для чего предназначен цифровой преобразователь в мобильном устройстве
Как выбрать преобразователь аудиосигнала
АЦП, ЦАП: зачем нужен преобразователь аудиосигнала?
ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь – нужен для преобразования аудиосигнала из цифрого формата в аналоговый; обычно, для передачи в усилитель или немедленного озвучивания.
Все современные форматы записи аудио используют цифровое представление. И треки на CD или blu-ray дисках, и mp3-файлы, и музыка с iTunes – все они хранятся в цифровом формате. И для того, чтобы воспроизвести эту запись, её надо преобразовать в аналоговый сигнал – эту функцию и выполняет цифро-аналоговый преобразователь. Встроенный ЦАП присутствует в любом устройстве, воспроизводящем музыку. Но часто бывает, что качество проигрывания одних и тех же аудиофайлов (или треков с одного и того же диска) на разных плеерах заметно отличается. Если при этом используются одинаковые усилители и наушники, значит, проблема в ЦАП плеера.
Аудиосигнал, прошедший через низкокачественный ЦАП
ЦАПы бывают разные: дешевые преобразователи с низким энергопотреблением (часто используемые производителями в мобильных устройствах) имеют низкое быстродействие и малую разрядность, что сильно сказывается на качестве звука.
Кроме того, внешний ЦАП может оказаться очень полезным при прослушивании музыки, записанной в loseless-форматах (форматах записи аудио без потерь качества) с высокой дискретизацией, обеспечивающей максимальное подобие записи и оригинала. Поскольку распространяются такие записи, в основном, через Интернет, часто их прослушивают прямо с компьютера. Но качественная звуковая карта редко встречается на ноутбуках и планшетах, да и встроенные в материнскую плату десктопного компьютера звуковые карты не отличаются высоким качеством. И в этом случае весь смысл прослушивания loseless музыки теряется абсолютно. Ситуацию можно исправить, если на компьютере есть цифровой аудиовыход, например, S/PDIF. Подключив к нему ЦАП с частотой дискретизации и разрядностью не меньшей, чем у прослушиваемой записи, можно получить аналоговый сигнал высокого качества.
Еще один приятный бонус можно получить, приобретя ЦАП с поддержкой Bluetooth. Это позволит слушать отличную музыку на подключенных к преобразователю динамиках, не будучи «привязанным» к нему проводами. Для мобильного компьютера (планшета или ноутбука) это может оказаться очень удобным. Кроме того, с таким преобразователем вы сможете проигрывать музыку с других устройств, поддерживающих Bluetooth и легко переключаться между ними.
АЦП – аналого-цифровой преобразователь – нужен, наоборот, для преобразования аналогового аудиосигнала в цифровой формат. АЦП будет незаменим при оцифровке (переводе в цифровой формат) старых аналоговых записей: на грампластинках, аудио и видеокассетах. Также АЦП потребуется при записи в цифровом виде «живого» звука с микрофона. Плееры с функцией записи и компьютерные звуковые карты имеют встроенный АЦП, но если вам важно качество оцифровки, лучше доверить эту задачу специализированному устройству.
Несмотря на совершенно противоположные задачи, АЦП и ЦАП обладают некоторыми общими характеристиками, оказывающими большое влияние на качество преобразования.
Характеристики преобразователей аудиосигнала.
Для АЦП частота дискретизации определяет, с какой частотой преобразователь будет измерять амплитуду аналогового сигнала и передавать её в цифровом виде. Для ЦАП – наоборот, с какой частотой цифровые данные будут конвертироваться в аналоговый сигнал.
Чем выше частота дискретизации, тем результат преобразования ближе к исходному сигналу. Казалось бы, чем выше этот показатель, тем лучше. Но, согласно теореме Котельникова, для передачи сигнала любой частоты достаточно частоты дискретизации, вдвое большей частоты самого сигнала. С учетом того, что самая высокая частота, различимая на слух – 20 кГц (у большинства людей верхняя граница слышимого звука вообще проходит в районе 15-18 кГц), частоты дискретизации в 40 кГц должно быть достаточно для качественной оцифровки любого звука. Частота дискретизации audio CD: 44.1 кГц, и максимальная частота дискретизации mp-3 файлов: 48 кГц, выбраны как раз исходя из этого критерия. Соответственно, ЦАП, проигрывающий аудиотреки и mp3-файлы, должен иметь частоту дискретизации не менее 48 кГц, иначе звук будет искажаться.
Зеленым цветом показан исходный аудиосигнал, состоящий из нескольких гармоник, близких к 20 кГц. Малиновым цветом обозначен цифровой сигнал, дискретизированный с частотой 44.1 кГц. Синим цветом обозначен аналоговый сигнал, восстановленный из цифрового. Хорошо заметны потери в начале и конце отрезка.
Теоретически, такой частоты дискретизации должно быть достаточно, но практически иногда возникает надобность в большей частоте: реальный аудиосигнал не полностью отвечает требованиям теоремы Котельникова и при определенных условиях сигнал может искажаться. Поэтому у ценителей чистого звука популярны записи с частотой дискретизации 96 кГц.
Частота дискретизации ЦАП выше, чем у исходного файла, на качество звука не влияет, поэтому приобретать ЦАП с частотой дискретизации выше 48 кГц имеет смысл, только если вы собираетесь прослушивать с его помощью blu-ray и DVD-аудио или loseless музыку с частотой дискретизации, большей 48 кГц.
Если вы твердо нацелились на приобретение преобразователя с частотой дискретизации выше 48 кГц, то экономить на покупке не стоит. ЦАП, как и любое другое аудиоустройство, добавляет в сигнал собственный шум. У недорогих моделей шумность может быть довольно высокой, а с учетом высокой частоты дискретизации, на выходе такого преобразователя может появиться опасный для динамиков ультразвуковой шум. Да и в слышимом диапазоне шумность может оказаться настолько высокой, что это затмит весь выигрыш от повышения частоты дискретизации.
Чем выше разрядность, тем выше точность измерения или восстановления амплитуды сигнала
Разрядность – вторая характеристика, непосредственно влияющая на качество преобразования.
Разрядность ЦАП должна соответствовать разрядности аудиофайла. Если разрядность ЦАП будет ниже, он, скорее всего, просто не сможет преобразовать этот файл.
Треки audio CD имеют разрядность 16 бит. Это подразумевает 65536 градаций амплитуды – в большинстве случаев этого достаточно. Но теоретически, в идеальных условиях, человеческое ухо способно обеспечить большее разрешение. И если о разнице между записями с дискретизацией 96 кГц и 48 кГц можно спорить, то отличить 16-битный звук от 24-битного при отсутствии фонового шума могут многие люди с хорошим слухом. Поэтому, если ЦАП предполагается использовать для прослушивания DVD и Blu-ray аудио, следует выбирать модель с разрядностью 24.
Чем выше разрядность АЦП, тем с большей точностью измеряется амплитуда звукового сигнала.
При выборе АЦП следует исходить из того, какие задачи с его помощью предполагается решать: для оцифровывания «шумных» аудиозаписей со старых магнитофонных лент высокая разрядность АЦП не нужна. Если же вы планируете получить качественную цифровую запись со студийного микрофона, имеет смысл воспользоваться 24-битным АЦП.
Количество каналов определяет, какой звук сможет преобразовывать устройство. Двухканальный преобразователь сможет обрабатывать стерео и моно звук. Но для преобразования сигнала формата Dolby Digital или Dolby TrueHD понадобится, соответственно, шести- или восьмиканальный преобразователь.
Соотношение сигнал/шум определяет уровень шума, добавляемого в сигнал преобразователем. Чем выше этот показатель, тем более чистым остается сигнал, проходящий через преобразователь. Для прослушивания музыки нежелательно, чтобы этот показатель был ниже 75 дБ. Hi-Fi аппаратура обеспечивает минимум 90 дБ, а высококачественные Hi-End устройства способны обеспечить отношение сигнал/шум в 110-120 дБ и выше.
Преобразователи аудиосигнала скорее относятся к студийному и домашнему оборудованию, поэтому питание большинства преобразователей производится от сети 220В. Но существуют и преобразователи, которые питаются от аккумуляторов и могут быть использованы автономно. Это может оказаться удобным при использовании преобразователя с мобильным устройством – ноутбуком, планшетом, смартфоном или плеером.
Некоторые преобразователи получают питание через разъем micro-USB, при этом получать (или передавать) аудиосигнал через этот разъем они не могут. Если вам важно, чтобы ЦАП мог читать аудиофайлы на USB-носителях, перед покупкой убедитесь, что USB на устройстве используется не только для питания.
Варианты выбора.
Если вам нужно устройство, с помощью которого можно будет оцифровать старые магнитофонные записи или записать на компьютер звук с микрофона, вам нужен аналогово-цифровой преобразователь. Цены на них начинаются от 1100 рублей.
Если вы желаете получить устройство для качественного проигрывания аудифайлов со смартфона с возможностью беспроводного соединения, выбирайте среди ЦАП с поддержкой Bluetooth. Такое устройство обойдется вам в 1400-1800 рублей.
Если же вы желаете услышать все богатство звука, записанного в loseless-формате с высокой частотой дискретизации и битностью 24, вам понадобится соответствующий ЦАП. Стоить он будет от 1700 рублей.
10 мобильных ЦАПов, способных превратить ваш смартфон в HiFi аудиоплеер
В данной подборке мы рассмотрим 10 мобильных ЦАПов, способных превратить ваш смартфон в неплохого уровня HiFi аудиоплеер. То есть за минимальную цену мы получаем максимальную отдачу в качестве звучания.
Как основной критерий я предлагаю использовать чип, на котором, собственно, и базируется каждое из этих устройств. Этим начинка, естественно, не ограничивается и в зависимости от усилителя и других элементов обвязки звучание может довольно значительно отличаться.
Ну и немаловажным фактором является поддержка гарнитурного блока, выходная мощность, сменные кабели и, конечно же, звучание каждого из устройств.
HiBy FC1
Начнем с горячей новики, которую сейчас можно урвать примерно за 30 долларов: HiBy FC1. Базируется ЦАП на свеженьком кодеке ESS ES9270, а значит имеется полноценная поддержка гарнитурного блока, сменные кабели для Android и iPhone, выходная мощность 70 мВт на 32 ома нагрузки и, что еще важнее, очень солидный бренд-производитель. Наушники ЦАП потянет где-то до 150 ом.
ES9270 — это младший чип в линейке, поэтому в нем нет поддержки MQA формата, зато присутствует PCM до 32 бит 384 кГц и DSD128.
По подаче мы имеем очень естественное живое звучание, с правильным насыщением тела инструментов, прекрасной проработкой нюансов и разделением тембров в глубину. Из плееров ЦАПу соответствует бюджетный сегмент где-то до 150 долларов. А значит той аудиофилской объемности тембров здесь, к сожалению, нет. Это стартовый уровень с которого и нужно начинать знакомство с хорошим звуком.
HiBy FC3
HiBy FC3 — уже более продвинутая версия мобильно ЦАПа, дающая возможность окунуться в звучание плееров долларов эдак до 300. Базируется он на старшей версии чипа ESS ES9281PRO. То есть к поддержке гарнитуры, 70 мВт на 32 Ома и сменным кабелям добавляется еще и хардварное декодирование MQA потока. Разрешение звука: до 384 кГц/32 бит и DSD128
По звучанию, как всегда у HiBy, все очень сочно, музыкально и при этом с хорошей проработкой нюансов и всяких оттенков звукоизвлечения. Один из самых мелодичных ЦАПов, что я только встречал. Мой любимчик.
Ну и, что немаловажно, при всех указанных плюшках он имеет очень низкое энергопотребление и способен на полную раскачать наушники ом так до 150.
Shanling UA1
Переходим к более «музыкальным» ЦАПам от бренда Shanling. Младшая версия UA1 тоже базируется на кодеке от ESS: ES9218P. По мощности это 80 мВт на 32 Ома нагрузки, разрешение звука до 384 кГц/32 бит и уже нативное воспроизведение DSD256. Гарнитурный блок здесь, увы, не поддерживается, кабель несъемный, хардварного декодирования MQA потока тоже нет. Зато по наушникам это уже более 150 ом, что не может не радовать.
В звучании же производитель избрал больший уклон в слитность и гармоничность звучания, тем самым немного сгладив нюансы и всякие оттенки звукоизвлечения. Это выбор для тех, кто любит большие цельные образы с уклоном в сочность и эмоциональность.
Shanling UA2
Shanling UA2 — это ЦАП на выделенном чипе ESS ES9038Q2M. То есть это не кодек, а значит поддержка гарнитуры здесь невозможна технически. В качестве усилителя тут использовали уважаемый Ricore RE6863. Выхода два: балансный 2.5 мм. и стандартный 3.5 мм. джек. Пор мощности — это уже крутейшие 125/195 мВт на 32 Ома нагрузки. А разрешение звука, внимание, до 768 кГц/32 бита и DSD512. Кабель съемный, но декодирования MQA нет. А так, технически ЦАП очень заряжен.
По звучанию же Shanling выбрали путь максимально слитного музыкального звучания. Так что с большинством наушников деталей там разглядеть сложно, приходится выбирать что-то максимально резкое и чистое на арматурных излучателях. Мне такое не пришлось по вкусу, но любители пожирнее, да послаще — без сомнения найдутся.
Hilidac Audirect Beam 2SE
Hilidac Audirect Beam 2SE — это пожалуй лучшее, что я встречал на ESS ES9281PRO. Здесь, к сожалению. не реализовали поддержку гарнитуры, зато по мощности вышло целых 120 мВт на 32 Ома. Не каждый плеер-кирпич имеет такую выходную мощность, а из наушников это уже до 250 ом точно. Реально, гигант. Разрешение звука: до 384 кГц/32 бита, DSD128 и декодирование MQA. Кабель съемный, кушает только аппарат неслабо, но с таким выхлопом это вполне нормально.
По звучанию он схож с HiBy FC3, настолько же сочные, реалистичные образы с отличной проработкой нюансов и приятной мелодичной подачей. Добавочная мощность заметно увеличивает резкость, хлесткость и техничность, по сравнению с другими ЦАПами на этом чипе. Очень достойный выбор и конкурент современным плеерам долларов эдак до 400.
TempoTec Sonata HD II
Главный конкурент HiBy FC1 — это TempoTec Sonata HD II. Достоинства и недостатки у них одни и те же. Разве что у Sonata идет несменный кабель и куда меньшие габариты. А так, мощность — 70 мВт на 32 Ома, а разрешение звука до 384 кГц/32 бита и DSD128. Без декодирования MQA, естественно.
По звучанию TempoTec, в отличии от HiBy, старается выдерживать нейтральность. То есть, та же сочная и в меру детальная картинка, но с некоторым уклоном в строгость и контроль. Как противовес веселому и харизматичному HiBy. Для тех, кто предпочитает мониторность в источниках звука.
TempoTec Sonata E35
TempoTec Sonata E35 базируется на целых двух выделенных чипах Cirrus Logic CS43131. А следовательно, без гарнитуры. По мощности это 80 мВт на 32 Ома нагрузки, разрешение звука до 384 кГц/32 бит + DSD256 и несъемная система кабелей. Да, блока тут три, то есть аппарат будет немного торчать из кармана. Зато на корпусе находится регулятор своей собственной внутренней громкости, никак не зависящей от системы.
Потребление здесь мега умеренное, в комплекте даже пленочки положили для очень аккуратных пользователей. Но главное здесь это выдержанный в нейтральных тонах очень вкусный звук. С тем самым аудиофилским объемом в звучании. Как следующая ступень от Sonata HD II — отличный выбор. По музыкальности он более сдержан, чем HiBy FC3 или Hillidac 2SE, но этим и прельщает любителей студийной нейтральности.
E1DA 9038D
Продукция E1DA давно уже обсуждается на аудиофилских форумах всего мира. Это поистине невероятный звук в таких скромных габаритах. Поддержки гарнитуры конечно же нет. Неудивительно, ведь внутри установлен ESS ES9038Q2M с усилительной частью на OPA1622 и OPA1602. Кабель съемный, кушает аппарат неплохо, зато целых 180 мВт на 32 Ома нагрузки и разрешение звука до 384 кГц/32 бит + DSD256. Наушники девайс тянет ом эдак до 250.
По звучанию это очевидный и очень сильный уклон в техничность, скорость и проработку нюансов. Да, по объему звук кажется несколько легковесным, но на быстрых стилях или с изначально жирным источником аналогов у этого ЦАПа просто нет.
xDuoo Link2
Компания xDuoo тоже решала выпустить свой мобильный ЦАП на кодеке ESS ES9118EC. Причем снабдила его даже регулятором баса и ширины сцены. По мощности это внушительные 150 мВт на 32 Ома, разрешение звука до 384 кГц/32 бит + DSD256. Никакого, правда, MQA, да и жор приличный, зато наушники до 250 ом — легко. Ну и пара кабелей для Android и iPhone в комплекте.
По звучанию же это нечто средние между музыкальностью и мониторностью. Очень сочный мега приятный бас и жирная насыщенная серединка, но с небольшой строгостью и какой-то отстраненностью. Для тех кто любит, чтобы было сочно, но в меру. С таким подходом я тоже других ЦАПов еще не встречал.
iBasso DC03
Ну и как без нашумевшего уже iBasso DC03. Все равно вы про него спросите. Базируется ЦАП на двух чипах Cirrus Logic CS43131, гарнитуру не поддерживает, кабель несменный, выходная мощность 80 мВт на 32 Ома нагрузки, а разрешение звука до 384 кГц/32 бит + DSD256. Кушает аппарат скромно, мега компактен, живуч и имеет уже 3 прошивки с немного меняющимся звучанием.
По подаче это до сих пор лучшее, что я слышал в бюджете до 500 долларов. Очень крутая проработка средних и высоких частот. Поистине аудиофилское решение за 50 с лишним долларов. Стоит каждой потраченной копейки. Сколько времени прошло, а я до сих пор буквально залипаю в его живую, очень сочную и почти четырехмерную картину средних частот. Вокал, контрабас, саксофон — все звучит так, что просто невозможно оторваться.
К слову, в своей старшей балансной версии iBasso DC04 производителю тоже не удалось повторить это звучание. Царь ЦАП для тех кому важна именно структура, отыгрыш и красота переплетения тембров.
По итогу, все представленные ЦАПы прекрасны. Я не стал включать сюда какие-то старые и безымянные модели. Они то есть, то их уже нет. Выбрал только самые уважаемые в мире аудио бренды.
Ну и обязательно нужно подчеркнуть, что все эти устройства работают абсолютно со всеми приложениями и стриминговыми сервисами. Однако наилучшего звучания можно добиться лишь в BitPerfect режиме. Для этого лично я использую плеер HiBy Music. Как его настроить должно быть понятно по картинкам. И обязательно переключите на аппаратный уровень громкости, тогда по запасу ее будет намного больше.
Портативные ЦАП’ы для смартфонов: звук Hi-Res для всех!
ЦАП’ы — цифровые аналоговые преобразователи-усилители для смартфонов — это простой и современный способ повысить качество передаваемого звука на наушники. Вы сможете наслаждаться Hi-Res звуком на любом смартфоне. Портативные ЦАП’ы сделаны в виде адаптера к смартфону: USB-C или USB-Lightning (для iPhone). Внутри предусмотрена специальная микросхема преобразователь цифрового сигнала и небольшой усилитель для наушников. В зависимости от установленного типа DAC, а также от фирмы-бренда формируется цена. Есть неплохие представители USB DAC в пределах тысячи рублей, есть качественные подороже.
Один из самых интересных и популярный — это USB DAC iBasso.
В лоте есть две модели — iBasso DC01 (USB-C на audio 2,5 мм) или iBasso DC02 (USB-C на audio 3,5 мм). Оба варианта имеют короткий отрезок кабеля с USB-C разъемом для смартфона, а также стильный металлический корпус. Общая длина с кабелем не более 120 мм. Внутри установлен премиальный ЦАП нового поколения AKM4493, позволяющий получить поток 32 bit/ 384 kHz / DSD256x. Частотный диапазон: 20Hz-40kHz
Не менее популярный Hi-Res DAC — это HIDIZS Sonata HD второго поколения.
Представляет собой короткий адаптер с USB-C на 3,5 мм. Оба коннектора в алюминиевой рубашке. улучшенное качество звука форматов 24 бит/192 кГц. Есть возможность смены на адаптированную пошивку. Через адаптер USB-C на USB-A (в комплекте) можно подключить к ПК/ноутбуку/MAC. Предусмотрен вход типа 3,5 мм TRRS и поддерживает наушники с микрофоном. Отношение сигнал/шум: 114 дБ
Еще один интересный Hi-Res усилитель с микрофоном, на этот раз для iPhone — модель i1 (Fi 1123) от Fiio.
Представляет собой компактный адаптер с 3,5 мм (гнездом для наушников) и Lightning (для iPhone/iPad). Для управления воспроизведением предусмотрен пульт с кнопками. Сертификация MFI позволяет использовать со всем модельным рядом Apple iPhone/iPad. Обеспечивает вывод аудиопотока Hi-Res 48 kHz/192 kHz. Внутри использован кодек/ЦАП NAU88L25 от Nuvoton.
Буквально за 700 рублей можно приобрести недорогой USB ЦАП от Dodocool.
Это сертифицированный Hi-Res адаптер, который подойдет для компьютера, ноутбука или планшета, а также для смартфона с USB-C или Lightning. При выборе обращайте внимание на тип коннектора. Представляет собой небольшой пульт с кнопками для управления воспроизведением и гнездом 3,5 мм для наушников. Соответствует стандарту аудиопотока высокого разрешения (24 бит/192 кГц).
Это стильный и компактный портативный Bluetooth 5.0 ресивер на основе нового чипа от Qualcomm QCC 3008 с поддержкой APT-X LL. Используется неплохой ЦАП ES9118 SABRE. Для подключения к смартфону можно использовать NFC. Работает не только со смартфонами, но и с планшетами, компьютерами и ноутбуками через Bluetooth.
Еще один интересный ЦАП для для iРhone/iPad — это ЦАП S.M.S.L второго поколения.
Представляет собой компактный пульт с кнопками управления воспроизведением и гнездом 3.5 мм, и коротким отрезком провода с Lightning. Длина с учетом кабеля около 30 см. Внутри установлен кодек (ЦАП) Cirrus Logic CS42L42, который обеспечивает вывод аудиопотока высокого разрешения (24 бит/192 кГц).
Простая модель от Meizu на базе популярного ЦАПCS43131 от Cirrus Logic. Данный USB ЦАП предназначен для флагманов Meizu, но работает с любыми смартфонами, обеспечивая вывод качественного Hi-Res аудиопотока. Поддерживает декодирование до 32 бит/384 кГц PCM и цифровой аудиоформат высокого разрешения DSD64/DSD128 для воспроизведения музыки без потерь. Устройство обеспечивает динамический диапазон 120 дБ, при менее 0.0003% гармонических искажений в диапазоне.
Очень интересный беспроводной Bluetooth 5.0 портативный усилитель FIIO BTR1K. Предназначен для использования с проводными наушниками. Отличается встроенной функцией шумоподавления. Данный USB DAC представляет собой аудиоприемник (Qualcomm QCC 3005 APT-X LL Bluetooth) со встроенным микрофоном и с поддержкой NFC. В качестве ЦАП используется AK4376A DAC. Время работы от одного заряда около 8 часов.
Это качественный USB ЦАП c плетеным коротким кабелем. Есть возможность смены аудиофильских прошивок. Обеспечивает вывод аудиопотока Hi-Res 48 kHz/192 kHz. Отношение сигнал/шум в диапазоне: 114 дБ. Качественный металлический корпус разъемов обеспечит долговечность использования. Звук потрясающий.
А вот если вам нужен простой кабель-адаптер с USB-C на наушники, без лишних прибамбасов, то посмотрите в сторону аналогичного переходника от Ugreen. Это самый заказываемый адаптер на Али (более 5000 заказов). Адаптер представляет собой короткий отрезок кабеля в нейлоновой оплетке, с металлической рубашкой на разъемах. С одной стороны USB type C, а с другой стороны Jack 3,5 под наушники. Удобная штука.