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DSD之父Edmund Meitner親身解說,體驗EMM Labs的MDAT2 DSP韌體升級之神奇


由於內建DoP(DSD over PCM)對應的192kHz/24bit DAC晶片在2012年出現,因此近兩、三年有越來越多中低價位數位流DAC強打DSD解碼對應,最近甚至連隨身型USB DAC也有DSD解碼功能了。一時之間,似乎DSD解碼技術突然普及了起來,好像隨隨便便就可以透過DSD解碼擁抱音樂的美聲(有興趣深入研究的朋友可查閱本站先前這篇專文報導),真的是如此嗎?這次透過有「DSD之父」之稱的EMM Labs總裁Edmund Meitner(一般通稱Ed Meitner)親身解說,我們才曉得原來目前除了EMM Labs使用自行開發訂作的DSD解碼晶片,再加上高速DSP運算處理,方能真正得到「1 bit轉換技術」的表現之外,市售號稱DSD解碼數位類比轉換晶片,實際上內部都以5 bit PCM調變運作;換句話說,除了EMM Labs之外,市面上絕大多數數位類比轉換器廠家,實際上都沒有真正DSD轉換的能力。此外,DSD解碼架構比PCM簡潔許多,但是其高頻噪訊問題也較嚴重,EMM Labs器材由於在進行DSD解碼之前先以高速DSP處理音樂信號,因此可以讓音樂重播更傳真、也可修改演算法讓數位解碼性能更為提昇。

 

為何說Ed Meitner是「DSD之父」呢?我們知道DSD(Digital Stream Digital)是Sony與Philips於1999年推出之SACD的編碼技術名稱,但其實骨子裡就是「1 bit數位類比轉換」,而Ed早從1978年起就以1 bit方式錄製音樂,是此領域的先行者及專家,因此當年Sony要推出SACD的時候,一直沒辦法完成DSD編碼處理錄音工作站,因此求助於Ed的專業能力,結果Ed在短短兩個月內就將Sonama系統建構完成,相近時間創立的EMM Labs也成為業界最早具備DSD解碼能力的廠家。換句話說,倘若當年不是Ed Meitner出手相助,SACD這個高音質音樂載體是否真能面市或胎死腹中,還真的很難說得準,您說Ed Meitner是否配得上「DSD之父」的稱號呢?正由於Ed Meitner、EMM Labs與DSD之間的關係如此密切,所以此次Ed Meitner所帶來的MDAT2 DSP韌體升級效果那麼驚人,或許就不讓人太感到意外了。

 

什麼!此間代理商「亞柏利」引進EMM Labs已十年,這還是總裁Ed Meitner第一次來到台灣與專業媒體見面,竟然沒有帶來任何新的「硬體產品」,而是新的韌體版本?不過,您可別以為這個新韌體是修改BUG或提昇操作性,其主要升級內容為提昇運算速度與更精確的濾波運算,是EMM Labs花了一年時間才開發完成的,並且對EMM Labs現有產品的音樂重播性能,有「翻天覆地」般突飛猛進的提昇,如此就能理解既討厭通關安檢、更厭惡要在機艙裡「悶」十幾個小時長程搭機的Ed Meitner,為何要來台灣走這一遭了。

 

宛如換了新機一般的MDAT2 DSP韌體升級

這位是EMM Labs的產品經理Shahin Al Rashid,由他為專業媒體編輯群介紹EMM Labs今年度的「新產品」,也就是前述的MDAT2第二代升級韌體,並且當場進行韌體升級處理,讓我們聆聽比對韌體升級前後的音樂重播差異。總代理「亞柏利」為了方便我們比對,升級前後播放的是兩首相同的音樂,包括一首大編制、大動態的電影配樂與一首小提琴演奏,但後來我們發現根本不需如此,因為不管是音質的純度、音場的透明度、樂器的形體密度、動態強弱的對比與音樂強弱起伏的活生感,全都有大幅的增進,就像是吹走了一層薄霧般,感覺與音樂及演奏家之間的距離更拉近了!如此巨大幅度的增進,根本不需要播放同樣的曲目就可以輕易分辨出來啊!而且,這套由EMM Labs數位訊源、VTL TL 7.5 III旗艦前級、Clearaudio線材、VTL旗艦單聲道後級Siegfried Reference II推動Wilson Audio Alexandria XLF旗艦喇叭,並以VTL MB-450 III單聲道後級推動兩支Wilson Audio「雷神之槌」超低音的超級系統,原本韌體升級前的整體表現就已經十分優異了,竟然還能有如此大幅度的增進,更是讓人訝異不已。
當天「亞柏利」視聽室裡的EMM Labs器材,此圖上方那部是DAC2,當時比較韌體升級就是以其為DSD解碼主角,下方這部器材則是MA-2 CD唱盤,它同樣搭載MDAT DSP解碼處理系統,當然也可進行MDAT2韌體升級。
上方的EMM Labs是XDS1 SACD/CD唱盤,下方則為TSDX SACD/CD轉盤,內建DSD解碼的XDS1當然也在此次MDAT2韌體升級對應的行列裡面。
Shahin Al Rashid正使用下載有MDAT2新韌體程式的筆電,連結EMM Labs DAC2進行韌體升級,整個處理過程大約需時五分鐘。簡單地說,新的MDAT2韌體就是指揮EMM Labs數位類比轉換器材內,在進行DSD轉換之前的數位音樂信號處理,將所有PCM與DSD的音樂信號都提昇為兩倍的準確度升頻(5.6MHz或6.1MHz),此一更精確的高解析演算法可有效提昇音樂細節,並且大幅優化時基誤差與頻率響應濾波效果,這就是MDAT2韌體能大大提昇音樂重播表現、簡直就有如換了一部器材般神奇的奧秘。
這是進行韌體升級過程中,筆電螢幕的畫面,由於不同時期出廠的EMM Labs解碼器材,要依據其序號安裝不同的韌體,而且升級過程中還要開啟多個視窗、執行多個不同檔案,因此過程其實並非想像中那麼簡易。此次Shahin Al Rashid來台的任務之一,就是教導「亞柏利」的工程師們如此執行韌體升級。當場聆賞比較韌體升級前後音樂重播的巨大差異後,在此要呼籲擁有正式代理引進EMM Labs解碼器材產品的用家,立即向「亞柏利」聯繫進行韌體升級處理,因為「亞柏利」將對公司貨用家提供免費韌體升級服務,宛若換了一部新機般的快樂真是筆墨無法形容(水貨恕不提供服務)。

 

Ed Meitner親身解說DSD「1 bit數位類比轉換」的奧秘

DSD的本質是脈衝密度調變(pulse-density modulation)編碼技術,透過單位元(0或1)序列以音樂CD 44.1kHz之64倍的頻率(即2.8224MHz)取樣,意圖將過往多位元量化不精確的噪音及失真誤差降低到一個位元以內。不同於PCM企圖定義每個取樣點的訊號位置,DSD是記錄信號相對於前一個信號變化(增加或減少)的編碼方式,要比PCM的多位元切割取樣精確得多了。
光是用講的難以理解,Ed Meitner跟「亞柏利」要了白紙與簽字筆,當場畫起圖樣向我們做解說,上起了一堂數位訊號處理的課程。
Ed Meitner先畫了一個象限圖來解說1 bit(也就是上圖最靠近下方的部分),他隨手點了兩點,分別標示為「0」與「1」,要怎麼由「0」到「1」呢?很簡單,就是兩個點之間畫一條直線,這就是1bit的工作原理,在每2.8224百萬分之一秒的時間點,記錄音樂信號要往「0」或「1」走,藉此來描繪音樂波形。而多位元的PCM編碼呢?則是將類比波形取樣量化,橫軸代表時間、縱軸則為振幅大小,以音樂CD的16bit/44.1kHz為例,就是代表每秒鐘取樣44,100次,每次得到的量化數值則能以16位元記錄(2的16次方,也就65,536階)。
從Ed Meitner手繪的圖不容易看出端倪,在這裡以其他的圖表作解說。這是音樂CD的44.1kHz量化與約8.7倍的384kHz取樣頻率比較,後者單位時間取樣點(橫軸)的數量是8.7倍,再加上縱軸有更多位元數可標記的量化數,顯然比音樂CD更能完整地描繪音樂波形。與64fs DSD相比呢?「理論上」16bit/176.4kHz的PCM信號就可比擬,至於128fs DSD則相當PCM的16bit/352.8kHz,這意味著配備384kHz及高於16bit的PCM解碼有更高的資訊量。
可是,這僅僅只是「理論上」的想法,多位元的取樣頻率再高、量化精度再高,每個點都難免會有誤差,依據這些「點點」所描繪出來的波形(藍色虛線)自然就與 原始波形(果綠色曲線)有所誤差。反觀1 bit的「0」與「1」之間就只有一直線,不可能有第三個點來畫出扭曲的「非直線」,因此在作數位類比(或類比數位)轉換的時候,DSD是比PCM更好的編碼轉換方式。不過,DSD無法在數位領域進行調變處理,就連數位音量調變也無法進行,因此當前音樂界都是以PCM進行混音剪輯編排等後製處理。換句話說,當前最理想的錄音、音樂媒體製作與音響重播的過程,應該是錄音的時候採用DSD,接著轉換為PCM信號進行後製處理,然後以DSD的格式儲存為數位音樂檔案,再以真正對應DSD解碼的數位訊源播放。但是在前端音樂製作部分並非消費者所能控制的,因此EMM Labs無論PCM或DSD音樂信號輸入,都能升頻轉換為5.6MHz或6.1MHz DSD解碼輸出,應該是當前最完善的Hi-End音響數位訊源方案了!
在聽感上,EMM Labs第二代的MDAT2 DSP處理確實遠遠超越第一代MDAT DSP,但廠方並沒有提供量測數據圖表可供比較。不過,EMM Labs倒是有發佈傳統多位元8倍超取樣DAC與MDAT DSP的比較圖,上面顯示的是1kHz方波的還原比較,顯然下方EMM Labs MDAT DSP處理的波形正確許多。
再來是「脈衝響應」(Impulse Response)重現的比較圖,顯然下方MDAT DSP處理在中央脈衝信號兩側僅有微小的震幅,不像上方傳統多位元8倍超取樣DAC的圖形,在中央脈衝信號兩側有明顯的波動,難怪EMM Labs數位類比轉換器在重播音樂時,能夠有更為豐富的細節、更為澄澈的背景與更為活生鮮明的感受了!再次呼籲,擁有「亞柏利」代理公司貨EMM Labs數位類比轉換器的朋友,趕快向「亞柏利」聯繫進行免費韌體升級吧,新版的MDAT2 DSP絕對能帶來更美好直接的音樂感動!

 

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