ЦАП-ы (любые вопросы)

Сообщение

Котельщик · #1

Всем здравствуйте !

На сегодняшний день существует три вида ЦАП-ов: R2R (они же мультибитные), однобитные и дельтасигма (они же гибридные).

Товарищи кто может объяснить в чём выражается "гибридность" дельтасигм ?
Первое предложение: У дельтасигм младшие биты обрабатываются однобитно, а остальные мультибитно ?

Wladimir_TS · #2

А на сложении токов ? К572ПА1 ?

Котельщик · #3

Вот в этих "К" я ещё пока не разбираюсь)

Но зато вычитал такую информацию :
"Гибриды это не только Lexus.
У каждого вида цапа есть свои + и –, поэтому логично комбинировать разные схемы. Так появились гибридные цапы.
Например, цапы Burr-Brown PCM1793, 1794, 1738 построены по технологии Advanced Segment: это 24-битные ЦАПы, в которых 16 бит обрабатываются последовательно дельта-сигмой, а 8 бит (самый смак в звуке, например, детальность вч, точность сцены и т.п.) – параллельной схемой на матрице R-2R. Или мб деление на 18 бит : 6 бит, в разных цапах по-разному.
Таким образом, гибридные цапы могут дать звук более высокого качества, чем просто 1-битник или дельта-сигма. Да-да, "икона" от Burr Brown PCM1794 это гибридник!"

Wladimir_TS · #4

Один вопрос - а исходные потоки в 24 разряда существуют ? А то на CD всего 16 и то от лукавого и от исходного материала зависит ? Да и есть-ли вообще стандарт на записи в 24 разрядах, а то получится что исходный файл получин из 16 разрядного тупой интерполяцией. и никакой сцены там не будет, кроме как, от осознания крутизны ЦАПа ?

Котельщик · #5

Ну наверное сейчас уже и в студиях сразу в 24 бита пишут.

Хотя даже CD формат содержащий 16 бит разные ЦАП по разному воспроизводят. И на слух это очень заметно.

Wladimir_TS · #6

Ну это проблемы линейности, быстродействия и помех при переключение (думаю основное, потому выходного УВХ в типичных CD проигрывателях незаметно), лишние разряды волшебным образом из ниоткуда не возьмутся.
Если что УВХ хранит выходной уровень ЦАП, когда тот переключается на другое значение, что исключает помеху переключения, но конечная скорость заряда конденсаторов УВХ несколько режет частотку, но в зоне выше частоты семплирования.

Котельщик · #7

Wladimir_TS писал(а): ↑
19 ноя 2022, 17:46
... лишние разряды волшебным образом из ниоткуда не возьмутся.
...

Так вот смею предположить, что очень даже возьмутся. Ведь даже у простых древних ЦАП звук на выходе это полностью синтезированный сигнал. А у более сложных из-за цифровых фильтров появляется новая информация в выходном аналоговом сигнале, потому что перед этим сигнал апроксимируется до более высокой разряднтсти вплоть до 24 бит , то есть фонограмма оцифрована в 16 бит, а аналоговый сигнал на выходе более похож на оригинал с которого цифровали чем у простых ЦАП-ов.

Котельщик · #8

Но я так понимаю, это уже конечно звук дальше от оригинала чем если бы сигнал изначально оцифрован в 24 бита.

Wladimir_TS · #9

Вот по этому и каков смысл в 24 разрядах, если единственный способ их задействовать, это привносить в звук то, чего там отродясь небыло. Как мне кажется - сиё есть ход маркетинговый в стремлении выжать еще денег. Причем увеличение разрядов от коммутационных помех не спасает с ними либо борются, либо не умеют.

Растаман · #10

24/96 - Вполне себе нормальный профи стандарт. Позволяет вытягивать исходники если записаны криво или тихо, только размер получается не очень гуманный, а на выходе чаще 24/48. Стандарт CD давно умер, не помню, когда последний раз приобретал диски в таком формате. лет 20 назад наверное.

Котельщик · #11

С CD то всё понятно, но сколько нынче записей сделано именно в формате 24 бит, а не переконвертированных в 24 из старых 16 битных ?

IVS · #12

Котельщик писал(а):Ну наверное сейчас уже и в студиях сразу в 24 бита пишут.

Только не "наверное", а совершенно точно и не только "сейчас" – за последние лет 20 с гаком можно поручиться…
Переход на форматы "высокого разрешения" начался еще в 1990-х, уже во второй половине десятилетия 16 бит в студии считалось "прошлым веком" или, говоря проще, – ацтоем (ну, 18 или 20, еще куда ни шло))).
Параллельно разрабатывались способы частичного сохранения этого "разрешения" и на традиционных тогда 16-тибитных тиражируемых носителях (CD-DA, DAT...). Их (способов) было несколько, но зараз наиболее известен т.н. дизеринг (Dithering).
Ну, а к началу нового века АЦП с 24 бит уже были студийным стандартом и де-юре, и де-факто …

Wladimir_TS · #13

А какова доступность записей в истинном 24 разрядном формате ? В магАзине их не купишь ? Получается их доступность весьма относительна а в остальном хорошо, что 16 разрядный файл не из МР3 переконвертирован. Гарантированно 16 разрядов можно добыть из CD диска, а больше. Вроде да - были потуги SACD (вроде звалось) - но по моему так и осталось экзотикой и выпущено в этом формате 1,5 проигрывателя и сотня наименований дисков малыми тиражами.

IVS писал(а): ↑
21 ноя 2022, 06:33
дизеринг (Dithering)

Насколь я понят это и есть изобретение "промежуточных" значений, хотя обычный ФНЧ на выходе ЦАПа, сглаживающий ступеньки их и так "придумывает".

IVS писал(а): ↑
21 ноя 2022, 06:33
Ну, а к началу нового века АЦП с 24 бит

Где - как а читал что в начале 2000х еще кое где на ленту писались. Думаю цифра прочно заняла свои позиции только к 2010ым.

Котельщик · #14

Wladimir_TS писал(а): ↑
21 ноя 2022, 10:57

IVS писал(а): ↑
21 ноя 2022, 06:33
дизеринг (Dithering)
Насколь я понят это и есть изобретение "промежуточных" значений, хотя обычный ФНЧ на выходе ЦАПа, сглаживающий ступеньки их и так "придумывает".

Сегодня я узнал о дизеринге. Я так понял это немного не "изобретение промежуточных значений", а исправление ошибок без добавления лишних отсчётов, я бы сказал это математические поправки заранее. Можно сравнить с тем когда кидаешь легкий предмет и вроде точно прицелился куда надо попасть но не попадаешь например из-за ветра, то тогда вносишь поправки при прицеливании путём внесения в начальный бросок изменения курса и силы броска с учётом направления и силы ветра. И тогда попадаешь. Но это работает до определённой силы ветра (величины искажений).

А "изобретение промежуточных значений" это оверсемплинг, он же передискретизация, она же избыточная дискретизация.

Wladimir_TS · #15

А как и откуда мы узнаем, что у нас есть искажения ?

Или это метода компенсации "выпаданий" ?

Котельщик · #16

Ну я так понял что да, это метода компенсации выпаданий. В принципе я думаю это метода по результату похожа на добавление новых отсчётов при увеличении разрядности, но без новых отсчётов.

Wladimir_TS · #17

Как понял - смысл - тот-же только не меняем частоту дискретизации а просто вставляем вреднее между 2мя соседними отсчетами. Тут тоже мимо.

Котельщик · #18

Да. Только непонятно одно. Если вставляем среднее то это уже изменение частоты дискретизации - увеличение, ну если это делается ещё до перевода в аналог. А раз не меняем дискретизацию то я предполагаю что добавление среднего уже идёт после преобразования в аналог, но может быть я ошибаюсь.

Котельщик · #19

Ещё вопрос интересный возник :

Что будет если частоту дискретизации цифрового сигнала поднять до бесконечности ? Сигнал станет аналоговым ?

Котельщик · #20

Котельщик писал(а): ↑
21 ноя 2022, 21:07
Ещё вопрос интересный возник :

Что будет если частоту дискретизации цифрового сигнала поднять до бесконечности ? Сигнал станет аналоговым ?

Вот этот вопрос особо интересует)
Что изменится при повышении частоты выборки (дискретизации) до бесконечности ?
Каким в итоге станет :
а) цифровой сигнал до преобразования?
б) аналоговый после преобразования ?

Andrey Smirnov · #21

У человеческого слуха есть предел возможностей... Собственно, формат 24/96 перекрывает эти пределы, т.е. дальнейшее улучшение качества обнаружить на слух уже не удастся...

Форматы с более высоким разрешением имеет смысл использовать только при студийной работе, чтоб не получить заметного ухудшения качества звучания после многократных компьютерных обработок...

Растаман · #22

В идеале, спектр цифрового сигнала должен полностью совпадать с аналоговым на частотах близких к бесконечности. Тогда и искажений формы не будет, станет не нужным, добавление шума и другие ухищрения для обмана уха. Т.е. частота дискретизации должна быть намного выше.
Если вспомнить конструирование входный трактов осциллографа, там полоса должна быть раз в 5 больше самого высокого сигнала, для сохранения формы. Аналогично и в звуковом тракте, считаю нужен похожий подход, если слушать не чистый синус конечно.

Раньше в студиях использовали 18/48 для записи, Алесисами 8-ми трековыми наелись по самое всё. А 24/96 мультитрек стоил очень дорого, дешевле на ленту было писать.

Котельщик · #23

Andrey Smirnov писал(а): ↑
22 ноя 2022, 10:11
У человеческого слуха есть предел возможностей... Собственно, формат 24/96 перекрывает эти пределы, т.е. дальнейшее улучшение качества обнаружить на слух уже не удастся... Форматы с более высоким разрешением имеет смысл использовать только при студийной работе, чтоб не получить заметного ухудшения качества звучания после многократных компьютерных обработок...

Я говорю не о разрешении в битах а о частоте выборки.

Как изменится всё если вместо формата 24/96 мы будем работать с форматом 24/"безконечность" ?

Котельщик · #24

Растаман писал(а): ↑
22 ноя 2022, 10:13
...
Если вспомнить конструирование входный трактов осциллографа, там полоса должна быть раз в 5 больше самого высокого сигнала, для сохранения формы.
...

Это касается и аналоговых осциллографов ?

Andrey Smirnov · #25

Котельщик писал(а): ↑
22 ноя 2022, 12:00

Andrey Smirnov писал(а): ↑
22 ноя 2022, 10:11
У человеческого слуха есть предел возможностей... Собственно, формат 24/96 перекрывает эти пределы, т.е. дальнейшее улучшение качества обнаружить на слух уже не удастся... Форматы с более высоким разрешением имеет смысл использовать только при студийной работе, чтоб не получить заметного ухудшения качества звучания после многократных компьютерных обработок...
Я говорю не о разрешении в битах а о частоте выборки.

Как изменится всё если вместо формата 24/96 мы будем работать с форматом 24/"безконечность" ?

Да никак не изменится... Высокая частота дискретизации нужна для точной передачи фазы, а не расширения диапазона частот, как многие думают. Соответственно, 96 килогерц достаточно, чтоб достигнуть предела возможностей человека по распознаванию сдвига фазы. Увеличение частоты дискретизации если кто и заметит - то это какие-то уникумы, для абсолютного большинства это недоступно... Нужно спрашивать людей, с детства имеющих плохое зрение - у них обычно слух гораздо лучше...

(кстати, фаза - это не про стереоэффект, там разрешение слуха много хуже - это про сдвиг гармоник на фронте звукового импульса, это влияет на восприятие и различение звучания различных музыкальных инструментов, ну, и просто естественных звуков...) Если быть точным, наука определила, что человек может слышать разницу фазы в 5 микросекунд, 96 килогерц дадут точность в 11...

Котельщик · #26

Andrey Smirnov писал(а): ↑
22 ноя 2022, 13:23

Котельщик писал(а): ↑
22 ноя 2022, 12:00

Andrey Smirnov писал(а): ↑
22 ноя 2022, 10:11
У человеческого слуха есть предел возможностей... Собственно, формат 24/96 перекрывает эти пределы, т.е. дальнейшее улучшение качества обнаружить на слух уже не удастся... Форматы с более высоким разрешением имеет смысл использовать только при студийной работе, чтоб не получить заметного ухудшения качества звучания после многократных компьютерных обработок...
Я говорю не о разрешении в битах а о частоте выборки.

Как изменится всё если вместо формата 24/96 мы будем работать с форматом 24/"безконечность" ?
Да никак не изменится... Высокая частота дискретизации нужна для точной передачи фазы, а не расширения диапазона частот, как многие думают. Соответственно, 96 килогерц достаточно, чтоб достигнуть предела возможностей человека по распознаванию сдвига фазы. Увеличение частоты дискретизации если кто и заметит - то это какие-то уникумы, для абсолютного большинства это недоступно...
(кстати, фаза - это не про стереоэффект, там разрешение слуха много хуже - это про сдвиг гармоник на фронте звукового импульса, это влияет на восприятие и различение звучания различных музыкальных инструментов, ну, и просто естественных звуков...) Если быть точным, наука определила, что человек может слышать разницу фазы в 5 микросекунд, 96 килогерц дадут точность в 11...

Ну вот мы уже пришли к понимаю того, что изменится (повысится) точность передачи фаз звуков, и ещё к тому что частота выборки 96 кГц недостаточно точно передаёт фазы, вернее сказать что при этой погрешности в 11 микросекунд говорить от точности передачи звуков со скоростью смен фаз 5 микросекунд уже не приходится )))

Andrey Smirnov · #27

Ну, про себя я точно могу сказать, что разницу между 96 и 192 не слышу...

Правда, тестовых фонограмм в том и другом формате, чтоб сравнить, у меня совсем немного, да и условия прослушивания далеки от лабораторных...

Котельщик · #28

Да. 100 процентные оцифрованные именно в таком формате фонограммы ещё поискать надо.

Растаман · #29

касается и аналоговых осциллографов ?
Именно. Для проецирования сигналов произвольной формы в рабочем диапазоне частот. И то, искажения будут больше процента и намного. Спектр у такого сигнала может быть очень широким. Режем спектр , - портим форму сигнала.

Andrey Smirnov · #30

...Интересно и то, как "ступеньки" с выхода ЦАП обрабатывает усилитель... В общем, подавая сигнал с разных ЦАП (начального уровня...) на вход разных усилителей, пришел к выводу, что усилитель с полевыми транзисторами на входе может быть неплохой альтернативой лампе! И даже если на входе усилителя ОУ с полевыми транзисторами на входе - это всё равно заметно лучше, чем усилитель на биполярных транзисторах, и даже на "германии"! Понимаю, что вкусовщина - но есть над чем подумать...

IVS · #31

Andrey Smirnov писал(а): ↑
23 ноя 2022, 15:18
...Интересно и то, как "ступеньки" с выхода ЦАП обрабатывает усилитель...

Андрюш, а в "кройку и шитьё" ишшо не записався? Я жъ советовал!
Хотя… Я вот зараз подумал, можа, твоему психотипу больше показана терапия, связанная с активизацией образа жизни – типа занятия спортом? Или туризм!
А шо, Рассея-матушка страна огромная, хошь – по лесам-полям броди, хошь – в горы лезь, хошь – по рекам сплавляйся… Свежий воздух, прекрасные виды, новые знакомства… А? Не греет?

Ты, короче, не тяни, а то обсессии твои могут принять тяжелые хронические формы и этиологическим лечением ужо не отделаешься, придется прибегнуть к патогенетическим методам – психотропной терапии и воздействию на патофизиологические звенья в головном мозге…

PS. Я не шучу просто ни разу, и в мыслях нет, вдруг этот тролль и сам поверит в то, что врет...

Andrey Smirnov · #32

С тем, что звук мы распознаём именно мозгом - согласен, уши - жутко нелинейная система, кривизна которой компенсируется жизненным опытом... Только вот жизненный опыт - он у всех разный, поэтому пытаться доказывать тут, что "этого не может быть, потому что не может быть никогда" - не нужно, есть старая мудрость: "никогда не говори никогда!"
...В науке очень часто торопятся с выводами - и потом "открытие" приходится "закрывать"... А всё почему: если тысячу раз повторенный эксперимент даёт предсказуемый результат, тысяча первый эксперимент с отличающимся результатом - это далеко не всегда "ошибка эксперимента"! Так вот, общение на форуме - это и есть поиск вот этого самого, нетипового, результата. И именно на основе отклонений от мейнстрима можно делать какие-то выводы...

Котельщик · #33

Котельщик писал(а): ↑
22 ноя 2022, 09:47

Котельщик писал(а): ↑
21 ноя 2022, 21:07
Ещё вопрос интересный возник :

Что будет если частоту дискретизации цифрового сигнала поднять до бесконечности ? Сигнал станет аналоговым ?
Вот этот вопрос особо интересует)
Что изменится при повышении частоты выборки (дискретизации) до бесконечности ?
Каким в итоге станет :
а) цифровой сигнал до преобразования?
б) аналоговый после преобразования ?

У кого ещё какие мысли есть по этому поводу ? )

Dehkonboy · #34

Котельщик писал(а): ↑
20 ноя 2022, 21:43
Что будет если частоту дискретизации цифрового сигнала поднять до бесконечности ? Сигнал станет аналоговым ?

Фарш невозможно провернуть назад. Единички-нули по-любому отожрут какую-нибудь гармонику. Вы их ещё не знаете

dmitry75 · #35

Andrey Smirnov писал(а): ↑
22 ноя 2022, 13:23
Соответственно, 96 килогерц достаточно, чтоб достигнуть предела возможностей человека по распознаванию сдвига фазы

Совершенно верно,выше нет смысла,определяющим будет качество записи самого исходника.

Котельщик · #36

Ну хорошо, тогда этот же вопрос для АЦП )

Andrey Smirnov · #37

Про это тоже обсуждали - если не предполагается дальнейшая обработка, 96 килогерц вполне достаточно, если оцифровку предполагается обрабатывать - лучше оцифровать с запасом...

PROF61 · #38

С появлением формата DSD все эти споры стали некорректными. Он цифрует ПО ДРУГОМУ.

Котельщик · #39

Ну насколько я понял он (DSD) цифрует не весь сигнал в каждой новой точке отсчёта, а только приращение к предидущему.

Andrey Smirnov · #40

...Старики помнят, до появления МР3 был распространен формат ADPCM - ближайший "родственник" DSD...

Wladimir_TS · #41

Не помню.... Вот ATRAC (или К) - что использовался для минидисков - помню.

Andrey Smirnov · #42

Минидиски появились гораздо позже...

ADPCM - адаптивная ИКМ, по сути - та же дельта... Отмечено, что при реально худшем, по сравнению с "обычным" PCM качестве, на слух звучание получается вполне естественным... Я сам в те времена что-то в этом формате оцифровывал, жаль, всё было потеряно благодаря знаменитому вирусу-шифровальщику, резака у меня тогда ещё небыло, всё хранилось на единственном харде...

Wladimir_TS · #43

На раньше MP3 это точно. А вроде ATRAC закрытый формат - что стало одним из факторов его сгубившем.

Andrey Smirnov писал(а): ↑
08 дек 2022, 06:53
Я сам в те времена что-то в этом формате оцифровывал

Интересно а каким "железом" оцифровывали ?

Andrey Smirnov · #44

О, это была Эдисон Голд на чипе от ESS...

Wladimir_TS · #45

Мда... там-же ЦАП так себе... Я думал сейчас какой монстр редскостный вылезет. Типа "тартлбич" какой...

PROF61 · #46

Меж тем Нейтрон Мьюзик Плейер заявил о поддержке ДСД 1024 и ПСМ больше мегагерца.

Wladimir_TS · #47

Эээээ ???? Вы о чем ?

Andrey Smirnov · #48

Wladimir_TS писал(а): ↑
08 дек 2022, 16:03
Мда... там-же ЦАП так себе... Я думал сейчас какой монстр редскостный вылезет. Типа "тартлбич" какой...

Для 90-х годов это было так себе, крутые звуковухи ещё небыли нужны - зачем она первому пню?! Но, возникает некая тема по замене примитивных ЦАП в древних плеерах, например, на более современные и с более высокими параметрами... Никто не задумывался? Какие подводные камни могут встретиться? Вообще, про совместимость микросхем ЦАП где-нибудь можно почитать?

Alexmax · #49

Andrey Smirnov писал(а): ↑
09 дек 2022, 06:50
Но, возникает некая тема по замене примитивных ЦАП в древних плеерах, например, на более современные и с более высокими параметрами... Никто не задумывался?

На кой ляд это нужно? Ради чего?

Andrey Smirnov писал(а): ↑
09 дек 2022, 06:50
Вообще, про совместимость микросхем ЦАП где-нибудь можно почитать?

Очевидно, в даташитах на конкретные микросхемы. ))

PROF61 · #50

Wladimir_TS,

Если вопрос мне, то о том, что раз такой ОЧЕНЬ АВТОРИТЕТНЫЙ плеер как Нейтрон заявил о поддержке таких форматов, значит скоро появятся ЦАПы под них и контент в них записанный.

Вот дословная цитата

Support for full hi-res audio on HiBy RS8 DAP (up to PCM 1536 Hz, DSD1024)