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[原创+评测] 为了AXF-105那即将逝去的纪念,从设计层面谈105桌面切换器

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发表于 2012-4-4 10:50:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
        AXF-105的最初设计出发点就是最大程度的保证模拟输出音质,因此其设计中,这部分花费的精力也最多。大家可曾记得,去年AXF-105刚推出的时候,阿西就说有一个其用的关键部件,不过后来就石沉大海,鸟无音讯了。在我给大家做的电源上,也多出来一个“未知用途”的开关,虽然一直有朋友问http://www.pcwithyou.com/forum.php?mod=viewthread&tid=6856&extra=page%3D3),由于一些原因,我也不方便回答。上个月,老鬼先生发了一个《关于桌面切换开关》的帖子http://www.pcwithyou.com/forum.php?mod=viewthread&tid=8062&extra=page%3D3 ),我正为AXF-105的这个关键功能公开感到高兴,可惜,第二天,这个贴就被封了。


        终于昨天凌晨2点,我装配完最后一批电源,收到了群里留言,一个最不愿意看到的消息,还是来了。AXF-105项目决定撤销。具体原因不深说了,这个两个组头头和阿西最终达成的一致意思。我个人只能表示惋惜。可怜AXF-105正式名称还未发布,就草草的结束了其行程,我认为,它是最有未来的。。。


        既然AXF-105项目已经取消,那么其相关的保密协议,也就不再有效了,我就从头讲起。
AXF-105的耳放部分,具备如下3个输出接口,3个模式,3组相关跳线:
  3个端口分别是:后置6.5、前置3.5、前置针
  3个模式分别是:自动判别、强制判别、手动切换
  3组相关跳线是:Z2Z3Z5
        其中,强制判别应该是发到大家手里的默认模式,自动判别的使用,也是已经公开的方案,我这里就不再笔墨。

        我就讲讲一直未公开的“手动切换”模式的用途,用法。

        不过,进入教程前,我先从AXF-105电路设计开始说,让大家知其然亦知其所以然。
           AXF-105的耳放设计目标是创新的X-Fi Elite Pro sb0550,设计要求是提供高于sb0550模拟输出品质的放大电路,和与之档次匹配的接入电路。因为sb0550自身设计非常强大,因此AXF-105在输入电路上,做了很大文章。sb0550采用是继电器硬件切换电路的设计方案,这是一种高成本设计方案,牵涉到继电器控制等很多设计,不过获得效果,也是比起普通声卡的mos管解决方案好很多。AXF-105作为sb0550的专属子卡,同样也采用了高成本的继电器解决方案。为什么会要采用继电器,继电器设计好在哪里,如何能发挥AXF-105上这个设计的目的,以获得最佳的音质呢。我逐一科普:首先,继电器是一个电磁控制器硬件开关,它通断信号是靠硬件连接或者切断电路来实现的,而非通流/阻流方式。这种切换,是最无损的电路连接方案。其次,为什么要选择通路/断路两种模式,因为大家要使用两种设备,音箱/耳机,并且希望这两种设备各自工作时,均为最佳音质,只有采用切换方式,才能达成,原因我下面会详细分析。最后,如果不采用硬件切换方式,会对音质有极大的损失。我从两个方面解释原因:
        咱们用户是接入音箱或者耳机,在使用时,让其一工作,另一个闲置。如果不采用继电器切换信号通路,那么就是信号走了一分二的线,因而音箱和耳机同时都接收到信号,都工作。众所周知,一分二的线是音频里的大忌,严重的损耗音质,因为:


  一、信号干扰
1.       信号特点
     信号是人们生活中不可缺少的一种微电波,任何仪器设备都要应用到它。大到卫星火箭小到数码产品等等它的不可或缺性和重要性,显而易见的摆在我们的面前。他的发展史我就不再多说了网上N多这类文章。
2.       信号的重要性
     我是一个hifi发烧友,已经烧了有段时间了。大家也明白只要是牵扯到发烧级的东西就没有便宜的。为什么呢?大家也明白吧!例如一个信号线有几块钱的也有几万块钱的,让一个不hifi的人听是不会有感觉的,他会觉得度一样!这就是体会出发烧友区别,hifi高保真音乐顾名思义,用NB的设备还原到当时最真实的声音和感觉。要想达到最真实的感觉设备和器材是必须跟上的!
     在某一个功放上出来的效果最令人满意,那他的信号处理可以说也是可圈可点的!所有的一切全部源于最初的信号!
3.       信号的缺点
     信号是一种非常微弱的电流信号,受外界干扰的机会很大。最简单的例子手机放在一个音响旁边,音响里面就会出现哒哒很有节奏的噪声。这就证明音响原有的信号受到外界的干扰后,耦合到电路中才发出“哒哒”的响声。
所以有很多设计人员为了避免干扰采取了很多抗干扰的办法比如:屏蔽盒,屏蔽线,屏蔽网,电路优化等等,但是也只能是“矮矬子里面拔将军”做到尽量降低干扰。抗干扰铲车到方方面面的问题一句话也说不清楚,总之为了抗干扰我们要绞尽脑汁的想办法去解决!
4.       信号处理方式
     与信号有关的事件:信号的发生、信号的传送、信号的接收、信号的分析、信号的处理(把某一个信号变为与其相关的另一个信号,例如滤除噪声或干扰,把信号变换成容易分析与识别的形式)、信号的存储、信号的检测与控制等。也可以把这些与信号有关的过程统称为信号处理。
     在事件变化过程中抽取特征信号,经去干扰、分析、综合、变换和运算等处理,从而得到反映事件变化本质或处理者感兴趣的的信息的过程。分模拟信号和数字信号。
     在音频领域里面模拟信号应用的最为广泛,他的优点虽然多但是缺点也是相对的。我朋友的家里有不少音频设备也算是个发烧友吧,他白天用音箱晚上用耳机,他每次切换这两个设备之间的信号线,要伸着腰到后面用手去拔。我感觉太麻烦了,市面上也有卖一分二的头装一个不就方便了吗?人家说:我试过了,质量不好的装上之后吱吱啦啦的。质量好的又用不久,实在是太麻烦了。只好用手来操作。我听了之后不禁有些心凉,N多大厂就没有意识到这个问题吗?怎么就不能出一个方便我们用户的小东西呢???很多细节也可以体现出一个大厂的价值啊!
     我回来之后也用了很多想法去改善一下,因为我自己也有这个问题。所以写出了这篇文章和大家探讨。前面我分析出那么多信号的特点,总结出信号易受干扰,传导介质要求高,电路设计有缺陷等等问题。
现在市场上买到的一分二头实在是太垃圾了!接触电阻高,材料不好造成信号失真,有杂音,甚至一不小心还容易造成信号中断。及其烦人!!!
综上,一个信号源输给两个有源放大设备,肯定是相互干扰的,这是必然结果,没有什么好说的。

二、信号损失
    这个就更好解释了,相信用过一分二的线的朋友都有感觉,再木的耳朵至少能发现,用上了一分二,音量小了很多。这是自然的,信号传播就是电平信号,并联两个内阻不同的设备,相当于分流,这还不影响音质?
     接下来本人列举一些实例给大家看看,这样来的更直接!
1
A1.jpg
    如图1把信号切换成两路一分为二的时候,信号在谱图中有一些杂波的干扰(细线)。这是整个时间轴的采集,直观的看变化不明显,放大之后在干扰的峰值在正负300mv左右。这些干扰正是在音频当中所说的低噪!
2
A2.jpg
3
A3.jpg
4
A4.jpg
   图2.3.4中信号在没有切分出去的波形,在同阻抗下几乎是完美!
5
A5.jpg
6
A6.jpg
7
A7.jpg
    图5.6.7中是信号中同时并联几乎同一阻抗导线所得出的波形。很明显可以看出波形有所变化。在信号的传到中传输阻抗是很重要的,但是很多12或者1分多的切换器中很难保重同一阻抗。这也是影响信号稳定的因素,在音频中很难保证好的音质。


       写了这么多,大家应该看的不耐烦了,要问我,我到底想说什么。我无非要告诉大家:最大限度的保护音质的方法就是,信号流只通向一个设备,不要做信号流分流,而且是硬件做到断路。这一点,AXF-105的设计里是能做到的,但是阿西一直没公开这个功能的使用,各位是否用到这个关键的模式呢?

        首先,AXF-105到手的默认模式是“强制判别”模式,相信大家大多数正在用的也是这个模式,这个模式就是典型的信号走一分二,继电器并不参与切换信号的工作,耳机一直保持常开。也就是音质最差的模式,没有发挥AXF-105设计的模式,阿西很明显是为了图省事儿,大家拿着就能出声音,免得再烦他,才直接默认为这个模式的。
        其次,还有一部分用户用了采用继电器切换的“自动判别”模式,这个模式确实走了继电器,但是耳机是接机箱前置接口的,很明显,机箱里如此大的干扰,还被放大电路放大后,何从谈起音质?。
        最后,我来教大家试用AXF-105的终极必杀:“手动切换”模式。
        手动切换模式是在AXF-105上接出一个桌面控制器,用户通过桌面控制器,任意切换耳机或者音箱中,其一输出。通过继电器,完成硬解信号切换。即,音箱输出,耳机信号被切断,耳机输出,音箱就静音的模式。根据以上理论,这是音质最佳的模式。此时,AXF-105只能使用后置6.5接口输出给耳机,前置耳放信号也被切断,以保障耳放所有功率完全给后置6.5。此时音箱接在sb0550声卡上。


        具体操作:
1.       105跳线说明
    如图所示:从左往右顺序。Z3跳下,Z2拔空,Z5全部跳上
    如图:
A8.jpg
2.       接线:
A9.jpg
A10.jpg
    电源线和声卡数据线正常连接,Z5右边3.5接口通过跳线的设置现已成为切换端口。
    接下来用一根3.5公对公的数据线,连接到Z5右边的3.5接口和外置电源的耳放切换口。
3.       软件设置:
1.       打开软件控制台
A11.jpg
2.       点击控制台左下角耳机设置按钮
A12.jpg
3.       进入之后把“自动启用耳机设置”和“自动将音箱静音”前面打勾。
A13.jpg
4.       打开105外置电源后,按下绿色按钮就可以听到105卡上面的继电器有动作并发出“哒”的声音。证明操作和设计都已正确。
5.       设置完成以后,按下绿色按钮之后。电脑控制台相应的就会有所显示。如下图:
A14.jpg
    注意图中正上端“耳机”和“音箱2/2.1”都会随你按动绿色开关而变化。但是按动的节奏不要太快,因为软件需要反应一下。建议切换频率间隔在5秒左右。
    这样就可以完成音箱和耳机的切换了,有一点需要大家注意的不管怎么样105卡必须要安装到机箱内部。否则很容易产生切换问题,很有可能给你打来麻烦。大家一定要注意!

备注:
A.各位如果觉得3.5对公线不方便接入机箱内,其实这个也不要紧,将机箱前置线,插在AXF-105的前置针上,依然按Z2Z3跳线设置好后,3.5对公线可以直接接在机箱耳机接口上,此耳机接口,同样已经转变成了切换控制接口,各位可以方便、无损的,切换耳机和音箱了。

B.没有我电源的朋友,使用阿西的桌面切换器就可以了。我把桌面切换器和电源整合到一块儿,是为了方便大家,并且能简洁桌面。实质上没有任何区别。

C.各位选购3.5对公线,也无需选购昂贵的音频线,这个线在这里的唯一作用只是传递切换信号,和音频完全无关,买最便宜的线就可以了。
A15.jpg



  写在最后的,
        
        抱着很大的遗憾,写完这个帖子。AXF-105最终没有逃过放弃的命运。它的路走的如此坎坷,我看着它而迷失。它最终连个名都没有,在AXF-104“彩虹糖”大红大紫的今天,是不是对我们最大的讽刺呢?请大家和我一起送它吧,也一同送他一个名,至少它曾经存在过,即便没有辉煌过。
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发表于 2012-4-4 11:31:15 | 显示全部楼层
兔子是一个好人,105可能马上就会消失在阿西的淘宝上,但为他们付出汗水的童鞋们一直是值得我们尊敬的,尽管不知其原因,但我想既然走到今天,其中的难处肯定不是大家能想象的,很多时候去做一件为大家谋福利的事情都是瞎子点灯,更何况沾染着“商业”这种敏感词。
关于105能不能外置请兔子解答一下,裸卡行吗?有什么办法外置?和EP模拟信号线太短了,加长会有什么影响吗,其实最大的愿望是想外置又不影响什么。
哈哈,看着舒坦,像心爱的玩具爱不释手,可惜它的命运就此。。。
赋予它生命的人很了不起,兔子你同样很值得敬佩,亏到姥姥家的电源我抢到一块,还要麻烦你做平衡接头转换器,哈哈,实在是很不好意思 现在还麻烦请教你105外置的问题
好人一生平安

点评

105是完全可以外置的,数据线换为3.5对公线就可以了,直接从声卡输出口接信号。接入Z5和Z6跳线旁的对应接口就可以了。  详情 回复 发表于 2012-4-5 20:47
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发表于 2012-4-4 11:44:03 | 显示全部楼层
强人  强贴    不顶不行啊
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发表于 2012-4-4 11:54:23 | 显示全部楼层
看得我这个晕啊...
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发表于 2012-4-5 14:39:16 | 显示全部楼层
DIY万岁
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发表于 2012-4-5 19:32:48 | 显示全部楼层
我买了两片EP,两片105,为什么我没有桌面切换器?桌面切换器在哪里买?不是说送的吗?请教楼主,用105后置做耳放,如果每次只开一种设备,比如说只开音箱或只开耳机,是否不是音频一分二的概念。再比如一张EP只用14.99元的前置音频线接耳机,是否为影响音质的一分二接法,与音箱开关有关吗?桌面切换器的作用是否为强制关闭音箱或强制关闭耳机,只能有一种外接设备发声的作用?帮忙解答一下,还有就是老鬼发的那个关于桌面切换器的贴看不成,设了限制,很是小气不人性化,令人不满!

点评

切换器是阿西送的吧,找他应该就可以了。 直接一个设备,和只开一个设备,是两码事。特别是音箱,你音箱电源关了,但是还是插在声卡上的,那么和开着电源可以说没区别。是否使用和是否接入是两个概念。因此硬件短路  详情 回复 发表于 2012-4-5 20:59
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发表于 2012-4-5 20:24:49 | 显示全部楼层
非常感谢兔子,在西总放弃105开发的情况下把最精华的最关键的功能祥细的告诉我们。还有回楼上,老鬼哥那贴是涉及105的开发机密的,当时是不允许公布的,不是小气!我有幸可以看了一下,不过也没有看出什么所以然来,呵呵!
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 楼主| 发表于 2012-4-5 20:47:43 | 显示全部楼层
chensanpei 发表于 2012-4-4 11:31
兔子是一个好人,105可能马上就会消失在阿西的淘宝上,但为他们付出汗水的童鞋们一直是值得我们尊敬的,尽 ...

105是完全可以外置的,数据线换为3.5对公线就可以了,直接从声卡输出口接信号。接入Z5和Z6跳线旁的对应接口就可以了。
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 楼主| 发表于 2012-4-5 20:49:42 | 显示全部楼层
LIANGLHMJ 发表于 2012-4-4 16:52
感谢兔子大大的辛苦劳动,感谢你的电源。我的是第三版的电源,好像没有切换开关吧?那我只能用105配的桌面 ...

第三版电源的正面上的开关,就是切换开关。
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 楼主| 发表于 2012-4-5 20:59:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 smy1129 于 2012-4-5 21:00 编辑
bdpqnumw 发表于 2012-4-5 19:32
我买了两片EP,两片105,为什么我没有桌面切换器?桌面切换器在哪里买?不是说送的吗?请教楼主,用105后置 ...


切换器是阿西送的吧,找他应该就可以了。
只接一个设备,和只开一个设备,是两码事。特别是音箱,你音箱电源关了,但是还是插在声卡上的,那么和开着电源可以说没区别。是否使用和是否接入是两个概念。因此硬件短路才是王道。
前置线就是典型的1分2的接法。
桌面切换器,不是强制关闭了某一设备,而是让信号输入线,只输入其中一个设备,而输入另一个设备的信号线处于悬空断路状态。物理意义上的通路和断路切换。相当于电路上的跷跷板。信号从中间通入,要么左边连通,那右边必然断路,要么右边连通,左边必然断路。不存在信号分流的任何可能。
不是老鬼先生小气,他写的操作教程,和我贴里的大同小异,你可以直接按我写的操作,有不懂的地方,可以问我。
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