淺談 “鐘" 的迷思…

經常有師兄問:"加唔加鐘好?",或者 “加咗都冇乜分別!",又有 “唔加鐘唔聽得!" 之類的説話。大概有許多師兄都有一大堆圍繞鐘的問題,又因為大部分可以加鐘的器材都好似高級一點,所以加鐘便變成一種升級的迷思,亦有可能造成更加困擾的心結。

講鍾之前,先談談關於鐘的詞彙:
Internal Clock – 內置鐘,一般指器材內部現有的時鐘,大多數器材會使用普通水平的時鐘,有些器材會預留升級外置時鐘,也有些器材可以直接升級內部時鐘 (摩機改鐘也是其中一種)。
External Clock – 外置鐘,多數指可升級的外接時鐘,根據不同需要,可選擇外接 Master Clock、Reference Clock 或 Word Clock。
Master Clock – 主時鐘,可以是指內部的 (一個或多個) 主要時鐘,又或者多個器材連接一起所使用的主宰時鐘,用來同步多個器材的內部時鐘。
Reference Clock – 參考時鐘,器材本身已有時鐘,再外接一個對準時鐘,使用外接參考時鐘來增強內部時鐘的準確性。
Word Clock – 數字時鐘,或作取樣時鐘,提供一個參考樣本給傳輸使用,一般會用作取代內部時鐘,或接多個器材使用,例如常見的 44.1KHz / 48KHz 及其倍頻取樣。
Frequency Stability (Precision) – 精準度,以 ppm (10-6) 或 ppb (10-9) 作單位,即每年才出現多少個誤差,數字越低越好。
Phase Noise – 參考《DigitKey》的解釋:“相位噪聲和抖動都表明信號的穩定性,並且是相互關聯的。 具體而言,相位噪聲是頻域中表示的頻率的不穩定性,而抖動是時域中信號波形的波動。" 這個解釋很好,其實指的是穏定性,數字越低越好,因為所用單位為 (-) 負數,所以 -120dBc/Hz 會好過 -114dBc/Hz。
Jitter – 參考上面的 Phase Noise,數字越低越好,單位為 ps 或 fs (飛秒),亦即是以住被稱爲 “飛秒時鐘" 的高級產品所提及的參考穩定度。
XO – Crystal Oscillator / Quartz Oscillator 晶體/石英 振盪器,振盪器即是波型產生器,現時普遍所使用的都是由石英晶體所產生的振動為原理的振盪器,價格低亷,體積細小,廣泛應用在不同的數碼產品內。可參考《Wikipedia
TCXO – Temperature Compensated Crystal Oscillator 溫度補償晶振,採用溫度補償電路所製造的晶體振盪器。
OCXO – Oven Controlled Crystal Oscillator 恆溫晶振,現時比較流行的一種高級類型,相位噪聲比較低的一種時鐘。
RbXO – Rubidium (Atomic) Crystal Oscillator 銣時鐘,比較高級的一種時鐘設計,利用原子振動原理所產生的振盪器,地球上最準確的一種時鐘。
10MHz Clock – 10M鐘,現時大部分數碼器材都以 10MHz 作為參考頻率,好處是適用於大部分器材,但音響常用的 44.1KHz 和 48KHz 會有少少誤差 (就簡單設計而言),需要作內部補償 (其設計會複雜些)。
50Ω / 75Ω impedance – 所指的是 BNC 接頭或接線的阻抗為 50Ω 或 75Ω,使用不同的阻抗接頭會影響傳輸的穩定性。

時鐘 (通常指外置鐘) 有兩個重點,第一是準確性 (或叫穩定性),第二是低 Jitter,低 Jitter 與低 Phase Noise 有關,所以現時流行較低 Phase Noise 的 OCXO 時鐘。時鐘產生器是一種很敏感的零件(元件或部件),它對於振盪、電壓、溫度及噪音都很敏感,所以除了設計上要準確之外,對抗振、電源供應、穩定時間 (即著機之後需要一段長時間才穏定)、噪音阻隔的設計都有要求,Esoteric G-01X 就是一個很好的參考設計。除此之外,接時鐘的電源供應、接線的底噪及阻抗、接頭阻抗、以及調振設備都對時鐘的穩定性有所影響,用家必定要留意這些事項,這些因素會影響時鐘的發揮及效能表現。

至於各品牌設計方面,Esoteric 用上較好的振盪器、良好供電、多功能輸出、接地以及訊號處理等,各方面也照顧得到的優良設計。Mutec 及 Cybershaft 相對精簡,主力用上低噪 OCXO 及良好供電,但性能同樣優秀。Auralic 也用上銣鐘,更著重隔離處理,電源與及抗振同樣出色,可惜只能給自家產品線使用,不能作獨立產品應用於其他品牌。MSB 則堅持使用內置鐘,他們認為只有訊號最短的情況下,才有更高的精確度,所以他們旗下產品只可作內置時鐘升級。dCS 認為他們需要的是主時鐘,不用 10MHz Clock,所以只提供雙 Word Clock 產品,Playback Design 及 EMM Labs 則認為他們的內置鐘已經十分好,不需要再為外置鐘而煩惱。

當有師兄問及是否加鐘好?首先要知道器材本身是否容許加鐘?如果沒有,可以不用考慮,如果有 Clock In,可以考慮高級的型號,低端的型號表現可能還差過原有的內置鐘。如果用的是 Transport 和 DAC 分開,可考慮 Re-clock 產品,市面上有幾款選擇,大多面向專業市場。當然部分產品未必能帶來多大改善,選擇產品亦要看現有設備,同品牌當然有其好處,但不同品牌也有其他可能性,如果有機會試,當然要試多些少不同的產品。(唔識玩) 加鐘可能是一種美麗的誤會,(識得玩) 也可能是一個升級的捷徑。

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