Без ЦАП немає музики, якщо ваші музичні файли зберігаються в цифровому вигляді. Ви можете не знати, як вони влаштовані, але більшість з нас щодня користується, по крайней мере, одним цифро-аналоговим перетворювачем, більш відомим як ЦАП або DAC (Digital to Analogue Converter).

Вони вбудовуються в такі пристрої як комп'ютери, планшети, смартфони. ЦАП фундаментальна основа декодування звичної цифрової музики, перетворення її назад в аналоговий сигнал, який здатне почути людське вухо.

Будь-якому, що становить джерело цифрового сигналу пристрою - будь то CD або Blu-ray плеєр, DAB (цифрове радіо), ТВ приставка, ігрова консоль або музичний плеєр, потрібно ЦАП, щоб конвертувати послідовність нулів і одиниць назад в аналоговий сигнал, перш ніж відправити його на відтворення.

Традиційні підсилювачі не посилюють, а динаміки не відтворюють цифровий сигнал і ваші вуха не можуть його почути. Вони сприймають лише звукові хвилі. Без ЦАП ваша колекція цифрової музики марна. Це простий набір «0» і «1», який необхідний лише для роботи цифрових пристроїв. Коротше кажучи, ЦАПи грають велику роль в процесі відтворення цифрової музики.

Однак, cерьезно проблемою є те, що вбудовуються в більшість представлених вище пристроїв мікросхеми ЦАП часто можуть бути не досить високого рівня і не завжди можуть забезпечити максимально можливу якість цифрового оригіналу. У зв'язку з чим, виникає думка про необхідність заміни ЦАП, з тим щоб перетворити музичний архів цифрової музики і дійсно отримати максимальну віддачу від вашої аудіо системи.

Звуки, які ми чуємо щодня, будь то музика, мова, шум великого міста або дзюрчання струмка передаються вигляді в звукових хвиль і потрапляють в наші вуха у вигляді безперервно мінливого аналогового сигналу.

Одним з перших способів для зберігання аналогових записів стали прообрази нинішніх вінілових пластинок, а пізніше з'явилися магнітофонні стрічки, але небажаний шум при відтворенні і крихкість цих форматів вимагали щось нове. І цією новинкою став компакт-диск (CD), винайдений Sony і Philips в 80-х роках минулого століття і зробив цифрову революцію в процесі зберігання музичних записів.

Цифрове аудіо дуже відрізняється від аналогового. Цифрові музичні файли, як правило, створюються методом імпульсно-кодової модуляції (ІКМ) або PCM в англійській абревіатурі, і створюються шляхом постійного, строго періодичного вимірювання амплітуди аналогового сигналу.

Потім, значення амплітуди кодується у вигляді двійкового числа (набір 1 і 0), а розрядність цього числа часто називають бітової глибиною. Часовий інтервал між вимірами визначається частотою дискретизації.

При записи стандартного компакт-диска вимірювання проводяться 44100 раз в секунду (44,1 кГц). Кожен вимір записується для зберігання в довічним форматі з точністю до 16 біт. При записи аудиотреков з високою роздільною здатністю використовується розрядність до 24 біт, з частотою дискретизації 192 кГц або з більш високими значеннями.

Взагалі кажучи, цифрові аудіо дані можуть кодуватися з різною розрядністю і частотою дискретизації, а потім в різні формати файлів з різним ступенем стиснення для зменшення обсягу. Але незалежно від того, як вони створюються, робота ЦАП полягає в тому, щоб розпізнати все це і максимально точно перевести із двійкового формату з тим, щоб максимально (наскільки це можливо) наблизитися до аналогового оригіналу.

Навіщо потрібен окремий ЦАП?

Насправді, майже кожне сучасне цифрове аудіо пристрій має вбудований ЦАП, але також, очевидно, що не всі ЦАП однакові. Перетворювачі невисокого класу можуть вносити небажані шуми через обмежені можливості використовуваної мікросхеми. Вони не можуть підтримувати всі швидкості передачі даних, не кажучи вже про появу додаткових спотворень через втрату синхронізації (ефект джиттера або тремтіння).

Втрата синхронізації визначається, як тимчасова затримка. Точні тимчасові інтервали (таймінги) надзвичайно важливі в процесі прийому потоку цифрової музики і, якщо вони не витримуються (як правило, через погано розробленої цифрової тактовою схеми) страждає якість звуку.

Проблеми, пов'язані з втратою синхронізації можуть виникати при передачі цифрового сигналу і вони особливо небезпечні, коли сигнал передається між двома пристроями. Тому в останні роки набувають поширення асинхронні ЦАП, які використовують власне джерело тактової частоти.

Генератори тактових частот в найбільш високоякісних ЦАП, як правило, мають більш високою стабільністю, ніж ті, що встановлюються в середнього класу ПК, так що звук буде відповідно краще (за інших рівних умов).

Вихідний матеріал визначає якість

Звичайно, щоб отримати максимальну віддачу від нового ЦАП, починати потрібно з підбору гарного вихідного матеріалу. Не варто чекати чудес, якщо ви посилаєте на перетворювач музику в форматі MP3, 128 Кбіт / c. Насправді, покращене декодування такого надмірно стисненого аудіо сигналу може зробити будь-які звукові недоліки навіть ще більш очевидними.

Оптимальний результат, з якістю на рівні CD і вище, можна отримати при відтворенні стислих без втрат файлів типів FLAC, WAV або ALAC (Mac) в форматі PCM або ж в DSD.

DSD або PCM?

Формат DSD або Direct Stream Digital, є альтернативою PCM і був спочатку розроблений для Super Audio CD (диски SACD) Sony і Philips в кінці 90-х років.

Цей набагато рідше зустрічається формат значно відрізняється від PCM (імпульсно-кодової модуляції). Тут для кодування застосовується широтно-імпульсна модуляція (ШІМ), використовується лише однорозрядне кодування, але зі значно більш високою частотою дискретизації - 2,8 МГц для DSD64 і 5,6 МГц для DSD128.

Суперечки про те, які системи кодування краще продовжують бушувати і до цього дня. Тому досить просто відзначити, що якщо ви переконаний прихильник музики в форматі DSD, варто переконатися в тому, що ЦАП, який ви вибираєте, підтримує DSD, що буває не завжди.

Який ЦАП вибрати?

ЦАПи бувають різних форм і розмірів, відрізняються за функціональними і інтерфейсним можливостям. Так що вам потрібно в першу чергу зрозуміти, як ви будете його використовувати. І вибрати з урахуванням вартості, в яку хочете вкластися.

Компактні ЦАП для порту USB відрізняються портативністю при розумній ціні, вони зручні у використанні. Розмір варіюється від стандартного, що вставляється в порт USB модуля до блоку кишенькового розміру, який підключається через окремий кабель USB.

Найчастіше, такі ЦАПи не вимагають окремого джерела живлення, отримуючи необхідну електроенергію від порту USB. Такі ЦАПи мають, в значній мірі, простий набір інтерфейсів. Є гніздо для навушників і, можливо, буде лінійний вихід для підключення активних акустичних систем або інший аудіотехніки класу Hi-Fi.

Якщо вам потрібно більше варіантів підключення і немає необхідності в носимом перетворювачі, слід вибрати настільний блок. Вони, як правило, більше за розміром і вимагають окреме джерело живлення, але часто пропонують кілька додаткових цифрових і аналогових аудіо входів, поряд з USB для підключення до комп'ютера. Зверніть увагу на наявність підсилювача для навушників, якщо він вам необхідний, так як не всі перетворювачі мають його.

Нарешті, є ЦАПи, які спеціально розроблені для використання в складі великої домашньої аудіосистеми. Вони, як правило, мають ще більше входів, включаючи такі маловикористовувані, як AES / EBU, і відрізняються розширеним набором можливостей, підтримують весь спектр музичних форматів високого дозволу або забезпечують з'єднання через Bluetooth для передачі музики в потоковому вигляді з вашого смартфона або планшета.

А деякі навіть мають власний регулятор гучності, тому вони можуть бути використані також і в якості попереднього підсилювача.

висновок

Незважаючи на всю позірну абсурдність подвійного перетворення з аналога в цифру і з цифри назад в аналогову форму, нам не дочекатися вінілової революції і доведеться задовольнятися цифровим звуком. Аж надто зручна цифрова форма зберігання та передачі аудіозаписів, як для домашнього використання, так і в професійній апаратурі.

Звичайно, цифровий звук є лише копією з аналогового оригіналу. Копією, яка ще в минулому столітті здавалася недосконалою і використовувалася в суто утилітарних, вузькопрофесійних цілях. Але якість звучання кращих зразків сьогоднішньої аудіотехніки навіть на слух меломана наближається до кращих аналоговим зразкам. Далеко не останню роль в цьому відіграють цифроаналогові перетворювачі, що дозволяють вичавити максимум можливого з музичних записів в форматах високої роздільної здатності.

Журнал What Hi-Fi.com www.whathifi.com/

04.08.2015, Віктор Чистяков