【CES 2009】配備最新開發MP數位濾波技術，Ayre數位訊源全面升級並推出QB-9 USB數位類比轉換器 [影音論壇 - 數位音響訊源]

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#1 【CES 2009】配備最新開發MP數位濾波技術，Ayre數位訊源全面升級並推出QB-9 USB數位類比轉換器

廖斐森 2009/1/17 16:29

根據非正式的統計，Ayre應該是CES 2009會場裡能見度最高的品牌，原因是許多廠家都不約而同地選用了Ayre的數位訊源及擴大機來搭配自家的器材。這顯示了幾個值得注意的重點：其一是Ayre的數位訊源與擴大機相當中性、好聲且好搭，跟各優異品牌製品所組成的系統都能受到不同業者的認同。其二是Ayre的數位訊源及擴大機製品，不但普遍受到全球各專業音響媒體的一致推薦與愛用（我自己就是Ayre CX-7e CD唱盤與K-5xe前級的用家。唔，其中有一件得升級了……詳見後述），在音響愛好者間的接受度也很高，因此業者也樂於搭配Ayre做展示，因為那有助於參觀者更快對自家展出器材的聲音表現做出評斷。

有眾多的同業選擇Ayre搭配做展示，那麼Ayre自己呢？在旗艦前級KX-R與旗艦單聲道後級MX-R相繼推出之後，Ayre相對應的旗艦數位訊源仍未現身，倒是上一次在2004年的evolution改款（主要為強化電源部分）中，同步進化為e版本的CX-7e CD唱盤與C-5xe通用立體聲唱盤，此次CES展中Ayre發表了最新的MP（Minimum Phase）升級改款，採用了更好的數位濾波方式。另一方面，運用了同樣數位濾波技術的QB-9 USB數位類比轉換器也同步推出。

Ayre的QB-9 USB數位類比轉換器，不僅是Hi-End音響業界領先推出對應USB輸入的產品之一，更搭載Ayre最新的MP（Minimum Phase）數位濾波技術，帶來更生動及接近真實的音樂重播。Ayre尚未公布QB-9的設計細節，但其前面板上頭配備兩位數的數字顯示幕，所顯示的是輸入數位聲音信號的取樣頻率，例如88.2kHz就顯示88，96kHz就顯示96，44.1kHz則為44。

Ayre QB-9具備一個USB輸入端子，能對應個人電腦訊源的數位音樂重播。雖然沒有標示，但背板中央的兩組端子，應該是平衡與非平衡的類比輸出各一組。至於左側的兩個端子，看起來似乎是乙太網路連接端子，難道QB-9也能對應網路電台播放？一切得等到Ayre正式公布其設計細節方能分曉。

無論最新推出的USB數位類比轉換器QB-9或新升級改款的CX-7e^MP與C-5xe^MP，其核心重點都在新的數位濾波技術MP（Minimum Phase）。那麼，到底什麼是Minimum Phase（中文直譯為最小相位）？Ayre在CES 2009會場所發送的四頁技術簡介中，宣稱此新技術是過去二十年來數位聲音信號濾波處理的革命（the evolution of digital audio filters over the last two decades）！底下就讓我們依據Ayre原廠的說明，來簡略介紹一下何謂MP（Minimum Phase）。

對了，Ayre數位訊源的用家，都知道在CX-7e與C-5xe的背板上都有「Measure」與「Listen」的切換撥桿，可讓用家選用不同的數位濾波模式聆聽。在新款升級的CX-7e^MP與C-5xe^MP背板上依舊有「Measure」與「Listen」的切換撥桿，只不過兩種模式都已經換成了最新的MP（Minimum Phase）數位濾波處理。瞭解了這一點，各位對於以下的說明會更容易理解。

在Ayre所發佈的說明裡，新舊各兩種數位濾波模式都列出了各自的「頻率響應」（frequency response）與「暫態響應」（transient response或impulse response），這兩個核心的圖表可以顯示不同的數位濾波處理，如何影響聲音的表現。讓我們先來看看原本CX-7e與C-5xe的「Measure」檔位圖表：

Ayre說這不僅是CX-7e與C-5xe的「Measure」檔位的運作模式，事實上這種數位濾波方式普遍用於現代的數位錄音與播放設備上頭（比率高達99%以上）。理論上這種數位濾波方式幾近完美，完全不會有相位偏移（phase shift）產生，因此被稱為「線性相位」（Linear Phase）濾波器。不過，假使以CD取樣頻率（44.1kHz）的半波（22,050Hz）來量測，就會發現很不幸地此數位濾波方式為了達成「線性相位」，必須在每個聲波信號之前加入「預鈴振」（pre-ringing），經過數位濾波處理後，又會在聲波信號之後添加了「後鈴振」（post-ringing）。看看上方的右圖，中央振幅最高的就是音樂信號，其左方由小見大的震波就是「預鈴振」，而其右方由大漸小的就是「後鈴振」，以44.1kHz的半波22,050Hz來看，在音樂信號之前會有約十次「預鈴振」、之後則有約十次「後鈴振」。這些多出來的信號會影響到音場的透明度與音像的清晰度。

上圖是Ayre CX-7e與C-5xe的「Listen」檔位的運作模式，採用緩慢滾降（slow roll-off）的的濾波方式來降低鈴振現象。比較此圖左半部與上方「Measure」檔位左半部，就可看出「緩慢滾降」的意思。Ayre說藉由降低數位濾波頻率響應「膝部」（knee）的銳利度，能有效提高數位濾波器的暫態反應，觀看上圖的右半部，就可發現「預鈴振」與「後鈴振」的次數都減少為約一次而已。

不過，Ayre也說天下沒有白吃的午餐，它同時也帶來較多的「混疊現象」（leakage或aliasing），然而Ayre也強調這只會發生在極高頻頻段，同時由於影響的程度很低微，並不會對於音樂的聆聽產生不利影響。Ayre說一般而言此模式能帶來更生動自然的音樂呈現。

有沒有辦法讓數位濾波處理更完美呢？有一位Peter Craven先生在2004年的AES（Audio Engineer Society美國音響工程協會）提出了研究報告，指出在播放設備的數位類比轉換器，應該加入一個針對22,050Hz以下做「角落頻率」（corner frequency）處理的數位濾波器，這樣就能將錄音過程中所有的鈴振（包括「預鈴振」與「後鈴振」）都全數濾除，如此便能還原光碟上真正的音樂信號，Peter Craven稱此作法為Apodizing濾波，稱此濾波器為Minimum Phase濾波器。

透過Minimum Phase濾波器的作用，將所有的「預鈴振」全都砍掉了，如此一來播放的音樂信號就只剩下「後鈴振」。上圖右半部所顯示的就是22,050Hz時完全沒有「預鈴振」，而「後鈴振」的次數則約為二十次。什麼！先前「線性相位」（Linear Phase）濾波器的後鈴振不是才約十次嗎？Minimum Phase濾波器處理的後鈴振卻變成了約二十次？別急，Ayre說Minimum Phase濾波器的後鈴振次數雖然變多了，但類似後鈴振的「回聲現象」在自然界原本就是正常發生的，不像「預鈴振」是自然界所沒有的聲響，所以Minimum Phase濾波器的後鈴振次數雖然變多了，但不像「預鈴振」會對音樂的重現產生負面影響，反而會讓音樂更自然。

由於沒有任何現行的數位濾波晶片具備Minimum Phase濾波處理，Ayre採用可程式化晶片（Field Programmable Gate Arrays）來因應，後續有任何改良也很容易升級處理。Ayre新款的MP數位訊源，在「Measure」檔位所配備的，就是這種新的數位濾波處理方式。

然而，經過Ayre廠方仔細的聆聽比較，發覺Peter Craven的 Apodizing濾波雖然解決了許多數位濾波器的問題，但多重的「後鈴振」仍然帶來人工化的亮度與聲音的混亂（an artificial brightness and an overall confusion to the sound），於是Ayre仍研究運用緩慢滾降的方式來降低後鈴振的量，所得的結果如上圖的右半部所示，沒有「預鈴振」、而「後鈴振」的次數也減到只剩一次。此數位濾波方式配備在Ayre新款MP數位訊源的「Listen」檔位，Ayre說這是目前全世界最充滿音樂性的數位音樂重播途徑（The result is simply the most musically natural digital playback available today）。

歷經數個月的反覆聆聽測試，Ayre終於完成了新MP數位濾波的最佳化設計，最終的版本是以32位元運算，但是透過64位元的處理晶片來處理，以確保得到最高的聲音信號精確度。Ayre表示新的CX-7e^MP對應CD所需的MP處理，能播放SACD的C-5xe^MP則可對應至192kHz/24bit音樂訊號，兩款新的MP數位訊源參考價格跟前代e系列相同，舊款用家也只要花少許費用即可升級到最新的MP版本。在Hi-End音響業界，能像Ayre這樣致力於提昇自家產品性能，又能不斷提供舊用家升級服務的品牌真的不多，Ayre老闆Charlie Hansen的作法實在值得音響迷們的支持與喝采！