Wadia 是美國知名的DAC 音訊數碼轉換器, CD 播放器的老廠家,帶有能量,透明,潤澤的聲音。
早期Wadia 的CD唱盤的Transporter 轉盤機構,採用日本TEAC 的VRDS 轉盤,上方整個與CD同樣尺寸壓盤壓下CD片,整面平整,減少光碟不平整的抖動,得到最多數量的正確碼流資訊,減少讀取誤差,音樂聲音細節多,加上後台Wadia獨家的DAC解碼演算法,的確是很美的音樂播放器。
因TEAC公司對新的VRDS訂購授權金的高昂,Wadia 將後來的轉盤改用PHILIPS 系統
風格是:動態比別機種特大(因輸出高於4V-9V),衝擊力特別強盛,速度及暫態反應特別明快,分析力超高,超高弱音及超低頻弱音細節特別明顯,豪無損失,堂音極之豐富,空間感尤其深遂,質感通透秀麗,音色纖美略苗條,聲音豪無染色,對好的錄音碟表現特別好聽(因為她在22。5HZ頻率毫無衰減),特色是:不會淹蓋和美化原碟片原錄聲音之音質,保持聲音的標準度;缺點是:不好的錄音碟它會顯露出錄音缺點,從不會修飾和美化聲音來達到抒情人耳,至使有不好錄音的碟片很難聽。聲音整體可以說是整整齊齊,不偏不離,能保持“原汁原味”的音源,較為新爽秀麗,線條感可以說是一流的,播放交響樂,爵士樂,敲擊樂,打擊樂,及弦樂可以說是一流水準,但播放人聲較為清新稍爽,略為火爆。
客觀來說, 之前對於一直喜歡甜美聲底的我來說對wadia的聲音似乎總沒有讓人佔用的欲望,尤其對早期wadia 的印象, 聲音跟坦克似的霸氣. 總感覺缺乏美感.
Wadia的CD DAC數位技術對音質的提升認識
CD機發展了近30年, 似乎2000年後CD數碼技術已相當成熟, 對於CD這種古老16 bit PCM格式已很難有實質性的提升. 通過前些日子知.源工作室維修了一位朋友WADIA 近年生產的CD機,讓我對WADIA 至今仍孜孜不倦地努力通過數碼技術來提升CD機音質的做法而深感敬佩, 特別是最終的聲音表現讓我徹底改變了對wadia的傳統看法. 由於這台CD機是時有時無噪音的軟故障, 洞察故障原因需要首先對全機的各個電路做全面的分析與瞭解, 期間查閱了廠家的許多資料, 並通過與wadia廠家的技術人員溝通, 瞭解到wadia的數碼技術不僅有很多獨到之處, 後期模擬處理也採用及其發燒的處理方式, 經過維修更換原廠部件後仔細聆聽了幾天, 一個簡單的聲音描述是透且潤, 尤其音場的逼真再現及細緻度與細節讓人一耳朵就能聽出不是一般的CD機,雖然CD機的數碼技術相比其他數碼高科技在技術的複雜度方面屬小兒科,但由於CD系統對聲音重播需要即時輸出的特性,且數碼轉模擬時也不可能達到理論的數學模型,因此無一HiendCD機能避免去通過各種數碼與模擬校聲手段來調整最後的聲音,例如CD壓片都是16比特的數位信號,現很多CD機都對讀取到的16比特資料進行擴展到24比特,實際上多出的那8比特並不是原來音樂信號的取樣資料,而是無序的01而已,至於採用什麼樣的添充數據與處理方法,就涉及到各廠家的數碼功底與校聲水準了,而這個一定少不了大量的時間與人力成本了。當然採取晶片廠家標準的推薦DSP演算法除外,而wadia一定不是這樣的廠家,下面分別列出這些技術亮點,同時這裡也感謝wadia原廠技術專家與我多次的技術溝通,值得花些時間把它們整理出來,也算給wadia宣傳一把,同時也與同好分享技術樂趣。
Jitter處理
數碼系統的JITTER 導致聲音惡化是老生常談的話題, 但實際上減少jitter其實是考驗廠家數碼功底的一個重要手段, 相對來說, 美國數碼廠商這方面整體比歐洲廠商技術實力要強些, 象以前的Theta/Vimak, 包括現在的mark與DCS等,歐洲個別廠商也有數碼功底不錯的, 我瞭解象Meridian 這樣的廠家, 但多數的歐洲廠家基本都是採用機芯與晶片廠家的標準配置, 主要是通過DA後校聲來實現產品的定位. 各廠家減少jitter 的手段包括採用時鐘頻率鎖定方式、專用jitter消除電路、FIFO緩衝讀取技術、多時鐘關聯技術等, 這些技術中,例如時鐘頻率鎖定方式為早期方法, 核心是通過一個非常穩定的晶振外加鎖頻電路來減少jitter, 但受限於晶振的穩定度到一定程度降低jitter有限;緩衝讀取技術的特點是通過將資料流程快速讀入記憶體,重新處理資料後與穩定的時鐘配合可輸出jitter非常低的資料,但資料與時鐘從晶片出來後到DAC晶片這段距離仍然會產生jitter,且對資料處理的軟體程式設計人員要求非常高,因為還要熟悉硬體晶片及佈線帶來影響的考慮,而這個一定需要非常有實際經驗的軟體程式設計人員,這些都是潛在的昂貴成本,wadia在早期也採用過這種方案。
實際上Wadia的Jitter處理方案這些年來一直在實踐中改進, 他家的觀點是不管前面採用什麼樣的jitter消除方法,最終的目的都是希望這些電路與DAC越近越好,這樣就會最大限度地減少jitter干擾時鐘的機會。因此wadia的時鐘關聯技術的核心是將主時鐘設置在靠近DAC的地方,同時將時鐘反向送到機芯、伺服、等電路去,換句話說,串列的資料流程到DAC時是沒有包括時鐘的,也就是到DAC的承載資料與控制的時鐘是分離的技術。按照wadia的說法,這樣做的好處是從根上避免jitter產生的機會,而不是其他的去恢復已被jitter污染了時鐘的方法,同時廠家的實踐也證明這種方法是wadia有史來jitter最低的方案,廠家宣稱這個方法比市面上超過他家價格近一倍的一體CD機的jitter還要低,下面圖示意了此方法:
從上面示意圖可看出,時鐘返回到機芯伺服控制電路後還要控制光碟的轉速,換句話說,這個方案的實現一定要修改機芯的伺服電路與DAC電路,這個又是對廠家數碼功底的考驗。我想起95年曾玩Theta ProBasic II 的解碼器(當年的價位2萬多RMB)時,曾用它接過Sony、philips、TEAC等不同機芯的CD機,當時給我的感覺是解碼器出來的聲底基本就是轉盤的聲底,似乎接解碼器的能力有限,百思不得解,但基本的結論是玩解碼,還是原廠配套的最好,當然轉盤的素質也有影響,例如與採用philips CDM1搖臂機芯的雅俊CD機與採用CDM9 pro Theta 配套的轉盤,接原廠配套轉盤的音場寬度把雅俊拋開不只幾條街。現在回想起來,光頭讀取同樣唱片的資料信號各個機芯應沒有太大的差距(除非這個光頭機芯讀盤太差),問題在於轉盤的主時鐘及後天形成的JITTER與串列的數碼流混合通過輸出電路後而導致不同機芯固有的聲底,而這個確是後面的DAC無法改變的。而像Wadia這樣的時鐘後移處理方法,其實是降低了不同讀取機芯對聲音改變的要求,但要修改機芯的伺服電路。當然,wadia這樣的數碼Hi-End廠對於在DAC的主時鐘也是極盡其能事,看看下面維修時拍的時鐘模組就只能豎起大拇指了:
談到Jitter對聲音的影響,最直接的是聲音的通透與清晰,及空間自然感。
數碼校聲處理技術手段
Wadia與其他音響廠一樣,同樣會採用校聲的方法來改變音質,象通過數碼濾波器再次高倍取樣讀取的資料信號做數碼濾波而降低D/A後模擬低通濾波器的濾波特性的基本方法,wadia一定是發揮他家的數碼優勢,不採用標準DSP晶片廠家的標準方案,而是採用重新寫軟體的方式來解決,當然很多高端廠家都有這個本事,這個在我看來不能算非常核心的技術優勢,儘管wadia宣稱這個Digimaster技術20多年來一直在改進。
實際上讓我比較感興趣的是wadia對CD片上16比特數據之外多加的8比特的校聲處理手段及對DAC晶片非線性問題的校聲技術。嚴格來說,這添加的幾比特只是無序的雜訊,關鍵是如何通過演算法來保證這些添加的資料不影響原始的16比特資料,並最終對音質有益。
Wadia的演算法採用了幅度與頻率分發的技術,幅度分發演算法簡單來說就是使添加的比特平均的幅度多數在0伏或非常小的信號,幅度大的幾率非常小,而這些都是wadia自己按校聲的方式來定的,說白了有些象聽感激勵器。頻率分發演算法其實就是高通或低通濾波,wadia提供了用家可以用遙控器設置來選擇不同的方法與聽音取向。上述方法是Wadia多年來研究類比音樂信號的特徵而採用的叫做“self similar”的數碼技術,換句話說16比特的數碼信號是沒有自然類比界中”self similar“的特徵,而Wadia 通過增加的幾個比特這樣的方法來類比了音樂信號的特性。
我們瞭解CD機中的DAC晶片選擇,不同廠家有不同的喜好,例如美國廠商喜歡R2R多比特晶片,歐洲廠商似乎更青睞一比特的脈寬調製方案,雖然最終的聲音表現是一個系統工程,但晶片的技術特性始終是無法改變的,例如R2R多比特DAC對電源的穩定性要求極高,儘管電源設計採取非常理想的方案,DAC晶片的輸出特性也不可能是線性的,因為全世界還沒有能造出絕對理論性產品的晶片廠家。講究的廠家都有些校聲技術手段來消除這些晶片的影響,wadia的校聲手段採用在取樣值附近添加一些高及低的取樣信號到DAC,然後通過低通濾波器後取平均值,輸出即可與原來理想值更接近,原理見下面示意圖,當然,所有的這些方法都是通過軟體控制與DAC的配合來實現的。
數碼音量控制
傳統上數碼音量控制是為了方便,而Wadia是為了發燒。
Wadia提出數碼音量控制的理由是無論類比音量控制多麼完美,無論多麼昂貴的前級,信噪比都會受到電源、干擾、佈線、類比電路本身雜訊等的限制,總會影響hiend聲音的通透,而採用完美的數碼音量控制,原理上可以避免對於數碼音源狀態下前級對聲音的影響,所謂simple is the best, (實際來看, 很多情況決定于後級增益設計的情況)。
而對於所謂的數碼音量設計,多數廠家採用的是通過單片機或CPU控制晶片內部電阻階梯組合開關的方式來實現對聲音的衰減,但這個設計從發燒的角度來看還是有瑕疵:第一,信號到達電阻梯前必須是類比信號,原則上不能算純粹的數碼控制;第二,晶片內部的電阻階梯開關控制還是對音質有影響的,畢竟是通過半導體方法來實現的。也有些廠商通過數碼來控制機械轉動,而音量衰減仍然通過傳統的電位器來實現並調聲,典型的例子如MBL6010D的MSP音量電位器設計。
嚴格來說,真正的數碼音量設計一定是在DAC之前對數碼流進行控制,通過DSP將原始二進位資料碼流移位元,例如輸出電壓幅度降一半,即衰減6DB,意味著在數碼二進位碼流中移1比特,如衰減18DB,意味著要移3比特,換句話說,原來16比特的CD信號音量衰減18DB後比特數變成了13比特!顯然這對發燒音響是不能接受的。
Wadia的做法再一次顯示了他家的數碼NB功底,前面說過,wadia 的DSP演算法會將16比特的CD資料添加為24比特,那多出的8比特同樣作為數碼音量衰減的用圖,例如衰減18DB,移出前面的3比特,剩下的比特仍然有21比特,衰減36DB,仍有18比特。就是說原始CD的16比特資料信號在音量衰減相當大的情況下仍然能保持不變。同時,如果用家不希望採用數碼音量控制,那麼就可把音量放到最大即可,這個時候24比特全部保留,也可以欣賞到wadia添加帶來的8比特的校聲效果,實踐證明,音量放到最大聲音最好,也證明了Wadia的“self similar”校聲後帶來的更自然的聲音播放。
Analog 類比電路設計
Wadia的類比部分設計同樣秉承美國hiend廠家慣用的重量多級電源設計,這裡重點說說DAC之後的I/V設計,此款CD級採用4片PCM 1704, 每聲道用兩片,完全平衡設計,作為目前多比特DAC聲音最好的1704, 設計上確有一個讓使用者必須要考慮的問題,就是1704的輸出特性有限流的問題,儘管指標上輸出可到幾毫安培,但解析力已大打折扣,理想的I/V部分吃電流越小越好,wadia 這樣的廠家一定不會採用常規的運放設計,而採用獨立的分離純甲類無大環路負反饋的模組,讓我驚訝的是在這麼小的模組上,一個聲道竟然用到4個穩壓模組,兩聲道共用8塊。而I/V電路設計更是採用了平衡與非平衡完全獨立的JEFT+高電流運放的架構,如圖所示:
總結:
如前面所述,Wadia對古老的CD系統仍然採用了非常多的創新音質改進技術,作為發燒友的我們,真的對這樣的廠家深深敬佩,在當今世界hifi環境下對古老的16比特CD格式還這樣執著的廠家真是難得,從聲音表現來看,我覺得已把CD片上的信號發揮到了極限,當然與其他hiend CD機一樣,錄音越好,越能體現它的優勢,而且還非常的潤與自然,不象某些同樣貴的CD機,聲是透明了,但並不自然耐聽。

Wadia 16, 經典前旗艦cd機,一代經典,限量1000台的wadia20轉盤+25解碼的合併機,雙獨立電源變壓器,可獨立做轉盤或解碼。整機外觀9成新,可直驅後級4片1702解碼晶片,採用TEAC旗艦VRDS轉盤,全平衡輸出帶aes 同軸 光纖 以及 玻璃光纖數位輸入輸出埠。採用Digimaster濾波技術,並且使用了在當時算是最為重量級的底盤結構CMK3.2,也正為此,Wadia 16成為了20世紀90年代最令人信服的CD播放機之一。
音響史上最著名的25款Hi-Fi產品其中的CD就是16,是Wadia中音響性和音樂性結合最好的代表作。

Wadia Digimaster X-64.4 DAC 解碼器
【主要規格】
●解碼軟體:Digimaster
●重取樣率:64X
●解析度:18位
●功率頻寬:DC-20kHz
- 總線帶紋波:零(單聲道)
●CPU處理能力:72 MIPS
●輸入(DigiLink40):2:同軸(S/PDIF)、1:EIAJ光纖(TOSLINK)、1:WADI光纖(ST)
●支援取樣率:48k、44.1k、32k(自動選擇)
●時鐘週期:RockLok方法<抖動抑制:1/2500,@Level 1>
●輸入CD時鐘相容範圍±75ppm 1級來源(+/-1000ppm 2級來源)
●倒相:數位式
●輸出緩衝器:離散單晶片大錘法
●輸出峰值驅動電流:400mA
●輸出緩衝器轉換速率:1,300V/微秒
●輸出電平:8dBV
●頻道分離度:110dB以上(1kHz)
●通道相位差:0.5°以下
●耗電量:45W(解碼器) - 外部尺寸(寬x高x深,毫米):432 x 89 x 382
●重量:11.5kg

