音频解码器(DAC)到底有用吗?是不是越贵越好?
这是个老生常谈的话题了。所谓DAC,其实原则上并不是“解码器”,而是其英文愿意“数模转换器”。解码应该是音频编解码里的codec。
DAC的全称是数字模拟转换器,是用来进行数模转换的,与解码无关。之所以叫做解码器可能是当初翻译的问题。
DAC到底做了什么?
把数字信号转换为模拟信号。模拟信号经过放大电路的放大并输出到音箱或者耳机上就成为了我们最终听到的声音。

输入DAC的数字信号又是什么?
I2S,全称为集成电路内置音频总线,是飞利浦公司发明的一种数字音频设备之间传输数字音频的总线标准,广泛应用于几乎任何音频产品。

通常,DAC会将I2S数字信号转化为对应的模拟信号。这一过程即数字模拟转换。
而I2S又是怎么得来的呢?要回答这个问题,我们要回到整个音频回放链路的开端,即音频源文件。

就PC和数字播放器/数字转盘而言,音频源文件通常为MP3,FLAC,APE,WAV等。其中,绝大多数音源文件均属于压缩文件,即便是FLAC和APE也属于压缩文件格式,只不过属于无损压缩,而MP3则属于有损压缩。这里举一个简单的例子,对于Windows系统的压缩文件而言,需要解压缩之后才能再运行。而对于这些音频文件而言,也需要解压缩之后才能成为DAC可以识别的信号。而这个解压缩音源文件的过程就叫做解码。这一过程通常发生在播放器、手机、PC、CD机等“转盘”或具有“转盘”功能的模块内。
而通常,“转盘”与DAC之间通过数据线连接。常见的数据协议为SPDIF和UAC等。而这些数字信号通常会在DAC整机内部最终转换为DAC芯片/模块可以识别的I2S信号。
SPDIF,全称索尼飞利浦数字音频接口。是索尼公司和飞利浦公司联合推出的一种音频传输协议。SPDIF又可以分为光纤和同轴,它们所传输的信号是相同的,只不过载体不同。
UAC,全称USB Audio Class。是一种通过USB传输音频的协议。

也许在这里有人会有疑问,就算解码和数模转换是两个概念,但是知道这些又有什么用呢?
其实说了上面这么多,就是为了区分解码和数模转换这两个过程,因为这两种过程的评价方式是有所不同的。
对于数模转换过程,也就是DAC,这一过程通常只是将I2S信号所承载的数字信号转换为对应的模拟信号。

DAC最终输出的模拟信号,通常受到以下几个因素的影响:
- DAC的频率
- 转换过程的非线性误差
- 转换过程的噪声
- DAC芯片外围电路设计
- DAC的动态范围
- DAC的输入信号
逐一解释以上几点。
- DAC的频率,理论上频率越高,最终的输出信号越接近于模拟信号。但也和音源本身的频率有关。
- 转换过程所产生的非线性误差,这一点没有什么好说的。
- 转换过程所产生的噪声,这一点也没有什么好说的。
- 关于DAC芯片的外围电路设计的影响,这是一个相对复杂的事情。而这种影响通常集中在两点。一是模拟地和数字地的共地问题。对于输入DAC的数字信号而言,只要所附带的噪声或者抖动等没有超出DAC输入允许的最大容限,就不会影响到数字信号本身。但是数字信号的噪声会通过地线串入到模拟信号中,进而影响最终的模拟信号。这也是为什么即便是数字信号,不同的数字转盘也可能有所差异。当然,这与系统的供电设计和使用的芯片也有关,例如XMOS芯片+隔离供电的设计,DAC的输出信号通常就不会受到转盘以及数字噪声的影响。可以理解为DAC的隔离能力或者抗干扰能力。二是从DAC芯片输出的DAC整机输出这一过程的电路设计,通俗的讲,错误的设计会把DAC芯片输出的信号污染或者劣化,这一过程主要体现在噪声、非线性失真和串扰等。
- DAC的动态范围通常取决于DAC芯片本身的参数和输入信号的动态范围。对于常见的CD/WAV音源(96dB)而言,目前主流的DAC芯片和整机基本上能高于这个数据。也就是说如果你所听的是CD品质的音源,那么通常DAC的动态范围并不会成为瓶颈。Hi-Res音源则另当别论。
- DAC的输入信号,即I2S对DAC输出信号的影响通常又可以分为三点。第一点即上述所提到的音源频率;第二点即上述所提到的音源动态范围;第三点则是I2S所附带的数字噪声。


但是。
其实不难发现,如果对于给定的频率和动态范围的音源,对数模转换的最终输出信号的评价依旧是常见的非线性失真、噪声、频响等。不论这些噪声和失真究竟来与I2S、DAC芯片还是整个电路。即便有一些DAC芯片例如上图所示的ESS9038Pro本身带有一定的信号处理功能,但这些信号处理功能更多时候也是为了提升上述提到的几个指标。
而对于解码过程。其评价方法相比于数模转换要复杂一些。通俗来讲,解码过程的区别主要体现在音源本身的格式和解码过程/策略。而解码过程/策略对于嵌入式系统和非嵌入式系统通常是不同的。
对于嵌入式系统而言。例如CD机/数字播放器,通常从音源到SPDIF信号的信号链路所经过的环节是比较少的。也不会进行复杂的信号处理。影响嵌入式系统类的数字转盘的信号输出的因素主要还是数字噪声和音源本身。所以对于这一类数字转盘而言,信噪比等指标依旧是最能体现其性能表现的参数。
而对于非嵌入式系统而言。例如手机和电脑。从音源到UAC信号通常还要受到音乐播放软件和操作系统音频架构的影响。有些播放器或操作系统会在音乐播放时对信号进行处理或者再次编解码,导致最终输出到DAC的信号时不同的,或者说是有损失的。


对于音源本身的评价,即WAV/APE/FLAC/MP3以及各种流媒体编码格式和非嵌入式系统各种音效算法/压缩编解码算法等,通常采用MUSHRA主观评价或带有信息性的测试信号进行测试。而对于已经确定的不会对音乐造成可闻影响的音乐播放软件和操作系统,则可以不进行主观评价。
MUSHRA听力测试,可能是一个让所有“老烧”闻风丧胆的听力测试。总结一下
对于CD/数字转盘/部分HiFi播放器而言,可以仅通过测试参数判断其性能表现。而对于复杂的非嵌入式系统例如手机、安卓HiFi播放器等,则酌情需要主观评价辅助判断。
最后,不论是转盘还是DAC,在对产品的评价和对比评价时,都应该考虑参数所相差的数量级和人耳听觉极限。
人耳的听觉极限回到问题本身,就DAC本身而言,是不是越贵越好?在2026年的今天,显然不是了。因为参数很卷的DAC,已经被国产干到一千多块钱了。Fosi Audio ZH3、拓品DX5ii,直接把欧美天价名贵器材打穿了。我们前面讲了这么多,DAC就是一个单纯的转换器,是不具备也不应该具备一些人认为的“调音”的功能的。那么在工业克苏鲁面前,在绝对的实力面前,老外都蚌埠住了,现在很多欧美发烧友都玩国产DAC了。
当然,好的DAC不代表最终系统的音质好。还是和前端有关系。比如说最典型的PC听歌,并且使用了大功率显卡,那么有时确实输出音质比较差,甚至有明显噪声。我看到的,即便是一些一千多元的很不错的DAC,还是会有噪声,还是无法完全隔离。USB线路“污染”严重,有些需要走光纤接口才可能解决。这个就是主板对大功率显卡的屏蔽能力不行。
我之前就讲过,很多高端主板,号称有屏蔽和HiFi功能,但是他们所谓的屏蔽,只是屏蔽主板自身产生的噪声。主板接了显卡之后,很多噪声就无法屏蔽了(当然,这个问题很复杂,也和显卡品牌有关,同样芯片的显卡,不同品牌的干扰还不一样)。
这里还可以补充一点,就是现在非常流行的“小尾巴”解码耳放,本质上也是个DAC+耳放。很多确实也是本身很不错,但是接一些手机音质就不行了。因为可能这些手机USB接口本身的地线噪声干扰。国产手机,我之前都测试过一些,确实不行,具体哪个牌子不说了,明显比不过苹果手机。还有一些windows笔记本电脑的USB,也是如此,比起苹果MacBook差远了。
但这到底是前端不行,还是DAC本身不行呢?我个人认为责任在前者,毕竟换个好点的数播,音质就没问题了。(PS:现在数播也被艾索洛这种卷成白菜价了)