Сравнение ЦАПов

— ЦАП. Собственно цифро-аналоговые преобразователи в изначальном понимании этого слова — устройства, предназначенные для конвертации цифрового звука, передаваемого по оптическому, коаксиальному или USВ-интерфейсу, в аналоговый аудиосигнал линейного уровня, обычно формата стерео. Иногда может также предусматриваться коммутация цифрового сигнала (вывод в неизменном виде на тот или иной цифровой выход), редко — также обратное, аналого-цифровое преобразование и/или обработка звука при помощи встроенных фильтров и регуляторов.

— ЦАП с усилителем. Цифро-аналоговые преобразователи (см. соответствующий пункт), дополненные встроенным усилителем для наушников и выходом на наушники. Применение этой функции может быть разным: в одних устройствах «уши» используются для того, чтобы контролировать звук, поступающий на выходы ЦАП, другие модели фактически представляют собой высококлассные компактные усилители для наушников, подключаемые к цифровому выходу ПК, игровой консоли или другого аналогичного устройства.

Количество каналов звука, поддерживаемое устройством.

Стандартным вариантом для современных ЦАП является классический стереозвук на 2 канала. Однако, помимо этого, могут встречаться и другие варианты. Так, существуют многоканальные (до 32 каналов) устройства; они обычно относятся к аудиоинтерфейсам (см. «Тип») и предназначаются для сведения нескольких источников звука — например, микрофона и нескольких инструментов. Противоположный вариант — одноканальные преобразователи; применяются они в основном в hi-end аудиосистемах по принципу «по одному на канал» и предназначаются для максимального разделения каналов (что, в свою очередь, позволяет очень точно настраивать параметры работы каждого канала).

Частота дискретизации цифро-аналогового преобразователя, используемого в устройстве.

Под ЦАП в данном случае подразумевается «сердце» устройства, основная схема, которая непосредственно обеспечивает конвертацию цифрового звука в аналоговый. А частота дискретизации — это изначально одна из характеристик цифрового звука. В данном случае смысл ее таков: частота дискретизации ЦАП должна быть не ниже соответствующего показателя во входящем аудиосигнале, в противном случае устройство не сможет эффективно справиться с конвертацией.

Разрядность цифро-аналогового преобразователя, используемого в устройстве.

Под ЦАП в данном случае подразумевается «сердце» устройства, основная схема, которая непосредственно обеспечивает конвертацию цифрового звука в аналоговый. Разрядность же изначально является одной из характеристик цифрового аудиосигнала. В данном случае смысл ее таков: разрядность ЦАП должна быть не ниже разрядности аудиосигнала, с которым планируется использовать преобразователь, в противном случае устройство не сможет эффективно справиться с конвертацией.

Диапазон частот звука, поддерживаемый устройством. Чаще всего речь идет о диапазоне частот, который устройство может выдать в аналоговом аудиосигнале на выходе.

В целом чем шире частотный диапазон — тем более полным получается звучание, тем ниже вероятность, что преобразователь «обрежет» верхние или нижние частоты. Однако нужно учитывать, что человеческое ухо способно слышать звуки на частотах от 16 до 22 000 Гц, причем с возрастом верхняя граница снижается. Так что с практической точки зрения предусматривать более обширный диапазон в аудиотехнике не имеет смысла. А впечатляющие цифры, встречающиеся в высококлассных устройствах (например, 1 – 50 000 Гц) являются скорее «побочным эффектом» продвинутых электронных схем и приводятся в характеристиках в основном с целью рекламы. Также напомним, что на общее качество звучания влияет множество других факторов, помимо частотного диапазона.

Соотношение сигнал/шум, обеспечиваемое преобразователем.

Данный параметр описывает соотношение громкости чистого звука, выдаваемого устройством, к громкости собственных шумов (которые неизбежно создает любое электронное устройство). Таким образом, чем выше соотношение сигнал/шум — тем чище звук, тем меньше собственные шумы ЦАП влияют на аудиосигнал. Показатели до 80 дБ можно считать приемлемыми, до 100 дБ — неплохими, 100 – 120 дБ — хорошими, более 120 дБ — отличными. Впрочем, стоит помнить, что на общее качество звука влияет не только этот параметр, но и множество других.

Отметим, что с соотношением сигнал/шум часто связывают такую характеристику, как динамический диапазон (см. выше). Они схожи по общему смыслу, оба описывают разницу между посторонним фоном и полезным сигналом. Однако уровень шума при вычислениях берется разный: для соотношения сигнал/шум учитывается фон преобразователя «на холостом ходу», а для динамического диапазона — шум, возникающий при выдаче низкоуровневого сигнала. Этим и обусловлена разница в цифрах.

Коэффициент гармонических искажений, выдаваемых преобразователем при работе.

Чем ниже данный показатель — тем чище получается звук, выдаваемый устройством, тем меньше искажений вносится в аудиосигнал. Полностью избежать таких искажений невозможно, но можно снизить их до уровня, не воспринимаемого человеком. Считается, что человеческое ухо не слышит гармоники, уровень которых составляет 0,5% и ниже. Тем не менее, в высококлассной аудиотехнике коэффициенты искажений могут быть намного более низкими — 0,005 %, 0,001 % и даже меньше. В этом есть вполне практический смысл: искажения от отдельных компонентов системы суммируются, и чем ниже коэффициент гармоник у каждого компонента — тем меньше искажений в итоге будет в слышимом звуке.

Разрядность аналого-цифрового преобразователя, установленного в устройстве.

Принцип преобразования аналогового звука в цифровой заключается в том, что синусоида звукового сигнала делится на отдельные «ступеньки», и данные о каждой «ступеньке» кодируются в цифровом виде. Такая кодировка имеет два параметра: частоту дискретизации и разрядность. О первом см. соответствующий пункт; а от разрядности зависит, насколько точно высота каждой «ступеньки» будет соответствовать высоте той точки синусоиды, на которую она приходится. Фактически чем выше разрядность АЦП — тем выше качество его работы, тем точнее устройство конвертирует аналоговый звук в цифровой.

Минимальным показателем для АЦП, применяемых в современных аудиоинтерфейсах, считается 16 бит — это соответствует разрядности звука в формате Audio CD и считается вполне достаточным даже для высококачественного звучания. Тем не менее, встречаются и более продвинутые преобразователи — 24- и даже 32-битные.

Частота дискретизации аналого-цифрового преобразователя, установленного в устройстве.

Принцип преобразования аналогового звука в цифровой заключается в том, что синусоида звукового сигнала делится на отдельные «ступеньки», и данные о каждой «ступеньке» кодируются в цифровом виде. Такая кодировка имеет два параметра: разрядность и частоту дискретизации. О первой см. соответствующий пункт; а частота дискретизации описывает, на сколько цифровых «ступенек» делится синусоида. Чем она выше — тем больше «ступенек» будет приходиться на каждую секунду звука и тем ближе к оригиналу будет аналоговый звук, восстановленный из цифрового формата.

Минимальным показателем, необходимым для полноценного воспроизведения звука во всем диапазоне слышимых частот, считается 44,1 кГц; это соответствует качеству звука AudioCD. А в наиболее продвинутых АЦП частота дискретизации может составлять 192 кГц (уровень DVD-Audio) и даже 384 кГц.