Прогресс в любой области всегда будет подвергаться сомнению. Как приходят к власти консерваторы, порой даже весьма сумасбродные, так и владельцы аудиотехники, тоскуя по старым временам, призывают на свет божий неожиданные решения, которые даже в прошлом считались браком.
А все дело в том, что вылизанные цифры конвертеров последнего поколения не приносят покоя. Толку от заявленного динамического диапазона в 130 децибел, если обычный 16-битный поток компакт-диска звучит на таком ЦАПе до обидного уныло и стеклянно? И если в ламповой технике и винтажных колонках мало кого смущают высокие искажения, может быть, стоит поискать и в ЦАПах что-то упущенное в самом начале?
Про определенный, но устойчивый спрос на старые мультибитные R-2R конвертеры мы уже говорили. Но даже в тех ЦАПах 80-х всегда применялась сначала 2-х, а затем, с ростом вычислительных возможностей чипов, 4-х и 8-кратная передискретизация с цифровым фильтром. Ее степень указывает на количество интерполированных точек (т.е. 2, 4 или 8 значений). Сегодня народ требует полного разврата, отключая в старых сидюках лишние цепи и заявляя, что все эти инструменты — зло. Так появилось поветрие, называемое NOS (Non Over Sampling).
Вообще по науке, передискретизация и фильтрация — необходимая процедура, призванная не только интерполировать ступенчатый характер звуковой волны, но и сместить подальше вверх по частоте и отсечь зеркальный спектр квантования. Но сторонники NOS-даков считают, что так с водой выплескивается и меломанский ребенок. Дескать, не стоит мучить полученный сигнал дополнительными преобразованиями и прочей математикой. Определенный резон в этом есть.
Цифровая фильтрация одно лечит, другое калечит. Сохраняя линейность и сводя к минимуму искажения, неизбежно страдает фаза. Импульс такого сигнала после обработки обрастает в своем основании паразитными колебаниями, так называемым «звоном» (англ., ringing). Причем эти колебания будут возникать не только после реального импульса, но и до! Вот такая лента Мебиуса. В итоге смазывается фронт музыки, то самое music touch — красивое и естественное возникновение звука из тишины. Фонограмма становится дубовой и не движется. В спецификациях, которые обычно приводятся, эти нюансы, разумеется, никак не отражены. Все будет в линеечку. Причем бытует мнение, что, в отличие от проблем с фазой, как раз к перекосам АЧХ наше ухо быстро адаптируется, и потому возможная нелинейность устройства должна волновать нас менее всего. Возьмите, например, на смену две пары наушников. Сначала вторые кажутся кривыми, а затем, спустя время, кривыми кажутся уже предыдущие, «правильные» наушники.
Поскольку идеального фильтра, который бы всем нравился, не существует, с некоторой поры производители конвертеров (сначала Wolfson, а затем и другие), предоставили клиенту решать самостоятельно — какого типа фильтр использовать в ЦАПе. Либо это будет классика с «линейной фазой», при которой обеспечивается хорошая АЧХ, но фронты сигнала будут «звенеть» с обеих сторон. Позже появился минимально-фазовый вариант с апсемплингом и отключенным цифровым фильтром. При этом у импульса практически нет колебаний на фронте, но зато потом их много и они еще долго не стухают. Считается, что они заметны не так, как фронтальные, и замаскируются другими звуками. Спорное утверждение, поскольку речь идет о потоке музыки, а не только о первом аккорде. Но мы здесь собрались не спорить, а поговорить о настоящем хардкоре. Итак, все примочки долой: NOS-ЦАП сифонит ультразвуком прямо в космос! Масса искажений, все будет криво-косо, но фаза должна получиться неискаженной.
Сегодня NOS-режимом балуются и китайские нонеймы, и солидные господа вроде Audio Note. Все стараются использовать только мультибитные модели чипов. Некоторые фирмы, к примеру, Metrum сделали себе имя исключительно на NOS-конвертерах. Кстати, марки чипов эта компания принципиально не раскрывает. В качестве примера рассмотрим (и немножко померяем!) одно из подобных устройств.
На ebay, начиная с цены в 50 долларов, продается множество NOS-DAC. В бюджетном диапазоне 100% доминирует китайское происхождение — в частности, широко представлен бренд Muse и другие. Знаю, что наши самодельщики любят заказывать себе на поиграться китовые наборы — просто платы без корпусов. Затем мастырят питание, перепаивают конденсаторы, в общем, чем бы дитя не тешилось, лишь бы на горшок точно ходило. Все это, безусловно, интересно, но немножко не туда. Не в тот горшок. Мне хотелось получить на руки законченное устройство за адекватные деньги, с возможностью обратной связи с разработчиком. И такой производитель был найден. Да, в Париже!
Кристоф Марьяк изначально спаял конвертер для своих нужд и был поражен, как здорово звучит копеечный Philips TDA1543 в NOS-режиме. В этом коротком видео он излагает свое видение. Сначала Кристоф сделал несколько экземпляров для друзей, а теперь вот потихоньку продает конвертеры через ebay. В настоящий момент это уже третья версия ЦАПа, названная, соответственно, DAC3. В неделю уходит минимум один, я проверял лоты. Нормальный приработок к основному доходу. Мне понравилась концепция Марьяка, да и вообще его ответы на мои вопросы выглядели вполне резонно.
В устройстве, которое предлагает Кристоф, имеется вход для внешнего питания, но, скорее всего, оно не пригодится. Мне — так точно нет, хватало USB-питания. Внутри аккуратного корпуса спрятан аудиофильский сюрприз. Две 9-вольтовые «кроны», которые могут заряжаться при USB-подключении, обеспечивая этот крохотный ЦАП чистым батарейным питанием (хватит на пару часов автономной работы).
16-битный чип TDA1543 был представлен Philips в 1991 году и имел отношение сигнал/шум 96 дБ — довольно скромные характеристики по нынешним временам. Почему TDA1543, а не, например, более уважаемый в миру TDA1541, родом аж из 1985-го? По словам Кристофа, остальные мультибитные R-2R модели требуют более сложной обвязки и питания, что противоречит изначальной авторской концепции на минимализм и кратчайший путь сигнала. TDA1543 же спокойно дает 1,4 В на выходе, не прибегая к активным буферам. Этот чип вполне доступен на рынке и не страдает от подделок, в отличие от более «звездных» моделей.
Итак, DAC3 не использует операционных усилителей и оснащен популярным ресивером Texas Instruments DIR9001. Дискретность сигнала отражается зеленым светодиодом на списке передней панели. Таким образом, на любой из цифровых входов устройства — оптику, коаксиал или USB — можно подавать сигнал с разрядностью до 24 бит / 96 кГц. Но, понятное дело, 24-битное слово будет понижаться для 16 разрядов TDA1543 методом транкейта. Итак, с чего начнем — послушаем или измеряем? Послушаем!
Первые впечатления — очень важный момент для рецензии. Не основополагающий, но, безусловно, задающий дальнейший сценарий. Если что-то не понравилось — начинаешь разбираться, что же понравилось остальным. Первые аккорды DAC3 не разочаровали: нормально играет, вполне неплохо! Бывает так, включаешь что-то новое и говоришь себе «ну и что?». Вот так было накануне с китайским SMSL M8, к которому, оказывается, надо еще подбирать стабилизированный источник питания за сто баксов, чтобы не было так скучно. DAC3 при первом знакомстве не вызывает скепсиса, музыка на нем не умирает.
Фиксируя опыт прослушивания, я стараюсь оставаться максимально далеким от панибратских интонаций неуравновешенного аудиофила: «Можно было пересчитать, сколько сигарет выкурил старина Мик перед записью». Извините, я вот не по этим делам. И да, очень часто вся эта уездная драматургия быстро тает при элементарном выравнивании выходного уровня источников. DAC3 имеет выходное напряжение намного меньше стандартных 2 В, поэтому при прямом сравнении с современным ЦАПом ожидаемо продемонстрирует более узкую, «камерную» сцену, деликатный характер и прочие особенности, которыми награждают винтажные CD-плееры. И все-таки кое-что осталось в характере DAC3 даже после коррекции уровня сигнала.
Интонационно вроде все в порядке, бас был хорош и подвижен, но в верхнем диапазоне, казалось, что-то не проговаривается до конца, затухает на полуслове. Сложно судить, так себя проявлял NOS-режим, мультибитность, фирменный почерк чипов Philips, или все сразу. Меня уже много лет окружают источники на дельта-сигме. И сколько раз я ни пытался пересесть на мультибит (в гостях вроде играло интересно), все равно в конечном итоге прозрачный, как слезинка, саунд казался мне более аутентичным. Склонность прятать детали DAC3 можно поприветствовать на ужасно спродюссированной фонограмме с клиппингом — такого добра сейчас много. Вероятно, за это и благодарят многочисленные покупатели в отзывах на странице Кристофа Марьяка. Но на нормально записанном материале лично мне очевиден отход от принципов достоверного звуковоспроизведения. Инструмент отыграется где-то там, но уже никогда не будет красиво и выпукло очерчен, как это умеет делать хорошая дельта-сигма конструкция. Теперь посмотрим на графики.
Вот так выглядит спектр розового шума на аудиосигнале с разрядностью 16 бит / 44 кГц, т.е. в формате компакт-диска. В данном случае это шумел ЦАП Chord Mojo. Вы можете видеть, насколько хирургически точно отфильтрован край воспроизводимого диапазона. Может быть, даже слишком точно: обычно в плеерах и ЦАПах спад АЧХ не такой отвесный. Но после 22 кГц ничего водиться не должно — это закон. А теперь посмотрим воспроизведение того же сигнала на ЦАПе в NOS-режиме, т.е. DAC3.
Как видите, аудиопоток, предоставленный сам себе, помимо основного, генерирует зеркальный спектр — первый блок до 44 кГц, второй клон на участке до кратных 88 кГц, следующий будет за пределами шкалы спектрометра до границы 176 кГц, и так далее. В каком-то смысле этот бесконечный затухающий спектр можно назвать похожим на сигнал с аналоговой природой, несмотря на его замусоренность паразитными помехами, которых не было в исходной фонограмме. Теперь послушаем, а лучше посмотрим чистый синус, воспроизведенный на NOS-ЦАПе, потому что слушать тестовый сигнал 1 кГц — удовольствие сомнительное.
Ха-ха, мы только что заикнулись про аналоговую природу сигнала, но ведь именно такую ступенчатую волну рисуют любители винила и магнитофона, когда хотят подчеркнуть дискретность и убожество цифрового саунда! Да, сначала все так и выглядит, но в цифровом декодировании это не конец истории. После стандартной передискретизации (т.е. интерполяции) итог мало чем будет отличаться от оригинального синуса. А вот в NOS-ЦАПе такое ступенчатое, неточное изложение «лесенкой» неизбежно гарантирует паразитные гармоники, которые можно увидеть на следующем графике.
И все-таки на деле, после всех этих фильмов ужасов, DAC3 звучит пускай не идеально, но вполне приемлемо и не очень утомительно. Почему так? Значит ли это, что ворох ультразвуковых гармоник маскирует какие-то другие вещи, которые не доставляют удовольствия уху? Например, ту же жесткую отсечку спектра на 22 кГц (которая применяется во всех современных цифровых источниках)? Между прочим, эта образцовая картинка Chord напомнила мне фильтрацию в МР3-кодировании. С той лишь разницей, что там уже режут не паразитов, а по живому оригинальному звуку, и граница среза находится значительно ниже 20 кГц. И раз уж мы заговорили об МР3 — посмотрите, как страшненький 128 кбс «лечится» на NOS-ЦАПе.
Понятное дело, о реальном восстановлении утерянной информации речь не идет, но и чуткий, музыкальный виниловый МС-картридж тоже много чего от себя споет. И людям нравится!
Таким образом, мне кажется, что наилучшим образом NOS-ЦАПы проявят себя именно в портативном и настольном мультимедиа, где колонки все равно многого не умеют. Сегодня же с упорством, достойным лучшего применения, туда лепят безжалостные и напористые чипы Sabre, которые тянут на свет божий все артефакты потокового аудио. А NOS-ЦАП в таком устройстве поможет оставить для слушателя самое главное и задвинет подальше второстепенное.
Выбираем лучший ЦАП: однобитники и мультибитники (часть 1)
Выбираем лучший ЦАП: сердце ангела (часть 2)
Выбираем лучший ЦАП: старики, нахалы и нахальные старики (часть 3)
Выбираем лучший ЦАП: FPGA-модули на гиперскорости (часть 4)
