Porównanie przetworników cyfrowo-analogowych

- DAC. W rzeczywistości konwertery cyfrowo-analogowe w pierwotnym znaczeniu tego słowa to urządzenia zaprojektowane do konwersji dźwięku cyfrowego przesyłanego przez interfejs optyczny, koncentryczny lub USB na analogowy sygnał audio na poziomie liniowym, zwykle stereofoniczny. Czasami może być również przewidziany do przełączania sygnału cyfrowego (wyjście niezmienione na jedno lub drugie wyjście cyfrowe), rzadko - również odwrotne, konwersja analogowo-cyfrowa i / lub przetwarzanie dźwięku za pomocą wbudowanych filtrów i regulatorów.

- DAC ze wzmacniaczem. Przetworniki cyfrowo-analogowe (patrz odpowiedni punkt), uzupełnione wbudowanym wzmacniaczem słuchawkowym i wyjściem słuchawkowym. Funkcja ta może być wykorzystywana na wiele sposobów: niektóre urządzenia używają słuchawek do sterowania dźwiękiem wysyłanym do wyjść DAC, podczas gdy inne są w rzeczywistości wysokiej klasy kompaktowymi wzmacniaczami słuchawkowymi, które podłącza się do cyfrowego wyjścia komputera PC, konsoli do gier lub podobne urządzenie.

- Interfejs audio. Interfejsy audio to wielofunkcyjne urządzenia o zaawansowanych możliwościach i dużej ilości wejść i wyjść służących do nagrywania dźwięku. Większość interfejsów audio ma nie tylko standardowe wejścia audio, ale także złącza dla mikrofonów, instrumentów muzycznych i/lub cyfrowego MIDI. Inną cechą jest to, że głównym celem interfejsów audio jest nie tyle konwersja cyf...rowo-analogowa, ile analogowo-cyfrowa. Wiele z tych urządzeń można podłączyć do komputera i bezpośrednio na nim nagrywać dźwięk.

Liczba kanałów audio obsługiwanych przez urządzenie.

Standardem nowoczesnych przetworników cyfrowo-analogowych jest klasyczny 2-kanałowy dźwięk stereo. Jednak oprócz tego mogą istnieć inne opcje. Istnieją więc urządzenia wielokanałowe (do 32 kanałów); zwykle odnoszą się do interfejsów audio (patrz Typ) i są przeznaczone do miksowania wielu źródeł dźwięku — na przykład mikrofonu i wielu instrumentów. Odwrotną opcją są konwertery jednokanałowe; Stosowane są głównie w hi-endowych systemach audio na zasadzie „jeden na kanał” i mają na celu maksymalizację separacji kanałów (co z kolei pozwala na bardzo dokładne dopasowanie parametrów każdego kanału).

Częstotliwość próbkowania zastosowanego w urządzeniu przetwornika cyfrowo-analogowego.

DAC oznacza w tym przypadku „serce” urządzenia, główny układ, który bezpośrednio przetwarza dźwięk cyfrowy na analogowy. Częstotliwość próbkowania jest oryginalnie jedną z cech charakterystycznych dźwięku cyfrowego. W tym przypadku jego znaczenie jest następujące: częstotliwość próbkowania DAC nie może być niższa niż odpowiedni wskaźnik w przychodzącym sygnale audio, w przeciwnym razie urządzenie nie będzie w stanie skutecznie poradzić sobie z przetwarzaniem.

Rozdzielczość przetwornika cyfrowo-analogowego używanego w urządzeniu.

DAC oznacza w tym przypadku „serce” urządzenia, główny układ, który bezpośrednio przetwarza dźwięk cyfrowy na analogowy. Rozdzielczość jest początkowo jedną z cech charakterystycznych cyfrowego sygnału audio. W tym przypadku jej znaczenie jest następujące: rozdzielczość przetwornika DAC nie może być mniejsza niż rozdzielczość sygnału audio, z którym ma być używany przetwornik, w przeciwnym razie urządzenie nie będzie w stanie skutecznie poradzić sobie z przetwarzaniem.

Zakres częstotliwości dźwięku obsługiwany przez urządzenie. Najczęściej mówimy o zakresie częstotliwości, jaki urządzenie może wyprowadzić w analogowym sygnale audio na wyjściu.

Ogólnie rzecz biorąc, im szerszy zakres częstotliwości, tym pełniejszy dźwięk, tym mniejsze prawdopodobieństwo, że przetwornik „obtnie” wysokie lub niskie częstotliwości. Należy jednak pamiętać, że ucho ludzkie jest w stanie słyszeć dźwięki o częstotliwościach od 16 do 22 000 Hz, a górna granica zmniejsza się wraz z wiekiem. Tak więc z praktycznego punktu widzenia nie ma sensu zapewniać szerszego zasięgu w sprzęcie audio. A imponujące liczby występujące w urządzeniach high-end (na przykład 1 - 50 000 Hz) są raczej "efektem ubocznym" zaawansowanych układów elektronicznych i są podawane w charakterystyce głównie w celach reklamowych. Pamiętaj też, że na ogólną jakość dźwięku wpływa wiele czynników innych niż zakres częstotliwości.

Stosunek sygnału do szumu zapewniany przez konwerter.

Parametr ten opisuje stosunek głośności czystego dźwięku wytwarzanego przez urządzenie do głośności jego własnego szumu (który nieuchronnie tworzy każde urządzenie elektroniczne). Tak więc im wyższy stosunek sygnału do szumu, tym czystszy dźwięk, tym mniejszy wpływ własnego szumu DAC na sygnał audio. Wskaźniki do 80 dB można uznać za dopuszczalne, do 100 dB - niezłe, 100 - 120 dB - dobrze, ponad 120 dB - doskonałe. Warto jednak pamiętać, że nie tylko parametr ten, ale także wiele innych wpływa na ogólną jakość dźwięku.

Należy zauważyć, że charakterystyka, taka jak zakres dynamiczny (patrz powyżej), jest często związana ze stosunkiem sygnału do szumu. Są one podobne w ogólnym znaczeniu, oba opisują różnicę między obcym tłem a użytecznym sygnałem. Jednak poziom szumu w obliczeniach jest traktowany inaczej: dla stosunku sygnału do szumu brane jest pod uwagę tło konwertera „na biegu jałowym”, a dla zakresu dynamicznego - szum wynikający z wyjścia niskiego -poziom sygnału. To jest powód różnicy w liczbach.

Zniekształcenia harmoniczne generowane przez przekształtnik podczas pracy.

Im niższy wskaźnik ten - im czystszy dźwięk wytwarzany przez urządzenie, tym mniej zniekształceń jest wprowadzanych do sygnału audio. Takich zniekształceń nie da się całkowicie uniknąć, ale można je zredukować do poziomu, który nie jest postrzegany przez człowieka. Uważa się, że ucho ludzkie nie słyszy harmonicznych na poziomie 0,5% lub niższym. Jednak w high-endowej technologii audio współczynniki zniekształceń mogą być znacznie niższe - 0,005%, 0,001% lub nawet mniej. Ma to bardzo praktyczny sens: zniekształcenia z poszczególnych elementów systemu są sumowane, a im niższe zniekształcenia harmoniczne każdego elementu, tym mniej zniekształceń będzie ostatecznie w słyszalnym dźwięku.

Wejścia przewidziane w konstrukcji urządzenia.

- Mini-Jack (3,5 mm). Standardowe gniazdo minijack 3,5 mm jest zwykle używane jako analogowe (liniowe) wejście audio dla dwóch kanałów stereo. Przeznaczony jest przede wszystkim do urządzeń przenośnych takich jak smartfony, kieszonkowe odtwarzacze itp.

- Jack (6,35 mm). Złącze używane jako analogowe wejście audio. Jest podobny do mini-jack 3,5 mm (patrz odpowiedni punkt), ale jest większy i zapewnia bardziej niezawodny kontakt. W rezultacie to złącze jest używane nie do przenośnych, ale głównie do stacjonarnego sprzętu audio, m.in. profesjonalny. Drugą cechą jest to, że 6,35 mm Jack może działać zarówno jako wejście liniowe, jak i instrument / mikrofon. Ten ostatni znajduje się w interfejsach audio (patrz „Rodzaj”), podczas gdy takie urządzenia mogą zapewniać łączone złącza łączące Jack i XLR (patrz odpowiedni punkt). Dodatkowo warto zwrócić uwagę na to, że połączenie zbalansowane często wykonuje się poprzez wtyk 6,35 mm - to specjalny rodzaj połączenia stosowany w profesjonalnym sprzęcie audio i umożliwiający przesyłanie sygnału bez zakłóceń nawet przez dość długie przewody.

- RCA. Charakterystyczne okrągłe złącza do wtyku typu „cinch”; mogą być używane w różnych interfejsach, jednak „wejście RCA” zwykle odnosi się do analogowego wejścia liniowego audio. Zwróć uwagę, że tylko jeden kanał audio mo...że być przesyłany przez jedno analogowe złącze RCA; dlatego liczba takich złączy odpowiada liczbie kanałów obsługiwanych przez urządzenie (na przykład wejście audio stereo składa się z pary gniazd RCA).

- Phono. Dedykowane wejście do podłączenia odtwarzacza winylowego, a raczej przetwornika gramofonowego. Osobliwością sygnału audio z przetwornika jest to, że jest on „wypaczony” w częstotliwościach i aby przywrócić normalne pasmo przenoszenia, konieczne jest przepuszczenie dźwięku przez przedwzmacniacz gramofonowy. W związku z tym obecność wejścia Phono oznacza obecność przedwzmacniacza w urządzeniu i możliwość pracy jako przedwzmacniacz dla odtwarzaczy winylowych. Należy pamiętać, że istnieją dwa rodzaje przetworników - MM i MC, a przed zakupem urządzenia z wejściem Phono warto sprecyzować, z którym z tych typów jest ono kompatybilne. Jednak nierzadko można znaleźć wsparcie dla obu wariantów jednocześnie.

- XLR. W sprzęcie audio najczęściej stosuje się trójstykowe złącza typu XLR. Teoretycznie mogą mieć różne przeznaczenie, ale w praktyce mówiąc „wejście XLR” mają na myśli zwykle analogowe wejście audio - liniowe lub mikrofonowo-instrumentalne (w tym drugim przypadku to złącze można łączyć z gniazdem Jack 6,35 mm - patrz odpowiedni punkt). Ta wtyczka jest popularna w profesjonalnym sprzęcie audio z dwóch głównych powodów. Po pierwsze, XLR zapewnia bezpieczne i szczelne połączenie; gniazda są często wyposażone w zamki zabezpieczające wtyczki. Po drugie, połączenie przez to złącze realizowane jest przez tzw. w sposób zrównoważony, na trzech drutach zamiast dwóch. Osobliwością takiej transmisji sygnału jest to, że szum zewnętrzny jest filtrowany w rzeczywistości przez sam przewód, co pozwala na przesyłanie wysokiej jakości sygnału audio nawet przy dużej długości kabla.

- Koncentryczny S / P-DIF. Wejście dla cyfrowego sygnału audio, jedna z odmian S / P-DIF (druga odmiana jest optyczna). Umożliwia przesyłanie zarówno dźwięku stereofonicznego, jak i wielokanałowego. RCA jest używane jako złącze, ale nie myl tego wejścia z wejściami RCA (patrz odpowiedni punkt). Interfejs koncentryczny wykorzystuje zasadniczo inny format sygnału, wszystkie kanały dźwiękowe są przesyłane przez jedno złącze, a do takiej transmisji należy użyć nawet specjalnego kabla ekranowanego. W porównaniu do światłowodu zastosowanego w interfejsie optycznym taki kabel jest bardziej podatny na zakłócenia elektromagnetyczne, ale mniej delikatny.

- optyczne. Cyfrowe wejście audio przez kabel światłowodowy TOSLINK. Ten interfejs jest rodzajem S / P-DIF i ma podobne możliwości do wejścia koncentrycznego (patrz odpowiedni punkt) - w szczególności umożliwia przesyłanie wielokanałowego dźwięku. Kluczową różnicą i główną zaletą takiego połączenia jest całkowita odporność na zakłócenia elektromagnetyczne. Z drugiej strony światłowód jest dość kruchy i podatny na uszkodzenia oraz musi być chroniony przed silnym naciskiem i załamaniami.

- Zbalansowane cyfrowe (AES / EBU). Profesjonalny interfejs do pracy z cyfrowym sygnałem audio. Najczęściej bazuje na wtyku XLR, jednak nie mylić wejścia AES / EBU z wejściem XLR: pierwsza wersja pracuje z sygnałem cyfrowym, gdzie wszystkie kanały audio są transmitowane jednym złączem, druga - analogiem, zgodnie z „jedynką”. zasada wtyczki na kanał ”. Ale wspólną cechą obu interfejsów, oprócz typu wtyczki, jest to, że zapewniają one połączenie zbalansowane - połączenie w specjalnym formacie, w którym szum indukowany na przewodzie jest tłumiony bezpośrednio w przewodzie. Pozwala to na stosowanie długich kabli bez pogorszenia jakości sygnału.

- MIDI. Wejście do podłączania urządzeń MIDI: klawiatur, wentylatorów i innych kontrolerów. Takie wejścia znajdują się wyłącznie w interfejsach audio (patrz „Rodzaj”). Przypomnij sobie, że strumień MIDI to nie dźwięk, ale informacje serwisowe dotyczące wirtualnych instrumentów muzycznych. Dlatego dane otrzymane przez to wejście nie są przetwarzane przez urządzenie, ale są po prostu przesyłane do komputera, tabletu lub specjalistycznego sprzętu przez USB typu B (patrz poniżej), wyjście MIDI (patrz „Wyjścia”) lub inne podobne złącze.

- BNC. Złącze koncentryczne z blokadą bagnetową lub śrubową. Najczęściej jest używany podobnie do koncentrycznego S / P-DIF - do odbioru cyfrowych sygnałów audio. Jest stosowany głównie w profesjonalnej technologii, jedną z zalet jest obecność elementu ustalającego, który zwiększa niezawodność połączenia.

- USB (typ B). Złącze do podłączenia do komputera jako urządzenie peryferyjne. Ma charakterystyczny kwadratowy kształt, który znacznie różni się od dobrze znanych prostokątnych portów USB. A sposoby korzystania z takiego połączenia mogą być różne. Tak więc tradycyjne przetworniki cyfrowo-analogowe (patrz „Rodzaj”) po podłączeniu przez USB typu B zwykle pełnią rolę zewnętrznej karty dźwiękowej i służą do przesyłania dźwięku z komputera do słuchawek, głośników lub innego urządzenia audio. Z drugiej strony interfejsy audio przesyłają sygnał otrzymany ze źródeł zewnętrznych do komputera w celu nagrywania i przetwarzania.

- USB C. Dostępność nowoczesnego portu USB C do podłączenia do komputera PC lub laptopa. Podobnie jak gniazdo USB (typ B), może przesyłać sygnały w dwóch kierunkach, w zależności od typu urządzenia.

- Wejście sterujące IR. Złącze do zewnętrznego odbiornika podczerwieni do pilota. Rolę takiego odbiornika może pełnić albo osobne, wyspecjalizowane urządzenie, albo inny element systemu audio, który posiada wyjście sterujące na podczerwień i jest kompatybilny z tym pilotem. Znaczenie tej funkcji polega na tym, że DAC po zamontowaniu wszystkich elementów systemu audio może wylądować w miejscu, do którego pilot „nie dosięgnie”. W takim przypadku można podłączyć do urządzenia zewnętrzny odbiornik i wysyłać do niego sygnały z pilota, a odbiornik przekaże sygnał do sterowanego urządzenia.

- Wyzwalacz. Wejście serwisowe służące do sterowania zasilaniem urządzenia. Wejście to łączy się z wyjściem wyzwalającym innego komponentu systemu audio (na przykład wzmacniacza), a gdy ten komponent jest włączany / wyłączany, DAC włącza się i wyłącza jednocześnie z nim. Ułatwia to życie użytkownikowi, eliminując konieczność wykonywania „niepotrzebnych ruchów” w celu włączania i wyłączania przetwornika cyfrowo-analogowego.

- Mini-Jack (3,5 mm). W tym przypadku mamy na myśli standardowe minijack 3,5 mm używane jako wyjście liniowe (wyjścia słuchawkowe, które również korzystają z tego złącza liczone są osobno - patrz odpowiedni punkt). W praktyce złącze takie służy głównie do łączenia niektórych modeli głośników aktywnych (szczególnie popularne w głośnikach komputerowych). W takim przypadku dwa kanały stereo są zwykle przesyłane przez jedno złącze mini-Jack.

- Jack (6,35 mm). Wyjście do transmisji analogowego sygnału audio. Będąc podobnym wzornictwem do popularnego mini-Jacka (i różniącym się tylko większymi wymiarami), wtyczka ta ma zasadniczo inną specyfikę aplikacji. Po pierwsze, gniazda (TRS) są używane głównie w „poważnych” stacjonarnych urządzeniach audio, m.in. profesjonalny. Po drugie, wyjścia tego typu zwykle działają na zasadzie „jednego kanału na wtyczkę” (np. Wyjście stereo składa się z dwóch gniazd). Po trzecie, to złącze często zapewnia połączenie zbalansowane - połączenie w specjalnym formacie, który pozwala na użycie długich przewodów bez pogorszenia jakości sygnału (ze względu na to, że sam przewód działa jak filtr szumów). Jednak połączenie przez 6,35 Jack może być niezrównoważone.

- RCA. W tym przypadku mówimy o analogowym wyjściu liniowym audio na złączach RCA (złącza te mogą być używane w innych interfejsach, ale mają swoje własne nazwy). Standardowe wy...jście tego typu składa się z dwóch złączy - dla lewego i prawego kanału stereo. Ten interfejs jest jednym z najpopularniejszych w stacjonarnym sprzęcie audio klasy podstawowej i średniej.

- XLR. Formalnie XLR to nazwa typu wtyczki; jednak kiedy mówi się o wyjściach XLR, zwykle ma na myśli konkretny interfejs - analogowe wyjście liniowe z połączeniem zbalansowanym. Takie połączenie (z różnymi złączami) jest szeroko stosowane w profesjonalnej technologii; umożliwia stosowanie długich kabli bez pogorszenia jakości sygnału, ponieważ szumy zewnętrzne są tłumione bezpośrednio w kablu. W szczególności złącze XLR wyróżnia się wysoką niezawodnością, często w takich złączach znajdują się blokady do mocowania wtyczek. Sygnał na te wyjścia podawany jest jednokanałowo, więc standardowe wyjście XLR składa się z dwóch złączy - dla lewego i prawego kanału stereo.

- Koncentryczny S / P-DIF. Cyfrowe wyjście audio z możliwością wielokanałowego dźwięku. Wykorzystuje złącze typu RCA, jednak wyjścia S / P-DIF zasadniczo różnią się od wyjść RCA (patrz odpowiedni punkt) - po pierwsze rodzaj sygnału (cyfrowy, a nie analogowy), a po drugie liczba złącza (w S / P-DIF jedno złącze odpowiada za wszystkie kanały dźwiękowe). Ponadto zwykły kabel RCA nie nadaje się do interfejsu koncentrycznego - należy użyć przewodu ekranowanego.

- optyczne. Wyjście do transmisji cyfrowego sygnału audio (w tym wielokanałowego) za pomocą kabla światłowodowego. To połączenie wyróżnia się całkowitą niewrażliwością na szum elektryczny, jest to jego główna zaleta w stosunku do współosiowego interfejsu S / P-DIF, który ma podobne możliwości. Jednocześnie światłowód wymaga ostrożnej obsługi, taki kabel może stać się bezużyteczny z powodu ostrego zgięcia lub silnego nacisku.

- Zbalansowane cyfrowe (AES / EBU). Wyjście do przesyłania cyfrowego sygnału audio przez złącze XLR. To złącze różni się od wyjść XLR (patrz odpowiedni punkt), po pierwsze formatem sygnału, a po drugie tym, że wszystkie kanały dźwiękowe w tym przypadku są przesyłane przez jedno złącze. AES / EBU wykorzystuje połączenie zbalansowane; takie połączenie pozwala na zastosowanie nawet dość długich przewodów bez pogorszenia jakości dźwięku, ponieważ zakłócenia indukowane na kablu są automatycznie filtrowane po odebraniu sygnału.

- MIDI. Dedykowane wyjście do przesyłania poleceń MIDI. Występuje wyłącznie w interfejsach audio (patrz „Rodzaj”) z wejściem MIDI (patrz wyżej) i służy do przesyłania poleceń MIDI odbieranych przez to wejście do urządzenia zewnętrznego - najczęściej sekwencera sprzętowego lub innego specjalistycznego sprzętu.

- BNC. Koncentryczne złącze używane głównie do cyfrowej transmisji dźwięku. Różni się od współosiowego S / P-DIF (patrz wyżej) nie tylko rozmiarem, ale także obecnością elementu ustalającego - bagnetowego lub gwintowanego - co zapewnia dodatkową niezawodność połączenia.

- Wyzwalacz. Złącze serwisowe służące do sterowania zasilaniem elementów systemu audio podłączonych do urządzenia. Gdy DAC jest włączony, wyjście wyzwalające wysyła sygnał sterujący do odpowiedniego wejścia sterowanego urządzenia (np. Wzmacniacza), „budząc go”; zamykanie działa w ten sam sposób. Dzięki temu użytkownik nie musi osobno włączać i wyłączać każdego komponentu systemu - wystarczy włączyć / wyłączyć tylko DAC, sterowane komponenty „zareagują” automatycznie.