Что такое ЦАП?
Все, что вам нужно знать о цифро-аналоговых преобразователях
Что такое ЦАП? Что он делает? Зачем он вам нужен? Как это работает?
ЦАП является одним из тех компонентов, без которых не обойтись, если вы пытаетесь слушать цифровую музыку. Существует множество различных ЦАПов, и о них можно задать бесконечное количество вопросов. Это руководство поможет вам шаг за шагом узнать о ЦАП, о том, что они делают, и о том, как найти правильный для вашей аудиосистемы и потребностей.
Мы живем в цифровую эпоху. Было время, когда цифровых технологий не существовало, и все было аналоговым. Раньше музыка записывалась с использованием полностью аналогового тракта сигнала. Инженеры по звукозаписи отслеживали сигнал прямо с микрофона и записывали его прямо на пленку или гравировали на виниле. Форма волны звука, захваченного микрофоном, представляет собой аналоговую волну, и в процессе отслеживания та же самая форма волны попадает непосредственно на ленту или винил. Оттуда эта волна может быть прочитана с помощью ленты или проигрывателя, усилена и отправлена на динамик для воспроизведения исходного звука, который был создан. В преобразовании не было необходимости, поскольку одна и та же форма волны воспроизводилась в масштабе 1:1 на физическом носителе, который затем можно было использовать для воссоздания исходного звука с помощью усиления. Это был довольно простой процесс.
Сегодня все немного сложнее, поскольку на цифровые данные приходится большая часть записи и воспроизведения музыки. Большую часть времени музыкальные записи отслеживаются и сохраняются в виде цифровых данных. Аналоговая волна дискретизируется с желаемым интервалом, а затем преобразуется в числа, которые сохраняются на цифровом устройстве. (На компакт-диске частота дискретизации составляет 44 000 отсчетов в секунду, поэтому в каждой секунде музыки сохраняется 44 000 чисел). Затем эти данные сохраняются на диске для последующего декодирования проигрывателем компакт-дисков или другим цифровым аудиопроигрывателем. В зависимости от данных для записи частота дискретизации и битрейт могут быть намного выше, чем качество CD, что приводит к тому, что мы называем аудио высокого разрешения (даже качество CD некоторыми считается высоким разрешением по сравнению с количеством MP3 и ниже). разрешение звука). Цифровой аудиоплеер преобразует эти данные в аналоговый сигнал, а затем выводит его на наушники или динамики. Это просто еще один способ воспроизведения музыки, хотя и с несколькими дополнительными шагами и некоторыми (возможно) звуковыми жертвами во имя удобства и современности.
Наши уши не могут слышать данные, поэтому нам нужно устройство, которое преобразует эти данные в аналоговый формат, следовательно, цифро-аналоговый преобразователь (сокращенно ЦАП). Такие источники, как AM/FM-радио, винил (проигрыватель) и лента (кассетная дека), не нуждаются в преобразовании, поскольку они уже производят аналоговый сигнал. С другой стороны, компакт-диски, цифровые загрузки и потоковые источники — все это цифровые форматы, которые необходимо преобразовать в аналоговый сигнал, прежде чем их можно будет услышать. Это делает ЦАП похожим на «Google переводчик» вашей аудиосистемы. Преобразователь похож на «переводчик» с английского на испанский или, в данном случае, с цифрового на аналоговый. Это только одна часть головоломки, но она неотъемлемая.
Задача ЦАП состоит в том, чтобы преобразовать эти цифровые данные и преобразовать их обратно в аналоговый сигнал. Для этого он преобразует биты данных из сохраненных файлов в аналоговый электрический сигнал с частотой тысяч заданных раз в секунду, как упоминалось выше, называемых выборками. ЦАП выводит эти выборки в , который пересекается во всех точках выборки. Однако в процессе преобразования могут возникнуть проблемы, которые, как мы увидим позже, могут отличать некоторые ЦАП друг от друга.
НЕ ВСЕ ЦАП СОЗДАНЫ ОДИНАКОВЫМИ
Мы могли бы начать технический разговор о том, почему в телефонах Apple используются более качественные ЦАП, чем в их аналогах на Android, потому что Apple всегда ориентировалась на музыку при разработке своих устройств, потому что iPhone был естественным технологическим развитием iPod. Но, глядя на более широкую картину, внешние или автономные ЦАП обычно намного лучше. Качество чипа-преобразователя, который большинство компаний использует для своих устройств, не так уж и велико. Большинство внешних ЦАП намного лучше, потому что у них есть одна задача: преобразовывать цифровые сигналы в аналоговые (и делать это хорошо). Вот и все. Это все, что они делают. Конечно, между ЦАП и ЦАП есть отличия, но у них есть одна общая черта: они предназначены для того, чтобы преобразовывать цифровые сигналы в аналоговые. Аудиовыход от автономного цифро-аналогового преобразователя будет значительно лучше, чем у вашего встроенного устройства-источника, такого как телефон. Почему? Мы получим больше в этом немного позже.
Портативный ЦАП — полезное устройство для тех, кто любит слушать музыку в дороге или в путешествии. Они могут быть размером с флэш-накопитель и представляют собой небольшие и доступные решения для улучшения звука. В этой категории есть несколько типов: портативные ЦАП с питанием от USB и батареи. USB-ЦАП подключаются к вашему компьютеру или планшету с помощью соединения USB Type-A. Эти ЦАП обычно удобно носить с собой в сумке или с наушниками в любом случае и обеспечивают существенное улучшение аудиовыхода вашего устройства.
Решения DAC для телефонов или планшетов различаются в зависимости от вашей операционной системы. Устройства iPhone/iPod/iPad (iOS) обычно подключаются через фирменный разъем Apple Lightning или 30-контактный разъем на более старых моделях. Устройства Android обычно подключаются через micro USB или USB Type-C, которые сейчас более популярны на новых моделях. Для телефонов популярны меньшие по размеру системы с питанием от перезаряжаемых батарей — то, что вы можете носить с собой или прикреплять к своему устройству, не увеличивая его объем и вес и не нуждаясь в подключении к розетке. Обычно они подключаются к тому же порту, который вы используете для зарядки своего устройства. Просто подключите наушники к ЦАП, и вы готовы к работе. Это отличные решения plug-and-play для частых путешественников или людей, которые хотят получить улучшенный опыт без громоздких и проводных ЦАП с большими компонентами.
ДОМАШНИЕ АУДИОСИСТЕМЫ
Вам будет не сложно найти ЦАП, который подходит для вашей домашней аудиосистемы. Ваш компонентный ЦАП может быть сконфигурирован несколькими способами в зависимости от исходного вывода:
- При подключении с компьютера можно использовать USB-ЦАП для подключения к усилителю.
- Если у вас есть устройство для потоковой передачи музыки, вы можете подключить ЦАП в зависимости от выбранной вами совместимости входов/выходов на этих устройствах (SPDIF, AES, Toslink и т. д.)
Что делает хороший ЦАП?
Прежде чем говорить о том, что отличает ЦАПы друг от друга, рассмотрим некоторые важные моменты:
1. ИСТОЧНИК
Мы все знаем, что существует разница между звуком CD-качества и MP3, но за этим стоит и некоторая математика, которую полезно знать. Есть 3 конкретных аспекта цифровой музыки, которые определяют качество записи: битрейт, битовая глубина и частота дискретизации.
- Частота выборки — относится к тому, сколько выборок данных было взято за секунду.
- Битрейт — относится к тому, сколько данных хранится в секунду.
- Битовая глубина — относится к тому, сколько данных записывается на выборку.
Чем больше информации/данных содержится в записи, тем более точное воспроизведение оригинальной аудиозаписи может произвести ваш ЦАП. Иногда более разреженные данные (например, в файлах с более низким разрешением), тогда при воспроизведении могут возникать ошибки. Некоторые из этих проблем известны как джиттер или фазовый шум.
2. ФАЗОВЫЙ ШУМ
В конечном итоге джиттер оказывает негативное влияние на точность воспроизведения. Это происходит во время воспроизведения при потере семпла или блока семплов в битовом потоке. Это может быть вызвано рядом факторов, включая ошибку синхронизации слов или даже проблемы с буфером в интерфейсе. Тем не менее, это происходит со всеми цифровыми устройствами и вносит шум, поэтому важно иметь больше данных или записи более высокого качества для воспроизведения.
Другими проблемами, которые должны компенсировать ЦАП, являются узкий динамический диапазон и ограниченная скорость передачи данных. Все это усложняет для ЦАП точное преобразование данных и точное воссоздание аналогового сигнала. Вот почему предпочтительны высокие битрейты и частоты дискретизации. Чем больше данных, тем выше битовая глубина и динамический диапазон. MP3 и онлайн-файлы часто сжимаются (битрейт), что приводит к минимизации динамического диапазона и уплощению звуковой сцены. Чем больше данных = тем точнее звук высокого качества. Конечно, это также приводит к увеличению размера файлов, но это тема для другого разговора.
3. ТЕХНОЛОГИИ
Еще одна интересная вещь, которую следует отметить, заключается в том, что дело не только в микросхеме преобразователя цифро-аудио. Вы будете удивлены тем, насколько общее качество ЦАП также зависит от источника питания и выходного каскада. Два разных производителя могут использовать один и тот же чип ЦАП, но из-за различий в конструкции и сборке ЦАП могут иметь очень разные характеристики. Итак, имейте в виду, что дело не только в самом чипе, но и в общих компонентах и деталях ЦАП, которые действительно выделяют его из толпы.
Теперь у нас есть общее представление о том, что такое ЦАП, как он работает, что он делает и т. д. В зависимости от настройки вашей высококачественной аудиосистемы или от того, как вы любите слушать музыку, в первую очередь будет зависеть, какой тип ЦАП вам понадобится…
Обзор некоторых моделей ЦАП
PS Audio DirectStream DAC MKII
ЦАП PS Audio DirectStream DAC black способен преобразовать PCM-поток в DSD перед тем как конвертировать его в аналоговую форму. Особенность – массивный корпус из алюминия и качественные составляющие. Благодаря им можно получить звуковую сцену с высокой достоверностью, а также слаженность балансов. Устройство имеет несколько типов входов и выходов. Изменение уровня поступающего сигнала не будет влиять на его качество при выходе. В ЦАП используются несколько задающих трансформаторов, поэтому качество звука — первоклассное.ЦАП PS Audio DirectStream DAC black может подключаться к ПК и имеет систему подавления джиттера. Это лучший ЦАП, из всех которые я когда либо слышал. Разработки инженеров PS Audio заслуживают самого пристального внимания любителей хорошего и чистого звука.
Chord
Продукция Chord Electronics уникальна, отличается высочайшим качеством и пользуется заслуженным признанием ценителей музыки во всем мире. Большой выбор качественных ЦАП под любые задачи и устройства. Мы тестировали некоторые модели этого бренда, тест можно посмотреть тут — http://scmobile.ru/usilitel-dlya-naushnikov-test/.
Esoteric
Компания Esoteric ― подразделение компании TEAC, в настоящий момент производит высококачественные аудио-видео компоненты High End класса, которые предназначены для самых требовательных слушателей. Вся продукция под брендом Esoteric производится исключительно в Японии, что позволяет получить удивительное качество аудио- и видеосистем. Все детали и элементы при построении механики VRDS – NEO, предназначенные для CD-плееров, цифроаналоговых конвертеров, универсальных плееров и других изделий компании, самым тщательным образом отбираются, проверяются и тестируются. Только таким образом все компоненты успешно объединяются в единую совершенную конструкцию. Купить продукцию Esoteric не составляет труда ― сегодня на рынке представлен обширный ассортимент изделий под этим брендом. Цена продукции Esoteric зависит от модели и комплектующих деталей. А отзывы покупателей об этой компании всегда только самые положительные. Философия компании Esoteric состоит в том, чтобы достичь настоящего совершенства в разработке продукции, не идти на компромиссы и создавать самый лучший в мире продукт, который способен воспроизвести записи с максимальным реализмом и удивительной точностью.
Esoteric D-07 ЦАП DAC
D-07 реализован как двойной моно ЦАП с 32-битовым разрешением. У него широкий выбор цифровых входов, включая USB порт, поддерживающий воспроизведение Super Audio CD дисков при совместной работес транспортами ESOTERIC для SACD, а также музыкальных файлов высокого разрешения (до 96кГц/24 бит) при подсоединении к PC. При цифро-аналоговом преобразовании используется множество D/D функций, представляющих высший уровень цифровых технологий ESOTERIC. Среди них: преобразование PCM сигналов в DSD поток, передискретизация PCM (2x/4x), а также два фирменных цифровых фильтра. Например, аподизирующий фильтр — 32-битный с малой задержкой интерполирует входящий сигнал до частоты дискретизации, в 8 раз превышающей исходную. С его помощью получается импульсная характеристика без «пред-эха», естественная атака звука и реверберация. Этот фильтр обеспечивает звучание, наиболее близкое к оригинальному. Функции можно выбирать по вкусу.
iFi Zen DAC V2 (усилитель для наушников)
ЦАП/усилитель iFi Zen DAC V2 —это действительно хорошее устройство. Да, он не может показать сверхвысоких результатов измерений и имеет пару-тройку спорных особенностей. Но при этом слушатель получает все самое необходимое: поддержку MQA и других современных форматов, совместимость с разными наушниками, возможность одновременно использовать активную акустику или внешний усилитель… Не говоря уже про приятный дизайн, например.
Конечно, есть на рынке и более «продвинутые» приборы, но их стоимость заметно выше. В своем же ценовом сегменте Zen DAC был и остается одним из явных лидеров. Если перед пользователем стоит задача обеспечить себе хороший звук и комфорт прослушивания музыки, но не потратить на эту затею слишком много денег — на героя сегодняшнего обзора совершенно точно стоит обратить внимание.
dCS Rossini Apex DAC review
История dCS необычна. Первоначально бренд был основан в 1987 году для работы в качестве консультанта по электронике для таких компаний, как Ferranti, Marconi Avionics и British Aerospace. Его работа использовалась в радиолокационных системах RAF Harrier и Typhoon. В 1989 году эта основа знаний о цифровой обработке привела к созданию первого аудиопродукта компании — 900 ADC — аналого-цифрового преобразователя, созданного для студийного использования. Какая связь с передовым ЦАП Rossini Apex, который мы здесь тестируем? АЦП 900 был первым коммерческим продуктом, в котором использовалась технология преобразования 24-битного кольцевого ЦАП компании dCS, которая и по сей день лежит в основе Rossini и других цифровых компонентов компании.
dCS Rossini DAC — аппарат, который не просто обладает выдающимися характеристиками, но и является своего рода уникальной единицей в мире Hi-Fi\Hi-End аппаратуры. Причина этому проста — в той ценовой категории, где расположилось устройство, вряд ли найдется равный, и его ближайшие конкуренты (если таковые и имеются) будут находится намного выше на ценовой лестнице, в то время как аппараты классом пониже, с большой вероятностью заметно уступят творению dCS в своих возможностях. Таким образом, dCS Rossini DAC представляет собой не только универсальное решение для поклонника высококачественного звучания, ищущего аппарат на многие годы вперед, но и выступает как настоящее доказательство технологического прогресса в отношении цифровых форматов музыки, когда уже нельзя однозначно утверждать, что аналоговый источник — единственно верный и непревзойденный.
