Warm your heart: 数字转盘（享声D300REF）控温校声的尝试（继续... [复制链接]

强调一点：这种外置加热升温所获得效果，是常规的24小时不关机的方法无法比拟的。

对于声音表现而言，温度和稳定都很重要。
24小时不关机所获得的30~32度的稳定，跟加热升温在40~45度工作1~1.5小时的稳定，效果至少差20%。

关于时钟与晶振——凡有数字处，必有时钟
前面分析温度对器材声音的影响原理时，故意略去晶振不谈，不是不知道晶振的重要性和温度对晶振的影响，而是因为这个问题太重要了，必须专门谈谈。

去年在学习硬盘盒SATA转USB电路原理时，发现了一个简单的常识——凡有数字处，必有时钟。数字电路的工作，离不开时钟，所以时钟就异常重要。
以前厂家和用户对于数播时钟的认知，主要是数字转盘和解码器的主时钟，不提及其余。这是无意的疏漏还是故意的误导？
其实，数播系统中，音乐信号从硬盘到数字转盘的环节，就至少有3处时钟：
1、硬盘内部自带时钟（12MHz）
2、硬盘盒内部SATA转USB电路的时钟（为此，我专门暴力拆解了一个ORICO硬盘盒）
3、数字转盘USB输入接收端的时钟（找了个沐声LKS的说明：USB升级版本，改进了两个影响声音的最关键位置--电源和时钟，沐声使用两颗昂贵的Crystek CCHD-957超低时基抖动的有源时钟）

所以，从信号的传输路径看，至少有3个地方的时钟——硬盘、硬盘盒与数字转盘的USB输入端，厂家根本没有考虑、用家完全没有注意的——这就是我所说的“数播之忧，不在转盘解码，而在转盘之前”的依据之一。

PS.1、做解码器的厂家对USB输入端是重视的，但做数字转盘的则不然。
2、数字转盘和解码器内部，还有哪些地方的时钟，厂家没有注意到，不得而知，也是影响声音的或大或小的因素。

同步传输与异步传输
数字信号从输出端（前端）到输入端（后端），有两种基本的传输方式。
同步传输：输出端传送时钟信号给输入端，输出端（前端）时钟质量影响甚至决定传输信号的质量。因此，前端晶振质量对信号质量的影响很大。
异步传输：输出端不传送时钟信号给输入端，输入端自建时钟信号对输入信号重新处理编码。理论上信号质量不受前端影响，由后端时钟质量决定。但深入研究发现，前端时钟的相噪、失真等因素依然会产生一定影响。

无论同步传输还是异步传输，前端时钟信号质量都会有影响，只不过大小有差别。对于HIFI而言，可能达到无法忽略的程度。

时钟电路的核心是晶振。
一般宣传是晶振的精度很重要，精度越高质量越好。所以，飞秒时钟逐渐成为标配，还有用移动通信基站报废的二手铷钟改制的原子钟，也成为某些商家的卖点。

不过，随着对晶振认识的深入，才逐步了解更多的真相——对于数字转盘和解码器而言，时钟精度只是指标之一，不是全部！精度、相噪、时间稳定性、温度特性、失真等因素必须综合考虑。
相噪（噪声功率/总功率）对音质影响巨大，所以，精度高但相噪大的某主流飞秒时钟只是个宣传的噱头。
数字转盘和解码器需要考虑的是短期稳定性，GPS授时、移动基站等才需要考虑长期稳定性，所以，移动基站淘汰设备铷钟改制的二手原子钟大概是收智商税的工具。
温度稳定性：至关重要，至少需要温补晶振，最好是恒温晶振，才是数字音频晶振的成功关键。

以下资料来自度娘：
温补晶振TCXO：是一个VCXO和温度补偿网络构成，补偿网络有热敏电阻等组成，通过调节不同温度下变容二级管的电压来改变晶体的负载，从而调整晶体的频率，使之保持稳定。


恒温晶体振荡器简称恒温晶振，英文简称为OCXO（Oven Controlled Crystal Oscillator）,是利用恒温槽使晶体振荡器中石英晶体谐振器的温度保持恒定，将由周围温度变化引起的振荡器输出频率变化量削减到最小的晶体振荡器。OCXO是由恒温槽控制电路和振荡器电路构成的。通常人们是利用热敏电阻“电桥"构成的差动串联放大器，来实现温度控制。

业内共识，数字音频中恒温晶振OCXO效果最好。
但OCXO价格实在太贵！比如，沐声DA004升级恒温晶振，OCXO价格5000，附加电路760，这个价格让人望而却步！

有没有低投入、高产出的办法？

似乎没有这种好事！

再后来仔细阅读，了解恒温晶振的结构，“OCXO是由恒温槽控制电路和振荡器电路构成的”！
原来恒温槽控制电路是关键！

知之为知之，不知百度之，接着学习恒温晶振的物理结构。
找到一些资料和图片，发现所谓恒温槽其实就是一个密封的、有自动温控电路的电加热装置，内部放置晶体振荡器电路。通过外部加热使恒温槽温度高于室温并保持恒定，为晶振电路提供一个温度稳定的工作环境。

心中豁然开朗——把整台机器加热到高于室温并保持稳定（大致稳定），不就是为内部晶振提供了一个巨大的恒温槽，把普通晶振变成的DIY的恒温晶振么？

这个尝试很有意思，从实际效果看比较成功。
升温带来的改善，应该与晶振工作温度升高并保持稳定有直接的关系。


简单地说——昂贵的恒温晶振，是给晶振穿了一件保暖内衣；而外置电热装置加热的控温校声，实际上是给晶振造了一个大温室。

这几天继续摸索控温校声法，又有一些体会和感悟。
多年前就听说过“七分器材、三分调校”的说法，这些年实践下来，对此深信不疑。至于有人说“三分器材、七分调校”，个人觉得有些夸张了。
想买套名机就直接出好声，可能性不大。
从某种意义上说，所有的器材（即使是天价铭器），都只是半成品。

被誉为台湾音乐教父的罗大佑说过：流行音乐的听众都是猪——喂它（是它，不是他或她！）吃什么，它就吃什么。
初听感觉很刻薄、歹毒，细想很有道理。
反思一下，发烧友中是不是相当一部分人也像是罗大佑所说的流行音乐的听众呢？

好声音都是玩出来的。
这个“玩”字大有深意。
玩的方法多种多样：玩的因素有已知有未知；玩的原理有科学有玄学，玩的效果有显著有细微；玩的成本有高有低；玩的程度有深有浅。
大致来说，器材搭配、器材摩改、调整校声是三种基本的玩法。

控温校声是从热学角度，对器材进行调整校声的全新玩法。

物理学的研究对象是力、热、声、光、电、磁等基本运动，发烧应在有意无意中遵循科学的规律。
发烧圈内比较成熟的器材调整校声技术，都可以从力、热、声、光、电、磁中找到科学依据。
1、各种发烧线材：电学
2、电源（音响专线、发烧墙插、发烧排插、独立地线、隔离变压器、再生电源、发烧保险管等）：电学
3、避震：力学
4、量子贴、线材托架等：电磁学

本帖的控温校声：热学

一周时间下来，控温校声方法在数字转盘的尝试很成功。还有一些操作中的技术细节，需要等冬天温度更低再慢慢摸索。
开始进入本帖的总结阶段。
控温校声有两个要点：
一、高温
二、恒温

高温

1、从原理和实践看，数字转盘、解码器(也许还有前级！待将来验证，但不包括胆前级）声音明显与温度相关，大致40~45度区间比较理想，典型值为45度。
2、数字转盘、解码器（以及多数前级，）功耗一般都是20瓦左右，在一般使用情况下，根本无法达到40~45度的最佳温度。即使是夏天，24小时不关机，温度也就勉强接近40度；春秋冬季能有30度就不错了。
内热不足，需要外热补充——双管齐下、内外双修是要点之一。
3、为了实现快速（约30分钟）升温到40~45度，对于8KG左右的器材，至少需要100瓦的外热；如果器材更重，外热功率还需提高，估计150~200瓦比较理想（等到12月、1月气温降到0度左右就知道，确实需要这么大的功率）。

恒温

1、通过外热装置快速加热升温，温度达到预期的40~45度后，应调小外热功率，依靠器材自身功耗和外热装置的发热，达到器材的热平衡，实现恒温；
2、维持恒温的条件：总发热量=总散热量（热平衡）
A、如果器材自身功耗发热+外热装置发热=器材散热；器材温度保持恒定
B、如果器材自身功耗发热+外热装置发热＞器材散热，器材温度上升，在更高温度上达到热平衡；
C、如果器材自身功耗发热+外热装置发热＜器材散热，器材温度下降，在更低温度下达到热平衡；
3、散热量：与器材表面积成正比，与温差正相关（与温差的对数成正比）
4、所以，能否实现恒温，温差是一个重要的影响因素。器材理想工作温度是40~45度，环境温度则在一年四季和一天24小时中有较大变化，年温差40度、日温差10~15度是常态，环境温度变化对于外热装置的功率调节影响重大。
5、手动调节比较麻烦，需要总结经验，并适时耐心调整。
6、所以，有开发可调式自动恒温HIFI热机平台的必要（稍后详述产品策划要点）

这几天的烦恼——被音响玩得有点累
这几天本地气温下降了一些，低温到16度了。下午5点来钟（气温24度左右）把电热杯垫功率调整到位、器材表面温度45度，听着挺好；但到7点以后（气温下降到20度左右），器材温度就降到41度左右，必须再把电热杯垫功率调大；然后到晚上9点以后（气温降到18度左右），器材温度又降到40度左右，就必须再度调整。
基本上是每15~20分钟就要去查看一下温度，并调节外热功率。

感觉不是人玩音响，而是音响玩人。
实验探索阶段，如此尚可，长此以往，恐怕不是办法。

另外，做了一点小改动——堵塞器材底部的散热孔。
头几天发现一个让人困惑的现象：上午和中午听音时，把数字转盘和解码器的温度都调节到45度左右；下午上班，就关掉功放后级（200~220瓦X2），而转盘、解码器和前级一直开机工作（煲USB线，并观察转盘、解码器的温度变化，此时器材功耗80瓦左右），下午6点左右到家，发现解码器温度大约有40度，但转盘温度只有32度（前级未做加热处理，温度大约30度），好几次都是这样，十分不解！
起初以为是后买的电热杯垫有问题，检查后排除了这种可能。
直到某天，整套系统关机（器材和电热杯垫都关机），过了20来分钟，发现泉2的温度还是热乎乎的，但享声D300已经只有微温了——享声D300散热要快很多！

这才想起以前就发现的一个差别：泉2是全封闭机箱，无散热孔；而享声D300底部有两排散热孔。
空气对流加快了享声D300的散热，在100瓦全功率加热过程中影响较小；但在器材功耗18瓦+外热10来瓦的条件下，保持温度就比泉2要困难多了。

享声D300散热孔的设计无可厚非，作为厂家来说，必须保证器材的安全性，考虑到夏天高温环境散热的需要，应该有散热孔。并且享声所有台机的散热孔都开在底部，这是应该赞许的方案——能防止灰尘进入机箱内部，造成麻烦。
找到问题的原因，解决起来就很容易了。

因陋就简，拿一张烟盒的铝箔纸，剪成合适的大小，用蓝丁胶粘在底部散热孔旁。难看是难看，但在底部一般也看不见，只要管用就行。