Mis on dac. Vaadake, mis on "DAC" teistes sõnaraamatutes. DAC BCD teisendamiseks

Õige märgiga väljundsignaali saamiseks on vaja nihet ümber pöörata, lahutades voolu või pinge, mis on pool muunduri skaalast. Seda saab erinevat tüüpi DAC-ide puhul teha erineval viisil. Näiteks vooluallikatel põhinevate DAC-de puhul on võrdluspinge varieerumisvahemik piiratud ja väljundpinge polaarsus on vastupidine võrdluspinge polaarsusele. Sel juhul on bipolaarne režiim kõige lihtsam teostada, lisades DAC väljundi ja võrdluspinge sisendi vahele täiendava nihketakisti R cm (joonis 18a). Takisti R cm on toodetud IC-kiibil. Selle takistus valitakse nii, et vool I cm on pool DAC väljundvoolu maksimaalsest väärtusest.

Põhimõtteliselt saab väljundvoolu nihke probleemi lahendada sarnaselt MOS-lülititel põhinevate DAC-ide puhul. Selleks peate võrdluspinge ümber pöörama ja seejärel genereerima -Uop-st eelpingevoolu, mis tuleks lahutada DAC-i väljundvoolust. Temperatuuri stabiilsuse säilitamiseks on siiski parem tagada, et eelpingevool genereeritakse otse DAC-is. Selleks on joonisel fig. 8a, sisestatakse teine ​​operatiivvõimendi ja DAC-i teine ​​väljund on ühendatud selle operatsioonivõimendi sisendiga (joonis 18b).

DAC-i teine ​​väljundvool vastavalt punktile (10),

või võttes arvesse (8)

Ja nüüd olen mõistnud muusika saladust, mõistsin, miks see on pea ja õlad kõigist teistest kunstidest kõrgemal: mõte on selle kehatuses. Kui ta on instrumendist eraldatud, kuulub ta taas iseendale. Ta on iseseisvuse saavutanud helide summa, kaalutu, kehatu, täiesti puhas ja täielikus harmoonias universumiga. Walter Moers. "Unistuste raamatute linn" Enamik inimesi tajub meiega iga päev kaasas olevate seadmete – sülearvuti, nutitelefoni, kõrvaklappide või kõlarisüsteemi – tekitatavat heli lõpptootena. Mõtlemata sellele, et seda heli saab parandada, muutis selle tõeliselt "elusaks", rikkalikuks ja ilusaks. Muusika peaks inspireerima, rõõmustama, tooma rahutunnet või täitma energiat – olenevalt kuulaja muusikaeelistustest ja tujust. Kuid enne kui räägime heli parandamisest, tasub mõista probleemi tehnilist külge. Helikvaliteedi eest vastutavad kaks tehnilist seadet on DAC ja võimendi. Moodne DAC seestpoolt Esiteks tasub mõista, mis on DAC. See on digitaal-analoogmuundur, st seade, mis teisendab digitaalsignaali analoogheliks. Arvuti kõvakettad ja heliplaadid salvestavad materjali digitaalselt, kõlarid ja kõrvaklapid taasesitavad heli analoogsignaalist. Seetõttu peab kuskil salvestusmeediumi ja lõpliku taasesitusseadme vahel toimuma digitaal-analoog teisendus ehk nullide ja ühtede teisendamine elektriimpulssideks. See võib esineda helikaartides, pleierites, vastuvõtjates või mp3-mängijates, kuna kõigil neil seadmetel on sisseehitatud DAC-kiip. Väljundis saadava analooghelisignaali kvaliteet sõltub nii kasutatavast DAC-kiibist kui ka muudest protsessis osalevatest tehnoloogiatest, aga ka paljudest muudest teguritest, mille hulgas on olulised kvaliteetne toiteallikas ja seadme vooluahel ise. . Teisisõnu võime öelda, et DAC on mis tahes helitee "aju". Erinevused digitaal-analoogmuundamisel on üks põhjusi, miks mõned seadmed kõlavad teistest paremini või halvemini. Välised digitaal-analoogmuundurid taasesitavad heli reeglina täpsemalt kui helikaartidesse, eelarvevastuvõtjatesse ja pleieritesse paigaldatud DAC, kuna need on spetsiaalsed seadmed. DAC-id on mugavad, kuna neid saab ühendada iga seadmega, millel on digitaalne väljund, samuti saab enamikku DAC-e ühendada ka USB kaudu. Kvaliteetse välise DAC-i ostmine võib teie süsteemi helikvaliteeti oluliselt parandada. Nüüd tasub rääkida teisest seadmest, mis mõjutab otseselt helikvaliteeti - võimendist. Fosgate Signature Tube võimendi Paljud inimesed imestavad, miks on vaja eraldi kõrvaklappide võimendeid. Peaaegu igal helikaardil, sülearvutil, plaadimängijal või mp3-mängijal on ju kõrvaklappide väljund, millega ühendamisel kõrvaklapid töötavad – ilma igasuguse võimendita. Tegelikult on kõrvaklapid võimelised töötama kõigi loetletud seadmetega just seetõttu, et enamikul neist seadmetest on juba enne kõrvaklappidesse väljastamist võimendi osa. Seega on vale eeldada, et keegi kasutab võimendita kõrvaklappe, paljud kasutavad lihtsalt võimendina seda, mis on nende heliallikas. Milliseid eeliseid annab eraldiseisev võimendi? Arvatakse, et iga võimendi eesmärk on tugevdada allikast vastuvõetavat helisignaali ilma selle struktuuri muutmata, see tähendab ilma helisse midagi omast toomata. Tegelikkuses aga kõlavad erinevad võimendid sama varustuse ja sama helitugevuse juures erinevalt. Samamoodi kõlavad kõrvaklapid erinevate võimenditega erinevalt, kuigi selle erinevuse ulatus võib olenevalt konkreetsetest kõrvaklappidest ja võimenditest oluliselt erineda. Erinevus väga hea ja väga kehva võimendi vahel on aga selgelt kuuldav enamikel kõrvaklappidel ning väga kehvade kõrvaklapivõimendite levinumad esindajad on enamiku eelarvepleierite, helikaartide, pleierite ja telefonide väljundid. Teisisõnu, eraldi kvaliteetse kõrvaklappide võimendi ostmine toodab alati parimat heli juba olemasolevatest kõrvaklappidest. Suurendades võimendi voolu, suureneb heli detailsus ja atmosfäär. Sellel olulisel teguril on muusika kuulamisel oluline roll, kuna kompositsioonides on suur hulk materjali salvestatud väga madala helitugevusega (nn ülemhelid, järelkajad jne) ja neid saab normaalselt kuulda ainult heliseadme abil. võimendi. Eraldi võimendi ostmine on sageli tasuvam investeering kui kõrvaklappide asendamine arenenumate vastu. Lisaks on ka eriti võimendusnõudlikke kõrvaklappe, mis ilma hea võimendita näitavad põhimõtteliselt väga väikest osa nende tegelikest võimalustest, see kehtib peamiselt suure takistusega kõrvaklappide (või mistahes nõrga võimendiga seotud kõrvaklappide kohta). mängijast/nutitelefonist). Soovitatav on enne ostmist kuulata läbi soovitud kõrvaklapid erinevate võimenditega, et aru saada, millist heli need on võimelised tekitama ja millist võimendustaset võiks oodata. Digitaal-analoogmuundurite kasutamise skeemid ei ole seotud ainult koodi-analoogmuunduri valdkonnaga. Nende omadusi kasutades saate määrata kahe või enama signaali produktid, ehitada funktsioonijagajaid, mikrokontrollerite poolt juhitavaid analooglinke, nagu atenuaatorid, integraatorid. Signaaligeneraatorid, sealhulgas suvalised lainekujud, on samuti oluline DAC-ide rakendusvaldkond. Allpool on mõned signaalitöötlusahelad, mis sisaldavad D-A muundureid. Signeeritud numbrite käsitlemine Seni esitati digitaal-analoogmuundurite kirjeldamisel sisenddigitaalinformatsiooni naturaalarvude kujul (unipolaarne). Täisarvude töötlemisel (bipolaarsel) on teatud omadused. Tavaliselt esitatakse kahendtäisarvud kahe komplementkoodi abil. Sel viisil saate kaheksa numbrit kasutades esitada numbreid vahemikus -128 kuni +127. Arvude sisestamisel DAC-i nihutatakse see arvude vahemik 0...255-ni, lisades 128. Arvud, mis on suuremad kui 128, loetakse positiivseks ja väiksemad kui 128 negatiivsed. Keskmine arv 128 vastab nullile. Sellist märgistatud numbrite esitust nimetatakse nihutatud koodiks. Arvu, mis on poole antud biti täisskaalast (meie näites on see 128), saab lisada kõige olulisema (märgi)biti inverteerimisega. Vaadeldavate koodide vastavust illustreerib tabel. 1. Tabel 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)

N=8 korral kattub see tabelis olevate andmetega kuni 2 korda. 6, võttes arvesse asjaolu, et MOS-il põhineva muunduri jaoks lülitub maksimaalne väljundvool

Kui takistid R2 on takistusega hästi sobitatud, siis nende väärtuse absoluutne muutus temperatuurikõikumiste korral ei mõjuta ahela väljundpinget.

Pöördtakistusmaatriksile ehitatud digitaal-analoogmuundurite puhul, mille väljundsignaal on pinge kujul (vt joonis 9), saab bipolaarset režiimi hõlpsamini rakendada (joonis 18c). Tavaliselt sisaldavad sellised DAC-id kiibil asuvat väljundpuhvervõimendit. DAC-i kasutamiseks unipolaarses ühenduses ei ole ahela alumise takisti R vaba klemm ühendatud või on ühendatud vooluahela ühise punktiga, et kahekordistada väljundpinget. Bipolaarses ühenduses töötamiseks on selle takisti vaba väljund ühendatud DAC võrdluspinge sisendiga. Sel juhul töötab op-amp diferentsiaalühenduses ja selle väljundpinges, võttes arvesse (16)

(26)

Funktsioonide kordajad ja jagajad

Nagu eespool mainitud, võimaldavad MOS-lülititel põhinevad D-A muundurid võrdluspinge muutmist laias vahemikus, sealhulgas polaarsuse muutmist. Valemitest (8) ja (17) järeldub, et DAC väljundpinge on võrdeline võrdluspinge ja sisenddigitaalkoodi korrutisega. See asjaolu võimaldab selliseid DAC-sid vahetult kasutada analoogsignaali digitaalkoodiga korrutamiseks.

Kui DAC on ühendatud unipolaarselt, on väljundsignaal võrdeline bipolaarse analoogsignaali ja unipolaarse digitaalkoodi korrutisega. Sellist kordajat nimetatakse kahekvadrandiliseks kordajaks. Kui DAC on ühendatud bipolaarselt (joonis 18b ja 18c), on väljundsignaal võrdeline bipolaarse analoogsignaali ja bipolaarse digitaalkoodi korrutisega. See ahel võib töötada neljakvadrandilise kordajana.

Sisendpinge jagamine digitaalskaalal M D =D/2 N toimub kahekvadrandilise jaotusahela abil (joonis 19).

Joonisel fig. 19a, töötab vooluväljundiga MOS-lüliti muundur pinge-voolu muundurina, mida juhitakse koodiga D ja mis sisaldub operatsioonivõimendi tagasisideahelas. Sisendpinge rakendatakse IC-kiibil asuva DAC tagasiside takisti vabale klemmile. Selles vooluringis on DAC-i väljundvool

et kui tingimus R os = R on täidetud, annab see

Tuleb märkida, et koodiga "kõik nullid" avaneb tagasiside. Seda režiimi saab vältida, keelates sellise koodi tarkvaras või ühendades takisti takistusega, mis on võrdne R·2 N+1-ga, op-võimendi väljundi ja inverteeriva sisendi vahele.

Joonisel fig. 8.19b. Selle vooluahela väljund- ja sisendpinged on seotud võrrandiga

(27)

see tähendab

Selles vooluringis on võimendi kaetud nii positiivse kui ka negatiivse tagasisidega. Negatiivse tagasiside domineerimiseks (vastasel juhul muutub op-amp komparaatoriks), peab tingimus D olema täidetud<2 N-1 или M D <1/2. Это ограничивает значение входного кода нижней половиной шкалы.

DAC-ide summutid ja integraatorid

Atenuaatorid, st. Digitaalselt juhitavad signaalitaseme regulaatorid on palju töökindlamad ja vastupidavamad kui traditsioonilised muutuvtakistitel põhinevad atenuaatorid. Soovitav on neid kasutada mõõteriistades ja muudes seadmetes, mis nõuavad parameetrite reguleerimist, eriti automaatsetes. Selliseid atenuaatoreid saab kõige lihtsamalt ehitada pöördtakistusmaatriksi ja puhvervõimendiga korrutava DAC baasil. Põhimõtteliselt sobib selleks otstarbeks iga määratud tüüpi DAC, kuid mõned ettevõtted toodavad selle funktsiooni täitmiseks optimeeritud muundureid. Joonisel fig. Joonisel fig 20a on kujutatud muutuvat takistit kasutavat summutiahelat ja joonis fig. 20b - sarnane vooluahel paljundaval DAC-il.

Kui sisendsignaal on unipolaarne, on soovitav kasutada ühe toitega DAC-i, kuid puhveroperatsioonivõimendil peab olema rail-to-rail väljund, st. selle väljundpinge peab jõudma nulli ja toitepingeni. Kui DAC on mitme kanaliga, peab igal kiibi muunduril olema individuaalne võrdluspinge sisend. Neid nõudeid täidavad erineval määral sellised DAC IC-d nagu 2-kanaliline 12-bitine MAX532, 4-kanaliline 8-bitine MAX509, 8-kanaliline 8-bitine AD8441, 8-kanaliline 8-bitine DAC-8841 jne.

Integreerimisajakonstandi digitaalse seadistusega integraatori ehitamiseks võite kasutada integraatori põhiahelat ja sisendtakistiks pinge summeerimisega DAC-i (joonis 12). Sellise skeemi alusel saab ehitada filtreid, sh olekumuutuja meetodil põhinevaid filtreid, häälestatavaid impulssgeneraatoreid jne.

Otsese digitaalse signaali sünteesisüsteemid

DAC-de oluline rakendusvaldkond on vajaliku kujuga analoogsignaalide süntees. Analoogsignaali generaatorid – sinusoidsed, kolmnurksed ja ristkülikukujulised – on madala täpsuse ja stabiilsusega ning neid ei saa arvutiga juhtida. Viimastel aastatel on välja töötatud otsese digitaalse signaali sünteesi süsteeme, mis tagavad signaalide sageduse ja algfaasi määramise suure täpsuse ning nende kuju taasesitamise kõrge täpsuse. Lisaks võimaldavad need süsteemid genereerida väga erineva kujuga signaale, sealhulgas kasutaja määratud kujundeid. Otsese digitaalse signaali sünteesi generaatori lihtsustatud plokkskeem on näidatud joonisel fig. 21.

Põhimõtteliselt on otsesed digitaalsed sünteesisüsteemid lihtsad. Pealegi on selliste süsteemide konstrueerimise teooria ja põhimeetodid tuntud juba umbes 30 aastat. Tõsi, alles hiljuti ilmusid DAC-id ja spetsiaalsed analoog-digitaal-IC-d, mis sobivad signaalide sünteesimiseks laias sagedusalas.

Otsesünteesiahel sisaldab kolme põhiplokki: faasinurga generaator, mälu ja DAC. Faasinurga generaator on tavaliselt registriga akumulaator. See toimib lihtsalt faasiregistrina, mille sisu suurendatakse teatud ajavahemike järel teatud faasinurga võrra. Faasi juurdekasv Dj laaditakse digitaalse koodina sisendregistritesse. Mälu mängib funktsioonitabeli rolli. Voolufaasi kood edastatakse selle aadressisisenditesse ja andmeväljundist DA-muunduri sisendisse võetakse vastu määratud funktsiooni praegusele väärtusele vastav kood. DAC omakorda genereerib analoogsignaali.

Registris on väljundsignaali praegune faas täisarvuna, mis jagatuna 2N-ga, kus N on liitja suurus, on võrdne perioodi murdosaga. Registri bitisügavuse suurendamine suurendab ainult selle osa eraldusvõimet. Väljundsignaali sagedus võrdub taktsageduse f clock ja faasikasvu korrutisega igas taktiperioodis. N-bitise summari kasutamisel on väljundsignaali sagedus võrdne

Otsesünteesi generaatorid on saadaval IC-de kujul. Eelkõige AD9850 kiip, mille lihtsustatud struktuur on näidatud joonisel fig. 21, sisaldab 32-bitist faasinurga generaatorit ja 10-bitist DAC-i. Faasi juurdekasv laaditakse 8-bitise andmesiini kaudu baithaaval nelja sisendregistrisse. Mälu sisaldab siinuste tabelit. Maksimaalne lubatud taktsagedus on 125 MHz. Sel juhul on sageduse eraldusvõime 0,0291 Hz. Kiire liides võimaldab muuta väljundsignaali sagedust kuni 23 miljonit korda sekundis.

Vinüülimängijad

Digitaalsed heliallikad

Protsessorid (DAC-DAC)

Digitaal-analoogmuundur (DAC-DAC)
Seda nimetatakse ka digitaalseks protsessoriks. Digitaal-analoogmuundur on komponent, mis võtab digitaalsed heliandmed (tavaliselt CD-transpordilt) ja teisendab need analoogsignaaliks. Digiprotsessoril on digitaalsisend ja analoogväljund. Viimane on ühendatud teie eelvõimendi ühe liinisisendiga.

Digiprotsessorid muudavad S/PDIF-liidese kaudu transpordi- või muust digitaalallikast vastuvõetud digitaalse väljundsignaali analoogsignaaliks, mis suunatakse eelvõimendisse. Nende hinnad jäävad vahemikku 200–40 000 dollarit, kuid paljud hea helikvaliteediga mudelid võivad maksta alla 1000 dollari. Lihtsamal protsessoril on üks RCA-pistikuga digitaalsisend ja paar tasakaalustamata analoogväljundit. Keerulisematel protsessoritel võib olla mitu digitaalsisendit, digitaalväljundit, tasakaalustatud analoogväljundit, polaarsuse lülitit ja mõnikord isegi helitugevuse regulaatorit.

Digiprotsessorite omadused.

1. HDCD kodeering
   Paljud protsessorid suudavad dekodeerida CD-sid, mis on salvestatud HDCD (High Definition Compatible Digital) abil.
2. Mitu digitaalset sisendit
   See funktsioon on väga kasulik, kui teil on rohkem kui üks digitaalne allikas (nt transport, digitaalsalvesti). Kui teil on mitu digitaalsisendit, saate digitaalseid allikaid vahetada, vajutades digitaalkaablite vahetamise asemel nuppu esipaneelil. Sisendlüliti on varustatud LED-idega, mis näitavad, millise sisendiga protsessor hetkel ühendatud on.
3. Erinevat tüüpi sisendid
   Enamik protsessoreid suudab aktsepteerida erinevat tüüpi liidese kaableid. Peaaegu kõigil protsessoritel on RCA-pistikuga koaksiaalsisend. Mõnel võib olla AT&T ST kiudoptiline, AES/EBU või TosLinki optiline sisend.
4. Sümmeetrilised väljundid
   Tasakaalustatud väljundid on paljude protsessorite standardfunktsioon, kuid mõnikord võib see maksta 200–1000 dollarit. Tasakaalustatud väljundid võimaldavad ühendada digiprotsessori eelvõimendiga tasakaalustatud liinil. Pidage meeles, et vaja on ka tasakaalustatud sisenditega eelvõimendit
5. Täiendatav Super Audio CD või 24-bitise/96kHz formaadi esitamiseks.
   Mõnede digitaalprotsessorite modulaarne disain muudab nende kohandamise mõne uue kõrge eraldusvõimega digitaalse helivormingu esitamiseks suhteliselt lihtsaks.

   Kuidas DAC töötab?

   Siin pakutav teave on neile, kes soovivad mõista, mis toimub nende metallist "monumentide" sees teie seadmeriiulil. Protsessori põhikomponendid on: toiteallikas, sisendvastuvõtja, digitaalfilter, digitaal-analoogmuundamisaste, voolu-pinge muundur ja analoogväljundaste.

   Sisendvastuvõtja võtab vastu S/PDIF-signaali digitaalsest allikast ja teisendab jadaandmevoo töötlemata digitaalseks heliandmeteks. Samuti genereerib see digitaalses voos esinevatest taktimpulssidest kellasignaali (sellest on üksikasjalikumalt juttu käesolevas peatükis hiljem). Faaslukuga silmus (PLL) võrdleb sisendsignaali (takimpulsside) sagedust võrdlussagedusega (mis genereerib tavaliselt kristallostsillaator) ja loob uue taktsignaali, mis on faasilukus sisendandmete taktimpulssidega. oja. Need niinimetatud "taaste" kellad muutuvad protsessori peamiseks kellasignaaliks. Sisendvastuvõtja on peamine kellasignaali värinaallikas ja sellel võib olla suur mõju protsessori helidele. Sisendvastuvõtja tekitatud värina minimeerimiseks on hiljuti kasutatud topelt-PLL-e ja kohandatud madala värinaga mooduleid. Sisendvastuvõtja digitaalsed andmed suunatakse digitaalfiltrisse.

   CD-mängijate ja digitaalprotsessorite tootjatel on kaks valikut: osta valmis filtrikiip, mis teostab kaheksakordset (8x) ülediskretsiooni, või luua kohandatud filter, mis põhineb üldisel digitaalse signaaliprotsessori (DSP) kiibil. Sellise filtri disainer peab kirjutama programmi, mis juhib DSP kiipi, mis on kallis ja aeganõudev. Järelikult on kohandatud filtrid palju kallimad, kuid annavad CD-mängija disainerile võimaluse seadme heli loominguliselt juhtida. Lisaks võivad kohandatud digitaalsed filtrid olla kiiremad kui 8-kordse ülediskretsiooniga ühekiibilised filtrid. Kohandatud filtrit saab muuta 16-kordseks, 32-kordseks või isegi 64-kordseks ülediskreetimiseks. Selle lahenduse pooldajad – eriti Kgel, Theta ja Wadia – usuvad, et nende kohandatud filtreerimise tarkvara on parem kui tavalistes digitaalfiltrites sisalduv. Eelkõige on enamik mittestandardseid digitaalfiltreid optimeeritud tööks pigem aja- kui sageduspiirkonnas. Näiteks Wadia protsessorid toimivad suurepäraselt ajapiirkonnas, peaaegu veatu ristkülikukujulise impulsi taasesitusega ning impulssreaktsioonis puudub eel- ega järelkaja. Sellised suurepärased ajadomeeni omadused tulevad mõnikord mõne heliriba sumbumise hinnaga. Wadia filtritel on 20 kHz juures umbes 3 dB. Meitner Intelligent Digital Audio Translator (IDAT) protsessor kasutab filtrite kombinatsiooni, et saavutada ideaalne jõudlus nii aja- kui ka sageduspiirkonnas

   Mõned digitaalprotsessorid kasutavad niinimetatud ühebitiseid DAC-e, mida õigemini nimetatakse müra kujundavateks DACideks, delta-sigma DAC-ideks või ülediskreetilisteks DAC-ideks. Neid muundureid tuntakse ka nende kaubamärkide järgi: Bitstream (Philips), MASH (Matsushita, Nippon Telephone ja Telegraph) ja PEM (JVC). Muundurid töötavad samal põhimõttel: teisendada kahendkoodi asemel analoogsignaali erineva bitikaaluga takistimaatriks, ühebitine DAC kasutab ainult kahte olekut - nulli ja ühte. Ühebitine kood on pideva amplituudiga impulsside jada Analoogväljund selgitab, miks ühebitist kodeerimist nimetatakse ka impulsi laiuse modulatsiooniks.

   Ühebitine kood on üsna kõrge sagedusega (resampling tegur 64 kuni 256), mis võimaldab taastada helisignaali kahest loogilisest olekust, kasutades lülitatud kondensaatoriga ahelat. Seetõttu ei nõua ühebitine DAC sama täpsust kui takistimaatriksi DAC-id, mis asendavad amplituudi eraldusvõimet aja eraldusvõimega. Oma olemuselt on neil hea lineaarsus ka ilma MSB-d reguleerimata (tegelikult MSB-d seal pole). Ülediskreetilised DAC-id ei vaja voolu-pinge muundurit.

Vinüül on muidugi praegu moes asi, sõbrad, kuid see ei pea kunagi ületama muusika digitaalset levitamist. Rohkem kui pooleteise aastakümne jooksul on digitaalsed heliallikad kindlalt domineerinud nii professionaalses kui ka olmeelektroonika sektoris. Räägime sellest, kuidas puuviljade valikust - Interneti-raadiojaamadest 24-bitise helini - välja pressida maksimaalne Hi-Fi mahl.

Kunagi oli CD-mängija ainuke lahendus ja seda peeti algul üldiselt lahedaks High Endiks, kuid tänapäeval näib see teema olevat moraalselt ammendunud. Jah, vanamoeliselt hoiavad paljud ikka CD-sid oma kogudes, kuid füüsilise meediumina jääb see vinüülile alla, mis näeb lihtsalt ilusam välja ja jääb tehniliselt parameetritelt alla juba laialdaselt müüdavale HD-helile. Internetis mitte ainult audiofiilide, vaid ka suurte plaadifirmade poolt. Seega vajame CD-mängija asemel mitmekülgsemat välise sisendiga seadet, mis suudaks nullide ja ühtede binaarkoodi teisendada analoogsignaaliks, mis seejärel lõpuks võimendisse ja kõlaritesse suunataks.

DAC-id on kõikjal

AV-vastuvõtja, CD ja põhimõtteliselt kõik meediumipleierid on varustatud digitaal-analoogmuunduriga (DAC, converter, DAC) seadmega. Sõltumatu seadmena ilmusid DAC-id olemasoleva CD-mängija tipptasemel uuendusena. Disainerid uskusid, et targem oleks mängija eraldada eraldi üksusteks, millel on oma toiteallikas.

Üks esimesi väliseid DAC-sid Sony DAS-R1, mis ilmus 1987. aasta lõpus

Esimeses paigaldati tegelik mehaaniline osa koos näidu optilise süsteemi ja digitaalse väljundiga. Seda nimetati CD transpordiks. Teises plokis polnud enam ühtegi liikuvat sõlme – ainult DAC-plaat, mille tähtsus on nüüdseks kasvanud digitaalse jaoturi tiitliks. Muide, sageli juhtub, et kaasaegsel CD-mängijal on paar digitaalset sisendit väliste allikate ühendamiseks.

Allikast pärit heli elutsükkel, sellele järgnev salvestamine ja digiteerimine, töötlemine ja pöördtsükkel – digitaalsest analoogiks teisendamine

Kaasaegne muundur suhtleb mitmete signaaliallikatega – peaasi, et kõigile oleks sobiv lülitus. Allikaks võib olla ka vana DVD-mängija – tavaliselt ühendatakse need läbi optilise TosLinki või koaksiaalkaabli. Viimane näeb välja nagu tavaline stereopaarist "tulbi". Kallimad mudelid võivad kasutada ka XLR-pistikuid. USB-sisendi abil saate DAC-ga ühendada arvuti või kaasaskantava heliallika.

Lisaks muudetakse kaasaskantavad DAC-id ühilduvaks iOS- või Android-telefonidel, iPodidel, tahvelarvutitel ja muudel vidinatel põhinevate allikatega. Tegelikult muutub muundur kõigil neil juhtudel eraldi toiteallika ja hea riistvaraga väliseks helimooduliks, mida tavalistes multimeediumiseadmetes pole. Ja tänapäevased DAC-id on sageli varustatud kõrvaklappide võimendiga.

Mitmebitised ja ühebitised DAC-id

Kuni 21. sajandini käsitlesid digitaal-analoogmuundurid punase raamatu CD-vormingu kohaselt ainult 16-bitist heli. Muud võimalust lihtsalt ei olnud. CD-plaatide diskreetimissagedus oli 44 kHz, professionaalsete DAT-salvestite puhul aga veidi kõrgem – 48 kHz. Alguses töötasid kõik DAC-id “paralleelsel” põhimõttel - kõik 16-bitised olid “kaalutud” R-2R-maatriksile (redeli tüüpi takistiahel).

R/2R DAC-ahela näide

Asjatundjad teavad peast ja hindavad selliseid kiipe nagu Burr-Brown PCM63 või Philips TDA1541. R-2R maatriksid osutusid aga veidi kalliks ja tehnoloogiliselt vähe arenenud. Kõigi takistuste väärtuste täpne laserreguleerimine oli vajalik. Vastasel juhul põhjustas töö ajal ebatäpne bitimõõtmine signaali lineaarsuse rikkumist.

Seetõttu asendati R-2R 1-bitise teisendusega DAC-idega, mida nimetatakse delta-sigmaks. Kui multibitid tekitasid signaali pinge otse kõigi maatriksile vastuvõetud 16-bitiste andmete põhjal, siis delta-sigma puhul kõikus pinge sõltuvalt sellest, kas vastuvõtjasse tuli “null” või “üks”. 1 tähendas analoogsignaali pinge tõusu ja 0 langust.

Burr-Brown PCM63 mitmebitine DAC-kiip

Vanad audiofiilid mäletavad R-2R kiipide musikaalsust, kuid minna pole kuhugi. Delta Sigma osutus nii praktilisemaks seadistamiseks kui ka odavamaks tootmiseks. Ja SACD-vormingu kvaliteet on tõestanud, et 1-bitine teisendamine on tipptasemel ülesannetega suurepäraselt hakkama saanud. SACD diskreetimissagedust ei mõõdeta enam kilohertsides, vaid megahertsides, seega saab ahelat kasutada väga lihtsate analoogfiltritega.

Klassikalistes PCM-põhistes ahelates tuleb kvantimismüra ikkagi digitaalselt välja filtreerida – neid on mitu ja mõned DAC mudelid annavad võimaluse valida neist üks.

Delta-sigmad ise arenesid hübriidahelate suunas, kus voogu töödeldi kaskaadidena, nii 1-bitistes kui ka paralleelsetes ahelates. Kuid mis kõige tähtsam, digitaalse sõna suurus kasvas neis, algul 24 ja seejärel 32 bitini. Lisaks on väliprogrammeeritavatel väravamassiividel (FPGA) põhinevad DAC-id paljulubav valdkond, kus traditsioonilisi muundureid üldse pole.

Kaasaegne Mytek Manhattani DAC töötab PCM voogudega 32 bit / 384 kHz, DXD, DSD-DS-DSD256 (11,2 MHz)

Miks selline laiendatud bitisügavus? Autentsuse pärast. Professionaalses tööstuses kasutatakse tänapäeval 24-bitist salvestamist, mis annab algse signaali täpsema kirjelduse. Nagu juba mainitud, on mitmed muusikapealkirjad juba saadaval kõrge eraldusvõimega formaadis. Nii et saate loomulikult kuulata eemaldatud versiooni CD-lt või MP3-lt, kuid peate tunnistama, et huvitavam on jõuda sammu võrra lähemale heliinseneridele, kes teie lemmikalbumi kallal nokitsesid. Ja seetõttu peab teie DAC olema kõrge eraldusvõimega sisu vastuvõtmiseks täielikult valmis – nii USB kui ka muude andmeedastusprotokollide kaudu.

Kaasaegses koduhelitehnikas on ilmselgeks trendiks erinevad kaasaskantavad kõlarid ja kõrvaklapid, just nendes tootekategooriates on tänapäeval esindatud kõige rohkem esemeid. Populaarsuses on nendega väga raske võistelda, kuid on üks seade, mille vajadus aina suureneb - DAC, digitaal-analoogmuundur. Miks seda vaja on?

Kasutame “vastuolu” meetodit. Kui olete õigeusklik konservatiiv ja ei kuula midagi peale FM-raadio, plaatide ja muude magnetalbumite, siis EI VAJA te DAC-i. Kõigile teistele, alates mänguritest kuni filmihuvilisteni, on see kindlasti kohustuslik, välja arvatud juhul, kui olete muidugi harjunud jääma oma lemmikhobiga rahule.

Muide, miks muusikat üldse digitaalselt salvestatakse, salvestatakse ja edastatakse? Lõppude lõpuks on see oma olemuselt analoog. Esiteks on see mugav, kuna plaati ega rulli ei saa tegelikult kaenla all kanda. Seejärel tähendab digitaalne vorming kadudeta edastamist ja kopeerimist. Seega on DAC-i põhiülesanne toota konversioon võimalikult tõhusalt.

Lihtsaim näide on tüüpiline nutitelefon. Enamikul meist on sinna muuhulgas salvestatud palju laule või neil on võimalus Internetist voogesitada. Näib, et peate vaid kõrvaklapid vooluvõrku ühendama ja muusikat nautima. Kuid nutitelefoni standardset DAC-i arendavad mitte ainult kõige sagedamini mitte-audiofiilid, vaid ka tehniliste kirjelduste põhipunktina on sellel madal energiatarve, mis ei ole helikvaliteediga üldse korrelatsioonis. Lahenduseks on kasutada kaasaskantavat ja kauakestvat (oma aku tõttu) välist muundurit, mis suudab “üle pumbata” ka kõige kitsamad kõrvaklapid.

Aga kuidas on lood kodus, kus energia säästmise probleem on ausalt öeldes teisejärguline? Oletame, et teile meeldib mõni telekanal või -saade, mängige konsoolil või vaadake filmi. Enamiku kaasaegsete lameekraantelerite helisüsteem on välja töötatud jääkprintsiibil, kuni kategooriani "jõudlusjälgimine", sarnaselt tavaliste kaablite või kõrvaklappidega - veenduge, et seade töötab ja pange need kõrvale. . Analoogväljunditega on sama olukord - need on olemas, kuid ausalt öeldes - "näitamiseks". Digitaalsed väljundid, kui need erinevad kvaliteedi poolest, on palju väiksemates piirides. Seega on võimalik teler täielikult ühendada olemasoleva stereosüsteemiga ja see on jällegi DAC-i ülesanne.

Inimestele, kelle töö toimub otse arvuti taga, on ka DAC tõsine abi ja isegi rõõm. Ühendades selle kaudu kõlarid või kõrvaklapid, saate oma tööprotsessiga paralleelselt pakkuda kvaliteetset muusikat. Sarnaseid kasutusnäiteid on palju, seega ei teki siin küsimust “peaks/ei peaks”, vaid ülesanne on valida sobiv seade.

Niisiis, mida iganes võib öelda, täna ei saa te lihtsalt ilma hea DAC-ita hakkama.

 

---

Loe:
Eelarvega arvelduste arvestus Kodujuustust pannil valmistatud juustukoogid - kohevate juustukookide klassikalised retseptid Juustukoogid 500 g kodujuustust Musta pärli salat ploomidega Musta pärli salat ploomidega Lecho tomatipastaga retseptid Aforismid ja tsitaadid enesetapu kohta