Что делает цап. Бюджетный ЦАП. USB-ЦАП для обычного компьютера. Ростех "огражданивается" и покушается на лавры Samsung и General Electric
65 нанометров - следующая цель зеленоградского завода «Ангстрем-Т», которая будет стоить 300-350 миллионов евро. Заявку на получение льготного кредита под модернизацию технологий производства предприятие уже подало во Внешэкономбанк (ВЭБ), сообщили на этой неделе «Ведомости» со ссылкой на председателя совета директоров завода Леонида Реймана. Сейчас «Ангстрем-Т» готовится запустить линию производства микросхем с топологией 90нм. Выплаты по прошлому кредиту ВЭБа, на который она приобреталась, начнутся в середине 2017 года.
Пекин обвалил Уолл-стрит
Ключевые американские индексы отметили первые дни Нового года рекордным падением, миллиардер Джордж Сорос уже предупредил о том, что мир ждет повторение кризиса 2008 года.
Первый российский потребительский процесор Baikal-T1 ценой $60 запускают в массовое производство
Компания «Байкал Электроникс» в начале 2016 года обещает запустить в промышленное производство российский процессор Baikal-T1 стоимостью около $60. Устройства будут пользоваться спросом, если этот спрос создаст государство, говорят участники рынка.
МТС и Ericsson будут вместе разрабатывать и внедрять 5G в России
ПАО "Мобильные ТелеСистемы" и компания Ericsson заключили соглашения о сотрудничестве в области разработки и внедрения технологии 5G в России. В пилотных проектах, в том числе во время ЧМ-2018, МТС намерен протестировать разработки шведского вендора. В начале следующего года оператор начнет диалог с Минкомсвязи по вопросам сформирования технических требований к пятому поколению мобильной связи.
Сергей Чемезов: Ростех уже входит в десятку крупнейших машиностроительных корпораций мира
Глава Ростеха Сергей Чемезов в интервью РБК ответил на острые вопросы: о системе «Платон», проблемах и перспективах АВТОВАЗа, интересах Госкорпорации в фармбизнесе, рассказал о международном сотрудничестве в условиях санкционного давления, импортозамещении, реорганизации, стратегии развития и новых возможностях в сложное время.
Ростех "огражданивается" и покушается на лавры Samsung и General Electric
Набсовет Ростеха утвердил "Стратегию развития до 2025 года". Основные задачи – увеличить долю высокотехнологичной гражданской продукции и догнать General Electric и Samsung по ключевым финансовым показателям.
Трудное решение или сравнение теплого с мягким?
Любые поиски и метания в попытках улучшить звук обычно начинаются с ощущения, что привычная музыкальная система как-то «не играет». Для бывалых любителей музыки возникшее ощущение означает только новые траты. Новички часто ограничиваются приобретением хороших . Если результат не оправдывает ожидания, приходится искать иные способы улучшить звучание музыки.
Усилитель для наушников
Если источник звука недостаточно мощный, чтобы раскачать наушники, первым делом на ум приходит покупка внешнего усилителя.
Встраиваемые в смартфоны или портативные плееры усилители часто не отличаются высоким качеством. С одной стороны, ради повышения общей производительности гаджета инженеры вынуждены выбирать более энергоэффективные, но менее мощные усилители. А с другой, встроенные решения не всегда могут обеспечить стабильный звук без привнесенных искажений.
В этом случае дискретный усилитель, разработанный именно для вывода качественного звукового сигнала, может стать искомой альтернативой. При этом компактные внешние усилители обеспечивают не только необходимую громкость звука в наушниках, но и должную стабильность звучания.
И тут-то пользователей усилителей для наушников и поджидает проблема. Притом с самими усилителями она и не связана. Подключаемые в гнездо выхода для наушников усилители имеют дело с аналоговым сигналом в том виде, в какой его преобразовал встроенный в смартфон (плеер или звуковую карту) цифро-аналоговый преобразовать (ЦАП). Производители редко тратятся на качественные микросхемы ЦАП, предпочитая ставить недорогие низкоразрядные чипы. Результат работы слабеньких ЦАП упрощенно можно описать следующим изображением:
В общем случае потеряется яркость, выразительность или даже часть деталей. После такого преобразования музыку не спасут даже самые качественные наушники и усилитель.
Именно поэтому часто более оправдана покупка внешнего цифро-аналогового преобразователя.
Внешний ЦАП
Цифро-аналоговый преобразователь – устройство, конвертирующее цифровой сигнал в поток электрических импульсов для воспроизведения в акустических устройствах.
В цепочке «Источник сигнала – ЦАП – Усилитель – Акустика» итоговое качество звука зависит от каждой составляющей. На ЦАП, таким образом, приходится хотя бы четверть ответственности за то, что в конечном счете дойдет до ушей слушателя. Именно поэтому важно обеспечить наличие в звуковом тракте качественного устройства, преобразующего двоичный код в аналоговый сигнал.
Со встроенными в пользовательские устройства ЦАП ситуация аналогична усилителям. Энергоэффективность и оптимизация габаритов вынуждают производителей ставить компактные, не отвечающие задачам вывода детального звука, комплектующие. К тому же далеко не всем пользователям нужно, чтобы телефон (или ноутбук) «играл». В итоге, любители качественного звука вынуждены озадачиваться приобретением дополнительной периферии.
Благо, что рынок портативных внешних ЦАП широк. Даже в реалиях кризиса и просевшей национальной валюты, можно подобрать достойное решение по карману. Хоть для iPhone, хоть для Mac. Все что нужно – иметь возможность подключить устройство через USB-интерфейс.
К примеру, не так давно у нас на побывали два устройства от Fostex. Одно из них – внешний ЦАП Fostex HP-A3 , построенный на базе микросхемы AKM AK4390 . Эта модель, при сравнительно небольшой цене обладает всем, что необходимо требовательному меломану. HP-A3 выдает очень детальный, выверенный и очень динамичный звук. Вдобавок, к его прелестям можно отнести наличие небольшого усилителя, достаточного для использования с низкоомными наушниками.
Для раскачивания больших высокоомных телефонов потребуется оснащать свою систему дополнительным усилителем или воспользоваться универсальным решением.
Комбайн
В том же обзоре мы рассматривали старшую модель Fostex HP-A4 . Её можно отнести к так называемым комбайнам – устройствам, совместившим в одном корпусе и ЦАП, и усилитель.
Цифро-аналоговый преобразователь HP-A4 построен на базе 24-битного чипа PCM1792A и нативно поддерживает конвертацию звука в формате DSD. Ну, а мощности усилителя должно с запасом хватить для большинства высокоомных наушников.
Стоит отметить, что покупка комбайна не обязательно будет компромиссым решением. Чаще всего производитель подбирает комплектующие таким образом, чтобы ЦАП и усилительный тракт, если уж и не являлись идеальной парой, то хотя бы соответствовали характеристикам друг друга. Вдобавок, вместо двух отдельных устройств получается одно, и порой довольно компактное.
На мой взгляд, к единственному недостатку комбинированных решений можно отнести невозможность замены в тракте отдельно усилителя или ЦАП, в случае если выдаваемый системой звук не соответствует желаемому результату.
В таком случае стоит уже рассматривать покупку отдельных компонентов звукового тракта, что повлечет более серьезные финансовые вложения.
Вместо вывода
К сожалению, в вопросах качественного звука нет заведомо правильного ответа. Нет идеального сочетания устройств, и подчас невозможно добиться этого идеала. В выборе подходящего решения можно довериться только собственному слуху.
Спасибо компании Fostex за предоставленные усилители и ЦАПы .
И теперь я постиг тайну музыки, понял, почему она на голову выше всех остальных искусств: дело в ее бестелесности. Стоит ей отделиться от инструмента, она снова принадлежит сама себе. Она — обретшая независимость сумма звуков, невесомая, бестелесная, совершенно чистая и пребывающая в полной гармонии со Вселенной
Вальтер Моэрс. «Город мечтающих книг»
Большинство людей воспринимает звук, воспроизводимый сопровождающими нас каждый день устройствами - ноутбуком, смартфоном, наушниками или акустической системой - как конечный продукт. Не задумываясь о том, что этот звук можно улучшить, сделать его по-настоящему «живым», насыщенным и красивым. Музыка должна вдохновлять, радовать, приносить чувство успокоения или наполнять энергией - в зависимости от музыкальных предпочтений и настроения слушателя. Но прежде чем говорить о совершенствовании звука, стоит разобраться с технической стороной вопроса. Двумя техническими устройствами, отвечающими за качество звука, являются ЦАП и усилитель .
Современный ЦАП изнутри
Сначала стоит разобраться, что такое ЦАП. Это цифро-аналоговый преобразователь, то есть устройство, преобразующее цифровой сигнал в аналоговый звук. На жестких дисках компьютеров и на аудио дисках материал хранится в цифровом виде, а колонки и наушники воспроизводят звук из аналогового сигнала. Следовательно, где-то между носителем информации и конечным устройством воспроизведения должно произойти цифро-аналоговое преобразование, то есть конвертация нулей и единиц в электрические импульсы. Оно может происходить в звуковых картах, в проигрывателях, в ресиверах или в mp3-плеерах, потому что все эти устройства как раз и имеют встроенную микросхему ЦАП. Качество получаемого на выходе аналогового звукового сигнала зависит как от используемой микросхемы ЦАП, так и от других задействованных в процессе технологий, а также от множества других факторов, в числе которых немаловажными являются качественное электропитание и сама схема устройства. Другими словами можно сказать, что ЦАП является «мозгом» любого аудио тракта. Различия в части цифро-аналогового преобразования - это одна из причин, по которой, одни устройства звучат лучше или хуже других.
Внешние цифро-аналоговые преобразователи, как правило, воспроизводят звук точнее, чем ЦАП, установленный в звуковых картах, бюджетных ресиверах и проигрывателях, потому что являются специализированными устройствами. ЦАП удобны тем, что могут быть подключены к любому устройству, имеющему цифровой выход, а большинство ЦАП могут подключаться и по USB. Приобретение качественного внешнего ЦАП может заметно улучшить качество звука вашей системы.
Теперь стоит поговорить об еще одном устройстве, которое непосредственно влияет на качество звука - усилителе.
Ламповый усилитель Fosgate Signature
Многие интересуются, для чего нужны отдельные усилители для наушников. Ведь почти на любой звуковой карте, ноутбуке, проигрывателе или mp3-плеере есть выход на наушники, при подключении к которому наушники работают - без всякого усилителя. В действительности, наушники способны работать со всеми перечисленными устройствами как раз потому, что большинство этих устройств уже имеют в своем составе усилительную часть перед выходом на наушники. Таким образом, неправильно считать, что кто-то использует наушники без усилителя, просто многие используют в качестве усилителя тот, что предусмотрен в их источнике звука. Какие же преимущества дает отдельный усилитель?
Считается, что назначение любого усилителя - усилить звуковой сигнал, полученный от источника, не изменив при этом его структуру, то есть, не привнося в звук ничего своего. В реальности, однако, различные усилители звучат по-разному с одной и той же аппаратурой, на одном и том же уровне громкости. Точно также и наушники звучат по-разному с различными усилителями, хотя степень этой разницы может сильно варьироваться в зависимости от конкретных наушников и усилителей. Тем не менее, разница между очень хорошим и очень плохим усилителем хорошо слышна на большинстве наушников, а наиболее массовыми представителями очень плохих усилителей для наушников являются как раз выходы большинства бюджетных проигрывателей, звуковых карт, плееров и телефонов. Другими словами, покупка отдельного качественного усилителя для наушников всегда позволяет выдать лучший звук из уже имеющихся наушников. За счет повышения силы тока в усилителе, повышается детализация и атмосфера звучания. Этот немаловажный фактор играет важную роль при прослушивании музыки, так как большое количество материала в композициях записывается на очень слабом уровне громкости (так называемые призвуки, реверберации и т.д.) и нормально услышать их можно только с помощью усилителя. Покупка отдельного усилителя зачастую является более оправданным вложением средств, нежели смена наушников на более продвинутые. Кроме того, встречаются и особенно требовательные к усилению наушники, которые без хорошего усилителя в принципе показывают очень небольшую часть своих реальных возможностей, в основном это касается высокоомных наушников (или любых наушников в паре со слабым усилителем плеера/смартфона). Рекомендуется перед покупкой послушать желаемые наушники с различными усилителями, чтобы понять, какой звук они способны выдавать и на какой уровень усиления надо рассчитывать.
Виниловые проигрыватели
Цифровые источники звука
Процессоры (ЦАП-DAC)
Цифро Аналоговый Преобразователь (ЦАП-DAC)
Его также называют цифровым процессором. Цифро-аналоговый преобразователь — это компонент, который получает цифровые аудиоданные (обычно от CD-транспорта) и преобразует их в аналоговый сигнал. У цифрового процессора имеется цифровой вход и аналоговый выход. Последний соединен с одним из линейных входов вашего предварительного усилителя.
Цифровые процессоры преобразуют выходной цифровой сигнал, получаемый через интерфейс S/PDIF от транспорта или другого цифрового источника, в аналоговый сигнал, который подается на предварительный усилитель. Их цена колеблется от $200 до $40000, но многие модели с хорошим качеством звучания могут стоить меньше $1000. Самый простой процессор имеет один цифровой вход с разъемом RCA и пару несимметричных аналоговых выходов. У более сложных процессоров может быть несколько цифровых входов, цифровых выходов, симметричных аналоговых выходов, переключателей полярности, а иногда имеется даже регулятор громкости.
Особенности цифровых процессоров.
- HDCD кодирование
Многие процессоры могут декодировать компакт-диски, записанные способом High Definition Compatible Digital (HDCD — совместимый цифровой формат высокого разрешения). - Несколько цифровых входов
Эта особенность очень полезна, если у вас более одного цифрового источника (например, транспорт, цифровой аппарат записи). При наличии нескольких цифровых входов можно менять цифровые источники нажатием кнопки на лицевой панели, а не переключением цифровых кабелей. Переключатель входов снабжают светодиодами, показывающими, к какому входу подключен в данный момент процессор/ - Различные типы входов
К большинству процессоров можно подключать разные типы интерфейсных кабелей. Практически у всех процессоров имеется коаксиальный вход с RCA-разъемом. У некоторых может быть оптический стекловолоконный вход AT&T ST, AES/EBU или оптический TosLink. - Симетричные выходы
Наличие симметричных выходов является стандартной особенностью многих процессоров, но иногда за это требуется дополнительно заплатить от $200 до $1000. Симметричные выходы позволяют соединить цифровой процессор с предварительным усилителем симметричной линией. Имейте в виду, что необходим и предварительный усилитель с симметричными входами - Возможность модернизации для воспроизведения форматов Super Audio CD или 24-бит/96кГц.
Модульность конструкции некоторых цифровых процессоров позволяет относительно легко приспособить их для воспроизведения одного из новых высокоразрешающих цифровых форматов звука.Как работает ЦАП (DAC)
Приводимая здесь информация адресована тем, кто хочет понять, что происходит внутри этих металлических "монументов" на стойке с вашей аппаратурой. Главные компоненты процессора: источник питания, входной приемник, цифровой фильтр, каскад цифро-аналогового преобразования, преобразователь тока в напряжение и аналоговый выходной каскад.
Входной приемник получает S/PDIF-сигнал от цифрового источника и преобразует последовательный поток данных в необработанные данные цифрового звука. Он также вырабатывает тактовый сигнал по тактовым импульсам, имеющимся в цифровом потоке (более подробно это описано в данной главе ниже). Схема фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) сравнивает частоту входного сигнала (тактовые импульсы) с опорной частотой (обычно вырабатываемой кварцевым генератором) и создает новый тактовый сигнал, синхронизированный по фазе с тактовыми импульсами входного потока данных. Эти так называемые "восстановленные" тактовые импульсы становятся задающим тактовым сигналом для процессора. Входной приемник является основным источником джиттера в тактовом сигнале и может оказывать большое влияние на то, как звучит процессор. Для минимизации джиттера, создаваемого входным приемником, в последнее время используют двойные системы ФАПЧ и заказные модули с низким значением джиттера. Цифровые данные с входного приемника поступают на цифровой фильтр.
У производителей CD-проигрывателей и цифровых процессоров есть два варианта выбора: купить готовую микросхему фильтра, выполняющего восьмикратную (8х) передискретизацию, или создать нестандартный фильтр на основе универсальной микросхемы цифрового сигнального процессора (DSP). Разработчик такого фильтра должен написать программу, которая управляет микросхемой DSP, что дорого и требует времени. Следовательно, нестандартные фильтры намного дороже, но они дают разработчику CD-проигрывателя возможность творчески управлять звучанием аппарата. К тому же нестандартные цифровые фильтры могут работать быстрее, чем однокристальные фильтры с восьмикратной передискретизацией. Нестандартный фильтр можно сделать для работы с 16-, 32- и даже 64-кратной передискретизацией. Сторонники этого решения — особенно фирмы "Кгеll", "Theta" и "Wadia" — считают, что программное обеспечение для их нестандартной фильтрации лучше содержащегося в обычных интегральных микросхемах цифровых фильтров. В частности, большинство нестандартных цифровых фильтров оптимизированы по параметрам работы во временной области, а не в частотной. Например, процессоры "Wadia" превосходно ведут себя во временной области, — их отличает почти безупречное воссоздание прямоугольных импульсов и отсутствие предварительного и последующего эха в импульсном отклике. Такие прекрасные свойства во временной области порой достигаются ценой некоторого спада в полосе звуковых частот. Фильтры "Wadia" обладают спадом около 3 дБ на частоте 20 кГц. Процессор "The Meitner Intelligent Digital Audio Translator" (IDAT) использует комбинацию фильтров, чтобы добиться идеальных характеристик как во временной, так и в частотной областях
В некоторых цифровых процессорах используются так называемые однобитные ЦАП"ы, которые правильнее называть ЦАП"ами с формированием шума, делъта-сигма-ЦАП"ами или ЦАП"ами с передискретизацией. Эти преобразователи также известны по их торговым маркам: "Bitstream" (фирмы "Philips"), "MASH" ("Matsushita", разработка "Nippon Telephone and Telegraph"), а также "РЕМ" (разработка,JVC"). Все эти преобразователи работают по одному и тому же принципу: для преобразования двоичного кода в аналоговый сигнал вместо резисторной матрицы с различными весами битов однобитный ЦАП использует только два состояния — ноль и единицу. Однобитный код — это серия изменяющихся по продолжительности импульсов постоянной амплитуды. От ширины импульса зависит напряжение на аналоговом выходе. Этим объясняется, почему однобитное кодирование называют также широтно-импульсной модуляцией.
Однобитный код достаточно высокочастотный (кратность передискретизации от 64 до 256), благодаря чему возможно восстановление звукового сигнала из двух логических состояний при помощи схемы с коммутируемым конденсатором. Поэтому однобитный ЦАП не требует такой точности, как ЦАП"ы на основе резисторной матрицы. В ЦАП"ах с передискретизацией амплитудное разрешение заменяется на разрешение по времени. По природе своей они имеют хорошую линейность и без подстройки MSB (собственно, MSB там и нет). ЦАП"ы с передискретизацией не требуют и преобразователя тока в напряжение.
Очевидный тренд современной бытовой аудиотехники - это различные портативные колонки и наушники, именно в этих товарных категориях сегодня представлено больше всего позиций. Соревноваться с ними в популярности очень тяжело, но есть одно устройство, необходимость наличия которого постоянно возрастает - это ЦАП, цифро-аналоговый преобразователь. Зачем он нужен?
Воспользуемся методом «от противного». Если вы ортодоксальный консерватор и не слушаете ничего, кроме FM-радио, грампластинок и прочих магнитоальбомов, то ЦАП вам НЕ нужен. Для всех остальных, от геймеров до киноманов - это определенно must have, если конечно вы не привыкли довольствоваться любимым увлечением по остаточному принципу.
Кстати говоря, зачем вообще музыка записывается, хранится и передается в цифровом виде? Ведь по природе своей она имеет аналоговый характер. Прежде всего — это удобно, поскольку с пластинкой или катушкой подмышкой особо не походишь. Затем - цифровой формат подразумевает передачу и копирование без потерь. Так что основная задача ЦАП - это максимально качественно произвести конвертацию.
Простейший пример - типичный смартфон. У большинства из нас в нем, помимо прочего, хранится масса песен либо имеются возможности потокового воспроизведения из Сети. Казалось бы - достаточно воткнуть наушники и насладиться музыкой. Но штатный ЦАП смартфона мало того, что чаще всего разрабатывается далеко не аудиофилами, так еще и в качестве основного пункта техзадания имеет низкое энергопотребление, которое с качеством звучания не коррелирует от слова совсем. Выход - использование внешнего конвертера, портативного и «долгоиграющего» (за счет собственного аккумулятора), который в состоянии будет «раскачать» даже самые тугие наушники.
А что же дома, где проблема экономии электроэнергии прямо скажем вторична? Допустим вы любите какой-нибудь телеканал или передачу, поиграть на приставке или посмотреть фильм. Аудиосистема абсолютного большинства современных плоскоэкранных телевизоров разрабатывается по остаточному принципу, вплоть до категории «контроля работоспособности», примерно как со штатными кабелями или наушниками - убедился, что аппарат функционирует и отложил их в сторону. Такая же ситуация с аналоговыми выходами — они есть, но прямо скажем — «для галочки». Цифровые же выходы если и отличаются качеством, то в гораздо меньших пределах. Таким образом - существует возможность полноценного подключения телевизора к уже имеющейся стереосистеме и это опять же задача ЦАП.
Для людей, чья работа проходит непосредственно за компьютером, ЦАП тоже серьезное подспорье и даже радость. Подключив через него колонки или наушники, можно обеспечить себя качественной музыкой в параллель к рабочему процессу. Подобных примеров использования - масса, так что вопрос «надо/не надо» тут не стоит, задача исключительно выбора подходящего устройства.
Так что, тут как ни крути, а без хорошего ЦАП на сегодня просто не обойтись.