Сравнение ЦАПов

— ЦАП. Собственно цифро-аналоговые преобразователи в изначальном понимании этого слова — устройства, предназначенные для конвертации цифрового звука, передаваемого по оптическому, коаксиальному или USВ-интерфейсу, в аналоговый аудиосигнал линейного уровня, обычно формата стерео. Иногда может также предусматриваться коммутация цифрового сигнала (вывод в неизменном виде на тот или иной цифровой выход), редко — также обратное, аналого-цифровое преобразование и/или обработка звука при помощи встроенных фильтров и регуляторов.

— ЦАП с усилителем. Цифро-аналоговые преобразователи (см. соответствующий пункт), дополненные встроенным усилителем для наушников и выходом на наушники. Применение этой функции может быть разным: в одних устройствах «уши» используются для того, чтобы контролировать звук, поступающий на выходы ЦАП, другие модели фактически представляют собой высококлассные компактные усилители для наушников, подключаемые к цифровому выходу ПК, игровой консоли или другого аналогичного устройства.

Количество каналов звука, поддерживаемое устройством.

Стандартным вариантом для современных ЦАП является классический стереозвук на 2 канала. Однако, помимо этого, могут встречаться и другие варианты. Так, существуют многоканальные (до 32 каналов) устройства; они обычно относятся к аудиоинтерфейсам (см. «Тип») и предназначаются для сведения нескольких источников звука — например, микрофона и нескольких инструментов. Противоположный вариант — одноканальные преобразователи; применяются они в основном в hi-end аудиосистемах по принципу «по одному на канал» и предназначаются для максимального разделения каналов (что, в свою очередь, позволяет очень точно настраивать параметры работы каждого канала).

Разрядность цифро-аналогового преобразователя, используемого в устройстве.

Под ЦАП в данном случае подразумевается «сердце» устройства, основная схема, которая непосредственно обеспечивает конвертацию цифрового звука в аналоговый. Разрядность же изначально является одной из характеристик цифрового аудиосигнала. В данном случае смысл ее таков: разрядность ЦАП должна быть не ниже разрядности аудиосигнала, с которым планируется использовать преобразователь, в противном случае устройство не сможет эффективно справиться с конвертацией.

Частота дискретизации цифро-аналогового преобразователя, используемого в устройстве.

Под ЦАП в данном случае подразумевается «сердце» устройства, основная схема, которая непосредственно обеспечивает конвертацию цифрового звука в аналоговый. А частота дискретизации — это изначально одна из характеристик цифрового звука. В данном случае смысл ее таков: частота дискретизации ЦАП должна быть не ниже соответствующего показателя во входящем аудиосигнале, в противном случае устройство не сможет эффективно справиться с конвертацией.

Диапазон частот звука, поддерживаемый устройством. Чаще всего речь идет о диапазоне частот, который устройство может выдать в аналоговом аудиосигнале на выходе.

В целом чем шире частотный диапазон — тем более полным получается звучание, тем ниже вероятность, что преобразователь «обрежет» верхние или нижние частоты. Однако нужно учитывать, что человеческое ухо способно слышать звуки на частотах от 16 до 22 000 Гц, причем с возрастом верхняя граница снижается. Так что с практической точки зрения предусматривать более обширный диапазон в аудиотехнике не имеет смысла. А впечатляющие цифры, встречающиеся в высококлассных устройствах (например, 1 – 50 000 Гц) являются скорее «побочным эффектом» продвинутых электронных схем и приводятся в характеристиках в основном с целью рекламы. Также напомним, что на общее качество звучания влияет множество других факторов, помимо частотного диапазона.

Соотношение сигнал/шум, обеспечиваемое преобразователем.

Данный параметр описывает соотношение громкости чистого звука, выдаваемого устройством, к громкости собственных шумов (которые неизбежно создает любое электронное устройство). Таким образом, чем выше соотношение сигнал/шум — тем чище звук, тем меньше собственные шумы ЦАП влияют на аудиосигнал. Показатели до 80 дБ можно считать приемлемыми, до 100 дБ — неплохими, 100 – 120 дБ — хорошими, более 120 дБ — отличными. Впрочем, стоит помнить, что на общее качество звука влияет не только этот параметр, но и множество других.

Отметим, что с соотношением сигнал/шум часто связывают такую характеристику, как динамический диапазон (см. выше). Они схожи по общему смыслу, оба описывают разницу между посторонним фоном и полезным сигналом. Однако уровень шума при вычислениях берется разный: для соотношения сигнал/шум учитывается фон преобразователя «на холостом ходу», а для динамического диапазона — шум, возникающий при выдаче низкоуровневого сигнала. Этим и обусловлена разница в цифрах.

Коэффициент гармонических искажений, выдаваемых преобразователем при работе.

Чем ниже данный показатель — тем чище получается звук, выдаваемый устройством, тем меньше искажений вносится в аудиосигнал. Полностью избежать таких искажений невозможно, но можно снизить их до уровня, не воспринимаемого человеком. Считается, что человеческое ухо не слышит гармоники, уровень которых составляет 0,5% и ниже. Тем не менее, в высококлассной аудиотехнике коэффициенты искажений могут быть намного более низкими — 0,005 %, 0,001 % и даже меньше. В этом есть вполне практический смысл: искажения от отдельных компонентов системы суммируются, и чем ниже коэффициент гармоник у каждого компонента — тем меньше искажений в итоге будет в слышимом звуке.

Входы, предусмотренные в конструкции устройства.

— Mini-Jack (3.5 мм). Стандартный разъем 3.5 мм mini-Jack обычно используется как аналоговый (линейный) аудиовход на два канала стерео. Рассчитан он преимущественно на портативные устройства вроде смартфонов, карманных плееров и т. п.

— Jack (6.35 мм). Разъем, применяемый в качестве аналогового аудиовхода. По конструкции аналогичен mini-Jack 3.5 мм (см. соответствующий пункт), однако имеет большие размеры и обеспечивает более надежный контакт. Вследствие этого данный разъем используется не для портативной, а преимущественно для стационарной аудиотехники, в т.ч. профессиональной. Вторая особенность заключается в том, что 6.35 мм Jack может играть роль как линейного, так и инструментального/микрофонного входа. Последнее встречается в аудиоинтерфейсах (см. «Тип»), при этом в таких устройствах могут предусматриваться комбинированные разъемы, совмещающие Jack и XLR (см. соответствующий пункт). Кроме того, стоит отметить, что через разъем 6.35 мм часто осуществляется балансное подключение — особая разновидность соединения, применяемая в профессиональной аудиотехнике и позволяющая без помех передавать сигнал даже по довольно длинным проводам.

— RCA. Характерные круглые разъемы под штекер типа «тюльпан»; могут применяться в разных интерфейсах, однако под «входом RCA» обычно подразумевают аналоговый л...инейный аудиовход. Отметим, что через один аналоговый разъем RCA может передаваться только один канал звука; поэтому количество таких разъемов соответствует количеству каналов, поддерживаемых устройством (к примеру, вход для стереозвука состоит из пары гнезд RCA).

— Phono. Специализированный вход для подключения винилового проигрывателя, точнее — звукоснимателя «вертушки». Особенность аудиосигнала со звукоснимателя заключается в том, что он «перекошен» по частотам, и для приведения АЧХ в норму необходимо пропускать звук через фонокорректор. Соответственно, наличие входа Phono означает наличие в устройстве фонокорректора и возможность работы в роли предусилителя для виниловых проигрывателей. Нужно учитывать, что существует две разновидности звукоснимателей — MM и MC, и перед покупкой устройства со входом Phono желательно уточнить, с какими из этих разновидностей он совместим. Впрочем, нередко встречается поддержка сразу обоих вариантов.

— XLR. В аудиотехнике чаще всего используются трехконтактные разъемы типа XLR. Теоретически они могут иметь разное назначение, однако на практике, говоря «вход XLR», обычно подразумевают аналоговый аудиовход — либо линейный, либо микрофонный/инструментальный (в последнем случае данный разъем может совмещаться с Jack 6.35 мм — см. соответствующий пункт). Данный разъем пользуется популярностью в профессиональной аудиотехнике, и на то есть две основных причины. Во-первых, XLR обеспечивает надежное и плотное соединение, в гнездах нередко предусматриваются замки для фиксации штекеров. Во-вторых, подключение через данный разъем осуществляется т. н. балансным способом, по трем проводам вместо двух. Особенность такой передачи сигнала состоит в том, что внешние помехи фильтруются, по сути, самим проводом, что позволяет передавать качественный аудиосигнал даже при большой длине кабелей.

— Коаксиальный S/P-DIF. Вход для цифрового аудиосигнала, одна из разновидностей S/P-DIF (вторая разновидность — оптический). Позволяет передавать как стерео, так и многоканальный звук. В качестве разъема используется RCA, однако не стоит путать этот вход с входами RCA (см. соответствующий пункт). Коаксиальный интерфейс использует принципиально иной формат сигнала, все каналы звука передаются через один разъем, и даже кабель для такой передачи нужно использовать специальный — экранированный. По сравнению с волокном, применяемым в оптическом интерфейсе, такой кабель более восприимчив к электромагнитным помехам, однако менее деликатен.

— Оптический. Вход для цифрового аудиосигнала, передаваемого по оптоволоконному кабелю TOSLINK. Данный интерфейс является разновидностью S/P-DIF и по возможностям схож с коаксиальным входом (см. соответствующий пункт) — в частности, позволяет передавать многоканальный звук. Ключевым отличием и главным преимуществом такого соединения является полная нечувствительность к электромагнитным помехам. С другой стороны, оптоволоконный кабель довольно хрупок и чувствителен к повреждениям, его нужно беречь от сильных нажимов и перегибов.

— Балансный цифровой (AES/EBU). Профессиональный интерфейс для работы с цифровым аудиосигналом. Чаще всего основан на штекере XLR, однако не стоит путать вход AES/EBU с входом XLR: первая разновидность работает с цифровым сигналом, где все каналы звука передаются через один разъем, вторая — с аналоговым, по принципу «один разъем на канал». А вот общей особенностью обоих интерфейсов, помимо типа штекера, является то, что они обеспечивают балансное подключение — соединение в особом формате, при котором наводимые на провод помехи гасятся прямо в проводе. Это позволяет применять кабели большой длины без ущерба для качества сигнала.

— MIDI. Вход для подключения MIDI-устройств: клавиатур, «вертушек» и других контроллеров. Такие входы встречаются исключительно в аудиоинтерфейсах (см. «Тип»). Напомним, что поток MIDI представляет собой не звук, а служебную информацию для виртуальных музыкальных инструментов. Поэтому данные, принимаемые через этот вход, не обрабатываются устройством, а просто передаются на компьютер, планшет или специализированную аппаратуру через USB B (см. ниже), MIDI-выход (см. «Выходы») или другой аналогичный разъем.

— BNC. Коаксиальный разъем с байонетной или резьбовой фиксацией. Чаще всего применяется аналогично коаксиальному S/P-DIF — для приема цифрового аудиосигнала. Применяется в основном в профессиональной технике, одним из преимуществ считается наличие фиксатора, повышающее надежность соединения.

— USB B. Разъем для подключения к компьютеру в качестве периферийного устройства. Имеет характерную квадратную форму, заметно отличающуюся от общеизвестных прямоугольных портов USB. А способы применения такого соединения могут быть разными. Так, традиционные ЦАП (см. «Тип») при подключении по USB B обычно играют роль внешней звуковой карты и используются для вывода звука с компьютера на наушники, колонки или другое аудиоустройство. Аудиоинтерфейсы — наоборот, передают принимаемый из внешних источников сигнал на компьютер для записи и обработки.

— USB C. Наличие современного порта USB C для подключения к ПК или ноутбуку. Как и порт USB B может передавать сигнал в две стороны, в зависимости от типа устройства.

— Вход управления ИК. Разъем для подключения выносного инфракрасного приемника для пульта ДУ. Роль такого приемника может играть как отдельное специализированное устройство, так и другой компонент аудиосистемы, имеющий выход управления ИК и совместимый с данным пультом. Смысл данной функции заключается в том, что ЦАП после монтажа всех компонентов аудиосистемы может оказаться в месте, куда пульт ДУ «не достает». В таком случае можно подключить к устройству внешний приемник и посылать сигналы с пульта на него, а уже приемник передаст сигнал на управляемое устройство.

— Триггерный. Служебный вход, применяемый для управления питанием устройства. Такой вход подключается к триггерному выходу другого компонента аудиосистемы (например, усилителя), и при включении/отключении этого компонента ЦАП будет включаться и отключаться одновременно с ним. Это облегчает жизнь пользователю, избавляя его от необходимости «лишних движений» для включения и отключения ЦАП.

— Mini-Jack (3.5 мм). В данном случае подразумевается стандартное гнездо под mini-Jack 3.5 мм, используемое в качестве линейного выхода (выходы на наушники, также использующие этот разъем, считаются отдельно — см. соответствующий пункт). На практике такой разъем применяется в основном для подключения некоторых моделей активных колонок (особенно он популярен в компьютерной акустике). При этом через один разъем mini-Jack выводятся обычно сразу два канала стерео.

— Jack (6.35 мм). Выход для передачи аналогового аудиосигнала. Будучи схожим с популярным mini-Jack по конструкции (и отличаясь лишь более крупными размерами), этот разъем имеет принципиально иную специфику применения. Во-первых, штекеры типа Jack (TRS) используются в основном в «серьезной» стационарной аудиотехнике, в т.ч. профессиональной. Во-вторых, выходы этого типа обычно работают по принципу «один канал на разъем» (т. е., к примеру выход стерео состоит из двух гнезд). В-третьих, данный разъем нередко предусматривает балансное подключение — соединение в особом формате, позволяющее применять длинные провода без ущерба для качества сигнала (за счет того, что сам провод работает как фильтр помех). Впрочем, соединение по 6.35 Jack может быть и небалансным.

— RCA. В данном случае речь идет об аналоговом линейном аудиовыходе, использующем разъемы RCA (эти разъемы могут применяться и в других инте...рфейсах, однако те имеют свои названия). Стандартный выход этого типа состоит из двух разъемов — под левый и правый канал стерео. Данный интерфейс является одним из самых популярных в стационарной аудиоаппаратуре начального и среднего уровня.

— XLR. Формально XLR — это название типа штекера; однако, когда говорят о выходах XLR, обычно подразумевают конкретный интерфейс — аналоговый линейный выход с балансным подключением. Такое подключение (с разными разъемами) широко применяется в профессиональной технике; оно позволяет применять кабели большой длины без ущерба для качества сигнала, благодаря тому, что внешние помехи гасятся прямо в кабеле. Конкретно же разъем XLR примечателен высокой надежностью, нередко в таких разъемах предусматриваются замки для фиксации штекеров. Сигнал на такие выходы подается по принципу «один канал на разъем», так что стандартный выход XLR состоит из двух разъемов — под левый и правый канал стерео.

— Коаксиальный S/P-DIF. Выход для цифрового аудиосигнала, с возможностью передачи многоканального звука. Использует разъем типа RCA, однако выходы S/P-DIF принципиально отличаются от выходов RCA (см. соответствующий пункт) — во-первых, типом сигнала (цифровой, а не аналоговый), во-вторых, количеством разъемов (в S/P-DIF один разъем отвечает за все каналы звука). Кроме того, обычный кабель RCA для коаксиального интерфейса не подходит — нужно использовать экранированный провод.

— Оптический. Выход для передачи цифрового аудиосигнала (в том числе многоканального) по оптоволоконному кабелю. Такое подключение примечательно полной нечувствительностью к электрическим помехам, в этом заключается его основное преимущество перед коаксиальным интерфейсом S/P-DIF, имеющим схожие возможности. В то же время оптоволокно требует аккуратного обращения, от резкого сгиба или сильного нажима такой кабель может прийти в негодность.

— Балансный цифровой (AES/EBU). Выход для передачи цифрового аудиосигнала через разъем XLR. От выходов XLR (см. соответствующий пункт) данный разъем отличается, во-первых, форматом сигнала, во-вторых, тем, что все каналы звука в данном случае передаются через один разъем. AES/EBU использует балансное подключение; такое подключение дает возможность использовать даже довольно длинные провода без ущерба для качества звука, т. к. помехи, наводимые на кабель, автоматически фильтруются при приеме сигнала.

— MIDI. Специализированный выход для передачи команд MIDI. Встречается исключительно в аудиоинтерфейсах (см. «Тип»), имеющих MIDI-вход (см. выше), и применяется для передачи команд MIDI, принимаемых этим входом, на внешнее устройство — чаще всего аппаратный секвенсор или другую специализированную аппаратуру.

— BNC. Коаксиальный разъем, применяемый в основном для передачи звука в цифровом виде. От коаксиального S/P-DIF (см. выше) отличается не только размерами, но и наличием фиксатора — байонетного либо резьбового — обеспечивающего дополнительную надежность соединения.

— Триггерный. Служебный разъем, применяемый для управления питанием подключенных к устройству компонентов аудиосистемы. При включении ЦАП триггерный выход подает управляющий сигнал на соответствующий вход управляемого устройства (например, усилителя), «пробуждая» его; аналогично работает и выключение. Таким образом, пользователю не нужно включать и отключать каждый компонент системы отдельно — достаточно включить/отключить только ЦАП, управляемые компоненты «среагируют» автоматически.