數位播放器到底是甚麼?



到底什麼是數位播放器？看完本文，一次，就懂...。

十年河東十年河西，該爭東還是爭西？　什麼是數位播放器？和傳統的數位類比轉換器是同還是不同？坦白說，在 North Star Design 這幾款數位播放器推出之前，南方已經好些年不曾賣 D / A 這玩意兒了，豈知不到一年，這類新世代、可直播高階音檔的數位播放器竟已高佔南方營業額的一個比例，逼得我四處求救才能完成本文 --- 數位播放器到底是什麼，看，便知曉。

@#$%...，到底什麼是數位播放器？　有一段很長的時間，數位播放器到底是什麼，我和許多人一樣，一知且半解...，坦白說，這讓我很沒有安全感，於是我不斷地上網扒文、買書、打電話求救( 請容我向這半年來被我煩過的諸位先進人士致謝再致謝 )，本文可當做是南方這半年對「What is 數位播放器？」的心得報告，特別適合對該器材有興趣的新朋舊友閱讀...，人家，可是有用功喔！【右圖為義大利 North Star Design 數位播放器 USB dac 32 之一角】

	設計一款數位播放器的技術門檻很高嗎？怎這類產品如雨後春筍般地百家爭嗚，且價位由高到低，百花齊放？之前某位認真專研音響的電子工程師 L 君被我用新烘焙的 Galapagos 咖啡豆騙到南方，趁他喝咖啡心情大好之際，我提出前述的問題，只見他老兄酷酷地答道：「基本上，數位類比轉換器( D / A )的設計已非常成熟，如今只是多一組新的數位輸入功能( USB 等)，這些大多有現成的晶片可用，所以技術門檻...還好啦！只是要好聽還是得用心...。」看我想繼續發問，L 君直接下結論：「就像煮一杯咖啡，人人一口咖啡經，技術門檻很高嗎？但真要煮出一杯好咖啡，還真是得用心才行，對吧！」...，...，哈，我能說什麼呢...。

原來數位播放器的構造是... 　為方便瞭解，請容我將數位播放器拆成四部份( 如下圖 )，這樣比較容易搞清楚 --- 　　 ( A ), 數位輸入選擇。 ( B ), 取樣頻率轉換器( ASRC, Asynchronous Sampling Rate Converter )。 ( C ), 數位類比轉換( D / A, Digital to Analog Converter )。 ( D ), 類比放大部份。　因此，來自 CD 轉盤或電腦 USB 的數位...數位的東西進入數位播放器後，其訊息會由最左方的「數位輸入選項」 to 「取樣頻率轉換器( ASRC )」 to 「數位類比轉換( D / A )」 to 「數位播放器內的類比放大線路」，然後經過訊號線的連接，將類比訊號送入擴大器，於是揚聲器發出聲音...，為方便瞭解，且讓我倒著向前介紹...，其中略去擴大器與揚聲器的部份。

善意提醒 --- 如果您對傳統 D / A 的構造及工作原理早已相當熟悉，或您只想瞭解 USB 之數位播放等議題，請按此鍵，我們將直接為您跳至本文 USB 之相關部份。

	倒退前進也可以當英雄... 　記得好像是某任法國總理密特朗( François Mitterrand, 1916 - 1996 )說過，有時人應該以倒退的方式前進，即背對著前方，倒退前進，唯有以這種姿態前進，人們邊往前邊望著去，可以回顧走過的好山好水，知道自己來的方向...，所以也讓我倒著向前，由「類比放大部份」談起。

數位播放器之 D ---「類比放大」--- 最音與響的部份　從早期的數位類比轉換器到如今所謂的數位播放器都一樣，由 D / A 晶片解譯出的類比訊號是不能直入擴大器的，要先經過低通濾波器...( 這個不要問我，我不是學電子的 )，然後經過類比放大線路，才可以將類比訊號送出數位播放器，經訊號線進入擴大器中。　這組類比放大線路可以設計的很簡單，也可以設計的很複雜，她是左右數位播放器音色最重要的部份，說直接一點，也是數位播放器「最音與響」的部份，許多以 3C 技術起家的廠商在類比放大這塊是無能為力的...；類比放大線路上的常見放大元件包括 OP、真空管及電晶體等，只要功夫深，上手，這些元件都有可能為數位播放器帶來美好聲音，當然，沒做好，她也最可能是衰聲的主因...。


上圖為義大利製 North Star Design 數位播放器 USB dac 32 之裸照...，就純音響的角度來看，這是很理想也很發燒的設計 --- 她的數位線路及類比線路各有獨立的電源供應( 所以吾人會看到兩顆變壓器 )，左圖中央部份有四排垂直的線路即為 USB dac 32 的「音與響之核心」--- 類比放大線路，是的，您可以再近一些...，請見右圖，下方一排左起共六顆濾波電容係專供 USB dac 32 類比放大線路使用，此線路經精密計算...，而四排垂直的線路則是以 OP 建構成的類比放大線路，為求低噪，美聲，及維持最大的線性輸出，North Star Design 在此花了不少功夫，用料亦相當不錯...，對了，為什麼要四排？答案很簡單，因為 USB dac 32 備有平衡輸出，左右聲道加上每聲道的正負訊號皆獨立放大，所以得用四排放大線路，暸了吧！

數位播放器之 C & B ---「數位到類比之轉換」--- 一項早就存在的...技術　直接說 --- 當 CD 轉盤或電腦 USB 線傳來數位的...東西時，這些...東西會被轉成 S/PDIF 或 I2S ( I 平方 S )的數位訊號之格式進入數位播放器之「數位類比轉換器」( 簡稱 D / A )，然後才會有類比訊號被送出，緊接著這些新鮮的類比訊號會被送入前述的類比放大線路，經放大後再進入擴大器中...，整個數位播放器的工作流程大概就是這樣子。　好了，如今關於 D / A 晶片之種種早不再神祕，而且規格都好的不得了，由 24 bit / 192 K 到 32 bit / 384 K 都有...，不過由於 CD 的規格受到紅皮書( Red Book )之規範，她的數位輸出一定是 16 bit / 44.1 k 之格式，於是許多廠家喜歡將 CD 的訊號升頻再取樣，然後再將變大變長的數位訊號送入 D / A 中，這便是 ASRC 的過程...，不懂？OK，換這樣說好了...，如果某數位播放器使用 24 bit / 192 k 之 D / A 晶片，那麼只要送入的數位訊號不要高於這個規格，它都能將其類比化，於是很多廠家會將 CD 16 bit / 44.1 k 的訊號先升頻為 24 bit / 96 K 甚至 192 K 後再送入 D / A 中，至於是不是一定得升頻或升到怎樣一個程度，每個廠家都有自己的想法或作法，沒有一定得如何如何才好聽，這點就讓咱們耳聽為憑吧！　小結論 --- 基本上數位播放器的「數位類比轉換」及「類比放大」兩部份都不算是新玩意兒，只有更前端與電腦相關的部份算是新鮮事，緊接著我們就來看看...有何新鮮事囉！

數位播放器之 A ---「數位輸入選項」--- 音響界最新的新鮮事
	終於談到數位播放器的最源頭 --- 「數位輸入選項」...，比較嚴謹的說法，基本上數位播放器的數位輸入選項可分為兩類，一類是來是 CD 或 DVD 等數位轉盤的數位訊號，其型式可能為光纖、同軸、XLR，甚至是 I2S 等，吾人只要接上前述任一種數位線，然後在數位播放器的輸入選項上點選，擴大器那頭便可收到解譯並放大過的類比訊號，跟著揚聲器馬上唱出吾人選播的旋律...；咦！這跟已經流傳近三十年的「數位類比轉換器」不是一樣的東西嗎？是的，真的是完全一樣的東西...，不一樣的是下一類。【左圖為 North Star Design 之 USB dac 32 數位播放器的背板，其輸入選項從左往右依序為同軸、光纖、XLR、USB 及 I2S 共五組，算是相當全面的設計。】

昔日的數位類比轉換器由於只能為 CD 轉盤服務，因此面版上頂多有輸入選擇之選項，並不會有數位訊號之格式是 44.1 K 或 192 K 之顯示...，而今的數位播放器大多可對應許多不同的數位格式，包括 44.1 K、48 K、88.2 K、96 K、176.4 K 及 192 K 等，於是面板上自然會以燈號或數字告訴主人，您現在輸入的數位訊號規格為何...；右圖為 North Star Design 的旗艦數位播放器 EXTREMO 的面板，藍點顯示：目前我們選擇第五組的數位輪入( 即 I2S 之位置)，數位訊號之規格為 192 K。

OK，重點來了，基本上我個人認為數位播放器之所以有趣及重要，是為了其數位輸入的第二個選項 --- 與電腦結合的功能，是的，利用電腦或電腦相關設備，透過數位播放器與原先的音響系統相結合，也就是...用電腦來聽音樂啦！　咦！用電腦聽音樂...好聽嗎？當然，用電腦及其相關設備來聽音樂是可以好聽的，不過有許多前提與注意事項，且讓我慢慢說明。　首先，電腦及其相關設備包括那些呢？電腦...就電腦啊！包括 PC 及筆記型電腦，無論作業系統是微軟或蘋果的 Mac 都算；而可用來與數位播放器相結合的電腦相關設備則包括 iPad、iPhone、iPad，NAS( 網路儲存裝置 )，甚至隨身碟和外加硬碟都應被算進來，只是這些相關設備未必可以和所有的數位播放器相結合就是了。　說實話，「方便」和「超嚴肅的好聽」還是有距離的...，請同意我先不談 iPad、iPhone、iPad，及隨身碟和外加硬碟...，另外，使用 NAS 的數位播放器目前品牌不多，價格亦頗高檔，於是咱們這回先細談 USB 的部份就好...。

電腦與數位播放器的結合 --- USB 線之使用及原理　先說，無論您將電腦拉出來的 USB 線接到數位播放器或任何可以唱出聲音的...玩意兒，首先，那玩意兒內部有一個 USB 的接收晶片，好接收來自電腦的...的「封包」，好啦！什麼是封包？什麼是封包的傳送？我翻了相關書籍 & 打了不少電話後，我的認知是這樣的 --- 　封包( Packet )，是電腦傳遞資料的方式，其係將一大段吾人要傳送的資料分解成若干小段，每小段資料都會被加上符合通訊協定的框架後成為一個個封包，然後這些封包會依序傳送到我們指定的位置...，封包的接收端在收到封包後會將封包外的框架移除，取出其中的一段段的資料，再將其拼湊成原先的一大段資料，此即為封包與封包之傳送。　讓我換個方式說好了 --- 現在我要從高雄要將一本厚達 200 頁的書寄給人在臺北的 A 君，我們約定以〝黑貓宅急便〞配送，當我將書拿到統一超商，超商店員說：〝黑貓宅急便〞規定，他們每次最多只可寄 10 頁，而且每 10 頁得先用氣泡紙包好，然後放入紙箱中，紙箱上要貼上寄件人及收信人的姓名、電話、地址，並註明到達時間，然後才能為我寄送...( 〝黑貓宅急便〞之規定可視為吾人常說的「通訊協定」)，於是完成以上包裝與寄件資料之填寫後，此內有 10 頁的包裹即可視為「一個封包」，由於每次最多 10 頁，我只好裝這本 200 頁的書拆成 20 份( 即 20 個封包 )，註明先後次序後再依序寄出，A 君在臺北將收到此 20 件封包，他需先打開外包紙箱，再拆開氣泡紙( 此即去除資料外的框架 )，才能得到 10 頁的資料，待 A 君拆完 20 個封包，即可整合成完整 200 頁的書...，如何？封包的概念清楚了吧！

好了，假設現在我們的電腦硬碟內存了不少我們想聽的曲子( 這些曲子是以「檔案」之格式存在硬碟內，其副檔名可能是 . WAV、.flac、*.aiff...等 )，當我們想聽這些作品時，我們得選用 iTunes、Foobar2000 等任一種播放軟體來播放這些「檔案」，然後這些「檔案」中的資料會以「封包」的方式一段段地透過 USB 線傳送到數位播放器的 USB 之接收端，接著數位播放器內的晶片會拆開封包，將資料轉成 S/PDIF 或 I2S 的數位格式，再進入 D / A 中，最後經類比放大線路後到擴大器...，OK，用電腦聽音樂的方式大概就是這回事，說簡單很簡單，但要好聽，還是得下功夫...。

影響數位播放器聲音的因子有... 　有那些因子可能會影響數位播放器的聲音表現？特別是以電腦為播放工具，以 USB 線傳遞封包時的聲音表現？其實答案蠻「音響」的...，就是所有和這一切有關的都是可能的影響因子，且讓我細數於下。

( 1 ), 電腦與播放軟體... 　由於 USB 2.0 的規格傳送此音樂檔案之封包真的綽綽有餘，因此無論您電腦的規格與作業系統如何，基本上都可以擔任播放音樂的重責大任...；比較需要費心的是您要以那種播放軟體來播放吾人選播的音檔...，常用的 iTunes、FooBar2000 等免費軟體基本上都很 OK，且容易上手，而某些需付費的軟體則提供更棒的聲音表現，這點可能大家得自己試試才行，我在音響展用的是《J River》這個付費軟體，效果很不錯呢！

	( 2 ), USB 線　別問我，我知道 USB 線傳的是封包，每一個搞電腦的人都告訴我 --- 不同廠牌的 USB 線其規格都受到相同的規範，所以傳送封包的表現...有可能不一樣嗎？但咱「音響」向來喜歡獨斷獨行，只要音響夠好，不同的 USB 線聲音...還真有差，別問我，我真的不知道如何解釋此現象...，南方有一條價格破萬元的 USB 線( NORDOST 的 BLUE HEAVEN USB 2.0 DATA CABLE )，聲音好聽的不得了，但萬元的 USB 線頗挑戰 3C 族的心臟就是了；對了，USB 線的長度對聲音也有影響，能短就一定不要長，這點千萬要記住。【左圖藍色的 USB 線即是 NORDOST 的...很貴的線，紅色那條聯同美美木盒的 USB 線，則是國內名廠「長物誌」的新作 --- 鉛華。】

( 3 ), 電源及電源線... 　電源線對音響系統聲音之影響我想我不用多言，但如果您有足夠的發燒精神想追求更好的聲音，電源，特別是電腦的電源請多少注意一下，不要讓她和一堆的 3C 產品接在同一組插座上，請以音響的那套標準看待您的電腦，她會以更好的聲音回報您喔！

	( 4 ), 音樂檔案格式的問題... 　無疑的，我們電腦內存放的音樂檔案多為咱們將自己的 CD 片透過轉檔程式轉存而來，其格式和 CD 相同 --- 16 bit / 44.1 k，雖然這些音檔進入數位播放器後多會被升頻再取樣為 24 bit / 192 k，但如果吾人可以透過付費方式取得許多 24 bit 的數位母帶，相信我，這對音響系統音質的提升有〝蓋厲害〞的助益...，今年( 2011 年 )高雄音響大展主辦單位便曾得到四間國內錄音室之合法授權，提供不少數位母帶供音樂迷下載，如果您聽過這些音檔的音質與動態上之表現，相信您一定會認真思考...，我該買部數位播放器回家了嗎？【左圖南方的 Digital Recorder，我超喜歡 24 bit / 176.4 k 的音色...】
昔日子曰：「君子不重則不威。」LP 迷則說：「神阿！請許我更多 45 轉黑膠片。」...，如果您知道一個 24 bit / 176.4 k 的音檔是 16 bit / 44.1 k 的六倍大，六倍吔！也難怪這些高階音檔的表現會如此驚人；昔日有拼死以求發燒片，別笑，未來人們拼死求的是高階音檔...。

More 為何我的電腦無法播放 24 bit / 192 k 的音檔？ More 如果我要買數位播放器，現在成熟了嗎？有什麼事項需特別注意？　或許有人想問：「當我用 FooBar2000 播放 24 bit / 192 k 的高階音檔，為何電腦會要求我同意將音檔降為 24 bit / 96 k 的規格，否則無法播放...，這和電腦音效卡上的什麼 AC97 有沒有關係？( 南方註：AC97 ( Audio Codec 97 ))最早是在 1996 年由 Yamaha 及微軟等公司聯合提出的規格，目的是為了讓電腦也可以播出媲美 CD 的音質,,,，所以最早的規格是依據 CD 的標準來決定的...，後來幾經更新，如今雖已不是最佳的規格，但除非您選購電腦時對音效卡之規格有特別要求，否則 AC97 規格之音效卡仍為一般市售電腦之主流。)」　首先，沒錯，一般市售電腦所搭載的音效卡大多無法播放 24 bit / 96 k 以上之音檔( 除非您用的是 HD Audio 等級之音效卡 )，但這和咱們以 USB 線連結電腦和數位播放器後，有沒有辦法直接播放這些高階音檔...一點關係也沒有，是的，一點關係也沒有...，別忘了，以 USB 線連結電腦和電位播放器，USB 線傳遞的是封包，與音效卡等級何干？所以請不要再說：因為 AC97 之規範，所以...，好嗎？【好啦！我知道我以前也曾這麼...以訛傳訛，但我如今更懂事了，OK?】　既然和 AC97 無關，那麼為什麼：「當我用 FooBar2000 播放 24 bit / 192 k 的高階音檔，為何電腦會要求我同意將音檔降為 24 bit / 96 k 的規格，否則無法播放...？」為此我問了許多人，答案如下 --- 　現今市售可以以 USB 線連結電腦，並直接播放 24 bit / 192 k 音檔的數位播放器( 如 North Star Design 全系列 )大多有一個共同的特徵，那就是這些數位播放器的廠家都會提供一片驅動光碟給用家，用家需依電腦的作業系統( Mac 或微軟 )先將此驅動程式灌進電腦中，這樣電腦會將數位播放器視為一高階的外加音效卡，於是咱們高興聽多高階的音檔都不會被限制...( 我用字很小心喔！是「大多」如此...，因為有某個品牌的數位播放器是將其驅動程式直接放在器材的 flash 中，當該器材利用 USB 線第一次與某電腦相連接時，其驅動程式會自動被灌入電腦中，以方便用家使用...)；所以...，結論 --- 由於作業系統中大多已內建許多常用的驅動程式( 所以有時我們新買的外加硬碟等裝置，透過 USB 線連上電腦後，什麼事都不用做，該裝置即可使用...)，但這些常用的驅動程式在音檔的傳輸上是有限制的，也就是欲播放大於 24 bit / 96 k 以上音檔時，需先將該數位播放器專屬的驅動軟體灌入電腦中，並將聲音輸出指向該數位播放器，這樣即可無限制的聆樂...，所以對那些無法直播高階音檔的數位播放器而言，其限制因子和什麼 AC97 無關，只是他們少了為自家數位播放器撰寫驅動程式的動作而已...，弄個驅動程式很難或很貴嗎？這點我不暸，等我搞懂了再告訴大家。

More 南方的私房秘器... 　如何提升數位播放器，特別是使用 USB 輸入端之聲音表現...，這已是國內外許多數位播放器及 USB 線材廠商努力研發改善的首要目標；電腦玩家都清楚，USB 線內可細分為四條線，兩條傳送數位的方型波，另兩條則將來自電腦 USB 座內的五伏特電傳給數位播放器，供 USB 接收晶片使用，所以如果吾人可以將此五伏特的電截斷，另給一組非來自電腦，且更為純淨的電源，理論上會讓系統的聲音再往上提昇...，我知道有許多廠商正朝此方向努力，有為 USB 線外掛濾波板的、有另做一組電池供電器者...，南方和華克音響的連先生討論後，專長是真空管擴大器製作，對電源處理有獨到心得的連先生決定動手將南方的〝奇想〞給它實現...。　連先生以非常正統的「音響」手法為南方圓夢 --- 他先精繞了一顆 EI 變壓器，再規劃一塊電路板，然後和我不斷比劃及試聽，並克服了許多他懂我不懂的問題後( 基本上，我只負責出耳朵，然後微笑點頭與蹙眉搖頭...)，幾經修改，目前已更新到 1.6 版，大概再兩個月成品即可問世，屆時有興趣的朋友歡迎來訪南方，將奇想實現，大不易呢！

More 是臨時選項還是終極目標？　之前某富盛名的錄音師來訪南方，他對家用音響玩家大量以 USB 線做為電腦與數位播放器連接之...橋樑...大為不屑，「為什麼不用 FireWire 呢？我在錄音室都是用這個吔...。」　「原來用 USB 線也可以有這麼好的聲音...，看來我也得弄一部 North Star Design 的數位播放器回去試試。」另一位近日茁起的年輕錄音師則傳達出完全相反的意見...，我問他為何不排斥 USB...，這位仁兄是這麼回我的：「拜託，錄音就是要讓人喜歡讓人聽的，要找一部沒有 USB 端子的電腦肯定很難，但一般家用電腦有 FireWire 介面並不多，總不能要人為了聽音樂特別去組一台電腦吧？」　這兩方的看法讓我想起一件事 --- 我偶爾得去工地看客户的裝潢進度，某日，因工作需要，我覺得我需要買一把充電式的電動鑽子，於是在工地向一位以嚴謹著稱的木工工頭請教，我說：「師仔，我要買一把充電式的電動鑽子，您一定用過很多把，請問那個牌子那個型號您最喜歡？」沒想進工頭酷酷地回我：「我統統不喜歡...。」哇！他的回答害我接不下話...，只好傻傻站在一旁，沒想到工頭自己接著說：「你問我喜歡那一把，我真的統統不喜歡，你當我那麼喜歡做工嗎？...，不過如果你問我那一把最好用，來，去買某某牌的某一款，用過的師父都說好...。」　是的，聽音樂要愉悅要認真要好聽，USB 應還有許多更好可能才對...，我個人認為 USB 絕對是新一代數位播放器不可或缺的輸入選項，無論未來 NAS 或其它選項也有可能日益風行，但到時一定有相對應的轉接介面會推出，只要吾人的數位播放器規格夠好，有足夠的 S/PDIF 輸入，我一點都不擔心這些新世代的數位播放器會在未來短短幾年內又淪為「次世代」的產品...。　結論：無論您是用功的愛樂者或資深的發燒友，數位播放器已成氣候，您可以先不擁有，但請務必瞭解這玩意兒的功能及聲音走向，那怕倒著前進也得走向未來，對不？

	More 類比放大之重要　左圖則為 North Star Design 旗盤數位類比轉換器 EXTREMO 的類比放大線路，我想許多 3C 產品的廠商一定搞不懂 North Star Design 葫蘆在賣什麼膏藥...？　原來 North Star Design 捨棄市售 OP，選擇以一堆電晶體堆砌的方式為她家旗盤 EXTREMO 設計出超費工的類比放大線路，問 North Star Design 為何沒事找事，得到的回答是 --- 旗艦嘛！總得給自己一個交代...，為追自家喜愛的絕美音色，North Star Design 以電晶體堆砌之方式拼湊出類似 OP 放大的線路，此線路的音色絕對有別於任何市售現成 OP，獨一 & 無二...，講白了，他們在調音啦！以一種超細心的態度在追求自己心中所謂的理想，難怪迄今仍深受我的喜愛。　咦！EXTREMO 有支援 USB 輸入嗎？答案是...沒有，哈！不過 North Star Design 為她新設計了一款「USB 入，轉 I2S 出」的轉接盒，讓 EXTREMO 繼續以其超美聲的類比放大線路坐穩旗艦的實座。　類比放大，數位播放器中最音與響的部份，不蓋人喔！

More 特別感謝... 　要搞懂自己原先不懂，又非自已學生時所學的相關科學，真的不容易...，在此向下列人士致謝 --- 　首都音響陳雨亭先生、華克音響連家禎先生、瑩聲電子施孝棣先生、茂凱電子劉茂良先生、洋活錄音室王秉皇先生、藝聖錄音室徐育聖先生、高傳真林家樑先生、U-Audio 郭漢丞先生，另有南方客户劉信財先生、麥維仁先生、胡文中先生等...。