21世纪二〇年代简明Hi-Fi入门指南(附上我的七千元系统方案)

2021-04-17 10:50:30 7点赞 29收藏 6评论

试问哪个中年男人不想整套Hi-Fi呢?

关键是怎么整。

你上京东淘宝一搜Hi-Fi,有的长得像个喇叭,有的长得像个90年代的DVD,有的是两个DVD加一个喇叭,有的像个充电宝,有的只是一条线!拜托,我只是想整点儿music啊!

你当然可以买个Bose或者JBL或者哈曼卡顿蓝牙音箱,但是作为一个中年男人,你大概在更年轻一点的时候就玩过这些了,在各种激素逐渐下滑的人生这个阶段,你会想要稍微“Sophisticated”一点儿的东西。

Hi-Fi系统

作为一个数字芯片系统工程师,分解和抽象一个Hi-Fi系统的过程是极具乐趣的。为了回答“喇叭”“DVD”“充电宝”们都是干嘛的,我把Hi-Fi系统做如下分解。以下解释都是根据我自己的理解,如果术语上有不规范,还请专业人士谅解:

HiFi系统框图HiFi系统框图

音源

音源是用来保存录音的介质,主要分为模拟音源和数字音源。

模拟音源靠特殊的材料直接记录声音的频率和幅度,例如黑胶唱片和磁带。需要注意的是,CD其实是数字音源。

数字音源则将声音的频率和幅度编码成0和1的序列。常见的编码方式有PCM、DSD。关于PCM和DSD的区别,知乎上的这个解释我觉得很形象。

至于FLAC/APE/MP3这些,虽然也叫音频格式,但从概念上跟PCM/DSD是不同的。他们是编码后的数字音频的文件格式,主要目的是压缩和打包,所以才会有“有损”和“无损”的概念。这里的“无损”指的是相比原始的音频编码(PCM/DSD),压缩后是否丢失信息。

需要注意的是,hifi世界里还有另一个“无损”的概念,就是所谓的“无损音质”,它是从用户感知的角度来定义的,只要这个音质不差于CD音质,就算无损音质。

当然在21世纪二〇年代,初烧的你其实不太需要关心这些格式的区别,反正你也懒得去各种论坛上下载。选个有“无损音质”的流媒体服务商就好了。例如QQ音乐提供的SQ级别就是“无损音质”,对于1W以下的入门hifi系统来说真的够用了。记得某知乎大神说过,320KBps MP3和WAV无损格式盲听测试,大部分人都听不出来区别。在这个价位上,流媒体合您胃口的丰富曲库才是最重要的。如果您想要逼格高一点,墙外也有例如Tidal之类的流媒体服务商。

Tidal的“mood”系列歌单我很喜欢Tidal的“mood”系列歌单我很喜欢

音频处理

为什么需要音频处理?

对于模拟音源,其实简单讲就是放大声音信号的功率。音源在记录声音的时候,怎么知道用户是拿个小耳机听还是用广场舞大喇叭听?因此音源只会记录相对的音量大小,重重的敲一下比轻轻的敲一下声音要大,就行了。实际播放时的音量是由功率放大器决定的,也就是“功放”。功放的输入和输出都是模拟信号,只是输出信号的电压幅值发生了变化。这是第一个长得像DVD的大黑盒子。

对于数字音源,还需要多一道工序,那就是把编码成数字音频格式的信号,还原成模拟的音频信号,也就是“解码”。解码器的输入是数字信号,输出的是模拟信号,因此它是一个“DAC(Digital Analog Converter)”。这是第二个长得像DVD的大黑盒子。

对于流媒体系统,则又需要增加一道工序。因为流媒体之所以叫做流媒体,就是说这个音源跟你的音频处理系统不在同一个地方,是从别处“流”过来的。因此还需要增加一个把流媒体数据转换成解码器能识别的数字音频信号的设备,一般有三种做法:

第一种做法是让解码器(DAC)支持USB接口,然后用PC运行流媒体播放器,通过USB连接到解码器(bypass PC声卡)。

21世纪二〇年代简明Hi-Fi入门指南(附上我的七千元系统方案)

第二种做法是让解码器支持蓝牙,然后用手机运行流媒体播放app,通过蓝牙连接到解码器(bypass手机声卡)。这种用法就跟蓝牙音响一样,我觉得最自然最简单。

21世纪二〇年代简明Hi-Fi入门指南(附上我的七千元系统方案)

第三种做法在欧美比较流行,就是用一个专门的流媒体播放器——“Streamer”,Streamer通过网线或wifi连接互联网,接收媒体流,输出数字音频信号给解码器。然后再用手机app或者网页控制这个streamer完成选歌切歌等操作。

如果音源是黑胶唱机,则在黑胶唱机和功放之间还需要加一级“唱头放大器”,简称“唱放”。我理解这是因为时下的功放都是为数字音源设计的,其输入信号是匹配解码器输出信号的。而黑胶唱机根据唱头的不同,输出信号电平比解码器输出的要低,且黑胶唱机由于其唱头的物理特性,对不同频率的声音有不同的灵敏度,因此需要“唱放”对唱机输出信号先做一级处理,让其电气特性达到跟解码器输出信号一样,并对不同频率的声音做一级均衡。需要注意的是唱放要跟唱头类型匹配,MM类型的唱头要用MM类型的唱放。

如果是支持唱放功能的功放,它的接口应该有一个模拟RCA输入,并标有“PHONO”标志。

扩音设备(音箱)

音箱把经过功放放大后的音频信号送到喇叭,转化为喇叭振膜的震动,从而发声。音箱在HiFi系统的搭建过程中需要注意跟功放的匹配。

第一个问题是,在你的听音环境中扩音器需要多少功率,才能输出足够的声压到你的耳朵。影响因素有:

  1. 音箱灵敏度。定义为:音箱输入1W功率时,在1米远的位置输出的声压。单位为dB SPL(Sound Presure Level)。

  2. 你的听音位置距离音箱的距离。声音在空气中传播时会衰减,因此距离越远就需要越大的功率。

  3. 你在听音位置上希望听到多大的平均声压,单位也是dB SPL。这个值是个经验值,一般听音乐的话,大部分网站推荐的都是80~85 dB SPL。

  4. 声压余量(英文叫Headroom,我也不知道该怎么翻译)。我理解是因为音乐有起伏,有动态,如果音箱最大只能输出80dB SPL,就会觉得声音平淡如水,或者也叫“推不动”。但这个余量也是个经验值。跟你常听的音乐类型有关。我看到有网站推荐3dB SPL,有推荐12 dB SPL,还有推荐18 dB SPL的。

有很多网站提供这种功率计算器,例如这里

第二个问题是,你的功放,搭配你的音箱这个“负载”时,能否稳定不失真的输出这么大的功率。一般功放都会标称一个可持续工作,失真控制在一定范围以内的功率,有的叫额定功率,有的叫RMS功率。伴随这个功率,还会有两个指标,一个就是在此功率下,功放输出信号失真的程度——总谐波失真,THD(Total Harmonic Distortion),这个数值越小越好。还有一个,就是在此功率下的负载,单位是Ω(欧姆)。需要保证音箱的阻抗大于或等于功放的额定功率负载,否则会导致功放工作在额定功率以上,从而可能导致失真增大,甚至可能烧坏功放或音箱。

以上信息除了需要计算的部分,其他都能在产品说明书上找到。

音箱所需功率的计算音箱所需功率的计算

音频设备辨析

理解了Hi-Fi系统的基本结构,市面上五花八门的设备其实就是将这些功能或打包或拆分,以满足不同消费者的需求。以下是我作为小白的经验总结。

  • 蓝牙音响

蓝牙音响就是把支持蓝牙的解码器、功放、音箱打包到一起。随着支持高保真音频传输的蓝牙5.0标准的问世,如果你只是想安静的欣赏音乐,不喜欢折腾,买个高品质的蓝牙音响其实是非常不错的选择。逼格高的可以买KEF,性价比高的可以买漫步者的S系列或者Airpulse系列。走线简洁,空间小不占地方,也不需要担心功放与音箱的匹配问题。

蓝牙音响蓝牙音响

  • 有源音响

有源音响就是把功放和音箱打包到一起。那些用一根莲花转3.5mm线接到PC或手机耳机口的,都是有源音响。有源音响和无源音响的最大区别就是有源音响还需要接一根电源线。

有源音响有源音响

  • 数字转盘/数字播放器

一开始我一直不理解为什么叫“转盘”,知道我在youtube上看到外国爱好者管黑胶唱机叫“Turntable”才明白,数字转盘就是替代了模拟“转盘”的数字音源。数字转盘跟解码器的区别是,数字转盘输出的是数字音频信号,使用数字光纤或数字同轴接口,而不是传输模拟音频信号的RCA莲花头。数字转盘并没有完成数模转换,只是完成音源文件到数字音频信号的转换。数字转盘是解码器的前级。

数字光纤和数字同轴接口在设备上的名字一般叫Toslink和Coax,长这样数字光纤和数字同轴接口在设备上的名字一般叫Toslink和Coax,长这样

只要从两个接口输出的,就是数字音频信号,需要连接到解码器完成数模转换。

说起来作为一个数字芯片工程师,我一直不太理解数字转盘,特别是很贵的数字转盘的意义在哪里,照我理解,只要还是数字信号,就不存在“品质好坏”的区别,0就是0,1就是1,如果是担心传输和处理过程中出现误码,增加纠错码或者重传等机制就好了,有什么好坏之分呢?就好比,你用一台很贵的电脑上的计算器,计算1+1=2,用一台很便宜的电脑上的计算器,计算1+1,他还是等于2啊。。。还请大神指点。

  • 前级/后级/合并功放

功放区分前级和后级我认为是为一些特殊场景而考虑的。例如对于大型音响系统,最后输出到喇叭的功率可能非常大,而解码器输出的信号与之相比,可以认为非常微弱,如果用一级功放就将一个微弱的信号放大到很大的功率,同时要控制好失真,电路不容易设计,如果还要加上诸如多路信号源选择,音量调节等,可能更加困难。因此在这种系统上,会首先使用一个前级功放,完成多路信号源选择,音量调节等功能,并将音频适当放大,然后再由一个后级功放仅仅实现再次放大的功能。

一般家用的功放,都是前级后级合并在一起的,因而成为合并功放。

  • AV功放

AV功放是家庭影院使用的功放,与之对应的是Hifi功放。二者的主要区别是可以输出的声道数量。一般Hifi功放仅输出两对RCA接口,连接两个喇叭,顶多再有一路低音炮(Subwoofer)输出,因而称为2.0或2.1声道。而5.1声道的AV功放输出5对RCA接口,连接5个喇叭(两个前置,两个后置,一个中置),还有一路低音炮。

我的七千元Hi-Fi系统方案

“$1000 System”是国外Audiophile(音响爱好者)们经常把玩的入门Hi-Fi系统,跟国内“万元以下听个响”是类似的意思。

在正经研究Hifi系统之前,我拥有过三个音响(读书时搭配PC用的惠威D1080、工作以后在出租屋用的Bose Soundlink Mini II,有自己的房子以后接投影仪看电影用的雅马哈回音壁YAS-106),三个耳机(平时上班路上听歌用的索尼XBA-N3AP、健身房用的Bose QC30、出差坐飞机用的Bose QC25)。虽然跟市面上流行的Hifi单品毫不沾边,但也都在不同时期、不同场景陪伴了我多年(最长的有10年了),而且现在都还能正常工作。

直到老婆送了我一台铁三角LP120X-USB黑胶唱机作生日礼物,我研究了半天,居然没有办法让他发出声音。最后发现好在LP120内置了唱放功能,于是打开唱放开关,用莲花头接到了我的惠威有源音响上,才听到了不算太惊艳的声音。

因此我的Hifi系统需要有唱放功能。此外,都二〇年代了,蓝牙5.0肯定也是必不可少。由于老婆指定的可以放Hifi设备的空间非常有限,放了黑胶唱机,就放不下大黑盒子了,因此最好能有一个小巧的集成蓝牙解码、功放、唱放功能的小黑盒子,最好能竖着放。看来看去NAD D3020 V2就挺合适。小巧低调的机身,丰富的接口,蓝牙aptX,PHONO唱放输入,各大网站测评口碑也不错。2x30W额定功率虽然看上去不大,但是根据我上面计算的公式足够用了。

NAD D3020 V2NAD D3020 V2

淘宝2200元购入,还送了一堆线淘宝2200元购入,还送了一堆线

音箱大概是最难选的,在Youtube上云试听了几个月,声音和外形最爱英国Q牌的3030i,但是貌似国内不好买,海淘又担心保修问题。

外形真的很好看啊,还可以跟NAD组成(低成本)“纯正英国音”外形真的很好看啊,还可以跟NAD组成(低成本)“纯正英国音”

其次ELAC DB52/DB62也不错,外形虽然比较低调,但前置的导音孔据说可以让他放的贴墙更近,有效利用空间。

ELAC是老牌德国音箱品牌,其Debut 2.0系列音箱是大师Andrew Johns加盟ELAC后推出的入门款,虽然价格入门,但在各大测评网站广受好评。清明节前一天无意中看到中亚海外自营特价2k2,手一滑就下单了。

21世纪二〇年代简明Hi-Fi入门指南(附上我的七千元系统方案)

我的七千元入门Hifi系统:

铁三角LP120X-USB:2400元

NAD D3020 V2解码功放一体机:2200元

ELAC Debut 2.0 DB62:2247元(一对)

此外,还给黑胶唱机换了个更好的唱头:Ortofon 2M RED:630元。

下一篇再写这套系统的测评,毕竟现在才刚入门,还不会用文字来表达对声音的主观感受,除了“低音沉,中音准,高音甜,一句话就是通透”。:)

21世纪二〇年代简明Hi-Fi入门指南(附上我的七千元系统方案)

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