Ayre QA-9類比數位轉換器,製作自己專屬的數位黑膠檔案(技術篇)

【全文輯錄自「音響論壇」】

132-133 ayre-1QA-9的價值就是讓那些過於珍稀、害怕刮傷的寶貝唱片,不用久久才出來讓主人享受一次美好,因為當它化為數位,主人便可以盡情享用,唱片也能被好好珍藏呵護。另外,我們都知道,聆聽黑膠唱盤時的變數很多,這是初學者的麻煩,卻也是達人的樂趣,但當系統處於絕佳狀態時,換句話說,另一種「對的時刻」,不管屬於何者,應該都會想要記錄這稍縱即逝的美好瞬間,過去我們只能烙印在腦中,但現在我們有了QA-9。

 

Ayre在2009年推出最新9系列的第一款產品,也是他們第一款數位類比轉換器(DAC)QB-9,在數位流風潮中拔得先機,採用Wavelength的非同步USB傳輸技術,不需安裝驅動程式就能支援最高24bit/96kHz的規格,在市場掀起一陣熱銷。隔年推出更新,讓QB-9的支援規格提昇到24bit/192kHz(需另外安裝Thesycon所寫的驅動程式)。如今9系列終於推出第二款新品,但卻是一款外型與QB-9相仿的類比數位轉換器(ADC),讓不少人大感意外。為黑膠迷而生Ayre QA-9第一次亮相是在2011年的洛磯山音響展(RMAF),後來便照慣例在各大音響展上一一現身,這一路上Ayre或許最常被問到的就是為何會在QB-9之後推出一款ADC,所以他們有了官方的說法:QA-9原本是因錄音室需求而開發的產品,後來才決定家用化。但根據Alex Brinkman(Ayre北美業務經理)透露,這個概念最早來自創辦人Charles Hansen,是專為黑膠迷而生的產品,為了那些擁有大量黑膠唱片收藏的音響迷而生。

收藏家的矛盾

不過,這麼說合理嗎?一個熱衷黑膠唱片的人有什麼理由需要將類比轉為數位檔案收藏?這不是要他開
始聽數位訊源嗎?很矛盾嗎?嘿!其實一點都不會,如果您曾收藏某種東西,就能了然於心,因為任何一種收藏家都會想要盡可能保護自己驕傲的收藏,可是收藏品如果沒有拿出來使用也就沒有意義,所以收藏紅酒的人還是會在「對的時刻」(right moment)把珍貴的紅酒喝下肚,收藏古董車的人還是會開它上街,而這正是「收藏家」(collector)的常態,因此黑膠迷如果只收藏唱片而捨不得拿出來聽,那還有意義嗎?

分砌式類比電路

QA-9分為標準版(standard version)與專業版(Pro version),前者具有USB與AES/EBU輸出端子各一組,而後者增加DSD輸出與Word Clock的接駁功能。與QB-9相同,QA-9內部採用光學耦合器(opto-couplers),藉由電子訊號與光學訊號的轉換,讓系統與電腦端連結時處於完善的電子隔離狀態,避免RFI的雜訊干擾。另外,針對電源部份也透過Ayre Conditioner技術的線圈來降低噪訊。對Ayre來說,數位訊源的好聲關鍵一直都在類比電路,因此不論是DAC還是ADC,重點都在類比電路,所以QB-9使用電晶體與電阻分砌而成的類比輸出電路,不含一顆OP放大元件,而QA-9的類比輸入端也比照辦理,沒有絲毫妥協。

未命名-1

全平衡、無負回授、增益可調

除了採用分砌式,QA-9的電路還是堅持Ayre的全平衡、無負回受設計,透過機箱面板的唯一旋鈕來調整增益,控制輸入電平。因為Ayre使用皮帶連動來操控,所以旋鈕轉起來會有「咔咔」的聲響,每一階可調整2dB,左右聲道的電平變化會直接顯示在面板的顯示幕上,用家在錄音前必須先加以調整,避免亮起紅燈(+0dBFS),如果過程中紅燈亮起,表示必須重新錄音。另外,QA-9的AD轉換核心使用Arda Technologies的二聲道AT1201晶片,屬於多位元的sigma-delta晶片,取樣頻率最高可達384kHz,擁有124dB的優異動態表現,並支援PCM、DSD與多位元調變(multi-bit modulator)三種輸出模式,這也是
為什麼QA-9專業版能夠錄製DSD檔案的原因。

二種數位濾波模式

一般的ADC晶片都有內建各自的數位濾波(digital filters)功能,QA-9採用的AT1201也不例外,但Ayre採用的原因卻是因為它在輸出PCM時可以選擇旁路(bypassed)內建的數位濾波。我們知道在多位元的數位音訊再生中,數位濾波是影響聲音表現好壞的關鍵部份,但其中連帶產生的前鈴振(pre-ring)與後鈴振(post-ring),卻是自然界中不該存在的現象,也是造成聲音失真的原因。為此,Ayre於2009年針對旗下數位訊源加入了他們最新研發的MP(Minimum Phase)濾波,透過「快速間斷濾波」(Apodizing)與「較緩斜率濾波」技術的結合,消除前鈴振並獲得最小的後鈴振現象,雖然犧牲了一些極高頻響應,卻能穫得接近完美的暫態響應(transient response),而同年推出的QB-9當然也在其Listen模式中採用了這項顧全「時域」(time domain)的數位濾波技術,而Measure模式則使用了講求「頻域」(frequency domain)的「快速間斷濾波」。現在QA-9在輸出PCM數位訊號時,同樣透過
Xilinx Spartan-6的FPGA晶片完整保留了這兩種數位濾波模式,讓用家自己選擇,至於專業版的DSD輸出則是完全沒有經過任何的數位濾波。

Class 1與Class 2

經過FPGA後的數位訊號最後會傳送到XMOS的USB處理晶片送出,但既然是使用USB介面,有些東西就必須知道。首先,QA-9雖然最高支援24bit/192kHz的錄音,但用家必須先弄清楚自己電腦使用的硬體與作業系統差異。如果電腦使用的USB為1.1版,那麼最高便只能以Ayre稱作Class 1的模式輸出96kHz,因為傳輸速率只有12MHz,在設定上必須將背板的撥桿調到Rsrv A才能正常運作,但如果使用的是USB 2.0以上的設備,QA-9便會自動以Class 2模式執行,傳輸速率達到480MHz,此時傳輸96kHz以下的部份都不會有問題,但如果要達到最高的192kHz就必須將撥桿切換到Rsrv B。另外,由於Ayre採用Wavelenght獨家的Streamlength非同步USB傳輸技術,所以即使傳輸24bit/96kHz也不需要安裝驅動程式,可是如果要達到最高的24bit/192kHz,就與QB-9一樣,必須另外安裝德國Thesycon的驅動程式,才能達到非同步傳輸,統一主控時脈。有關Ayre數位濾波的細節部份可以參考本刊250期關於CX-7eMP CD唱盤的評論,而電腦個別系統的設定在Ayre網頁上有詳盡的說明,這些在此都不再詳談,下期將是QA-9的「實戰篇」。