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Dc9946fe752951e6db0462603f6a2e30 Raspberry Pi是款價格低廉、以教育目的為出發點的開發板,它除了能夠用來打造各種物聯網裝置外,也可以當作迷你電腦使用。由Pi 2 Design所推出的Hybrid Tube Amp,是款可以搭配Raspberry Pi使用的真空管擴大機HAT套件,只要將Hybrid Tube Amp直接安裝於Raspberry Pi的GPIO端子,就能輕鬆享受真空管獨有的音樂魅力。

類比數位互有優劣

在數位與類比的訊號戰爭中,數位訊號幾乎在所有領域獲得勝利,即使是影片或是照片等影像資料,膠捲與底片等類比儲存媒體也越來越罕見。音樂也不例外,現今絕大多數的音樂都採數位訊號儲存,但是仍有不少發燒友追求類比訊號,真空管即為類比電路擴大機的代表之一。

一般電路大致可以分為類比電路及數位電路等2類,彼此最大的差異,在於類比電路的訊號在時域上數學形式為連續函式的訊號,不同的時間點位置的訊號值可以是連續變化的,理論上能夠具有無限精細的解析度。而數位電路則為離散、不連續的訊號,不同時間點的訊號值總是處於預先設定的離散點,因此如果真實的訊號並非等於離散點的話,則取最接近真實訊號的離散點,如此一來便會產生些許誤差。

如果看不懂上面那段說明也沒關係,簡單地說就是類比訊號具有比較強的傳真性,能夠更細膩地記錄原始訊號。不過類比訊號也是有其缺點,它比數位訊號更容易受到雜訊影響,無論是複製、傳輸甚至是電路設計不良,都會造成不可逆的失真。

▲以此圖為例灰色線條代表類比訊號,為連續的曲線,紅色圓點則代表數位訊息,是離散的數據。

▲真空管是種能夠控制電子流動的元件,因電極被封裝於真空的容器內而得名。

可自行DIY真空管播放機

Hybrid Tube Amp是款專為Raspberry Pi設計的擴大機套件,它採用HAT(Hardware Attached on Top)擴充模組的型式,透過GPIO端子與Raspberry Pi連接,能夠相容於所有具有40組GPIO端子的Raspberry Pi,能夠讓使用者輕鬆享受真空管擴大機獨特的音質表現。

Hybrid Tube Amp的DAC(數位-類比轉換器)採用PCM5102,能夠將I2S訊號轉換為類比訊號,最高能夠支援的取樣深度與頻率分別為24Bit與192KHz,訊噪比為112db。它可以支援12AU7(ECC82)或6922/6DJ8(ECC88)等規格的真空管,使用者可以依喜好與聲音表現需求自行更換。在輸出部分,Hybrid Tube Amp具有1組3.5mm耳機端子,能夠推動阻抗小於100歐姆的耳機。

Hybrid Tube Amp目前於集資網站Kickstarter募款中,預定售價為美金149元(約合新台幣4,840元),名額有限的早鳥優惠價為美金99元、109元(約合新台幣3,250元、3,540元),預定上市時間為2016年8月。筆者認為有意購買的人不必太在意Hybrid Tube Amp的音質表現,反倒是加上Raspberry Pi後的價格約在新台幣6,000元以內,能夠做為入門或練習DIY的設備。

▲Hybrid Tube Amp的初期試作品。

▲裝上適當保護框架後,讓Hybrid Tube Amp看起來真的有些音響器材的氣勢。

▲在第二版硬體改良中,不但更換了部分電子元件,也加入輸出繼電器(Output Relay)保護電路。

▲Hybrid Tube Amp的功能方塊圖,哪它能將Raspberry Pi的I2S訊號轉換為類比訊號並放大輸出。

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