[閒聊] 週五S-Master HX之夜

[clurinzler (林斯勒)]

本來只是在Walkman相關的文下面

看到有板友說老索會在數位處理上加料、S-Master關不掉什麼的

想說作為索廚忍不了，直接在推文護主一波

結果在來來往往間也就意外地摸清了S-Master的大致架構

實在是始料未及


因為目前好像沒有中文的文章專門講解S-Master

英文圈那邊也是東一塊西一塊

想說好不容易理解了一些，就用簡而易懂的方式記錄一下

方便對Walkman跟索尼有愛的板友理解所謂的全數位擴大

不用再去網路上撈零碎資訊


在開始之前先跟各位周知

小弟不才我文組，下面所有東西都網路上查的

巷子內的板友如果看到不對勁的地方還請幫忙指出_(:зゝ∠)_


好的，那就開始吧

先來一張索尼網頁上就能看到的圖
https://i.imgur.com/YzJsXpC.png
可以看到D/A整塊被S-Master替換掉了

輸出前的類比放大則是整塊不見，只剩LPF，也就是低通濾波

而最前面的DSP則是包含DSEE HX、DSD RE.等索尼自家的數位聲音處理技術

這些東西可以通過Direct Sound的設定直接關光光，所以沒有加料一說


不過有沒有數位加料不是這邊的重點

重點是S-Master那個區塊到底做了什麼事

所以就輪到第二張圖了
https://i.imgur.com/jyduixx.png
其實這是20年前的S-Master PRO說明

不過最基本的架構沒變，一樣可以拿來理解

藍色是數位區塊，粉色是類比區塊

在最左邊數位01訊號進入後，經過預處理後進行D/A轉換

會將數位訊號轉換成脈波

最終的脈波產生時便已被增幅至數位音控指定的音量

後續再還原成原始音訊


關於脈波的產生可以再看得更詳細一點
https://i.imgur.com/VBSOlYv.png
基本上是透過正負兩個開關去產生脈波

這邊的脈波會是PWM(PDM)調變訊號

後續經過低通濾波做類比解調，產生要給耳機或揚聲器的訊號


至於D/A轉換前的預處理，則可以看這兩張圖
https://i.imgur.com/5VCNevc.jpg
https://i.imgur.com/Lgs0NbF.jpg
可以看到進到S-Master HX處理區塊後

會先經過クリーンデータサイクル

也就是Clean Data Cycle

透過晶振降低數位訊號抖動，有點類似數位訊號淨化

淨化完成後，再丟給S-TACT
https://i.imgur.com/5rbqeoi.jpg
S-TACT會配合晶振儘量給出沒有抖動的脈波

脈波產生後，會被丟給audio pulse driver

audio pulse driver再透過裡面的兩個MOS-FET半導體開關
https://i.imgur.com/rZpKIZ4.jpg
去接著產生增幅脈波，增幅到指定音量

最後就跟上面提到的一樣，交給低通濾波做解調

產生要輸出的類比訊號



所以整個過程可以概括如下

數位訊號->降低訊號抖動到晶振同等精度->轉換為脈波

->透過半導體開關增幅->低通濾波解調->輸出


那索尼到底在自豪什麼呢？

下面是一般的DAC+AMP架構
https://i.imgur.com/HhuOuUU.png
在D/A轉換後會先過低通濾波

轉變為要輸出的訊號後再過音控跟擴大

但在S-Master的架構下解調前都是類似數位的訊號，包含擴大階段

解調後不做處理直接輸出給耳機

索尼的工程師認為這樣才能夠有精準的訊號輸出

不管大聲小聲下都完整保有細節，因為是直接對類似數位訊號的脈波做擴大


從上面也能看出索尼DAP不弄Line Out的原因

因為脈波被產生出來的時候就已經是被擴大的狀態

輸出給耳擴再做一波擴大就是二次擴大

與索尼工程師的精準訊號之路可以說是越走越遠

索性就不做了(大概




最後，至於S-Master是數位擴大還是類比擴大…

其實好像有點卡在交界處

透過開關產生的訊號是由近0跟近1的脈波構成

有點像用類比訊號去表現數位資料(其實就類似DSD的概念)

所以說類比擴大嘛，可以看成類比訊號沒問題

講數位擴大也沒什麼錯，索尼自己也這樣講，因為確實是以數位訊號的形態擴大





好了，大概是這樣

今天的網路用得夠多了

大家晚安




手上三台Walkman的索廚深夜路過撞到頭留






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※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Headphone/M.1679080918.A.A3C.html
※ 編輯: clurinzler (111.240.169.192 臺灣), 03/18/2023 03:24:18
※ 編輯: clurinzler (111.240.169.192 臺灣), 03/18/2023 03:26:25
推 fosura: 也太晚了 難怪沒拉麵吃(X)
要拉麵其實也有
https://i.imgur.com/ClDcLMn.jpg
前陣子的五之神限定
※ 編輯: clurinzler (111.240.169.192 臺灣), 03/18/2023 04:05:03
推 NTUT56: 大大想請教一下，金磚2的phone out直接連到擴大機是不是會
→ NTUT56: 二次放大造成音質變差？ 我查金磚fb社團有人是這樣接也聽
→ NTUT56: 得很爽
Phone Out絕對是二次擴大 但音質會不會變差嘛

我覺得不好說 但失真倒是真的有可能變大

不過失真不等於不好聽(′・ω・)
推 ColdUser: 推索廚，但是深夜看到拉麵之照的殺傷力太強了，看完好
→ ColdUser: 餓，差評(X
明天五之神有限定 10:40開始抽號碼牌 GOGO
推 qwqbwb: 謝謝拉麵王 看完整篇+推文可以去吃早餐了(X)
我終於要睡了 明天起來直接吃午餐_(:зゝ∠)_
※ 編輯: clurinzler (111.240.169.192 臺灣), 03/18/2023 04:25:34
推 NTUT56: 我有查到一則Line out的做法，不知道背後是不是有什麼原理
→ NTUT56: http://i.imgur.com/RKXot4Y.jpg
→ NTUT56: low gain  開max vol.  等於 Line out   ？？？？？
→ NTUT56: 這樣設定是可以讓失真比較少嗎？
→ NTUT56: 感謝拉麵大
索尼的產品在Low Gain下聲音比較不會暴走是真的

如果後面還要再擴大一次確實是開Low Gain比較好

而音量最大是Phone Out的基本

所以總結來說我覺得就是個比較適合Phone Out的設置

不會說什麼等同Line Out
※ 編輯: clurinzler (111.240.169.192 臺灣), 03/18/2023 04:47:25
推 NTUT56: 謝謝拉麵大
推 kouyoumin: 類似網點印刷的概念，即使只有黑白(01)，離遠點看(低通
→ kouyoumin: )，灰階就出來了
→ kouyoumin: PWM頻率高一些的話，可能連LPF都能省了(用人耳天然LPF)
推 xoy: 感謝說明，不好意思今天0030我就睡覺了，我最好奇的還是D/A
→ xoy: 前的pre process，常見的Delta Sigma也會把PCM轉DSD，這個轉
→ xoy: 換牽扯到用甚麼filter，像ESS或AKM都會有幾種讓你選一種，聲
→ xoy: 音會不一樣，S Master有得選嗎？還是它是轉成PWM就沒這段了
→ xoy: ？
預處理應該就只是提升數位訊號的精度而已

實際轉換成PWM的步驟是在S-TACT那邊、做精準脈波輸出前做的

不過那個部分索尼只用「獨自開發的高精度演算法」帶過

實際上在機器操作層面也沒得選


不過這樣講起來以前DSD只能軟解的時候

老索是把DSD轉換成PCM後再處理

轉換成PCM時倒是可以選快速衰減跟慢速衰減
推 Usefultan: 感謝詳盡釋疑，原來跟我的 NAD M51一樣是PWM+LPF架構
推 fosura: 還好我決定推完文先去睡覺 沒被深夜拉麵殺傷到XD
倒是後面的板友肚子餓了一波(X
推 GetSeasick: 推推認真
※ 編輯: clurinzler (111.240.169.192 臺灣), 03/18/2023 10:43:21
推 xoy: DSD轉PCM我用Roon做，再餵某些吃PCM表現比較好的R-2R DAC，
→ xoy: 可以調filter跟頻率跟gain
→ xoy: https://i.imgur.com/tY5ob73.jpg
不過現在S-Master可以做到輸出PDM 也就是跟DSD相同的調變方式了

所以DSD就直接走硬解

不過這因為Walkman主板的設計，只在平衡輸出的一側實現

3.5單端還是轉成PCM才處理成PWM輸出
推 pcjustin: 拉麵王難得的技術科普文
花了好久驗證資料orz
推 xoy: PCM轉DSD的filter就ESS AKM常見的那些。我的誤解在於把S-Mas
→ xoy: ter的範圍當成是DSD to PWM之前，一定會經過而且沒印象有什
→ xoy: 麼選項可以調整
準確來說S-Master並沒有把PCM轉成DSD

而是類似於DSD的PWM訊號

而DSD則會直接被輸出成PDM訊號

PDM脈波雖然本質是類比訊號但可以表現出DSD的數位型態

至於正式轉換前的處理都是可以選擇性開啟的DSP
推 PhonexH: 推實用的拉麵科普文 !
感謝資瓷～(′・ω・)～
推 ceier1: 推個
感謝資瓷(′/・ω・)/
推 chenszhanx: 就算是一般dac設備在進行line-out，也是經過buffer放
→ chenszhanx: 大過的狀態。就是參數是由原廠固定而已
G然 窩跟其他廠牌的DAP不大熟orz
推 croczoar: 手邊隨身擴是說把dap音量儘量調低且用low gain，耳擴音
→ croczoar: 量儘量調到最大。
這算是讓DAP專門負責D/A轉換的手法

不過索尼DAP既然強調擴大不損細節，在隨身聽端音量拉滿也算合理
推 xoy: 看手冊好像找到答案了，DC Phase Linearizer有6種設定可以選
→ xoy: ，這就類似ESS或AKM的PCM filter
→ xoy: https://i.imgur.com/g4xtEVl.jpg
不過其實那個算是DSP的一環

算是老索走在全數位的路上給類比玩家的一種選擇

是可以選擇關閉的額外調音而不是必經的filter
噓 wangry001: 噓拉麵，減肥中好餓，太邪惡了
笑死w 減肥加油www
→ wangry001: 等等推回來
推 wangry001: 補
※ 編輯: clurinzler (111.240.169.192 臺灣), 03/18/2023 21:47:14