音频编解码芯片-VS1003 MP3解码 原厂代理商(有技术支持）_音频吧_百度贴吧
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音频编解码芯片-VS1003 MP3解码 原厂代理商(有技术支持）收藏
音频编解码芯片-VS1003 原厂代理商(有技术支持）【ANP0001】驱动你的 VS1003 PART1 MP3 播放器DIY 一．引言： 如果你想迅速步入嵌入式系统设计的殿堂，最好的方法只有一个，那就是亲自动手实践，设计出自己的一套系 统。MP3 作为时下最流行的数码产品，做一个完全自我的 MP3 随身听应该能够引起你足够的兴趣。那么就让我们 来 DIY 一下自己的 MP3 播放器吧，这样就可以亲自体验一下嵌入式开发的过程，享受一下成功那一刻美妙的音乐。 二．准备工作： 首先你需要一颗 MP3 解码芯片，让它来帮你完整 MP3 解码和播放的工作。这里推荐一款 MP3 解码芯片 VS1003，它来自芬兰 VLSI 半导体公司，功能强大但价格便宜，并且简单易用，非常符合 DIYer 的口味。VS1003 支持 MP3、WAV、WMA、MIDI 等诸多音频格式，音质可与中档 MP3 播放器相媲美；同时它还兼备录音功能，录 音效果也不错。实际上，VS1003 就是一颗能够实现 MP3 等音频文件格式解码的数字信号处理（DSP），本领并 不止 MP3 播放，如果你有兴趣的话可以去挖掘出它更多的功能。当然，单有一颗 VS1003 是不够的，我们还需要微 处理器和存放 MP3 的存储介质。如果你过去对某一型号的微处理器较为熟悉的话就立刻让它接上 VS1003 吧，由它 来实现对 MP3 播放器的全面操控；存储介质就使用你手中的 U 盘吧，这样可以充分利用资源。不过，并不是所有的微处理器都能够直接识别 U 盘的，所以你还需要一颗 USB 主机接口芯片，U 盘数据的读取由它负责。目前 USB 主机接口芯片种类繁多。这里选用南京沁恒公司出品 USB 主机接口芯片 CH375V，在众多产品中具有较高的性价比，适合用于 DIY。三．连接你的系统 东西都准备好了，现在工作就是将他们整合到一起。在整合之前需要在心中对系统有个整体印象：由微处理器 通过 USB 主机接口芯片 CH375 从 U 盘获得 MP3 文件数据后，再通过微处理器将 MP3 数据发送给 VS1003 进行解码，解码后由 VS1003 送出音频信号，最后就能够在耳机听到音乐了，就这么简单。对于 DIY 来说，最大的乐趣在 于亲自动手组装。所以我们可以把各个功能部分模块化，然后用导线将各个模块正确无误的连接到一起，如下图所示：
四．实现你的系统 接下来的工作就是让你刚才搭建的系统按照你的设计思想正确无误的运转起来：让你的微处理器从 U 盘获得 MP3 数据并发送给 VS1003，让 VS1003 能够放出音乐。这就需要你自己编写整个 MP3 播放器的控制程序了。在嵌入式系统设计中，嵌入式软件是整个系统的灵魂，它将最终被烧写到微处理器的片内存储器中，在系统运行的过程中全面掌管着微处理器的行动。一切尽在你的掌握之中，你可以只编写简单的播放程序，也可以实现更为复杂的功能。 五．将DIY进行到底 如果你是一位真正的 DIY 的话，你一定不会满足仅仅是播放 MP3 的功能。模块化的好处就是能让我们任意扩充，任意连接。你可以为你的 MP3 播放器挂接一个小小的彩色液晶屏，让你的 MP3 能够显示歌名、播放时间、播放进度条以及歌词等等；既然你挂接了彩屏，你又可以用它来显示 U 盘里存储的图片；或者你手头没有 U 盘而是 SD 卡，那么你可以做一个 SD 卡的 MP3 播发器；你还可以给你的 MP3 加上线控或是无线功能。总之，你可以尽情的发挥你的想象力，秀出你的个性和创意，将 DIY 进行到底。 PART2 驱动你的VS1003 说明：VS1003 配套文档基于 ICDev 的 VS1003 模块，本教程由 IC 开发网（）2006 年 8 月 21 日发布，仅供参考，更多资料和疑问请到本站论坛下载和发帖，转载请注明出处。 一．准备工作 1．硬件 VS1003 模块和 LPC2103 核心模块（或其他带 SPI 总线接口的微处理器模块皆可）。 2．软件 VLSI提供的MP3 播放器的完整实例，对自己编写VS1003 驱动、播放mp3 等很有参考价值。下载地址：
3．文档 一个是 VS1003 的数据手册，一个是 VS10xx 的应用笔记，有这两个足以搞定 VS1003。 二．关于VS1003 在编写 VS1003 的驱动程序前须先对它有一定的了解，这就需要阅读 VS1003 的数据手册了。如果你的 E 文不好，那就硬着头皮看吧。 1．VS1003 简介 VS1003 是由芬兰 VLSI 公司出品的一款单芯片的 MP3/WMA/MIDI 音频解码和 ADPCM 编码芯片，其拥有一个高性能低功耗的 DSP 处理器核 VS_DSP，5K 的指令 RAM，0.5K 的数据 RAM，串行的控制和数据输入接口，4 个通用 IO 口，一个 UART 口；同时片内带有一个可变采样率的 ADC、一个立体声 DAC 以及音频耳机放大器。 2．支持的音频编解码格式 1） 解码：MP3（mpeg1 和 mpeg2，层 3），MP3+V，WMA，WAV，MIDI，SP-MIDI； 2） 编码：IMA ADPCM（单声道）,麦克风和线入（Line input）两种输入方式。3．电器特性 1） AVDD（模拟部分）：最大不得超过 3.6V，推荐值为 2.8V，最小 2.5V； 2） CVDD（数字部分，内核）：最大不得超过 2.7V，推荐值 2.5V，最小 2.4V； 3） IOVDD（I/O 电压）：最大不得超过 3.6V，推荐值为 2.8V，最小值为 CVDD-0.6V 注：VS1003 模块 AVDD = IOVDD = 3.3V，CVDD = 2.5V。 4） 输入时钟频率：12M – 13MHz，推荐值为 12.288MHz； 5） VS1003 内部的时钟倍频器：芯片复位后的值为 1.0×，推荐值为 3.0×，即 3 倍频，最大值为 4.5×，即可以在3.0×的基础上再增加 1.5×，用于 WMA 的回放。 注：以上仅列出了 VS1003 的一些基本电器特性，更具体的内容请参考 VS1003 的数据手册 P9 – P11。 4．VS1003 的寄存器（数据手册P27） VS1003 共有 16 个 16 位的寄存器，地址分别为 0x0 – 0xF；除了模式寄存器（MODE，0x0）和状态寄存器（STATUS，0x1）在复位后的初始值分别为 0x800 和 0x3C 外，其余的寄存器在 VS1003 初始化后的值均为 0。下面将 VS1003 各寄存器逐一介绍：
1）MODE（地址 0x0；RW，可读写） 模式寄存器在 VS1003 中是一个较为重要的寄存器，其每一位都对应着 VS1003 的不同设置。 ●bit0：SM_DIFF SM_DIFF = 0 正常音频相位 SM_DIFF = 1 左声道反转 当 SM_DIFF 置位时，VS1003 将左声道反相输出，立体声输入将产生环绕效果，对于单声道 输入将产生差分（反相）左/右声道信号。 ●bit1：SM_SETTOZERO 置零 ●bit2：SM_RESET SM_RESET = 1，VS1003软复位。软复位之后该位会自动清零。 ●bit3：SM _OUTOFWAV SM _OUTOFWAV = 1，停止WAW解码。 当你要中途停止WAV、WMA或者MIDI文件的解码时，置位SM _OUTOFWAV，并向VS1003持续发送数据（对于WAV文件发送0）直到将SM _OUTOFWAV清零；同时SCI_HDAT1也将被清零。 ● bit4：SM_PDOWN SM_PDOWN = 1，软件省电电模式，该模式不及硬件省电模式（由VS1003的xReset激活） ●bit5：SM_TESTS SM_TESTS = 1，进入SDI测试模式。 ● bit6：SM_STREAMSM_STREAM = 1，使能VS1003的流模式，具体请参考应用笔记VS10XX。 ●bit7：SM_PLUSV SM_PLUSV = 1，MP3 + V解码使能。 ●bit8：SM_DACT SM_DACT = 0，SCLK上升沿有效；SM_DACT = 1，SCLK下降沿有效。 ● bit9：SM_SDIORD SM_SDIORD = 0，SDI总线字节数据MSB在前，即须先发送MSB；SM_SDIORD = 1，SDI总线字节数据LSB在前，即须先发送LSB；该位的设置不会影响SCI总线。 ●bit10：SM_SDISHARE SM_SDISHARE = 1，SDI与SCI将共用一个片选信号（同时SM_SDINEW = 1），即将xDCS与xCS这两根信号线合为一条，能省去一个IO口。 ● bit11：SM_SDINEW SM_SDINEW = 1，VS1002本地模式（新模式）。VS1003在启动后默认进入该模式。 注：这里的模式指的是总线模式。 ●bit12：SM_ADPCM SM_ADPCM = 1，ADPCM录音使能。 同时置位SM_ADPCM和SM_RESET将使能VS1003的IMA ADPCM录音功能。● bit13：SM_ADPCM_HP SM_ADPCM_HP = 1，使能ADPCM高通滤波器。 同时置位SM_ADPCM_HP 、SM_ADPCM和SM_RESET将开启ADPCM录音用高通滤波器，对录音时的背景噪音有一定的抑制作用。●bit14： SM_LINE_IN 录音输入选择，SM_LINE_IN = 1，选择线入（line in）；SM_LINE_IN = 0，选择麦克风输入（默认） 2）SCI_STATUS（0x1，RW） SCI_STATUS为VS1003的状态寄存器，提供VS1003当前状态信息。
3）SCI_BASS（0x2，RW） 重音/高音设置寄存器。 VS1003的内置的重音增强器VSBE是种高质量的重音增强DSP算法，能够最大限度的避免音频削波。当SB_AMPLITUDE（bit：7-4）不为零时，重音增强器将使能。可以根据个人需要来设置SB_AMPLITUDE。例如，SCI_BASS = 0x00f6，即对60Hz以下的音频信号进行15dB的增强。当ST_AMPLITUDE（bit：15-12）不为零时，高音增强将使能。例如，SCI_BASS = 0x7a00，即10kHz以上的音频信号进行10.5dB的增强。 4）SCI_CLOCKF（0x3，RW） 在VS1003种对该寄存器的操作有别于VS10x1和VS1002。 ●SC_MULT（bit：15-13）时钟输入XTALI的倍频设置，设置之后将启动VS1003内置的倍频器。 ●SC_ADD（bit：12-11）用于在WMA流解码时给倍频器增加的额外的倍频值。 ●SC_FREQ（bit：10-0） 当XTALI输入的时钟不是12.288M时才需要设置该位段，其默认值为0，即VS1003默认使用的是12.288M的输入时钟。5）SCI_DECODE_TIME（0x4，RW） 解码时间寄存器。当进行正确的解码时，读取该寄存器可以获得当前的解码时长（单位为秒）。可以更改该寄存器的值，但是新值须要对该寄存器进行两次写操作。在每次软件复位或是WAV（PCM、IMA ADPCM、WMA、MIDI）解码开始与结束时SCI_DECODE_TIME的值将清零。 6）SCI_AUDATA（0x5，RW） 当进行正确的解码时，该寄存器的值为当前的采样率（bit：15-1）和所使用的声道（bit：0）。采样率须为2的倍数；bit0 = 0，单声道数据，bit0 = 1，立体声数据。写该寄存器将直接改变采样率。 7）SCI_WRAM（0x6，RW） 该寄存器用来加载用户应用程序和数据到VS1003的指令和数据RAM中。起始地址在SCI _WRAMADDR中进行设置，且必须先于读写SCI_WRAM。对于16位的数据可以在进行一次SCI_WRAM的读写中完成；而对于32位的指令字来说则需要进行两次连续读写。字节顺序是大端模式，即高字节在前，低字节在后。在每一次完成全字读写后，内部指针将自动增加。 8）SCI_WRAMADDR（0x7，RW） 用于设置RAM读写的首地址。地址范围见数据手册P32。9）SPI_HDAT0和SPI_HDAT1（0x8，0x9，R） 这两个寄存器用来存放所解码的音频文件的相关信息，为只读寄存器。 ●当为WAV文件时，SPI_HDAT0 = 0x7761，SPI_HDAT1 = 0x7665； ●当为WMA文件时，SPI_HDAT0的值为解码速率（字节/秒），要转换为位率的话则将SPI_HDAT0的值乘8即可，SPI_HDAT1 = 0x574D； ●当为MIDI文件时，SPI_HDAT0的值请参考数据手册P33，SPI_HDAT1 = 0x4D54； ●当为MP3文件时，SPI_HDAT0和SPI_HDAT1包含较为复杂的信息（来自于解压之后的MP3文件头），包括当前正在解码的MP3文件的采样率、位率等，具体请参考数据手册P33-P34。复位后SPI_HDAT0和SPI_HDAT1将清零。 10）SCI_AIADDR（0xA，RW） 用户应用程序的起始地址，初始化先于SCI _WRAMADDR和SCI_WRAM。如果没有使用任何用户应用程序，则该寄存器不应进行初始化，或是将其初始化为零，具体请参考应用笔记VS10XX。 11）SCI_VOL（0xB，RW） 音量控制寄存器。高八位用于设置左声道，低八位用于设置右声道。设置值为最大音量的衰减倍数，步进值为0.5dB，范围为0到255。最大音量的设置值为0x0000，而静音为0xFFFF。例如， 左声道：-2.0dB，右声道：-3.5dB，则SCI_VOL = （4×256）+ 7 = 0x0407。 硬件复位将使SCI_VOL清零（最大音量），而软件复位将不改变音量设置值。 注：设置静音（SCI_VOL = 0xFFFF）将关闭模拟部分的供电。 12）SCI_AICTRL[x]（0xC-0xF，RW） 用于访问用户应用程序。 三．初始化VS1003 1．首先确保VS1003 与微处理器的正确与可靠连接 这一步很关键，必须确保连线的正确而且是确实连接上的（在插线之前最好用万用表测一下导线的连通性），否则以后的工作将是浪费时间。下图为VS1003模块连接头定义：
对于LPC2103模块来说，总共需要其7个IO口。MISO、MOSI与SCLK分别接LPC2013的P0.5、P0.6和P0.4（LPC2103的SPI0），其余的四根线接到LPC2103其他的四个通用IO口即可。对于其他微处理器来说接法类似。 2．微处理器模块的正确初始化（以LPC2103 为例） 1）正确配置IO口 注意将与DREQ连接的IO口配置为输入，其余配置为输出（xCS、xDCS和xReset）；将P0.4、P0.5和P0.6配置为SPI总线接口。 2）初始化SPI 所有对VS1003的操作将通过SPI总线来完成。在默认情况下，数据位将在SCLK的上升沿有效（被读入VS1003），因此需要在SCLK的下降沿更新数据；并且字节发送以MSB在先。VS1003的SPI总线的输入时钟最大值为CLKI / 6 MHz，其中CLKI（内部时钟）= XTALI × 倍频值。（注：CLKI / 6为SCI读的时钟最大值，SCI和SDI写的时钟最大值为CLKI / 4。数据手册P11）SPI的初始化程序代码如下： /**********************************************************/ /* 函数名称 : MSPI_Init/* 函数功能 ： 初始化SPI接口，设置为主机。/* 参数 : 无 /* 返回值 : 无/*--------------------------------------------------------*/oid MSPI_Init(void) PINSEL0 = (PINSEL0 & 0xFFFF00FF) | 0x; //选择 SPI S0SPCCR = 0x08; // SPI 时钟设置，Fpclk / 8S0SPCR = (0 && 3) | // CPHA = 0, (0 && 4) | // CPOL = 0, (1 && 5) | // MSTR = 1,(0 && 6) | // LSBF = 0, 0 && 7); // SPIE = 0, 当前处理器的时钟频率设置为11.0592 × 5 = 55.296M（晶振11.0592，5倍频）；Fpclk = Fcclk 4 = 55.296 / 4 = 13.824M（外设时钟为处理器时钟的四分频），则SCLK = 13.824 / 8 = 1.728MHz。 3．VS1003 模块的初始化 上述两步完成后就可以通过SPI总线对VS1003进行初始化了。初始化的一般流程如下： ●硬复位，xReset = 0； ●延时，xDCS、xCS、xReset置1； ●等待DREQ为高； ●软件复位：SPI_MODE = 0x0804； ●等待DREQ为高（软件复位结束）； ●设置VS1003的时钟：SCI_CLOCKF = 0x9800，3倍频； ●设置VS1003的采样率：SPI_AUDATA = 0xBB81，采样率48k，立体声； ●设置重音：SPI_BASS = 0x0055； ●设置音量：SCI_VOL = 0x2020； ●向vs1003发送4个字节无效数据，用以启动SPI发送。 四．全面测试你的VS1003 初始化完成了，可以开始播放MP3了么？答案是否定的（当然你运气特别好除外），开发 过程不可能这么一帆风顺。如何知道你的VS1003是否正常工作、是否被你正确初始化？下面我们就来全面测试一下。 1．察看芯片供电是否正常 2．模拟部分是否正常 VS1003的所有DVDD、AVDD管脚以及xReset、TEST（Pin 32）接+3.0V ，然后测量RCAP在应在1.3Ｖ左右，否则芯片模拟部分未正常工作。 3．检查SCI命令是否正确写入 给音量控制寄存器SCI_VOL循环写入最高值和最低值，正常情况下能从耳机听到滴滴 的声音，具体步骤如下： ●拉低xCS； ●设置音量最高：SCI_VOL = 0x0000； ●拉高xCS； ●等待500ms，这个时间控制在0.5到1s之间，太大太小可能都无法听到； ●拉低xCS； ●设置音量最低：SCI_VOL = 0xFFFF； ●等待500ms，道理同上； ●拉高xCS； ●循环，否则以上步骤无法识别。 4．可以对SCI的读写做进一步的测试 ●拉低xCS； ●写音量控制寄存器：SCI_VOL = 0xA2F5； ●适当延时，等待DREQ为高；
●读音量控制寄存器，看读回的值是否与写入的一致，如果不为0xA2F5的话说明SCI读写有问题。 5．正弦测试（SDI测试） VS1003的SPI总线用来传送MP3数据和控制命令。当要传送MP3数据时xDCS须置为低电平，而xCS置1。此时SPI总线称作SDI（串行数据接口）。VS1003拥有以下几种测试模式：存储器测试、SCI总线测试和正弦测试。所有的这些测试都有相同的步骤：硬件复位，置位模式寄存器SPI_MODE的bit5：SM_TESTS，发送测试命令到SDI总线上。测试命令总共包含8个字节的数据，前4个字节为命令代码，后四个字节为0。正弦测试属于芯片内部的测试功能，如果写SDI总线无误的话可以从耳机里听到单一频率的正弦音（可以通过命令更改频率），强烈建议大家对此项步骤测试时不要将耳塞直接塞入耳中，因为系统不同可能导致声音大小会不同，有可能极其刺耳。正弦测试步骤如下： ● 进入VS1003的测试模式：SPI_MODE = 0x0820； ● 等待DREQ为高； ● xDCS拉低（xCS置1），选择vs1003的数据接口； ● 向VS1003发送正弦测试命令：0x53 0xEF 0x6E 0x30 0x00 0x00 0x00 0x00； ● 延时500ms； ● 退出正弦测试，发送命令：0x45 0x78 0x69 0x74 0x00 0x00 0x00 0x00； ● 延时500ms； ● 循环。 如果这一步通过了，说明你的VS1003已经做好了为你播放MP3的准备。下面的你的工作就很轻松了，把MP3文件数据有条不紊的发给VS1003，让它为你完成MP3的解码和播放任务。至此，VS1003的驱动任务已经完成。 五．播放MP3 MP3的存储介质可以是U盘、SD卡、MMC卡或是移动硬盘等。不过众多的存储介质对于VS1003来说都是一样的，只要你能将MP3文件按照正确的方法发给VS1003，它就可以为你放出音乐。如何从存储介质中获得MP3文件，然后如何将其发给VS1003都要靠你自己去实现了。 现在以U盘为例。 较为关键的步骤是：从U盘读出MP3文件到LPC2013的缓冲区，缓冲区的大小设置为512Byte，一般一次读一个扇区，然后将数据发往VS1003。由于VS1003有32Byte的数据缓冲区，一次可以发32个字节的数据，然后检测DREQ，当DREQ为高时送下一个32Byte的数据，直到发完为止。DREQ为高表明VS1003可以接受新的数据，如果不考虑DREQ的话直接连续的给VS1003发的mp3数据的话将会出现音乐断断续续的情况。 具体流程如下： 1）打开一个指定的MP3文件：CH375FileOpen()； 2）读一个扇区数据：CH375FileRead()； 3）发32个字节的数据到VS1003；4）检测DREQ，当DREQ为高时发下一个32个字节的数据； 5）是否发完512个字节，否，则回到3） 6）是否发完打开的mp3文件，否，则回到2） 7）关闭打开的文件：CH375FileClose( )。 对于SD卡来说过程类似。 播放流程也可以参考VS10xx的应用笔记P16：How to play a song，在这里就不重复了。 六．结语 希望你在音乐出来的那一刻能像当时的我们那样激动和陶醉，这样本文就达到目的了；另外由于E文水平有限，有写得不对的地方请大家多多指正。 本公司为VS1003音频芯片代理商， 可提供技术支持 QQ：
VLSI音频编解码芯片特性： 模拟硬件特性 ： ·多达3通道 24 位音频 ADC ·双 24 位音频 DAC ·30Ω立体声耳机驱动器 ·内置麦克风放大器 ·RDS立体声调频无线电接收机 ·10 位 ADC，3-5个外部输入 ·单电源操作，内置四个可编程调节器 数字硬件特性 ·最大00MIPS VS_DPS 4处理器核心 ·多达128KB（32 千字）程序 RAM ·多达128KB（64 千字）数据 RAM ·受保护的 8Mbit FLASH( 可选) ·USB2.0高速设备/主机（480Mbit/S） ·I2S 和 SPDIF数字音频接口 ·EEC 模式的 NAND FLASH接口 ·SD卡接口 ·2路 SPI总线接口 ·10BaseT 以太网控制器 ·UART 接口 ·所有数字引脚均为用户可配置通用 IO ·灵活的时钟选择，默认 12.288MHz下操作 ·内置数字逻辑使用的锁相环时钟倍频器 ·电池备份存储的实时时钟 RTC ·里德-所罗门纠错 ·通过 JTAG 可以使用 VSIDE进行硬件调试
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音乐传真Digilog解码器
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Music Fidelity
解码器用的是菲利普的1541A芯片。。。。。采用PHLIPS精选TDA1541A芯片，PHLIPS是1比特
的权威，TDA1541A是PHLIPS巅峰时期具有代&
表性的1比特芯片。最高级别是双皇冠，极罕见。本机采用的是单皇冠芯片，精选片。
九成新。。。未修未摩。。。。从未开过盖。。内部图是网上借来的。。前两张是实物
图。。。闲置出让。。。。。卖1800.。。。电话
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp
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202.97.138.98
少于一个月
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转一个关于芯片的介绍文章
转一篇关于PHILIPS芯片TDA1541的文章，顺便学习一下解码器的设计重点。&
走出误区，设计打造高品质DAC&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&何庆华&
本文已刊于《无线电与电视》2005年第四期&
现在DAC解码器（下简称DAC）已日渐在国内的DIY朋友中流行起来，日常不少朋友曾问及笔&
者，用什么的芯片好，各个D/A芯片之音的音色有何分别？似乎大家都是认定，决定一台
DAC&
的音质的因素是D/A芯片，其实这是一个较大的误解！笔者认为，导致音质的最大差距并不&
是在于D/A芯片，也不是用了什么二次锁相环电路，而是模拟输出电路与电源的供应！这可&
能会令不少人感到惊讶，因一直来所宣扬的都是说影响DAC品质的是D/A芯片，时基抖动
等，&
对于模拟电路及电源稳压部分重要性甚少提及，这样也给不少人一个信息：用好的D/A芯片&
就会有好的音质。事实上，在同样档次的外围电路下这是正确的，但在笔者多年来亲手做
过&
的DAC为数不少，多种常用的D/A芯片也做过了，对芯片的对比的机会也多，发现用设计良
好&
的晶体管电路作输出的PCM58可以好于用运放输出的PCM63P-K。&
有人曾对笔者说，DAC是属于数字产品，重点应在数字部分上，应在数字部分下大功夫，如&
加入二次锁相电路，模拟电路应属其次！其实，之所以用数字方式来处理音乐，就因为其
失&
真度低，而音乐最后还是用模拟电路来放大再输出，再者，看看国产的千元级的DAC也用上&
了PCM63P-K作D/A转换，而几十倍价钱的进口DAC也可能是用PCM63的，但两者的音质差别之&
大却是无法形容，这时总不可以说国产的DAC中用的PCM63P-K比进口的DAC中的差太远吧，
而&
究其原因，两者最大的差异在于模拟输出电路，这才是进口高档DAC与国产DAC的最大分
别。&
进口高档的DAC往往使用了极为复杂的晶体管输出电路。&
笔者曾机缘巧合得到一片富士通的锁相模块，尝试过在一台DAC中加入二次锁相环电路，效&
果比一般的锁相电路好，但结果，提升也并不大，还不如将输出的NE5532换成OPA2604的分&
别大，原因会是现在的DIR芯片的性能已相当不俗，与以前的YM3623之类的相比，其内部时&
钟锁相电路性能优异，令时钟的稳定性提高了不少。当然，用二次锁相电路再提高时钟稳
定&
性会更好，但并不是所有的锁相电路都能比CS8412内部的好，一个优良的锁相电路的成本
也&
不菲，且元件难觅，倒不如将更多的资源放在其他效益高的方面。（上述的富士通模块在
以&
后也再没有找到。）&
&&
&&&&&&&一直来笔者都钟爱于PHILIPS的TDA1541A与DAC7（TDA1547，此DAC的制作有机会再
另&
文介绍），可能是个人的主观偏见,也因PCM系列的多BIT&&D/A通常有LSB与MSB这两个调整
端&
子,而笔者没有仪器去对此进行准确测试，未经调整会对D/A的转换精度有一定的影响，使&
PCM系列的芯片没能完全发挥,其他一些24BIT精度的1BIT的D/A芯片,声音又过于冷薄。&
笔者认为这TDA1541A与DAC7这两个IC是设计相当完美的，DAC7相信不少朋友会认同，&
TDA1541A可能会有异议了，因其只是一个16BIT的早期设计，距今有二十年的历史了，但试&
想以PHILIPS这个开创CD机的钜子来说，TDA1541A是其多比特中的最好的D/A芯片，一直用
了&
多年而没有推出更高级的多比特芯片，出于商业理由，如果不是一个完美的芯片的话是不
会&
这样做的，各位不见PCM系列的D/A芯片出了一个又一个？&
据马兰士首席设计师K。I。谓TDA&1541A：“这枚晶片其实是近乎完美的设计，只要其余线
路&
配合得好，分分钟比任何24&bit晶片还要靓声。CD机重播余韵精细度不够是因其数码系统
只&
是在一特定动态范围内工作低过最低数位（LSB或LSD）和高过最高有效数位（MSB）的信&
号，都不能馈入数码系统内，因为低过LSB的信号无法推动解码器，正是余韵在中途猝然消&
失的原因，高过MSB的会使解码器出现与音乐无关的怪声及高频剌耳现象。TDA&1541A采用
一&
聪明作法，在LSB上注入了2至3dB的噪音，作用是使最弱音信号的电平混合了噪音电平后提&
高了2至3dB，避免触及LSB的危险界限，令CD的余韵听起来更畅顺通透自然。”&
所以，笔者在平时帮朋友做DAC时会按朋友的要求使用PCM63，1704之类，当下决心更换自
己&
所用的DAC时，依然选用了TDA1541A。在开始设计时，选定的工作方式为经典的四倍取样电&
路，与SAA7220P/B搭配，在之前已对比过将TDA1541A工作在八倍取样与无数字滤波器的NOS&
方式下的音质表现，感觉还是四倍取样最好，八倍取样时的动态凌厉，音色稍显清丽，而&
NOS方式时，中低频醇厚，但高频却表现不佳，如设置模拟滤波电路的截止频率高，则高频&
显得稍硬，与中低频难于熔合，如设置截止频率低时，虽然可以与中低频熔合了，但又觉
得&
分析力不足，最终，还是在四倍取样时音质最为平衡，全频过渡自然。&
至于D/A芯片出来后的I/V转换电路，用有源方式时会渗入了转换电路的音色特点，多数情
况&
下，这种方式会突出了中低频，而高频显得逊色，分析力欠佳，而无源的I/V转换可以取得&
较平衡的音色，表现最为纯真，于是也采用无源方式的I/V转换电路，但这种电路的缺点是&
处理不好时信噪比较低，需要在设计时多加注意。&
设计模拟滤波器电路时，理论上四倍取样应要有三到五阶的电路，实际上PHILIPS这个芯片&
组合结构的商品机多数会用两阶的模拟滤波器。而笔者在日常使用中发现，用一阶的模拟
滤&
波电路音质更好，高频的相位变动少了，音质更显甜美，分析力更高，在此也不例外地采
用&
这种方式。&
由于输出模拟电路是最后的环节，对音质的影响也最大，所以一定要设计一个性能优异的
电&
路，这里可以选用胆，运放或是晶体管电路，运放是最简单最常用的一种方式，但音质众
所&
皆知，难于做出高档的效果。&
用胆做得好音质也不错，但固有的噪音相对大，或许有发烧友认为这并不重要，但是细想
一&
下，假如DAC有更低的噪音的话，就可以听多一些软件中的细致部分，你就会觉得信噪比的&
重要了，此外，用胆会令声音带有一种固有的音色，这也妨碍了音质的全面提高。多提一
下&
是笔者发现现在的不少国产的DAC常使用SRPP电路作输出，其实笔者认为这并不适合，原因&
一，是阴极电路与SRPP电路本身的胆味不浓。二，是SRPP电路对负载的阻抗有一定的要
求，&
必需在一定的负载阻抗下才会好声，但至于后面的设备的输入阻抗是多少，设计者不得而&
知，所以声音好否还要看用户的后面设备是否与设计者的设计目标阻抗匹配，也就是说要
碰&
运气了，在极端的情况下，阻抗不匹配可能令SRPP产生严重的失真！&
最&终，目光还是放在晶体管输出电路上，这也是整机分析力及音质纯正的最大关键。因此&
要设计一个高性能高速的晶体管输出电路。或者有些对电路不太熟识的朋友会&不解，其实&
分析力的重放在于输出放大器的噪音电平与上沿与下沿特性，如果上沿特性不好，在信号
来&
了时不能准确及时跟上，信号消失后放大器只能跟上了原信号&电平的一半或更低，令信号&
的幅度比信号缩小，听来自然会不清晰甚至是听不到，分析力也就差了，所以一般的DAC，&
即使数字部分用了分析力极高的D/A转换器，由于模拟电路的设计不良，大部分的细节还是&
放不出来。要上沿特性好只有选用高速放大器，而高速放大器可以有效减小对音质影响极
大&
的TIM失真，令音质纯正悦耳。&&
笔&者一向喜欢使用菱形差动电路，因其有着极平衡的音质，极低的失真度，且对于菱形差&
动电路来说，只要参数的设计合理，三极管的要求反而降低了，即使所有的三&极管的误差&
高达一倍，电路还是十分稳定，音质还是很好的，这点在本刊九一年的有关文章中蔡贤先
生&
也有提及，笔者在这种电路的功放中试过，有意换上了误差很&大的三极管，输出不接延时&
保护电路，开关机时喇叭一点的冲击声也没有。可以说是电路复杂了，制作反而更简单。&
对于一个音响的系统，笔者是喜欢全程直耦的，而TDA1541A内部是使用单极电流的，会在
放&
大器的输出端产生较大的直流电压，要解决这个问题可以有两种方法，一是使用单极电流
补&
偿电路，二是使用直流伺服电路。使用单极电流补偿电路，会由于TDA1541在工作时的温度&
是需要一段的时间来稳定，在这段时间内，DAC输&出的直流电压是相当不稳定，如果在稳
定&
时调整为输出直流电平为零，则刚开机时最高可能有几百毫伏的直流电平输出，难于实现
直&
耦。只有使用直流伺服电路时才&可以令整机的输出保持零电平。虽然一直来不少人认为直&
流伺服电路的积分会对音质产生不良影响，但我认为这个观点是不成立的，因直流伺服电
路&
的设计截止频率&极低，往往只是一两赫兹或更低，距离音频的有效频带20HZ有足够的倍&
程，对音频的影响绝对比用耦合电容低得多。另外，高档的放大器中，几乎没有那个会不
用&
直流伺服电路。&
输出端不设有耦合电容，也没有什么值得担心，因如果DAC出现了问题输出较大的直流电&
压，后面的功放的保护电路一定会动作，不会对器材造成任何的损坏，所以可以放心地不
用&
耦合电容，以得到最纯真的声音。&
从广义角度上说，电源电路也应算是信号电路，所有的音频信号都是模拟电路控制电源来
产&
生的，故此电源的纯净度与速度影响着音频信号，相信不少朋友也有过这种经验：用LM317&
更换LM78系列的稳压IC后音质会更好，而用TL431后&又会更上一层楼，而笔者在多年的实
践&
中，对比过多种稳压电源，最终一直坚持用简单的晶体管并联稳压电源。这种稳压电路在
输&
入端使用了恒流源，其交流阻抗高&可以对来自电网的干扰有较大的抑制，其直流阻抗低又&
可以降低稳压电源的内阻，且这个电路虽是简单，但设有温度补偿，令电压的稳定性比一
些&
常见的并联稳压电&源好，这在对数字电路供电时尤其重要。&
完成设计的数字电路见图1。输出放大电路见图2。&
在印板的设计上，将输出模拟放大器放大在数字电路的两边，虽然这样做不太规范，但这
种&
布局可以有较高的分离度，实际中表达的音场更宽广，反正是DIY的，最重要是音质更好。&
绘制印板时要注意是高频的信号走线最好用弧形线，以有效减少信号的散失。至于音频部&
分，可以用弧形线，也可以用具现代感的45度角走线。完成布线后再使用大面积的铺铜
地，&
既有屏蔽作用又可以降低接地电阻。数字电路部分是使用网格形铺铜地，模拟部分用实心
铺&
铜地。&
供电的布线设计不容忽视，尤其是数字部分，直接影响着数字电路的工作的好坏，，最好
将&
一个0。1U的电容设计在IC的供电脚旁而将体积较大的100U去耦电容装排在另外的位置，这&
样做的目的是可以让数字部分做得更紧凑。在供电线上串联有一个低数值的电阻也可以提
高&
IC工作的稳定性。电源线的走线以多条并联走线的电感最低，对于高速工作的数字电路是
较&
好的方式。接地端的设计更加值得注意，在本DAC中，电源部分分离了数字与模拟的地线，&
然后在同轴输入端汇合接机壳，再由此处分到各部分，所有的输入输出端子都与机壳直接
连&
接，无需绝缘，用一条铜线将其全部连通。这样的接地方式信噪比较好且分析力也好。&
完成后的本DAC见图3。在元件的选取上，电阻基本上是以DALE为主，但这种电阻的音色过
于&
醇厚而分析力欠奉，故在重要的部位用上的HOLCO以期望提高通透度。去耦电容用ELNA的&
SILMIC，容量的大小对低频量感的多少有一定的影响，可以按喜好而选用电容的容量，在&
SILMIC上并联RIFA电容也是为了提高音质的通透度，RIFA电容的音质也是从所佳知的，中
高&
频柔和而纤细。在TDA1541A的两旁的内部去耦电容对音质的影响颇大，以前的旧型号CD机
用&
TDA1541A的电路而音质不佳，这里也是一个原因，在这里用SOLEN是一个不错的选择，中频&
的厚润度比用RIFA更好一些。对于元件的选用是要整机搭配的，不是全用最好的元件就可
以&
有好音质。&
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