伯明翰皇家珠宝匠手工打造：Gold APERIO（下）

Warwick～

3·静电技术
在APERIO电子设备中，所有模拟电路和电路板布线都是差分的（平衡的），各级之间的增益水平都经过了精心优化，以最大程度地提高信噪比。拓扑结构尽量简化以最大程度减少音频信号必须通过的级数和设备数。所有音频路径和切换均使用带有镀金的银触点的最佳信号继电器来执行。


音频信号不会通过内部电缆传输，也不会通过面板开关或电位器。APERIO电子设备中的所有电路（包括电源调节）均采用双单声道拓扑结构，以最大程度地减少声道之间的串扰和干扰。


APERIO电子设备具有以下音频功能：具有线路输出的全功能前置放大器，数位转换器（DAC）和耳机放大器，还包括偏压“加速器”。APERIO前置放大器功能包括多种输入：平衡和非平衡模拟，AES3（AES / EBU），S / PDIF同轴，USB和以太网。模拟输入具有独立可切换的增益和差分缓冲电路，可最大程度优化从低级消费音频（<1.0 Vrms）到高级专业音频（高达18 dBu）的模拟信号的音频性能。数字输入采用最新的PLL输入电路以及用于USB和以太网源的异步时钟。


APERIO电路中仅使用了最好的有源和无源组件。根据获得的最佳音频性能和音质，选用最先进的IC和高压分立式晶体管并将其应用于电路中。在核心电路中使用最优质的0.5％公差金属膜电阻器和2％公差聚合物膜电容器。


模拟线路输出部分采用新颖的A类电路，该电路可以以巨大的电流输出非常高的电压，从而使其能够轻松驱动任何专业或消费类应用中的外部电子设备，甚至设备是通过极长的电缆进行连接的。


我们已经使用电平值达到15dBu（12.3 Vp-p）的150米平衡线测试了线路输出部分，无失真。


数字输入和DAC的时钟电路设计可减少超低抖动和相位噪声：在100 MHz时，典型的相位抖动为82 fSec RMS。相位噪声为-90 dBc / Hz @ 10 Hz，本底噪声为-168 dBc / Hz。APERIO中精细的时钟系统是这套电子产品中最昂贵的部分之一。


以太网输入由APERIO内一个基于Linux的单独子系统进行缓冲，以突破传统的DLNA（数字生活网络联盟）限制，并实现本机或DoP 256 fs DSD和更高采样率PCM格式的数字音频重现， 384 kHz。此外，数字数据以与USB输入相同的方式异步计时，以最大程度地减少抖动。


在APERIO的DAC部分中，所有数字数据都将保持其原始格式，然后再转换为模拟数据。执行的任何DSP（以PCM数据为基础）都是双精度、64位、定点的，且具有原始采样率 – 相当于最佳的专业数字音频工作站（DAW）。在APERIO中，DSD数据不会转换为PCM；并且，模拟数据不会转换为数字数据。


APERIO的DAC部分采用了最新技术 - 双32位、8声道DAC – 在双单声道配置中每个声道有一个，可实现131dB的SNR。每个声道的DAC都放置在单独的EMI屏蔽盒中，并由隔离的本地超低噪声功率调节器供电。APERIO具有非常独特的电平控制（音量调节）配置以保持音质。


采用双域级控制 – 用于模拟和DSD信号的模拟衰减器，以及用于PCM数字信号的数字衰减器。模拟衰减器基于并行的激光微调电阻梯形网络，具有完全差分特性。数字衰减器基于DSP，具有最佳的重新量化和抖动功能，可消除“拉链噪声”和其他异常情况。两个衰减器均已校准并相互匹配。


为驱动耳机，APERIO耳放部分进行了全面优化。它提供1800 V超低噪声DC偏压为BD-HPEL传感器供电。耳机部分还会放大模拟音频信号以驱动传感器，最大输出可达到495 Vpeak（175 Vrms）。输出放大是基于单端A类操作的专有拓扑。


A类模拟电路、灵敏的DAC、时钟电路以及其他专用IC需要稳定、屏蔽性高且低噪声的直流电源，并且要有足够的电流才能发挥其最高性能。为了确保这一点，APERIO采用强流电源设计。为大于3 dB的动态净空，电源可提供正常工作所需两倍以上的直流电。为模拟和数字电路以及左右声道提供可屏蔽的直流电。


系统采用了三级连续功率调节。200 VA（瓦特）的外部开关模式电源（SMPS）使高级开关电路远离敏感的内部电路。SMPS专为音频使用而设计，在音频带宽之外具有固定的切换频率。音频频带内的噪声频谱异常低，并且与音频信号无关。内部使用第二级电压调整进行屏蔽和分离。电压调整的最后一级在本地进行，并尽可能靠近供电的电路，为独有的超低噪声线性调节。由此产生精确、稳定的直流电压轨，并且能完全不受噪声和其他可能降低音频质量的干扰的影响。


APERIO电子产品中的所有电路板均使用FR-4玻璃环氧树脂加2盎司（2.8密耳或70微米）铜 – 这是普通铜厚度的两倍，有两个主要好处：阻抗极低的接地层可改善信噪比；而且元件散热效果将提升1倍。此外所有电路板均为六层设计，从而可以屏蔽隔离模拟和数字信号、电源轨和接地层的干扰。


由于APERIO旨在实现最高水平的音频性能，并且采用平衡的高偏压单端A类电路，会产生大量热量。因此需要适当地散发这种热量，而不影响音频质量。APERIO的机壳采用30毫米厚的6063铝进行CNC加工，可作为理想的散热器（放大输出晶体管直接连接到机箱）。


当温度超过45°C时，有四个超静音风扇用于降温。风扇速度由APERIO的内部处理器根据放大输出设备的实测温度进行调整。在90％的使用情况下，风扇将关闭；只有长时间聆听，风扇才会启动。但即使启动，在收听耳机时也听不到风扇的声音。


APERIO的大型铝制机箱的另一个好处是高效的屏蔽。机箱的每个部分都通过电气连接在一起，形成了理想的EMI / RFI屏蔽，使内部敏感电路免受外部EMI / RFI损坏，并且完全抑制了APERIO的辐射。此外，屏蔽层与耳机电缆和耳机主体电气连接，从而形成了从输入到输出的全屏蔽系统。


APERIO致力于最大程度地减少机械共振和振动能量的传输，这些振动会影响敏感电路中的低电平音频信号。铝制底盘部分互锁，并使用带有螺纹锁的不锈钢硬件固定在一起（以防止随时间推移产生松动和振动）。整个机箱采用高阻尼热塑性化合物（IsoDamp C-1002）制成的专用脚架，该脚架可将外壳与外部冲击和振动隔离开。


APERIO提供了两条高性能输入线：USB 2.0 Type A至B线和以太网线。这些电线是由Warwick Acoustics定制设计，以匹配APERIO系统的性能。两种电线均采用出色的SF / FTP结构，具有双重屏蔽（由铝聚酯薄膜箔和镀铜的芳纶纤维编织），每个双螺旋双绞线导体具有内部屏蔽。所有内部数据线路均由每条导体的66根超细OFHC铜线构成，每根均镀有纯银。绝缘层采用高级聚乙烯（PE），具有非常低的介电常数（<2.0）。外套采用低硬度热塑性弹性体（TPE）制成，并覆盖有多丝编织聚丙烯编织物，以提高耐用性和柔软质地。


USB线连接端为高质量的镀金A型和B型插头。该USB线可防止噪声、干扰和辐射，同时能在整个工作带宽内保持最佳的90Ω特性阻抗，完全符合USB 2.0的标准。以太网网线连接端是目前最优质、坚固的插头：它采用的是Neutrik的专业全金属屏蔽XLR（RJ45）类型和Telegartner的通用全金属屏蔽RJ45类型。以太网网线的设计还可以防止噪声、干扰和辐射，并在整个工作带宽内保持最佳100Ω特性阻抗。该以太网线符合CAT7的标准。