Тест ЦАПа/усилителя для наушников Fostex HP-A4BL: профи, внешняя карта или Hi-Fi?

Тест ЦАПа/усилителя для наушников Fostex HP-A4BL: профи, внешняя карта или Hi-Fi?

Устройство не назовешь новинкой сезона, но стоит его рассмотреть как типичную альтернативу встроенному компьютерному звуку. Насколько оно способно потеснить классический Hi-Fi?

Усилители для наушников сегодня можно назвать самым активным сектором в плане предложения. У головных телефонов Fostex ведь хорошая репутация, не так ли? Значит, более чем логично встретить Fostex и в сегменте источников звука. Тем более, что многим пользователям будет греть душу надпись «Made in Japan». Когда-то Япония была всемирной электронной сборкой, сейчас подобные пометки выглядят раритетом.

Fostex HP-A4BL — это не VHS-магнитофон, особый механический шарм здесь искать бесполезно. Ну, разве что внезапно медные винты на задней панели и позолоченный USB-кабель напомнят о чем-то добротном.

Красные точки

Модель с индексом BL отличается от предшественницы HP-A4 наличием балансного выхода, в остальном концепция не менялась. Небольшой настольный модуль, причем именно на столе еще сохраняется шанс разглядеть режимы работы устройства, да и то не для всяких глаз. Слепошарым пользователям вряд ли помогут красные точки величиной с булавочную головку на черном фоне компактного корпуса. Питание, само собой, от импульсного блока.

Но с другой стороны любой функционал у Fostex HP-A4BL построен на бинарной логике, особо не промахнешься. Жмите любую клавишу с мягким ходом. Вам USB или оптику? Линейный выход или наушники? Наушники в обычном режиме или погромче? Фильтр ЦАПа №1 или №2? А вот, например, увидели на задней панели один слот под SD-карту? Сразу понятно, что ничего не выгорит — это для обновления прошивки, а не музыки. Давайте лучше поговорим о ЦАПе.

ЦАП и его подсчеты

Texas Instruments (Burr-Brown) PCM1792A сегодня встречается не очень часто. Когда-то их ставили в серьезную технику, но сегодня вся эта иерархия больше не действует. Один и тот же чип можно встретить в нонейме из алибабы, портативном плеере и большом компоненте за полмиллиона. Хотя следует отметить, что чип PCM1792A по-прежнему относится к топовым, стоит дороже и имеет большее соотношение сигнал/шум (127 дБ), чем, например более поздний релиз PCM1795.

Все семейство Burr-Brown PCM179* использует так называемую сегментированную многоуровневую архитектуру (Advanced Segment). Аналоговый сигнал в такой схеме образуется после суммирования данных из двух блоков. В блоке ICOB (Inverted Complementary Offset Binary) обрабатываются старшие 6 бит, а в 5-уровневом дельта-сигма-модуляторе оказываются младшие 18 разрядов.

Для PCM1792A доступно всего два вида фильтрации — Sharp и Slow. В мануале Fostex HP-A4BL режим Slow почему-то числится за номером 1, хотя при измерениях линейная АЧХ с крутой отсечкой показала, что в данном случае работал как раз Sharp. Это положение (№1) оказалось и самым предпочтительным по звуку.

В Fostex HP-A4BL заявлена поддержка DSD аж до 11,2 МГц, но в спецификации и блок-схеме PCM1792A нет указаний на нативную обработку DSD-потока. Скорее всего, на каком-то этапе сигнал модулируется в PCM и обрабатывается на общих основаниях. Забегая вперед, можно сказать, что слуховые впечатления подтвердили документацию — SACD контент звучал чуть холодновато, верный признак пересчета. Положение кнопок фильтра №1 и №2 в режиме DSD мануал характеризует как более и менее высокие частоты среза, но на практике №1 давал явно уменьшенный уровень сигнала.

Маленькие помощники ЦАПа

Для воспроизведения музыки через свои устройства Fostex не только предоставляет ASIO-драйверы для Windows, но и предлагает воспользоваться своим фирменным софт-плеером. Жаль, что он заточен только под ASIO Fostex, остальные карты в нем попросту не определятся. Fostex Audio Player очень прост, заточен только под вывод музыки и не нагружает систему лишними обвесами, как, например, JRiver. Внутренних настроек немного — выбор между DoP и Native DSD и возможность предварительной загрузки аудиотрека в оперативную память перед воспроизведением. Единственный недостаток такого режима — это неизбежные паузы между треками.

Простой и наглядный плеер Fostex, но с другими ЦАПами, увы, работать не будет

Измерения показали небольшое преимущество Fostex Audio Player по порогу шума в сравнении с Foobar, так что все дальнейшие манипуляции велись именно через Fostex Audio Player.


Начинка и замеры

Для каждой кратной частоты 44 и 48 кГц у устройства имеется свой клок. USB-сигнал обрабатывается контроллером Texas Instruments TMS320C55x, а SPDIF-протоколом занимается трансивер AК4118A. Fostex HP-A4BL можно подключать по USB и выводить цифровой сигнал через оптический выход на другой ЦАП. Правда, такая схема работает только до 24 бит/96 кГц включительно. Тестирование на bit perfect подтвердило целостность сигналов 16 и 24 бит при передаче с USB на TosLink. Внутренних пересчетов в этом режиме не производится. 32-битное слово обрезается до 24 бит, но таковы параметры протокола AК4118, а для музыкального сигнала данное ограничение не играет никакой роли.

Измерения показали довольно высокий уровень сигнал/шум при работе через USB с Sharp фильтром. 117 дБ / 6 = больше 19 бит! Для RCA-подключения это вообще выдающийся результат. Вот вам и работа топовых показателей PCM1792A в паре с выходным усилителем OPA2134. Измерения чуть омрачены разбалансом каналов 0,1 дБ, чему есть объяснение. У Fostex HP-A4BL нет фиксированного уровня линейного выхода. Что наушники, что RCA регулируются через ручку громкости, которую для снятия показаний понадобилось выкрутить на максимум. Напряжение выхода в этом случае составило стандартные 2,2 В. С DSD-сигналом напряжение выхода было ниже — всего 1,7 Вольт (кнопка фильтра №2) и 0,9 Вольт (кнопка фильтра №1).

Характер гармоник (1 кГц) при USB-подключении

Характер искажений на сигнале 1 кГц указывает на классическое доминирование 2-й (четной) с постепенным спадом следующих гармоник. Также следует отметить, что предпочтительным протоколом для передачи аудио на Fostex HP-A4BL следует признать USB. В случае приема сигнала по оптическому входу возрастает уровень джиттера. Это можно наблюдать в виде мелких боковых полос, расположенных симметрично от основного тона. Да и по таблице замеров видно, как ухудшились показатели.

Характер гармоник (1 кГц) при подключении через оптический вход

Здравый смысл подсказывает, что шанс попасть в слышимую область будет только у гармоник с уровнем выше -100 дБ, остальное просто утонет в шуме других компонентов. С другой стороны, разница уровней между транкейтом и дизерингом с 24 до 16 бит ничтожна, но все-таки человеческое ухо каким-то образом реагирует на ошибки квантования в случае транкейта. Кстати, самое время поговорить об этом факторе и изучить поведение Fostex HP-A4BL на малых уровнях.

Новый тест искажений на малых уровнях

Суть нашего нового теста заключается в том, чтобы оценить степень деградации сигнала 24 бит на очень низкой громкости -90 дБ. Форма такого сигнала должна иметь минимум отклонений от оригинала, а самое главное, ЦАП должен отработать его подобающим образом и не допустить искажений, связанных с транкейтом. Иначе хайрез на таком устройстве отыграет еще хуже, чем обычный Red Book 16 бит / 44 кГц.


Так выглядит результат транкейта — отброса младших битов при конвертации с 24 до 16 бит

На картинке показано, во что превращается синус при транкейте из 24 бит в 16 бит. На таком низком уровне волна изменения громкости становится отчетливо ступенчатой.

К счастью, мы можем видеть, что Fostex HP-A4BL такими гадостями не занимается. Форма синуса получилась изломанной, но искажения на таких малых уровнях — это нормально.

Понятное дело, что синтетические тесты не в состоянии предугадать итоговое звучание компонента, надо его и послушать.

Субъективная оценка звучания на линейном выходе

Разница между хайрезом и обычным 16/44 чувствуется в пользу первого, но прямое подключение Fostex HP-A4BL сначала к усилителю мощности, а потом к AV-ресиверу не спешило с полной меломанской отдачей. Я знаю, как другие обозреватели любят написать что-то вроде «захотелось сделать погромче». Но подобная оценка тракта мне всегда казалась противоречивой. Да, ведь и мне тоже захотелось прибавить громкости с Fostex HP-A4BL! Но считать ли эпитетом эту реакцию на нехватку телесности? Что здесь не попало в измерения? Неуловимый джиттер, импульсный блок питания, SMD монтаж, что-то еще? Или это просто я давно не слушал Burr-Brown?

Добиться интересной подачи от линейного выхода Fostex HP-A4BL удалось с помощью дополнительных каскадов предусиления, в котором даже было место преобразованию АЦП/ЦАПа на частоте 768 кГц. Вот тогда музыкальная ткань обрела нужную степень шероховатости, энергии, фактуры, и даже напомнила (будете смеяться) старые мультибиты. Но вряд ли хозяева недорогого устройства будут городить нечто подобное. Скорее всего, приоритетом использования Fostex HP-A4BL следует считать работу с наушниками.

Работа с наушниками и окончательные выводы

Измерялся только небалансный выход усилителя TPA6120A2, который практически полностью повторил цифры линейного выхода. Причем нагрузка эмуляторами сопротивления наушников не очень повлияла на замеры. Не стоит только совать 16-омные модели в Fostex HP-A4BL — будут расти шумы и прочие артефакты, потому что его собственный выход имеет импеданс 10 Ом и 20 Ом в балансном режиме.

За исключением 16-омной нагрузки, в остальных режимах усилитель для наушников работает стабильно

А так мои кастом-арматуры Ultimate Ears Triple на 32 Ом с Fostex HP-A4BL отыграли отлично. То же самое можно сказать про опыт с Audio-Technica ATH-ESW10 (42 Ом) или балансными Audeze LCD-2 (70 Ом). Но при подключении по балансу следует озаботиться переходниками — увы, единообразия коммутации в этом секторе пока не наблюдается.

Звук Fostex HP-A4BL в наушниках не кажется стерильно-мониторным, высветленным или вылизанным. Да, перед нами не утонченный High-End (см. цену), это заводной Hi-Fi-саунд с очень хорошей ритмикой. Кучный бас и по-хорошему агрессивные тарелочки не убоятся даже тяжелых жанров. Усилители Fostex HP-A4BL спасовали лишь перед сложной нагрузкой вроде топовых изодинамиков HiFiman HE-1000 v2. В более легких случаях можно слушать HP-A4BL безо всяких предрассудков, почему бы и нет? А детальным изучением джиттера мы еще займемся, обещаю.

Достоинства: высокое соотношение сигнал/шум на всех выходах, уверенный, добротный звук с наушниками разного калибра

Недостатки: плохо читаемая индикация режимов, музыкальность линейного выхода отстает от наушников

Официальный сайт: Fostex HP-A4BL

Цена: 30 990 рублей

Паспортные данные

Входы: USB 2.0, оптический, SD-слот (служебный ПО)

Выходы: XLR 4 pin, Jack 6,3 мм, RCA, оптический

Режимы работы: PCM до 192 кГц, DSD до 11,2 МГц (только через USB)

Мощность выхода для наушников: более 300 мВт на нагрузке 32 Ом

Частотный диапазон (±3 дБ): 10 Гц — 80 кГц

Напряжение питания: 12 В 1,5 А постоянного тока

Габаритные размеры: 150×34×157 мм

Вес: 630 г

ТЕГИ:#Fostex
75.56 дБ +

Комментарии

#
Питание, само собой, от импульсного блока.

Зато можно поменять на приличный линейный. Это достоинство.

- 50 дБ +
#
Хотя следует отметить, что чип PCM1792A по-прежнему относится к топовым, стоит дороже и имеет большее соотношение сигнал/шум (127 дБ), чем, например более поздний релиз PCM1795.

PCM1795 может принимать 32 битный PCM, это никакого практического значения сейчас не имеет, но с маркетинговой точки зрения более выигрышно выглядит.

В Fostex HP-A4BL заявлена поддержка DSD аж до 11,2 МГц, но в спецификации и блок-схеме PCM1792A нет указаний на нативную обработку DSD-потока. Скорее всего, на каком-то этапе сигнал модулируется в PCM и обрабатывается на общих основаниях.

Заранее извиняюсь, немного поправлю (оттуда же):

Direct Stream Digital (DSD) Format Interface and Timing
The PCM1792A supports the DSD-format interface operation, which includes out-of-band noise filtering using an internal analog FIR filter. For DSD operation, SCK (pin 7) is redefined as BCK, DATA (pin 5) as DATAL (left channel audio data), and LRCK (pin 4) as DATAR (right channel audio data). BCK (pin 6) must be forced low in the DSD mode. The DSD-format interface is activated by setting the DSD bit of control register 20.

- 50 дБ +
⇡ в ответ @JaroslavS #

что по-вашему происходит с dsd сигналом 11,2МГц, при том, что сам чип 1792 оперирует лишь до 200 кгц в РСМ и 2.8 МГц в DSD?

- 50 дБ +
⇡ в ответ @YG #

Смутило вот это.

но в спецификации и блок-схеме PCM1792A нет указаний на нативную обработку DSD-потока.

На деле она есть, но сигнал 11.2 МГц действительно может преобразовываться в PCM.

- 50 дБ +
⇡ в ответ @JaroslavS #

что же вы полностью не цитируете фразу?


В Fostex HP-A4BL заявлена поддержка DSD аж до 11,2 МГц, но в спецификации и блок-схеме PCM1792A нет указаний на нативную обработку DSD-потока.
- 50 дБ +
#

Интересный тест. Спасибо.

- 50 дБ +
#

Благодарю за отличный обзор с измерениями!
Рассматривал ранее этот девайс в качестве ЦАПа с регулировкой громкости (правда, пульта не хватает), но писали о нём, в основном, как о наушниковом усилителе, так что полезно было узнать, что:

музыкальность линейного выхода отстает от наушников

А что до АЦП/ЦАП-преобразования в 768 кГц, то речь тут шла про RME ADI-2 Pro?

- 50 дБ +
⇡ в ответ @Le_Duk #

именно

- 50 дБ +
#

Друзья, подскажите, сиОит ли взять Fostex HP-A4 без BL, за 15 рублей новый? В моём городе, в ДНС выбросили в продажу. Усилитель у меня в данный момент Ямаха 301, акустика Магнат Шэдоу 203. Музыку слушаю с компа, звук передаю по оптике на встроенный ЦАП усилка: трип-хоп, хаус, олдис, фолк, джаз...рок/рэп/рэйв редко, персональное аудио - вообще в данный момент не интересует, винил и CD тоже не мой вариант. Fostex планирую использовать, как внешний ЦАП. Спасибо))

- 50 дБ +
⇡ в ответ @Obermaneken #

Задал отдельный вопрос https://stereo.ru/qa/gjous-fos...

- 50 дБ +
Чтобы оставить комментарий, войдите, пожалуйста.