Введение в ЦАП: Руководство для любителей наушников | Часть 2

Во второй части нашего руководства «Введение в ЦАП» мы рассмотрим, как работают ЦАП, включая выборку, фильтры, функции и наборы микросхем.

Альфа ЦАП. (От: BerkeleyAudioDesign.com)

В Часть 1 из “Введение в ЦАП: Руководство для любителей наушников», мы обсуждали цифровые файлы, созданные из аналогового звука. Эти файлы бывают разных форматов, размеров и качества. Они варьируются от mp3 с низкими потерями до недавно сертифицированных файлов высокого разрешения. Мы также рассмотрели, как ЦАП подключается как по цифре к источнику, так и по аналоговому подключению к выходу.

Теперь пришло время заглянуть внутрь ЦАП и изучить, как цифровой файл становится аналоговым звуком.

Быстрые ссылки

Используйте эти быстрые ссылки для быстрой навигации по статье.

Зачем добавлять ЦАП?

Добавление внешнего ЦАП находится исключительно в сфере энтузиастов или аудиофилов. Для подавляющего большинства людей разъем для наушников в телефоне обеспечит абсолютно приемлемое качество воспроизведения музыки.

Основные причины добавления внешнего ЦАП можно резюмировать следующим образом:

1. Для решения проблем со звуком.
2. Для улучшения качества звука.
3. Или добавить функции и поддержку файлов.

С большинством современных устройств (если только они не неисправны) внутренний ЦАП, вероятно, будет работать достаточно хорошо, чтобы избежать серьезных проблем со звуком, таких как шум (слышимое шипение) или артефакты (щелчки, хлопки или визг) в процессе цифро-аналогового преобразования. Так что, вероятно, наименее вероятная причина, по которой вы выберете новый ЦАП, — это решение проблемы со звуком.

Улучшение звука всегда в ухе смотрящего. Хорошо спроектированный ЦАП — это только часть звуковой цепи. Не менее важным для конечного звука является качество исходного материала, усилителя и самих наушников.

Я твердо верю, что любая другая часть цепочки вторична по отношению к вещам, которые физически преобразуют сигнал в звуковые волны, то есть к самим наушникам.

У меня есть телефон Alcatel One Plus Android, который, без сомнения, имеет самый слабый и плохо звучащий выход для наушников, с которым я когда-либо сталкивался. Внешний ЦАП и усилитель откровенно преображают это устройство при использовании в качестве источника звука.

При выборе внешнего ЦАП важно учитывать особенности и технические характеристики устройства. С появлением новых цифровых аудиоформатов, таких как аудио высокого разрешения, DSD и MQA, а также созданием новых протоколов беспроводной связи (Bluetooth) поддержка этих функций становится важным фактором при выборе нового ЦАП.

Конечно, если у вас есть библиотека цифровых файлов или вы подписаны на потоковую онлайн-службу, важно, чтобы ваш ЦАП мог правильно обрабатывать и преобразовывать формат и качество файлов.

Мусор на входе = мусор на выходе. (От: backbonemedia.com) Как говорится, «мусор на входе = мусор на выходе». Окончательный звук никогда не может быть лучше, чем качество исходного материала. На самом деле, хороший ЦАП (с надлежащим разрешением и четкостью) может пролить нелестный свет на оригинальную запись, не скрывая ни одного из недостатков. Хорошие ЦАПы вряд ли улучшат плохо записанный звук.

Короче говоря, новый ЦАП должен либо предложить вам заметное улучшение звука, либо он должен поддерживать функции, которые вам нужны, но которых в настоящее время нет. Кажется достаточно простым.

Типы внешних ЦАП

Настольный ЦАП HD-DAC1. (От: marantz.com)

Настольные или домашние стерео ЦАПы

Модель настольного или домашнего стерео ЦАП обычно предназначена для стационарного использования. Это означает, что он может быть довольно большим и тяжелым (хотя это не обязательно). Он может иметь несколько цифровых входных соединений для компьютеров и цифровых стереоустройств (например, проигрывателей компакт-дисков, проигрывателей DVD или музыкальных стримеров).

При этом многие из них имеют только один цифровой вход USB для подключения к компьютеру.

Настольные ЦАП обычно питаются от сетевой розетки (а не от батареи) и могут иметь пульт дистанционного управления, разъем для наушников и регулятор громкости.

Портативные ЦАП

И наоборот, портативные ЦАП имеют гораздо меньшие размеры для удобства мобильности. Они предназначены для подключения к телефонам, планшетам и цифровым транспортным средствам.

Цифровой транспорт xDuoo X10T II. (От: apos.store)

Цифровой транспорт — относительно новый продукт, который поддерживает воспроизведение цифровых файлов, но не содержит внутреннего ЦАП или усилителя (вспомните mp3-плеер без разъема для наушников). Он будет иметь цифровые выходы для подключения к ЦАП. Цифровой аудиоплеер xDuoo X10T II является примером такого устройства.

Я использую термин «цифровой транспорт», чтобы отличить этот тип устройства от типичного DAP.

Цифровые аудиоплееры или DAP обычно представляют собой комбинацию источника, ЦАП и усилителя в одном устройстве. Обычно они не имеют цифровых выходов для подключения к внешнему ЦАП. Типичная привлекательность DAP (в отличие от использования телефона в качестве источника) заключается в большем объеме памяти и улучшенном качестве звука.

Хотя популярность этого термина относительно нова, DAP (под видом портативных музыкальных плееров) существуют со времен iPod.

Комбинированный портативный ЦАП/усилитель Chord Mojo.

Многие портативные ЦАП имеют форму телефона или колоды карт с внутренней батареей, поэтому их можно легко привязать к портативному источнику (часто с использованием специальных резиновых лент).

Некоторые из них еще меньше (размером с USB-флешку или размером с iPhone) и не имеют встроенной батареи. Этот меньший тип, очевидно, еще более портативный и удобный в использовании, но, поскольку он требует источника питания, это повлияет на общее время работы источника от батареи.

Комбинация ЦАП/усилитель

Очень часто внешние ЦАП также включают в себя внутренний усилитель и разъем для наушников. Большинство устройств также оснащены регулятором громкости, но некоторые портативные устройства меньшего размера (например, Аудиоквест Стрекоза серии) громкость регулируется самим источником.

Серия Dragonfly DAC: черный, красный и кобальтовый. (От: audioquest.com)

Интегрированный блок устраняет необходимость в другом устройстве в цепочке, а именно в отдельном выделенном усилителе для наушников (если только он не нужен наушникам для надлежащего усиления из-за требований к мощности или импедансу). Многие комбинированные устройства ЦАП/усилитель можно использовать как автономный ЦАП, отключив или отключив секцию усилителя.

Некоторые энтузиасты поддерживают идею портативного «стека» и получают удовольствие от соединения нескольких устройств, таких как ЦАП, аккумуляторные блоки, транспорты и усилители, в небольшой, но не такой портативной стопке аудиооборудования.

Один из многих впечатляющих «портативных» стеков, которыми регулярно пользуется Рудивиджайя Хартоно. (От: facebook.com).

Как работает ЦАП?

Мы подробно рассмотрели процесс АЦП (аналогово-цифровое преобразование) и то, что требуется для создания цифрового файла высочайшего качества. Вы получили 24-битные/768 кбит/с FLAC-файлы ваших любимых альбомов. Вы инвестировали в наушники самого высокого качества, которое только можете себе позволить. Теперь вы хотите убедиться, что вы получаете максимальную отдачу от музыки.

Пришло время для ЦАП активизироваться и взять всю эту цифровую информацию и превратить ее обратно в аналоговый звук. Работа ЦАП заключается в преобразовании битов данных из цифрового аудиофайла и создании аналогового электрического сигнала. Затем этот сигнал подается на усилитель для наушников или динамиков.

Иллюстрация ЦАП. (От: crutchfieldonline.com)

В идеальном мире это преобразование было бы безупречным и простым. Был бы общепризнанный «лучший» способ декодирования аналогового сигнала из цифрового. Преобразование будет безошибочным и безупречным. Все ЦАП будут поддерживать все типы цифровых файлов.

Мы живем не в идеальном мире. Неудивительно, что DAC различаются по функциям, поддержке типов файлов, качеству, методологии и архитектуре.

Поскольку DAC в значительной степени являются частью аппаратного обеспечения, определяемой спецификацией, обычно довольно просто определить поддерживаемые типы файлов и функции из письменной документации устройства.

Качество звука ЦАП

Важно помнить, что каждый раз, когда сигнал преобразуется из аналогового в цифровой (AD) или из DA, происходит его ухудшение и потери. В каждой точке преобразования устройство может иметь разное качество и вносить ошибки в цепочку воспроизведения (которые могут быть слышны или не слышны).

Это аналогично «телефонной игре», когда ребенку, стоящему в очереди, шепчут сообщение на ухо. Каждый ребенок (или точка перехода в нашем примере) слушает сообщение и, в свою очередь, шепчет его следующему ребенку в очереди. Последний ребенок, получив сообщение, записывает его, и окончательное сообщение сравнивается с оригиналом.

В зависимости от количества и качества точек преобразования конечный сигнал может существенно отличаться от исходного.

Внутренняя схема Zero DAC. (От: lampinzator.eu)

Ошибки ЦАП

Наиболее распространенным термином ошибки, который упоминается, является джиттер. Джиттер можно назвать «фазовым шумом» или «ошибками синхронизации», и он приводит к слышимым помехам в сигнале. Эти сбои могут звучать как мгновенные изменения высоты тона, когда сэмплы не появляются в нужное время.

Джиттер был более распространенным явлением на заре реализации ЦАП, но по существу не является проблемой для современных ЦАП. Это не то, о чем я бы рекомендовал слишком беспокоиться.

Основная причина того, что джиттер является в основном теоретической проблемой (помимо общего улучшения качества ЦАП), заключается в том, что ноты, наиболее уязвимые для джиттера, имеют самые короткие длины волн. Эти сверхвысокочастотные ноты, как правило, выше диапазона человеческого слуха. Это тот случай, когда проблема, определенная на бумаге, скорее всего, не слышна.

«Джиттер — это отклонение времени сигнала от его номинального значения. Джиттер будет проявляться в виде изменений фазы, периода, ширины или рабочего цикла. Шум – это отклонение амплитуды сигнала от номинальной. И шум, и джиттер могут вызывать ошибки передачи и увеличивать частоту ошибок по битам в последовательном канале». – электронный дизайн.com

Дополнительные ошибки, связанные с ЦАП, редко возникают по вине самого ЦАП, но часто возникают из-за ограничений в цифровом аудиофайле. Недостаточная частота дискретизации приводит к псевдонимчто является эффектом, из-за которого разные сигналы и частоты становятся неразличимыми.

Как мы уже говорили, недостаточная битовая глубина сжимает динамический диапазон, необходимый для точного воспроизведения.

Помните принцип «мусор на входе – мусор на выходе». ЦАП не может улучшить звучание плохого исходного файла. Сильно сжатый формат файла с потерями просто не в состоянии захватить «всю» музыку.

Фильтрация

Многие ЦАП используют фильтры чтобы уменьшить дрожание и ошибки наложения, а также удалить любые артефакты или шум. Фильтры могут применяться до декодирования сигнала в ЦАП (цифровой) или после (аналоговый). Цифровые фильтры обычно реализуются в микросхеме, тогда как аналоговые фильтры состоят из таких компонентов, как конденсаторы, операционные усилители, катушки индуктивности и резисторы.

«Цифровые и аналоговые фильтры удаляют нежелательный шум или компоненты сигнала, но фильтры работают по-разному в аналоговой и цифровой областях. Аналоговые фильтры будут удалять все, что выше или ниже выбранной частоты среза, тогда как цифровые фильтры можно запрограммировать более точно». – Аналоговые IC Советы

Фильтры могут помочь выровнять шаги между образцами цифрового звука, чтобы создать гладкий аналоговый сигнал из цифрового входа. В этом случае последовательность отсчетов проходит через тип фильтр нижних частот называется фильтр реконструкции (или сглаживания).

Фильтры в цепочке конверсии. (От: dspguide.com)

Цифровые фильтры по сути представляют собой математический алгоритм, предназначенный для улучшения звука. Повышение частоты дискретизации повышает точность цифрового воспроизведения, но все же некоторые данные при этом теряются. «Умный» фильтр просматривает данные до и после текущего шага и использует эту информацию для лучшего прогнозирования правильного поведения. Он заполняет пробелы.

В простейшем примере мы можем изобразить цифровую выборку из 3 точек. Эти точки представляют аналоговую звуковую волну. Исходная звуковая волна может быть прямой линией, изогнутой волной знака или прямоугольной волной, все из которых звучат очень по-разному. DAC должен выяснить, какой вариант наиболее вероятен, и он использует фильтры, чтобы предсказать или сделать «обоснованное предположение».

нойз-шейпинг это фильтр, предназначенный для увеличения динамического диапазона и отношения сигнал/шум результирующего сигнала. Он переводит шум в менее воспринимаемые частоты и уменьшает его для низкочастотных звуков.

Различные производители ЦАП используют разные алгоритмы цифровой фильтрации и разные компоненты аналоговой фильтрации, и, как вы могли догадаться, они будут (возможно, слегка) звучать по-разному.

Апсемплинг и передискретизация

И передискретизация, и передискретизация — это процесс увеличения частоты дискретизации исходного сигнала. Они являются типом цифровая обработка сигналов (DSP) выполняется на звуковых данных. Хотя в математическом смысле они по существу описывают один и тот же процесс, они, как правило, обсуждаются в разных контекстах.

«Апсемплинг — это просто преобразование более низкой частоты дискретизации в более высокую… «апсемплинг» как бы приобрел этот негативный оттенок, когда поставщики высокого разрешения повышают исходный материал стандартного разрешения и выдают его за настоящую HRA». – Металл-Fi

Из-за сомнительных и, вероятно, преувеличенных заявлений некоторых поставщиков об улучшении производительности апсемплинг является спорной темой.

AudioScienceReview имеет заявил прямо: «В повышении частоты дискретизации нет никакой ценности. В лучшем случае вы получите то, что положили туда. В худшем случае — потеря».

Повышение частоты дискретизации не добавляет к исходному сигналу никакой новой информации.

«Алгоритм передискретизации/апсэмплинга может сделать звук другим, увеличивая или уменьшая его высокие частоты, и субъективно делая звук лучше для нас. Но опять же, он ни в коем случае фактически не восстанавливает информацию, которая была утеряна. Мы просто манипулируем имеющейся у нас информацией». – АудиоНаукаОбзор

Существует потенциальная выгода для источника повышать дискретизацию перед отправкой на ЦАП. Улучшения могут быть достигнуты, если фильтр в программе повышения дискретизации работает лучше, чем фильтр в ЦАП. Конечно, верно и обратное.

Большая часть звукового мастерства ЦАПов Chord Electronics рекламируется как результат их уникальных методов обработки и фильтрации (таких как повышение частоты дискретизации в 2048 раз по сравнению с более типичными 16 разами). Они рекомендуют не выполнять передискретизацию перед ЦАП источником.

Диаграмма, изображающая недостаточную и избыточную выборку. (От: themusictelegraph.com)

Передискретизация использует более высокую частоту, чем требуется аналого-цифровому или цифро-аналоговому преобразователю, и снижает влияние шума за счет увеличения частоты дискретизации. ОСШ (отношение сигнал шум). На каждый коэффициент передискретизации в четыре раза мы получаем снижение шума на 6 дБ, что примерно равно одному биту информации.

Помимо слышимых улучшений, за счет снижения требований к фильтрации процесс передискретизации снизил стоимость компонентов ЦАП.

«Перевыборка может быть выполнена на этапе АЦП или ЦАП. На этапе ЦАП речь идет о том, как сигнал восстанавливается и меньше нагружается фильтр восстановления ЦАП… Передискретизация… снижает требования к фильтрации». – Металл-Fi

Есть некоторые «аудио-пуристы», которые заявляют о превосходстве ЦАП без фильтров и без дополнительной обработки. Считается, что любая фильтрация теряет сущность исходного аналогового сигнала.

«Некоторые, конечно, считают, что передискретизация и ОСОБЕННО формирование шума… которые преобразуют многобитный PCM в один битовый поток, безвозвратно изменяют сигнал и, хотя могут звучать красиво, не соответствуют исходному содержанию… – Металл-Fi

Архитектура ЦАП

Как мы знаем, все цифро-аналоговые преобразования не являются абсолютно идеальными. Весь процесс зависит от аппроксимации исходной волны аналогового сигнала с некоторой степенью точности.

«Существует несколько архитектур ЦАП; пригодность ЦАП для конкретного приложения определяется показателями качества, включая разрешение, максимальную частоту дискретизации и другие. Цифро-аналоговое преобразование может ухудшить качество сигнала, поэтому следует выбирать ЦАП с незначительными погрешностями с точки зрения применения». – Википедия

ЦАП реализован с использованием микросхемы преобразователя или аналоговых компонентов в электронной схеме. Однако не только этот чип влияет на качество воспроизведения звука. Выбор и реализация всех компонентов (таких как блок питания и выходной каскад) означает, что два разных устройства, использующих один и тот же чип ЦАП, могут иметь разные размеры, качество и звук.

Все компоненты ЦАП играют роль в конечных характеристиках его работы и звучания.

«Из-за сложности и необходимости точно согласованных компонентов все ЦАП, кроме самых специализированных, реализованы в виде интегральных схем (ИС)». – Википедия
ЦАП «резистор-резистор» (R2R) многозвенной схемы

Резисторно-резисторный ЦАП (R2R) — это удивительно простое решение сложной концепции преобразования цифрового сигнала в аналоговый. В ЦАП R2R многие резисторы расположены в виде лестницы, но используются резисторы только двух номиналов.

Простая лестничная диаграмма R2R DAC. (От: hackaday.com) «Каждый из этих битов вводится в цепочку резисторов на отдельных ступенях, внося свое напряжение или «толчок». Эти отдельные биты с их коротким всплеском напряжения смешиваются вместе в сети резисторов, что приводит к новому непрерывному напряжению, которое должно быть точной копией исходного аналогового сигнала, который снимается вверху и внизу лестницы». – Технология МСБ

Сигнал пассивно проходит через резисторы без обработки. Эта простота дает дополнительные преимущества, включая скорость, точность и (потенциально) низкую стоимость реализации.

ЦАП R2R Ares от Denafrips. (От: head-fi.org) ЦАП Delta-Sigma

В основе архитектуры дельта-сигма ЦАП лежит концепция, изначально разработанная в 1930-х годах. Поскольку в 1980-х годах стоимость производства микросхем для высокоскоростной обработки данных снизилась, был запущен набор микросхем дельта-сигма ЦАП. В конструкции дельта-сигма используется интенсивная обработка для преобразования цифровых сигналов в аналоговые, и, как следствие, требуются мощные вычислительные микросхемы.

Вы, возможно, видели некоторые из конкретных названий производителей для преобразования дельта-сигма в проигрывателях компакт-дисков. Phillips называет это «Bitstream» для своей технологии 1-битного ЦАП, а Technics/Panasonic (Matsushita) называет ее «MASH».

Дельта-сигма наиболее точна в верхней части динамического диапазона (громкие звуки), но может терять разрешение при самых низких уровнях сигнала (тихие звуки). Он предназначен для уменьшения количества требуемых битов за счет более эффективного избавления от посторонних шумов. Это улучшает отношение сигнал-шум (SNR).

ТЫ, отношение сигнал-шум и искажение чаще используются в измерениях ЦАП, чем SNR. SINAD включает в измерение «шума» все, кроме сигнала.

Часть процесса преобразования дельта-сигма использует высокочастотный розовый шум (аналогично переключаемым источникам питания), поэтому процесс требует фильтрации, передискретизации и формирования шума. Эта дополнительная фильтрация потенциально может привести к большему количеству ошибок (например, сдвиг фазы) в выходном сигнале.

Современные чипсеты ЦАП с лучшими характеристиками на бумаге обычно сочетают в себе технологии дельта-сигма и нойз-шейпинга.

Диаграмма сравнения многобитных и 1-битных дельта-сигма ЦАП. (От: samplerateconverter.com) MultiBit

Последнее обновление технологии DAC называется Multibit, популяризированное Шиитское аудио. Многобитные ЦАП представляют собой тип ЦАП R2R и имеют одну входную и одну аналоговую выходные цепи на длину бита. То есть 20-битный мультибитный ЦАП будет иметь 20 аналоговых выходов и 20 входов.

Многобитные ЦАП по своей сути являются устройствами постоянного тока и используют импульсно-кодовую модуляцию (ИКМ), которая представляет аудио как выборки амплитуды сигнала.

Дельта-сигма ЦАП выполняют декодирование с использованием сигнала модуляции плотности импульсов (PDM). Дельта-сигма ЦАП отбрасывает исходную выборку PCM при преобразовании в PDM, в отличие от Multibit, который сохраняет исходный сигнал PCM.

Дополнение для мультибитных карт для Asgard3, Jotunheim, Lyr 3 и Ragnarok 2. (От: schiit.com)

MultiBit обычно сочетается с цифровым фильтром закрытой формы, предназначенным для устранения цифрового дрожания, и, как утверждается, превосходит возможности обычного преобразователя.

R2R против Delta-Sigma: что лучше?

Очевидно, что два основных типа ЦАП реализованы очень по-разному. Неудивительно, что у обоих есть преимущества и недостатки. С обеих сторон есть страстные сторонники.

Но одно должно звучать лучше другого? По правде говоря, это не так просто.

Критики дельта-сигма ЦАП будут указывать на манипулирование данными и характеризовать дельта-сигма ЦАП как синтетические и плоские, лишенные согласованности и точности. Поклонники оценят четкость и детализацию звука.

Физические примеры ЦАП R2R. (От: headcase.org)

Сторонники R2R DAC рекламируют чистоту сигнала и отсутствие резкости или перегрузки. Недоброжелатели скажут, что R2R страдает ошибками линейности и отсутствием разрешения.

Спецификации дельта-сигма ЦАП выглядят лучше на бумаге, но это еще не все. Производительность ЦАП — это сумма всех задействованных компонентов и конструкций, и существуют отличные (и не очень) реализации обоих типов ЦАП.

Хотя можно критически оценивать отдельные примеры каждого типа и сравнивать их, я бы не стал обобщать на основе единичных примеров.

Еще один недавно появившийся термин ЦАП — это концепция PowerDAC. По сути, это интегрированный ЦАП/усилитель. PowerDAC — это полностью цифровой усилитель, который принимает цифровой сигнал и внутренне преобразует его в ШИМ который подается непосредственно на выходные транзисторы и фильтры. ПЛИС ЦАП

Существует другая (но несколько менее распространенная) альтернативная архитектура DAC. Популяризировано Аккорд Электроникс и их ведущий дизайнер Роб Уоттс (хотя используется другими компаниями, такими как PS Аудио), конструкция избегает типичного чипа и архитектуры ЦАП и использует Программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA) чип.

Графика чипа ПЛИС. (От: chordelectronics.co.uk)

Чип FPGA не является специфичным для ЦАП, но представляет собой мощный вычислительный чип общего назначения, который можно запрограммировать для любого количества целей. Высокая вычислительная мощность этого типа чипов имеет несколько недостатков, а именно тепловыделение и энергопотребление. Однако Роб очень увлечен преимуществами этого дизайна:

«Он использует мою архитектуру ЦАП с массивом импульсов. Импульсная матрица имеет большое количество преимуществ по сравнению с обычными ЦАП… основные преимущества импульсной матрицы:

1. Отсутствие измеримой модуляции уровня шума…
2. Чрезвычайная точность при слабом сигнале…
3. Очень простая аналоговая секция». – Роб Уоттс

Другими уникальными особенностями дизайна Chord являются использование чрезвычайно высоких уровней передискретизации (2048 раз) и краны (что на несколько порядков больше, чем обычно используемые 128 или около того). Во многих проектах Chord используются настраиваемые фильтры формирования шума для дальнейшей адаптации вывода звука.

Чип Spartan 6 FPGA внутри Chord Hugo. (От: eng.soomal.com)

Чипы ЦАП

Конкретно о самих микросхемах ЦАП говорить сложно. Как я уже пытался подчеркнуть, реализация имеет значение. Обобщения относительно того, какой конкретный чип или бренд звучит лучше всего, просто невозможны на объективном уровне.

Чипы не находятся в вакууме и являются частью более крупной схемы.

Взглянув на популярные и хорошо зарекомендовавшие себя продукты ЦАП, можно увидеть, какие производители и модели микросхем используются в настоящее время. технологии ESS и их САБЛЯ Серия аудиочипов DAC в настоящее время очень популярна.

В прошлые годы казалось, что Texas Instruments Берр-Брауни Cirrus Logic Вольфсон чипы были почти в каждом цифровом аудиокомпоненте, но в наши дни область применения гораздо более разнообразна.

Чип ЦАП ESS Sabre 9018. (От: androidauthority.com)

Следующая таблица не является полным списком всех доступных ЦАП. Скорее, это может быть быстрый способ идентифицировать ЦАП с интересующими вас функциями, которые используют один и тот же базовый набор микросхем.

ЦАП, чип, MQA, DSD, битовая глубина / частота дискретизации

Субъективная интерпретация характеристик ЦАП

Звуковые характеристики ЦАП поразительны! Уровень четкости и мелких деталей потрясающий. Инструменты отличаются отсутствием перегруженности и резкости. Голоса отчетливо выделяются в пространстве, а звуковая сцена глубже и шире, чем у конкурирующих моделей ЦАП. Пространственные сигналы и динамика значительно улучшены по сравнению с меньшими моделями.

Что-нибудь из этого звучит знакомо вам? Скорее всего, вы читали один или два обзора ЦАП, в которых говорится что-то вроде вышеизложенного. Рецензент действительно слышал эти вещи? Это предвзятость ожидания? Действительно ли рецензент действительно хорош в «аудиофильском» жаргоне? Как они объективно измеряли эти вещи?

Большая диаграмма сравнения DAC SINAD. (От: audiosciencereview.com)

Анализ производительности ЦАП может быть очень субъективным процессом. Такие сайты, как Обзор аудио науки попытаться использовать объективный подход, измеряя такие параметры, как искажения, SINAD, джиттер, динамический диапазон и т. д., и сравнивая их с большим списком других ЦАП, которые они измеряли.

Хотя это хорошо в сравнительном смысле, важно помнить, что измеренные различия могут быть или не быть слышимыми. Даже когда различия слышимы, они могут звучать «лучше» или «хуже», а могут и не звучать, а просто быть «другими».

То, что звучит превосходно для одного человека, может не звучать для другого.

Маловероятно, что современный высококачественный ЦАП будет звучать «плохо», а градиенты «хорошего» звучания действительно могут быть очень хорошими. У всех нас есть предпочтения. До тех пор, пока у вас не будет возможности прослушать множество различного оборудования с очень показательной настройкой наушников, может быть почти невозможно увидеть какие-либо значимые улучшения между ЦАПами.

Очевидно, что сравнивать ЦАПы по техническим характеристикам, поддерживаемым типам файлов, разрядности, частоте дискретизации и т. д. гораздо проще, чем по звуковым характеристикам. Поскольку мы в первую очередь обсуждаем наушники (и если вы планируете использовать встроенный усилитель для наушников в составе ЦАП), качество усилителя, импеданс и мощность могут иметь большее влияние на конечный звук, чем сам чип ЦАП.

Заключение

Я думаю, уместно сделать небольшой обзор некоторых основных моментов статьи.

• Внутренний ЦАП является частью каждого устройства, которое воспроизводит цифровой файл и имеет выходы для динамиков или наушников.
• Добавление внешнего ЦАП может, но не всегда звучит лучше, чем использование ЦАП в устройстве.
• Качество цифрового файла чрезвычайно важно, так как отличный ЦАП не улучшит звучание плохого цифрового файла (и может помочь подчеркнуть недостатки).
• ЦАПы, использующие один и тот же чип ЦАП, не будут звучать одинаково, поскольку они представляют собой сумму всех своих компонентов, конструкции и архитектуры.
• Современные (и правильно работающие) ЦАПы, хотя и основанные на разных чипах и архитектурах, даже в очень разных ценовых категориях, не имеют тенденции радикально отличаться по звучанию.
• Комбинация ЦАП/усилители обычно используется для наушников, и компонент усилителя так же или более важен, чем секция ЦАП в общем звуке.
• Легче выбрать ЦАП (или сузить круг возможных вариантов) на основе таких характеристик, как поддержка типов файлов и технические параметры, а не на основе «качества звука».

• Только вы знаете, что звучит для вас ЛУЧШЕ.

Черная этикетка Micro iDSD. (От: ifi-audio.com)

Так. Я задал вопрос в начале статьи. Нужно ли покупать внешний ЦАП?

Я не знаю. Ты?

Вы хотите воспроизвести свои старые mp3-файлы с потерями и надеетесь на лучший звук? (Новый ЦАП не поможет.) Или вы хотите окунуться в звук высокого разрешения и попытаться добиться максимального качества звука в наушниках? Ваш старый ЦАП не работает должным образом или вы хотите воспроизвести файл определенного формата с высоким разрешением?

Проведите исследование и сузьте свой выбор в зависимости от уникальных характеристик и функций ЦАП. Если вы не используете внешний усилитель, обратите особое внимание на характеристики встроенного усилителя, чтобы он хорошо подходил к вашим наушникам.

Не поймите меня неправильно. Я не говорю, что все ЦАП звучат одинаково. Мы твердо стоим на пути к тому, чтобы выжимать последние несколько процентных пунктов производительности. Высококачественные ЦАП могут звучать лучше, потому что они лучше спроектированы. Возможно, они лучше защищены от шума, или микросхема ЦАП может работать ближе к идеальным спецификациям производителя.

Более дорогие ЦАП часто поддерживают большее количество типов файлов, более высокую разрядность и частоту дискретизации. Обычно они имеют больше цифровых входов и аналоговых выходов. Они могут иметь выбираемые пользователем фильтры или другие способы настройки вывода звука. Многие энтузиасты будут жаждать устройства с наибольшим количеством опций.

Другие люди просто хотят, чтобы ЦАП выполнял свою работу и исчезал в аудиоцепочке. Возможно, для вас важна обильная поддержка файлов и высокая разрядность, но только если они невидимы для конечного пользователя. Черт, я не хочу слушать свой ЦАП. Я просто хочу послушать музыку.

Вы должны спросить себя, что для вас важно. Что вы хотите от ЦАП? Затем спросите себя, стоит ли оно того, чтобы модернизировать его. Или, может быть, этот маленький ЦАП/усилитель внутри вашего телефона отлично раскачивает ваши эффективные наушники.