TempoTec节奏iDSD是一款刚刚发布不久的便携式声卡,经过多年PC内置声卡、USB外置解码器产品的积累,TempoTec节奏终于赶上了一点点潮流,将解码器做小,并且支持移动设备。ES9018K2M的DAC方案、便携式的声卡大家并不陌生,例如山灵H3A、OPPO HA-2,甚至还有一些DAP随身听都使用类似硬件方案。而TempoTec 节奏iDSD恰好是一款和DAP有些渊源的声卡……
TempoTec节奏iDSD功能简单,是一款比较典型的USB外置声卡,而所谓便携声卡,我们认为一方面声卡体积不能太大,供电需要独立,便于移动,方便和手机等移动设备搭配;另一方面要对Android、iOS等操作系统有很好的兼容性,当然一般都会做到和Windows或mac的兼容。
对于便携来说,TempoTec节奏iDSD声卡的尺寸和我们常见的类似产品相仿。和OPPO的HA-2相比厚度宽度基本一致,长度稍短一些。iDSD使用了铝制的外壳,目前会有黑色和银色两个版本,据说还会有金色版本。从个人主观感觉来看,银色版本[图片中的版本]要比黑色更好看些。不过,论整体的做工仍然谈不上非常精致,和OPPO HA-2仍然不在一个水平线。而论手感而言,节奏iDSD也略显轻飘,达不到HA-2那种质感。
由于声卡[或USB设备]与iOS搭配时不能从手机要求太大的电流[其实内置电池后,只有极小电流通过],所以必须内置电池供电。而内置电池成为越来越多追求品质声卡的标配,因为大家发现内置电池的供电可以比USB接口实现更好的品质和效果。虽然锂电池的电压需要在很多设计中通过相关芯片电路做升压等处理,但效果仍然要优于普通电脑的USB供电,所以内置电池从随身听播放器的专利专为高品质便携声卡标配。
TempoTec iDSD提供了两个USB数据接口,对苹果iOS设备和iPod来说更为方便。其中一个USB-A接口,专门供iOS、iPod设备使用[MFi认证设备接口],这个接口需要得到苹果认证,好处是我们可以将Lightning甚至30pin Dock线直接接在上面,而另一端接在苹果设备上,这样就可以作为声卡使用了,省了一个CameraKit的USB转接器。但坏处是,苹果在这种模式下的标准只支持最高48kHz的采样率。而问题还不止这些,接下来的测试中会谈到。
另一个数据接口是标准的MicroUSB接口,通过这个接口可以与Android设备[OTG转接线]、iOS设备[CameraKit转接线]以及PC、Mac等相连。在这个接口下,可以实现最高32bit/352.8kHz的PCM和DSD128的解码输出。当然,这些都需要各个平台下的第三方播放器软件支持,在Android下我们会使用海贝音乐,而iOS下有Onkyo的HF Player,或者海贝音乐。
除了这两个数据用USB接口外。节奏iDSD还提供了一个MiniUSB接口,这个接口只是为了充电使用。节奏iDSD内置了单芯1800mAh的锂电池,我们实测充电电流大概在800-900mA,所以充满电需要2小时多。充电时,机身印有iDSD LOGO一侧,有蓝色Led指示灯亮起,熄灭代表充满。而它的续航能力大概在8-10个小时[外接飞利浦SHP9500和HD650实测]。
而在安放了三个USB接口的对侧,有两个标准3.5mm立体声耳机输出接口,和电源开关及电源接通指示灯。机器的侧面有两个按键,分别对应音量加和减。
整体来说节奏iDSD的操控简单,MicroUSB和MiniUSB都用了防呆的设计不会插错。只是在应用体验细节方面就非常简陋了,最不便的一点就是看不到电池的剩余电量。当然,更不能和OPPO HA-2还具有闪充功能相比了[HA-2也有缺点,连接USB时同时在充电不能断开]。
节奏iDSD声卡的内部结构其实非常有趣,这也是Soomal对这款声卡非常感兴趣的原因之一。整体来说,在USB和数字电路部分,节奏iDSD使用了来自海贝音乐的成熟方案,这个方案部分移植自很多国产随身听播放器已经使用过一两年的平台。但是,又不完全一样。
USB音频数字架构:因为在USB接口部分,以前的随身听本身就有IMPS或者ARM主控芯片,而做节奏iDSD声卡的方案是什么呢?它同样是用一颗ARM来实现的。从拆解可以看到这是一颗印有了Hiby Music HBD150A字样的芯片,据推测这是一颗相对低性能,或者定制的ARM核心的处理器,因为它不需要播放器那样的图形处理和输出单元。而在驱动接口方面,仍然是使用的来自Thesycon专利授权。这个USB方案可以支持Mac、iOS和iPod设备,支持系统驱动完整的Android设备,在Windows10下需要安装Thesycon的驱动程序[当然最新的Win10将可以免驱]。
而在主板上我们还看到另外一颗熟悉的芯片——SA2000 FPGA,这颗芯片常见于很多国产随身听中,这也是海贝音乐解决方案中的一环。它的主要工作是做PCM解码下的外部的DPLL时钟管理和DSD的管理。也就是说,海贝音乐用一颗ARM和一颗FPGA芯片,搭建了节奏iDSD声卡的USB数字音频部分的主要架构。一颗主控和一颗时钟管理芯片的方案,其实已经在很多不同声卡方案中出现,虽然大家的具体使用的处理器方案不同,但两颗芯片分别要做的分工却是非常近似的。
ES9018K2M+ES9601K方案:节奏iDSD从DAC到模拟输出部分则来自于ESS公司成熟方案,这套方案看似简单,但越是简单要做好就更不容易。ES9018K2M和ES9601K,前者是一颗ES9018S技术下放的低阶版本的DAC芯片。而为什么要将ES9601K放到一起写呢?因为这颗芯片很特殊,只有搭配ES9018K2M时才能发挥它全部功能。这两颗芯片的诞生都要感谢vivo手机X5Max,由于vivo在研发X5Max一代手机时需要这样的芯片方案,所以ESS推出ES9018K2M和ES9601K的组合。当然,vivo X5Max只用ES9601K做了LPF和电压放大,耳机放大部分还加了一颗OPA1611.
ES9018K2M的具体指标大家应该非常熟悉,这里不做太多介绍。从官方资料来看,其实ES9018K2M仍然沿用了ESS的SABRE 32bit HyperStream架构,理论动态范围也达到127dB,只比ES9018S略弱,但从现有设备实际听感来说,与ES9018S差别还是比较明显。ES9018K2M设计之初对于Android手机或随身听设备来说,除了低功耗,将8声道ES9018S变成2声道外。它可以支持异步时钟管理,内置DPLL,可以相对方便的绕开操作系统的SRC问题。当然,这对于高品质的声卡来说这样的功能和接口都是必要的。
而ES9018K2M DAC+ES9601K运放首次成对出现在vivo X5Max上并没有发挥出这套组合的最大魅力。因为ESS本身是专门为移动设备定制了这两颗芯片的组合方案,直接可以驱动耳机。而为什么我们很少看到ES9601K芯片单独作为运放出现呢?并不是因为它是一个新手,而是因为ESS公司所为的配对出现,是在这两颗芯片之间使用了特殊的接口连接,当你使用ES9018K2M搭配ES9601K时,可以实现LPF、电压放大,以及最后的扩流耳放输出。而单独使用ES9601K则只是一颗耳机放大芯片,而且失去了成本优势。
X5Max上的方案是否没有发挥出这套组合的最大魅力?有两个疑点。第一,vivo在当时不知道为何没有看上ES9601K的耳机输出能力,而又加了一颗OPA1612做耳机放大,这就没法体现配套组合的成本优势[也不至于像山灵H3A那样,再使用OPA2604运放去做LPF和电压放大等工作];第二,受到手机供电和X5Max超薄体积限制,声音表现也许还达不到ESS设计之初的理想水准。但其实,X5Max+ES9601K的方案是vivo多代各种方案中,声音更为偏暖偏厚的一款。
在客观测试中,我们的分析方法仍然基于两大部分,一部分是RMAA的客观测试数据和频谱分析,另一部分是频率扫描下的频谱分析,两套测试方法有很多互补的地方,互补的意义在于它们可以发现不同状况下的不同问题,两套方法擅长分析的内容并不相同。
而节奏iDSD由于具有多种USB连接方式和多平台支持能力,所以客观测试大概分为在Windows10下、macOS10.12下的测试,测试在Macbook Air下双系统完成[客观成绩基本一致]。iOS部分使用iPhone6s Plus,但是USB接口有两种模式,一种是声卡DAC模式,一种是反接回去的苹果设备模式。Android部分,暂时使用Galaxy S7Edge一款手机完成。在iPhone和Galaxy S7Edge测试中,分别使用了手机内置播放器和海贝音乐进行测试[iPhone还使用了HFPlayer试听]。节奏iDSD的两个耳机输出并联没有差别,输出电平为标准电平[实测稍高0.4dB]。由于有很多读者留言问是否支持Lineout,简单的说,这个接口可以提供标准0dB的电平输出,可以连接音箱或功放系统。
测试结果 | Win | Mac | Win48 | MFi Device |
噪声水平, dB (A): | -96.5 | -97.3 | -97.0 | -95.5 |
动态范围, dB (A): | 96.7 | 96.7 | 97.0 | 95.5 |
总谐波失真, %: | 0.0024 | 0.0024 | 0.0025 | 0.0025 |
互调失真, %: | 0.0056 | 0.0056 | 0.0054 | 0.0057 |
立体声分离度, dB: | -91.0 | -92.1 | -91.7 | -83.9 |
上方图表第一组先看到的对比成绩来自于节奏iDSD在Windows10和Mac下的测试结果[合并为一组],以及使用USB-A接口,用苹果数据线连接至iPhone的测试成绩。从测试结果来看,通过MFi认证的方式“反接”方式得到的客观成绩要稍微差一些,主要表现在高频部分有很多细小的谐波。
测试结果 | iPhone | iPhoneHiby | S7 | S7Hiby |
噪声水平, dB (A): | -96.6 | -97.1 | -99.4 | -96.9 |
动态范围, dB (A): | 96.7 | 96.7 | 95.6 | 96.6 |
总谐波失真, %: | 0.0025 | 0.0024 | 0.0025 | 0.0024 |
互调失真, %: | 0.0055 | 0.0056 | 0.0067 | 0.0056 |
立体声分离度, dB: | -91.4 | -92.5 | -92.4 | -91.9 |
我们还提供了通过MicroUSB连接线以所谓“OTG方式”或我们称之为DAC方式连接的测试结果。RMAA测试结果中一张图表中有手机内置播放器和海贝播放器对应的不同结果。从客观结果来看,基本和macOS、Windows下测试结果一致。
需要特别说明的是三星Galaxy S7Edge的内置音乐播放器,它在16bit/44.1kHz采样率下应该做了模拟提升精度的操作,所以它的客观成绩达到99dB接近100dB的信噪比,从噪声分布来看也确实比普通16bit的好不少。但可惜,三星使用的模拟采样精度提升的算法的质量还是非常有限,在总谐波失真和互调失真中就露出了马脚。这种算法换来了更高的信噪比,却增加了明显大得多的谐波失真。其实这在很多领域数字信号处理都会遇到类似问题。
在主观听感测试中,我们仍然以耳机作为主要参考。使用耳机包括AKG K812、K701,飞利浦SHP9500、Vsonic GR07C、Westone W4R等。对比的设备选用OPPO HA-2和山灵的H3A.而音箱部分也用漫步者S2000MKII和Aurpulse A200做简单参考。
整体听感:节奏iDSD的第一听感有些小小意外,因为节奏以往的产品声音风格往往是比较均衡中性的,而至少我们测评过的设备中,Tempotec节奏没有走过暖声路线。而在ES9018K2M上,我们却听到了节奏iDSD相对偏柔,比较松弛的听感,这在ESS的DAC上属于比较少见的。这也让节奏iDSD和OPPO HA-2形成了相对明显的差别。节奏使用ES9601K运放做模拟部分放大,没有增益档位调节等设计,但ESS公司表示ES9601K的运放和耳放部分,其实更偏向于低阻抗耳机设计,已经做好了相应的优化,耳机并没有什么可调节可优化的余地,这也成了节奏iDSD的一个优势,为什么呢?下文细节中谈到。下文主要听感会主要基于飞利浦SHP9500和AKG K701,也会谈到GR07C的表现[各个型号具体差别,会单独分段落谈到]。
高频表现:节奏iDSD是我们听到过ES9018K2M DAC音频设备中,声音明显相对松弛的一款,高频部分并不是ESS风格的内敛和紧凑,它的驱动力要比低增益设置下的H3A和HA-2都大,但又要小于那两款声卡高增益设置下的表现。这也让节奏iDSD的高频的密度和动态要好于低增益下的H3A和HA-2。在解析力方面,H3A相对最重口味,搭配中性风格的耳机时会显得修饰痕迹偏重。而HA-2是典型的ESS中性风格,显得过于拘谨。
也许节奏iDSD没有复杂的模拟电路设计,反而发挥了ES9601K的理想状态,这对组合的高频在中高频段明显比较松弛,声音相对柔和,而在极高频部分有很轻微的修饰感,有几分ES9018的精致感。搭配SHP9500、K701这样本身高频比较亮,略偏硬的耳机,可以表现出明显偏柔和的一面。而搭配K812这样级别的耳机,则显得细节还是不够丰富,解析力上略差了一些。GR07C仍然不太好伺候,相对来说高频还是略有毛刺,不过使用GR07X就会好很多。
与HA-2相比,HA-2的高频更加干净,但瞬态似乎太快,声音舒展程度不够,比较拘谨,过于中性化。而山灵H3A的高频低增益下也略显偏硬。而无论是HA-2还是H3A,我们仔细对比发现,问题就出在它们的高低增益档位选择上。因为搭配我们使用的几款耳机来看,低增益基本都不够用,但高增益都显得明显粗糙,这在高频部分表现是最明显的。
中频表现:节奏iDSD的中频同样保持了相对比较柔和的风格,中高频部分声音稍显一点单薄,但保持了比较细腻,松弛的状态,对于一款ES9018K2M的设备来说,这样的风格实在是太少见了。无论搭配K701、SHP9500还是GR07C,它的中频不会让你想到“内敛”和“拘谨”,而这是OPPO HA-2中频比较明显的不足[高低增益的设置是问题,高增益档位无论搭配什么耳机都太显粗糙,而低增益推不动,显得声音拘谨]。山灵H3A似乎为了追求中频不那么拘谨,配合OPA2604做了比较重口味的调校,但是人声部分表现的相对浓郁,但大动态下控制力则显得不足。
相对来说,节奏iDSD的中频风格还是和OPPO HA-2更接近一些,只是OPPO HA-2的瞬态收的很快,很紧,声音干净,但明显缺少情感和后延瞬态的细节。节奏iDSD在中低频某个部分声音略突出一点,在男声、中低频部分表现的更为饱满,而在中高频部分比较松弛,显得又不失甜美。整个中频在大动态下的控制力与更高级的解码器相比仍然有差距,中频在表现大动态交响乐时力度稍显不足。但整体来说,这种听感在搭配我们使用的几款耳机时都有不错的表现。当然,K812的细节表现和动态表现相对差得多一些。值得一提的是,搭配HD650这种偏紧风格的耳机,虽然高阻抗下动态和声压可能不太够,但风格上却要明显比OPPO HA-2好[HA-2高增益下,输出功率大于节奏iDSD]。
低频表现:节奏iDSD的低频比较像ES9018K2M慢速数字滤波器的效果,低频瞬态相对偏慢,风格属于中性稍偏多一点的量感。前文谈到,有趣的就是,它在中低频部分的力度要比HA-2和H3A都好一点,所以在中低频部分修饰的风格不像HA-2那样死板,也不会像H3A过于粗糙。对于小耳塞来说,例如GR07X、GR07C、W4R,节奏iDSD的低频表现已经足够好,控制力、层次、解析力都令人满意。但对于头戴式耳机来说,这个低频控制力偏弱,解析力也偏弱了一些。
和OPPO HA-2、山灵H3A对比小结:在这三款ES9018K2M作为DAC的便携声卡中,OPPO HA-2的模拟部分似乎使用了运放+分立元件的耳机输出方案,而山灵H3A使用了两颗OPA2604做LPF,一颗OPA2604做耳机放大的方案。这两款声卡有比iDSD更大的输出功率和前级增益,也设置了高低增益选项。但是,在低增益下过于照顾低端高灵敏度耳机,所以搭配GR07、K701、SHP9500时,低增益档位其实都不合适。而高增益档位则受限于小机器供电劣势,细节表现都不明显不够好。
OPPO HA-2的声音风格比较中性,中频部分相对拘谨的比较明显,不过在中高频和高频部分有相对更好一些的解析力。山灵H3A有些发力过猛,高频修饰味道相对严重,比较挑耳机。而中低频为了实现暖声风格,又相对松散了些。节奏iDSD的声音风格在ES9018K2M中明显比较柔和松弛,尤其中频的风格很不像ESS家DAC的风格。高频细节方面,相对柔和不那么激烈的风格也更适合搭配相对声音偏亮的耳机,例如SHP9500、K701等,在动态和密度上稍弱于H3A。在低频方面,节奏iDSD控制力稍显偏弱,但整体仍然延续了柔和舒展的风格。
不同接口差别:和客观测试结果一样,在USB-A接口连接iPhone时,节奏iDSD的声音在高频解析力方面要比其他模式下稍弱一点。其他方面,各种接口、操作系统下声音表现基本一致。
连接音箱表现:节奏iDSD连接音箱或功放时有不错的整体动态和声音细节,在中频和高频的层次方面,音箱系统反而没有耳机那么敏感,节奏iDSD的表现相对还是比较细腻的。对于有源音箱或功放系统来说,主要问题在于低频的动态和细节,相对来说节奏iDSD的低频比较松软,但力度要比高品质声卡差一些。
移动设备的DSD播放:在DSD播放中,SACD ISO播放下的表现节奏iDSD表现的快速稳定[我们发现SACD ISO播放能力和声卡是相关的,以后进一步验证]。不过目前仍然存在一个DSD播放时的小问题,即在DSD规范解码时,输出的电压会被PCM解码低6dB,通俗的说音量会更小。一般在Foobar或Mac下第三方播放器软件都会对此进行补偿,而目前海贝音乐的app在这方面没有进行补偿。iDSD硬件上也没有补偿。所以现在通过这套方案听录音电平较低的DSD音乐时,输出电平是有些偏低的。
USB数字音频方案分析:是什么导致了节奏iDSD和以上两款设备声音风格差别呢?会不会有USB音频方案方面带来的差别呢?我们推测这个可能性是存在的。OPPO HA-2使用XMOS的方案,XMOS一直以来在优化不足的情况下会表现出明显比较呆板的声音风格,虽然在动态上我们遇到过比较好的XMOS数字卡,但还没有遇到过比较舒展细腻的XMOS USB数字方案。
那么海贝音乐的这套方案如何呢?由于节奏iDSD没有纯数字输出,所以没有办法直接判断。不过在以往山灵、飞傲的播放器上,它们有不少可以支持S/Pdif同轴输出的,当时测评我们就发现它们的数字输出质量虽然仍然和乐之邦有比较明显差距,但它们的风格却没有XMOS那样生硬的趋势。而且它们的数字输出表现也要优于各种级别的BRAVO SAxxx系列方案。这也是我们做出以上推论的理由。由于在搭配手机播放DSD或高清音乐时,我们可能会用到海贝音乐的app,我们相信海贝音乐在软硬件方面可以结合的更好
总结
节奏iDSD模拟部分使用ES9018K2M+ES9601K的方案,数字部分使用海贝音乐的方案,整体声音表现令人满意。海贝音乐的首款纯正的USB声卡,表现出了他们在USB音频和数字时钟管理方面的竞争力,我们希望通过今后更多的产品来验证海贝音乐这套平台的各方面细节表现。而ES9018K2M+ES9601K是为vivo X5Max手机定制而生,但受限于手机硬件平台,手机公司本身不够专注的态度,并没有让ESS这套组合发挥出全部实力。
从节奏iDSD表现来看,它与OPPO HA-2、山灵H3A处于为同一水准的产品。不过节奏iDSD却是现有ES9018K2M方案中声音风格最为理想耐听的一款,是难得的ES9018芯片中声音比较柔和舒展的一款。
与用料更豪华的相比,ES9018K2M+ES9601K这个最简单的搭配反而可以实现比HA-2、H3A更复杂的方案更好的声音风格和整体表现。虽然它的输出功率可能要小了一些,但至少从HA-2、H3A来看,它们在高增益下的表现才是更大短板。“堆料”有些时候是没有用的。
与更为简化的方案相比,我们曾经测试过的LG G5SE的HiFi模块使用的是类似方案:ESS ES9028C2M和ES9602C;另外,节奏还有一块超小型的同样是ES9018K2M+ES9601K方案的声卡。与这两块小型化声卡相比,虽然硬件方案近似,声音风格也比较柔和,但是由于小型化导致供电能力下降,低频和中频素质要下降不少,听感会比节奏iDSD明显偏糊。
除了声音表现和听音乐相关的功能之外,节奏iDSD相比OPPO HA-2还是显得过于简陋。例如,OPPO HA-2的快速充电、电量指示,切换状态时自动的音量渐入渐出。手感好得多的开关拨杆与按键,整体做工、细节乃至材料也要比节奏iDSD强不少。
目前节奏iDSD以众筹的形式销售,具体单独销售零售价格不详,从众筹方案来看节奏iDSD的零售价格应该不会低于600元人民币。从体积、方案、定位、声音表现等多方面考量,Soomal给予节奏iDSD便携式声卡有条件的评级。如果节奏iDSD便携式声卡售价大概在699元以内,Soomal将给予它强烈推荐评级。