Порівняння ЦАПів

- ЦАП. Власне цифро-аналогові перетворювачі у первісному розумінні цього слова - пристрої, призначені для конвертації цифрового звуку, що передається по оптичному, коаксіальному або USВ-інтерфейсу, аналоговий аудіосигнал лінійного рівня, зазвичай формату стерео. Іноді може також передбачатися комутація цифрового сигналу (висновок у незмінному вигляді на той чи інший цифровий вихід), рідко також зворотне, аналого-цифрове перетворення та/або обробка звуку за допомогою вбудованих фільтрів і регуляторів.

- ЦАП з підсилювачем. Цифро-аналогові перетворювачі (див. відповідний пункт), доповнені вбудованим підсилювачем для навушників та виходом на навушники. Застосування цієї функції може бути різним: в одних пристроях «вуха» використовуються для того, щоб контролювати звук, що надходить на виходи ЦАП, інші моделі фактично є висококласними компактними підсилювачами для навушників, що підключаються до цифрового виходу ПК, ігрової консолі або іншого аналогічного пристрою.

Кількість каналів звуку, яке підтримується пристроєм.

Стандартним варіантом для сучасних ЦАП є класичний стереозвук на 2 каналу. Однак, крім цього, можуть зустрічатися й інші варіанти. Так, існують багатоканальні (до 32 каналів) пристрої; звичайно ставляться до аудиоинтерфейсам (див. «Тип») і призначаються для зведення декількох джерел звуку — наприклад, мікрофона і декількох інструментів. Протилежний варіант — одноканальні перетворювачі; застосовуються вони переважно в hi-end аудіосистемах за принципом «по одному на канал» і призначаються для максимального поділу каналів (що, зі свого боку, дозволяє дуже точно налаштовувати параметри роботи кожного каналу).

Частота дискретизації цифро-аналогового перетворювача, який використовується в пристрої.

Під ЦАП в даному випадку мається на увазі «серце» пристрою, основна схема, яка безпосередньо забезпечує конвертацію цифрового звуку в аналоговий. А частота дискретизації — це першопочатково одна з характеристик цифрового звуку. У цьому разі сенс її такий: частота дискретизації ЦАП повинна бути не нижче відповідного показника у вхідному аудіосигналі, в іншому разі пристрій не зможе ефективно впоратися з конвертацією.

Розрядність цифро-аналогового перетворювача, який використовується в пристрої.

Під ЦАП в даному випадку мається на увазі «серце» пристрою, основна схема, яка безпосередньо забезпечує конвертацію цифрового звуку в аналоговий. Розрядність ж першопочатково є однією з характеристик цифрового аудіосигналу. У цьому разі сенс її такий: розрядність ЦАП повинна бути не нижче розрядності аудіосигналу, з якими планується використовувати перетворювач, в іншому разі пристрій не зможе ефективно впоратися з конвертацією.

Діапазон частот звуку, підтримуваний пристроєм. Найчастіше мова йде про діапазон частот, який пристрій може видати в аналоговому аудіосигналі на виході.

Загалом чим ширший частотний діапазон — тим більш повним виходить звучання, тим нижче ймовірність, що перетворювач «відріже» верхні або нижні частоти. Однак потрібно враховувати, що людське вухо здатне чути звуки на частотах від 16 до 22 000 Гц, причому з віком верхня межа знижується. Так що з практичної точки зору передбачати більш широкий діапазон в аудіотехніці не має сенсу. А вражаючі цифри, що зустрічаються у висококласних пристроях (наприклад, 1 – 50 000 Гц) є швидше «побічним ефектом» прогресивних електронних схем і наводяться в характеристиках переважно з метою реклами. Також нагадаємо, що на загальну якість звучання впливає безліч інших факторів, крім частотного діапазону.

Співвідношення сигнал/шум, забезпечуване перетворювачем.

Даний параметр описує співвідношення гучності чистого звуку, видаваного пристроєм, до гучності власних шумів (які неминуче створює будь-який електронний пристрій). Таким чином, чим вище співвідношення сигнал/шум — тим чистіше звук, тим менше власні шуми ЦАП впливають на аудіосигнал. Показники до 80 дБ можна вважати прийнятними, до 100 дБ — непоганими, 100 – 120 дБ — хорошими, більше 120 дБ — відмінними. Втім, варто пам'ятати, що загальна якість звуку впливає не тільки цей параметр, але і безліч інших.

Зазначимо, що з співвідношенням сигнал/шум часто пов'язують таку характеристику, як динамічний діапазон (див. вище). Вони схожі за загальним змістом, обидва описують різницю між стороннім фоном і корисним сигналом. Проте рівень шуму при обчисленнях береться різний: для співвідношення сигнал/шум враховується фон перетворювача «на холостому ходу», а для динамічного діапазону — шум, що виникає при видачі низькорівневого сигналу. Цим і зумовлена різниця в цифрах.

Коефіцієнт гармонійних спотворень, які видаються перетворювачем під час роботи.

Чим нижче цей показник, тим чистішою виходить звук, видаваний пристроєм, тим менше спотворень вноситься в аудіосигнал. Повністю уникнути таких спотворень неможливо, але можна знизити їх до рівня, не сприймається людиною. Вважається, що людське вухо не чує гармоніки, рівень яких становить 0,5% і нижче. Тим не менш, в висококласної аудіотехніці коефіцієнти спотворень можуть бути набагато більш низькими — 0,005 %, 0,001 % і навіть менше. В цьому є цілком практичний сенс: спотворення від окремих компонентів системи підсумовуються, і чим нижче коефіцієнт гармонік у кожного компонента — тим менше спотворень в результаті буде в чутному звуці.

Розрядність аналого-цифрового перетворювача, встановленого в пристрої.

Принцип перетворення аналогового звуку в цифровий полягає в тому, що синусоїда звукового сигналу поділяється на окремі «сходинки», і дані про кожною «сходинки», закодовані в цифровому вигляді. Така кодування має два параметри: частоту дискретизації та розрядність. Про першому див. відповідний пункт; а від розрядності залежить, наскільки точно висота кожної сходинки» буде відповідати висоті тієї точки синусоїди, на який вона припадає. Фактично чим вище розрядність АЦП — тим вище якість його роботи, тим точніше пристрій перетворює аналоговий звук в цифровій.

Мінімальним показником для АЦП, що застосовуються в сучасних аудиоинтерфейсах, вважається 16 біт — це відповідає розрядності звуку у форматі Audio CD і вважається цілком достатнім навіть для високоякісного звучання. Тим не менш, зустрічаються і більш прогресивні перетворювачі — 24 - і навіть 32-бітні.

Частота дискретизації аналого-цифрового перетворювача, встановленого в пристрої.

Принцип перетворення аналогового звуку в цифровий полягає в тому, що синусоїда звукового сигналу поділяється на окремі «сходинки», і дані про кожною «сходинки», закодовані в цифровому вигляді. Така кодування має два значення: розрядність і частоту дискретизації. Про першої див. відповідний пункт; а частота дискретизації описує, на скільки цифрових «сходинок» ділиться синусоїда. Чим вона вища — тим більше «сходинок» припадатиме на кожну секунду звуку і тим ближче до оригіналу буде аналоговий звук, відновлений з цифрового формату.

Мінімальним показником, необхідним для повноцінного відтворення звуку у всьому діапазоні чутних частот, вважається 44,1 кГц; це відповідає якості звуку AudioCD. А в найбільш прогресивних частота дискретизації АЦП може становити 192 кГц (рівень DVD-Audio) і навіть 384 кГц.