1、什么是jitter
所谓jitter就是一种抖动。具体如何解释呢？让我们来看一个例子。假如你有个女友，你希望她每天晚上下班之后7点来找你，而有的时候她6:30到，有的时候是7:23，有的时候也许是下一天。这种时间上的不稳定就是jitter。如果你多观察这种时间上的不规律性，你会对jitter有更深一些的理解。
在你观察的这段期间内，女友最早和最晚到来的时间被称为“jitter全振幅”（peak to peak jitter amplitude)。“jitter半振幅”（jitter-amplitude）就是你女友实际来的时间和7点之间的差值。女友来的时间有早有晚，jitter半振幅也有正有负。
通过计算，你可以找出jitter半振幅的平均值，如果你能够计算出你女友最有可能在哪个时间来，你就可以发现女友来的时间是完全无规律的（随机jitter radeom jitter）还是和某些特定事情有关系（关联jitter correlated jitter）。所谓关联jitter就是比如你知道你的女友周四要晚来，因为她要去看她的妈妈。如果你能彻底明白这点，你就已经是一个correlated jitter的专家了。
2、什么是时基抖动（Clock jitter）
在数字音频中，我们要直接和数字信号的发送与传输打交道。声音以二进制编码被储存在光盘或者DAT卡带中，在回放音乐的时候，这些010101的信号被送进DA转换器(Digital-Analog converter）并被还原为模拟波形信号；在录制数字音频的时候，一个参考时钟信号会和音频信息一起被送进AD转换器（Analog-Digital converter），转换器把模拟信号转换为0101的数字信号并且记录下来。
数字信号总是和一个参考时钟信号一起传送并且记录，一些数字音频传输格式如S/PDIF和AES/EBU，它们在一个信号中同时传送数据和时钟。数字音频的时钟信号是一种方波（square-wave），并且在频率以及振幅上被进行了修正，而且它的占空比要达到50%。信号的改变（方波波形的高低变化即电平的高低）记录着时钟信息。
如果信号传输所用的时间不相等，那么就产生了时基抖动，实际上，世界上是没有任何一个不存在时基抖动的电路（就好像你的女友不可能总是以1/1000秒的精确时间到达：）现在，你已经具备了时基抖动基本知识，下面，让我们看一些更深层的。
Joe Adler是这样定义时基抖动的：“对于数字信号在时间上正确位置有重大影响的短时间的改变。”（"Short-term variations of the significant instants of a digital signal from their ideal positions in time"）在Adler的这篇文章中，他还讲了关于如何测量jitter的技术。
3、什么产生了jitter
需要精确的东西都是越精确越难以做到。在后面的文章中，你将了解到，数字音频需要非常非常高的时钟精确度，因为我们的耳朵对于声音的质量似乎异常敏感。因此，为了得到最精确的结果，我们需要非常精确的测量仪器。通常，数字音频设备的时钟都是由非常精密的晶体振荡器产生的。
正如Mike Story说的：“基于晶振（晶体振荡器以及压控晶体振荡器产生的）产生的时钟具有非常的低的jitter，但是jitter仍然存在。”（"Crystal based clocks (XCO′s, VCXO′s) generally have the lowest jitter - but they still have some." ）“在设备中还有其他产生远比压控晶体振荡器产生更多jitter的jitter源。”（"There are other sources of jitter inside equipment that may contribute substantially more than the VCXO."）这里所说的其他jitter源主要是电源供电部分产生的电压波动，这些波动对于DA转换器是很致命的，它会导致转换点在逻辑上发生时间变化（causing variations in logic level switch points）。
4、CD player里面到底发生了什么
如果电源噪音（电压波动）导致切换点逻辑上的时间抖动，那么播放器（CD，MD，DVD，DSD，DAT）里面到底发生了什么？
一个简单的CD播放器里面有多个马达，驱动电路以及控制电路。为了能够正常读取盘片，机器要做以下工作：首先，主轴马达驱动CD盘片转动并达到预定速度，控制光头位置的定位马达驱动光头定位到预定轨道上，最后，驱动回路控制光头聚焦，光头发射激光并且接收反射信号。每一个马达和回路都会增加电源噪音，这些噪音直接影响DA转换器的内部工作状态。所以，每一个马达和回路都会为数字信号增加另外一种jitter（频率，振幅以及波形上的不同），这些干扰通过不同方式都会影响到声音的质量。
如果你明白了以上原理，我就可以给你解释那些HIFI爱好者以及录音师争论得很激烈的以下问题：
1，为什么不同的CD镇片（就是主轴上面用来固定盘片的铁片）会造成听感上的不同。
2，为什么一些转盘制造厂商使用皮带传动
3，为什么不同的转盘音质不同
4，为什么一些厂商在转盘中使用stray light(???)
5，为什么一些类似“消磁作用”的产品对转盘有效果
6，为什么不同的存储介质音质不同，尽管他们记录的都是0101的数字信号
答案主要是如下几点：
一些CD播放器或者CD转盘价格非常昂贵的原因是他们将整个解码系统源头，即读取设备产生的jitter降低到了最小。为此，它们需要使用非常稳定和干净的电源，多路供电，精确的时钟生成电路以及造价昂贵的机械结构。在后面，我们将在价格因素尽量小的情况下比较jitter的影响。但是，如何确定上面说的这些可以全面的解释jitter到底是什么呢？我们将在“jitter听起来是什么样子”用具体讨论。让我们先关注一下别的。
5、产生jitter的源
jitter可以分为两种：交界面产生的jitter（interface jitter）和采样中产生的jitter（sampling jitter）。交界面产生的jitter可以进一步被划分为传送过程中产生（transmitter jitter）的（比如为了把数字信号输出到转盘外部所产生的）和线材引起（line induced jitter）的。当我们把CD的数字输出和外部的DA转换器连接在一起的时候，不管使用同轴线缆，还是TOSLINK光纤接口，或者SToptical接口，都将在源信号中引入jitter。有趣的是，不同的接口会引入不同类型的jitter（波形，频率，振幅以及相关性上的不同）。具有了以上知识，你已经可以回答以下问题：
1，为什么不同的数字接口（光纤，同轴）音质不同，尽管他们传送的都是相同的信号。
2，为什么线材长度会直接影响音质。
3，为什么不同厂家生产的同样长度的同轴线缆音质不同。
这些都是线材引起的jitter。
6、采样jitter（sampling jitter）
在声音再生的过程中，我们通过许多方法削弱在DA转换器之前产生的jitter，对于这个，我们将在“如何消除jitter”中具体讨论。但是你应当知道，如果在数字信号的录制过程中jitter就已经产生了这怎么办呢？答案很简单，重新录一份：)数字录音过程中产生的时基抖动究竟是怎么一回事呢？答案是正确的采样记录在了时间轴错误的位置上。而在录音之后，这是jitter完全不可以被矫正的。传输过程产生的以及线材引起的jitter对于整套数字录音系统的品质有至关重要的影响。作为数字录音系统的主要器材，AD转换器的时钟发生器会夹杂相当数量的jitter。这些夹杂着jitter的时钟信号通过数字线路，被传送到AD转换器中，而在这个过程中，又会引入线材产生的jitter。这些带有jitter的信号会成为参考时钟信号被送入AD转换器，并且决定信号采样点的位置最终记录下来。AD转换器内部的电路可以削减一部分外部产生的jitter，但是它不能去掉全部。因此对于录音师来说，AD转换器时钟信号中引入越少量的jitter，最终得到的记录质量就越好。Bob Katz在他的文章中这样说：“模拟－数字转换器是整套数字音频电路中最容易受到jitter影响的部分。”（"The A to D Converter is one of the most critical digital audio components susceptible to jitter"）对于低成本的设备来说，使用内部的参考时钟的AD转换器可以避免因数字接口以及参考时钟和外部转换器之间产生交界面jitter，但是如果需要在已有的音轨后面添加新的内容，那么就需要同步AD转换器和已经录制的音轨。这种情况下，你就需要一个外部参考时钟。高质量的录音工作室通常使用高精度（通常是可以控制的）的参考时钟来同步AD转换器。如果你有一个好的时钟发生器，它会大大减少传输过程中产生的jitter，但是你仍然要和传输过程中线材引起的jitter做斗争。
Jitter：一般翻译作时基误差，是数字音讯播放音质劣化的原因之一。Jitter会造成声音的改变，成因并非振幅信息本身的错误，而是时间部分出错。在前文数字化的过程中我们知道一个采样点包括振幅和时间这两项信息，而Jitter造成振幅没有在准确的时间呈现出来就使得波形扭曲。在普通的CD唱机中，由于读取机构是由信息流量来判断转速是否合适，而电路的工作时基又是以读出的一连串数字信号的多少来决定，因此当转速不稳定时，每秒读出的信息数量就有误差，而电路工作时基就受到影响，由电路工作时间所决定的各个采样点的出现时间与实际的时间就产生误差，这就是Jitter的成因之一。还有很多影响工作时脉的因素可能造成Jitter，例如音乐CD的重量与厚度是否均匀影响转动稳定性、反射面的材质、石英震荡的品质、CD转盘到DAC解码器之间的连接线都会造成Jitter。避免Jitter发生最直接的方法就是re-clock，将接收的数字信号先存到缓冲存储器中，在精确的时钟工作下重新送出这些数字信号，并且让后续的数字电路以这个时钟为工作基准。有些Hi-End器材使用不同于普通S/PDIF的单线数字传输接口，加入了包含时钟信号的接线。而S/PDIF将工作时基信息藏在信息的变化中，因此信息流量会影响工作时脉。
为了让读者对Jitter有更深刻的认识，在此提出一个相关实验：准备一张音乐CD，通过这张母盘再复制一张音乐CD，然后用抓音轨软件检查确保这两张音乐CD的信息内容相同。可是，放入CD唱机中聆听时却发现两张CD的音质还是有很大差异。开始笔者猜测是因为CD唱机的读取机制不如计算机光驱精确，尝试用Digital Audio Labs公司出品的专业声卡CardDeluxe录制从CD唱机数字输出（SPDIF Out）的数字录音信号，再经过多次对比，我们发现数字录音的结果与直接抓音轨的信息内容相同，也就是说CD唱机读取信息内容并没有问题，而影响音质的主要原因就是Jitter——单位时间信息流量不稳定的变动造成Jitter，但这些信息内容本身并没有出错，因此不能单从数字录音的信息发现错误。
制造audio音乐工作谈谈解码器
作者：叶立
近年来,越来越多的发烧友注意到了一种叫“解码器”的音响器材,这种器材在音响系统中起什么作用呢?
解码器的“学名”是“数字模拟转换器”,即Digit al t o Anal og Covert er又称DAC或是D/A转换器。顾名思义,它的功能就是把数字音频信号转换成模拟音频信号。
其实,任何一部具有音频输出的数字音源(如CD机、LD机、VCD机、DVD机、MD和DAT等)都有一部分电路在完成数字音频信号到模拟音频信号的转换工作,只不过这部分电路是作为音源的整体电路来设计、处理的。既然音源中已经有了解码电路,那么另配置解码器的原因和意义又在哪里呢?
一部CD机的构成是相当复杂的。从整体看,它由机械部分(即机芯,包括主轴、主轴电机、激光头组件、循迹电机、导轨等),以及电路部分组成。电路部分又包括伺服控制电路(控制主轴转速、激光头的循迹、聚焦),RF射频放大电路、DSP数字处理电路、DF数字滤波电路、D/A数模转换电路、AF模拟滤波及放大电路,还有电源电路。 这些处理多种信号成分的电路挤在一块电路板上或是挤在一个机壳中,各种信号的窜扰是不可避免的。另外,供电电源的内阻也不可能为零,但只要电源有内阻存在,各部分电路的信号就会通过电源内阻相互干扰。要是再加上机械部分的机械振动,相互间的干扰就更厉害了。研究与实践均已表明IC电路具有拾音效应,颤动的导线也会产生振动噪音。这些干扰和振动,是CD机音质劣化的一个极重要的原因。也就是说一体化的CD自身有一些难以控制和在制造工艺上无法解决的问题,这也使我们理解到为什么么一些名牌顶级CD机内部隔离、屏蔽、减振措施非常复杂,而为了实现这些措施所付出的代价又是多么昂贵。
要想解决一体化CD机这些问题,采用分体结构是一个最适合目前制造工艺条件的方案。具体做法是把一台CD机分成两个部分,一部分由机械部分及电路部分的伺服电路、RF射频放大电路、DSP数字处理电路及电源组成,通过光纤或同轴电缆插口输出PCM格式的数字音频信号。通常把这部分称为CD转盘。一台CD机如果具有光纤输出口或是同轴输出口,也可以当作CD转盘使用。另一部分则由DF数字滤波电路,D/A转换电路,AF滤波放大电路及电源电路组成。这部分就是我们通常说的解码器。它通过光纤或是同轴电缆与CD转盘连接,将PCM数字信号变为模拟音频信号提供给前级或是功放。为了能适应多种数字音源,通常解码器都可适应三种取样频率,即44.1kHz(CD唱片、LD视盘的音频),48k Hz(DAT用),32k Hz(数字广播用)。
一部解码器通常由这样几部分电路组成:一部分是处理数字信号的电路,这部分电路包括DIR解调电路,它把光纤或是同轴电缆传来的PCM数字音频信号接收下来并做必要的处理。这一电路CD机中没有,但CD机中的DSP具有这种功能。这一电路使用的IC电路通常有YM3623B,CS8421等。DF数字滤波电路,这一电路常用的IC电路有YM3433,YM3434,SM5813,SM5843,DF1700等。D/A转换电路,这一电路常用的IC有PCM58P,PCM67U,PCM69U,PCM1702,在一些高级的解码器中还常用到一种型号为20400的模块。另一部分电路是处理模拟音频信号的,这部分电路有模拟音频滤波及放大电路。这部分电路往往是解码器中最具特点的部分,有的使用优质运放,如5532,5534,AD746,AD847。有的使用晶体管分立元件,在一些高级的品种中还有使用电子管来实现这部分功能的。再有一部分就是必不可少的电源电路了。
从解码器的电路组成看,解码器已经不是简单地将这部分电路从CD机中分体独立出来,而是通过这部分电路将信号精雕细琢,极力去改善CD机的音质。评价一台解码器的优劣,已经不能用简单的客观参数来确认了,因为解码器的有些技术参数已经超越人耳的分辨能力,主观听音评价对解码器来说有更大的意义。
解码器的各部分电路对音质均有影响,其中处理数字信号的电路中对声音影响较大的是时基精度与转换精度,通常说来高bit数对提高这些精度有利,但同时也还要看到电路工艺对精度的影响。这部分电路中的一些IC块是很有名气的,如DF1700,PCM58P,PCM1702,20400等,往往一些解码器的资料中很强调该机使用了上述IC电路,但这些IC电路是IC电路公司制造的,赞誉是属于这些IC电路公司的,这只能说明该机使用了优质器件。而解码器的制造者能否将这些名IC电路应用得好是另外一回事。所以有些甚至口碑极好的解码器资料中并没有注明它使用了什么型号的IC,甚至连18bit还是20bit也绝口不提,只是说它采用的是多比特技术还是1bit技术,以此来说明音色的取向。
处理模拟信号的这部分电路应该说是解码器最具特点及个性的电路了,它往往决定了一部解码器的整体素质及音色特点。这部分电路的选择余地很大,技术难易差别也很大,一部优秀的解码器能否被使用者认可,这部分电路的表现很可能起决定性作用。国外一些有名气的解码器公司往往在这部分电路上下足功夫。有些价格昂贵性能超群的解码器还在这部分电路中使用电子管。如英国Audio Not e的DAC2,DAC3;加拿大Sonic Frontiers的SFD-2;丹麦的LA Audio的DA2等。这部分电路的一些技术参数如-0.5dB带宽,-3dB带宽,倍频程衰减率,两声道分离度,本底噪声频谱分布等,都会对声音有影响,但通常的解码器资料中很难看到这些技术参数值,看来这些参数很可能是制造者的技术秘密了。
电源部分在解码器中也是一个不可忽视的部分,主要克服电网中高频成分对数字电路部分的影响,还要克服数字电路部分对模拟电路的影响,所以有些高级的解码器把电源部分又单独分割出来,成了分体电源解码器。
上面我们述及的内容是对一些有品位有个性的解码器而言。这类解码器的水准应该说是属于Hi-End范畴内的。它在一个音响系统中起的作用是对声音精雕细琢,改善音质,但这也有一个前提,那就是必须有一个好的CD转盘。因为要得到高精度的PCM数字音频信号是要靠CD转盘来保证的。如果转盘部分的机械、电路的素质不高,绝难想象会通过一个解码器来提高音质。一部优秀的解码器应该能鉴别出不同档次的CD转盘音质差异,如果在某一档次上解码器失去了区分CD转盘的能力,那么只能说这个解码器或CD转盘“技止此耳”。
音响市场是个多层次的市场,解码器也不可能永远维持自己“阳春白雪”的地位。对于一些中低档的CD、LD甚至我国特有的VCD,当需要使其音质提高,发掘转盘的潜力时,“摩机”终究不是一个好办法,因为这不是每个人都能做到的,再有“摩机”也不能解决一体化CD机的其它问题。于是市场上便有了一些低价位的解码器。这类解码器的设计定位是以中低档CD机为配套目的的。因此,这类解码器的设计起点并不很高,其性能价格比也很合理。目前国产的品牌,型号也有数款,价格大约1000—3000元,其中有些型号可以说是很不错的。很适合将其配合中档以下的CD机LD机及VCD使用,当然这要看这些CD机是否有数字输出口或是否能加装数字信号的输出口。
使用解码器能在哪些方面提高音效呢?一般说来,音效改观最明显的地方一是声场的展扩及延伸,一是音乐细节的增加。进一步的改观则是低音的弹性及高音的柔润,当然不同档次的解码器对音效改观程度是不同的。同时这种改观的程度还会受到整个系统的搭配和系统档次的制约。我们在选配解码器时首先要考虑的是与之相配的CD转盘或是准备当CD转盘使用的CD机的基本素质。因为不可能指望添置一台高素质的解码器就会使普通的CD机在音质上产生飞跃。同样一台普通的解码器在配合一优质的高档CD机时,其音效可能还不如这台CD机本身。一套素质不高的音响系统很可能限制了一台优质解码器发挥其优越的性能,而一套性能优秀的音响系统反而会突出了一台素质不高的解码器的“毛病”。音响爱好者们选配解码器时,最好通过实际试听,相信自己的听音感受,品味分体CD机给自己带来的音乐享受。
重新认识Wadia的CD 数码技术对音质的提升
客观来说, 之前对于一直喜欢甜美声底的我来说对wadia的声音似乎总没有让人占用的欲望,尤其对早期wadia 的印象, 声音跟坦克似的霸气. 总感觉缺乏美感.
CD机发展了近30年, 似乎2000年后CD数码技术已相当成熟, 对于CD这种古老16 bit PCM格式已很难有实质性的提升. 通过前些日子知.源工作室维修了一位朋友WADIA 近年生产的CD机,让我对WADIA 至今仍孜孜不倦地努力通过数码技术来提升CD机音质的做法而深感敬佩, 特别是最终的声音表现让我彻底改变了对wadia的传统看法. 由于这台CD机是时有时无噪音的软故障, 洞察故障原因需要首先对全机的各个电路做全面的分析与了解, 期间查阅了厂家的许多资料, 并通过与wadia厂家的技术人员沟通, 了解到wadia的数码技术不仅有很多独到之处, 后期模拟处理也采用及其发烧的处理方式, 经过维修更换原厂部件后仔细聆听了几天, 一个简单的声音描述是透且润, 尤其音场的逼真再现及细致度与细节让人一耳朵就能听出不是一般的CD机，虽然CD机的数码技术相比其他数码高科技在技术的复杂度方面属小儿科，但由于CD系统对声音重播需要即时输出的特性，且数码转模拟时也不可能达到理论的数学模型，因此无一HiendCD机能避免去通过各种数码与模拟校声手段来调整最后的声音，例如CD压片都是16比特的数字信号，现很多CD机都对读取到的16比特数据进行扩展到24比特，实际上多出的那8比特并不是原来音乐信号的取样数据，而是无序的01而已，至于采用什么样的添充数据与处理方法，就涉及到各厂家的数码功底与校声水平了，而这个一定少不了大量的时间与人力成本了。当然采取芯片厂家标准的推荐DSP算法除外，而wadia一定不是这样的厂家，下面分别列出这些技术亮点，同时这里也感谢wadia原厂技术专家与我多次的技术沟通，值得花些时间把它们整理出来，也算给wadia宣传一把，同时也与同好分享技术乐趣。
Jitter处理
数码系统的Jitter 导致声音恶化是老生常谈的话题, 但实际上减少jitter其实是考验厂家数码功底的一个重要手段, 相对来说, 美国数码厂商这方面整体比欧洲厂商技术实力要强些, 象以前的Theta/Vimak, 包括现在的mark与DCS等,欧洲个别厂商也有数码功底不错的, 我了解象meridian 这样的厂家, 但多数的欧洲厂家基本都是采用机芯与芯片厂家的标准配置, 主要是通过DA后校声来实现产品的定位. 各厂家减少jitter 的手段包括采用时钟频率锁定方式、专用jitter消除电路、FIFO缓冲读取技术、多时钟关联技术等， 这些技术中，例如时钟频率锁定方式为早期方法， 核心是通过一个非常稳定的晶振外加锁频电路来减少jitter， 但受限于晶振的稳定度到一定程度降低jitter有限；缓冲读取技术的特点是通过将数据流快速读入内存，重新处理数据后与稳定的时钟配合可输出jitter非常低的数据，但数据与时钟从芯片出来后到DAC芯片这段距离仍然会产生jitter，且对数据处理的软件编程人员要求非常高，因为还要熟悉硬件芯片及布线带来影响的考虑，而这个一定需要非常有实际经验的软件编程人员，这些都是潜在的昂贵成本，wadia在早期也采用过这种方案。
实际上Wadia的Jitter处理方案这些年来一直在实践中改进， 他家的观点是不管前面采用什么样的jitter消除方法，最终的目的都是希望这些电路与DAC越近越好，这样就会最大限度地减少jitter干扰时钟的机会。因此wadia的时钟关联技术的核心是将主时钟设置在靠近DAC的地方，同时将时钟反向送到机芯、伺服、等电路去，换句话说，串行的数据流到DAC时是没有包括时钟的，也就是到DAC的承载数据与控制的时钟是分离的技术。按照wadia的说法，这样做的好处是从根上避免jitter产生的机会，而不是其他的去恢复已被jitter污染了时钟的方法，同时厂家的实践也证明这种方法是wadia有史来jitter最低的方案，厂家宣称这个方法比市面上超过他家价格近一倍的一体CD机的jitter还要低。
时钟返回到机芯伺服控制电路后还要控制光盘的转速，换句话说，这个方案的实现一定要修改机芯的伺服电路与DAC电路，这个又是对厂家数码功底的考验。我想起95年曾玩Theta ProBasic II 的解码器（当年的价位2万多RMB）时，曾用它接过Sony、philips、TEAC等不同机芯的CD机，当时给我的感觉是解码器出来的声底基本就是转盘的声低，似乎接解码器的能力有限，百思不得解，但基本的结论是玩解码，还是原厂配套的最好，当然转盘的素质也有影响，例如与采用philips CDM1摇臂机芯的雅俊CD机与采用CDM9 pro Theta 配套的转盘，接原厂配套转盘的音场宽度把雅俊抛开不只几条街。现在回想起来，光头读取同样唱片的数据信号各个机芯应没有太大的差距（除非这个光头机芯读盘太差），问题在于转盘的主时钟及后天形成的jitter与串行的数码流混合通过输出电路后而导致不同机芯固有的声底，而这个确是后面的DAC无法改变的。而像wadia这样的时钟后移处理方法，其实是降低了不同读取机芯对声音改变的要求，但要修改机芯的伺服电路。当然，wadia这样的数码hiend厂对于在DAC的主时钟也是极尽其能事。
谈到Jitter对声音的影响，最直接的是声音的通透与清晰，及空间自然感。
数码校声处理技术手段
Wadia与其他音响厂一样，同样会采用校声的方法来改变音质，象通过数码滤波器再次高倍取样读取的数据信号做数码滤波而降低D/A后模拟低通滤波器的滤波特性的基本方法，wadia一定是发挥他家的数码优势，不采用标准DSP芯片厂家的标准方案，而是采用重新写软件的方式来解决，当然很多高端厂家都有这个本事，这个在我看来不能算非常核心的技术优势，尽管wadia宣称这个Digimaster技术20多年来一直在改进。
实际上让我比较感兴趣的是wadia对CD片上16比特数据之外多加的8比特的校声处理手段及对DAC芯片非线性问题的校声技术。严格来说，这添加的几比特只是无序的噪声，关键是如何通过算法来保证这些添加的数据不影响原始的16比特数据，并最终对音质有益。
Wadia的算法采用了幅度与频率分发的技术，幅度分发算法简单来说就是使添加的比特平均的幅度多数在0伏或非常小的信号，幅度大的几率非常小，而这些都是wadia自己按校声的方式来定的，说白了有些象听感激励器。频率分发算法其实就是高通或低通滤波，wadia提供了用家可以用遥控器设置来选择不同的方法与听音取向。上述方法是wadia多年来研究模拟音乐信号的特征而采用的叫做“self similar”的数码技术，换句话说16比特的数码信号是没有自然模拟界中”self similar“的特征，而wadia 通过增加的几个比特这样的方法来模拟了音乐信号的特性。
我们了解CD机中的DAC芯片选择，不同厂家有不同的喜好，例如美国厂商喜欢R2R多比特芯片，欧洲厂商似乎更青睐一比特的脉宽调制方案，虽然最终的声音表现是一个系统工程，但芯片的技术特性始终是无法改变的，例如R2R多比特DAC对电源的稳定性要求极高，尽管电源设计采取非常理想的方案，DAC芯片的输出特性也不可能是线性的，因为全世界还没有能造出绝对理论性产品的芯片厂家。讲究的厂家都有些校声技术手段来消除这些芯片的影响，wadia的校声手段采用在取样值附近添加一些高及低的取样信号到DAC，然后通过低通滤波器后取平均值，输出即可与原来理想值更接近，原理见下面示意图，当然，所有的这些方法都是通过软件控制与DAC的配合来实现的。
数码音量控制
传统上数码音量控制是为了方便，而wadia是为了发烧。
Wadia提出数码音量控制的理由是无论模拟音量控制多么完美，无论多么昂贵的前级，信噪比都会受到电源、干扰、布线、模拟电路本身噪声等的限制，总会影响hiend声音的通透，而采用完美的数码音量控制，原理上可以避免对于数码音源状态下前级对声音的影响，所谓simple is the best, （实际来看， 很多情况决定于后级增益设计的情况）。
而对于所谓的数码音量设计，多数厂家采用的是通过单片机或CPU控制芯片内部电阻阶梯组合开关的方式来实现对声音的衰减，但这个设计从发烧的角度来看还是有瑕疵：第一，信号到达电阻梯前必须是模拟信号，原则上不能算纯粹的数码控制；第二，芯片内部的电阻阶梯开关控制还是对音质有影响的，毕竟是通过半导体方法来实现的。也有些厂商通过数码来控制机械转动，而音量衰减仍然通过传统的电位器来实现并调声，典型的例子如MBL6010D的MSP音量电位器设计。
严格来说，真正的数码音量设计一定是在DAC之前对数码流进行控制，通过DSP将原始二进制数据码流移位，例如输出电压幅度降一半，即衰减6DB，意味着在数码二进制码流中移1比特，如衰减18DB，意味着要移3比特，换句话说，原来16比特的CD信号音量衰减18DB后比特数变成了13比特！显然这对发烧音响是不能接受的。
Wadia的做法再一次显示了他家的数码NB功底，前面说过，wadia 的DSP算法会将16比特的CD数据添加为24比特，那多出的8比特同样作为数码音量衰减的用图，例如衰减18DB，移出前面的3比特，剩下的比特仍然有21比特，衰减36DB，仍有18比特。就是说原始CD的16比特数据信号在音量衰减相当大的情况下仍然能保持不变。同时，如果用家不希望采用数码音量控制，那么就可把音量放到最大即可，这个时候24比特全部保留，也可以欣赏到wadia添加带来的8比特的校声效果，实践证明，音量放到最大声音最好，也证明了Wadia的“self similar”校声后带来的更自然的声音播放。
模拟电路设计
Wadia的模拟部分设计同样秉承美国hiend厂家惯用的重量多级电源设计，这里重点说说DAC之后的I/V设计，此款CD级采用4片PCM 1704, 每声道用两片，完全平衡设计，作为目前多比特DAC声音最好的1704, 设计上确有一个让使用者必须要考虑的问题，就是1704的输出特性有限流的问题，尽管指标上输出可到几毫安，但解析力已大打折扣，理想的I/V部分吃电流越小越好，wadia 这样的厂家一定不会采用常规的运放设计，而采用独立的分离纯甲类无大环路负反馈的模块，让我惊讶的是在这么小的模块上，一个声道竟然用到4个稳压模块，两声道共用8块。而I/V电路设计更是采用了平衡与非平衡完全独立的JEFT+高电流运放的架构。
总结：
如前面所述，Wadia对古老的CD系统仍然采用了非常多的创新音质改进技术，作为发烧友的我们，真的对这样的厂家深深敬佩，在当今世界hifi环境下对古老的16比特CD格式还这样执著的厂家真是难得，从声音表现来看，我觉得已把CD片上的信号发挥到了极限，当然与其他hiend CD机一样，录音越好，越能体现它的优势，而且还非常的润与自然，不象某些同样贵的CD机，声是透明了，但并不自然耐听。
关于数码音频jitter问题的一个最常见误解(转载)
有一个问题，我多次在论坛和博客里和烧友交流时提到和澄清，次数多到我自己记不清为止，还不断地还要和人讨论，实在是觉得烦了，在这里专门写一篇文章讲明，希望能尽可能地消除一个关于jitter的最常见的错误理解。
这个错误理解就是，很多人误以为，只有D/A解码时的jitter才会影响最终音质，之前数字范畴内的jitter都是无关紧要的，不会影响最后的音质，也就是说只要控制好D/A解码这个环节的时钟，使之尽量精确，使DA转换的jitter尽量低，就搞定了，OK了。不用管其他环节了。
这是一个错误的想法和观念。
可能有些人觉得不理解，jitter存在于数字信号中时，为什么要紧，为什么会影响最终的音质。数字信号是我们无法听见的，只有最后经过D/A转换这一环节，变为模拟信号之后，才是我们可以听的声音。那为什么在D/A环节之前的存在于数字信号中的jitter也会影响音质呢？
问题的关键在于，jitter这个东西，会向后面的环节影响、传递，从而影响到最后D/A环节出来的效果。关键是在这里。虽然存在于数字信号中的jitter确实是我们听不到的，但它会影响到D/A环节，从而影响到音质。
其实有一个很简单的反证，可以说明“只有D/A解码时的jitter才会影响最终音质”是错误的观念。假如“只有D/A解码时的jitter才会影响最终音质”这个看法是正确的，那唯一重要的就是解码环节了，我们只要保证解码芯片在工作时的jitter压到最低，就一切搞定了，就可以保证最好的音质，别的环节都不用关心了。那么一台解码时jitter最低的解码器，它接在一台很破烂的DVD机后面，和接在一台高档CD转盘后面，出来的音质应该是完全一样的。因为唯一重要的是解码时的jitter嘛！和前面的数字源时DVD还是高档转盘有什么关系？
但稍微有一点实践经验的发烧友都应该知道，同一台解码器，不管是什么档次的解码器，包括最高级的解码器，接在破烂的DVD机后面，和接在一台高档CD转盘的后面，出来的音质是相差很大的！接在高级CD转盘之后，出来的音质，会好得多！
这就宣告了“只有D/A解码时的jitter才会影响最终音质”是一个错误的观念。它不符合实际情况，是错误的。
有些人总喜欢根据自己有限的理论知识去做一些简单化的推断。但实际现实中的情况，总是远更复杂的。控制好D/A环节的时钟，使DA环节的jitter尽可能的低，确实是重要的，但并不是唯一影响音质的环节。数字源的素质、数字源输出的数字信号的jitter、传输过程中的jitter，都是影响音质的因素，都会影响到最终的音质。为什么同样的一台解码器，接在高素质、低jitter的数字源（比如高档CD转盘）上，声音会好于接在一台素质平平的数字源（比如电脑声卡、DVD机、低档CD机）？为什么不同档次的数字线（同轴线或AES线）也会造成音质的差异？其实都是因为我前面提过的——前面环节的jitter会向后传递，会因此影响到DA环节，从而影响最终的音质。
有一点是我们必须看得很清楚的。整个数码音源系统在工作时，数字信号从被CD机或电脑读取，向后传输到解码器，被解码器接收、直至解码，这样的一个流程，是一个连续的音频流，是一个“流”（stream）的概念。在这个“流”中，前端的混乱会波及后端，前端的jitter会影响到后面环节。并不是说我们只要在D/A解码的一刹那控制好时钟，就解决一切了。并不是如此。进入D/A解码环节时的数字信号的状况（jitter特性）也是会影响D/A的。
事实上，现代解码器的设计，都非常重视解码器对前端jitter的“免疫性能”，也就是所谓的“jitter immune”。大家去看一些现代解码器的产品介绍和宣传，jitter immune是一个经常出现的名词。它的意思是什么？就是指解码器能够对前面环节的jitter免疫、能够不受前面环节jitter的影响（隐含的意思就是大家都承认前面环节的jitter会影响到解码）。对解码器这样一个产品来说，这确实是一项重要的性能。假如有一台解码器能完美地做到jitter immune，彻底不受前面环节jitter的影响，那它就可以做到接破烂DVD机、低档声卡，和接高档CD转盘，出来的音质完全一致。这是一个很理想的状态。也就是说音质是解码器环节独立决定的，和数字源无关。不管数字源高档低档，都无关最终音质。
可惜这只是一个理想状态。实际上的jitter immune是做不到的。没有一台解码器能完美地、按字面意思地做到jitter immune。
究竟是为什么呢？为什么前端的jitter，包括CD机或电脑声卡输出的数字信号的jitter、以及传输jitter（和线材有关）一定会影响解码工作呢？这个问题可能要从微观领域去分析。解码器的设计人员采用了一些看似应该很好的方案，比如让数据先进入一个缓存，再按新的时钟输出。甚至有过一些旨在降低jitter的独立产品，比如Genesis Digital Lens，它的工作原理就是使数字信号先进入一个缓存，再用一个高精度的时钟重新输出，从而降低数字信号的jitter。为什么这样的做法还是不能彻底隔断前面环节的jitter呢？我觉得可能还是跟前面说到的，数码音频的“流”的本质有关。在一个连续的“流”的工作中，即使你用一个新的高精度时钟来重新输出信号，这个时钟还是必须和进入缓存时的信号的时钟有一定关联。如果两个时钟之间完全不关联，那如果两个时钟存在误差（一定是存在的），那一定时间后，就可能出现脱节的情况——如果新时钟比“进入信号的时钟”快一点，那缓存里的数据被消耗完时，就不得不断掉了，因为没有数据了，而如果新时钟比“进入信号的时钟”慢一点，那缓存里积累的数据会越来越多，直至到一定程度后缓存爆掉。
所以在这个使用缓存的方案中，输出时的时钟不能彻底抛开“进入缓存的信号的时钟”，结果就是这个方式可以在某种程度上减轻jitter，但无法彻底消灭jitter，无法彻底隔绝前面环节的jitter。包括传统上解码器使用的PLL（锁相环），可以优化时钟，降低jitter，但也是无法彻底消除前端数字信号的jitter。
所以到目前为止，我们掌握的科技和产品，是这样的情况：一台很烂的、jitter很大的DVD机作为数字源时，哪怕接到顶级的解码器，哪怕经过什么降低jitter的设施或电路，最后出来的音质还是不会很好。高素质、低jitter的高档数字源，还是很重要的，在越是高档的系统里，它显得越是重要。为什么日本ESOTERIC还在研发和生产高级的转盘机构？为什么ESOTERIC的转盘仍被一些HI-END级的产品所运用，即使价格超级昂贵？因为高档转盘能确保数字源的一流质量。固然使用DVD-ROM做转盘的CD机音源是越来越多了，但最高档的一些CD机，仍是在使用ESOTERIC转盘或Philips的CD-Pro转盘。
所以，当解码器厂家在那里宣传它如何jitter immune时，可以参考，但不要太理想化看问题。数字源的质量仍是重要的。当然，同时我们也希望解码器能不断提高jitter immune的水平，能减弱它受前端jitter影响的程度。这样数字源和数字线的重要性就会降低，对发烧友来说是一件好事。
最后，我在文章开头说到的那个误解，希望能越来越少。
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狗仔卡
发表于 2013-4-9 17:57
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