「研发故事」飞傲第一款R2R产品：K11 R2R

K11 R2R从目前各方面的反馈来看，基本是可以宣告成功了，在此要感谢大家的支持跟认可。K11 R2R这款产品也是我们第一次做，虽然看起来就是将传统的Delta-Sigma架构的DAC改为了R2R梯形电阻网络实现D/A的转换。但是有一些背景，定位以及部分有意思的开发故事还是借此机会给大家分享下。

K11 R2R研发故事1：研发背景及定位

飞傲一直想在声音体验上给消费者提供更多的选择，所以主流品牌的高性能DAC，飞傲几乎都有应用。"R2R"电阻网络的数-模转换电路，以其独特的“模拟声”一直在发烧友群体中享有一席之地，所以飞傲对于“R2R” DAC自2020年就开始投入研发。本着宁缺毋滥的精神，也本着对消费者负责的态度，并没有急于落实到产品上，直至2023年底经通过了内部专家组评审，终于决定产品化。

此时恰逢K11项目推出半年，简约时尚的外观普遍受到消费者的喜爱，在此成熟的结构上设计出“R2R”的版本，可以有效的缩短项目研发时间，早日让消费者体验到飞傲R2R的声音。

从电路架构上，K11与K11 R2R可谓是兄弟版本。使用了基本相同的控制核心/耳放电路/USB解码方案。主要的差异，一是将集成DAC-CS43198更换成了飞傲的24bit R2R架构 DAC，二是围绕R2R DAC优化了周边的供电。这些变更看似简单其实内有乾坤。

K11的DAC是单芯片，而R2R架构是一个复杂的电路系统，包含了：过采样率芯片---FPGA芯片----串-并转换芯片-----R-2R电阻网络----阻抗变换电路。在结构保持不变，电路空间限制下，工程师在内部新堆叠了一块独立的R2R模块，即解决了空间问题，还避免了R-2R电阻网络受到电磁干扰。所以说K11上演化出来的K11 R2R项目，也是投入了相当大研发心血。

K11 R2R是飞傲第一款产品化的R-2R DAC架构的产品，定位是入门台机。售价相较于K11只高了200元，主要原因是电子和其他物料成本的增加。前面我们介绍了K11 R2R的研发背景跟定位，相信大家都了解得更加清楚了，今天我们来介绍一个比较有意思的细节设计。

K11 R2R研发故事2：磷铜屏蔽罩的前世今生

1、大家都知道常规的屏蔽罩材质为洋白铜（实际材质为镍锌白铜），外观呈现银色带些淡黄色，有点类似不锈钢的色泽，是飞傲（也是各类电子产品）各类机型常用作屏蔽罩的材质。

2、为了提升机身内部的质感与风格，体现出飞傲确实在用心打磨产品，我们尝试在屏蔽罩上进行改进，用原有的材质加工出新的颜色、或者新的材质本色直接体现出我们的用意。

2.1、新的颜色：就洋白铜的材质的基础上，进行电镀玫瑰金、电镀黄金色。优点镀层稳定性高；缺点色泽偏亮，不自然，有明显的镀层堆积，屏蔽罩厚度增加接近一倍等，比较致命的问题是镀层不易上锡焊接，需要高温、长时间焊接方可解决焊接问题，不利于批量生产。

2.2、新的材质：磷铜（也称磷青铜、锡青铜、锡磷青铜，由青铜添加脱气剂磷P含量0.03～0.35%，锡含量5～8%及其它微量元素如铁Fe，锌Zn等组成延展性，耐疲劳性均佳可用于电气及机械材料，可靠度高于一般铜合金制品）。颜色呈淡红棕色，金属色泽凸出，原材料易氧化，尝试过2次钝化工艺，结果不尽人意，依旧会出现盐雾实验氧化生锈的问题。

重新改善与加强钝化工艺后，大幅提升抗氧化能力，既不会影响焊接性能、也不改变原有的金属色泽，至此才决定应用到K11 R2R的模块板上。

今天我们来介绍K11 R2R研发故事的最后一篇，也是研发关键节点中最为重要耗时最久的一部分。

K11 R2R研发故事3：小音量过零点线性失真
众所周知，音频信号追求线性，但是项目研发过程往往无法做到线性发展，因为总有突如其来的问题打乱原有的计划，严重时甚至让项目方案推倒重来。

时间来到了2024年的1月，测试工程师上报了一个问题：K11 R2R在信号幅度低至5mVrms时，在零点位置有锯齿型的波形异常。

项目经理立即找到新技术预研工程师、项目开发的软件、硬件工程师一起来分析,我们再次共同来审视R-2R的原理图。从原理上看，24比特的电阻直接负责一个声道的正负半周信号，这是节省成本，以及节省PCB空间的。不过当信号在“过零”时，串-并转换芯片、R2R电阻会经历全开、全关的过程。电阻精度的差异会在此时产生最大副作用。简单来讲，在简单的电路架构下必然有这样的问题。

如果要从原理上解决此问题，必须将正负半周的信号分离，对半波信号采用更多的电阻来提升“零”点的电压精度，即需要将R、L双声道拆分为R正半周、R负半周、L正半周、L负半周。这就意味着串-并转换芯片、R-2R电阻网络、阻抗变换运算放大器都需要增加一倍，并且FPGA软件需要继续对I2S的DATA信号进行拆分。

压力来到了项目经理，是追求时间优先，抱着“听不出来”的侥幸心理继续做下去？这也可以理解，因为某竞品就是这样嘛。但是飞傲研发人的心中始终有着底线，这条底线告诉我们不能这么去做。和产品经理汇报之后，开始调整电路成差分互补电路。

接下来就是调整研发计划，汇总成本的上升情况，安排开发工程师按照新电路设计原理图，软件工程师则对FPGA的软件进行仿真和调试。在项目延期1个月，成本上升9%的情况下，我们迎来的好消息，互补架构彻底改善了过“零”失真，并且底噪也有明显的降低。