Типы ЦАП, однобитность и многобитность - Форум
Вторник, 06.12.2016, 05:50
Приветствую Вас Гость | RSS
Главная | Регистрация | Вход
.......... ALEXMOD: projects
[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
Страница 1 из 11
Форум » Home audio / Решения для дома » Best audio ideas / Лучшие решения » Типы ЦАП, однобитность и многобитность
Типы ЦАП, однобитность и многобитность
AlexДата: Четверг, 29.04.2010 | Сообщение # 1
Автор сайта
Группа: Администраторы
Сообщений: 2352
Репутация: 115
Статус: Offline
Вопрос: "Алекс, объясни мне пожалуйста как знающий человек, в чем разница между 16 bit dac и 1 bit dac, также интересует какой предпочтительней?"

Ответ.
Исторически первыми в области аудио появились т.н. токовые R-2R ЦАП. Также их называют мультибитными или параллельными.
Утрированно, такой цап работает следующим образом: принимает кодовое слово (длинна может быть разной: 16, 18, 20, 24бита - это определяет БИТНОСТЬ ЦАПа) и в зависимости от числа которое это слово описывает - выдает на выход ток строго определенного уровня (градации выдержаны с очень высокой точностью путем лазерной подгонки номиналов резисторов на самом чипе, приняты все возможные меры для обеспечения термостабильности чипа, у некоторых вариантов микросхем есть входы для настройки точности младших разрядов).
Следом за ними появились цапы типа дельта-сигма, они же битстрим, одно-битные, или последовательные цап.
Принцип его работы другой - он выдает на выходе приращение тока или напряжения при изменении каждого бита во входном сигнале. То есть, идет к большому или наоборот малому выходному сигналу путем последовательных шагов-итераций относительно некоторого среднего уровня (соотвествующего нулевому входному сигналу) которые происходят на значительно более высоких тактовых частотах ( в сравнении с ЦАП первого типа). Такие цапы также могут работать с разной длинной входных слов (16, 18,20, 24бита), соотвественно, величина шага прироста будет тем меньше, чем выше точность определяемая количеством бит входных слов. Именно тут наблюдается спекуляция производителей 90х годов - битность входных слов такого цапа сознательно или случайно путалась с понятием мультибитного ЦАП, описаного мною выше. Началась маркетинговая гонка в увеличении количества бит, не имеющая под собой реального смысла, но легко позволяющая выбить из аудиофилов дополнительное бабло за апгрейд.
Цап такого типа ,дешевы, просты в применении но, к сожалению, звучат похуже, мельче, медленнее. Кроме того из-за постоянных итераций спектр выходного сигнала оказывается шумным, богатым кучей помех (правда на неслышимых ухом частотах) К сожалению, следующие за источниками усилители, к таким помехам по входу менее лояльны, и могут реально испытывать сложности в работе, демонстрируя в результате некрасивое, жесткое, цифровое звучание. К сожалению, именно это направление развития цапо-строения выбрал прогресс. Справедливости ради, стоит отметить, что современные хорошие дельта-сигма ЦАП демонстрируют весьма хорошее качество звучания, звучат красочно и не столь динамически и тембрально нивелированно как их древние родственники. И все-же многие аудиофилы охотятся за винтажными, фактически уже не производимыми более, мультибитными ЦАПами. При грамотной технической реализации последние звучат более монументально, быстро, масштабно и тембрально-богато. Однако необходимо понимать, что не ЦАПом единым определяется общий музыкальный результат.


Love the MUSIC, not equipment!
High-end portable now has a simple solution: aleXmod+RE272
 
AlexДата: Четверг, 29.04.2010 | Сообщение # 2
Автор сайта
Группа: Администраторы
Сообщений: 2352
Репутация: 115
Статус: Offline
В общем, подытожив, скажу так. Индустрия звукозаписи развивалась в направлении снижения искажений и повышении формальной точности сигнала. При этом всегда страдала динамика записи и ее тембральная красочность. Именно так менялась подача музыки при переходе от винила к CD и далее к MP3 и проч жаткам. Примерно таким же образом менялся и характер звучания чипов ЦАП, от ярких, но неточных, гуашевых пейзажей к акварелям и даже, может быть - предельно точным но сухим графическим образам.
Сказать, что одно конкретное решение абсолютно точно предпочтительнее другого - невозможно. Твое описание сравнения характеров звучания разных типов ЦАП - тому прямое доказательство. Что-то покажется лучшим на одном материале, что-то будщет лучше на другом. Не стоит также сбрашивать со счетов, что все люди разные , различаются их музыкальные пристрастия, развитость слуха, да много чего...Аудио - суть область субьективная. Нельзя здесь быть категоричным. Слушайте и выбирайте.
Мой проект базируется на потолочном на сегодняшний момент ЦАПе типа дельта-сигма от Texas Instruments. Тому есть причины о которых я уже говорил и повторятся не хочу. Могу сказать что такой выбор - сознательный компромисс между понятием высокой верности звучания и портативностью (не забывайте, что все здесь говорится о законченном портативном источнике, даже если его на полном серьезе сравнивают с стационарами...)
Я постарался выжать максимум возможного из сего комплекта железа, надеюсь у меня получилось. Я не слышал ХФМ, который сделан на последнем из могикан R-2R ЦАПе. Потому не могу судить, насколько хорошо он реализован.
Однако, задумайтесь, все ли возможное для раскрытия потенциала используемых в нем PCM1704U-K сделано?
Лично мне очевидно, что нет.
ХФМ можно твикать и твикать еще для получения максимума от вкоряченного внутрь железа, вопрос - нужно ли это кому-то?
Если говорить о портативном применении, то все, что крупнее aleXmod, мне лично не по нутру. А если говорить о домашнем потреблении, то верхний вариант украинского CATAFONICа на мой скромный взгляд, в разы круче, чем HFM-801, при каких-то сопоставимых/близких ценах...


Love the MUSIC, not equipment!
High-end portable now has a simple solution: aleXmod+RE272
 
AlexДата: Пятница, 02.08.2013 | Сообщение # 3
Автор сайта
Группа: Администраторы
Сообщений: 2352
Репутация: 115
Статус: Offline
Людей мало сведущих в вопросах технических, господа маркетологи с легкостью вводят в заблуждение.
Давайте я приведу вам простой пример. Возьмем за стандартный выход у плейера напряжение 1В.
  Для 24х битного устройства шаг изменения сигнала (точность) будет
опредедлятся приростом на выходе напряжения на величину 1в поделить на 2
в 24 степени. Легко вычислить, что это будет величина в 60 НАНОВольт (такая любимая в обиходе приставочка). Для того чтобы различить такое изменение, нужно чтобы шумы в тракте были ниже данной величины (привет КЭП!) т.е. чтобы уровень шумов оказался на уровне МЕНЬШЕ -144дБ относительно выходного сигнала в 1В.
Теперь просто возьмем даташит на микросхему используемую скажем, в AK100/120/X3 модных, пафосных, играющих то что вы перечислили выше устройствах.
ЦАП WM8740 имеет (ПО ПАСПОРТУ!!) отношение сигнал/шум в лучшем, самом благоприятном раскладе в -116дБ (в худшем по паспорту -110дБ)
  Это значит, что сам ЦАП изначально на выходе выдает шум напряжением в 1585НАНОВольт или в худшем 3160НАНОВольт.
Как вы думаете, можно ли услышать точность, заявленную производителем в 24бит если шум самой микросхемы ЦАПа составляет величину большую чем шаг изменения сигнала примерно в 26-50 раз?
Вам , как потребителю нагло врут. Данный чип НЕ СПОСОБЕН обеспечить точность в 24бит в принципе, его разрешение находится на уровне все тех же 17-18бит в самом идеальном и распрекрасном случае.
Однако это полбеды! Мы считали что цап находится в идеальных условиях, а это далеко не так. В схеме помимо ЦАПа шумит все остальное: микросхемы ОУ, конденсаторы и даже резисторы, происходят флуктуации питания и , наконец, банальный разряд питающего аккумулятора. Сей факт ставит громадный ЖИРНЫЙ крест на пафосной цифре 24бит, причем как для портатива, так и для многих и многих домашних систем (имеющих не 4-5 значные ценники в долларах, хотя и для многих таких - тоже)

Причем, числа 1В для портатива, это реально ГРОМКО. В реальности мы имеем величины выходного сигнала в 5-10раз МЕНЬШЕ, т.е 0.1-0.2В В таком раскладе все цифры, написанные выше, ухудшаются пропорционально уменьшению уровня выходного сигнала.

Для буквоедов, которые захотят прикопаться к выкладкам, делаю примечание, что изложение велось утрированно, для облегчения понимания сути происходящего надувательства обычным рядовым потребителем. Так что холиварить по данному поводу не имею желания.

Формально, на сегодняшний день название 24 битный ЦАП означает лишь то, что данный чип принимает данные в формате 24 бит. И ничего более.

P.S. ЦАП PCM1792 используемый в 16битовом аппарате MA8 имеет отношение сигнал/шум в -129дБ, т.е шум на его выходе ниже чем у WM8740 примерно в 20раз, что соответствует формальной точности в 21бит (тоже, кстати, не 24).
Просто, для сведения.

Производители современных ЦАП не любят вывешивать картинок того, как выглядит низкоуровневая синусоида на выходе современных 24битовых устройств, могу показать наглядно только:


Показательно, правда?
Вот реальный вид синуса -110дб на выходе мультибитного PCM1702 (20 битный аналог PCM1704, стоящего в 16 битном MA9)
И это - ступеньки 20 битного сигнала, а для 24 бит шаг этих ступенек будет мельче в 16 раз!
В упомянутом выше WM8740 это все будет замаскировано шумом и утеряно
НАВСЕГДА. Для современных модных 24х битных микросхем таких картинок в
даташитах вы просто не увидите, потому что их нет. Ничего нет кроме
спектра шума..

  Для показательности вот такие картинки:
На верхней зашумленный 24 много-битный синус, на нижней зашумленный 16 мало-битный. Попробуйте различить их на глаз\слух? Думаете получится?



Прикрепления: 6785388.jpg(40Kb) · 8769563.png(33Kb) · 1204772.png(33Kb)


Love the MUSIC, not equipment!
High-end portable now has a simple solution: aleXmod+RE272
 
AlexДата: Вторник, 08.07.2014 | Сообщение # 4
Автор сайта
Группа: Администраторы
Сообщений: 2352
Репутация: 115
Статус: Offline
Сообщение от Kashtan3
Цитата
Очень просто насчет ЦАПов и новых технологий.
Старые ЦАПы действительно лучше любых новых. У них РЕАЛЬНАЯ разрядность
по измерениям лучше, например 1704 даже грейда К, порядка 17 бит, а его
предтеча 63 тоже грейда К 18,5 бит, а Аналог Девайсес 1862 J грейда 19
бит выдает. К грейд в аудиотехнике фабричной не использовались, а так
было бы скорее всего 19,5 бит.
И самое главное по звуку они лучше! Никакие хваленые Вольфсоны и Кристалы с Асахи Кейси с их у дельта-сигмой рядом не валялись.
P.S.: реализацией можно все испоганить, например SONIC FRONTIERS SFD-1
на Ультра Аналоге по звуку очень уступает NAKAMICHI DRAGON CD/DAC c 1704
j грейда. Просто первый разрекламированный форумами, а второй мало кто
знает за пределами Японии.





Что значит по-вашему " выдает 16 или 19.5 бит" - можете обьяснить?
Как будто нам отвешают не килограм колбасы а 800 грамм...типичная маркетинговая муля - чем больше, тем лучше..
Ваша пресловутая "битность" она проявяется лишь в точности громкостной
сетки. Чем выше битовая точность, тем меньше эффект компрессии, когда
тихие звуки по громкости приближаются к громким. Всего-навсего!
Количество бит в слове данных определяет нам минимальный шаг изменения
сигнала. Для 16бит это 1/65000 примерно, а для 24 битного сигнала, эта
величина должна быть мельче в 256 раз. То есть, вдумайтесь, для 24
битного сигнала нам нужно иметь настолько прозрачный тракт, который бы
позволил нам услышать изменение младшего бита! Для станадртного уровня
выхода в домашке 0дБ=2В RMS шаг напряжения, соотвествующий такому
изменению будет равен примерно 120 НАНО вольт!
Очевидно, чтобы такое микроскопическое изменение было заметно, нужно
чтобы питание всей системы было АБСОЛЮТНО ЧИСТЫМ! Помехи в питаниии
обязаны быть на уровне ниже -140дБ!!! Только тогда можно сказать, что
наш младший значащий бит не пропал зазря. Линейные стабилизаторы
обеспечивают стабилизацию на уровне единиц % (порядка 40дБ), лучшие ОУ
имеют PSRR (уровень подавления пульсаций напряжения) на уровне -70дБ.
Банальные резисторы и конденсаторы имеют весьма существенные (по меркам
обозначенным выше ) шумы. Задача очистки питания становится далеко не
тривиальной! Именно поэтому, в изделиях ЦАП высокого уровня (например -
Lynx ), собственно блоки питания составляют 4/5 схемы и материало-
затрат. Применяются многокаскадные сабилизаторы, которые могут позволить
нам приблизить динамический диаппазон к уровням необходиым для
полученния точности более 20бит...И это я еще про джитер не сказал !

ЗЫ. А многие компрессией сознательно пльзуются, вон в рокбоксе встроен и
полноценный лимитер, и версия лимитера, выравнивающего уровень
громкостей при randomise... За что боремся то ?


Love the MUSIC, not equipment!
High-end portable now has a simple solution: aleXmod+RE272
 
AlexДата: Понедельник, 29.09.2014 | Сообщение # 5
Автор сайта
Группа: Администраторы
Сообщений: 2352
Репутация: 115
Статус: Offline
Мой вердикт по теме "high resolution и портатив" таков:
1. Никто не будет спорить, что представление данных с более высокой
точностью и с более высокой частотой дискретизации лучше, чем оное же с
пониженной точностью и более низкой чд.
2. Однако, фактическая реализация устройств для воспроизведения таких
классных записей (если они есть на свете не в штучных количествах,
вообще) делает идею выской верности упаднической, поскольку
воспроспроизводящая сторона не оставляет надежды на возможность
качественного воспроизведения такого контента. Связано это как с
посредственной реализацией схемотехники так и с существенно более
высокими требованиями (например к тому же джиттеру) для устройств
работающих с т.н high resolution материалом (что, видимо, неочевидно рядовому пользователю).
3. Потребитель, как основной оцениватель результата, не имеет
возможности оценить фактический рост качества при переходе на HR
материал в силу ограниченного числа устройств способных на верное
воспроизведение такового, в рамках разумных по обывательским меркам
бюджетов. Поэтому для подстегивания интереса применяются различные
нехорошие вещи, двигающие прогресс в направлении экстенсивного развития
аудио. Например, сознательное ухудшение дорожек CD-DA на гибридных
дисках, введение скрытых "улучшайзеров" в тракты HR или "ухудшайзеров" в
тракты CD-DA и тд итп. Потребителя натурально грузят все более крутыми
цифрами 24\32бита, 96\192и более кГц, поскольку численное превосходство
легко обывателю обьяснить. Но за этими крутыми цифрами формально ничего
не стоит...


Love the MUSIC, not equipment!
High-end portable now has a simple solution: aleXmod+RE272
 
hunterandreyДата: Пятница, 25.03.2016 | Сообщение # 6
Интересующийся
Группа: Пользователи
Сообщений: 2
Репутация: 0
Статус: Offline
у меня вопрос:
Плеер на мультибите MA9 сняли с производства, по слухам знаю, что сделано всего 300 штук. Как вы считаете цена со временем на этот плеер вырастет, он будет редкой и эксклюзивной находкой ?
Смогут за него в 2020 дать 4000-5000$ ?
 
AlexДата: Пятница, 25.03.2016 | Сообщение # 7
Автор сайта
Группа: Администраторы
Сообщений: 2352
Репутация: 115
Статус: Offline
hunterandrey, еслиб меня звали Ванга и я знал наперед ответы на подобные вопросы, то работать  ежедневно мне бы не было нужды.

Love the MUSIC, not equipment!
High-end portable now has a simple solution: aleXmod+RE272
 
Форум » Home audio / Решения для дома » Best audio ideas / Лучшие решения » Типы ЦАП, однобитность и многобитность
Страница 1 из 11
Поиск:

Форма входа
ТОП от xDuoo: X10
Убийца SANSA Clip!
VE Monk+
xDuoo X3AE
Чехлы для MA9/8
Поиск

Copyright MyCorp © 2016 I Сделать бесплатный сайт с uCoz