цап в усилителе что такое
Портативные ЦАП’ы для смартфонов: звук Hi-Res для всех!
ЦАП’ы — цифровые аналоговые преобразователи-усилители для смартфонов — это простой и современный способ повысить качество передаваемого звука на наушники. Вы сможете наслаждаться Hi-Res звуком на любом смартфоне. Портативные ЦАП’ы сделаны в виде адаптера к смартфону: USB-C или USB-Lightning (для iPhone). Внутри предусмотрена специальная микросхема преобразователь цифрового сигнала и небольшой усилитель для наушников. В зависимости от установленного типа DAC, а также от фирмы-бренда формируется цена. Есть неплохие представители USB DAC в пределах тысячи рублей, есть качественные подороже.
Один из самых интересных и популярный — это USB DAC iBasso.
В лоте есть две модели — iBasso DC01 (USB-C на audio 2,5 мм) или iBasso DC02 (USB-C на audio 3,5 мм). Оба варианта имеют короткий отрезок кабеля с USB-C разъемом для смартфона, а также стильный металлический корпус. Общая длина с кабелем не более 120 мм. Внутри установлен премиальный ЦАП нового поколения AKM4493, позволяющий получить поток 32 bit/ 384 kHz / DSD256x. Частотный диапазон: 20Hz-40kHz
Не менее популярный Hi-Res DAC — это HIDIZS Sonata HD второго поколения.
Представляет собой короткий адаптер с USB-C на 3,5 мм. Оба коннектора в алюминиевой рубашке. улучшенное качество звука форматов 24 бит/192 кГц. Есть возможность смены на адаптированную пошивку. Через адаптер USB-C на USB-A (в комплекте) можно подключить к ПК/ноутбуку/MAC. Предусмотрен вход типа 3,5 мм TRRS и поддерживает наушники с микрофоном. Отношение сигнал/шум: 114 дБ
Еще один интересный Hi-Res усилитель с микрофоном, на этот раз для iPhone — модель i1 (Fi 1123) от Fiio.
Представляет собой компактный адаптер с 3,5 мм (гнездом для наушников) и Lightning (для iPhone/iPad). Для управления воспроизведением предусмотрен пульт с кнопками. Сертификация MFI позволяет использовать со всем модельным рядом Apple iPhone/iPad. Обеспечивает вывод аудиопотока Hi-Res 48 kHz/192 kHz. Внутри использован кодек/ЦАП NAU88L25 от Nuvoton.
Буквально за 700 рублей можно приобрести недорогой USB ЦАП от Dodocool.
Это сертифицированный Hi-Res адаптер, который подойдет для компьютера, ноутбука или планшета, а также для смартфона с USB-C или Lightning. При выборе обращайте внимание на тип коннектора. Представляет собой небольшой пульт с кнопками для управления воспроизведением и гнездом 3,5 мм для наушников. Соответствует стандарту аудиопотока высокого разрешения (24 бит/192 кГц).
Это стильный и компактный портативный Bluetooth 5.0 ресивер на основе нового чипа от Qualcomm QCC 3008 с поддержкой APT-X LL. Используется неплохой ЦАП ES9118 SABRE. Для подключения к смартфону можно использовать NFC. Работает не только со смартфонами, но и с планшетами, компьютерами и ноутбуками через Bluetooth.
Еще один интересный ЦАП для для iРhone/iPad — это ЦАП S.M.S.L второго поколения.
Представляет собой компактный пульт с кнопками управления воспроизведением и гнездом 3.5 мм, и коротким отрезком провода с Lightning. Длина с учетом кабеля около 30 см. Внутри установлен кодек (ЦАП) Cirrus Logic CS42L42, который обеспечивает вывод аудиопотока высокого разрешения (24 бит/192 кГц).
Простая модель от Meizu на базе популярного ЦАПCS43131 от Cirrus Logic. Данный USB ЦАП предназначен для флагманов Meizu, но работает с любыми смартфонами, обеспечивая вывод качественного Hi-Res аудиопотока. Поддерживает декодирование до 32 бит/384 кГц PCM и цифровой аудиоформат высокого разрешения DSD64/DSD128 для воспроизведения музыки без потерь. Устройство обеспечивает динамический диапазон 120 дБ, при менее 0.0003% гармонических искажений в диапазоне.
Очень интересный беспроводной Bluetooth 5.0 портативный усилитель FIIO BTR1K. Предназначен для использования с проводными наушниками. Отличается встроенной функцией шумоподавления. Данный USB DAC представляет собой аудиоприемник (Qualcomm QCC 3005 APT-X LL Bluetooth) со встроенным микрофоном и с поддержкой NFC. В качестве ЦАП используется AK4376A DAC. Время работы от одного заряда около 8 часов.
Это качественный USB ЦАП c плетеным коротким кабелем. Есть возможность смены аудиофильских прошивок. Обеспечивает вывод аудиопотока Hi-Res 48 kHz/192 kHz. Отношение сигнал/шум в диапазоне: 114 дБ. Качественный металлический корпус разъемов обеспечит долговечность использования. Звук потрясающий.
А вот если вам нужен простой кабель-адаптер с USB-C на наушники, без лишних прибамбасов, то посмотрите в сторону аналогичного переходника от Ugreen. Это самый заказываемый адаптер на Али (более 5000 заказов). Адаптер представляет собой короткий отрезок кабеля в нейлоновой оплетке, с металлической рубашкой на разъемах. С одной стороны USB type C, а с другой стороны Jack 3,5 под наушники. Удобная штука.
Hi-Fi-аудиоплеер или мобильный ЦАП к смартфону: что выбрать? 8 причин за и против
Вместе со стремительным развитием мобильных технологий сильный толчок получили не только полноценные Hi-Fi аудиоплееры, но и все остальные направления портативного звука. ЦАПы стали резко уменьшаться в размерах и значительно снижать требования по питанию. Отчего сегодня на одной чаше весов оказались аудиоплееры, а на другой — мобильные ЦАПы, позволяющие получить тот же самый плеер в связке с вашим же смартфоном. Что же выбрать? Какие у каждой из сторон есть достоинства и недостатки? Во всем этом мы и постараемся с вами разобраться.
Для начала стоит определиться, что мы имеем в виду под мобильным ЦАПом. Портативные цифро-аналоговые преобразователи существуют уже давно. Как правило они содержат в себе собственный элемент питания и довольно внушительные габариты. Настолько, что хотя это все еще портативно, но далеко не мобильно. Как пример такого устройства я могу привести ЦАП: xDuoo XD05 Basic. Кстати, просто превосходный аппарат в своей ценовой категории. Так вот, устройства подобного формата мы в рамках этого сравнения рассматривать не будем. Сейчас, когда все тоньше и легче эдакие бронтозавры решают очень уж специфические задачи. Мобильными ЦАПами я называю «свистки», они же небольшие устройства, подключаемые через Type C, Micro USB или Lightning разъем к вашему смартфону. Своего аккумулятора у данных устройств, как правило нет. И тут мы подходим к первому элементу сравнения.
1. Расход батареи
Да, мобильные ЦАПы откушивают заряд аккумулятора вашего смартфона, выступающего в виде цифрового источника. Заметьте, «цифрового». На этом моменте сразу развеем миф о том, что ЦАП не работает если у вашего смартфона есть аналоговый 3.5 мм. выход и что это «просто усилитель». Это совсем не так. Так вот, первое превосходство плеера над ЦАПом заключается в том, что заряд вашего смартфона остается неизменным и вы, возможно не пропустите какой-то важный звонок. В этом плане Hi-Fi аудиоплеер действительно на коне. Как ответный ход, современные ЦАПы показывают просто микроскопический расход энергии, до 0.04 ампер на 5 вольт. Что, естественно, заметно выравнивает ситуацию. В качестве примера такого сверхэкономичного устройства можно привести Shanling UA1.
2. Нагрузка на разъемы
Следом же можно указать еще один значительный минус ЦАПов: сама батарея, как и разъем смартфона, получают новую дополнительную нагрузку, способствующую их более скорому выходу из строя. Тут уж крыть совсем нечем. Современные мобильные ЦАПы все время меняют форму, что-то в них додумывают, однако нагрузка есть и от этого никуда не деться. Оправдание тут может быть только одно, скорость устаревания смартфонов намного выше, чем износостойкость аккумулятора и соединительного порта.
3. Габариты и удобство использования
Но посмотрим на ситуацию и с другой стороны, «свисток» намного универсальнее и имеет очень скромные габариты. Мобильный ЦАП способен улучшить звук вообще любого более-менее актуального смартфона. В пределах последних 6 лет точно. При этом сам девайс на подключенных к нему проводных наушниках практически незаметен. А следовательно, не занимает лишнего места у вас в карманах. Таскать сегодня и телефон, и плеер — процесс довольно напряжный, поскольку в карманы все это уже не вмещается. А вот ЦАП решает вопрос легко и лаконично. Словно у вас смартфон и проводные наушники к нему. В качестве примера такого сверхкомпактного девайса можно привести, например, Sonata HD II. С подобной проблемой я сам неожиданно столкнулся на отдыхе. Взяв с собой в путешествие довольно приличный аудиоплеер он все время оказывался не к стати: когда я его брал с собой он просто грузом лежал в сумке или кармане, а когда забывал — буквально сразу был нужен. В следующую поездку я взял с собой уже мобильный ЦАП и в смотке наушников он всегда был при мне. Карман не оттягивает, нужно — пользуйся, а не нужно — кушать он не просит. Для тех, кто постоянно в пути — чрезвычайно важный момент.
4. Цена и доступность
Еще одним добивающим плееры моментом является цена. Hi-Fi аудиоплееры заметно дороже в производстве: у них есть хороший цветной, а зачастую и загнутый сенсорный экран, полноценный блок для Wi-Fi, блютуз, память, процессор, крутящаяся на них переработанная операционная система, требующая обновлений и исправлений багов и всякое такое прочее. Понятно, что все это стоит денег, в отличии от единственного чипа с минимальной обвязкой в ЦАПе. Оттого за реально хороший плеер с вас могут попросить от 500 долларов и выше, а лучший на рынке ЦАП стоит всего 190 баксов. И это самый ТОП. Я, конечно же, говорю о Lotoo PAW S1 и Luxury & Precision W1. Следовательно выбор мобильного ЦАПа вам позволяет не только остаться в рамках своего любимого смартфона и установленного на нем софта, но еще и серьезно так сэкономить. Причем практически любой меломан может себе позволить самые топовые модели. С плеерами данный фокус у вас скорее всего не удастся, там максимальный ценник уходит за несколько тысяч долларов.
5. Железо у плеера и ЦАПа
Чем же кроет эту карту рынок аудиоплееров? Ну, для начала, куда более развитой хардварной начинкой. Здесь у ЦАПа не разгуляться — габариты ограничивают. Но тут пришли на помощь те самые производители микросхем и все уменьшающиеся технологии производства. То есть часть обвязки то и дело встраивается уже непосредственно в чип. ЦАПом со встроенным усилителем на наушники сегодня никого не удивить, но в ESS пошли еще дальше и встроила полностью все интерфейсы, включая даже подключение по USB. То есть с минимальной обвязкой мы получаем полноценный по качеству аппарат с довольно серьезным звуком. Для примера можно привести Hillidac Beam 2se или HiBy FC3. Обе модели прекрасно звучат, мало потребляют энергии и к тому же очень недороги.
6. Программное обеспечение
С точки зрения софта вроде как паритет, устанавливайте те программы, что вам нужны и просто пользуйтесь ими. Однако ЦАП, в этом случае, все таки проигрывает. Я говорю о системном микшере. В Hi-Fi аудиоплеерах эта часть, отвечающая за заметное ухудшение сигнала, устранена на корню. А вот при подключении ЦАПа к смартфону звук пойдет конкретно через данный микшер. И, как итог, звук будет хуже. Есть, конечно, обходные пути вроде приложений, поддерживающих BitPerfect режим, но таковых не так уж и много, ну и стримминговые сервисы ими не охватываются в полном объеме. То есть на плеере все будет в шоколаде, а на ЦАПе, за некоторым исключением, все не столь радужно. Да, разработчики сегодня прикладывают все силы и Tidal уже появился в HiBy Music и USB AudioPlayer, но это пока капля в море. Все остальное по качеству будет звучать лучше аналогового выхода вашего смартфона, но заметно проще плеера. В качестве уточнения нужно сказать, что этот момент сильно зависит от реализации микшера на конкретно вашем аппарате. В моем Samsung Galaxy S8 он просто ужасен, а про недорогие трубки от Xiaomi лучше вообще не вспоминать.
Инструкция по включению Bit-Perfect режима в плеере HiBy Music.
7. Выходная мощность и наушники
Еще довольно спорный момент касается разъемов и непосредственно выходной мощности. Действительно, пару лет назад лишь несколько моделей мобильных ЦАПов могли прокачать тугие полноразмерные наушники. Сегодня же получить из «свистков» до 200 мВт на 32 ома нагрузки не является проблемой. Нагрузка на аккумулятор, естественно, увеличится, но то уже ваш осознанный выбор. Слишком тугие наушники далеко не лучшая идея для мобильной связки. При этом, даже некоторые совсем недешевый аудиоплееры могу иметь те же 200 мВт на выходе. Другой вопрос, что зачастую они имеют куда больше, но здесь спасают внутриканальные наушники. Ходить по улице в изодинамических полноразмерах могут только совсем уж маргинально настроенные личности, а для большинства меломанов внутриканалки просто прекрасны. И я всецело разделяю это мнение. На них мощности точно хватит и у плееров любого ценового сегмента и у ЦАПов. Так что это такой, довольно спорный момент. Как пример довольно мощного ЦАПа можно привести E1DA 9038D.
8. Качество звучания
Хотя тут появляется новый вопрос: можно ли с мобильного ЦАПа выйти на качество звучания современного аудиоплеера? Мое мнение по этому вопросу таково: и да, и нет. Если сравнивать с бюджетными плеерами (до 200 долларов), то ЦАП за 40 будет звучать на их фоне просто гениально. Особенно, если говорить о бюджетниках прошлых лет. Среднесегментные Hi-Fi плееры (от 200 до 400 долларов) уже вполне могут побороться с мобильными ЦАПами. Но успех будет то на стороне одних, то на стороне других. Противостоять же плеерам дороже 400 долларов мобильные ЦАПы пока еще не в силах. Прогресс до такого не дошел. Отсюда, если ваши средства ограничены, то я рекомендую остановиться на хороших наушниках и приличном мобильном ЦАПе, например iBasso DC03 или даже балансном iBasso DC04. Если же вы располагаете бюджетом на покупку дорогого плеера, то выигрыш в качестве звучания будет бесспорным.
Выводы
Суммарно, по удобству, комфорту использования и чтобы отличный звук всегда был под рукой — Hi-Fi аудиоплеер в большинстве вариантов пасует. Носить в одном кармане смартфон, а в другом плеер мало кто согласится. Только в какие-нибудь разъезды, офис и то носить его придется в рюкзаке или какой-нибудь барсетке.
Что же выбираю я сам и мои близкие друзья меломаны? Дома в связке с компьютером лучше всего себя чувствует полноразмерный стационарный ЦАП, в случае длительных поездок и перелетов- хороший Hi-Fi аудиоплеер вне конкуренции, а в остальных моментах — исключительно мобильный ЦАП.
Полностью расстаться с хорошим аудиоплеером я оказался не в силах, но в рамках ограниченного бюджета и набегу, смысла в нем, реально, немного. Мы действительно, получается, покупаем то же самое, что у нас уже есть в смартфоне. Который, к слову, всегда под рукой и на который, в отличии от плеера, не надо раздавать интернет. В сухом остатке, точного ответа, что же лучше на текущий момент нет. У всего есть свои достоинства и недостатки, из которых нужно вычленить именно то, что подходит непосредственно вам. Прямо сесть и прикинуть: где, как и при каких условиях я буду слушать музыку, насколько высокое качество мне при этом необходимо и, как вишенка на торте, сколько денег я готов потратить. У подавляющего числа меломанов последний вопрос всегда решающий: хочу супер звук за минимальный прайс. Ну в таком случае это точно не про плеер, а значит пора присмотреться к тому самому мобильному сегменту ЦАПов. Поверьте, я прослушал их уже не один десяток и в 99% случаев за свою цену звучат они почти гениально. Подробнее ознакомится и подобрать себе музыкального друга можно из моей актуальной подборки мобильных ЦАПов.
На этом, наверное, и закончим. Выбирайте практично и делайте это не только с умом, но и с оглядкой на перспективу.
Вопросы о ЦАПах: чипы и фильтры, мультибит, музыкальность и апскейлинг
На прошедшей онлайн-встрече было задано множество интересных и полезных вопросов о ЦАПах и цифровом сигнале. По итогам я сделал конспект-расшифровку наиболее важных из них, и по некоторым моментам дал расширенное объяснение. Будем считать, что получился своего рода FAQ по актуальному состоянию цифровых технологий в аудиокультуре.
На какие технические характеристики нужно обращать внимание при выборе ЦАПов — в порядке важности (силе влияния на звук), если можно так структурировать?
Ответ зависит от того, в какой вы точке вы находитесь. У вас уже что-то есть и нужен апгрейд — или вообще ничего нет? По ЦАПам можно посмотреть иерархию производителя. Если в линейке он такой один и стоит при этом не три копейки, то очевидно, что у производителя вся надежда только на него и это его предел возможностей. Т.е. производитель вложился в эту единственную модель.
Если же таких ЦАПов в линейке несколько, очевидно, что в младших моделях кое-что будет слабеньким — возможно, даже умышленно. Хотя по железной себестоимости разброс у пяти аппаратов может быть не таким и значительным.
Бывает, что производитель полагает, что он крепко упахался по теме и хочет разложить свои яички по всем корзинам. Поэтому он выстраивает свою линейку таким образом, чтобы сначала зацепить покупателей младших моделей чувством причастности к хорошему авторитетному бренду. Затем после обсуждения на форумах, где все щеголяют более дорогими аппаратами, человек настраивается в будущем занять более высокую ступеньку в этой иерархии.
Мне больше импонирует первый подход с минимальным количеством вариантов. ЦАП — это не колонка, которая может быть большого или маленького литража. Или усилитель, который должен выдавать много тока как сварочный аппарат. Здесь идет тихая тонкая работа — все это может работать хоть от батареек. Вот и сделайте одну модель на совесть!
Изучите все возможности чипа-конвертера, все его ключи, которые регулируют его работу и фильтрацию, поставьте лучший клок с минимальным джиттером, нормальные операционные усилители, исключите грязь питания. Хотя, повторюсь, для аудиолюбителей и в том числе журналистов второй вариант кажется более увлекательным — больше фактуры, можно посмаковать и поболтать о разнице начинок.
Приводимые технические параметры битности и дискретности принципиального значения не имеют. Если речь не идет о каком-то старье, сейчас даже дешевые чипы обеспечивают полную поддержку Hi-Res-аудио. Если на нем написано 32 бит или 24 бит — все это неважно. Официальной 32-битной музыки не бывает. Важно, какой у вас дальше обвес и была ли конструкция спроектирована адекватным человеком.
В чем разница выбора ЦАПа для CD и для FLAC и т.п., или они универсальны, кроме очевидного, типа необходимости порта USB в случае с FLAC с компьютера?
В CD-проигрывателях передача сигнала на ЦАП осуществляется в рамках одной платы, поэтому там используется протокол i2s. В нем синхронизация подается по отдельной линии. Его поддерживают все аудиочипы. Многие аудиофилы верят, что это самый лучший цифровой протокол на планете, но убедительных технических доказательств этому феномену пока не представлено. Случаи i2s-входов на внешних ЦАПах весьма редки. Причина банальна — стандартом не предусмотрено кабельное соединение для i2s. Поэтому некоторые Hi-Fi производители в частном порядке пытаются городить какие-то свои схемы на базе BNC, DIN, HDMI и др. С понятными итогами совместимости для этих агрегатов.
Поэтому если вы захотите вытащить из CD-транспорта PCM-код на внешний конвертер — понадобится кабель и SPDIF-протокол. Кабели — оптика или коаксиал, либо (реже) AES на разъеме XLR или BNC. Протокол SPDIF не использует отдельную шину, он содержит в себе тактовый сигнал синхронизации и ограничен параметрами 24 бит/192 кГц. SPDIF-ресивер на ЦАПе будет настраиваться строго по тактовой частоте транспорта, каков бы он ни был — хорош или плох.
USB-передача аудио — как это ни странно, находится ближе к старинному i2s, потому что фактически транслируется сигнал на i2s-шину в чипе ЦАПа. Здесь также существует возможность передачи до 32 бит и выделенный канал синхронизации. Первые USB-приемники имели синхронизацию с началом первого фрейма, но современные USB-ЦАП теперь владеют собственным клоком, и поэтому передача аудио по USB называется асинхронной. Подробнее можно почитать здесь.
Всегда интересовало выражение «музыкальный» ЦАП. Можно ли так характеризовать ЦАПы — и если да, то какие есть критерии «музыкальности»?
Не могу поручиться за каждого, кто злоупотребляет подобными терминами. В одних случаях подразумевается, что устройство принадлежит к аудиобренду High End, чей имидж обусловлен такой выраженной эмоциональной составляющей ее идеолога. Например, Питер Квортруп из Audio Note.
В других случаях этот термин могут приписывать мультибитным чипам — особенно, если они еще и работают в NOS-режиме, сглаживая высокочастотный диапазон. Окраска, ламповая или высокочастотная — все это может давать повод назвать такой ЦАП меломанским.
Предлагаю заодно рассмотреть и обратный вариант — почему некоторые слушатели обвиняют чипы ESS Sabre в антимузыкальности, хотя измерения у них такие, что не снились никаким «филипсам».
Какой чип ЦАПа лучше: AKM или ESS? Какие у них достоинства и недостатки?
В дешевых реализациях я бы избегал ESS. Если мы решим что-то выяснить с настройками чипов ESS, то обнаружим, что сделать это весьма непросто. В отличие от других производителей — Texas Instruments, Analog Devices или Asahi Kasei, — чипы ESS не имеют открытых кодов спецификаций.
Поэтому сразу предупреждаю самодельщиков не связываться наобум с «сейбрами». Это прибор с потенциально хорошими показателями, но сложный — и не все производители понимают, с чем имеют дело. Иногда некоторые не догадываются ставить сумматор из-за балансных выходов на чипе.
Внутренняя архитектура модулятора Sabre мультибитная и работает с блоками по 5 бит, усредняя значения. Математика Hyperstream на деле оказалась более чувствительной к смещению постоянного тока и вызывает рост интермодуляционных искажений в определенной области.
И это будет происходить, если вы используете цифровой аттенюатор перед ЦАПом. Интермодуляционные искажения более выражены для слуха, чем THD, но реже попадают в спецификации. А в западных пабликах это явление теперь так и зовут — ESS Hump.
Части производителей (таким, как Benchmark) удалось победить этот «горб», но у большинства проблема сохранилась. Так что сами видите — необходимо понимание работы ЦАПа в разных режимах.
Часто говорят о частоте дискретизации, но редко о битности. Насколько в реальности повышение глубины до 24 или 32 бит — это хорошо? Например, если частота остается 44,1 — улучшится ли звук, став 24-битным вместо 16 бит?
Чтобы понимать битовую глубину (или разрядность), сперва определимся, что они описывают и как работают. В бинарном коде бит будет либо 1, либо 0. Дальше с увеличением битности варианты кодирования растут по экспоненте. Напомню апокриф с изобретателем шахмат, которого правитель спросил о награде.
Шахматист смиренно попросил начать с одного зернышка на первой клетке и удваивать их количество на следующей. В общем, через несколько дней подсчетов правитель и казначеи поняли, что над ними издеваются. Потому что такого количества зерна не собрать, даже если осушить океаны и засеять всю землю. 64 клетки в шахматах — посмотрите на инженерном калькуляторе, сколько будет 2 в 64 степени. Это и есть 64 бит пшеницы.
При оцифровке (т.е. квантовании) истинные уровни всегда будут где-то между двумя соседними значениями кода. 16-битный звук описывается в пределах 65 536 значений. 24-битный звук, то есть 2 в 24 степени — уже описывается 17 миллионами вариантов уровня. Ну и как полагаете, какая сетка более точно опишет оттенки аналогового сигнала?
Еще один важный момент — редактирование цифрового сигнала. При изменении уровней, эквализации и другой обработке все процедуры для уменьшения ошибок квантования желательно вести в более высокой битности, чем оригинал. Поэтому на железном оборудовании в самом конце 80-х сначала появились шины 20 бит разрядности, затем и 24. В современных DAW-комплексах, да и просто компьютерных аудиоредакторах или даже регулировки громкости в плеерах типа Foobar внутренний пересчет потока ведется в 32 бит с плавающей точкой. DSP-процессоры могут использовать еще более высокие показатели — 64 бит, как на той шахматной доске.
Для тиража финальный микс опрокидывают обратно в 24 бит — либо по старинке в 16. В 32-битном формате музыку не издают. Нет смысла: огромный объем, ни SPDIF, ни FLAC 32 бит не поддерживает. Некоторые аудиофилы утверждают, что нет смысла и в 24-битной музыке. Мне так не кажется.
Дело в том, что для конвертации 32-битного проекта в 16-битную форму нужна инъекция сглаживающего шума. Так снимаются ошибки квантования при отбросе младших битов. Работает функция дизеринга (dither). И при переводе из 32 в 24 бит его величина настолько незначительна, что им даже можно пренебречь. Так что вмешательство в оригинальный сигнал при такой конвертации куда более щадящее, и имеет смысл предпочитать более близкие к оригиналу 24-битные миксы — даже если у них «обычная» частота дискретизации 44,1 кГц.
Если при воспроизведении 16-битный контент попадает на 24- или 32-битный ЦАП — ничего страшного. Просто младшие разряды останутся с нулями. А вот когда наоборот приходят 24 бит на старый 16-битный ЦАП, младшие 8 бит будут отброшены. Из-за транкейта ошибок квантования искажений в итоге станет больше.
Мультибитные ЦАПы — зачем они вообще нужны?
Мультибитные аппараты появились не нарочно, чтобы порадовать аудиофилов. Такая уж получилась технология — другой тогда еще не было. Хотя некоторые любители винтажа сейчас задним числом говорят, что такой ее сделали нарочно, чтобы отвадить потребителей от пластинок. Они же утверждают про «аналоговость» звучания мультибитных ЦАПов, с чем я не вполне согласен и на незнакомой системе вряд ли угадаю — вот это точно играет ЦАП на лестничной R-2R матрице. Если же намеренно ввести себя в аудиофильский транс и долго и изнурительно сравнивать, то я бы назвал мультибитный почерк иначе — жанровой «выразительностью».
Такой конвертер при грамотной реализации демонстрирует пластичность НЧ-диапазона, подчеркнет контур вокала или инструмента на акустических записях. Можно допустить, что у дельта-сигм при более уверенной и насыщенной «высоте» сцены, акустический тембр выглядит более постным и диффузным. Но, повторюсь, эта разница не в стиле «небо и земля».
В 80-90-х было выпущено множество CD-плееров с мультибитными чипами и грязноватым, утомительным звуком. Обвязка ведь тоже играет роль. К тому же не забывайте, что, например, DSD — это чистейшая дельта-сигма, однобитная. И у этой концепции вполне себе мягкий аналоговый (или псевдоаналоговый, как вам будет угодно) почерк.
Какие есть разновидности FIR-фильтров?
Информация по ним общеизвестна. Самый старый называется фазолинейным. После такого фильтра в волне будут паразитные колебания до и после импульса. В основном, сейчас применяют минимально фазовые — у него все колебания отложены на потом, после импульса. И эти флуктуации более выражены, чем у фазолинейного.
Если вы, как инженер, желаете уменьшить колебания, то ослабляете фильтр, делаете крутизну его спада мягче. Подобные фильтры называют уже не Sharp, а Slow. Они имеют спад на ВЧ. Если ваша система достаточно звонкая и прозрачная, Slow-фильтры ничего не испортят — мне они нравятся больше, чем Sharp.
1,2 – фазлинейные фильтры Sharp и Slow; 3, 4 – минимально-фазовые Sharp и Slow фильтры; 5 – без фильтрации non-oversampling (NOS); 6 – относительно новый вариант минимально-фазового фильтра Low Dispersion
Периодически поднимается тема апскейлинга частоты и битности цифрового сигнала. Насколько он нужен?
Если мы говорим не о записи, а о предварительном ресемплировании на более высокую частоту, то его цель — конвертировать и отфильтровать сигнал вне пределов человеческого слуха, сместить эту спорную область повыше. Но при пересчете такого сигнала на более высокий порядок тоже нарушается фаза. Так что оценивать успех этой процедуры придется вам на слух на конкретном устройстве. Лично мне это кажется лишней нагрузкой на процессор.
Самые современные и крутые ЦАПы поддерживают DSD1024 и апскейлинг PCM до 32 бит/768 кГц. Не убивает ли звук апскейлинг входящего сигнала до максимальных значений? Есть ли смысл (реальный прирост в качестве звука) в хранении и прослушивании DSD выше, чем DSD256?
Эта поддержка абстрактна и просто показывает вычислительные возможности. В идеале эти характеристики более приближены к аналоговому звуку с бесконечно затухающим спектром и бесконечной битностью. Но на практике никто не собирается записывать звук в таких форматах.
Вся кино- и музыкальная техника, а также персонал, который ее обслуживает, вполне удовлетворены частотами дискретизации 44,1 и 48 кГц. На эти частоты настроены и плагины обработки. Редко, когда используется 96 кГц на финальной стадии микширования, но сам мультритрек зачастую опять в 44,1. Нам может не нравиться такое положение дел в звукозаписи, но это данность. Что выросло, то выросло.
Есть ли разница в том, как техника воспроизводит разные представления одного и того же цифрового сигнала. Например, контейнеры без сжатия или со сжатием (без потерь)? Меняется ли что-то в разных версиях аудиоформатов? Например, FLAC был впервые представлен в 2001 году и пересматривался с тех пор десятки раз.
Сравнивал — ничего принципиального не заметил. Я знаю, что некоторые аудиофилы предпочитают не паковать в lossless-форматы, так как якобы без сжатия техника играет более «непринужденно». Те измерения, которые я провожу, не указывают на разницу при скармливании оригинального PCM или сжатого без потерь (архивированного) файла.
И я еще не дошел до той стадии паранойи, чтобы сравнивать версии FLAC. Это просто архиватор — какая-то версия жмет эффективнее, какая-то хуже. Он не трогает целостность потока, и у аудио в принципе не такая уж плотность данных, чтобы как-то переживать о нагрузке на современные чипы. Если не ошибаюсь, с какой-то поры все изменения версий FLAC затрагивали в основном кодировку тэгов. Но, опять же, находятся отдельные слушатели, которые скажут, что без тэгов файл звучит лучше.
Какое место у формата DSD в современной индустрии и есть ли у него будущее?
Будущего в современной индустрии звукозаписи у такого формата нет, поскольку в нем невозможно редактировать материал. Остается нишевое потребление. И если кому-то нравится звук DSD, то в него можно архивировать мастер-ленты с финальным миксом, что иногда и делается. И не забывайте, что в основе многих SACD, звучание которых вам нравится, использовались обычные записи PCM-рекордеров 16 бит/44,1 кГц.
На какую характеристику стоит обратить внимание в ЦАПах при построении настольной системы?
На коммутацию между ЦАПом и вашими активными колонками. Балансное подключение приветствуется. Также приветствуется USB-драйвер от XMOS или Amanero. Он должен обеспечивать нормальное ASIO-подключение.