I2S数字接口小谈

tianmen

发烧友们所熟悉的数字传输接口，最常见的包括SPDIF（光纤或同轴）、AES/EBU、USB及火线。其中AES/EBU又称“平衡数字接口”，常用于专业领域，因为它有长距离传输抗干扰的优势，适合用于动辄几十米传输线的专业领域里，理论上支持长达1公里的传输距离，SPDIF则主要用于民用领域，比如光碟播放机、电脑声卡，传输距离一般不超过10米。USB和火线则是近年来PC-Fi的流行所带来的结果。其中USB越来越流行和多见，火线接口则逐渐式微。在USB3.0标准出现之前，火线有着传输速率高的独特优点，但USB3.0的出现使得火线已经丧失优势，因此它很快退出了大家的视野。

除了这些熟悉的数字接口外，还有一种数字传输方式，其实早已存在，一直用于机内的数字信号传输，但很少用于机器-机器之间的传输。这就是I2S（其实应该是读作“I平方S”而不是“I二S”，全称Integrated Interchip Sound）。这是飞利浦公司创立的一个标准，从音频角度来看，其独特的优点是时钟信号有独立的传输线，也就是数据和时钟分离。这和SPDIF传输那种数据和时钟信号一体化的传输，是两种方式和思路。

I2S相对于光纤和同轴的另外一个优点是，它少转换环节，更加直接。我们知道光纤和同轴的传输，有一个转换环节：SPDIF是一种把数据和时钟信号按一定规则合为一体后传输的方式，传输的是合成信号，在接收端，有一个“时钟恢复”的步骤，即从SPDIF合成信号中恢复出时钟，进行数据和时钟信号的分离。而I2S本身就是传输分离的信号，因此发送端和接收端都少了一个环节。

I2S用于机器和机器之间的数字信号传输，有几个不同的做法，比如意大利北极星、韩国Stello的产品，使用RJ45的接口，即电话线、网线的那种接口。这种做法传输距离很短，易受干扰，一般都随机附送了很短的接线，且没有什么“发烧线”可升级。美国PS Audio、Wyred 4 Sound（经常简称为W4S）等厂家则采用了HDMI接口来传输I2S信号，称为I2S Over HDMI。其接口就是标准的HDMI口，使用的接线就是HDMI线，但传输的不是影音数字信号，而是I2S数字音频信号。下图为美国Wyred 4 Sound的解码器DAC2，可以看到这种I2S Over HDMI口。HDMI一共有19根数据线，在传输I2S信号时，采用了低压差分信号的传输方式，同时相邻的信号间以地线隔离，一共使用了12根数据线来完成传输，是一种比RJ45网线口更为优越的方式。



罗马尼亚Audiobyte的产品也采用了这种做法（其设计师原先为PS Audio设计解码），在其Hydra Z数字界面背后，可以看到I2S Over HDMI口，我试听对比过用它接驳到Wyred 4 Sound的解码，对比同轴和AES/EBU，结果十分明朗——I2S确实是声音素质最优的，有着明显更透明的音色、更丰富的声场信息、更为凝聚的结像。对比之下，即便用了很高级的同轴线，同轴传输还是要素质明显弱一些，表现为透明度略差、结像力稍弱、声场小一圈。专业领域内的标准AES/EBU也不敌I2S的透明度和结像力。在大家都用很好线材的情况下，I2S至少在透明度、结像力等方面，是明显的赢家。同轴若说有什么好处，主要还是更容易做到很好的厚度（特别是使用厚声线材的话）。个人的经验也是，同轴是最适合通过线材来调整声音的一个环节，可以调整的余地最大，同轴线也有相对最多的牌号选择，但纯论声音的硬素质，I2S具有明显的优势。

不清楚未来这种I2S Over HDMI接口是否会有进一步的发展，被更多厂家所采纳，但我觉得对此感兴趣的发烧友，可以试着搞搞有这种接口的USB界面、解码器，尝试下I2S Over HDMI的优点。下图为Audiobyte Hydra Z数字界面，也有这种接口（位于AES和光纤口之间）。



最后，顺便也介绍一下美国W4S的这款DAC2解码器。我听的是其最高档版本DAC2 DSD-SE特别版，2550美金，具备I2S接口，输出电平可以设置为固定或可变，内部为飞秒时钟模块、9018解码芯片。我觉得这款产品的性价比还是很高的，价格不到人民币2万，但是各方面素质都完全达到了2万元解码器的期望和水准，其声音走向中性、细腻、透明，但也毫不干冷，有着流畅顺滑的音乐表达。总之这是一款值得关注的纯解码器。

当然，其USB接口的素质虽然已经很不错，但对比Hydra Z界面，还是明显Hydra更强！电脑 - Hydra Z - I2S传输 - W4S DAC2，这样一套出来的声音非常优秀。包括Vega直接USB到电脑，和加载Hydra界面（同轴连接），差别也很明显——加载Hydra的声音明显更为饱满、结实和好听。

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路过，收藏，学习了，谢谢楼主分享啊