學生，但是談起自家獨創技術，卻又不得不令我佩服他的設計天才與專業知識。更令我印象深刻的是，早在那時他就帶來剛研發的Sonnet-S CD唱盤與Precis綜合擴大機，那時搭配Oracle的落地喇叭，讓我聽到了非常輕鬆、自然、細膩的聲音，直到今日依然難忘，沒想到這兩款器材竟然在兩年之後才正式推出。


Chapter兩位主事者Duncan Shrimpton（左）與Mike Gregory，兩人原本都在Chord任職，Mike主司行銷業務。

Duncan Shrimpton目前不但肩負Chapter的研發重任，也是Chapter的兩位老闆之一，他的經歷背景與Chapter的設計理念息息相關，值得在此特別一提。這位設計師早在15歲就半工半讀進入英國Hi End名廠Chord工作，，所以Duncan雖然年僅34歲，但是研究音響設計卻已經將近20年。在Chord工作期間，他還同時拿到了電子與資訊工程雙學位，離開Chord之時，職位已經高居總工程師，可說Chord的許多重要產品，都是由Duncan所主導。

離開Chord之後，他進入美國一間半導體高科技公司工作了四年，負責研發交換式電源技術，Nokia最高階的N系列手機中的電源系統，就是由他所設計。略有資歷的音響迷應該都知道，Chord的核心技術就是交換式電源，可見Duncan在Chord就以精通此項技術，接著再到美國針對此項技術深造四年，稱他為Hi End界的交換式電源的專家絕不為過。



由Duncan的經歷看來，Chapter的器材一定採用了交換式電源才對，但沒想到答案竟然是否定的！Chapter早期的後級擴大機的確採用過交換式電源，但是現役產品已經一律改採線性供電。這是為什麼呢？Duncan當然有他的理由，原因之一是交換式電源的高頻噪訊問題難以完全排除，原因之二則是他發現把交換式電源運用在音響器材之中，無法展現真正深沈、紮實、而且飽滿的低頻。精通於交換式電源的Duncan，竟然會決定放棄在自家產品中使用交換式電源，相信這必定是他經過深思熟慮後的結結論。


嚴格的說，其實Chapter採用的也不完全是傳統線性電源供應，而是獨創的Balanced Zero Ripple電源供應線路，這種設計由獨特的平衡式供電線路構成，一方面具備非常穩定的供電特性，一方面可以消除漣波干擾，同時也具備類似交換式電源的低發熱與高效率特性。總之，這是一種與傳統線性電源和交換式電源都不相同的創新電源供應技術。


其實如果仔細比較Chord與Chapter的電源設計，就可以發現兩者追求的方向其實是一樣的。Chord擴大機雖然在主事者John Frank的堅持下，採用了交換式電源，但是同時卻配備了總容量龐大的濾波電容，以便隨時供應功率放大所需，提升低頻重播的權威感。這種電容量充裕的設計（合計達160,000μF），在Precis中同樣可見，只不過Duncan把容易產生高頻噪訊的交換式電源，換成了獨家Balanced Zero Ripple電源供應技術，加上一顆容量800VA的大型環形變壓器。
值得注意的是，Duncan特別重視雜訊干擾的消除，不但設有電源濾波線路，解決電源雜訊問題。音樂訊號輸入端也設有高頻濾波線路，以被動方式濾除850MHz以上的高頻，藉此解決手機等無線通訊裝置的RF干擾。


進一步比較Chord與Chapter的設計，我們還可以發現一件有趣的事。Chord擴大機常見的設計，一向是交換式電源搭配AB類放大線路，但是Chapter的設計卻剛好相反，採用線性電源供應搭配D類放大線路。顯然Duncan是把他在交換式電源的專業知識，運用到D類放大技術裡了。

Duncan採用D類放大的理由有二：第一，AB類擴大機先天上必然存在的交越失真，這個問題是造成高音生硬的元兇。採用D類放大則可以完全排除這個問題，還兼具線性表現優異的優點。第二，A類或AB類擴大機非常容易受到RF雜訊干擾，未來這個問題未來只會越來越嚴重，因為在我們的環境中，不但手機無處不在，而且Wi-Fi無線網路的密度也越來越高，這些都是RF雜訊的來源。Duncan特別強調，RF雜訊對於音響重播的影響超乎我們所能想像，許多早年名噪一時的晶體擴大機，到了1990年代末期之所以忽然頓失光彩，就是因為此時手機迅速普及，無所不在的RF雜訊，劣化了這些晶體擴大機的音質表現。D類擴大機可以免於RF干擾，這也是Duncan之所以採用D類放大的重要原因。


再看Duncan自行研發的D類放大有何特殊之處。他認為市面上大多數的D類放大線路設計都太過複雜，而且失真都非常高，為了消除失真，只好在線路中施加大量負迴授，有些設計甚至設置了六、七級的負迴授，這是D類放大線路普遍衰聲的原因。
知道了問題所在，Duncan開始提出解決之道，關鍵就在於簡化D類放大線路。首先，Chapter的輸入級依然維持類比架構，用類比方式控制D類放大輸出級，如此一來就可移除一般D類放大線路中的固定時鐘產生器。線路簡化之後，只需要在最後的低通濾波階段施加一次負迴授即可。這種設計的好處是諧波失真極低，而且不論音樂重播頻率如何變化，失真都不會隨之變化。


最後看到前級線路，Precis繼承了自家Preface Plus前級的技術精華，前級放大線路採用了最不易受到RF雜訊干擾的JFET晶體。音量控制則是獨家設計，採用左右聲道獨立、平衡差動式架構，由精密電阻與繼電器組合出級進式音量控制線路，繼電器排列成環狀的設計，就是Chapter商標圖案的由來。


Chapter採用Catia專業軟體設計機箱與內部結構，Catia是當今汽車工業普遍使用的標準設計軟體，從BMW到法拉利都試用這套軟體所設計。


Precis的機箱精密度極高，幾乎看不出組裝的縫細。以手輕敲，感覺就像是個磚頭一般紮實，沒有任何鬆動之處或金屬撞擊聲響。


Precis的頂板與底板都是由這種厚到誇張的實心鋁合金板所構成。


Chapter的獨家D類放大到底好不好聽呢？老實說，我原本對D類擴大機也抱持存疑態度，直到聽過Precis，我才發現原來D類擴大機的音質也可以這麼自然。聆聽弦樂四重奏版莫札特「安魂曲」（Decca 4801938），擦弦細節在沈靜的背景中清晰浮現，小提琴線條濃纖合度，音質醇美，而且散發著鮮明的光澤感，大提琴充滿自然木頭味的琴腔共鳴也迷人極了。重點是，弦樂音質毫無一般D類擴大機冷硬而缺乏感情的問題，完全可以將以往對於D類放大的疑慮拋到耳後。
Precis的推力夠強嗎？試聽期間，我還搭配過不少其他喇叭，每一次Precis都顯得游刃有餘，沒有一次令我失望，驅動力甚至超過試聽室中輸出功率200瓦的AB類後級。重要的是，Precis所展現的低頻不但能量充沛，控制力絕佳，而且音質紮實而不緊繃，飽滿而不過於肥厚，速度雖快，洋溢著流暢的音樂性。


最後再一次強調，請千萬別用以往D類擴大機的刻板印象看待Precis，它的純淨度、細膩感與高頻飄逸感，全都具備頂級水準，從容的驅動力更令人安心。D類擴大機有這麼好嗎？聽過Precis之後，我可以肯定的告訴你，這是一部音質自然，而且聲音充滿人性，聽來會讓人感動難忘的D類擴大機。


規格
兩聲道D類放大綜合擴大機。輸出端子：XLR×1、RCA錄音迴路×1，輸入端子：XLR×1、RCA×4。輸出功率：150W RMS（8Ω）、300W RMS（4Ω）。總諧波失真小於0.01%（1kHz），互調失真大於-80dB，訊噪比大於-120dB，頻率響應：DC～48kHz（+0/-3dB）。外觀尺寸（WHD）：437×100×300mm，重量22公斤。參考售價：480,000元。
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