HIFIDIY九周年庆 自制Holo Rudio PCM1704献礼

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HIFIDIY九周年在即，作为一个在HIFIDIY论坛混迹多年的老烧友，谨以此物表达自己对HIFIDIY九岁生日的祝贺——Holo Rudio PCM1704 九周年献礼。

　　开发的历程
　　从一开始的1.0版开始，不计中间自己飞线做的小改版，光PCB就总共做过5个版本，在第二个版本的时候由于专利电路的性能不理想，还没使用专利电路就参加了本地烧友的一个聚会，但是在聚会的交流中并没有表现出什么亮点，曾一度有点心灰意冷，但是还是一步一步的把自己的理念在一次次的改版中实现了。
　　直到最后的第二版才取得了非常好的反馈，这才把各个细节再完成一下，成就了现在这个版本。

PCM1704 T.Rex解码器简介：

　　1. De-glitch的专利技术
　　R-2R类型的DAC，在每个采样点之间切换的时候都会导致glitch的发生。所以R2R DAC的性能很大的依赖于glitch的大小。BB公司发布着名的PCM63时，和其前辈相比，就是多了一种当时称为“Colinear”的的de-glitch技术。使得这一款芯片成了一代经典。
　　“Colinear”可以有效的消除在零电位的glitch。但是在其他区间，还是有着显着的glitch。现有比较成熟的de-glitch技术是track/hold电路，但是此种结构会影响settling time。并且会产生一些振铃。此专利电路称为“trackarge”电路。利用一个DAC做为主芯片用来跟随电平，还额外的用另一个DAC作为负芯片用来负责充电来完成采样点与采样点之间的变化过程。

　　2. NOS
　　NOS是None Over Sampling的缩写，也就是非过采样。很早以前，大家发现通用的CD格式的44.1Ksps的采样率并不能很好的重现20-20KHz的音频。由于采样频率比较靠近靠近音频范围，所以，对LPF的要求就比较高，难以设计出一个性能良好的产品。但是，过采样是一种插值的方法，如何插值就变成一件很头痛的事，现在通用的办法都是用数字滤波器来进行插值，但是数字滤波器其实并不能完美的完成这个工作，不管是哪种数字滤波器，其本身并不是一个完美的模型。往往在重放连续的信号时没有问题，但是在动态的信号时就会淹没一些小信号。所以，过采样到底是丢了芝麻捡了西瓜，还是捡了芝麻丢了西瓜，这种争论一直持续着。

　　直到后来的delta-sigma结构的DAC兴起，因为delta-sigma结构必须要用到数字滤波器，所以，这无从选择。业界也停止了争论。事实上，有经验的玩家都会发现，一款DAC的声音风格相当大的取决于数字滤波器，这个事实告诉我们，原来数字滤波器真的在声音中加了一些东西，或者说去掉了一些东西。我的理念是尽量的还原的声音的原貌，所以，NOS成了我的选择。通过优化的设计，使得这个NOS的设计并没有显着的牺牲传统要求的THD和SNR性能，这样似乎得到了一个最好的平衡。在公测的时候，金耳朵们通过反复切换NOS和OS模式，也一致认为NOS的声音更为的灵动。

　　3. 电源
　　Delta-sigma结构的DAC注重jitter。而R2R结构的DAC注重电源。这是有道理的，因为delta-sigma的核心结构是一个积分器，依靠时钟的准确度换取电平的准确度。R2R结构的就不存在这个问题，并且NOS的R2R DAC更是对jitter几乎免疫。R2R的电平准确度的关键在于电压基准，而芯片内部的电压基准又受到了电源的影响。所以R2R结构的DAC对于电源是有着苛刻的要求的。在这个设计中，采用了在国外广受好评的walter jung的电源结构并做出了一些改良，使得电源的噪声能够低于1uV。

最后附上一些测试曲线以及电路图：

频响

24bit测试曲线

16bit测试曲线