https://i.imgur.com/ThIjVqy.jpeg 原文是德文 https://shorturl.at/MgFyd headfi 翻成英文 https://shorturl.at/xQcoE chatGPT机翻headfi的片段 在慕尼黑高级音响展上，Chord Electronics展示了Quartet M Scaler的原型，这是一个 复杂的解决方案，搭载了五个（！）FPGA，以及外部供电系统，采用了着名的DAVE DAC的 格式。Dirk Sommer和Roland Dietl想第一手了解即将推出的产品。开发者罗伯特·瓦茨 （Robert Watts）很乐意花时间接受访问。 Dirk Sommer： 罗伯，也许这是一个开始的好问题。自从我们上次访问你以来的六年里，你都做了些什麽 ？ Rob Watts（笑着）： 这段时间大部分都投入到了Quartet M Scaler的开发中。同时，这也是一个研究项目的一 部分，旨在全面理解内插滤波器，特别是它们在更精确重建瞬变方面的工作原理。有时候 我感觉自己像是头撞在墙上一样。在这段时间内也有许多不同的硬件解决方案。我想我们 目前正在使用第五版的印刷电路板。而当我从展会回来时，第六版已经准备好进行测试。 在FPGA的程序上进行了大量的变更。Quartet确实是一个极具挑战性的项目，但就我所学 到的和音质或音乐表现而言，它是一个巨大的成功。 Dirk Summer: 你安装了五个FPGA？那为什麽叫它Quartet（四重奏）呢？ Rob Watts: 因为它有四百万个taps（滤波器点数）！ Dirk Summer: 那麽，它的分辨率比Hugo M Scaler更高吗？ Rob Watts: 是的。使用Hugo M Scaler可以说是保证了超过16位元的重建。而使用Quartet当然更好， 但事实证明，这整个议题比我想像的要复杂得多。现在我们试图更精确地重建瞬变的时间 。瞬变对於音质或音乐至关重要。我所说的音乐是指，当你听音乐时，你会在情感上投入 其中。大脑利用瞬变的时间做许多不同的事情。因此，它用来区分各个乐器，定位这些乐 器在空间中的位置，感知这些乐器的音色，比如萨克斯风听起来饱满，小号听起来明亮， 并利用音调的开始和结束。还有，尤其是低音的感知，特别是低音的深度。耳朵对於低音 其实是一个非常差的转换器，因为如果降到27赫兹，听觉就真的很差。但是大脑使用的是 高音，瞬变告诉大脑这个基本音是什麽。他们进行了一些听觉心理测试，移除了贝斯吉他 的上部音轴信息，结果无法再跟随低音的音高变化。因此，瞬变对於低音的接收也很重要 。 Rob Watts说： 数位音讯的问题，也是最大的问题，就在於它与类比音讯完全不同。它是取样的。所以你 有一个样本，然後再过22微秒另一个样本。数位类比转换器（DAC）必须做的，以及所有 的DAC都在做的，是对波形缺失进行内插。这不是关於资讯缺失，而是关於从一个点到下 一个点的波形缺失。而且你总是会得到时间上的错误。因此，瞬变可能会稍微早了一些或 晚了一些。而且会发生的是，接下来时期的瞬变和上一时期的瞬变都嵌入到滤波器中，并 调制当前时期的瞬变。因此，瞬变不断地向前和向後调制。 这种瞬变时间的调制会导致大脑难以区分乐器，感知音色，识别低音高度，定位乐器在房 间中的位置，以及捕捉音调的开始和结束。所有这些因素对於在听音乐时情感投入至关重 要。另一个因素是，如果大脑必须处理这些事情的感知，它会更加努力。如果大脑工作更 加努力，聆听时就会感到疲劳。因此，你会听到音乐的音乐性，但会更快感到疲累。 我一直在研究我们实际上需要多少计算能力。这就是为什麽我们花了六年时间进行研究并 回答这些问题。对这个问题的答案是：不管时间错误有多小，它都是可察觉的。因此，我 们必须追求完美，这样当你改进滤波器时，你可以听到变化。 这就是为什麽花了这麽长时间，也是为什麽这是一个如此激动人心的旅程，去发现和改进 所有这些事情。让你对技术复杂性有个概念：有五个FPGA，有两千五百个离散元件，有一 个75安培的电源供应器，还有两百万行我自己必须编程的代码。 这无疑是我曾经参与过的最复杂的项目。而且我认为它可能是声音质量方面最有回报的项 目。我的儿子正在接受声音技术师的培训，目前正在苏里大学（University of Surrey） 的Tonmeister课程上学习。他有一个DAVE和M Scaler，并且在录音和後期制作中使用它们 。他认为Quartet是我曾经参与过的最重要的项目。当我听到这个时，我说，不，DAVE才 是最重要的。但有时当你如此接近这个项目时，你可能看不太清楚。 Rob Watts说： 几个星期前，我们第一次将Quartet整合到我们在新加坡的一位熟人的系统中。他用了“ 昼夜”的形容词，我们真正听到的效果确实有如昼夜之别。我们播放了一首1957年的柯尔 特兰的曲目。突然间一切都栩栩如生，听起来非常真实。因为你可以立即感受到乐器在房 间里的位置。在此之前，一切都是一团糟。也许我儿子说的Quartet是我做过的最重要的 事情，可能是对的。但是谁知道当人们真正听到它时，他们可以形成自己的评判。 Dirk Summer： 你们已经为Quartet准备好价格介绍了吗？ Rob Watts： 不，我唯一知道的是它的价格会比DAVE贵，因为它的组件比DAVE更昂贵。 我们面临的另一个问题是隔离Quartet产生的射频噪音，以免这种噪音干扰DAC。此外，必 须防止来自电力网的噪音进入Quartet，然後进一步进入DAVE。 为了实现这一点，我不得不设计一个独立的电源供应器。这个电源供应器具有独特的过滤 结构。我称这些新的滤波器为“Pinch Off Filter”（截止滤波器）。这使您可以过滤掉 射频噪音，使其不会向外穿透，从而在产品结构内部产生电源污染。这意味着您有效地完 全隔离了设备。 我创建了一个所谓的Spice模拟。使用Spice模拟，您可以建模类比组件，并且可以使 Spice模拟尽可能精确。在这种情况下，我们采用了一个电容器，计算了内部的感应电感 ，串联损耗，电路板上的导体轨道及其感应电感和对地的电容量。然後，您可以非常精确 地建模一个射频滤波器。我试图模拟一个具有10 GHz带宽的随机射频噪声进入一伏特的情 况。因为10 GHz是FPGA能够生成的最高频率。一伏特的电压比产品内部的质量补偿要高得 多得多。您需要使其比应有的更大。设计目标是，在滤波器末端只剩下PicoVolts。在 Spice建模中，必须通过许多复杂的解决方案，最终得到了一个包含数百个组件的射频滤 波器。这个滤波器安装在电源供应器中，也内建在Quartet的输入中。 这真正将Quartet与系统的其他部分隔离开来。结果是事物听起来更加温暖和柔和。 Roland Dietl: 电源供应器是开关电源吗？ Rob Watts: 是的，它是一个开关电源，因为核心的电源必须设计为一伏特和75安培。如果使用线性电 源供应器来做这个，将会有1.8千瓦的总功率损失。所以这是不可行的。而且它会听起来 更差，因为会产生更多的射频干扰。如果使用开关电源供应器，当地的射频噪音实际上更 低。另一方面，线性电源供应器则会增加高频噪音。而且，工作室当然没有内建的射频滤 波器。整个电源供应器不是现成的，而是我专门为音频领域的问题开发的。它解决了这些 问题。 Roland Dietl: Quartet和DAVE之间的连接是通过铜线还是光纤电缆？ Rob Watts: 连接方式与Hugo M Scaler一样，使用BNC电缆。但是我改进了与FPGA之间的隔离。现在有 三个隔离级别，而Hugo M Scaler只有一个隔离级别。这意味着Quartet对布线的敏感性更 低。再加上电源供应器的隔离，您不再需要担心BNC电缆的问题，而这在Hugo M Scaler上 不是这样的。 --

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