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KORG MR-1 微型数码录音机测评与DSD播放器前瞻

时间:2014-04-02 06:43 | 作者:Hida | 文章来源:【Hi-Fi粉丝团】 | 点击次数:800次

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  KORG是一个来自于日本的专业音频设备品牌,对于普通读者来说它的品牌也许没有YAMAHA、Roland那么知名,但它们在专业音频、乐器等领域是做着类似的产品。电子合成器、音源、键盘乐器、效果器专业音频软件等等。而KORG MR-1却是一款很特别的产品,但你还是很难将6000多元的售价和这么一款播放器联系在一起,从而产生试听的兴趣?但随着对1bit和DSD的了解,以及实际听感的对比,MR-1的特点也就显现出来。抛开录音功能不说,通俗的讲,MR-1是一款SACD的硬盘播放器、便携播放器。它的声音表现是不是你想要的?

  KORG MR-1是一款支持1bit DSD数据流播放和录音的数码录音机,这里的1bit不是我们曾今在索尼播放器、夏普播放器等设备上谈到的数字功放。而是1bit DSD[DirectStreamDigital]。通俗的说,MR-1是可以播放现有SACD存储规格的64x DSD数据格式文件,当然也可以把录音保存为64x DSD规格。在今天的测评和体验中,主要谈它的播放能力。

  在了解MR-1的硬件配置之前要简单介绍一下SACD和DSD,我们还会在随后的专门文章中来详细介绍DSD与PCM在音乐录音制品方面的应用与赏析。DSD,是DirectStreamDigital的简称,大家也习惯称之为1bit数据流。它被大家广为认识是因为索尼在上世纪90年代开始推出SACD规格。所谓“Stream——流”,就是要说明这是一项以数字方式记录信号但又非常接近模拟信号“流”的形式的方法。1bit是指在记录的数据中,只存在二进制的0和1。但对于一个模拟的波,它如何将它数字化?现行SACD的DSD规格被成为64x DSD,即常见CD的PCM编码44.1kHz的64倍——2.8224MHz。只有0和1如何实现信号强度的数字化?这就是“流”的体现,DSD的0和1是用来记录一个相对值,相对前一个采样点,如果波形是升则记为1,降则记为0,因此DSD所记录的0和1,看上去很像是一个我们在产品上常见的条形码,黑和白个代表0和1,疏密程度代表波形升降的缓和程度。当然,这组0和1记录的数据由于拥有极高的采样率,所以不需要再做编码。

  与我们熟悉的CD或者电脑上现在常用的音频格式的PCM编码不同其实一目了然。首先,PCM编码对于传统录音制品DSD数据流的重新编码[如上世纪80年代开始采用数字录音]。无论是16bit/44.1kHz的CD规范的PCM编码还是更高的24bit/96kHz或更高的24bit/176.4kHz的编码,它们都是PCM编码。与DSD的不同在于,这里的16bit/24bit代表的采样精度,这意味着对于一个波形的采样不再是像DSD那样记录一个相对值,而是记录它在波形上包括强度、频率、相位等信息在内的绝对值。采样精度越高,波形的强度被分的越细,采样频率越大自然信号带宽则越高。

  以CD录音制品的制作过程而言,无论是ADD还是DDD,它都要经过DSD数据流后再进行PCM编码,实现16bit/44.1kHz的标准。直到索尼推出DXD的规格,“录音母带”的数码化才开始使用非DSD规格,而转向DXD。DXD同样是一种更高规格的PCM编码形式,它支持5.1声道每声道24bit/352.8kHz的编码,这样理论的信号带宽达到了8.4672Mbits,是SACD 64x DSD的3倍。现在一些最新的录音制品已经开始使用DXD PCM编码逆向转化到DSD,发布SACD的唱片。

  关于SACD的DSD和DVD Audio的PCM争论似乎已经不属于这个时代。在上世纪90年代末21世纪初的几年,SACD与DVD Audio之争和Blu-ray与HD-DVD之争更多被看做商业利益之争,而技术规格上则被认为各有优势。真正体验到SACD DSD作品在当时也十分困难。虽然在今天看来,SACD远不如CD那么成功,但SACD仍然是正规唱片公司发型高品质录音制品的最主要途径。虽然我们可以从2L、Linn这样的公司找到一些非主流的录音品质非常好的24bit/192kHz的录音制品,但目前包括DG、SONY等在内的各大唱片公司的经典录音制品都具有SACD版本。知名SACD碟片发行量应该在2000张以上。但不得不说SACD的商业模式的确相当失败。SACD机正像当年的DVD Audio一样,随着DAC芯片的普遍支持,反而成为了低端蓝光机的标配功能。可以播放SACD的设备呈两极化分布,要么发烧碟机价格高不可攀,要么低端碟机纯粹作为噱头,达不到应有的效果。

  当然,对于发烧友来说,这一切的改变是都来自于通过SONY PS3,SACD碟片加密方式被破解。这也为这次测试KORG MR-1提供了很大的方便。其实在SACD的RIP被破解后,在Windows或Mac下可以使用播放器来将DSD转换成PCM并解码播放,也可以通过ASIO方式直接输出DSD流到解码器设备。但是,目前这样的解码器并不多。在去年也发布过通过Foobar2000播放SACD RIP的方法,但当时听到的音乐内容还是太少,而且没有正宗的DSD做参照,所以也没有对主观听感以及客观指标进行评价与测试。MR-1的此次测试就丰富了这一环。

  从拆解来看,MR-1的主控芯片来自于一颗单片机芯片,它用于负责MR-1的整个系统的运作,这并没有什么特别之处。

  而在DAC部分,它使用了一颗TI公司的DSD1702芯片,这并不是一颗特别新的芯片,但命名的方式很好,是以DSD为前缀的。这也被很多人认为,与PCM1795等同样支持DSD解码的芯片相比,DSD1702才是“正宗”的,而PCM系列中对DSD支持是通过DSD到PCM转码实现的,其实并非如此。DSD1702同样支持PCM的D/A解码,但PCM与DSD分别使用不同的数字滤波单元,然后经过同样的DAC单元来转换,但工作状态不同 。DSD1702是一颗Δ-Σ DAC,而PCM1795是一颗Advanced Σ DAC。

  所谓Δ和Σ,就是数学中求差与求和的符号,对于DSD信号来说,差分元算的调制要比PCM简单得多。在编码时它只需要对比上一次采样波形与当前波形,大于则记“1”,小于则记“0”。对于解码来说同样如此。而对于PCM来说则明显不同,差分运算对比的采样是具体量化过的波形,在录音时采用多级或者串联抽选的数字滤波器(减低采样率),在重放时采用多级的内插的数字滤波器(提高采样率),为了控制小信号在编码时的失真,两者又都需要加入重复定量噪声。这样就限制了PCM技术在音频还原时的保真度。

  TI 德州仪器 DSD1702 双模式DAC芯片-工作流程示意图

  从DSD1702的官方数据来看,在工作于DSD模式时,它提供了3种filter模式,这三种模式主要对应到不同的通过频带和抑制频带的衰减点[频率和衰减值]。在MR-1的系统设置中也有这三种模式可以选择,我们在下面测试中也分别测试了这三种模式。

  KORG MR-1还使用了一颗PCM1804 ADC作为录音时使用,它同样支持在PCM编码前输出DSD格规格的录音文件。不过今天我们在这里不进行录音部分的测试,因为也目前没有找到可以体现录音品质的测试手段和展示方法。

  除了它的核心DSD技术外,KORG MR-1是一个比较传统的数码录音机。它标配一个20G的微硬盘用于存储,而在这里这台已经更换至160G的微硬盘,这颗微硬盘拆解自机主自己的iPod Classic。至少从它在iPod Classic的表现来看,并不存在早期微硬盘噪声大[包括带来系统内信号的噪声]、耗电大等问题。下面我们来看看MR-1的相关测试。

  按照惯例,我们对KORG MR-1的线性输出和耳机输出进行客观测试,由于它可以同时支持PCM和DSD,所以下面进行了分别测试。尤其在DSD测试中,我们使用了不同的测试文件和方法,下面会绝提介绍,测试选用专业级声卡录入[1616m]的形式,结合常见的分析方式,提供直观的测量结果。KORG MR-1提供了3.5mm标准的线性输出和耳机输出接口各一个,在最大音量时输出电平均可以达到标准0dB。

  关于PCM文件的测试这里不需要特别说明,而DSD如何测试?这里简单进行一下流程讲解。由于我们目前手中并没有哪一款音频编辑软件可以直接生成DSD格式的测试文件,包括测试需要的正弦波频率扫描文件,还有RMAA测试文件,所以我们通过KORG随机器提供的AudioGate软件,将PCM转换成DSD。转换标准仍然是64x DSD,但源文件使用了16bit/44.1kHz、48kHz和24bit/96kHz等多个格式,下面测试将只展示16bit/44.1kHz和24bit/96kHz两种。也许有人要说,DSD是44.1kHa的64倍……是否应该有88.2kHz。这也正好来看看其中是否有明显影响。由于测试时DSD的三种数字滤波模式会有所不同,我们在24bit/96kHz为源文件的DSD测试中,进行了这三组滤波的测试。而16bit/44.1kHz为源文件的DSD测试文件进行了Type1和Type3两种模式测试。

  KORG-MR-1 微型数码录音机-频响曲线@PCM模式 Line Out/HPOut

  KORG-MR-1 微型数码录音机-噪声分布@PCM模式 Line Out/HPOut

  KORG-MR-1 微型数码录音机-总谐波失真@PCM模式 Line Out/HPOut

  KORG-MR-1 微型数码录音机-互调失真@PCM模式 Line Out/HPOut

  KORG-MR-1 微型数码录音机-分离度曲线@PCM模式 Line Out

  KORG-MR-1 微型数码录音机-分离度曲线@PCM模式 HPOut

  KORG-MR-1 微型数码录音机-频率扫描@PCM模式 HPOut

  KORG-MR-1 微型数码录音机-分离度测试@PCM模式 HPOut

  KORG-MR-1 微型数码录音机-分离度频率分析@PCM模式 HPOut

  KORG-MR-1 微型数码录音机-分离度频率分析@PCM模式 Lineout

  KORG-MR-1 微型数码录音机-分离度测试@PCM模式 Lineout

  KORG-MR-1 微型数码录音机-分离度频率分析@PCM模式 Lineout

  以上测试来自于PCM一组耳机输出和线性输出的测试,从测试来看除了互调失真部分表现不够好,立体声分离度早高频部分有所变差外,整体的客观成绩在同类播放器中处于较高的水平。而互调失真的问题也主要出在低频部分,这可能与机器的电源部分设计有关。而耳机部分相对线性输出来说,噪声显得更大了一些,这也在听感上有所体现。下面我们来看看最为重要的DSD部分测试。

  KORG-MR-1 微型数码录音机-频响曲线@DSD模式 16/44转 64xDSD

  KORG-MR-1 微型数码录音机-噪声分布@DSD模式 16/44转 64xDSD

  KORG-MR-1 微型数码录音机-总谐波失真@DSD模式 16/44转 64xDSD

  KORG-MR-1 微型数码录音机-互调失真@DSD模式 16/44转 64xDSD

  KORG-MR-1 微型数码录音机-分离度曲线@DSD模式 16/44转 64xDSD

  KORG-MR-1 微型数码录音机-频率扫描@DSD模式 16/44转 64xDSD

  首先看到的这一组DSD的测试,源文件为PCM的16bit/44.1kHz的测试信号,测试使用Lineout模拟输出接口。从测试结果来看,它的整体特征与PCM下保持一致,并没有什么特别。互调失真部分的问题也与PCM下一致,这可能已经可以证明,这确实是DAC之后模拟电路的问题,和数字信号端没有关系。当然,我们的测试文件也并非原生DSD,也存在PCM编码时的失真问题,但这在这些客观测试中似乎都没有办法体现。

  KORG-MR-1 微型数码录音机-频响曲线@DSD模式 24/96转 64xDSD

  KORG-MR-1 微型数码录音机-噪声分布@DSD模式 24/96转 64xDSD

  KORG-MR-1 微型数码录音机-总谐波失真@DSD模式 24/96转 64xDSD

  KORG-MR-1 微型数码录音机-互调失真@DSD模式 24/96转 64xDSD

  KORG-MR-1 微型数码录音机-分离度曲线@DSD模式 24/96转 64xDSD

  KORG-MR-1 微型数码录音机-频率扫描@DSD模式 24/96转 64xDSD(图中白框内是20Hz-20kHz左右的频率扫描,注意纵坐标,白框以外已经超过了20kHz频率,最高达到40kHz以上。)

  最后这一组测试比较有趣,它的源文件为24bit/96kHz的PCM文件,也就是说它的频率范围是从20Hz-48kHz。从RMAA测试成绩来看,它的总谐波失真还稍差了一些,这是因为在30kHz以上的噪声加入以及RMAA最后加权算法有关。在频响曲线上我们发现,“高频”部分的趋势稍有不同?为什么高频要打引号?其实这里的频率已经实在48kHz左右了……在20kHz附近是相当平坦没有什么差别的。同理,在频率扫描光频谱图中可以看到图片上半部分有很明显的噪声,这些噪声其实都分布在大概30kHz以上,因为这部分声音人类已经无法听到,DSD滤波时已经不作考虑。而有用的是20Hz-20.5kHz之间的频扫,是图中用灰色框标注的区域。

  从以上几组测试来看,我们并不能发现DSD与PCM下有什么特别明显差异。因为整个测试过程就是用PCM的方法在测试DSD。录音是PCM,测试文件是PCM转DSD,所以整体来说,参考价值一般。下面我们来看看主观听感如何。相信这不会令你失望。

  主观听感:

  在主观听感测试中,我们同样以DSD为主,PCM播放为辅。DSD的节目源如何来?这需要去上网下载SACD-RIP的资源,一般这种资源以SACD ISO格式出现,但是MR-1是不支持ISO播放的。我们还需要用Audiomate这么一款软件,将它转换成DSD标准的DSDIFF格式,这是从SACD ISO中提取DSDIFF源文件的过程,并不存在编码类型上的变化。DSDIFF格式在系统下的文件扩展名为dff。一首同样曲目的CD PCM编码的WAV文件大小大概是DFF文件大小的1/4左右。

  测试时主要使用耳机和音箱两套系统。音箱部分仍然使用常用的E-MU PM5和睿韵MS88,耳机使用AKG K702、K240S和STAX 009套装等等。测试时对比的播放器是七彩虹的C4 Pro。由于我们手中的SACD-RIP资源有限,又为了进行对比测试,我们使用的是一张Telrac着名的《Round-up》的碟片,我们拥有这张节目的SACD、CD原版,和它们的RIP,正好方便下面的测试对比。

  首先,我们先概括说一下MR-1整体声音表现。这是一款声音表现非常中性的播放器,它和七彩虹的C4 Pro的风格非常接近。不过,C4 Pro并没有专门设计Lineout通道,但它的耳机通道完全也可以当做Lineout来使用。而MR-1专门区分了耳机通道和Lineout通道。遗憾的是,这个耳机通道并没有太大实用价值。因为它对声音细节损失较为明显,而搭配K702、K240s这类的耳机,仅仅是极为有限的提高了声音的动态,所以,我们也不对它的耳机输出进行进一步评价。如果单单对比耳机输出,C4 Pro还是要强一些的。

  今天的重点,就是DSD与PCM的差别。特别注明一下,DSD就是指用来播放的SACD中获取的DFF文件,它不是Hybrid SACD的CD层的抓轨,而是SACD被破解的数据的RIP。PCM就是从CD抓轨下来的文件,APE也好,WAV格式也好。

  为了对比真正的DSD与PCM的差别,MR-1一台机器就可以完成,不过有更好的参考性,我们还是用七彩虹C4 Pro作为PCM播放时的参考。同时,我们还用PC上的Foorbar2000,播放PCM和DSD进行对比参考,虽然此时的DSD也是SRC到PCM进行解码输出的,但它仍有参考意义。

  关于《Round-up》这张碟片喜欢Telrac的朋友应该不会陌生,其中大多是Cincinnati Pops交响乐团在美国西部电影中的原声音乐。Telrac公司也正是在数码录音技术的积极推动者,它们虽然没有DG公司那样深厚的音乐家团队支持,但Telrac的音乐则以爆棚的效果,出色的数字技术而闻名。《Round-up》并不是Telrac最为爆棚的录音制品,但仍以大动态见长。如果你曾经听过这张CD,一定会为放不好它的高频而郁闷?因为其中打击乐的高频,爆破声、枪声等音效,即便使用很好的设备,也会觉得有些吵闹。也许你会抱怨,Telrac就是不如DG或者RR公司的录音好,至少我一直这么认为。但DSD可以改变你这一切的看法。

  在MR-1上,DSD的曲目播放时可以让整个高频的风格得到很大的改变。这种改变的趋势其实在电脑上播放SACD RIP时也是一样的[虽然是SRC到PCM]。它的高频完全没有了播放CD-RIP时那种毛躁感,即便是极大的动态,DSD的表现也是非常从容,细节明显变得更好,解析力得以提升,声音层次稳定到了一种特有的风格状态。这不仅仅是在MR-1上,即便用一块普通的板载声卡,也可以体现到这一变化。当然,这块声卡至少要支持24bit/88.2kHz的正常输出。

  MR-1作为一款电池供电的微型录音机,它的动态完全不能和纯输出声卡甚至解码器相比。但从另一个角度说,用一张CD碟片或者它的RIP即便换再好的解码器,也达不到MR-1上播放DSD时那种声音风格、细节,大动态时的控制力等等。在这种大编制交响乐中,DSD相对PCM的优势最为明显,高频部分的从容,细致,舒展,声音的微小细节的表现都要远好于16bit/44.1kHz的PCM。虽然我们没有办法找到同样曲目的DSD和24bit/96kHz的PCM进行对比,但从我们目前听到的各种录音制品来说,即便是24bit/192kHz的PCM录音,也和DSD下的高频风格有明显差异,DSD并不占劣势。

  当然,我们还找到了一些民乐、人声、爵士乐等DSD的录音,整体听感上相对PCM的优势仍然明显,低频的解析力,即便在MR-1这样一款低频动态明显不足的播放器上,仍然可以感受到低频比PCM更好的细节表现。高频、中频趋势与之前描述一致,只不过在动态并不算大的情况下DSD的优势可能不会那么明显。从整体表现来说,MR-1受到自身模拟电路影响,动态尤其低频动态会偏弱,但高频细节方面即便更换更好的纯输出声卡、解码器播放PCM也没有办法达到MR-1播放DSD时的效果。

  回过头来想,一个数据量比16bit/44.1kHz高出4倍的DSD声音表现更好似乎也理所应当?但从MR-1这次“正宗”的DSD上表现让我们确认了之前在Foobar2000上播放SACD-RIP时得到的和今天这次一样的DSD音乐相对PCM音乐听感上趋势的不同。在高频上的表现,这并不仅仅是16bit/44.1kHz精度不够的问题,而是即便24bit/192kHz也不会有DSD解码时同样的高频风格的问题。由于我们无法找到同样的曲目进行对比,这个观点并不能完全确认,但DSD的优势绝对不是高采样高精度的PCM能够取代的。至少在现有的播放环境是如此的。更为有趣的是,即便你用Audiogate软件将PCM转换成DSD,再通过MR-1播放,也会比解码PCM声音更好。

  总结:

  通过MR-1的表现让我们对SACD和DSD的录音制品有了更新的认识,虽然现有的PC平台的声卡,可以支持DSD流输出并进行模拟解码的声卡或音频接口都极少,但通过播放器端DSD到PCM的转码一样可以感受到DSD带来的好声音。在这之前我们不能完全确定这个优势到底来自哪里?但从MR-1上得到了确认。

  非常有趣的是,在2013年很多款的高端的数字音频播放器一涌而出,由于DAC规格和控制芯片I/O规格的提升,支持24bit/192kHz变得不是什么技术问题。但是节目源却很难获得。CD时代的“名碟”一般都会以SACD的发型方式上市销售,虽然RIP SACD是存在盗版的问题,但也总比24bit/192kHz的节目源丰富的多得多。不过,我们也许可以用Audiogate把DSD再转成PCM……

  DSD的除了在编码和解码上拥有 比PCM天生更高的保真度优势外,DSD信号直接用于数字功放才是数字功放设计的初衷。DSD作为数据流记录的0和1的疏密就是模拟波形震动的形态,现有数字功放对PCM信号的调制也是要得到不同域上的1bit信号,而如果可以从DSD直接输入数字功放,理论上会有更好的效果。

  最后,我们回到MR-1这款录音机本身。其实大多数发烧友对待这款产品就是一个可以播放DSD音乐的随身听。遗憾的是它的电池续航能力极差,系统工作稳定性极差[主要在播放DSD时],像夏天这种室温25度,播放10多分钟DSD音乐,就会频繁死机,需要冷却后才能使用。即便不受到温度影响,1小时死机1-2次也是非常平常。所以……这款MR-1售价高达6000元,带来了1bit的良好音质,却是一款非常不合格的产品。

  此次MR-1的测评,我们去听了非常多的SACD-RIP的节目,用不同设备不同方式进行比较,甚至还动用了STAX顶级的009耳机。DSD录音相对PCM的优势另我们印象深刻,爱不释手。SACD-RIP的破解创造了一个特殊的应用,虽然在现在看来也许业内人士认为这又是CD工业的又一次悲剧。但把好技术放着没有用户使用,不能产生价值才是更大的悲剧。一方面,SONY是否可以考虑把DSD和SACD的授权放宽,在现有标准的数据流量下,发达的互联网带宽还是可以承受的,至少在不远的未来是完全可以承载的。以此为平台,打造新的商业和应用模式,也许是一个不错的突破。而从眼前应用来看,高端播放器去支持高精度的PCM显然没有支持DSD有意义,在技术上很多DAC芯片都可以支持DSD解码,而SACD的节目源质量、丰富程度也远比24bit/192kHz好得多。从主观听感来说,至少从MR-1和C4 Pro的对比上,我们不认为24bit/192kHz可以在声音细节上超过64x DSD,虽然单从文件大小来看64x DSD只是24bit/192kHz的一半不到。所以,为什么对于高端数字音频播放器来说,24bit/192kHz更像是一个没有内容的高指标,而对DSD的支持也许会更加有实际价。

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