Что такое ЦАП (и нужен ли он вам для домашнего аудио)?

ЦАП, или цифро-аналоговый преобразователь, является неотъемлемой частью любой современной системы прослушивания аудио. Но как он работает? И действительно ли вам нужно тратить кучу денег на новый или усовершенствованный ЦАП, который обещает улучшить звук ваших динамиков?

Прежде чем мы ответим на эти вопросы, нам нужно прояснить, что на самом деле делает ЦАП. В этом руководстве мы обсудим, как ЦАП преобразует звук с компакт-дисков, MP3-файлов и стриминговых сервисов в аналоговый сигнал, который ваши колонки могут использовать для воспроизведения невероятно детализированного звука.

Что такое ЦАП и что он делает?

ЦАП преобразует цифровые аудиосигналы в аналоговые аудиосигналы. Это очень просто, но только если вы понимаете разницу между цифровыми и аналоговыми сигналами.

Когда вы слушаете живое выступление, ваши уши улавливают аналоговый сигнал. Этот сигнал плавный и постоянно меняется, в нём нет резких переходов, отделяющих одну часть звука от другой. Когда вы слушаете динамик, вы также слышите аналоговый сигнал, который создаётся постоянно меняющимся потоком электричества.

Некоторые физические носители также используют аналоговые сигналы. На виниловых пластинках есть крошечная канавка, которая движется вперёд и назад волнообразно, никогда полностью не останавливаясь в одном фиксированном положении. Проигрыватель пластинок улавливает вибрации, возникающие при движении иглы по этой канавке, и передаёт их через усилитель на динамик. Здесь не требуется преобразование, потому что вы начинаете с аналогового сигнала и заканчиваете аналоговым сигналом.

Это здорово, если вы слушаете только винил. Но большинство людей в наши дни слушают музыку с ноутбуков и смартфонов, которые хранят песни в файлах MP3 и других цифровых аудиоформатах. Эти форматы являются цифровыми, то есть они хранят аудиоинформацию в виде дискретных фрагментов, а не непрерывного сигнала. Эти фрагменты — по сути, крошечные снимки (или выборки) исходного аналогового сигнала, записанного микрофонами в процессе записи.

Цифровые аудиоформаты помогают нам хранить аудиофайлы в удобной упаковке, но они выдают цифровые сигналы, которые не могут быть преобразованы в звук с помощью электрического динамика. Сигнал необходимо преобразовать обратно в аналоговый электрический сигнал, который может использовать динамик, — и именно это преобразование выполняет ЦАП.

Как работают ЦАП?

Мы знаем, что ЦАП каким-то образом принимает цифровой сигнал из сохранённого аудиофайла и преобразует его в плавный непрерывный аналоговый сигнал. Но как?

ЦАП работают, делая небольшие снимки, или выборки, цифрового сигнала и объединяя их в аналоговую форму волны. ЦАП может делать тысячи выборок за одну секунду аудиофайла (точное количество выборок, которые он делает в секунду, называется частотой дискретизации). Затем он отображает эти выборки на графике и создаёт изогнутую аналоговую волну, которая пересекает все отдельные точки выборки.

В идеале ЦАП должен следовать последовательности временных интервалов при преобразовании цифрового сигнала в аналоговый. Для этого типичный ЦАП использует тактовый генератор, частота которого точно соответствует частоте дискретизации.

Но в некоторых ЦАП этот тактовый сигнал может быть более подвержен ошибкам. Если возникает ошибка синхронизации, вы можете заметить небольшое ухудшение качества звука. Это происходит из-за того, что отдельные выборки преобразуются не в одно и то же время, и при воспроизведении звук искажается.

Как правило, это не является проблемой для современных ЦАП, поскольку многие из них декодируют цифровые файлы со скоростью, превышающей возможности человеческого слуха. Но вы можете столкнуться с этой проблемой, если полагаетесь на встроенный ЦАП в вашем телефоне или ноутбуке, который может не так хорошо справляться с ошибками синхронизации, как высококачественный ЦАП (например, встроенный ЦАП Sonos Port).

Когда использовать ЦАП

Итак, действительно ли вам нужно модернизировать свою звуковую систему с помощью внешнего ЦАП? В большинстве случаев в вашей звуковой системе, скорее всего, уже есть отличный ЦАП. Так обстоит дело с Sonos Port и другими нашими беспроводными колонками, которые оснащены высококачественным ЦАП.

Но если вы полагаетесь на ЦАП, встроенный в ваш смартфон или ноутбук, то да, многие внешние ЦАП лучше справляются с устранением ошибок синхронизации. Сможете ли вы в любом случае обнаружить эти ошибки синхронизации, зависит от того, насколько хорошо вы слышите; не факт, что вы сможете заметить разницу.

Если вы транслируете музыку с цифрового устройства в звуковую систему без ЦАП, вы можете попробовать подключить USB-ЦАП к USB-порту вашего компьютера (его также можно подключить к телефону через USB-адаптер).

Могу ли я улучшить звучание, используя два ЦАП вместо одного?

Нет. Для выполнения этой задачи вам понадобится только один ЦАП. Таким образом, если вы транслируете музыку со своего телефона на динамик Sonos, вам понадобится только встроенный ЦАП динамика, чтобы преобразовать цифровой сигнал с вашего телефона в аналоговый сигнал, который может интерпретировать динамик.

Это интуитивно понятно: поскольку ЦАП преобразует цифровой сигнал в аналоговый, нет смысла ставить два ЦАП друг на друга. Как только цифровой сигнал преобразуется в аналоговый, он перестаёт быть цифровым. Проще говоря, аналоговый сигнал нельзя преобразовать в аналоговый снова.

При этом вы можете обойти встроенный ЦАП вашего телефона или ноутбука, подключившись к внешнему ЦАП с более качественными компонентами. Ваше устройство будет отправлять прямой цифровой сигнал на выбранный вами ЦАП, который преобразует его в аналоговый сигнал и отправит его на динамики или наушники.

Чем отличается Sonos от DAC

Sonos позаботится о вопросе ЦАП за вас.

Благодаря встроенному цифро-аналоговому преобразователю Sonos Port легко преобразует сигнал от вашего любимого стримингового сервиса или цифрового медиаплеера в плавную аналоговую волну, обеспечивая максимально чёткое и ясное звучание.

Для проводной установки вы можете подключить один конец цифрового коаксиального кабеля к цифровому коаксиальному входу вашего ресивера. Встроенный ЦАП преобразует этот цифровой сигнал перед его отправкой на динамик.

Хотя слабый ЦАП может стать ограничивающим фактором для вашей системы, общее качество звука зависит от гораздо большего, чем просто ЦАП. Ваши динамики и другие компоненты тоже имеют значение — и немалое! Мы исключили все возможные слабые звенья с помощью наших готовых наборов динамиков, которые включают в себя варианты с активными универсальными динамиками, сабвуферами и многим другим.