[閒聊] 週五S-Master HX之夜

作者: clurinzler (Clμ R1ИzLΣr)   2023-03-18 03:21:56
本來只是在Walkman相關的文下面
看到有板友說老索會在數位處理上加料、S-Master關不掉什麼的
想說作為索廚忍不了,直接在推文護主一波
結果在來來往往間也就意外地摸清了S-Master的大致架構
實在是始料未及
因為目前好像沒有中文的文章專門講解S-Master
英文圈那邊也是東一塊西一塊
想說好不容易理解了一些,就用簡而易懂的方式記錄一下
方便對Walkman跟索尼有愛的板友理解所謂的全數位擴大
不用再去網路上撈零碎資訊
在開始之前先跟各位周知
小弟不才我文組,下面所有東西都網路上查的
巷子內的板友如果看到不對勁的地方還請幫忙指出_(:зゝ∠)_
好的,那就開始吧
先來一張索尼網頁上就能看到的圖
https://i.imgur.com/YzJsXpC.png
可以看到D/A整塊被S-Master替換掉了
輸出前的類比放大則是整塊不見,只剩LPF,也就是低通濾波
而最前面的DSP則是包含DSEE HX、DSD RE.等索尼自家的數位聲音處理技術
這些東西可以通過Direct Sound的設定直接關光光,所以沒有加料一說
不過有沒有數位加料不是這邊的重點
重點是S-Master那個區塊到底做了什麼事
所以就輪到第二張圖了
https://i.imgur.com/jyduixx.png
其實這是20年前的S-Master PRO說明
不過最基本的架構沒變,一樣可以拿來理解
藍色是數位區塊,粉色是類比區塊
在最左邊數位01訊號進入後,經過預處理後進行D/A轉換
會將數位訊號轉換成脈波
最終的脈波產生時便已被增幅至數位音控指定的音量
後續再還原成原始音訊
關於脈波的產生可以再看得更詳細一點
https://i.imgur.com/VBSOlYv.png
基本上是透過正負兩個開關去產生脈波
這邊的脈波會是PWM(PDM)調變訊號
後續經過低通濾波做類比解調,產生要給耳機或揚聲器的訊號
至於D/A轉換前的預處理,則可以看這兩張圖
https://i.imgur.com/5VCNevc.jpg
https://i.imgur.com/Lgs0NbF.jpg
可以看到進到S-Master HX處理區塊後
會先經過クリーンデータサイクル
也就是Clean Data Cycle
透過晶振降低數位訊號抖動,有點類似數位訊號淨化
淨化完成後,再丟給S-TACT
https://i.imgur.com/5rbqeoi.jpg
S-TACT會配合晶振儘量給出沒有抖動的脈波
脈波產生後,會被丟給audio pulse driver
audio pulse driver再透過裡面的兩個MOS-FET半導體開關
https://i.imgur.com/rZpKIZ4.jpg
去接著產生增幅脈波,增幅到指定音量
最後就跟上面提到的一樣,交給低通濾波做解調
產生要輸出的類比訊號
所以整個過程可以概括如下
數位訊號->降低訊號抖動到晶振同等精度->轉換為脈波
->透過半導體開關增幅->低通濾波解調->輸出
那索尼到底在自豪什麼呢?
下面是一般的DAC+AMP架構
https://i.imgur.com/HhuOuUU.png
在D/A轉換後會先過低通濾波
轉變為要輸出的訊號後再過音控跟擴大
但在S-Master的架構下解調前都是類似數位的訊號,包含擴大階段
解調後不做處理直接輸出給耳機
索尼的工程師認為這樣才能夠有精準的訊號輸出
不管大聲小聲下都完整保有細節,因為是直接對類似數位訊號的脈波做擴大
從上面也能看出索尼DAP不弄Line Out的原因
因為脈波被產生出來的時候就已經是被擴大的狀態
輸出給耳擴再做一波擴大就是二次擴大
與索尼工程師的精準訊號之路可以說是越走越遠
索性就不做了(大概
最後,至於S-Master是數位擴大還是類比擴大…
其實好像有點卡在交界處
透過開關產生的訊號是由近0跟近1的脈波構成
有點像用類比訊號去表現數位資料(其實就類似DSD的概念)
所以說類比擴大嘛,可以看成類比訊號沒問題
講數位擴大也沒什麼錯,索尼自己也這樣講,因為確實是以數位訊號的形態擴大
好了,大概是這樣
今天的網路用得夠多了
大家晚安
手上三台Walkman的索廚深夜路過撞到頭留
作者: fosura (亂入中...)   2023-03-18 03:29:00
也太晚了 難怪沒拉麵吃(X)
作者: NTUT56 (北科廢文王)   2023-03-18 04:11:00
大大想請教一下,金磚2的phone out直接連到擴大機是不是會二次放大造成音質變差? 我查金磚fb社團有人是這樣接也聽得很爽
作者: ColdUser (Cold)   2023-03-18 04:11:00
推索廚,但是深夜看到拉麵之照的殺傷力太強了,看完好餓,差評(X
作者: qwqbwb (qwqbwb)   2023-03-18 04:15:00
謝謝拉麵王 看完整篇+推文可以去吃早餐了(X)
作者: NTUT56 (北科廢文王)   2023-03-18 04:37:00
我有查到一則Line out的做法,不知道背後是不是有什麼原理http://i.imgur.com/RKXot4Y.jpglow gain 開max vol. 等於 Line out ?????這樣設定是可以讓失真比較少嗎?感謝拉麵大謝謝拉麵大
作者: kouyoumin   2023-03-18 08:21:00
類似網點印刷的概念,即使只有黑白(01),離遠點看(低通),灰階就出來了PWM頻率高一些的話,可能連LPF都能省了(用人耳天然LPF)
作者: xoy (XerXes)   2023-03-18 08:27:00
感謝說明,不好意思今天0030我就睡覺了,我最好奇的還是D/A前的pre process,常見的Delta Sigma也會把PCM轉DSD,這個轉換牽扯到用甚麼filter,像ESS或AKM都會有幾種讓你選一種,聲音會不一樣,S Master有得選嗎?還是它是轉成PWM就沒這段了?
作者: Usefultan (Useful of CM)   2023-03-18 09:24:00
感謝詳盡釋疑,原來跟我的 NAD M51一樣是PWM+LPF架構
作者: fosura (亂入中...)   2023-03-18 09:40:00
還好我決定推完文先去睡覺 沒被深夜拉麵殺傷到XD
作者: GetSeasick (暈船)   2023-03-18 10:41:00
推推認真
作者: xoy (XerXes)   2023-03-18 11:27:00
DSD轉PCM我用Roon做,再餵某些吃PCM表現比較好的R-2R DAC,可以調filter跟頻率跟gainhttps://i.imgur.com/tY5ob73.jpg
作者: pcjustin (駱駝)   2023-03-18 11:44:00
拉麵王難得的技術科普文
作者: xoy (XerXes)   2023-03-18 11:46:00
PCM轉DSD的filter就ESS AKM常見的那些。我的誤解在於把S-Master的範圍當成是DSD to PWM之前,一定會經過而且沒印象有什麼選項可以調整
作者: PhonexH (等待)   2023-03-18 11:59:00
推實用的拉麵科普文 !
作者: ceier1 (ceier1)   2023-03-18 12:06:00
推個
作者: chenszhanx (czh)   2023-03-18 13:07:00
就算是一般dac設備在進行line-out,也是經過buffer放大過的狀態。就是參數是由原廠固定而已
作者: croczoar (不到水平的水平手)   2023-03-18 16:22:00
手邊隨身擴是說把dap音量儘量調低且用low gain,耳擴音量儘量調到最大。
作者: xoy (XerXes)   2023-03-18 17:29:00
看手冊好像找到答案了,DC Phase Linearizer有6種設定可以選,這就類似ESS或AKM的PCM filterhttps://i.imgur.com/g4xtEVl.jpg
作者: wangry001 (我象必勝)   2023-03-18 20:00:00
噓拉麵,減肥中好餓,太邪惡了等等推回來補

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