Приветствую ценителей качественной музыки, интересующихся модными техническими новинками. Этот пост посвящен ЦАПу – устройству, позволяющие максимально раскрыть звуковые возможности ваших гаджетов. Что такое ЦАП? Начнём с расшифровки аббревиатуры и тут все просто: цифровой аналоговый преобразователь.
Это сложное электронное устройство, на вход которого подаются кодированные сигналы в двоичной системе, а на выходе мы имеем соответствующе им динамическое изменение напряжения и силы тока. Сфера использования данных приспособлений достаточно обширна, однако в нашей статье речь пойдёт о его применении для обработки звука.
Стоит признать тот факт, что оптимальной формой записи и хранения музыки или другой звуковой информации являются аудио файлы, закодированные различными способами. Благодаря популярным форматам и программам для их воспроизведения прослушать песню в таком виде можно и на компьютере, и на смартфоне, и на телевизоре, работающем с флеш-накопителями. Инструментом воспроизведения являются уже аналоговые устройства. Это могут быть как встроенные динамики, так и наушники, подключаемые через аудио выход.
Как выбрать внешний ЦАП?
Секрет качественного звучания
Фактически в гаджетах уже имеется некое подобие цифро-аналогового преобразователя. Однако качество его работы может сильно отличаться в разных устройствах, что чувствуется по слышимому звуку. Чтобы достичь в этом направлении более-менее приличных результатов производители интегрируют отдельные ЧИПы и даже дискретные звуковые карты, которые как раз и созданы для этих целей.
Специальные процессоры для обработки кодированной цифры и трансляции ее в аналоговом формате стоят и в ЦАПах, но здесь они работают намного эффективней. Достигается это за счёт дополнительных электронных компонентов и своего блока питания, что позволяет выделить преобразователь в отдельное внешнее устройство. Но главным достоинством такого ЦАПа является минимизация влияния помех, исходящих от сопряжённого аппарата. Именно этот принцип работы позволят на выходе получить кристально чистый аналоговый звук. Чего невозможно добиться с обычной звуковой картой (не имеющей его). Итак, мы плавно подошли к главному предназначению ЦАПа: не просто преобразовать содержимое файла в аналоговый сигнал, а сделать это наиболее качественно, обеспечив
- качественное воспроизведение при существенном повышении громкости;
- насыщенный динамический частотный диапазон;
- минимизацию возможных помех;
- усиление мощности звучания;
- широкие возможности для точной настройки.
Я уже представляю себе, как загорелись глаза истинных меломанов и почитателей качественной музыки, сейчас впервые узнавших об этом необычайно полезном устройстве для преобразования звука.
Что такое ЦАП? #ДлячегоЦАП#DAC
Разновидности аудио ЦАПов
Но что это за чудо, спросите вы? И какое оно? И как его вообще можно использовать?
Начнём отвечать в обратном порядке. Условно, интересующие нас ЦАПы можно разделить на две категории: компактные (переносные) для работы с плеерами, смартфонами и стационарные, для подключения к компьютерам и телевизорам.
Первые подключаются к гаджету на IOS или Android через USB с помощью OTG и короткого экранированного кабелей. Возможно, понадобится установка сопутствующего приложения. Часто такие устройства имеют встроенный усилитель и аккумулятор, что позволяет использовать их и как пауэр-банк.
Стационарные ЦАПы это солидные устройства выполненные, обычно, в алюминиевом корпусе, эффективно отводящем тепло. Многие оснащаются собственным дисплеем, аналоговыми регуляторами громкости и тембра. Главное их отличие, помимо высокой мощности, это наличие разнообразных разъемов для подключения всевозможных устройств:
- Оптический (Toslink);
- USB-B, позволяющий обходить звуковую карту и читать музыкальные файлы прямо с жёсткого диска;
- Электрический (AES/EBU и SPDIF);
- В некоторых устройствах имеется картридер и стандартный USB для флешек.
В обоих типах преобразователей используется вывод аналогового аудиосигнала через линейный RCA выход (под «тюльпаны»), mini-jack или jack для профессиональной акустики и высокоомных наушников.
Как получить полный кайф от звучания?
Важный момент, на который стоит уделить внимание: чтобы ЦАП полностью раскрыл свои возможности, стоит позаботиться о том, чтобы подключаемая к нему акустика позволяла воспроизводить весь частотный диапазон. Лучше, если она будет Hi-Fi класса . Ещё лучше для стационарных устройств, если вы добавите в систему и усилитель такого же уровня. В этом случае от преобразователя вы получите максимум удовольствия.
Выбор ЦАПа дело не сложное. Просто определитесь, для какого устройства он будет предназначен. А дальше изучите бренды производителей самих устройств и используемых в них чипов и выберете только проверенных.
Так же обратите внимание на разрядность обработки сигнала, которая бывает 16, 24 или 32-х битной. Однако здесь есть спорные вопросы. Одни логично полагают что больше – значит лучше. А для других реально слышимая разница в качестве звука настолько трудно различима, что не стоит внимания. Здесь уже решать вам.
Это всё, что касается того, что такое цап. Надеюсь, после прочтения этой статьи вы сразу приступите к изучению ассортимента ЦАПа в интернет-магазинах .
И не исключено, что, расширив возможности своей техники, у вас появится несколько интересных вопросов. Задавайте их мне, и вы обязательно получите на них ответы в новых обзорах и статьях. Желаю новых ощущений от приятного прослушивания любимой музыки, пока!
Источник: profi-user.ru
АУДИО ДОМЫСЛЫ
Клуб Аудио ру — блог Дмитрия Родионова о наушниках и аудио технике для них: комбайны, ЦАП (DAC), усилители для наушников, кабели, портативные плееры, аксессуары. Обзоры, отзывы, сравнения. ** материал содержит субъективное мнение (мои аудио домыслы) и может не совпадать с вашим.
- Home
- Наушники
- Как выбрать наушники?
- Выбор комбайна для наушников
- Что такое ЦАП?
- Зачем нужен усилитель?
- Как выбрать портативный плеер
- Как подключить ЦАП к Windows
- Аудио плеер для смартфона
- Кабель для наушников
- Музыкальный сервис Tidal в России
Главная / Подключаем ЦАП (DAC) к Windows
Подключаем ЦАП (DAC) к Windows
Инструкция как подключить ЦАП к ноутбуку или компьютеру на Windows. Статья будет полезна, как новичкам, кто впервые решился на покупку более серьёзного аудио устройства, нежели встроенная звуковая карта, так и опытным пользователям, которые приобрели комбайн Yulong и хотят скачать драйвера и софт в одном месте.
У меня комбайн для наушников Yulong DA1 и ноутбук Asus Rog Strix с Windows 10 на английском. Поэтому статья на примере Yulong .
ПОШАГОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ
1. Качаем программы для корректного вывода цифрового сигнала на ЦАП
Качаем актуальную версию Foobar2000 с официального сайта. Скачать плагины для Foobar2000: Плагины Foobar. После установки программы вы настраиваете внешний вид по своему усмотрению. Затем из папки «Плагины Foobar» поочерёдно кликаете на каждом и подтверждаете установку. Здесь плагины поддержки ASIO, всех видов DSD, включая образы SACD и уже редкий, но иногда встречающийся формат APE.
Качаем архив с плеером Album Player. Достаём из архива папку «Album Player» и копируем её в любое удобное место на диске C. В папке находим файл APlayer.exe, кликаем правой кнопкой мыши и создаём на рабочем столе ярлык для удобства запуска. Процесса установке данный плеер не требует.
2. Качаем драйвера
Для Windows 10 или ранних версий качаем драйвера для Yulong DA1: здесь, для Yulong Canary 2, Aquila 2 и DA10: здесь.
Скачать драйвера Yulong для Windows 11: здесь (для всех современных моделей).
Практически для любых аудио устройств драйвера и фирменный софт можно найти на официальном сайте в разделе поддержки или разделе «Download».
Проводим установку драйверов, подтверждая всё, что там по умолчанию.
3. Настраиваем вывод звука из Windows.
Для вывода системных звуков, звука с Youtube, при просмотре фильмов на компьютере, с веб-браузеров и т.д., в правом нижнем углу кликаем правой кнопкой на значке громкости и открываем настройку звука.
После установки драйверов пункт «Yulong Audio DSD DAC» должен быть отмечен зелёным кружком с галочкой, это значит, что устройство используется по умолчанию. Если не отмечено, то нужно выделить этот пункт, кликнуть правой кнопкой и нажать «Использовать по умолчанию».
Когда внешний ЦАП выключен, ноутбук будет использовать втроенную звуковую карту и родные динамики. Как только вы включили ЦАП, над полоской громкости у вас должно автоматически измениться «Realtek» (встроенная звуковуха) на «Speakers Yulong Audio DSD DAC» и звук пойдёт на внешний ЦАП, а при выключении автоматически сменить на родную «Realtek» и звук автоматом направляется на втроенные динамики.
4. Настраиваем Foobar2000
Для прослушивания музыки с цифровых форматов выского разрешения и корректного их вывода на внешний ЦАП мы будем использовать две программы Foobar2000 и Album Player. Обе программы хорошие. Можно выбрать одну из них, а можно использовать обе, друг другу они не мешают и место на компе много не займут.
Запускаем Foobar2000
— Заходим в меню: File — Preferences
— После установки плагинов, они должны появиться в меню Components;
— Заходим в меню Tools и пункт DSD Processor и ставим галочку, чтоб его включить;
— В пункте SACD устанавливаем Output Mode «DSD+PCM» и остальные настройки как на скриншоте;
— В разделе меню Playback в пункте Output в разделе Device выбираем «DSD: ASIO: YULONG Audio DSD DAC». Теперь программа будет выводить DSD файлы и SACD-ISO в режиме DSD Native, а остальные форматы в PCM. Праверить правильность настройки вы можете, глядя на информацию на дисплее Yulong в правом верхнем углу PCM или DSD и частоту дискретизации в центре экрана.
5. Настраиваем Album Player
— Запускаем APlayer c помощью созданного ранее ярлыка. Наводим курсор мыши на верхнюю панель программного плеера и правой кнопкой вызываем меню, в котором выбираем пункт «Режим вывода»;
— Выбираем ASIO output и нажимаем на кнопку «Настройка». Выбираем «YULONG Audio DSD DAC»;
— Снова вызываем меню, только теперь выбираем пункт «Форматы файлов». В открывшемся окне выбираем пункт: ISO; DFF; DSF и нажимаем кнопку «Конфигурация». В открывшейся вкладке выставляем Output mode «Native (ASIO)» и остальные параметры как на скриншоте.
— Проверить правильность настройки на Yulong можно так же с помощью дисплея, где при воспроизведении DSD и PCM потока должны отображаться соответствующие параметры.
Источник: www.clubaudio.ru
Введение в цифровую обработку сигналов
DSP манипулирует различными типами сигналов с целью фильтрации, измерения или сжатия и создания аналоговых сигналов. Аналоговые сигналы отличаются приемом информации и переводом ее в электрические импульсы разной амплитуды, тогда как информация цифрового сигнала преобразуется в двоичный формат, где каждый бит данных представлен двумя различимыми амплитудами. Еще одна заметная разница заключается в том, что аналоговые сигналы могут быть представлены как синусоидальные волны, а цифровые сигналы представлены как прямоугольные волны. ЦОС можно найти практически в любой области, будь то обработка нефти, воспроизведение звука, радар и гидролокатор, обработка медицинских изображений или телекоммуникации – по сути, любое приложение, в котором сигналы сжимаются и воспроизводятся.
Так что же такое цифровая обработка сигналов? Цифровая обработка сигналов принимает сигналы, такие как звук, голос, видео, температура или давление, которые уже оцифрованы, а затем математически управляет ими. Затем эта информация может быть представлена как дискретное время, дискретная частота или другие дискретные формы, чтобы эта информация могла обрабатываться в цифровом виде. В реальном мире для приема аналоговых сигналов (звука, света, давления или температуры) и преобразования их в нули и единицы для цифрового формата необходим аналого-цифровой преобразователь.
DSP содержит четыре ключевых компонента:
- Вычислительная система: математические манипуляции, вычисления и процессы путем организации связи программы, или задачи, из памяти программ и информации, хранящейся в памяти данных.
- Память данных: хранит информацию, подлежащую обработке, и работает совместно с памятью программ.
- Память программ: в ней хранятся программы, или задачи, которые DSP будет использовать для обработки, сжатия или управления данными.
- Ввод/вывод: он может зависеть от различных вещей, в зависимости от области, в которой используется DSP, т.е. внешних портов, последовательных портов, таймеров и подключения к внешнему миру.
Ниже приведено представление о том, как выглядят эти четыре компонента цифровой обработки сигналов в общей конфигурации системы.
DSP фильтры
Фильтр Чебышева – это цифровой фильтр, который может использоваться для разделения одной полосы частот от другой. Эти фильтры известны своим основным атрибутом, скоростью, и хотя они не являются лучшими в категории производительности, они более чем достаточны для большинства приложений.
Конструкция фильтра Чебышева была спроектирована вокруг математической методики, известной как z-преобразование. В принципе, z-преобразование преобразует дискретный во времени сигнал, состоящий из последовательности действительных или комплексных чисел, в представление в частотной области.
Отклик фильтра Чебышева обычно используется для достижения более быстрого спада, допуская волнистость на частотной характеристике. Эти фильтры называются фильтрами 1 рода, что означает, что пульсации на частотной характеристике допускаются только в полосе пропускания. Это обеспечивает наилучшее приближение к идеальному отклику любого фильтра для заданных порядка и пульсаций. Он был разработан, чтобы подавлять определенные частоты и позволить другим частотам проходить через фильтр. Фильтр Чебышева, как правило, является линейным по своей характеристике, а нелинейный фильтр может привести к появлению в выходном сигнале частотных составляющих, отсутствующих во входном сигнале.
Зачем использовать цифровую обработку сигналов?
Чтобы понять, как цифровая обработка сигналов, или DSP, сопоставляется с аналоговой схемотехникой, можно сравнить две системы с назначением какого-либо фильтра. В то время как аналоговый фильтр будет использовать усилители, конденсаторы, индуктивности или резисторы и будет доступным и простым в сборке, будет довольно сложно его настроить, или изменить его порядок. Однако, то же самое можно сделать с помощью DSP системы, просто упростив проектирование и модификацию. Работа фильтра на DSP системе основана на программном обеспечении, поэтому можно выбрать из нескольких фильтров. Кроме того, для создания гибких и регулируемых фильтров с характеристиками высокого порядка требуется только программное обеспечение DSP, тогда как для аналогового решения требуется дополнительное аппаратное обеспечение.
Например, практический полосовой фильтр с заданной частотной характеристикой должен иметь управление частотой среза, настройку полосы пропускания, управление шириной полосы пропускания, бесконечное затухание в полосе задерживания и характеристику в полосе пропускания, которая является полностью плоской с нулевым фазовым сдвигом. Если использовать аналоговые методы, фильтры второго порядка потребуют много звеньев с высоким уровнем добротности, что в конечном итоге означает, что его будет очень сложно отрегулировать и подстроить. Подходя к этой задаче с помощью программного обеспечения DSP, возможно использование конечной импульсной характеристики (КИХ, FIR, finite impulse response), т.е. временной отклик фильтра на импульс представляет собой взвешенную сумму текущего и конечного количества предыдущих входных значений. Обратной связи нет, реакция фильтра на полученный отсчет заканчивается, когда этот отсчет достигает «конца линии». С учетом этих различий в проектировании, программное обеспечение DSP выбирается из-за его гибкости и простоты по сравнению с проектами аналоговых схем фильтров.
Использование DSP при создании этого полосового фильтра не является чересчур страшной задачей. Реализация DSP и изготовление фильтров становятся намного проще, так как вам нужно просто одинаково запрограммировать каждый DSP чип, состоящий в устройстве. Однако, используя аналоговые компоненты, вы рискуете натолкнуться на неисправные компоненты, на необходимость настройки схемы и «программирования» фильтра для каждой отдельной аналоговой схемы. DSP создает доступный и менее утомительный способ создания фильтра для обработки сигналов и повышает точность настройки и регулировки фильтров в целом.
АЦП и ЦАП
Электронное оборудование активно используется практически во всех областях. Аналого-цифровые преобразователи (АЦП, ADC, Analog to Digital Converter) и цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП, DAC, Digital to Analog Converter) являются важными компонентами для любых вариантов DSP в любой области.
Эти два конвертирующих интерфейса необходимы для преобразования сигналов реального мира, чтобы цифровое электронное оборудование могло принимать любой аналоговый сигнал и обрабатывать его. Для примера, возьмите микрофон: АЦП преобразует аналоговый сигнал, собранный входом аудиоаппаратуры, в цифровой сигнал, который после обработки может выводиться динамиками или мониторами. Пока он проходит через цифровую систему аудиооборудования, программное обеспечение может добавлять эхо-сигналы или регулировать темп и высоту тона голоса, чтобы получить идеальный звук. С другой стороны, ЦАП преобразует уже обработанный цифровой сигнал обратно в аналоговый сигнал, который используется оборудованием аудиовыхода, таким как мониторы. Ниже приведено изображение, показывающее, как работает приведенный пример, и как его аудиосигналы могут быть восстановлены из цифрового формата, а затем выведены в виде аналоговых сигналов через мониторы.
Тип аналого-цифрового преобразователя, известный как АЦП последовательного приближения (или «digital ramp ADC»), включает в себя компаратор. Значение аналогового напряжения в некоторый момент времени сравнивается с заданным стандартным напряжением.
Один из способов добиться этого – подать аналоговое напряжение на один вход компаратора, на второй вход компаратора подключить выход вспомогательного ЦАП и запустить двоичный счетчик, который управляет вспомогательным ЦАП. Компаратор переключит выходной сигнал, когда напряжение «пилы» ЦАП превысит напряжение входного аналогового сигнала. Переключение компаратора останавливает двоичный счетчик, который теперь удерживает цифровое значение, соответствующее аналоговому напряжению в этот момент. Рисунок ниже показывает работу АЦП последовательного приближения.
Применения DSP
Существует множество вариантов цифровых сигнальных процессоров, которые могут выполнять разные вещи в зависимости от выполняемого приложения. Некоторые из этих вариантов: обработка аудиосигнала, сжатие аудио и видео, обработка и распознавание речи, цифровая обработка изображений, радиолокационные приложения. Разница между каждым из этих приложений заключается в том, как цифровой сигнальный процессор может обрабатывать каждый вход. Существует пять различных аспектов, которые варьируются для каждого DSP: тактовая частота, размер ОЗУ, ширина шины данных, размер ПЗУ и напряжение входа/выхода. Все эти компоненты действительно будут влиять на формат вычислений, скорость, организацию памяти и ширину данных процессора.
Одной из известных архитектурных схем является гарвардская архитектура. Эта конструкция позволяет процессору одновременно обращаться к двум банкам памяти с помощью двух независимых наборов шин. Данная архитектура может выполнять математические операции, одновременно получая дополнительные инструкции. Другая архитектура – архитектура памяти фон Неймана.
Так как в ней есть только одна шина данных, инструкции не могут быть загружены во время выполнения команд. Это создает пробку, которая, в конечном счете, замедляет выполнение приложений DSP. Хотя эти процессоры похожи на процессор, используемый в обычном компьютере, эти цифровые сигнальные процессоры являются специализированными. Это часто означает, что для выполнения задач DSP процессоры требуют использовать арифметику с фиксированной точкой.
Другим аспектом является дискретизация, т.е. преобразование непрерывного сигнала в дискретный сигнал. Одним из основных ее приложений является преобразование звуковых сигналов. Дискретизация аудиосигналов использует цифровые сигналы и импульсно-кодовую модуляцию для воспроизведения звука. Необходимо, чтобы люди слышали звук от 20 Гц до 20 кГц.
Частоты дискретизации выше, чем около 50-60 кГц, не могут предоставить человеческому уху больше информации. При помощи этой технологии дискретные отсчеты аудиосигналов могут быть воспроизведены, используя различные фильтры с программным обеспечением DSP, АЦП и ЦАП.
Цифровая обработка сигналов широко используется в повседневных операциях и имеет важное значение для преобразования аналоговых сигналов в цифровые для многих целей.
Я надеюсь, что эта статья предоставила информацию, достаточную, чтобы получить общее представление о том, что такое DSP процессоры, как они работают, и что они используются во множестве областей. Если у вас есть какие-либо вопросы или мысли, пожалуйста, оставляйте комментарии ниже!
Источник: radioprog.ru