Важные факты о ЦАП, которые нужно знать

12.04.2016

Если вы используете музыку, сохраненную в цифровом виде (MP3, FLAC и другие форматы) то не сможете обойтись без цифро-аналогового преобразователя. DAC, он же ЦАП, даже если вы не подозреваете о его существовании и устройстве, присутствует практически в любой аппаратуре, которую вы используете каждый день для прослушивания музыки. Это важный компонент, обеспечивающий декодирование музыки цифровой в аналоговый сигнал, который человек сможет услышать. Фактически чипы ЦАП присутствуют во всех гаджетах: смартфонах, планшетах и всех разновидностях компьютеров. Также преобразователь цифровых файлов в аналоговый сигнал обязательно есть в плеере CD или DVD, игровой или телевизионной приставке.

ЦАП –фундаментальная основа декодирования привычной цифровой музыки

Посредник между цифровым и аналоговым мирами

Учитывая, что традиционные усилители и акустические системы воспринимают только аналоговый звуковой сигнал, без ЦАП вся ваша коллекция композиций в цифровом виде будет бессмысленным набором из двоичных файлов. Велика роль ЦАП, которую они играют в самом процессе воспроизведения цифровой музыки, но стандартные чипы, используемые в большинстве компьютерной и другой техники, далеки от совершенства. Поэтому пользователи часто задумываются о замене ЦАП, чтобы получить возможность слышать качественный звук цифровых файлов с музыкой, записанной в большом разрешении. А услышать мы способны только звуковые волны, то есть аналоговые сигналы, отражающие как музыку, так и все остальные события в окружающем нас мире.

Принципиальное отличие цифровых музыкальных треков заключается в методе сохранения звука. Как правило, в digital музыке используется алгоритм PCM (ИКМ, кодово-импульсная модуляция). Это метод кодирования сигнала, когда через строго заданные и отмеряемые таймауты фиксируется точное значение амплитуды. Данная величина записывается в двоичное число. И тут возникают два главных показателя цифровой музыки:

Битовая глубина — разрядность числа, указывающего на величину амплитуды;
Частота дискретизации — количество измерений амплитуды, выполняемое за единицу времени.

Например, всем знакомый и считающийся уже устаревшим компакт-диск записывается с точностью 16 бит и дискретизацией 44,1 кГц (то есть, за секунду измерения выполняются 44100 раз). Для того чтобы записать музыку в цифровом формате используется дискретизация до 192 кГц и разрядность записи до 24 бит. Кроме того, что аудиоинформация может быть закодирована с разными параметрами дискретизации и разрядности, в дальнейшем файлы с записанной цифровой музыкой подвергаются сжатию по различным алгоритмам. И все эти форматы и алгоритмы модуль ЦАП должен автоматически распознать, быстро и точно создать аналоговый сигнал на основе цифровых данных.

В чем преобразователи различны

Хотя сами ЦАП присутствуют практически в любом цифровом устройстве, эти преобразователи могут быть построены на разных микросхемах. И в случае технически слабых чипов при декодировании цифровой музыки могут появляться искажения и посторонние шумы. Например, если не точно соблюдается тайминг (временные интервалы), то при получении и обработке цифрового аудиопотока, нарушается синхронизация и качество звука падает (на слух это может восприниматься как «дрожание» звука). Особенно нарушение синхронизации критично во время трансляции сигнала между несколькими устройствами. Поэтому в более продвинутые ЦАП устанавливают собственные тактовые генераторы, работающие более стабильно, чем дешевые компоненты большинства компьютеров. Примером мощного устройства подобного рода является конвертер RME ADI-8 DS Mk III, восьмиканальный профессиональный преобразователь, выдающий звук высокого качества и располагающего большим набором функций.

ЦАП –фундаментальная основа декодирования привычной цифровой музыки

Следует отметить, что кроме распространенного PCM, существует второй стандарт цифровой музыки DSD, разработанный компаниями Philips и Sony в конце прошлого века. В данной технологии применяется испульсно-широтная модуляция с высокой частотой дискретизации и одноразрядной записью амплитуд. Рассуждения, какой формат лучше, могут длиться бесконечно, а мы просто рекомендуем вам проверять поддержку интересующего вас способа декодирования в том ЦАП, который намерены купить.

Конструктивно, ЦАП отличаются друг от друга, кроме размеров, такими параметрами:

Использованной схемотехникой;
Наличием отдельного питания или получающие электричество из USB порта;
Количеством дополнительных интерфейсов (наличие линейных выходов, разъемов для наушников и других);
Возможностью беспроводного подключения и передачи музыки с мобильных гаджетов по Bluetooth.

Как правило, компактные ЦАП более дешевые, а настольные преобразователи обеспечивают более высокое качество звука. Но следует учитывать, что самый лучший преобразователь ничего не сможет сделать с цифровой музыкой, записанной со слабым разрешением или слишком сжатой. Если вы цените все оттенки звука, рекомендуем использовать записи цифровых форматов, использующих сжатие без потерь, например, ALAC, WAV, FLAC.

Таким образом, музыка в цифровом формате настолько удобна для хранения и обработки, что оправдывает двойное преобразование сигналов из аналогового в цифровой и наоборот. И хотя первичен для человеческого уха аналоговый звук, лучшие модели современной цифровой аудиотехники обеспечивают такое качество звучания, к которому не способен придраться даже самый взыскательный меломан. И значительная заслуга в этом качественных ЦАП, преобразующие музыку, записанную в высоком разрешении в цифровом виде в аналоговый высококачественный сигнал.