PCCar.ru - Ваш автомобильный компьютер - "небольшая" тема про звук (форматы, цапы)

Да будет холивар :big:

доброго времени суток, уважаемые соклубники.
вчера пообещал обьяснить почему sacd не доступен ни карпутерщикам ни "магнитольцам"

Долго думал с чего начать и как бы так покороче обьяснить, но не получиться походу. Тема все таки не простая, и много пунктов нужно обьяснить.

начну с дисклеймера.

Прежде чем заморочиться с выжиманием супер пупер звука, нужно определиться с целью. нужно трезво оценивать, топтался ли по ушам медведЪ или вы способны слышать 7ю скрипку в восьмом ряду :rofl:
Если изначальная цель - получить максимум из того же ДВД аудио, то будьте готовы провести не одну ночь в машине. Т.к. хороший звук это прежде всего хорошо подготовленная машина, правильно подобранные и установленные компоненты (динамики) хорошие усилители (которые смогут отыграть двд аудио и не нагадить) ну и хороший источник звука, в нашем случае это комп.
Сразу хотел бы попросить снобов и староверов не писать что то типа "самый настоящий звук только в домашке" "машина не предназначена для звука" " а на скорости вообще ничо не слышно" и прочие фразы из данной оперы. Просто эта тема не для Вас и смысла переубеждать друг друга нет.

начнем.
Первое, что нужно понять, как вообще звук проходит путь от файла на жестком диске до динамика. Попробую разъяснить путь от жесткого диска до усилителя, этого уже хватит на много букв.

" Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) — устройство для преобразования цифрового (обычно двоичного) кода в аналоговый сигнал (ток, напряжение или заряд). Цифро-аналоговые преобразователи являются интерфейсом между дискретным цифровым миром и аналоговыми сигналами.

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) производит обратную операцию."

ЦАП применяется всегда, когда надо преобразовать сигнал из цифрового представления в аналоговое, например, в проигрывателях компакт дисков…

Типы ЦАП

Наиболее общие типы электронных ЦАП:

Широтно-импульсный модулятор— простейший тип ЦАП. Стабильный источник тока или напряжения периодически включается на время, пропорциональное преобразуемому цифровому коду, далее полученная импульсная последовательность фильтруется аналоговым фильтром нижних частот. Такой способ часто используется для управления скоростью электромоторов, а также становится популярным в Hi-Fi-аудиотехнике;

ЦАП передискретизации, такие как дельта-сигма-ЦАП, основаны на изменяемой плотности импульсов. Передискретизация позволяет использовать ЦАП с меньшей разрядностью для достижения большей разрядности итогового преобразования; часто дельта-сигма ЦАП строится на основе простейшего однобитного ЦАП, который является практически линейным. На ЦАП малой разрядности поступает импульсный сигнал с модулированной плотностью импульсов (c постоянной длительностью импульса, но с изменяемой скважностью), создаваемый с использованием отрицательной обратной связи. Отрицательная обратная связь выступает в роли фильтра верхних частот для шума квантования.
Большинство ЦАП большой разрядности (более 16 бит) построены на этом принципе вследствие его высокой линейности и низкой стоимости. Быстродействие дельта-сигма ЦАП достигает сотни тысяч отсчетов в секунду, разрядность — до 24 бит. Для генерации сигнала с модулированной плотностью импульсов может быть использован простой дельта-сигма модулятор первого порядка или более высокого порядка как MASH (англ. Multi stage noise SHaping). С увеличением частоты передискретизации смягчаются
требования, предъявляемые к выходному фильтру низких частот и улучшается подавление шума квантования;

ЦАП находятся в начале аналогового тракта любой системы, поэтому параметры ЦАП во многом определяют параметры всей системы в целом. Далее перечислены наиболее важные характеристики ЦАП.
• Разрядность — количество различных уровней выходного сигнала, которые ЦАП может воспроизвести. Обычно задается в битах; количество бит есть логарифм по основанию 2 от количества уровней. Например, однобитный ЦАП способен воспроизвести два (2 в первой степени) уровня, а восьмибитный — 256 (2 в восьмеой степени) уровней. Разрядность тесно связана с эффективной разрядностью (англ. ENOB, Effective Number of Bits), которая показывает реальное разрешение, достижимое на данном ЦАП.
• Максимальная частота дискретизации — максимальная частота, на которой ЦАП может работать, выдавая на выходе корректный результат. В соответствии с теоремой Найквиста — Шеннона (известной также как теорема Котельникова), для корректного воспроизведения аналогового сигнала из цифровой формы необходимо, чтобы частота дискретизации была не менее, чем удвоенная максимальная частота в спектре сигнала. Например, для воспроизведения всего слышимого человеком звукового диапазона частот, спектр которого простирается до 20 кГц, необходимо, чтобы звуковой сигнал был дискретизован с частотой не менее 40 кГц. Стандарт Audio CD устанавливает частоту дискретизации звукового сигнала 44,1 кГц; для воспроизведения данного сигнала понадобится ЦАП, способный работать на этой частоте. В дешевых компьютерных звуковых картах частота дискретизации составляет 48 кГц. Сигналы, дискретизованные на других частотах, подвергаются передискретизации до 48 кГц, что частично ухудшает качество сигнала.

Если резюмировать. То качество звука только и определяеться ЦАПом, но и не малую роль играет сама плата (в данном случае звуковой карты) экранированы ли жизненноважные элементы или нет, как организовано питание, защита от внешних источников помех и т.д.
Но пока про цапы.

Казалось бы можно просто купить любую звуковуху с хорошими показателями цап, но не так то было. Цапов куча на сомом деле и сделаны они по разному, и как во многих сферах, чем дороже тем он лучше работает лучше проводит ту самую дескритизацию.

Нашел табличку, некий рейтинг цапов

В принцыпе на большинство цапов с пометкой лучший, более менее адекватная цена, некоторые конечно переваливают далеко за 10т.р. шт. но щас не про них.

Дело в том, что спрос на супер пупер крутые звуковые карты не очень высокт. Большинство слушает CD аудио и рады этому. А делать звуковые карты на топовых компонентах не выгодно т.к. продажи у них будут небольшими а затраты на изготовление выше.

Я это к тому что при выборе звуковых карт, прежде всего обращайте внимание на то какие внутри цапы.
Из того что я успел послушать за свой недолгий автозвуковой стаж это был алпайн 900й ( про процессор) в нем стоит PCM1704 у тех же китайцев только чип стоит 5т.р. а я брал по тако же цене свою звуковую карту ))

А теперь о форматах. Все вышеперечисленные чипы работают по принцыпу PCM (Pulse Code Modulation - импульсно-кодовая модуляция) а SACD в DSD на вашем пк при установке плагина в фубар, автоматом происходи переконвертация из дсд в пцм, вы можете лиш выбрать частоту дискретизации в пределах от 44,1 до 352,8. Причем 352,8 ксонар не воспроизведет, сразу выматериться. т.к. ксонар выдает только 192KHz/24bit. Т.е. на выходе из звуковой карты мы имеем не sacd а DVD-Audio
https://a-a.d-cd.net/fbde5fcs-960.jpg

Соотвественно это далеко не сакд формат. НО

Я осмелюсь предположить что два одинаковых трека, с разными видами записи, один допустим записывали на студии в sacd а второй в DVD-Audio 192KHz/24, то при воспроизведении они должны быть разными.
Т.к. фишка sacd в том, про шумы сгенерированные при преобразовании откидывает далеко за отметку 20 кГц и при воспроизведении, все конечно зависит от алгоритма, шумный диапазон попросту отрезан. Но с другой стороны ЦАП на источнике звука даст свои шумы, но они одинаковы при воспроизведении что в том что в том случае.

Но это уже такие...максималистские рассуждения. Запустить звук с разрешением 192KHz/24 и минимальным количеством преобразований. т.е. в идеале преобразование цифры в аналог происходит единожды, уже будет хорошим результатом. Самое главное чтобы ЦАП был хорошим.

Ну и само собой, система должна соответствовать. Запускать хай резное разрешение на штатной аккустике смысла нет, пускай это будет хоть бентли, штатная акустика очень бюджетна, причем в любых автомобилях.

И опять же я не говорю что тракт должен стоить нереальных деньжыщь. В данный момент на рынке не мало доступных усилителей и процессоров с хорошей аудиофильской начинкой. Как вариант усилители EOS собраны на компонентах Mundorf и burr-brown. Причем порой музыкальные усилители, стоят столько же сколько бюджетные но в раскрученном бренде. Вообще при выборе усилителя рекомендовал бы брать б\у. Сам усилитель довольно простой инструмент для ремонтника, если что и сломается, то починить не проблема, да и поломка может подтолкнуть к так называемому твику, типа апгреда.
По колонкам можно взять начальную серию тех же scan speak, seas, vifa выбор есть. И не советовал бы брать что-то предназначенное для авто, т.к. бренды автозвуковые чаще крутят ценник без каких либо причин, ну просто платишь за бренд. Так и выходит что крутые колонки длс или рокфорд будут уступать комплекту из начальных сканспиков или сисов.
А тот же scan speak просто производитель динамиков с нехилым спросом, им все равно кто и куда поставит их динамик, спрос есть они и делают. Другой вопрос в установке, нужно тщательнее изучать состав диффузора, т.к. чисто бумажный без обработки может быстро устать в дверях автомобиля, в виду повышенной влажности.

з.ы. звиняйте за рваные мысли, после первой стати устал ))