Цифро-аналоговый преобразователь (DAC, ЦАП) – пожалуй, самый важный
электрический модуль в проигрывателе цифровых дисков с оптическим
считыванием данных. Проигрыватель без этого модуля сразу же становится
просто «транспортом», то есть приводом плюс «сырой» (с необработанными
данными) цифровой выход.
Схематически ЦАП представляет собой последовательность:
1. собственно декодера, на который поступают данные с оптической головки,
2. цифрового фильтра, под которым иногда понимают и дизеринг (dithering), то есть формирователь шума, «несущего» поток данных,
3. тактового генератора (или задающего генератора тактовой частоты), который (строго говоря) не имеет отношения к преобразованию, но регламентирует работу схем – тем и важен,
4. кварцевого осциллятора, который в свою очередь облегчает работу тактового генератора,
5. выходной аналоговой схемы, задача которой – повысить уровень и иначе подготовить сигнал для предварительного усилителя или любого иного электрического аналогового компонента в цепи системы.
Как и эквалайзер, преобразователь может оформляться в электрический
блок с собственным источником питания переменного напряжения (проще
говоря, от сети). Или он может входить в любой компонент, который
рассчитан на прием цифровых аудиоданных. Это может быть не только
многоканальный ресивер окружающего звука (AV-ресивер), но и очень
хороший и дорогой стерео-усилитель и, например, высшая модель кассетной
деки. Разумеется, некий ЦАП входит и в компьютерную комплектацию, на
звуковую карту. И также разумеется, что обратным процессом (оцифровкой
аналогового электрического аудио сигнала) занимается АЦП, построенный на
тех же деталях. Оцифровка применяется в более специальных и
профессиональных сферах: в цифровых рекордерах, в студийном оборудовании
и инструментах, в компьютере и в полностью цифровых усилителях мощности
класса Hi End. Список применений ЦАП и АЦП можно продолжать и
продолжать…
ЦАП функционирует наилучшим образом, когда он обрабатывает и формирует сигнал по относительно узкому потоку данных со считывающего устройства. Общепринятая практика – обрабатывать поканально, но инженеры стремятся расчленить поток еще больше, чтобы по выходу соединить итог. Ради выигрыша в качестве инженеры идут на дополнительные сложности по синхронизации разрозненных потоков данных. Обычно в этом случае на канал ставятся по 2 идентичных ЦАП. Если одновременно выполняется многоканальное декодирование, то число ЦАП(ов) увеличивается соразмерно числу каналов (5, 6 или 7 каналов х 2 ЦАП). Для стерео-формата (дорожка LPCM на CD или Dolby Digital 2.0 на DVD) применяется соответствующий ЦАП. Такая конфигурация известна как дифференциальный ЦАП. ЦАП бывает и гибридный: отдельно обрабатываются тихие и отдельно громкие сигналы, затем все складывается. Такой подход использует свойство цифрового кодирования, которому хуже поддаются тихие и низкие звуки.
Наконец, ЦАП(ы) подразделяются по частоте сэмплирования данных и длине формируемых при этом цифровых слов (или потока данных). Для LPCM (CD) принята частота 44 кГц, для HDCD – 88 кГц, для DVD – 96 и 192 кГц. Чем выше частота, тем теоретически больше разрядность или правильнее «прописано» цифровое слово. Это самый острый вопрос, вокруг которого не прекращаются споры специалистов. Одни обвиняют компанию Philips (разработчика формата) в преднамеренном саботаже цифрового качества и призывают сэмплировать аудиоданные не ниже 400 кГц, другие утверждают, что ресурс даже 16 бит и 44 кГц (не говоря о 24 битах и 192 кГц) далеко не выработан индустрией. Третьи занимают еще более эзотерические позиции и доказывают, что в любом случае ЦАП «пропускает» критические для аудиокачества биты и тем самым всегда будет уступать аналоговому аудио.
Теоретически, чем длиннее формируется слово при переводе данных в аналоговую форму – тем аккуратнее и «плотнее» разрядность. В этой специализации прославился всемирный поставщик ЦАП, которые формируют особо длинные 20-битные цифровые слова – американский Burr Brown. Этому подходу с успехом противостоит более конъюнктурный – выстраивать биты в очередь и обрабатывать их значительно быстрее, один за другим. Такой ЦАП радикально проще устроен и может осуществлять аналоговую форму сигнала при помощи одного электрического конденсатора – то есть, на очень экономичной схеме. Теоретически, высвободившиеся средства могут быть направлены на создание очень навороченных и качественных каскадов для дальнейшего улучшения сигнала, но практически этого не происходит. Простые ЦАПы остаются простыми и узнаются по «сахарному» звучанию, которое для инженера не составляет труда, но нивелирует драматизм и спонтанность музыки. Такие ЦАПы получили название Bitstream, что идентично 1-битному или побитному преобразованию. Эра DVD несколько сняла напряженность в вопросе, скрестив побитный ЦАП с 20-битным методом и принудительно вынеся обработку аудио-CD на частоты DVD, но проблема реалистичного и бескомпромиссного воспроизведения музыки в цифре не решена.
C цифрового проигрывателя с многоканальным (линейным аналоговым) выходом обработанный таким образом сигнал можно передавать по кабелю на RCA-разъемах дальше, на ресивер, многоканальный усилитель мощности или любое устройство, имеющее «ответные» гнезда (Line In, Multichannel In). Если снимать готовый сигнал со стерео-выхода (Line Out, обычно у CD-проигрывателей), то его можно подать на телевизор, стереоусилитель, магнитолу, мини-центр, рекордер и любое устройство с аудиовходом Line In или с разъемом SCART. Попутно про SCART: вам понадобится кабель, с одной стороны имеющий известную «гребенку», с другой (со стороны проигрывателя) – разъемы RCA, где красный соответствует правому аудиоканалу, а белый – левому.
Когда вы задействуете цифровой (оптический TosLink или коаксиальный SPDIF) кабель в системе, это значит, что вы снимаете с одного его конца «сырые» данные и подаете их другим концом кабеля на ЦАП, куда бы тот ни входил. Если это происходит у вас с парой проигрыватель DVD/ресивер, значит, вы сознательно игнорируете штатный встроенный ЦАП проигрывателя (за который, кстати, заплатили денег). В этом случае рациональнее приобрести чисто транспорт, поскольку в нем по определению не будет «лишних» (невостребованных) деталей и схем. Парадокс в том, что любой отдельный транспорт стоит в несколько раз дороже хорошего проигрывателя. Вопросы подбора и выбора покупки мы рассмотрим позже.
Схематически ЦАП представляет собой последовательность:
1. собственно декодера, на который поступают данные с оптической головки,
2. цифрового фильтра, под которым иногда понимают и дизеринг (dithering), то есть формирователь шума, «несущего» поток данных,
3. тактового генератора (или задающего генератора тактовой частоты), который (строго говоря) не имеет отношения к преобразованию, но регламентирует работу схем – тем и важен,
4. кварцевого осциллятора, который в свою очередь облегчает работу тактового генератора,
5. выходной аналоговой схемы, задача которой – повысить уровень и иначе подготовить сигнал для предварительного усилителя или любого иного электрического аналогового компонента в цепи системы.
Как и эквалайзер, преобразователь может оформляться в электрический
блок с собственным источником питания переменного напряжения (проще
говоря, от сети). Или он может входить в любой компонент, который
рассчитан на прием цифровых аудиоданных. Это может быть не только
многоканальный ресивер окружающего звука (AV-ресивер), но и очень
хороший и дорогой стерео-усилитель и, например, высшая модель кассетной
деки. Разумеется, некий ЦАП входит и в компьютерную комплектацию, на
звуковую карту. И также разумеется, что обратным процессом (оцифровкой
аналогового электрического аудио сигнала) занимается АЦП, построенный на
тех же деталях. Оцифровка применяется в более специальных и
профессиональных сферах: в цифровых рекордерах, в студийном оборудовании
и инструментах, в компьютере и в полностью цифровых усилителях мощности
класса Hi End. Список применений ЦАП и АЦП можно продолжать и
продолжать…ЦАП функционирует наилучшим образом, когда он обрабатывает и формирует сигнал по относительно узкому потоку данных со считывающего устройства. Общепринятая практика – обрабатывать поканально, но инженеры стремятся расчленить поток еще больше, чтобы по выходу соединить итог. Ради выигрыша в качестве инженеры идут на дополнительные сложности по синхронизации разрозненных потоков данных. Обычно в этом случае на канал ставятся по 2 идентичных ЦАП. Если одновременно выполняется многоканальное декодирование, то число ЦАП(ов) увеличивается соразмерно числу каналов (5, 6 или 7 каналов х 2 ЦАП). Для стерео-формата (дорожка LPCM на CD или Dolby Digital 2.0 на DVD) применяется соответствующий ЦАП. Такая конфигурация известна как дифференциальный ЦАП. ЦАП бывает и гибридный: отдельно обрабатываются тихие и отдельно громкие сигналы, затем все складывается. Такой подход использует свойство цифрового кодирования, которому хуже поддаются тихие и низкие звуки.
Наконец, ЦАП(ы) подразделяются по частоте сэмплирования данных и длине формируемых при этом цифровых слов (или потока данных). Для LPCM (CD) принята частота 44 кГц, для HDCD – 88 кГц, для DVD – 96 и 192 кГц. Чем выше частота, тем теоретически больше разрядность или правильнее «прописано» цифровое слово. Это самый острый вопрос, вокруг которого не прекращаются споры специалистов. Одни обвиняют компанию Philips (разработчика формата) в преднамеренном саботаже цифрового качества и призывают сэмплировать аудиоданные не ниже 400 кГц, другие утверждают, что ресурс даже 16 бит и 44 кГц (не говоря о 24 битах и 192 кГц) далеко не выработан индустрией. Третьи занимают еще более эзотерические позиции и доказывают, что в любом случае ЦАП «пропускает» критические для аудиокачества биты и тем самым всегда будет уступать аналоговому аудио.
Теоретически, чем длиннее формируется слово при переводе данных в аналоговую форму – тем аккуратнее и «плотнее» разрядность. В этой специализации прославился всемирный поставщик ЦАП, которые формируют особо длинные 20-битные цифровые слова – американский Burr Brown. Этому подходу с успехом противостоит более конъюнктурный – выстраивать биты в очередь и обрабатывать их значительно быстрее, один за другим. Такой ЦАП радикально проще устроен и может осуществлять аналоговую форму сигнала при помощи одного электрического конденсатора – то есть, на очень экономичной схеме. Теоретически, высвободившиеся средства могут быть направлены на создание очень навороченных и качественных каскадов для дальнейшего улучшения сигнала, но практически этого не происходит. Простые ЦАПы остаются простыми и узнаются по «сахарному» звучанию, которое для инженера не составляет труда, но нивелирует драматизм и спонтанность музыки. Такие ЦАПы получили название Bitstream, что идентично 1-битному или побитному преобразованию. Эра DVD несколько сняла напряженность в вопросе, скрестив побитный ЦАП с 20-битным методом и принудительно вынеся обработку аудио-CD на частоты DVD, но проблема реалистичного и бескомпромиссного воспроизведения музыки в цифре не решена.
C цифрового проигрывателя с многоканальным (линейным аналоговым) выходом обработанный таким образом сигнал можно передавать по кабелю на RCA-разъемах дальше, на ресивер, многоканальный усилитель мощности или любое устройство, имеющее «ответные» гнезда (Line In, Multichannel In). Если снимать готовый сигнал со стерео-выхода (Line Out, обычно у CD-проигрывателей), то его можно подать на телевизор, стереоусилитель, магнитолу, мини-центр, рекордер и любое устройство с аудиовходом Line In или с разъемом SCART. Попутно про SCART: вам понадобится кабель, с одной стороны имеющий известную «гребенку», с другой (со стороны проигрывателя) – разъемы RCA, где красный соответствует правому аудиоканалу, а белый – левому.
Когда вы задействуете цифровой (оптический TosLink или коаксиальный SPDIF) кабель в системе, это значит, что вы снимаете с одного его конца «сырые» данные и подаете их другим концом кабеля на ЦАП, куда бы тот ни входил. Если это происходит у вас с парой проигрыватель DVD/ресивер, значит, вы сознательно игнорируете штатный встроенный ЦАП проигрывателя (за который, кстати, заплатили денег). В этом случае рациональнее приобрести чисто транспорт, поскольку в нем по определению не будет «лишних» (невостребованных) деталей и схем. Парадокс в том, что любой отдельный транспорт стоит в несколько раз дороже хорошего проигрывателя. Вопросы подбора и выбора покупки мы рассмотрим позже.
Комментариев нет:
Отправить комментарий