В последнее время ничего внятного на рынке технологий цифрового стерео не происходит. И это неудивительно. Судите сами: что бы там из года в год не заклинали в своих спецификациях производители цифровых источников про всякие DXD, реальное наполнение этих заявок остается пустым. Рынок коммерческих аудиоизданий вот уже сорок лет продолжает сидеть на контенте с дискретизацией 44,1 кГц и не особо жалуется. И кому они теперь нужны, все эти 32 бит/768 кГц и DSD512?

Сложилась не вполне адекватная ситуация, где спецификации потока и процессора обработки обитают в разных мирах и не вполне соответствуют друг другу. Это как если бы все накупили ТВ-панелей с разрешением 8К и продолжали смотреть на них DVD-видео с апскейлом. И кто или что будет виноватым в нечеткой картинке?

Одним из способов преодоления этого конфликта для меня стала ревизия решений 80-х, когда компакт-диск считался High-End, а рекламная гонка больших чисел — битов и прочих мегапикселей — только начиналась. В Philips еще помнили, как звучала аналоговая техника, поэтому первые CD-проигрыватели из Эйденховена на преобразователе TDA1540D мне приглянулись более всего. Этим замечательным устройствам посвящено несколько моих материалов. И даже сделано практически невозможное: в отсутствие SPDIF-коммутации с помощью ПЛИС был реализован цифровой вход для TDA1540D. Теперь пришла пора попробовать реализовать этот прием на других конвертерах с хорошей репутацией.  

Burr-Brown PCM58P, пожалуй, можно отнести к «серебру» моих симпатий после Philips TDA1540D. Сделанная  на совесть R-2R матрица 18 бит с военными допусками, ручная подстройка четырех старших разрядов с помощью потенциометров. Оба процессора различных ценовых диапазонов на PCM58, Sony TA-E1000ESD и Proceed PDP2, были рассмотрены на страницах Stereo и получили стабильно высокие оценки.

Однако узким горлом этих славных аппаратов конца 80-х остаются элементы, которые на тот момент считались самыми современными и нужными. SPDIF-приемники обрезали младшие разряды потока свыше 16 бит, а цифровые фильтры с 8-кратным оверсеплингом не позволяли подавать на вход ЦАПа аудиосигнал с частотой свыше 48 кГц.

Рынок Hi-Res аудио хоть и невелик в своей удельной доле, но все же имеет ценность для собирателей музыки. В этой диспозиции если вы цените настоящие мультибитные конвертеры 80-х и хотите слушать через них музыку, можно сыграть три сценария.

Первый способ — самый консервативный: сказать, что все ваши файлы — отстой и обман, я буду слушать только компакт-диски с фирменной полиграфией как единственно легитимный носитель на своем красивом CD-проигрывателе. Тут и обсуждать нечего, только пожелать старичку здоровья и ступать с богом.

Второй способ — дипломатичный, но нудноватый: содержимое компакт-дисков отправляется на HDD или SSD-драйв и далее пополняется онлайн. В красивый CD-проигрыватель с помершим приводом устанавливается внешний цифровой вход для файлов в форматах до 48 кГц. А для Hi-Res потока используется современный конвертер с поддержкой DSD на дельта-сигма архитектуре. Для этого еще нужно обустроить возможность параллельной работы двух конвертеров от одного транспорта. Данного сценария придерживаюсь я, но с внешними блоками питания и кучей проводов выглядит такой «паровоз с вагончиками» не очень аппетитно.

Третий сценарий — более компактный и универсальный: в красивом CD-проигрывателе деактивируется оптический привод и ставится плата USB-ресивера, с которого сигнал I2S подается на цифро-аналоговую часть плеера. Вопрос приема хайрезов решается радикально — путем усекновения преграды в виде цифрового фильтра.

Те, кто умеют считать, наверняка уже догадались, не заглядывая в спецификацию, что 8-кратная передискретизация потока 44,1 или 48 кГц обозначает, что даже древний ЦАП в состоянии принимать поток с дискретизацией до 8 х 48 = 384 кГц. Этого более чем достаточно для каталога Qobuz или HD Tracks. Но все же от DSD придется отказаться, если вы используете классический R-2R-преобразователь.   

В роли красивого CD-проигрывателя сегодня выступает крепкий середнячок Sony CDP-228ESD с ритейлом в 59 800 иен в 1988 году. Старшая версия, CDP-338ESD с таким же набором пары PCM58P грейда J, весила в два раза больше и стоила в полтора раза дороже.

Чтобы поднять общий тонус устройства, на плате CDP-228ESD заменим операционные усилители на OPA2209 и два интегральных стабилизатора напряжения — один на LT3045, второй на дискретный параллельный стабилизатор напряжения. Еще один дискретный параллельный стабилизатор напряжения для питания пары PCM58P посажен на место фильтра CDX1244.

Желтая стрелка указывает на установленный USB-I2S преобразователь I2SoverUSB v.III, три красных стрелки указывают на установленные стабилизаторы напряжения

Питание на всю часть схемы до ЦАП отключено. Его сигнальные цепи (DATA, LE, CLK) отрезаны от CDX1244 и поданы на соответствующие контакты USB-интерфейса I2SoverUSB v.III, простейшая индикация работы которого выведена на переднюю панель.

Характер джиттера (точнее, отсутствие характера)

По измерениям все хорошо, никакого ада, который ждешь от NOS-самосвятов. Джиттера практически нет благодаря современному приемнику, уровень гармонических искажений такой же, как в современных ЦАПах, т.е. очень низкий.

Характер гармонических искажений сигнала 1 кГц

Любопытно было видеть, что на 24-битном тестовом сигнале шумовая полка на выходе Sony CDP-228ESD все-таки опускается ниже за 100 дБ, соответствуя настоящему 18-битному разрешению конвертера. Разумеется, младшие 6 бит он теряет согласно спецификации PCM58M, но полной 24-битной градации достичь невозможно даже современными чипами. Такие крохотные уровни просто потонут в тепловом шуме схемы. И не надо забывать, что все-таки ошибки транкейта в случае 18-битной матрицы будут гораздо меньше. Давайте взглянем, что произошло при воспроизведении 24-битного синуса 1 кГц по уровню –90 дБ на аналоговом выходе.

Воспроизведение синусоидального 24-битного сигнала 1 кГц по уровню -90 дБ

Как видим, сигнал загрязнился, оброс шумом, причем на одном, менее точном чипе правого канала, это выражено сильнее. Но синусоидальная форма сохранена. В каждом периоде на нуле регулярно проскакивает какой-то паразитный импульс (глитч?). Но никаких заметных ступенек нет, которые бы появились бы при понижении с 24 на 16 бит. Теперь посмотрим фазу.

Форма импульса в NOS-режиме работы конвертера без цифрового фильтра

Ну, да, можно полюбоваться на импульс в NOS-режиме — никакого звона не наблюдается ни спереди, ни сзади. В отсутствие фильтра кривая АЧХ, конечно, начинает плавно валиться с 1 кГц. На 19 кГц снижение достигает всего минус 3 дБ, и этот факт в аудиофильской среде мало кого смущает. 24-битный сигнал в той же дискретности дает более глубокую кривую АЧХ на самом краю диапазона, чем 16-битный, который уже демонстрирует атаку ультразвука. В NOS-ЦАПах за пределами рабочего диапазона сигнала в ультразвуковом диапазоне возникает цунами зеркального спектра. Теоретически нагрузка продуктами квантования должна как-то напрячь топологию усилителя и твитер, но не только аудиофилы, но и те же лампы всё это проглотят и отфильтруют естественным образом.

Характер АЧХ при тестировании сигналами 24 и 16 бит с дискретностью 44,1 кГц

В режиме без цифрового фильтра на сигналах 24 бит/96 кГц и выше АЧХ Sony CDP-228ESD  будет ровнее, заваливаясь на более отдаленной точке частоты 44 кГц, т.е., половине дискретизации. Как уже упоминалось, PCM58P поддерживает на вход и 384 кГц. Правда, в этом случае АЧХ останется такой же, как и на сигнале с дискретностью 192 кГц. Но это все технические картинки, послушаем — стоит ли оно того?

Характер АЧХ при тестировании сигналом 24 бит / 96 кГц

Для сопряжения XMOS с Windows потребуется скачивать дополнительный драйвер, но если у вас транспорт на Linux или Мак, они подхватят всё сами. Все прошло гладко, никаких страшных щелчков при включении. Звук остался верным плеерам Sony — чтобы это ни значило, в хорошем и плохом смыслах. Как бы хотелось его охарактеризовать?

Прежде всего — характером высоких частот. Подобное впечатление оставляет звук затвора фотоаппарата Leica. Те, кто занимался фотографией, знают, что этот звук невозможно подделать. Он чистый, подробный, но вместе с тем как-то очень интеллигентно и аккуратно закруглен. Но каждое достоинство является продолжением недостатка и наоборот.

Кучу китайских ЦАПов с красивыми измерениями хочется сразу же выключить в течение минуты. Sony CDP-228ESD, наоборот, хочется слушать еще и еще, скармливать ему различные записи — а как ты справишься с этой? Иногда эта особенность Sony CDP-228ESD очень здорово украшает фонограмму — и с классическим сопрано, и даже с каким-то электронным минимализмом. А вот с насыщенными гитарными партиями энергия как-то терялась.     

Устройство позитивно реагирует на хайрезы — я по очереди запускал альбомы в Red Book и основную версию 24 бит/96 кГц, и второй вариант звучал свободнее и яснее, как и должно быть. Так что с этим модернизированным Sony CDP-228ESD имеет смысл предпочитать именно хайрезы — да хотя бы и за счет более ровной АЧХ.

Но все-таки в какой-то момент я понял, что меня не очень устраивает на разноплановых фонограммах слышать один и тот же почерк ВЧ. Пускай и очень благозвучный, как затвор маленькой дальномерки Leica. Порой хотелось большее оттенков в этом диапазоне. А значит, решения Philips пока остаются на своих местах, и мы продолжаем искать изучать синтез старых и новых технологий цифрового аудио.