目前，擁有最頂級規格的 DAC chip, 非ESS的 ES9038PRO 莫屬了。我的 Super DAC 要超級，當然得將前一代 ES9028PRO Chip 升級為更新一代的 ES9038PRO，不然怎對得起 Super DAC 的名號？
不過此次升級的原因卻是非常的 Low End，因為一時突然手癢想要玩一下不同OP AMP 的聲音變化，結果一個手殘竟然把OP AMP 插反，發生這種低級錯誤，代價是高價的 OP 和 ES9028PRO 一起升天了。
這下全機心臟 DAC CHIP 毀了要是買不到就玩完了。幸好，拍賣網一搜就有。現在既然要解銲這顆 QFP chip, 這樣大工程都花下去了，乾脆把 DAC CHIP 換上更新一代的 ES9038PRO，因為這兩顆是 PIN to PIN 相容的。不過下單時心卻在淌血，這顆小小 64 PIN QFP 的 CHIP 要價兩三張小朋友，以後還是要心存敬畏的面對這顆 DAC CHIP，別再眼花手殘了。
ES9038PRO 到底有什麼神威能賣這麼貴？原來相對於 ES9028PRO 它並沒有多什麼功能，而是規格更驚人，它們的類比輸出都是電流模式輸出，後面一定要加一個 IV converter 線路。聽說 ES9038PRO 輸出每個channel高達 15mA, 立體聲時兩個聲道是4個channel並連，共60mA，是 ES9028PRO 的兩倍，因此 DAC 後面的 IV converter，它的 OP AMP 要挑選一下，輸出電流太小的 OP AMP 可能會承受不住。
高輸出電流使的該 DAC 的噪音跟失真都降低，DNR 由 133db (ES9028PRO) 提升至 137db (ES9038PRO)，THD 由 -120db (ES9028PRO) 提升至 -122db (ES9038PRO)。其實 ES9028PRO 規格已經很不錯了，而且它價格也沒多便宜，只比 ES9038PRO 便宜幾百元NT$。
關於 IV converter，其線路如上圖，DAC 的電流輸出模式是每一類比階梯波都是固定電流，階梯越高電流越大；再經過上圖的 IV converter 將電流轉為電壓輸出。在這裡先複習一下電子學，理想 OP AMP 的特性：
1. 輸入阻抗無限大，因此 OP AMP 動作時不會有任何電流流進正負輸入。
2. 輸出阻抗等於零，因此需要多大電流輸出 OP AMP 都必須能提供。
3. 正負輸入壓差必須為零，OP AMP 才能在線性範圍工作。
4. 極高的頻寬。
OK, 上面 IV converter 的電路和一般反向放大電路只差在少了一隻負端輸入電阻，因為訊號源是電流源，所以 DAC 輸出電流就直接流經回授電阻，再流入OP AMP 的輸出端。因為正輸入是接地 0V，所以負輸入也必須是 0V，所以電流流經回授電阻產生的壓降就正好是 OP AMP 的輸出電壓了，這就是 IV converter 的原理。DAC 使用電流輸出模式的好處是 DAC CHIP 可以使用很低的電源電壓以降低 Power consumption，只要調整回授電阻的阻值就可以調整類比輸出電壓振幅，振幅甚至可超出 DAC 的電源電壓。然而，實際使用的 OP AMP 並不是真的理想放大器，前面說 ES9038PRO 輸出電流很大，所以在 DAC CHIP 銲好後首先將回授電阻由 330ohm 換成 120ohm, 讓轉換出來的電壓和以前 ES9028PRO 時差不多，因為輸出電流大兩倍，所以改阻值少一半。然後 OP AMP 我用原始套件附的 JRC 5532，用 PC 輸出 1KHZ 正弦波聲音檔案給 DAC，果然波峰被削掉了，很明顯 JRC5532 不符理想 OP 的第二項，輸出吃不下 ES9038PRO 的輸出電流。
OP AMP 的挑選，在搜尋網友的論述發現有兩派，一派認為要使用高速的 OP AMP，才能完整地將 DAC 輸出之階梯形電流轉為階梯電壓。說到高速 OP，就想到 Analog Devices 的 AD811，它的 Slew rate 高達驚人的 2500V/us, 不過它其實是一顆 Video AMP, 但由於它的高速，適當的使用在 Audio 也會有優異的表現，像我的前後級裡面都有用到這顆。把它用到 ES9038PRO 的 IV converter 時有兩大好處，除了極高的速度外，它還有很高的輸出電流，高達 100mA 應付 ES9038PRO 的大輸出電流毫無問題。但是它也是一顆極難搞的 OP，首先它非常容易震盪，並不能直接代換原本的 OP，否則必定震盪，線路必須要改。而且它一樣是非理想 OP AMP，因為它的輸入 Bias current 高達 2uA typical, 在某些狀況下竟然會高達 30uA max。
OP amp 不理想，輸入不該吃電流卻吃了大量電流會有什麼問題？這正是另一派的論述，OP 要選極低 Input bias current 的，但是 OP 沒有真正理想的，高速的 OP, Input bias current 很高，而低 Input bias current 的卻是速度遠不如前者，魚與熊掌不可兼得下，這派支持者認為 OP 速度不是那麼重要，因為 IV converter 的回授電阻本來就併一個電容做低通濾波，將階梯波濾除，那麼追求 OP 速度意義就沒那麼重要了。不過我不懂的是：信號沒被放大跟放大了再被濾掉實際差異是什麼？我看還有得吵，最終還是實際試試自己喜歡哪種聲音吧。
OP 要選極低 Input bias current 的為什麼重要？ES9038PRO 在 Stereo 模式下是四組並聯輸出 15mApp（應該是吧，網路搜到的值，ESS很小氣 Datasheet 並沒有公開），聽說此輸出已是天下無敵手了？！好，但 DAC 並不是一直輸出這麼大的電流，它是隨著聲音波幅變化，沒聲音信號就沒電流輸出吧。那能不能算出最小電流，一個階梯是多少A？
以下是我的想法不見得對：假設 ES9038PRO 滿幅輸出電流是15mA，而它是32 bit DAC, 所以總共有 2^32 階梯，
15mA / (2^32) = 3.5pA 這是一階所輸出的電流，前面 AD811 Input bias current 2uA typical,
2uA / 3.5pA = 571,428.6 也就是說會有五十七萬多階的電流被 AD811 的 Input bias current 吃掉了，這樣聲音還會＂高傳真嗎＂？更何況這可是至尊 DAC 晶片，其他 DAC CHIP 輸出可是更小呢！
不過實際應該不會這麼慘，因為 DAC 都只有正電源，所以 IV converter 的正負輸入不會是 0V，而是 1/2 AVCC。在此， DAC 的 AVCC = 3.3V， 所以正負輸入會有 1.65V的偏壓，既有偏壓就有偏流。在有預先偏流的情形下，極其微量的電流變化，會不會被 OP 的 Input bias current 吃掉？我的想法是不會，但是這恐怕難以證實，因為幾個 pA 的變化，早超出儀器的量測範圍。
既然公說公有理婆說婆有理，我們就各取些優點來選擇 OP AMP 吧，在我手上有的 OP 當中， Input bias current 最小的是 BB 的 OPA627，2pA typical. 其 slew rate 55V/us 也算優秀，雖然無法和 AD811 比。但和我之前用的 AD797 相比，AD797 Input bias current 0.25uA typical, Slew Rate 20V/us，看起來 OPA627 規格都優秀很多。不過，ESS 原廠樣板線路卻是選用 AD797耶！
不過規格好聲音就好嗎？試聽結果，OPA627 解析力是比 AD797 好一皮，低頻也稍有力一點，但 AD797 中頻較厚也很討喜，很難說誰贏誰。其實我是不太有耐心去龜毛每個小零件的差異，因為雖然比較時聽出差異，但大部分聽音樂並不比較，而是音樂一放躺在沙發上，舒服就好。所以我決定還是以規格為師，OPA627 是我手上有的 OP 中各方面最接近理想放大器的，就把它用在 IV converter 這級吧。原線路在 IV converter 之後就串一個交連電容組絕 1.65V 直流就直接輸出到前級放大器了，而我是自行外加一片 Buffer，再用一級 OP AMP 將正負輸出的 1.65V 相減，最後再經分離原件組成的 HDAM 線路直接交連輸出，這級 OP 我就選用 AD797，整台 DAC 聲音相當不錯了，就此定案。
有發燒友在 IV converter 的 OP 選用規格非常極端的 OPA128，它的 Input bias current 極小到只有 75fA (1pA = 1000fA), 而它的 Slew Rate 只有 3V/us, 單增益下頻寬只有 1MHZ，這應該是特殊用途的 OP， 發燒友拿來用在 IV converter 發現聲音非常好。我沒試過，也相信它聲音真的好，因為這顆 OP 已被炒高價格，但是因為聲音好而反推 IV converter OP 的規格要用 Input bias current 越小越好，頻寬越低越好，好像邏輯上也說不過去。
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