科学家的新玩具 功能强大的法国B.Audio dac one EX解码/串流/服务器


文/赖英智


在电子学、物理学、化学家眼中,音响产品使用的技术层次是很低的,所以音响圈中极少有博士级的设计者,它们都跑去研究更先进尖端的产品了。哪天如果有个热爱音乐的发烧科学家愿意下海,解码器这类产品就只是玩具而已,他们可以把我们想得到,想不到的功能全放进去。来自法国的B.Audio dac one EX解码/串流/服务器,是我试听过功能最强大的解码器之一,设计者Cédric Bermann和Sébastien Bermann两兄弟就是拥有超凡实力的科学家。Sébastien是拥有汽车行业背景的多学科工程师,他受雇于梅赛德斯-奔驰等国际公司,致力于汽车的声学舒适度优化,测量、测试并寻找改进方法,而Cédric是电子和信号处理方面的专家,拥有十年的经验,他一直在开发与音频相关的高精度计量产品,测量噪音、失真等。Cédric在15岁时DIY了第一个功放,不用说,他是B.audio的主要电子设计师,而Gérard目前负责业务。


法国B.Audio的设计者Sébastien Bermann(左)与 Cédric Bermann(右)两兄弟,B代表了姓氏Bermann


新公司B.Audio于2016年10月在法国东部小镇Mutzig成立,这是一个人口仅五千多,四周都是葡萄园的纯朴农村。产品研发其实早于2006年就开始了,十年多经过多次样机试制才定案上市。这期间的资金从哪来?原来二兄弟有个喜欢音乐的父亲Gérard,他全力支持小孩去完成梦想,可见得除了技术实力,有个富爸爸还是很重要的。B.Audio让我联想起法国另一个家族企业音响品牌JMF Audio。父亲Jean-Marie Fusilier创办了公司儿子Arnaud Fusilier和Laurent Fusilier后继发力,三人构成了铁三角的架构。JMF早期是从事高频和红外线遥控设备的厂商,研发的技术和产品主要应用于工业和国防,并成为该领域的知名专家,客户包括空中巴士AirBus、雷诺卡车Renault RVI、宝狮雪铁龙集团PSA、横跨航空航天、国防、运输、电气领域的THALES集团、从事飞机、汽车、电池、智能和医疗设备的SOLVAY科技公司、英法海底隧道EUROTUNNEL、法国军队等,并拥有多项专利。JMF Audio开发的DSP分频主动号角音箱,或者与日本Kinoshita号角音箱合作开发的功放,都有独特创意与不俗性能。所以说只要科学家愿意出手,就不关许多DIY们的事了。


虽然B.Audio有杰出的科学手段为后盾,他们却认为最新的芯片技术有望更高的参数性能,实际上听起来往往令人失望。所以B.Audio的几部解码器中,只说他们用了Delta-Sigma解码方式,主要芯片都密封在金属盒中,线路板上大部分芯片也磨除了标示,表明B.Audio不想以参数来哗众取宠,他们花了10年时间研究的是如何让声音听起来更自然流畅、更生动有活力、细节更丰富、更有音乐临场感、更能传达音乐家的表情,而不仅仅是更清晰而已。由Olivier Hess设计的外观同样传递了此一简洁纯粹的风格,参考级的B.dac解码器在CNC加工铝面板上集成滚珠轴承的旋钮,我试听的这部B.dac one EX连音量旋钮都取消了,只剩一个电源开关。


这才叫简洁!铝合金遥控器的按钮连功能都不标示(标示在背后),用起来真有点不习惯


大家不要被B.dac one EX极简的外观给骗了,它里面满满的高科技成分。负责外观设计的Olivier Hess父母是法国人和德国人,十几岁时移居伦敦,及后在伦敦创立了Olivier Hess设计公司拥有三种语言的背景让他更具国际观,而优异的摄影技巧则带来与众不同的视角。简洁是好事,但简洁到铝合金遥控器的按钮都不标示功能,那就有点不够人性化了。家中有部二十年前丹麦B&O Beosound 2500组合音响,附带一个功能齐备的遥控器,为了这只什么都没标示的遥控器还有本专门的介绍手册,可惜至今我都没有完全搞懂。但没有遥控器,B.dac one EX的强大功能英雄无用武之地,幸好上手之后慢慢习惯了,就能体验到B.Audio不花俏的精髓。B.Audio很骄傲他们让铝金属和黑色压克力显示屏完美结合,我觉得有机会应该让老板参观一下中国的手机工厂才对,B.dac One EX解码器厚重的前面板与外壳无缝结合,效果不错。唯一明显将这两个元素区分开来的是它们不同的配色方案。机器的前面一点也不拥挤。单色LED的浅灰色文字清楚但字体实在很小,可显示当前使用的数字输入、采样率和数据类型,即使把亮度调到最大的7,仍得把脸凑近了才能看清楚内容。


极简的显示屏,清晰可惜字体太小


厂方说包括B.dac One解码器、B.dpr One前级、B.amp One后级(输出功率120瓦/8欧姆,桥接时300瓦/8欧姆),以及对应的EX加强版系列共六部产品,使用的所有组件都经过精心挑选,可长时间保持最佳特性。例如B.Audio选用的电容在105℃条件下至少有5000小时寿命,意味着一般家庭正常使用时间超过40年!另外B.Audio关注可持续性升级,尤其DSP设计的数字滤波会随着新的算法而有更佳效果,目前B.dac one EX解码器最高支持352.8kHz(DXD)与DSD256格式,以后可以持续往上提升。硬件升级更不成问题,机器内的线路板透过接插口可快速更换,B.dac one EX背板已经预先开好了几个孔洞,在目前的音响行业这是罕见的良心啊!当然为了确保最高质量标准,除了精心挑选的法国供应商外,生产也都在自己的车间内完成,嗯,法国制造虽然没有德国制造的可靠声誉,仍然要比大部分国家让人放心得多啊。


解码器的机箱采用触感很好的磨砂涂漆,六个面均为厚实的金属钣件,构成一个扎实不易产生共振的结构。从背面来看,B.dac one EX各种接口齐全,USB端口就有二个,可输入也可输出,一个RJ45网口可连接家里的路由器,B.Audio认为无线WiFi不稳定,所以并没有设计无线连接,必须采用有线连接路由器,平板电脑连接相同的路由器。原厂提供了一个App,首先可在苹果应用商店下载免费版Mconnect Play Lite软件,这个软件兼容UPnP、MPD、LMS、NAA、Roon、Airplay、Spotify协议,最厉害的是已经整合TIDAL、Qobuz、Deezer、vTuner等音乐平台,只要注册账号就可以尽情享受。软件很方便可以把电脑、NAS及云端里储存的音乐传送到Mconnect影音器里播放,当然也可以用手机播放储存在电脑及NAS的音乐文件,直观好用。这个软件非常方便的可以识别本地存储的硬盘文件,也可以识别网络流媒体Qobuz和Tidal等在线音乐,支持Roon则能方便进行管理编排。

打开B.dac one解码器后才能发现其精彩之处。B.dac one与B.dac one EX一样都有将数字与模拟分开的二个密封Amgis环形变压器,线性电源可提供更低的噪讯、干净的声底与更好的声音密度。不同型号的变压器与滤波电容数量会有相应调整,所以B.Audio很奇特的在B.dac one解码器参数上标示了总电容储备>45000µF。B.dac one EX的线路板采“叠床架屋”方式,一小片线路板USB是 Amanero Combo 384 USB界面,理论上最高可支持 DSD 512信号,这是唯一可识别的芯片,其他磨去编号的芯片刻意保持神秘感。EX解码器的某些版本可以安装2个2.5英寸SATA固态或机械硬盘,总容量上限8TB,硬盘架在主机板上方,不必拆上盖就能抽换硬盘,我试听的版本无此功能。


线路板中最让人瞩目的无疑是密封的灰色金属盒,里面包含ARM处理器、多位ΔΣ解码模块(可能是Burr-Browns)和DSP,B.Audio利用自己编写的算法构建线性相位滤波器,以及专利的SJR源抖动消除技术,其目标是在没有外置时钟的情况下也能完全消除所有输入抖动。在数字滤波器中,IIR数字滤波器方便简单,但它的相位非线性,要求采用全通网络进行相位校正,稳定性难以保障。FIR滤波器具有很好的线性相位特性,在满足一定对称条件下,可以实现IIR滤波器难以实现的线性相位。相位的线性与非线性对波形的影响差别很大。以方波为例,经过滤波以后,如果各次谐波的相位关系能尽量保持,波形基本不失真;如果是非线性相位滤波器各谐波的相位关系就很难保持的,波形失真会很严重。


数字滤波器有很多种,根据其冲激响应函数的时域特性,可分为有限冲激响应( FIR)滤波器和无限冲激响应( IIR)滤波器。设计IIR滤波器时可以借助成熟的模拟滤波器成果,如巴特沃斯(Butterworth)、契比雪夫(Chebyshev)和椭圆滤波器(Elliptic)等,根据指标先写出模拟滤波器的公式,然后通过一定的变换,将模拟滤波器的公式转换成数字滤波器的公式。设计FIR滤波器时阶数远高于IIR阶数,而阶数越大计算越复杂,在实际中越难以实现。FIR没有反馈,没有稳定性的问题,且具有线性相位的特点,适合处理高速信号,或者对失真非常敏感的信号,包括dCS等Hi-End产品都首选这种设计。


打比方来说,我们在音乐厅欣赏歌唱家或乐器演奏,最理想的情况是舞台发出什么声音,听众就能听到什么效果,只是时间上稍微有滞后。如果音乐厅有不当的吸音、扩散,也就是非线性相位,音乐中某些频率很快传过来,有些频率则要晚一点,我们听到的声音就有失真,坐在不同位置的观众听到的差异更大。线性相位在物理上的体现,就是不同频率的信号延迟时间是一致的,先不论声音是否悦耳,但它们是真实的。但是设计FIR滤波器最早要40阶以上,100阶(也就是100个点)更好,而一般单片机算100次浮点乘法和加法是非常有压力的,而且会产生较大时间延迟,即输出会感觉反应迟钝。每家公司的算法不同,于是产生不同的声音风格,也具有更自然流畅的声音表现,这可不是用AKM、ESS那些常规解码芯片所能比拟的。


至于专利的SJR源抖动消除技术也很特别。由于数字音乐每个采样之间的时间偏移,造成输入信号中包含了抖动失真,这是数字音乐不好听的主因之一,而从源头消除数字抖动是每个设计的理想。为了避免抖动失真,通常采用PLL(锁相环)或异步重采样(ASRC)两种技术。它们可以减弱源抖动的影响,但并不能完全消除它,PLL方式会把部分源抖动嵌入到生成的时钟中;而通过使用ASRC,部分源抖动会被编码到生成的数字信号中。某些厂家使用了其他技巧来改善抖动,例如“重新计时”或外置时钟,当然也有效果,只是外置时钟可不便宜啊。B.Audio开发的独特技术称为SJR(Source Jitter Removal),可以完全消除数字输入信号中的抖动。从本质上讲,SJR结合了两种传统技术的优点,他们重新创建准确干净的时钟信号,再与输入信号完全分离,不论从SPDIF、Toslink、AES/EBU或USB输入,在没有外置时钟的情况下也能提供最佳时序,而且不会让源抖动产生新的污染。


这些技术某些大厂都未必能做到,为什么B.audio要自讨苦吃呢?B.audio解释说,他们认为数字音乐非常清晰但不悦耳,而传统模拟音源又缺乏细节与动态,所以他们用最麻烦的方式建造解码器,使其具有画面清晰、细节丰富、却又柔和悦耳的优点,这一折腾就是十年时间。 在解码线路之后B.Audio的模拟放大以双单声道全平衡方式搭建,并装有低相位偏差模拟滤波器,使声音尽可能准确,并保留其音乐动态和最多信息量。B.Audio还开发了一种多极直流伺服系统,让输出端直接耦合不用任何电容,你不用担心有直流输出的风险。


既然使用了计算能力强大的64位DSP,B.Audio干脆连空间校正系统也装上去了,不过并非连接麦克风测试修正的“主动式”,而是预置均衡曲线的“被动式”。操作时首先按下遥控器中央的按钮进入菜单,把Automatic Model(自动模式)打开,Subsonic Filter(亚音速滤波模式)关闭,接着找到Equallisation(均衡)也打开,再进入次级菜单Configure Equallisation(配置均衡),就可以看到共8组EQ Filter的内置曲线。再进入发现8组曲线主要是Low Shelf与Low Pass二种模式,原厂没有更详尽的资料介绍。这些预设曲线是针对空间问题,如低频严重驻波、凹陷等在数字领域进行均衡修正,不会影响到最终的相位准确,哪一种曲线比较适合,只能自己靠耳朵来挑选了。


说到这里大家应该知道了,dac one EX是一部在求真实基础上,又加入自主计算营造独特声音风格的解码器,DSP的空间校正更增添声音变化的趣味,所以很难用三言二语来描述它的具体表现。我用柏韵Pureaudio AirCore播放器当音源,以USB连接B.Audio dac one EX解码然后由美国SST蓝鲸Ambrosia 2000 II/Ampzilla 2000 II前后级功放来放大,线材全部都是德国汉诺瓦Hanowa签名版。试听期间历经了三个阶段的感受:乍听之下平淡无味,乐器轻飘飘的好像没有重量感,高频甚至有点粗犷不够细致。热机两天之后,中频温暖感回来了,高音甜美轻快,低频还是嫌轻了些。一个礼拜不关机,再来测试B.Audio解码器,发现它好象脱胎换骨,从羞涩的少女变成健壮的美少年了,这时的dac one EX已经迈入Hi-End音响的范畴。由于这部解码器工作时并不会发烫,请放心让它24小时不打烊吧。


法国音响产品普遍有高音飘逸空灵,低频下潜够深但不够丰腴的特色,B.Audio不例外却又与众不同。它的背景非常干净且宁静,展现在眼前的舞台生动、通透、定位明确、线条凝聚、音乐的表情丰富,更容易引起听者情感的共鸣。从DSD64到DSD256的不同录音格式,B.Audio解码器完全没有任何刺激单薄的声音,钢琴的音符圆润有光泽,小提琴的拉弦平滑散发松香味,动态有超乎想象的强劲激情。整体而言,dac one EX有着敞亮洋溢光彩的音色,略带华丽宽松的音质,人声略为后退因此整个音场显得宏伟宽大,人声与乐器的比例恰当完整,轮廓清晰立体。与强调浪漫的传统法国音响并不相同,dac one EX解码器既有温和柔美的一面,也能传递慷慨激昂的热情。dac one EX的平衡输出声音较稳定,而单端输出节奏轻快活泼些,用家可斟酌选用。在大系统上搭配dac one EX解码器,对它凝聚、紧密、清晰,兼有冲击力的平衡度大为赞赏,播放管风琴、定音鼓与大鼓非常逼真,它的速度快,控制力佳。高音没有刺激的透明度,细致圆滑不夸张,又有足够的空气感来刻画空间大小。透明中带着一抹淡黄的音色有很好的温暖度,音质精致绝无生冷感。中频结实有凝聚力,表现人声、木管与弦乐有种从容不迫的宽裕感。
与dCS、Narga、Esoteric、CH Precision这些数字音响的大哥相比,年纪轻轻的B.Audio的确缺少知名度,缺少豪迈的外观,价钱上也不是一个级别。但从声音的角度,从实用的功能来看,小弟却有机会创造新天地,尤其这是科学家泡制出的新玩具。
 
 

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