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先科普一下:IMD=inter modulation distortion(互调失真),意思是两个单音数字信号送入DAC进行DA转换,DAC输出的信号包含两个单音信号的相互调制。打个比方说,输入“纯净”的9K和10K信号,如果DAC 存在互调失真,那么输出信号中会有:8K、7K、11K等等失真信号。人耳对于IMD的敏感程度远高于THD,所以降低IMD具有非常大实际的意义。

我曾设计过一个1955 DAC,完成之后就用EMU0404声卡作RMAA测试:

粗略看指标还可以,但是当我仔细检查每一项的时候,发现这个DAC IMD异常高,按照AD1955的实力,IMD再小10dB应该没有问题。异常的IMD频扫如下:

那这个异常IMD问题到底出在哪里呢?有以下几个怀疑的方向:

1、EMU0404的IMD测试不准确。

2、后端模拟电路性能低下。

3、DIR板子layout不佳导致主时钟的jitter偏大(DIR9001基本电路,用来测试这个DA用的),主时钟存在jitter过高会直接导致DAC的IMD变大。

对于第一个疑点,我找了块DIY的PCM1793 DAC做对比,发现0404可测的IMD余量很大,所以第一个疑点被排除。

对于第二个疑点,我尝试修改后端模拟电路,发现模拟电路的调整几乎不会影响IMD这项指标。

对于第三个疑点,只有重新layout DIR才会知道结果。

再次拿起DIR板子端详,发现一个非常严重的低级错误!如下图:C2应该焊接4700pf的电容,但是我实际焊接的是47000pf!这是一个典型的低通滤波器,焊错大电容,等于把滤波器的带宽增大了! 这就让DIR9001失去了抵抗jitter的能力!

赶紧操起烙铁,更换了这个电容。再次用0404声卡作RMAA测试:果然,IMD整整下降了10dB!

补一张最终的0404 RMAA 测试成绩:(0404声卡的AD性能是整个DAC的瓶颈)

总结:

1、DAC的主时钟jitter,会大大影响IMD的指标,但是对THD几乎没有影响。

2、从实际听音效果来看,IMD降低后,声音变化非常明显,一扫原本的毛躁感,低端器材:K601+大电流滚烫版本的PANDA MKII(自己调大了输出管子的静态电流)

3、不要质疑自己的LAYOUT能力,不要出了问题就想着重新画板子,电路调试才是王道。

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