Бытовые представления о структуре и принципе работы ЦАП

[Demograf 2 549]

Также стоит отметить различия в цифровых фильтрах ЦАП. Линейные высококачественные цифровые фильтры делают Pacific Microsonics, Crystal Semiconductor (не Cirrus Logic), NPC, Asahi Kasei, BurrBrown, Wolfson.

 

вроде цирус купил вольвсон

 

В Википедии написано 1999. Даже у меня в скромной коллекции есть SACD диски 2000 года

Да стандарт был разработан в 1999г. Массовый выпуск SACD дисков приурочен к 2001г. Интересно, ваши SACD диски 2000 года также защищены как и современные или без защиты?

 

камень тда1547 был разработан вроде в 1991 году на котором выпустили один из лучших сагд от маранс вроде как SA-1

[svas 607 6 Тракты]

камень тда1547 был разработан вроде в 1991 году на котором выпустили один из лучших сагд от маранс вроде как SA-1

Судя по английской википедии, теоретические основы формата DSD были разработаны в 1969 году в работе D. J. Goodman "The Application of Delta Modulation of Analog-to-PCM encoding". Практически воплотили в жизнь Andreas Koch и Ed Meitner - основатели EMM Labs в 1990г., тогда же они продали идею за большие деньги Sony и Korg В дальнейшем эти 2 крупнейшие компании развивали формат, что вылилось в создание стандарта SACD в 1999г. Первые записи в DSD формате производились с 1991г., сейчас архив современных аудиозаписей на крупнейших студиях аудиозаписи хранится в DSD.

Изменено 6 ноября, 2014 пользователем svas

[лишний бес 1 566]

Andreas Koch и Ed Meitner - основатели EMM Labs в 1990г.

а еще эти чуваки основали компании и стали делать свои ЦАПЫ. Meitner понятно, а Koch основал Playback Designs. И у Koch-а по ЮСБ цапы кушают USB for PCM up to 24 / 384kHz; USB for DSD up to 6.1MHz

[Demograf 2 549]

камень тда1547 был разработан вроде в 1991 году на котором выпустили один из лучших сагд от маранс вроде как SA-1

Судя по английской википедии, теоретические основы формата DSD были разработаны в 1969 году в работе D. J. Goodman "The Application of Delta Modulation of Analog-to-PCM encoding". Практически воплотили в жизнь Andreas Koch и Ed Meitner - основатели EMM Labs в 1990г., тогда же они продали идею за большие деньги Sony и Korg В дальнейшем эти 2 крупнейшие компании развивали формат, что вылилось в создание стандарта SACD в 1999г.

 

Я уверен что филипс занимались темой в полный рост битстримом но сони вроде как закончили с филями дружить после того как совместно сваяли SA-1 . корги всегда были известны на проф рынке своими классными рабочими станциями клавишными синтезаторами и звук процами .

Изменено 6 ноября, 2014 пользователем Demograf

[shag 390]

Судя по английской википедии, теоретические основы формата DSD были разработаны в 1969 году в работе D. J. Goodman "The Application of Delta Modulation of Analog-to-PCM encoding". Практически воплотили в жизнь Andreas Koch и Ed Meitner - основатели EMM Labs в 1990г., тогда же они продали идею за большие деньги Sony и Korg В дальнейшем эти 2 крупнейшие компании развивали формат, что вылилось в создание стандарта SACD в 1999г. Первые записи в DSD формате производились с 1991г., сейчас архив современных аудиозаписей на крупнейших студиях аудиозаписи хранится в DSD.

В 1991 году компания Филипс представила технологию битстрим в виде чипа TDA1547. Однобитный формат. Но, в те времена не было носителей для этого формата. Обычный audio CD диск просто не сможет уместить данный формат в полном объеме. Для сравнения с РСМ поток примерно равен 16/176.

Поэтому (скорее всего на будущее) чип они запустили в работу, но микросхема SAA7350 перед TDA1547 конвертировала 16/44 разгоняла до битстрим. То есть 1547 работал не в полную силу (исходные данные были меньшей разрядности). В конце 90-х появился DVD. Этот носитель сразу взяли по соображениям объема и появился SACD (в 6 раз больший объем).

Мне больше интересен был Филипс, поэтому почитав историю можно узнать, что совместно с Сони, Филипс разработали формат записи дисков SACD и технологию DSD. Филипс изготовили первый привод Philips CDM-10 и плеер Marantz SA-1. Далее компания по каким-то причинам отошла от серьезной работы в данном формате и последующие плееры уже используют простенькие приводы сторонних производителей.

Чтобы не было путаницы, предлагаю разделать формат записи носителей-дисков SACD и формат обработки цифрового сигнала DSD, то есть при записи SACD-дисков используется однобитный цифровой формат записи DSD.

Если посмотреть характеристики - битстрим и DSD это одно и то же. Почему сейчас используется DSD возможно политический момент. Возможно Сони не хотела, чтобы Филипс был первопроходцем и решили выдумать новую аббревиатуру... А возможно DSD действительно параллельно развивающийся формат от Сони и Корг...

Скоро надеюсь мы услышим ЦАП от Demograf, который напрямую сможет читать битстрим (DSD). И в моем плеере надо отключить операционники и вывести с чипов сигнал на ламповый буфер. В SA-1 стоят четыре TDA1547.

Изменено 6 ноября, 2014 пользователем shag

[firewheel 1 618 4 Тракты]

Вообще слышал, что dsd постепенно умирает уступаю пальму первенства DVD Audio (24/96)

[OlegSA 1 516]

Да все они жалкие пигмеи по сравнению с редбуком.

[noname1 43 7 Тракты]

Есть особенность в характеристиках мультибитных дельтасигм показатель DNR (отношение максимально возможного уровня громкости к уровню шума) должен быть больше SNR (отношения уровня громкости при котором не наблюдаются вышеописанные проблемы к уровню шума) на 10-15дб.

Не слишком ясно, о каких 10-15 дБ идет речь. Или сформулировано непонятно, или идет речь о каком-то частном случае, когда данные для Dr и SNR разнятся.

[svas 607 6 Тракты]

Не слишком ясно, о каких 10-15 дБ идет речь. Или сформулировано непонятно, или идет речь о каком-то частном случае, когда данные для Dr и SNR разнятся.

Как например в случае с ES9018 описанном выше DNR берется максимально возможный в т.ч. и при подаче сигнала меньше 0дб, т.е. если подать цифровой сигнал -12дб, а отношение сигнала и шума составит 120дб, то DNR=132дб, в этом случае SNR=120дб

Изменено 6 ноября, 2014 пользователем svas

[noname1 43 7 Тракты]

А какое имеет отношение сигнал/шум при подаче сигнала, отличного от 0 дБ к паспортному параметру ЦАП в виде SNR и DNR? Ведь измерение DNR при -60 dBFS не допускает вольностей в виде "снизим дополнительно на -12 дБ тестовый сигнал". Параметр SNR всегда приводится к 0 dBFS, так же без манипуляций с амплитудой. Вся разница между DNR и SNR лишь в методологических принципах получения параметра.

 

К разным амплитудам сигнала приводятся только искажения - THD и THD+N.

 

Различия между DNR и SNR появляются лишь у "истинных" мультибитов, богатых искажениями при сигнале в -60 dBFS или искусственного режима auto mute для SNR, что и указывается дополнительно. В конечном устройстве разницу может дать широкополосный джиттер.

[svas 607 6 Тракты]

А какое имеет отношение сигнал/шум при подаче сигнала, отличного от 0 дБ к паспортному параметру ЦАП в виде SNR и DNR? Ведь измерение DNR при -60 dBFS не допускает вольностей в виде "снизим дополнительно на -12 дБ тестовый сигнал". Параметр SNR всегда приводится к 0 dBFS, так же без манипуляций с амплитудой. Вся разница между DNR и SNR лишь в методологических принципах получения параметра. К разным амплитудам сигнала приводятся только искажения - THD и THD+N. Различия между DNR и SNR появляются лишь у "истинных" мультибитов, богатых искажениями при сигнале в -60 dBFS или искусственного режима auto mute для SNR, что и указывается дополнительно. В конечном устройстве разницу может дать широкополосный джиттер

похоже многие производители и LynX именно так измеряют, может и неправильно. Правда у LynX это называется относительный уровень шумов, т.е. шум без учета гармоник, вызванных амплитудой сигнала как я понимаю

Изменено 6 ноября, 2014 пользователем svas

[noname1 43 7 Тракты]

похоже многие производители и LynX именно так измеряют, может и неправильно.

Не камень в огород LynX как производителя "звучащих" устройств, но с позиции измерений его методики на уровне аудиофильского лохотрона. Так называемый "относительный уровень шумов" это попытка показать высокие характеристики у устройства, где и близко нет высоких общепринятых цифр. Относительный уровень шума на спектре зависит от параметров весового окна. В качестве примера, ниже на спектре сигнал с уровнем шума -118.2 дБ. "Относительный уровень шумов" показан для разных параметров весовых окон. Как видно, шумовая полка для одного и того же сигнала получается на уровнях около -140, -152 и 164 дБ. Можно взять более длительный сигнал, увеличить окно и количество осреднения и "додавить" шум до -200 дБ. Тут только одна печаль, например мой софт это сделать может, а у большинство стандартных анализаторов, на которых сидит большинство цапостроителей - там ограничение лишь до 65536 семплов без возможностей усреднения.

 

 

На примере D48V3 на ESS9018, LynX приводит спектры для весового окна Hanning - частота дискретизации - 192к, количество семплов на окно - 65536. Аналогичный уровень шумовой полки мы получим при Hanning в 16384 семпла при частоте дискретизации в 48 кГц. Для сигнал/шум в 118,2 уровень шумовой полки при таком окне будет на уровне -150 дБ. Путем несложных вычислений получаем, что сигнал/шум у D48V3 при "относительных 135 дБ" равен 103 дБ. С такой цифрой продавать ЦАП несомненно сложнее, чем с "относительными уровнями".

Изменено 6 ноября, 2014 пользователем romanrex

[svas 607 6 Тракты]

Путем несложных вычислений получаем, что сигнал/шум у D48V3 при "относительных 135 дБ" равен 103 дБ

вы преувеличиваите для D60 разница 24дб, т.е. для D48V3 сигнал/шум тоже должен быть порядка 110дб

[noname1 43 7 Тракты]

У D60 спектры обладают уровнем шумовой полки в -130 дБ (графики на 7-ой странице), спектры при этом сняты с частотой дискретизации 96кГц. Данные по весовому окну не указаны, но наверно так же Hanning 65536. При таких параметрах окна разница для визуального соотношения будет как 153 дБ для сигнал/шум 118,2 (разница в 3 дБ прошлым вариантом обусловлена двукратной разницей опорной частоты). Ниже спектры от D60 (красный на белом) и устройство с полученным сигнал/шум в 118.2 дБ с аналогичными параметрами спектра, для большей понятности масштабы сделал одинаковыми.

 

 

Соответственно при относительных "130 дБ" у D60 мы получаем SNR в 95 дБ (153 - 118,2 = 34,8 = 130 - 95).

 

Формально 95 дБ - это в пределах реализации 16 бит. Такие результаты для AK4399 были бы хорошим результатом для портатива, вроде iBasso В-Zero, но никак не для стационара.

 

Расчеты на глаз по спектрам не являются точными, так же может быть, что используется для измерений посредственная звуковая карта и на нормальном оборудовании результаты были бы лучше. К сожалению производитель не заинтересован в измерениях, а его клиентам на эти все цифры начихать. Если кто-то предоставит для измерения какой-нибудь ЦАП от LynX - то можно будет посмотреть на результаты с более точного оборудования. А пока можно наслаждаться спектрами от производителя, где искажения лишь чуть-чуть виднеются над "шумом" и психологически становятся сразу же "неслышимыми", а потенциал ЦАП-а автоматически раскрытым .

[svas 607 6 Тракты]

Давайте по ESS 9018 пруфы выкладывать. Это будет очень интересно для всех.

Вся статья http://www.audiodesignguide.com/DAC32/index.html

[aist 244]

то есть на 4399 хорошего цапа не может быть, потому что сама микросхема так себе?

[svas 607 6 Тракты]

то есть на 4399 хорошего цапа не может быть, потому что сама микросхема так себе?

микросхема одна из лучших если не лучшая. Она наверно самая линейная, если объединить 4 таких микросхемы то можно получить сигнал/шум лучше 110дб

Изменено 7 ноября, 2014 пользователем svas

[noname1 43 7 Тракты]

На всех старших микросхемах можно сделать отличные устройства. Просто персонально о продукции Lynx - был "скандал" с ESS. Т.е. получить хороших характеристик изначально у разработчика не получилось, стала распространятся информация, что ЦАП у ESS кривой, сигнал шум в паспорте сильно преувеличен и т.п.. Т.е. раз не получилось у Lynx - значит микросхема плохая, а лучше него никто нигде и никак сделать не может по определению. Но, вскоре на рынок вышли устройства на том же ESS с реальными высокими параметрами. Например у Audiolab M-DAC по данным Audio Precition - SNR - 121 дБ, у меня на несколько упрощенном оборудовании фиксируется 119 дБ. При этом M-DAC не является идеалом или эталоном. На результатах других устройств - ESS действительно один из лучших представителей. А вот кто и как его может грамотно сделать, это уже другой вопрос.

 

Надо еще учитывать, что не всегда устройства с посредственными техническими характеристиками звучат хуже, чем устройства с идеальными. Связь у параметров и звучания косвенная.

[Wladislav26 846]

,

Вот интересные замеры сабры:

http://www.exasound.com/e22/e22Measurements.aspx

[svas 607 6 Тракты]

,

Дабы оживить тему: почему по вашим замерам Ibasso DX100 SNR -115 дб, а по замерам Романа Зайцева -100 дб?

Может вы также здесь кратко опишите или на своем сайте как должны меряться SNR, DNR, джиттер цифрового и аналогового источника, опишите суть IMD тетов : CCIF, SMPTE, DIM.

[noname1 43 7 Тракты]

Динамический диапазон показывает разницу между минимально возможным и максимально возможным сигналом на выходе. Для усилителей измеряется их собственный уровень шума при закороченных входах и при подаче сигнала, где регулятор громкости (если есть) ставится в то положение, при котором максимальный уровень сигнала не уходит в искажения от перегрузки. Т.е. уровень сигнал/шум здесь идентичен динамическому диапазону.

 

У ЦАП-ов максимальный уровень сигнала является определенной фиксированной величины и соответствует максимуму по цифровой шкале в 0 dBFS. Для ЦАП в теории достаточно измерить уровень шума без подачи сигнала и мы получим как сигнал/шум, так и динамический диапазон. Но у ряда моделей ЦАП может срабатывать функция auto mute и при остуствии сигнала на входе, на выходе срабатывают ключи и шум существенно уменьшается, что в условиях такого теста искусственно улучшает значение. во многих мобильниках и драйверах звуковых карт такая функция включена по умолчанию и отключает ЦАП даже просто при тихих звуках или если сигнал распознается как не музыкальный, а наводка. Что бы не было таких технических манипуляций, измерения динамического диапазона проводятся на тихом сигнале, синуса с амплитудой - 60 dBFS, после чего при анализе синус удаляется и подсчитывается уровень шума.

 

 

У Романа Зайцева нет в измерениях таких параметров как сигнал/шум и динамический диапазон. Его оценка в "100 дБ" для DX100 сделана по графику гармонических искажений путем визуальной разницы основной гармоники с второй и третьей, где и уровни как раз -100 дБ. По такому грубому визуальному осмотру правильно было сказать, что коэф. гармонических искажений у DX100 не ниже -100 дБ, но никак не динамический диапазон. Определять так динамический диапазон нельзя, это просто подмена одной характеристики другой.

 

 

Динамический диапазон еще описывал на personalaudio

http://personalaudio...eobrazovateley/

http://personalaudio...-range-60-dbfs/

[svas 607 6 Тракты]

Т.е. уровень сигнал/шум здесь идентичен динамическому диапазону

Для ЦАП в теории достаточно измерить уровень шума без подачи сигнала и мы получим как сигнал/шум, так и динамический диапазон

Т.е. в динамический диапазон, как синоним сигнал/шум, включается уровень некоррелируемых с сигналом шумов, т.е. просто шум и не включается коррелируемый шум.

Раньше думал что сигнал/шум это только не коррелируемый шум - уровень шума включенного ЦАП без подачи сигнала, ДД только кореллируемый с сигналом шум, а КНИ среднеквадратичное отклонение от сигнала (т.е. среднеквадратичная сумма гармоник). ДД преобразования - это ДД для цифры. Интермодуляционные искажения - паразитный сигнал появляющийся путем сложения и вычитания по частоте составляющих полезного сигнала

Изменено 16 ноября, 2014 пользователем svas

[noname1 43 7 Тракты]

@svas,

Коррелированный шум для цифрового сигнала (до ЦАП) - это шум, который получился из-за ограничения дискретности сигнала по высоте, когда амплитуда должна равняться 1/3, а точность разрядной сетки предлагает 0,33 или 0,34 и разница от 0,3333333 (тройки до бесконечности) и вызывает коррелированный шум. При помощи дизеринга негативная роль от этих шумов существенно уменьшается. Эти искажения получили название как коррелированный шум - шум, который напрямую зависит от сигнала и его разрядности. Для 16 бит он равен 96~97 дБ, но в случае подмешанного дизеринга отношение может быть и выше.

 

Все остальные искажения не относятся к "шумам", часть из них просто искажения, возникающие от "того-то или того-то".

 

Динамический разбег по сути представляет собой соотношение сигнал/шум без включенной функции auto-mute и учитывает искажения, которые есть при малой амплитуде сигнала. У NOS ЦАП обычно источником искажений является то, что синус строится ступеньками + джиттер. У других ЦАП искажения могут быть от транкейта при внутренней обработке сигнала до ЦАП, например при конвертации из 32 бит float в 24 бит, в этом случае происходит грубое округление амплитуд отсчетов и получаются коррелированные искажения. К счастью, когда такая операция делается один раз, то заметной субъективной деградации нет.

 

КНИ для ЦАП с каждым годом становятся все менее актуальными, т.к. в аналоговых цепях гармоники кратны основному тону, а вот при фильтрации в цифровом фильтре ЦАП или другой цифровой обработке гармоники уже зачастую не являются кратными. Особенно сильно это заметно у "импульсных" ЦАП от Chord или NAD (M1). Психоакустических моделей под искажения малых порядков нет, либо они засекречены с коммерческих компаниях.

[dikvertin 975]

снимал с пом. RMA в разное время. STX сама на себя и D47 на STX.

[svas 607 6 Тракты]

снимал с пом. RMA в разное время. STX сама на себя и D47 на STX.

правильно понимаю что разница сигнал/шум всего в 4 раза или 12 дб по сравнению с измерениями LynX, как и должно быть так частота дискретизации не 48кГц а 192кГц