“深不可测”的性能——两颗Cirrus Logic最高端D/A芯片
合理的电路设计能降低不少因设计失误造成的噪声。如果还想将噪声和失真度进一步降低,就只有在零失误的情况下从源头控制好噪声。这次L4实现了新的突破,使用了Cirrus Logic公司的旗舰级DAC芯片CS43198(非手机版),它有着130dB的超高信噪比和-115dB的极低失真率,最吸引我们的是其超低的电压噪声——0.55uV的A计权电压噪声。不过,这样的“怪兽级”指标也有尴尬之处:即使是目前世界上最高端的音频测试仪,也无法直接准确测试它的性能了。
CS43198 电压噪声 0.55uV(A计权)
AP2722本底电压噪声0.5uV(A计权)
这块芯片到底有多可怕?我们从技术角度带大家了解一下:APX555和AP2722这两个顶级的测试仪的22KHz通带本底噪声为1uV。A计权噪声为0.5uV,也许你会想这刚刚好啊,仪器的噪声更低,不会有问题。但实际并不是这样的:AP的0.5uV的本底噪声和CS43198的0.55uV噪声会因杂散叠加而增加约3dB以上噪声,变成0.7-0.8uV左右的输入噪声(A计权),而这并不是CS43198的真正的噪声值。要想测出准确信噪比,只有将噪声和测试信号同等放大3dB以上抵消掉噪声叠加的影响。
我们在查阅CS43198的官方设计电路时,发现一个有意思的地方:它分别做了两种不同的线路输出的电路设计,一种是信噪比优化电路,一个是THD+N优化电路,而且输出分别做了4.8dB和3dB的电压放大,最高输出3.5Vrms和3Vrms——好巧是不是,为什么又是3dB?这下明白了吧:这其实是为了避免有的测试仪性能差异造成的误测。而且官方评估版手册推荐的另外几个耳放设计电路更是连缓冲都没有,居然是DAC直通耳放输入!当然这样能降低外部因素影响测试性能。所以,公版电路既不能两全其美也更不能直接导入设计,它就是为方便测试DAC芯片极限性能而设计的。如果在便携播放器实际设计过程中,按照完整的缓冲电路加耳放电路设计,所做的整机会因为各种制约难以达到其标称性能。不过,我们的工程师向来不信邪,信号传输链设计要完整,性能还不想打折扣,听感还要调到最佳状态,一定会有兼顾的办法!