Какво е dac. Вижте какво е „DAC“ в други речници. DAC за BCD преобразуване

За да се получи изходен сигнал с правилен знак, е необходимо да се обърне преместването чрез изваждане на тока или напрежението, което е половината от скалата на преобразувателя. Това може да се направи по различни начини за различните видове DAC. Например при ЦАП, базирани на източници на ток, обхватът на изменение на референтното напрежение е ограничен и изходното напрежение има полярност, противоположна на полярността на референтното напрежение. В този случай биполярният режим се реализира най-просто чрез включване на допълнителен преднапрегнат резистор R cm между изхода на ЦАП и входа за еталонно напрежение (фиг. 18а). Резистор R cm е произведен на IC чип. Неговото съпротивление е избрано така, че токът I cm да е половината от максималната стойност на изходния ток на DAC.

По принцип проблемът с отклонението на изходния ток може да бъде решен по подобен начин за DAC, базирани на MOS ключове. За да направите това, трябва да обърнете референтното напрежение и след това да генерирате ток на отклонение от -Uop, който трябва да бъде изваден от изходния ток на DAC. Въпреки това, за да се поддържа температурна стабилност, е по-добре да се гарантира, че токът на отклонение се генерира директно в DAC. За да направите това, в диаграмата на фиг. 8а се въвежда втори операционен усилвател и вторият изход на DAC е свързан към входа на този операционен усилвател (фиг. 18b).

Вторият изходен ток на DAC, съгласно (10),

или, като се вземе предвид (8)

И сега разбрах тайната на музиката, разбрах защо тя е над всички изкуства: въпросът е в нейната безплътност. Веднъж отделена от инструмента, тя отново принадлежи на себе си. Тя е сбор от звуци, придобили независимост, безтегловни, безплътни, напълно чисти и в пълна хармония с Вселената. Валтер Мьорс. "Градът на мечтаните книги" Повечето хора възприемат звука, произвеждан от устройствата, които ни съпътстват всеки ден – лаптоп, смартфон, слушалки или високоговорителна система – като краен продукт. Без да мислите, че този звук може да бъде подобрен, направете го наистина „жив“, богат и красив. Музиката трябва да вдъхновява, да радва, да носи усещане за спокойствие или да зарежда с енергия – в зависимост от музикалните предпочитания и настроението на слушателя. Но преди да говорим за подобряване на звука, струва си да разберем техническата страна на проблема. Двете технически устройства, отговорни за качеството на звука, са DAC и усилвателят. Модерен DAC отвътре Първо, струва си да разберете какво е DAC. Това е цифрово-аналогов преобразувател, тоест устройство, което преобразува цифров сигнал в аналогов звук. Твърдите дискове на компютъра и аудио дисковете съхраняват материал цифрово, докато високоговорителите и слушалките възпроизвеждат звук от аналогов сигнал. Следователно, някъде между носителя за съхранение и крайното устройство за възпроизвеждане трябва да се случи цифрово-аналогово преобразуване, тоест преобразуване на нули и единици в електрически импулси. Може да се появи в звукови карти, в плейъри, в приемници или в mp3 плейъри, тъй като всички тези устройства имат вграден DAC чип. Качеството на аналоговия аудио сигнал, получен на изхода, зависи както от използвания DAC чип, така и от други технологии, включени в процеса, както и от много други фактори, сред които важни са висококачественото захранване и самата схема на устройството . С други думи, можем да кажем, че DAC е „мозъкът“ на всеки аудио път. Разликите в цифрово-аналоговото преобразуване са една от причините някои устройства да звучат по-добре или по-лошо от други. Външните цифрово-аналогови преобразуватели, като правило, възпроизвеждат звук по-точно от DAC, инсталиран в звукови карти, бюджетни приемници и плейъри, тъй като те са специализирани устройства. DAC-овете са удобни, защото могат да бъдат свързани към всяко устройство, което има цифров изход, а повечето DAC-ове могат да бъдат свързани и чрез USB. Закупуването на качествен външен DAC може значително да подобри качеството на звука на вашата система. Сега си струва да говорим за друго устройство, което пряко влияе върху качеството на звука - усилвателя. Fosgate Signature Tube Amplifier Много хора се чудят защо са необходими отделни усилватели за слушалки. В края на краищата почти всяка звукова карта, лаптоп, грамофонен плейър или mp3 плейър има изход за слушалки, при свързване към който слушалките работят - без никакъв усилвател. Всъщност слушалките могат да работят с всички изброени устройства именно защото повечето от тези устройства вече имат част от усилвател, преди да бъдат изведени към слушалките. По този начин е погрешно да се предполага, че някой използва слушалки без усилвател; много просто използват тези, предоставени в техния източник на звук, като усилвател. Какви предимства предоставя отделният усилвател? Смята се, че целта на всеки усилвател е да подобри звуковия сигнал, получен от източника, без да променя структурата му, тоест без да въвежда нещо свое в звука. В действителност обаче различните усилватели звучат различно с едно и също оборудване при една и съща сила на звука. По същия начин слушалките звучат различно с различни усилватели, въпреки че степента на тази разлика може да варира значително в зависимост от конкретните слушалки и усилватели. Разликата между много добър и много лош усилвател обаче се чува ясно на повечето слушалки, а най-често срещаните представители на много лоши усилватели за слушалки са изходите на повечето бюджетни плеъри, звукови карти, плеъри и телефони. С други думи, закупуването на отделен висококачествен усилвател за слушалки винаги ще произвежда най-добрия звук от слушалките, които вече имате. Чрез увеличаване на тока в усилвателя се увеличава детайлността и атмосферата на звука. Този важен фактор играе важна роля при слушане на музика, тъй като голямо количество материал в композициите е записано на много ниско ниво на звука (така наречените обертонове, ехо и т.н.) и те могат да се чуят нормално само с помощта на усилвател. Закупуването на отделен усилвател често е по-изгодна инвестиция от замяната на слушалки с по-модерни. Освен това има и слушалки, които са особено взискателни към усилване, които без добър усилвател по принцип показват много малка част от реалните си възможности, това се отнася главно за слушалки с висок импеданс (или всякакви слушалки, съчетани със слаб усилвател на плейъра/смартфона). Препоръчително е преди закупуване да слушате желаните слушалки с различни усилватели, за да разберете какъв звук могат да произведат и какво ниво на усилване трябва да очаквате. Схемите за използване на цифрово-аналогови преобразуватели се отнасят не само до областта на кодово-аналоговото преобразуване. Използвайки техните свойства, можете да определите продуктите на два или повече сигнала, да изградите функционални разделители, аналогови връзки, управлявани от микроконтролери, като атенюатори, интегратори. Генераторите на сигнали, включително произволни вълнови форми, също са важна област на приложение за DAC. По-долу са някои схеми за обработка на сигнали, които включват D-A преобразуватели. Работа със подписани числа Досега при описване на цифрово-аналогови преобразуватели входната цифрова информация се представяше под формата на естествени числа (еднополярни). Обработката на цели числа (биполярна) има определени характеристики. Обикновено двоичните цели числа се представят с помощта на код за допълване на две. По този начин, като използвате осем цифри, можете да представите числа в диапазона от -128 до +127. Когато въвеждате числа в DAC, този диапазон от числа се измества до 0...255 чрез добавяне на 128. Числата, по-големи от 128, се считат за положителни, а числата, по-малки от 128, се считат за отрицателни. Средното число 128 съответства на нула. Това представяне на числа със знак се нарича изместен код. Добавянето на число, което е половината от пълната скала на даден бит (в нашия пример е 128), може лесно да се направи чрез обръщане на най-значимия (знаков) бит. Съответствието на разглежданите кодове е илюстрирано в табл. 1. маса 1

01111111 00000001 00000000 11111111 10000001 10000000

11111111 10000001 10000000 01111111 00000001 00000000

127/255 1/255 0 -1/255 -127/255 -128/255

(23)

(24)

(25)

В случай на N=8 това съвпада с данните в таблицата до коефициент 2. 6, като се вземе предвид фактът, че за преобразувател на базата на MOS превключва максималния изходен ток

Ако резисторите R2 са добре съгласувани по съпротивление, тогава абсолютната промяна в тяхната стойност с температурни колебания не влияе на изходното напрежение на веригата.

За цифрово-аналогови преобразуватели с изходен сигнал под формата на напрежение, изграден върху обратна резистивна матрица (виж фиг. 9), биполярният режим може да се реализира по-лесно (фиг. 18в). Обикновено такива DAC съдържат вграден в чипа изходен буферен усилвател. За да работи DAC в еднополюсна връзка, свободният извод на долния резистор R във веригата не е свързан или е свързан към обща точка във веригата, за да удвои изходното напрежение. За да работи в биполярна връзка, свободният изход на този резистор е свързан към входа за референтно напрежение на DAC. В този случай операционният усилвател работи в диференциална връзка и изходното му напрежение, като се вземе предвид (16)

(26)

Множители и делители на функции

Както бе споменато по-горе, D-A преобразувателите, базирани на MOS превключватели, позволяват промени в референтното напрежение в широк диапазон, включително промяна на полярността. От формули (8) и (17) следва, че изходното напрежение на DAC е пропорционално на произведението на еталонното напрежение и входния цифров код. Това обстоятелство прави възможно директното използване на такива DAC за умножаване на аналогов сигнал с цифров код.

Когато DAC е свързан еднополярно, изходният сигнал е пропорционален на произведението на биполярен аналогов сигнал и еднополюсен цифров код. Такъв множител се нарича двуквадрантен множител. Когато DAC е свързан биполярно (фиг. 18b и 18c), изходният сигнал е пропорционален на произведението на биполярен аналогов сигнал и биполярен цифров код. Тази схема може да работи като умножител с четири квадранта.

Разделянето на входното напрежение с цифрова скала M D =D/2 N се извършва с помощта на двуквадрантна делителна схема (фиг. 19).

В диаграмата на фиг. 19а, MOS превключващ преобразувател с токов изход работи като преобразувател напрежение към ток, управляван от код D и включен във веригата за обратна връзка на операционния усилвател. Входното напрежение се прилага към свободния извод на DAC резистора за обратна връзка, разположен на IC чипа. В тази схема изходният ток на DAC е

че при изпълнение на условието R os = R дава

Трябва да се отбележи, че с кода "всички нули" се отваря обратната връзка. Този режим може да бъде предотвратен или чрез дезактивиране на такъв код в софтуера, или чрез свързване на резистор със съпротивление, равно на R·2 N+1 между изхода и инвертиращия вход на операционния усилвател.

Схема на делител, базирана на DAC с изходно напрежение, изграден върху обратна резистивна матрица и включваща буферен операционен усилвател, е показана на фиг. 8.19б. Изходното и входното напрежение на тази верига са свързани с уравнението

(27)

това предполага

В тази схема усилвателят е покрит както от положителна, така и от отрицателна обратна връзка. За да има отрицателна обратна връзка (в противен случай операционният усилвател ще се превърне в компаратор), условие D трябва да бъде изпълнено<2 N-1 или M D <1/2. Это ограничивает значение входного кода нижней половиной шкалы.

Атенюатори и интегратори на DAC

Атенюатори, т.е. Цифрово управляваните регулатори на нивото на сигнала са много по-надеждни и издръжливи от традиционните атенюатори, базирани на променливи резистори. Препоръчително е да се използват в измервателни уреди и други устройства, които изискват настройка на параметрите, особено автоматичните. Такива атенюатори могат най-просто да бъдат изградени на базата на умножаващ ЦАП с обратна резистивна матрица и буферен усилвател. По принцип всеки DAC от посочения тип е подходящ за тази цел, но някои компании произвеждат преобразуватели, оптимизирани да изпълняват тази функция. На фиг. Фигура 20а показва верига на атенюатор, използваща променлив резистор, а Фиг. 20b - подобна схема на умножаващ DAC.

Ако входният сигнал е еднополярен, препоръчително е да използвате ЦАП с едно захранване, но буферният операционен усилвател трябва да има изход от релса към релса, т.е. изходното му напрежение трябва да достигне нула и захранващото напрежение. Ако DAC е многоканален, тогава всеки преобразувател на чипа трябва да има индивидуален вход за референтно напрежение. Тези изисквания се изпълняват в различна степен от такива ЦАП ИС като 2-канален 12-битов MAX532, 4-канален 8-битов MAX509, 8-канален 8-битов AD8441, 8-канален 8-битов DAC-8841 и др.

За да изградите интегратор с цифрова настройка на времеконстантата на интегриране, можете да използвате основната схема на интегратора и да използвате DAC със сумиране на напрежението като входен резистор (фиг. 12). Въз основа на такава схема могат да бъдат изградени филтри, включително филтри, базирани на метода на променливата на състоянието, регулируеми генератори на импулси и др.

Системи за директен цифров синтез на сигнали

Важна област на приложение на DAC е синтезът на аналогови сигнали с необходимата форма. Генераторите на аналогови сигнали - синусоидални, триъгълни и правоъгълни - имат ниска точност и стабилност и не могат да се управляват от компютър. През последните години бяха разработени системи за директен цифров синтез на сигнали, осигуряващи висока точност при задаване на честотата и началната фаза на сигналите, както и висока вярност при възпроизвеждане на тяхната форма. Освен това, тези системи правят възможно генерирането на сигнали с голямо разнообразие от форми, включително дефинирани от потребителя форми. Опростена блокова схема на генератор за директен синтез на цифров сигнал е показана на фиг. 21.

По принцип системите за директен цифров синтез са прости. Освен това теорията и основните методи за конструиране на такива системи са известни от около 30 години. Вярно, едва наскоро се появиха DAC и специализирани аналогово-цифрови ИС, които са подходящи за синтезиране на сигнали в широка честотна лента.

Схемата за директен цифров синтез съдържа три основни блока: генератор на фазов ъгъл, памет и DAC. Генераторът на фазов ъгъл обикновено е акумулатор с регистър. Той работи просто като фазов регистър, чието съдържание се увеличава с определен фазов ъгъл на определени интервали от време. Фазовото увеличение Dj се зарежда като цифров код във входните регистри. Паметта играе ролята на функционална таблица. Кодът на текущата фаза се подава към адресните му входове, а от изхода на данните към входа на DA преобразувателя се получава код, съответстващ на текущата стойност на зададената функция. DAC от своя страна генерира аналогов сигнал.

Регистърът съдържа текущата фаза на изходния сигнал като цяло число, което, разделено на 2N, където N е размерът на суматора, е равно на част от периода. Увеличаването на битовата дълбочина на регистъра увеличава само разделителната способност на тази част. Честотата на изходния сигнал е равна на произведението на тактовата честота f clock и нарастването на фазата във всеки тактов период. Когато използвате N-битов суматор, честотата на изходния сигнал ще бъде равна на

Генераторите за директен синтез се предлагат под формата на ИС. По-специално, чипът AD9850, чиято опростена структура е показана на фиг. 21, съдържа 32-битов генератор на фазов ъгъл и 10-битов DAC. Фазовото увеличение се зарежда чрез 8-битовата шина за данни, байт по байт, в четири входни регистъра. Паметта съдържа таблица със синуси. Максимално разрешената тактова честота е 125 MHz. В този случай честотната разделителна способност е 0,0291 Hz. Бързият интерфейс ви позволява да променяте честотата на изходния сигнал до 23 милиона пъти в секунда.

Винилови плейъри

Цифрови аудио източници

Процесори (DAC-DAC)

Цифрово-аналогов преобразувател (DAC към DAC)
Нарича се още цифров процесор. Цифрово-аналогов преобразувател е компонент, който взема цифрови аудио данни (обикновено от CD транспорт) и ги преобразува в аналогов сигнал. Цифровият процесор има цифров вход и аналогов изход. Последният е свързан към един от линейните входове на вашия предусилвател.

Цифровите процесори преобразуват цифровия изходен сигнал, получен през S/PDIF интерфейса от транспортен или друг цифров източник, в аналогов сигнал, който се подава към предусилвател. Цените им варират от $200 до $40 000, но много модели с добро качество на звука могат да струват по-малко от $1000. Най-простият процесор има един цифров вход с RCA конектор и двойка небалансирани аналогови изходи. По-сложните процесори могат да имат множество цифрови входове, цифрови изходи, балансирани аналогови изходи, превключватели на полярността и понякога дори контрол на звука.

Характеристики на цифровите процесори.

1. HDCD кодиране
   Много процесори могат да декодират CD-та, записани с помощта на High Definition Compatible Digital (HDCD).
2. Множество цифрови входове
   Тази функция е много полезна, ако имате повече от един цифров източник (напр. транспорт, цифров рекордер). Ако имате няколко цифрови входа, можете да промените цифровите източници, като натиснете бутон на предния панел, вместо да превключвате цифровите кабели. Входният превключвател е оборудван със светодиоди, показващи към кой вход е свързан процесорът в момента.
3. Различни видове входове
   Повечето процесори могат да приемат различни типове интерфейсни кабели. Почти всички процесори имат коаксиален вход с RCA конектор. Някои може да имат оптичен вход AT&T ST, AES/EBU или TosLink.
4. Симетрични изходи
   Балансираните изходи са стандартна характеристика на много процесори, но понякога могат да струват допълнително $200 до $1000. Балансираните изходи ви позволяват да свържете цифров процесор към предусилвател в балансирана линия. Имайте предвид, че е необходим и предусилвател с балансирани входове
5. Възможност за надграждане за възпроизвеждане на Super Audio CD или 24-bit/96kHz формати.
   Модулният дизайн на някои цифрови процесори прави сравнително лесно адаптирането им за възпроизвеждане на един от новите цифрови аудио формати с висока разделителна способност.

   Как работи DAC?

   Информацията, предоставена тук, е за тези, които искат да разберат какво се случва вътре в тези метални „паметници“ на стелажа ви за оборудване. Основните компоненти на процесора са: захранване, входен приемник, цифров филтър, цифрово-аналогово преобразуващо стъпало, преобразувател ток-напрежение и аналогово изходно стъпало.

   Входният приемник получава S/PDIF сигнала от цифровия източник и преобразува потока от серийни данни в необработени цифрови аудио данни. Той също така генерира тактов сигнал от тактовите импулси, налични в цифровия поток (това се обсъжда по-подробно по-късно в тази глава). Фазово заключен контур (PLL) сравнява честотата на входния сигнал (тактови импулси) с референтна честота (обикновено генерирана от кристален осцилатор) и създава нов тактов сигнал, който е фазово заключен към тактовите импулси на входните данни поток. Тези така наречени часовници за "възстановяване" се превръщат в главния тактов сигнал за процесора. Входният приемник е основният източник на трептене в тактовия сигнал и може да има голямо влияние върху това как звучи процесорът. За минимизиране на трептенето, генерирано от входния приемник, наскоро бяха използвани двойни PLL и потребителски модули с ниско трептене. Цифровите данни от входния приемник се подават към цифров филтър.

   Производителите на CD плейъри и цифрови процесори имат два избора: да закупят готов филтърен чип, който извършва осемкратно (8x) свръхсемплиране, или да създадат персонализиран филтър, базиран на общ чип за цифров сигнален процесор (DSP). Дизайнерът на такъв филтър трябва да напише програма, която управлява DSP чипа, което е скъпо и отнема много време. Следователно персонализираните филтри са много по-скъпи, но те дават на дизайнера на CD плейъра възможността да контролира творчески звука на устройството. Освен това персонализираните цифрови филтри могат да бъдат по-бързи от филтрите с един чип с 8x свръхсемплиране. Може да се направи персонализиран филтър, който да обработва 16x, 32x или дори 64x свръхсемплиране. Поддръжниците на това решение - особено Kgel, Theta и Wadia - вярват, че софтуерът за тяхното персонализирано филтриране е по-добър от този, който се съдържа в конвенционалните цифрови филтърни интегрални схеми. По-специално, повечето нестандартни цифрови филтри са оптимизирани за работа във времевата област, а не в честотната област. Например, процесорите Wadia се представят превъзходно във времевата област, с почти безупречно възпроизвеждане на правоъгълен импулс и без предварително или след ехо в импулсния отговор. Такива отлични свойства на времевата област понякога идват с цената на известно затихване на аудио лентата. Филтрите Wadia имат спад от около 3 dB при 20 kHz. Процесорът Meitner Intelligent Digital Audio Translator (IDAT) използва комбинация от филтри за постигане на идеална производителност както във времевата, така и в честотната област

   Някои цифрови процесори използват така наречените еднобитови ЦАП, които по-правилно се наричат ​​ЦАП с оформяне на шума, делта-сигма ЦАП или ЦАП с свръхдискретизация. Тези преобразуватели са известни и с търговските си имена: Bitstream (Philips), MASH (Matsushita, Nippon Telephone and Telegraph) и PEM (JVC). резисторна матрица с различни битови тегла, еднобитовият ЦАП използва само две състояния - нула и единица. Еднобитовият код е поредица от импулси с различна продължителност Това обяснява защо еднобитовото кодиране се нарича още импулсна модулация.

   Еднобитовият код е доста високочестотен (коефициент на повторна дискретизация от 64 до 256), което прави възможно възстановяването на аудио сигнал от две логически състояния с помощта на верига с превключван кондензатор. Следователно еднобитовият ЦАП не изисква същата прецизност като ЦАП с резисторна матрица, заместващи амплитудната разделителна способност с времева разделителна способност. По своята същност те имат добра линейност дори без настройка на MSB (всъщност там няма MSB). DAC за свръхсемплиране не изискват преобразувател ток към напрежение.

Винилът, разбира се, е модерно нещо сега, приятели, но никога няма да трябва да надделее над цифровото разпространение на музика. Повече от десетилетие и половина цифровите аудио източници твърдо заемат доминираща позиция както в сектора на професионалната, така и в потребителската електроника. Нека поговорим за това как да изстискаме максималния Hi-Fi сок от асортимент от плодове - от интернет радиостанции до 24-битово аудио.

Някога CD плейърът беше единственото решение и като цяло се смяташе за готин High End в началото, но днес тази тема изглежда се счита за морално изчерпана. Да, по стария начин мнозина все още държат CD-та в колекциите си, но като физически носител той отстъпва на винила, който просто изглежда по-красив, а технически отстъпва по параметри на HD аудиото, което вече се продава масово в интернет не само от аудиофили, но и от големи лейбъли. Така че вместо CD плейър се нуждаем от по-гъвкаво устройство с външни входове, което може да преобразува двоичния код от нули и единици в аналогов сигнал, който след това ще бъде подаден към усилвателя и високоговорителите в крайна сметка.

DAC-овете са навсякъде

AV приемник, CD и по принцип всеки медиен плейър са оборудвани с устройство с цифрово-аналогов преобразувател (DAC, конвертор, DAC). Като самостоятелно устройство DAC се появяват като надстройка от висок клас на съществуващ CD плейър. Дизайнерите смятат, че би било по-разумно да разделят плейъра на отделни единици със собствено захранване.

Един от първите външни ЦАП Sony DAS-R1, издаден в края на 1987 г

В първия е монтирана същинската механична част с оптична система за отчитане и цифров изход. Наричаше се CD транспорт. Във втория блок вече нямаше никакви движещи се възли - само DAC платка, чието значение вече е нараснало до титлата на цифров хъб. Между другото, често се случва модерен CD плейър да има чифт цифрови входове за свързване на външни източници.

Жизненият цикъл на звука от източника, последващ запис и цифровизация, обработка и обратният цикъл - цифрово-аналогово преобразуване

Модерният преобразувател взаимодейства с редица източници на сигнал - основното е, че има подходящо превключване за всички. Източникът може да бъде и стар DVD плейър - обикновено се свързват чрез оптичен TosLink или коаксиален кабел. Последният изглежда като обикновено „лале“ от стерео двойка. Скъпите модели също могат да използват XLR конектори. Използвайки USB входа, можете да свържете компютър или преносим аудио източник към DAC.

В допълнение, преносимите ЦАП са направени съвместими с източници, базирани на iOS или Android телефони, iPod, таблети и други джаджи. Всъщност във всички тези случаи преобразувателят се превръща във външен звуков модул с отделно захранване и добър хардуер, които са невиждани в стандартната мултимедийна техника. И съвременните DAC често са оборудвани с усилвател за слушалки.

Многобитови и еднобитови ЦАП

До 21-ви век цифрово-аналоговите преобразуватели обработваха само 16-битово аудио, според CD формата на Червената книга. Просто нямаше друг начин. Честотата на семплиране при компактдискове беше 44 kHz, докато при професионалните DAT записващи устройства беше малко по-висока - 48 kHz. Първоначално всички DAC работят на "паралелен" принцип - всички 16 бита са "претеглени" върху R-2R матрица (резисторна верига от стълбовиден тип).

Пример за R/2R DAC схема

Познавачите знаят наизуст и ценят марки чипове като Burr-Brown PCM63 или Philips TDA1541. Матриците R-2R обаче се оказаха малко скъпи и не много технологично напреднали. Изисква се прецизна лазерна настройка на всички стойности на съпротивлението. В противен случай, по време на работа, неточното измерване на битовете доведе до нарушаване на линейността на сигнала.

Поради това R-2R беше заменен от ЦАП с 1-битово преобразуване, наречено "делта-сигма". Ако мултибитовете произвеждат напрежението на сигнала директно, въз основа на всички 16-битови данни, получени от матрицата, тогава в делта-сигма напрежението варира в зависимост от това дали „нулата“ е дошла до приемника или „единица“. 1 означава увеличение на напрежението на аналоговия сигнал, а 0 означава намаление.

Burr-Brown PCM63 многобитов DAC чип

Старите аудиофили ще си спомнят музикалността на R-2R чиповете, но няма къде да отидете. Delta Sigma се оказа едновременно по-практична за настройка и по-евтина за производство. И качеството на SACD формата е доказало, че 1-битовото преобразуване може да се справи добре със задачи от висок клас. Честотата на семплиране на SACD вече не се измерва в килохерци, а в мегахерци, така че веригата може да се използва с много прости аналогови филтри.

В класическите схеми, базирани на PCM, все още трябва да филтрирате шума от квантуване цифрово - има няколко от тях и някои модели DAC предоставят възможност за избор на един от тях.

Самите делта-сигми напредват към хибридни вериги, където потокът се обработва в каскади, както в 1-битови, така и в паралелни вериги. Но най-важното е, че размерът на цифровата дума се увеличи в тях, първо до 24, а след това до 32 бита. В допълнение, ЦАП, базирани на полеви програмируеми гейт масиви (FPGA), са обещаваща област, където изобщо няма традиционни преобразуватели.

Модерният DAC на Mytek Manhattan работи с PCM потоци 32 бита / 384 kHz, DXD, DSD-DS-DSD256 (11,2 MHz)

Защо такава разширена битова дълбочина? За автентичност. Професионалната индустрия днес използва 24-битов запис, който осигурява по-точно описание на оригиналния сигнал. Както вече споменахме, редица музикални заглавия вече са налични във формат с висока резолюция. Така че можете, разбира се, да слушате съкратената версия на CD или MP3, но трябва да признаете, че е по-интересно да се доближите една стъпка по-близо до звуковите инженери, които са се занимавали с любимия ви албум. И следователно вашият DAC трябва да е напълно готов да получава съдържание с висока разделителна способност - както през USB, така и чрез други протоколи за пренос на данни.

Очевидна тенденция в съвременното битово аудио оборудване са различни преносими високоговорители и слушалки, именно в тези продуктови категории са представени най-много артикули днес. Много е трудно да се конкурира с тях по популярност, но има едно устройство, нуждата от което непрекъснато нараства - DAC, цифрово-аналогов преобразувател. Защо е необходимо?

Нека използваме метода "от противоречие". Ако сте ортодоксален консерватор и не слушате нищо друго освен FM радио, записи и други магнитни албуми, тогава НЯМАТЕ нужда от DAC. За всички останали, от геймъри до киномани, това определено е задължително, освен ако разбира се не сте свикнали да се задоволявате с любимото си хоби на остатъчна основа.

Между другото, защо музиката се записва, съхранява и предава цифрово? В крайна сметка по своята същност той е аналогов. На първо място, това е удобно, тъй като всъщност не можете да носите плоча или макара под мишницата си. Тогава цифровият формат предполага предаване и копиране без загуби. Така че основната задача на DAC е да извърши преобразуването възможно най-ефективно.

Най-простият пример е типичен смартфон. Повечето от нас имат много песни, съхранени в него, наред с други неща, или имат възможност за поточно предаване от интернет. Изглежда, че всичко, което трябва да направите, е да включите слушалките си и да се насладите на музиката. Но стандартният DAC на смартфон не само най-често се разработва от не-аудиофили, но също така, като основна точка на техническите спецификации, той има ниска консумация на енергия, която изобщо не корелира с качеството на звука. Решението е да се използва външен конвертор, преносим и дълготраен (поради собствената си батерия), който ще може да „изпомпва“ дори и най-тесните слушалки.

Но какво да кажем за дома, където проблемът с пестенето на енергия е, честно казано, второстепенен? Да речем, че харесвате някакъв телевизионен канал или програма, играете на конзола или гледате филм. Аудиосистемата на по-голямата част от модерните телевизори с плосък екран е разработена според остатъчния принцип, до категорията „мониторинг на производителността“, подобно на стандартните кабели или слушалки - уверете се, че устройството функционира и ги оставете настрана . Същото е положението и с аналоговите изходи - те са там, но честно казано - "за шоу". Цифровите изходи, ако се различават по качество, са в много по-малки граници. Така е възможно напълно да свържете телевизора към съществуваща стерео уредба, като това отново е задача на DAC.

За хората, чиято работа протича директно пред компютъра, DAC също е сериозна помощ и дори радост. Свързвайки през него високоговорители или слушалки, можете да си осигурите висококачествена музика успоредно с работния процес. Има много подобни примери за употреба, така че тук не възниква въпросът „трябва/не трябва“, задачата е само да изберете подходящо устройство.

Така че, каквото и да се каже, днес просто не можете без добър DAC.

 

---

Прочети:
Отчитане на разчети с бюджета Чийзкейкове от извара на тиган - класически рецепти за пухкави чийзкейкове Чийзкейкове от 500 г извара Салата Черна перла със сини сливи Салата Черна перла със сини сливи Рецепти за лечо с доматено пюре Афоризми и цитати за самоубийство