重點:音樂伺服器是一台專門為播放音樂而設計的電腦:儲存與管理音樂庫、執行播放軟件,再把數碼訊號經 USB 或網絡送到 DAC。它和普通電腦的分別不在於「算得多快」,而在於送出訊號時帶着多少噪聲和時間誤差。
音樂伺服器做甚麼?
一套數碼音響系統大致可分為三層:
- 音源(數碼端):儲存音樂檔案或接收串流,執行播放軟件,把數據準時送出;
- DAC(數碼類比轉換):把數碼訊號轉成類比電壓;
- 放大與喇叭:把電壓變成聲音。
音樂伺服器就是第一層。它可以儲存你的整個音樂庫,也可以播放串流服務,然後經 USB 或網絡把訊號交給 DAC。
與普通電腦有何不同?
從架構上看,音樂伺服器確實就是一台電腦:主板、處理器、記憶體、硬碟、網卡一應俱全。分別在於設計目標:
| 普通電腦 | 音樂伺服器 | |
|---|---|---|
| 電源 | 開關電源,重效率與成本 | 線性電源,重低噪聲 |
| 時鐘 | 一般晶振,夠用即可 | 高精度、低抖動時鐘 |
| 機箱 | 以散熱與成本為主 | 金屬屏蔽,隔離干擾 |
| 系統 | 大量背景程式 | 精簡,專注播放 |
數碼數據在兩者之間是一樣的,但普通電腦在傳送數據時,會把開關電源、風扇與背景運算產生的電氣噪聲一併帶到 DAC。音樂伺服器的工作,就是在源頭把這些污染減到最少。
與串流播放器有何不同?
串流播放器(網絡播放器)通常體積較小,主要從網絡或 NAS 讀取音樂播放,很多還內置 DAC。音樂伺服器則更像數碼端的中樞:本身可儲存音樂庫、承擔較重的處理工作,並以更講究的電源與時鐘把訊號送出。兩者的界線並不絕對,重點在於數碼端的噪聲與時鐘處理做到甚麼程度。
一台好的音樂伺服器,應該在哪裏下功夫?
1. 電源
電源是一切的基礎。開關電源的高頻紋波會沿供電與地線進入時鐘、網卡與 USB 輸出。而且要留意,只把 12V 換成線性並不足夠,主板上的 DC-DC 仍會把開關噪聲帶回來。詳見《音樂伺服器為何要用線性電源?》。
2. 時鐘
每一個取樣在甚麼時間點被送出,由時鐘決定。時鐘的抖動(Jitter)會直接變成聽得見的失真。詳見《Jitter 是甚麼?》。
3. 機箱與屏蔽
金屬機箱不只是外觀。把電源與數碼電路分隔在不同的屏蔽室內,可以減少它們互相干擾,也隔絕外來的電磁干擾。
4. 系統與介面
精簡的作業系統與播放軟件減少不必要的運算;穩定的 USB 與網絡輸出,則確保數據準時到達 DAC。
以 Vanadium II 為例
Vanadium II 是 VV Audio Lab 的旗艦音樂伺服器,在上述每一點都有對應設計:
- 電源:全 24P 多路線性電源,12 片凌特 LT3083 線性穩壓芯片;
- 時鐘:OCXO 恆溫晶振全機同步時鐘,±0.2ppm 頻率精度,LMX2594 時鐘芯片;
- 機箱:整機鋁板 CNC 精密加工,內含屏蔽室設計;
- 介面:機背設 USB 埠、Direct 與 Stream 兩個網絡埠,以及 EXT-CLOCK 10MHz 外部時鐘輸入。
常見問題
用普通電腦播音樂和用音樂伺服器,聲音真的有分別嗎?
數據本身相同,分別在於傳送數據時帶上的噪聲與時間誤差。普通電腦的開關電源、風扇與背景程式會產生大量電氣噪聲,這些噪聲會經 USB 或網絡線帶到 DAC。音樂伺服器的目標,就是在源頭把它們減到最少。
音樂伺服器需要內置 DAC 嗎?
不一定。很多音樂伺服器專注做好數碼端,再經 USB 或網絡把訊號送到你選用的 DAC,讓你可以自由搭配。
音樂伺服器和 NAS 有甚麼分別?
NAS 主要負責儲存檔案;音樂伺服器除了儲存,還負責執行播放軟件、解碼與輸出,並針對音質在電源與時鐘上作專門設計。