Što je dac. Pogledajte što je "DAC" u drugim rječnicima. DAC za BCD pretvorbu

Da bi se dobio izlazni signal s točnim predznakom, potrebno je obrnuti pomak oduzimanjem struje ili napona koji je pola ljestvice pretvarača. To se može učiniti na različite načine za različite vrste DAC-ova. Na primjer, kod DAC-ova koji se temelje na strujnim izvorima, raspon varijacije referentnog napona je ograničen, a izlazni napon ima polaritet suprotan polaritetu referentnog napona. U ovom slučaju, bipolarni način se najjednostavnije implementira uključivanjem dodatnog prednaponskog otpornika R cm između izlaza DAC-a i ulaza referentnog napona (slika 18a). Otpornik R cm je proizveden na IC čipu. Njegov otpor je odabran tako da je struja I cm polovica maksimalne vrijednosti DAC izlazne struje.

U principu, problem pristranosti izlazne struje može se riješiti na sličan način za DAC koji se temelji na MOS sklopkama. Da biste to učinili, trebate invertirati referentni napon, a zatim generirati struju prednapona iz -Uop, koju treba oduzeti od izlazne struje DAC-a. Međutim, kako bi se održala temperaturna stabilnost, bolje je osigurati da se struja prednapona generira izravno u DAC-u. Da biste to učinili, u dijagramu na Sl. 8a, uvedeno je drugo operacijsko pojačalo, a drugi izlaz DAC-a spojen je na ulaz ovog operacijskog pojačala (Sl. 18b).

Druga izlazna struja DAC-a, prema (10),

ili, uzimajući u obzir (8)

I sad sam shvatio tajnu glazbe, shvatio sam zašto je ona glavom iznad svih ostalih umjetnosti: poanta je u njezinoj netjelesnosti. Kad se jednom odvoji od instrumenta, ponovno pripada sebi. Ona je zbroj zvukova koji je stekao neovisnost, bestežinska, bestjelesna, potpuno čista iu potpunom skladu sa Svemirom. Walter Moers. "Grad knjiga iz snova" Većina ljudi zvuk koji proizvode uređaji koji nas svakodnevno prate - prijenosno računalo, pametni telefon, slušalice ili zvučnički sustav - doživljava kao finalni proizvod. Bez razmišljanja da se ovaj zvuk može poboljšati, učinite ga uistinu "živim", bogatim i lijepim. Glazba treba nadahnjivati, oduševljavati, donositi osjećaj smirenosti ili puniti energijom – ovisno o glazbenim preferencijama i raspoloženju slušatelja. Ali prije nego što govorimo o poboljšanju zvuka, vrijedi razumjeti tehničku stranu problema. Dva tehnička uređaja odgovorna za kvalitetu zvuka su DAC i pojačalo. Moderni DAC iznutra Prvo, vrijedi razumjeti što je DAC. Ovo je digitalno-analogni pretvarač, odnosno uređaj koji pretvara digitalni signal u analogni zvuk. Računalni tvrdi diskovi i audio diskovi pohranjuju materijal digitalno, dok zvučnici i slušalice reproduciraju zvuk iz analognog signala. Stoga se negdje između medija za pohranu i konačnog uređaja za reprodukciju mora dogoditi digitalno-analogna pretvorba, odnosno pretvorba nula i jedinica u električne impulse. Može se pojaviti u zvučnim karticama, playerima, receiverima ili mp3 playerima, jer svi ti uređaji imaju ugrađeni DAC čip. Kvaliteta analognog audio signala dobivenog na izlazu ovisi i o korištenom DAC čipu i o drugim tehnologijama uključenim u proces, kao i o mnogim drugim čimbenicima, među kojima su važni visokokvalitetno napajanje i sam sklop uređaja . Drugim riječima, možemo reći da je DAC "mozak" svakog audio puta. Razlike u digitalno-analognoj pretvorbi jedan su od razloga zašto neki uređaji zvuče bolje ili lošije od drugih. Vanjski digitalno-analogni pretvarači u pravilu reproduciraju zvuk točnije od DAC-a ugrađenog u zvučne kartice, proračunske prijemnike i playere, jer su to specijalizirani uređaji. DAC-ovi su praktični jer se mogu spojiti na bilo koji uređaj koji ima digitalni izlaz, a većina DAC-ova može se spojiti i preko USB-a. Kupnja kvalitetnog vanjskog DAC-a može značajno poboljšati kvalitetu zvuka vašeg sustava. Sada vrijedi razgovarati o još jednom uređaju koji izravno utječe na kvalitetu zvuka - pojačalo. Fosgate Signature Tube pojačalo Mnoge ljude zanima zašto su potrebna posebna pojačala za slušalice. Uostalom, gotovo svaka zvučna kartica, prijenosno računalo, gramofon ili mp3 player ima izlaz za slušalice, na koji spojene slušalice rade - bez ikakvog pojačala. Naime, slušalice mogu raditi sa svim navedenim uređajima upravo zato što većina ovih uređaja već ima dio pojačala u svom sastavu prije izlaza za slušalice. Stoga je netočno pretpostaviti da netko koristi slušalice bez pojačala; mnogi jednostavno koriste one koje su dobili u svom izvoru zvuka kao pojačalo. Koje prednosti pruža odvojeno pojačalo? Smatra se da je svrha svakog pojačala pojačati zvučni signal primljen od izvora bez promjene njegove strukture, odnosno bez unošenja bilo čega vlastitog u zvuk. U stvarnosti, međutim, različita pojačala drugačije zvuče s istom opremom na istoj glasnoći. Isto tako, slušalice zvuče drugačije s različitim pojačalima, iako opseg ove razlike može uvelike varirati ovisno o određenim slušalicama i pojačalima. Ipak, razlika između jako dobrog i jako lošeg pojačala jasno se čuje na većini slušalica, a najrasprostranjeniji predstavnici jako loših pojačala za slušalice su upravo izlazi većine budžetnih playera, zvučnih kartica, playera i telefona. Drugim riječima, kupnjom zasebnog, visokokvalitetnog pojačala za slušalice uvijek ćete proizvoditi najbolji zvuk iz slušalica koje već imate. Povećanjem struje u pojačalu povećava se detaljnost i atmosfera zvuka. Ovaj važan čimbenik igra važnu ulogu kod slušanja glazbe, budući da je velika količina materijala u skladbama snimljena na vrlo niskoj razini glasnoće (tzv. prizvuci, odjeci itd.) i mogu se normalno čuti samo uz pomoć pojačalo. Kupnja zasebnog pojačala često je isplativija investicija od zamjene slušalica naprednijima. Osim toga, postoje i slušalice koje su posebno zahtjevne za pojačanje, koje bez dobrog pojačala u principu pokazuju vrlo mali dio svojih stvarnih mogućnosti, uglavnom se to odnosi na slušalice visoke impedancije (ili bilo kakve slušalice uparene sa slabim pojačalom playera/pametnog telefona). Preporuka je da prije kupnje poslušate željene slušalice s različitim pojačalima kako biste razumjeli kakav zvuk mogu proizvesti i koju razinu pojačanja očekivati. Sheme za korištenje digitalno-analognih pretvarača ne odnose se samo na područje kod-analogne pretvorbe. Koristeći njihova svojstva, možete odrediti produkte dvaju ili više signala, izgraditi razdjelnike funkcija, analogne veze kontrolirane mikrokontrolerima, kao što su prigušnici, integratori. Generatori signala, uključujući proizvoljne valne oblike, također su važno područje primjene za DAC. Ispod su neki sklopovi za obradu signala koji uključuju D-A pretvarače. Rukovanje potpisanim brojevima Do sada se pri opisivanju digitalno-analognih pretvarača ulazna digitalna informacija prikazivala u obliku prirodnih brojeva (unipolarnih). Obrada cijelih brojeva (bipolarna) ima određene značajke. Obično se binarni cijeli brojevi predstavljaju pomoću koda komplementa dva. Na ovaj način, koristeći osam znamenki, možete predstaviti brojeve u rasponu od -128 do +127. Prilikom unosa brojeva u DAC, ovaj raspon brojeva se pomiče na 0...255 dodavanjem 128. Brojevi veći od 128 smatraju se pozitivnim, a brojevi manji od 128 negativnim. Prosječni broj 128 odgovara nuli. Ovaj prikaz brojeva s predznakom naziva se pomaknuti kod. Dodavanje broja koji je pola pune ljestvice zadanog bita (u našem primjeru to je 128) može se jednostavno izvršiti invertiranjem bita najveće važnosti (predznaka). Korespondencija razmatranih kodova ilustrirana je u tablici. 1. stol 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)

U slučaju N=8, to se podudara s podacima u tablici 2 do faktora 2. 6, uzimajući u obzir činjenicu da za pretvarač koji se temelji na MOS-u prebacuje maksimalnu izlaznu struju

Ako su otpornici R2 dobro usklađeni u otporu, tada apsolutna promjena njihove vrijednosti s temperaturnim fluktuacijama ne utječe na izlazni napon kruga.

Za digitalno-analogne pretvarače s izlaznim signalom u obliku napona, izgrađenim na inverznoj rezistivnoj matrici (vidi sliku 9), bipolarni način rada može se lakše implementirati (slika 18c). Tipično, takvi DAC-ovi sadrže pojačalo izlaznog međuspremnika na čipu. Za rad DAC-a u unipolarnoj vezi, slobodni terminal donjeg otpornika R u krugu nije spojen ili je spojen na zajedničku točku u krugu kako bi se udvostručio izlazni napon. Za rad u bipolarnoj vezi, slobodni izlaz ovog otpornika spojen je na ulaz referentnog napona DAC-a. U ovom slučaju operacijsko pojačalo radi u diferencijalnoj vezi i njegov izlazni napon, uzimajući u obzir (16)

(26)

Množitelji i djelitelji funkcija

Kao što je gore spomenuto, D-A pretvarači temeljeni na MOS sklopkama omogućuju promjene referentnog napona u širokom rasponu, uključujući promjenu polariteta. Iz formula (8) i (17) proizlazi da je izlazni napon DAC-a proporcionalan umnošku referentnog napona i ulaznog digitalnog koda. Ova okolnost omogućuje izravnu upotrebu takvih DAC-ova za množenje analognog signala digitalnim kodom.

Kada je DAC spojen unipolarno, izlazni signal je proporcionalan umnošku bipolarnog analognog signala i unipolarnog digitalnog koda. Takav množitelj naziva se multiplikator dva kvadranta. Kada je DAC spojen bipolarno (sl. 18b i 18c), izlazni signal je proporcionalan umnošku bipolarnog analognog signala i bipolarnog digitalnog koda. Ovaj sklop može raditi kao množitelj s četiri kvadranta.

Dijeljenje ulaznog napona digitalnom skalom M D =D/2 N izvodi se dvokvadrantnim djeliteljskim sklopom (slika 19).

U dijagramu na Sl. 19a, MOS prekidački pretvarač sa strujnim izlazom radi kao pretvarač napona u struju kontroliran kodom D i uključen u krug povratne sprege operacijskog pojačala. Ulazni napon se dovodi na slobodni terminal DAC povratnog otpornika koji se nalazi na IC čipu. U ovom krugu izlazna struja DAC-a je

da kada je ispunjen uvjet R os = R daje

Treba napomenuti da se kodom "sve nule" otvara povratna informacija. Ovaj način rada može se spriječiti ili onemogućavanjem takvog koda u softveru ili spajanjem otpornika s otporom jednakim R·2 N+1 između izlaza i invertirajućeg ulaza operacijskog pojačala.

Krug razdjelnika temeljen na DAC-u s naponskim izlazom izgrađenim na inverznoj rezistivnoj matrici i uključujući međuspremnik op-amp prikazan je na slici. 8.19b. Izlazni i ulazni napon ovog kruga povezani su jednadžbom

(27)

iz čega slijedi

U ovom krugu, pojačalo je pokriveno i pozitivnom i negativnom povratnom spregom. Da bi negativna povratna sprega prevladala (inače će se operacijsko pojačalo pretvoriti u komparator), uvjet D mora biti ispunjen<2 N-1 или M D <1/2. Это ограничивает значение входного кода нижней половиной шкалы.

Prigušivači i integratori na DAC-ovima

Prigušivači, tj. Digitalno upravljani regulatori razine signala mnogo su pouzdaniji i dugotrajniji od tradicionalnih prigušivača temeljenih na promjenjivim otpornicima. Preporučljivo ih je koristiti u mjernim instrumentima i drugim uređajima koji zahtijevaju podešavanje parametara, posebno automatskih. Takvi se prigušnici najjednostavnije mogu izgraditi na temelju množećeg DAC-a s inverznom otpornom matricom i međuspremnikom pojačala. U načelu, bilo koji DAC navedenog tipa prikladan je za ovu svrhu, ali neke tvrtke proizvode pretvarače optimizirane za obavljanje ove funkcije. Na sl. Slika 20a prikazuje krug prigušivača koji koristi promjenjivi otpornik, a sl. 20b - sličan krug na množećem DAC-u.

Ako je ulazni signal unipolaran, preporučljivo je koristiti DAC s jednim napajanjem, ali operacijsko pojačalo međuspremnika mora imati rail-to-rail izlaz, tj. njegov izlazni napon mora doseći nulu i napon napajanja. Ako je DAC višekanalni, tada svaki pretvarač na čipu mora imati pojedinačni ulaz referentnog napona. Ove zahtjeve u različitim stupnjevima ispunjavaju takvi DAC IC-ovi kao što su 2-kanalni 12-bitni MAX532, 4-kanalni 8-bitni MAX509, 8-kanalni 8-bitni AD8441, 8-kanalni 8-bitni DAC-8841, itd.

Za izgradnju integratora s digitalnom postavkom vremenske konstante integracije, možete koristiti osnovni integratorski krug i koristiti DAC sa zbrajanjem napona kao ulazni otpornik (slika 12). Na temelju takvog sklopa mogu se izgraditi filtri, uključujući filtre temeljene na metodi varijable stanja, podesive generatore impulsa itd.

Sustavi izravne digitalne sinteze signala

Važno područje primjene za DAC je sinteza analognih signala potrebnog oblika. Analogni generatori signala - sinusoidnog, trokutastog i pravokutnog oblika - imaju nisku točnost i stabilnost i ne mogu se kontrolirati pomoću računala. Posljednjih godina razvijeni su sustavi za izravnu digitalnu sintezu signala koji omogućuju visoku točnost u postavljanju frekvencije i početne faze signala, kao i visoku vjernost u reprodukciji njihovog oblika. Štoviše, ovi sustavi omogućuju generiranje signala širokog spektra oblika, uključujući i korisnički definirane oblike. Pojednostavljeni blok dijagram generatora izravne digitalne sinteze signala prikazan je na sl. 21.

U principu, sustavi izravne digitalne sinteze su jednostavni. Štoviše, teorija i osnovne metode za konstruiranje takvih sustava poznate su već oko 30 godina. Istina, tek su se nedavno pojavili DAC-ovi i specijalizirani analogno-digitalni IC-ovi koji su prikladni za sintetiziranje signala u širokom frekvencijskom pojasu.

Krug izravne digitalne sinteze sadrži tri glavna bloka: generator faznog kuta, memoriju i DAC. Generator faznog kuta je obično akumulator s registrom. Radi jednostavno kao fazni registar, čiji se sadržaj povećava za određeni fazni kut u određenim vremenskim intervalima. Fazni prirast Dj učitava se kao digitalni kod u ulazne registre. Memorija igra ulogu tablice funkcija. Kôd trenutne faze dostavlja se njegovim adresnim ulazima, a od izlaza podataka do ulaza DA pretvarača prima se kod koji odgovara trenutnoj vrijednosti navedene funkcije. DAC zauzvrat generira analogni signal.

Registar sadrži trenutnu fazu izlaznog signala kao cijeli broj, koji je, kada se podijeli s 2N, gdje je N veličina zbrajala, jednak razlomku perioda. Povećanje dubine bita registra samo povećava razlučivost ovog dijela. Frekvencija izlaznog signala jednaka je umnošku taktne frekvencije f clock i prirasta faze u svakom taktu. Pri uporabi N-bitnog zbrajala frekvencija izlaznog signala bit će jednaka

Generatori izravne sinteze dostupni su u obliku IC-ova. Konkretno, AD9850 čip, čija je pojednostavljena struktura prikazana na Sl. 21, sadrži 32-bitni generator faznog kuta i 10-bitni DAC. Fazni prirast se učitava preko 8-bitne sabirnice podataka, bajt po bajt, u četiri ulazna registra. Memorija sadrži tablicu sinusa. Najveća dopuštena frekvencija takta je 125 MHz. U ovom slučaju, frekvencijska rezolucija je 0,0291 Hz. Brzo sučelje omogućuje promjenu frekvencije izlaznog signala do 23 milijuna puta u sekundi.

Svirači za vinil

Digitalni audio izvori

Procesori (DAC-DAC)

Digitalno-analogni pretvarač (DAC u DAC)
Također se naziva i digitalni procesor. Digitalno-analogni pretvarač je komponenta koja uzima digitalne audio podatke (obično s CD prijenosa) i pretvara ih u analogni signal. Digitalni procesor ima digitalni ulaz i analogni izlaz. Potonji je spojen na jedan od linijskih ulaza vašeg pretpojačala.

Digitalni procesori pretvaraju digitalni izlazni signal primljen preko S/PDIF sučelja iz transportnog ili drugog digitalnog izvora u analogni signal koji se dovodi u pretpojačalo. Cijene im se kreću od 200 do 40 000 dolara, ali mnogi modeli s dobrom kvalitetom zvuka mogu koštati manje od 1000 dolara. Najjednostavniji procesor ima jedan digitalni ulaz s RCA konektorom i par neuravnoteženih analognih izlaza. Složeniji procesori mogu imati više digitalnih ulaza, digitalnih izlaza, uravnoteženih analognih izlaza, prekidača polariteta, a ponekad čak i kontrolu glasnoće.

Značajke digitalnih procesora.

1. HDCD kodiranje
   Mnogi procesori mogu dekodirati CD-e snimljene korištenjem High Definition Compatible Digital (HDCD).
2. Više digitalnih ulaza
   Ova značajka je vrlo korisna ako imate više od jednog digitalnog izvora (npr. prijevoz, digitalni snimač). Ako imate više digitalnih ulaza, možete promijeniti digitalne izvore pritiskom na tipku na prednjoj ploči umjesto mijenjanjem digitalnih kabela. Ulazni prekidač opremljen je LED diodama koje pokazuju na koji je ulaz procesor trenutno spojen.
3. Razne vrste ulaza
   Većina procesora može prihvatiti različite vrste kabela sučelja. Gotovo svi procesori imaju koaksijalni ulaz s RCA konektorom. Neki mogu imati AT&T ST stakloplastični ulaz, AES/EBU ili TosLink optički ulaz.
4. Simetrični izlazi
   Balansirani izlazi standardna su značajka na mnogim procesorima, ali ponekad mogu stajati dodatnih 200 do 1000 USD. Balansirani izlazi omogućuju spajanje digitalnog procesora na pretpojačalo u balansiranoj liniji. Imajte na umu da je također potrebno pretpojačalo s balansiranim ulazima
5. Nadogradivo za reprodukciju Super Audio CD-a ili 24-bitnih/96kHz formata.
   Modularni dizajn nekih digitalnih procesora olakšava njihovu prilagodbu za reprodukciju jednog od novih digitalnih audio formata visoke razlučivosti.

   Kako radi DAC?

   Ovdje navedene informacije su za one koji žele razumjeti što se događa unutar tih metalnih "spomenika" na vašem stalku za opremu. Glavne komponente procesora su: napajanje, ulazni prijamnik, digitalni filtar, digitalno-analogni pretvarački stupanj, pretvarač struje u napon i analogni izlazni stupanj.

   Ulazni prijemnik prima S/PDIF signal iz digitalnog izvora i pretvara serijski tok podataka u neobrađene digitalne audio podatke. Također generira taktni signal iz taktnih impulsa prisutnih u digitalnom toku (o tome se detaljnije raspravlja kasnije u ovom poglavlju). Fazno zaključana petlja (PLL) uspoređuje frekvenciju ulaznog signala (taktni impulsi) s referentnom frekvencijom (koju obično generira kristalni oscilator) i stvara novi taktni signal koji je fazno zaključan na taktne impulse ulaznih podataka. potok. Ti takozvani satovi za "oporavak" postaju glavni signal takta za procesor. Ulazni prijemnik je glavni izvor podrhtavanja signala takta i može imati veliki utjecaj na zvuk procesora. Kako bi se minimiziralo podrhtavanje koje stvara ulazni prijamnik, nedavno su korišteni dvostruki PLL-ovi i prilagođeni moduli s niskim podrhtavanjem. Digitalni podaci s ulaznog prijamnika šalju se u digitalni filtar.

   Proizvođači CD playera i digitalnih procesora imaju dva izbora: kupiti gotov filtarski čip koji izvodi osam puta (8x) preduzorkovanje ili izraditi prilagođeni filtar temeljen na generičkom čipu digitalnog procesora signala (DSP). Dizajner takvog filtra mora napisati program koji kontrolira DSP čip, što je skupo i dugotrajno. Posljedično, prilagođeni filtri su mnogo skuplji, ali daju dizajneru CD playera mogućnost kreativne kontrole zvuka uređaja. Osim toga, prilagođeni digitalni filtri mogu biti brži od filtara s jednim čipom s 8x preduzorkovanjem. Može se izraditi prilagođeni filtar za 16x, 32x ili čak 64x oversampling. Zagovornici ovog rješenja—posebno Kgel, Theta i Wadia—vjeruju da je softver za njihovo prilagođeno filtriranje bolji od onoga koji se nalazi u konvencionalnim digitalnim filtarima. Konkretno, većina nestandardnih digitalnih filtara optimizirana je za rad u vremenskoj domeni, a ne u frekvencijskoj domeni. Na primjer, Wadia procesori imaju izvrsne performanse u vremenskoj domeni, s gotovo besprijekornom pravokutnom reprodukcijom impulsa i odsutnošću prije i poslije odjeka u impulsnom odgovoru. Takva izvrsna svojstva vremenske domene ponekad dolaze po cijenu određenog prigušenja audiopojasa. Wadia filteri imaju opadanje od oko 3 dB na 20 kHz. Procesor Meitner Intelligent Digital Audio Translator (IDAT) koristi kombinaciju filtara za postizanje idealnih performansi u vremenskoj i frekvencijskoj domeni

   Neki digitalni procesori koriste takozvane jednobitne DAC-ove, koji se ispravnije nazivaju DAC-ovi za oblikovanje šuma, delta-sigma DAC-ovi ili DAC-ovi s oversamplingom. Ovi pretvarači također su poznati pod svojim nazivima: Bitstream (Philips), MASH (Matsushita, Nippon Telephone and Telegraph) i PEM (JVC). matrica otpornika s različitim bitnim težinama, jednobitni DAC koristi samo dva stanja - nula i jedan. Jednobitni kod je niz impulsa koji variraju u trajanju Ovo objašnjava zašto se jednobitno kodiranje naziva i modulacija širine impulsa.

   Jednobitni kod je prilično visoke frekvencije (faktor ponovnog uzorkovanja od 64 do 256), što omogućuje vraćanje audio signala iz dva logička stanja pomoću kruga s promijenjenim kondenzatorom. Stoga jednobitni DAC ne zahtijeva istu preciznost kao DAC s matricom otpornika zamjenjuju amplitudnu rezoluciju vremenskom rezolucijom. Po svojoj prirodi imaju dobru linearnost čak i bez podešavanja MSB-a (zapravo, tamo nema MSB-a). DAC-ovi s oversamplingom ne zahtijevaju pretvarač struje u napon.

Vinil je, naravno, sada moderna stvar, prijatelji, ali nikada neće morati nadvladati distribuciju digitalne glazbe. Više od desetljeća i pol digitalni audio izvori čvrsto drže dominantnu poziciju u sektoru profesionalne i potrošačke elektronike. Razgovarajmo o tome kako iscijediti maksimum Hi-Fi soka iz asortimana voća - od internetskih radio postaja do 24-bitnog zvuka.

Nekoć je CD player bio jedino rješenje i isprva se općenito smatrao cool High Endom, no danas se čini da se ta tema smatra moralno iscrpljenom. Da, po starinski, mnogi još drže CD-ove u svojim kolekcijama, ali kao fizički medij je inferioran vinilu koji jednostavno izgleda ljepše, a tehnički je inferioran po parametrima HD audio-u koji se već naveliko prodaje na internetu ne samo od strane audiofila, već i od velikih izdavačkih kuća. Dakle, umjesto CD playera, trebamo svestraniji uređaj s vanjskim ulazima koji bi mogli pretvoriti binarni kod nula i jedinica u analogni signal koji bi se potom dovodio do pojačala i zvučnika na kraju.

DAC-ovi su posvuda

AV prijamnik, CD i, u principu, svaki media player opremljeni su jedinicom s digitalno-analognim pretvaračem (DAC, pretvarač, DAC). Kao samostalni uređaj, DAC-ovi su se pojavili kao High-End nadogradnja postojećeg CD playera. Dizajneri su smatrali da bi bilo pametnije odvojiti player u zasebne jedinice s vlastitim napajanjem.

Jedan od prvih vanjskih DAC-ova Sony DAS-R1, izdan krajem 1987

U prvom je ugrađen stvarni mehanički dio s optičkim sustavom za očitavanje i digitalnim izlazom. Zvao se CD transport. U drugom bloku više nije bilo pokretnih čvorova - samo DAC ploča, čija je važnost sada narasla do naziva digitalnog čvorišta. Usput, često se događa da moderni CD player ima par digitalnih ulaza za spajanje vanjskih izvora.

Životni ciklus zvuka od izvora, naknadno snimanje i digitalizacija, obrada i obrnuti ciklus - digitalno-analogna pretvorba

Moderni pretvarač komunicira s nizom izvora signala - glavna stvar je da postoji odgovarajuće prebacivanje za sve. Izvor može biti i stari DVD player - obično se spajaju preko optičkog TosLinka ili koaksijalnog kabela. Potonji izgleda kao obični "tulipan" iz stereo para. Skupi modeli također mogu koristiti XLR konektore. Pomoću USB ulaza možete spojiti računalo ili prijenosni audio izvor na DAC.

Osim toga, prijenosni DAC-ovi kompatibilni su s izvorima koji se temelje na iOS ili Android telefonima, iPodima, tabletima i drugim napravama. Zapravo, u svim tim slučajevima pretvarač postaje vanjski zvučni modul s odvojenim napajanjem i dobrim hardverom, kakvih nema u standardnoj multimedijskoj opremi. A moderni DAC-ovi često su opremljeni pojačalom za slušalice.

Višebitni i jednobitni DAC

Sve do 21. stoljeća, digitalno-analogni pretvarači radili su samo sa 16-bitnim zvukom, prema CD formatu Red Book. Jednostavno nije bilo drugog načina. Frekvencija uzorkovanja za CD iznosila je 44 kHz, dok je za profesionalne DAT snimače bila nešto viša - 48 kHz. U početku su svi DAC-ovi radili na "paralelnom" principu - svih 16-bita bilo je "ponderirano" na R-2R matrici (krug otpornika ljestvičastog tipa).

Primjer R/2R DAC sklopa

Poznavatelji znaju napamet i cijene marke čipova kao što su Burr-Brown PCM63 ili Philips TDA1541. Međutim, R-2R matrice su se pokazale malo skupljima i ne baš tehnološki naprednima. Bilo je potrebno precizno lasersko podešavanje svih vrijednosti otpora. Inače, tijekom rada, netočno mjerenje bita dovelo je do kršenja linearnosti signala.

Stoga je R-2R zamijenjen DAC-ovima s 1-bitnom konverzijom, nazvanim "delta-sigma". Ako su multibitovi proizvodili napon signala izravno, na temelju svih 16-bitnih podataka primljenih na matricu, tada je u delta-sigmi napon fluktuirao ovisno o tome je li "nula" došla do prijemnika ili "jedina". 1 je značilo povećanje napona analognog signala, a 0 smanjenje.

Burr-Brown PCM63 višebitni DAC čip

Stari audiofili će se sjetiti muzikalnosti R-2R čipova, ali nema kamo. Pokazalo se da je Delta Sigma praktičnija za postavljanje i jeftinija za proizvodnju. A kvaliteta SACD formata dokazala je da je 1-bitna konverzija izvrsna u suočavanju s High-End zadacima. SACD frekvencija uzorkovanja više se ne mjeri u kilohercima, već u megahercima, tako da se sklop može koristiti s vrlo jednostavnim analognim filtrima.

U klasičnim sklopovima temeljenim na PCM-u, još uvijek morate digitalno filtrirati šum kvantizacije - postoji ih nekoliko, a neki modeli DAC-a daju mogućnost odabira jednog od njih.

Same delta-sigme napredovale su prema hibridnim sklopovima, gdje se tok obrađivao u kaskadama, kako u 1-bitnim tako iu paralelnim krugovima. Ali što je najvažnije, veličina digitalne riječi u njima se povećala, prvo na 24, a zatim na 32 bita. Osim toga, DAC-ovi koji se temelje na polje programibilnim gate arrays (FPGA) su područje koje obećava, gdje uopće nema tradicionalnih pretvarača.

Moderni Mytek Manhattan DAC radi s PCM streamovima 32 bita / 384 kHz, DXD, DSD-DS-DSD256 (11,2 MHz)

Zašto tako povećana bitna dubina? Za autentičnost. Profesionalna industrija danas koristi 24-bitno snimanje, koje daje točniji opis izvornog signala. Kao što je već spomenuto, brojni glazbeni naslovi već su dostupni u formatu visoke rezolucije. Tako možete, naravno, poslušati i ogoljenu verziju na CD-u ili MP3-u, ali, priznajte, zanimljivije je približiti se na korak ton-majstorima koji su petljali po vašem omiljenom albumu. Stoga vaš DAC mora biti potpuno spreman za primanje sadržaja visoke razlučivosti - i putem USB-a i drugih protokola za prijenos podataka.

Očigledan trend u modernoj audio opremi za kućanstvo su razni prijenosni zvučnici i slušalice, au tim kategorijama proizvoda danas je zastupljen najveći broj artikala. Vrlo je teško natjecati se s njima u popularnosti, ali postoji jedan uređaj čija potreba stalno raste - DAC, digitalno-analogni pretvarač. Zašto je to potrebno?

Upotrijebimo metodu "kontradikcijom". Ako ste ortodoksni konzervativac i ne slušate ništa osim FM radija, ploča i ostalih magnetnih albuma, onda vam DAC NE treba. Za sve ostale, od igrača do ljubitelja filma, ovo je definitivno nešto što morate imati, osim ako naravno niste navikli biti zadovoljni svojim omiljenim hobijem na bazi ostataka.

Usput, zašto se glazba uopće snima, pohranjuje i prenosi digitalno? Uostalom, po svojoj prirodi je analogan. Prije svega, praktičan je jer ne možete baš nositi ploču ili kolut pod pazuhom. Zatim, digitalni format podrazumijeva prijenos i kopiranje bez gubitaka. Stoga je glavni zadatak DAC-a proizvesti pretvorbu što je moguće učinkovitije.

Najjednostavniji primjer je tipičan pametni telefon. Većina nas ima mnogo pjesama pohranjenih u njemu, između ostalog, ili ima mogućnost streamanja s Interneta. Čini se da sve što trebate učiniti je priključiti slušalice i uživati ​​u glazbi. Ali standardni DAC pametnog telefona ne samo da najčešće razvijaju ne-audiofili, već i, kao glavna točka tehničkih specifikacija, ima nisku potrošnju energije, koja uopće nije u korelaciji s kvalitetom zvuka. Rješenje je korištenje eksternog pretvarača, prijenosnog i dugotrajnog (zbog vlastite baterije), koji će moći “napumpati” i najteže slušalice.

Ali što je s doma, gdje je problem uštede energije, iskreno govoreći, sekundaran? Recimo da vam se sviđa neki TV kanal ili program, igrate na konzoli ili gledate film. Audio sustav velike većine modernih TV-a s ravnim ekranom razvijen je prema rezidualnom principu, sve do kategorije "praćenja performansi", slično kao i kod standardnih kabela ili slušalica - provjerite je li uređaj u funkciji i odložite ih . Ista je situacija s analognim izlazima - oni su tu, ali iskreno - "za pokazivanje". Digitalni izlazi, ako se razlikuju po kvaliteti, su u znatno manjim granicama. Dakle, TV je moguće u potpunosti spojiti na postojeći stereo sustav, a to je opet zadatak DAC-a.

Za ljude čiji se rad odvija direktno za računalom, DAC je također ozbiljna pomoć, pa čak i radost. Spajanjem zvučnika ili slušalica preko njega možete si osigurati kvalitetnu glazbu paralelno s radnim procesom. Postoji mnogo sličnih primjera korištenja, tako da se ovdje ne postavlja pitanje “treba/ne treba”, zadatak je isključivo odabrati odgovarajući uređaj.

Dakle, što god rekli, danas jednostavno ne možete bez dobrog DAC-a.

 

---

Čitati:
Računovodstvo obračuna s proračunom Pogačice od svježeg sira u tavi - klasični recepti za pahuljaste pogačice sa sirom Pogačice od 500 g svježeg sira Crni biser salata sa suhim šljivama Crni biser sa suhim šljivama Lecho s tijestom od rajčice recepti Aforizmi i citati o samoubojstvu