類比輸出(Analog)vs. 數位輸入(Digital):「電壓波形」對上「數字資料」

本文會幫助你了解數位輸出、類比輸出的介紹與比較,以及對應的機器類型。

數位輸出(digital)、類比輸出(analog)到底是什麼?有什麼差異?

這個概念很重要,因為很多機器只有數位輸出、或類比輸出。

這個概念也跟之前的文章《音訊輸出新手指南:RCA、XLR、同軸、光纖一次搞懂》有關。

本文會幫助你了解數位輸出、類比輸出的介紹與比較,以及對應的機器類型。


訊號型態本質不同

類比輸出、模擬輸出(Analog)

線裡傳的是即時變化的電壓波形,幅度與時間連續,形狀就是聲波本身的縮小版。只要把它放大推動喇叭,空氣就會震動出原來的聲音。

數位輸入(Digital)

線裡跑的是 0 和 1 的資料封包。內容是「每秒抓了多少次、每次量到多少電壓」的抽樣結果,還有時鐘與校驗碼。這些數字必須先重組回連續的電壓波形,才能推動喇叭。


對下游設備的要求

接類比輸出

需要一台具有「類比增益」的裝置──前級、綜合擴大機、主動喇叭或耳擴。

關鍵能力在於放大與音量控制:把毫伏級的訊號拉到數十伏或數百瓦,同時盡量不加雜訊、不削波。


接數位輸入

至少要先經過 DAC(Digital-to-Analog Converter),把 0/1 轉成平滑的電壓波形。

之後依舊需要一段類比增益(前級/功放)來推喇叭或耳機。很多現代器材把 DAC、前級甚至功率段做在同一台:

  • 純 DAC:只負責數位轉類比,再交給外部前/後級。
  • DAC + 前級一體機:轉好類比後直接提供可變音量輸出。
  • AVR、綜擴、主動喇叭:內建 DAC、音量控制與功率放大,數位線插進去就能出聲。

數位輸出、類比輸出的對應機器

只有類比輸出的機器:DAC

一般稱作 DAC(Digital-to-Analog Converter),如果還內建音量控制,則會標榜「DAC 前級」或「DAC/Preamp」。

它的任務是把外來的數位資料(光纖、同軸、USB…)轉成連續的電壓波形,然後從 RCA、XLR 之類的端子送出去。換句話說,它的輸出端已是音樂的最終形態,只剩放大功率的工作。

只有數位輸出的那台

慣用名稱是 Transport(轉盤) 或 Digital Transport;若是以網路為訊源,也常直接叫 串流 Transport/串流轉盤。

這種機器負責讀碟(如 CD 轉盤)或抓串流檔案,整理成 S/PDIF、AES 或 USB Audio bitstream,再交給外部 DAC。它從頭到尾不產生任何類比電壓,所以後面一定得接 DAC 才能發聲。

簡單記:

DAC → 把 0/1 變成電壓,輸出「可以直接聽」的類比訊號。

Transport → 只整理 0/1,輸出「還不能直接聽」的純數位資料。


實務連線範例

  • CD 轉盤(類比 RCA)→ 綜擴 → 被動喇叭:轉盤輸出已是電壓波形,綜擴只要放大。
  • 電腦 USB 或串流盒(數位)→ USB DAC → 主動喇叭:DAC 把資料還原成波形,主動喇叭內部再放大。
  • 藍光機同軸/光纖(數位)→ AVR:AVR 內建多聲道 DAC 和功放,直接驅動家庭劇院喇叭。

EVERSOLO DMP-A8 幫助你了解接口特性

這台 EVERSOLO DMP-A8 背後就更清楚了!非常適合新手學習。

你可以看到他分成 DIGITAL OUT、DIGITAL IN(數位輸出、數位輸入);ANALOG IN、ANALOG OUT(類比輸出、類比輸入),也就是上面四種類型通通都支援,接口非常齊全。

能做到的事(EVERSOLO DMP-A8):

串流播放器/數位轉盤(Transport / DDC)

  • 內建串流播放器的聲音,可從數位輸出送到外接 DAC:USB Audio、同軸/光纖、以及 I²S(HDMI 介面)。
  • 外部「數位輸入」也能直接轉成 I²S 輸出(做數位轉數位,等同 DDC 功能)。

DAC(數位輸入 → 類比輸出)

  • 支援 USB-B、同軸/光纖、HDMI ARC、藍牙作為數位來源,解碼後從 XLR/RCA 輸出到主動喇叭或後級。

前級擴大(類比輸入 → 類比輸出)

  • 有 XLR 與 RCA 類比輸入,帶 +10 dB 類比增益與音量控制,可分別或同時從 XLR/RCA 輸出到後端擴大機/主動喇叭。

取樣率/規格重點

  • 數位輸出:USB / I²S 最多 PCM 768 kHz/32bit、DSD512;同軸/光纖最多 PCM 192 kHz、DoP DSD64。

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Frank Chiu
Frank Chiu

法蘭克的日常學,分享我所享用的一切美好,鑽研生活的學問。