自製 PCM2902B DAC 時脈升級
第 70 回 NHK 紅白歌合戰
2019/12
28
在哀鳳的原廠規格中音訊支援的部份，就已經很清楚標示哀鳳僅支援到 16/48 的格式，就是指 CD 等級的音樂檔支援都不是問題，如果你購買了支援 Hi-Res 的 app，也買了一些 Hi-Res 的音樂檔放在哀鳳裡，播放是不會有問題，但不要以為可以播放就代表你的哀鳳是有支援 Hi-Res 的，實際上是一律會被降成 16/48 的規格在播放，但這應該也沒什麼好爭議，因為原廠規格就已經寫得清清楚楚。補充一下，是泛指 ios 的裝置 iPod / iPhone / iPod 都是這樣子的。
去查了一下，我是在 2017/7/25 從日本郵購買回來的（兩年多前），這是 ELECOM 公司出品的 Lightning 介面專用 DAC（我知道包裝盒上明明就寫 Logitec 啦，這兩家是關係企業，我也是頭一次看到 Logitec 這個商標，但我相信 ELECOM 大家比較有認識，所以我會解釋成這是 ELECOM 子公司的產品）。
其實是因為上一次半個月前的 PCM2902B 時脈的升級相當成功，所以這段期間我用這 DAC 比較多（其實也是轉成 Lightning 接頭讓哀鳳用），也都搭 CD 格式的音樂，這麼老的 PCM2902B 晶片（超過十年）搭上高階 振盪器，聽 CD 也可以這麼感動（其實站長想說的是，聲音的質感已經可以跟 CD 座機一起討論）。
有一天就突然想到之前買的這組 LHP-AHR192，也拿來聽 CD 看看，反正是掛 Hi-Res 的 DAC，音質應該是可以打平才是。但接上去一聽之後我錯了，聲音的感覺完全不對，而且當初會想買這組 LHP-AHR192，最大的誘因是採用 AKM 的 DAC 晶片，但現在的實驗結果卻完全反過來，PCM2902B 大勝，這是當下的結論，要知道，站長我是最懶得去比較什麼音質、畫質的，因為很浪費時間而且營養價值也不高，這次的實驗僅用一秒鐘就定輸贏了，我也不知道為什麼。
所以又不知道發生了什麼事情，特地花錢買的 DAC 聲音居然比自己 diy 的 DAC 還要差，但也馬上就判斷出並不是 DAC 晶片、耳擴晶片的問題，這次聽感的落差都不在這些範圍內，所以又躺在椅子上想，不會又要搞時脈了吧。
LHP-AHR192 應該並不算很熱門的商品，至少在台灣我是沒看過有人在賣，只是剛好我對這 DAC 有興趣，體積小、有 Lightning 專屬接頭、用的是 AKM 晶片、還支援 Hi-Res，重點是其實挺便宜的（台幣一千多塊吧）。
去把 LHP-AHR192 當關鍵字去搜尋，嘿，還真的有人拆解過了，也有人做過音質改造，大都是朝向 USB 電源與 D+ / D- 訊號雜訊分離的改善（不是上次提到的 USB 隔離器喔），會去動時脈的，目前來看我應該是排第一啦。
LHP-AHR192 的外觀設計挺不錯，應該是全鋁的設計，有拆過的人都說這 DAC 不是普通難拆，而且一定是不可復原的破壞性拆解，就是會用到暴力的意思。確實，我也花了不少時間在拆，怕割到手又怕傷到機板什麼的，好在已經有先看過別人拆，大略了解一下結構，所以詳細的拆機過程照片就不貼了。
機板全貌，其實構造就差不多是這樣子，我過去 diy 的也差不多是這架構，倒是很多已做過拆解的網站都不太清楚中間最大顆的是什麼東西，都集中在分析 耳擴在哪、 DAC 晶片在哪、振盪器在哪 之類的，中間那顆就是 USB DDC 晶片，跟我過去做的 PCM2706 DDC 一樣意思，USB 介面輸入，然後轉換成 DAC 看得懂的 i2s 音訊資料，差別在這顆 SA9123 可支援到 24/192，而且好像是台灣公司的產品。
看到這個，真的差點沒昏倒，也有點火冒上來，這個就是站長以前曾經提過只要能讓裝置動起來的最低限度的作法，表面上看起來明明就一顆 振盪器 對吧，但是下方還有一組 π 型帶通濾波電路，這時 200% 就可斷定這顆只是一般的 SMD 封裝 石英晶體 零件，要說這是 振盪器 完全騙不過去啊。
這顆 HSC 12 Mhz，資料查到是對岸做的，頻率穩定性 ±360 Hz，tr/tf 8ns，看起來跟我以前提過的振盪器好像也不是真的挺差，最大的不同就是現在這顆 石英晶體 是用完全被動的方式使用，沒有任何補償、穩定的輔助電路，所以官方寫的誤差數據我後面再加上兩個零其實一點都不過分。LHP-AHR192 聲音會這麼差的禍源可以說已經找到了。
拿烙鐵沾錫把這 石英晶體 撈下來，零件上的四個 pad 只用到對角兩個，這也是普遍 SMD 封裝的 石英晶體 的設計。
稍微看一下局部，就照片的方向，石英晶體 是各從右上、左下拉出來接到上面的 π 型帶通濾波電路，再成為 XTI / XTO 給 DDC 晶片使用。
ECS 的 TCXO 三度登場，在名稱上有帶有 xxXO / xxxxXO 字眼的，這才是 振盪器，而我習慣用更容易區分性能的「主動式振盪器」這個名稱。
先拿 OK 線把 振盪器 焊成像螃蟹腳的樣子，因為內部空間很有限，光面積就已經是 石英晶體 的兩倍大了。
幸好 LHP-AHR192 只用到 Lightning 的 3.3v 電壓，所以讓我換上這顆 振盪器 的工作輕鬆很多，兩條線是吃電源，振盪器 的輸出就直接接到 SA9123 的 XTI 接點，其實這樣就已經算改完了喔，接哀鳳接耳機，有聲音就可以開始收工。
看這照片就知道為什麼要用 OK 線，因為才有彈性把 振盪器 移到空的地方，外殼組裝時也不會卡到。
裝回去比較快，照片是看不太出來，其實外觀有傷到很多地方。
再來一樣要驗收，其實站長這個真的有嚇一跳，聲音的質感大幅提昇，這次的升級改善效果有點誇裝，已經把 LHP-AHR192 的音質拉到跟前一次的 PCM2902B 時脈升級後一樣，可以說不相上下，啊當然 LHP-AHR192 畢竟本來就支援 24/192 的，所以在這樣的環境，就可輕易聽出 Hi-Res 與 CD 的差距。
是萬萬沒有想到也算是日本知名品牌的 ELECOM 所出的 DAC 會採用這麼隨便的時脈驅動方式，裡面的 石英晶體 跟我換上去的 振盪器，其單價成本就差了十倍（可能更多），最後各會呈現的結果當然都是大家能預期的。
這次也是我頭一次去改造市售產品（幫 NT-503 加時鐘不算的話），還得到了差異這麼大的結果，又證明了跟聲音直接相關的數位產品，時脈真的不能亂來。
站長在十年前第一次 diy DAC 就已經採用 主動式振盪器，用 石英晶體 搭上 π 型帶通濾波電路這種用法，是很久以前窮學生時代玩單晶片不得已的（那時候連規格最差的 主動式振盪器 都買不起），反正單晶片能跑程式就好了嘛。
因為是市售產品，很多細節我可以直接跳過，就專注在時脈的部分上即可，從我把 石英晶體 拆下到把 振盪器 裝上去時間來算，也不過十分鐘左右，分解跟組裝回去就真的花了很多時間。
喔還忘了一個重點，因為是改用 主動式振盪器，所以要額外吃電這也是必然的，看一下資料，耗電 6 mA 而已，要點亮一顆 LED 都超過這個數據很多倍了，所以耗電量不影響。
