Re: [閒聊] r2r vs sigma delta晶片dac
來藉這篇講點古吧。
首先談一下，R-2R 跟 DeltaSigma 的差異，
最早的 DAC，基本上都是 R-2R 的，
理由很簡單，要取得一個指定的電壓，最直觀的方式就是用電阻分壓，
R-2R 的原理就是如此。
DetlaSigma的原理，則是與 Class D 差不多，也可以說是PWM，
反正就是靠 開－關 的時間，瞬間切換工作狀態，來逼近你要的電壓。
以上都是老掉牙的廢話，
那麼為什麼晶片技術會從 R-2R 轉向 DeltaSigma?
其實最大的理由不是好聽，而是 Costdown。
（勉強可以說，在不難聽的前提下）
在早些年，當時的數位撥放就只有 CD 一種，
CD 的取樣就是 44.1K/16 bit，
那 DAC 輸出，要低通濾波啊，一堆鋸齒波會引起 IMD，
甚至還會引起震盪等等亂七八糟的後遺症，
但如果你要以 22Khz (44/2，香濃定理) 去濾波，這頻率低，不好做，
又接近人耳聽的到的範圍，
所以後來就開發了oversampling 晶片，
透過演算法，把 44.1K 提升到 176K 甚至 352K 去，
升頻 -> 數位濾波，
這樣硬體濾波器就好做了，
所以有一段時期，高階IC最流行的作法是，
一顆升頻晶片，配一顆 R-2R DAC，
好比 PCM1704 配的就是 DF1704，
但多這一顆 DF1704，這也是成本啊，
所以再後來，乾脆通通做進去一顆，
然後加上 DeltaSigma，
畢竟 DeltaSigma 的頻率又更高了，到了 Mhz 級，
概念上還跟 DSD 直接相容，一解萬解，省錢省事，
反正都是要運算，
不用搞精密類比製程，不用laser trim，
反正輸出是方波...
但，凡事就是這個但，
Oversampling 演算一次，
然後 Digital Filter 又演算一次，
轉成 Deltasigma 再演算一次，
你的轉換誤差(讀作失真)嫌不夠嗎？
所以這些現代化 DAC，解析度高，
聲音也各有人愛，
但只有 R-2R 被認為最自然，
不是因為他糊，
而是因為他的相位偏移是線性的，
其他的都因為演算法搞得亂七八糟、我有看過轉了360度的...
....對的，說到這裡，
所以 R-2R 要好聽，
不但要 R-2R，還要 NOS，
而且最好 LPF 也要簡化，
那些靠 OPA 深度負迴授的 LPF，
不管是不是 R-2R，
坦白說要搞好聽真的...咳
但 Deltasigma 嘛，也怪得很，
都這麼高頻了，理論上 RC 濾波就完事，
偏偏參考設計也要上一堆 OPA 做 LPF，
(是不是為了EMI？)
那些古代的 OPA 就已經很難聽了，
這樣搞來整去的聲音，到底要怎麼好聽，
所以近年來才會反其道而行，
開始流行 NOS + R2R，反璞歸真，
但跟糊不糊其實沒啥關聯，
LPF 做得好，後段的 IMD 不要太誇張，
應該都還過得去。
當然，這種架構在高頻比較少（純類比濾波），
不過我想不差哪一點。
--
推個知識補充，想請教兩點，第一是相位失真是線性的在
實際聽感上代表什麼呢？第二是為何在abt 能明顯感受到r
最明顯的就是聲音 "結像" 跟 "定位"...
2r 跟同價位sigma delta機器比起來比較糊？（不討論dcs
, msb)
不知道 XD 這可能跟他們市場定位有關... （又或是說，我們聽到的DeltaSigma的清晰感是否又是對的？）
推技術文加考古文
專業推
推個專業知識文
做過頭推
所以數位濾波的部分還是一堆人在玩啊，不論是PC做或升頻器
成本、方便上的取捨，純NOS R2R就是很考驗硬體精度
是啊
是說樓主認為市面上哪台r2r設計是夠好的?
抱歉，最近處於半退坑狀態....很久沒去聽那些設備了 沒法回答這個問題 QQ
※ 編輯: overdoingism (114.32.7.7 臺灣), 01/28/2022 22:06:31想請教前輩， 若是一組DeltaSigma DAC系統使用DRC測量
聲波相位差後回頭校正訊號，是否聽感會能類似R2R？若是
R2R DAC前，以DRC處理，又會如何呢？感謝
理論上會有幫助，但我還真沒玩過DRC， 沒法給你明確的答案喔 @@
※ 編輯: overdoingism (114.32.7.7 臺灣), 01/28/2022 22:16:02這文章值得m起來，版主一定要啊~~~ 太珍貴
電阻做R-R，實務上成本太高了。單單是把進貨的料全掃過，
然後分類再挑出，就己經耗了不知多少人工，真正的手工藝品!
所以totalDAC才這麼貴，實打實的全用高級電阻做R2R
電阻不在高級，而在於工作的特性要處於中間的線性區，而且
所有相關數值要「一樣(一致)」。到了專業，各種花樣就都來
強者我朋友就說，高級的擴大機之類，都是進口商規料後，
好奇依現在半導體技術做成r2r ic精度比離散差多少？
一顆一顆的測量與挑選
能IC做當然是IC做精阿...
1704也停產啦，燒友市場養不起一顆24bit R2R，D-S全面搶佔
專業文推，R-2R現在我比較好奇的是DSD專用的R-2R是怎麼一回
事？之前的R-2R DAC播放DSD要不就轉成PCM，要不就根本不吃
DSD專用R-2R...沒聽說過，應該是用演算法處理的吧？
像Holo就很強調直入DSD而不是先轉成PCM，我就很好奇R-2R線路
是不是要做兩種？
R-2R基本上沒法直接用DSD訊號，兩者原理不同...
除非將R-2R工作在某種純開關模式下....
但這聽起來太神奇了，我不知道可行性是多少
畢竟R-2R的速度一般會比DeltaSigma/DSD低不少
完全同意。很多年前我剛開始玩黑膠注意到
DSD is natively supported for the first time on this Dis
crete Resistor Ladder DAC
HoloAudio is the world’s first to support DSD natively
on Resistor Ladder DAC, so far the only one. This is not
黑膠分離度規格比數位爛很多，為什麼解像逼真很多
the DSD converted to PCM before digital-analog converte
r, but directly by the discrete components of the DSD di
gital to analog converter. Supported currently on MAC (D
OP)and Linux (DOP), and Windows/PC (Direct Native and DO
P). Please note, the word ‘R2R’ is the name of a kind
of architecture of resistor ladders. This architecture r
equires less resistors yet still is capable to deliver m
ore than acceptable performance. Most DACs in the indust
ry use this architecture. The DSD module of Spring3 does
not use R2R architecture for the DSD, more specifically
it uses a very specific architecture which is optimized
to perform DSD to analog. So to be entirely accurate th
e DSD part of Spring is using resistor ladders, not R2R.
.
數位的常常都有模糊，閃爍感的解像
不好意思貼長文，原廠的解釋就是這樣
看不出來有解釋什麼 XD 不過 DSD 訊號就是號稱「不用DAC」， 事實也是如此，DSD 訊號是可以從數位元件直出、過低通濾波就好， 換言之，如果他強調他的 DSD 訊號有經過 resistor ladders， 他也可以在 DSD 模式下，固定在兩個 ladder 間做快速切換就好。 只是這樣比起直出有沒有什麼好處，我就看不出來。（可以省低通用的電阻？）
黑膠有調好會你會嚇到以為音樂真的在室內發聲
我猜這也是大多數認為黑膠活生感好很多的原因
也許這就是所謂的類比聲吧？類比磁帶應該也可以。
各位各位,真的可以直接回文啦,有價值的討論藏在推文很可惜
holo他們家解dsd跟解pcm是用不同區塊的電路來做解碼
的
@overdoingism「電阻網路」可以建構成 R-2R，也能建構成
multi-bit DSD DAC。Denafrips 的 DSD 解碼是用 FPGA 將
1-bit stream 轉為 6-bit multi-bit DSD 之後，送入電
阻網路硬解。這在 Denafrips 的主機板上是可以看到兩個
不同網路的。
聽起來有點像是 dCS 的 ring DAC 架構... 不過上面 xoy 談的 HoloAudio 是強調直入， 如果沒有轉換，我不知道是怎麼做的。
想請教下 用更高的sample rate 跟pwm 用的數位濾波比類
比的好還有做嗎？ pwm的波形是1010要怎處理變成類比呢？
PWM 一樣用類比濾波喔。 數位濾波是指用演算法在音訊資料上濾波。 至於 PWM 怎麼變成類比，看這篇好了
https://www.clear.rice.edu/elec301/Projects99/adda/sdmod.html那個方波經過類比低通濾波器，出來就是那個弦波了（理想）
※ 編輯: overdoingism (114.32.7.7 臺灣), 01/29/2022 01:43:37所以就現實面來講 R2R要好聽 成本就不可能低
所以低價位的R2R基本上不用想太多XD
看要求到什麼程度吧.... 我自己的主力機目前是用TDA1543這樣... 二手晶片一顆幾十塊台幣這樣。 當年跟餅大在雅瑟PK KORG的某台小DAC是贏啦， 其他的沒PK過不敢講。 唉...餅大....
整串看下來的疑問就是R2R到底能不能DSD囧
就...正統上要經過轉換，或是廠家有什麼密技。
※ 編輯: overdoingism (114.32.7.7 臺灣), 01/29/2022 02:12:06印象中 delta-sigma會把noise往高頻堆 然後那個LPF就是要把
高頻的noise濾掉用的，這跟一般NOS後面會掛的那個LPF用途
與設計方向與重要性都不一樣
R2R應該是不能做DSD, Holo和Dena都是另外做個電路輸
出。
近年像Roon、HQPlayer這類的軟體很方便，傳統玩法就什麼都轉
PCM餵R-2R，什麼都轉DSD餵Delta Sigma，現在Holo Defnarips
這些新的有獨立DSD電路的R-2R在HQPlayer玩家就PCM DSD各有愛
好者，我也是很想試試看
用電阻解DSD其實蠻簡單的
不過他不是R2R就是了
好棒的一篇教學文，推文也精彩，很多知識都是我想知道
的而不知那裡找的
好猛，不明覺厲.....
推分享
德儀PCM1704都多久了，西台灣依然無法仿造類似的DAC，黑
科技真的很強啊，怕爆
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