Die Vor- und Nachteile von DACs von AudioQuest

Wir haben AudioQuest gebeten, einen Leitfaden über DACs zu schreiben, um die Veröffentlichung ihrer neuen Dragonfly-Serie zu feiern. Hier ist alles, was Sie über DACs wissen wollten, aber nicht zu fragen wagten.

Was ist ein Digital-zu-Analog-Wandler?

Das Geheimnis und die Allgegenwart der Digital-zu-Analog-Umwandlung

Auch wenn es den Anschein hat, dass Digital-zu-Analog-Wandler (häufig als "DACs" bezeichnet) so neu und geheimnisvoll sind wie die nachgewiesene Existenz von Gravitationswellen, gibt es sie tatsächlich schon eine ganze Weile. Viele von uns nutzen sie sogar täglich, ohne es zu bemerken. DACs sind üblicherweise in Laptops und Tablets, Handys, Fernsehern, Spielkonsolen, CD- oder Blu-ray-Playern und praktisch jeder anderen Form von digitalen Geräten zu finden, die ein Audiosignal senden oder Musik abspielen können.

Einfach ausgedrückt, ein DAC, wie sein Name schon sagt, wandelt digitale Audioinformationen (bestehend aus 1en und 0en) in ein analoges Signal um, das an Kopfhörer, Lautsprecher, Verstärker und/oder Receiver gesendet werden kann, um vom Hörer gehört und genossen zu werden.

Genau: Jedes Mal, wenn Sie Musik hören, einen Film ansehen oder sogar ein YouTube-Video abspielen, werden die digitalen Audiodaten zuerst durch einen DAC gesendet, der die 1en und 0en in die analogen Wellenformen umwandelt, die unsere Kopfhörer, Lautsprecher und Heimstereos unseren Ohren als Musik liefern.

1en und 0en, fragen Sie?

Ja.

Die Klänge, die wir in der Natur hören

Traditionelle passive Lautsprecher und Verstärkungsgeräte—Receiver, Endstufen, integrierte Verstärker—senden keine digitalen Signale. Genauso hören unsere Ohren nicht digital. Die Klänge, die wir in der Natur hören—Vögel in den Bäumen, Verkehr auf der Straße, das konstant unschuldige Summen von Klimaanlagen, Musikinstrumente, die Stimmen der Menschen um uns herum—werden in Schallwellen übertragen, die durch die Luft reisen und in unseren Ohren als variierende Spannungen ankommen, die ein analoges Signal erzeugen.

Vinyl Me, Please Mitglieder werden sicherlich mit den vielen Musikliebhabern sympathisieren, die analoge Aufnahmen aufgrund ihrer inhärenten "Wärme" oder "Taktile" bevorzugen. Einige schreiben diese Vorliebe dem "mehr natürlichen" Klang analoger Aufnahmen zu—etwas, das für viele von uns schwer zu beschreiben ist, aber trotzdem so offensichtlich und wahr wie Tag und Nacht.

Trotzdem haben Musiker, Ingenieure und Musikliebhaber aus vielen guten Gründen den Weg in die digitale Welt von heute geebnet: Bequemlichkeit und Tragbarkeit stehen dabei an erster Stelle, ebenso wie die Versprechungen von Haltbarkeit und "perfektem Klang für immer". Das heißt, Klang frei von Klicks, Knacken, Tonhöhenverschiebungen und anderen hörbaren Eigenschaften—mal liebenswert, mal nervig—die sich im Laufe der Zeit bei staubigen Vinyls und geliebten Kassetten eingeschlichen haben.

Hier kommt die Compact Disc.

Laser und Linsen und so

Alles andere als natürlich, mit dem Aufkommen der Compact Disc gewannen Musikliebhaber nicht nur eine Plastikhülle, die fast unmöglich zu öffnen war, sondern wurden auch (wenn auch heimlich) mit einer völlig neuen Art des Hörens und Konsumierens von Musik bekannt gemacht. Anstatt magnetische Signale in elektrische Signale umzuwandeln, die dann verstärkt und über Lautsprecher wiedergegeben werden sollten, spielten wir jetzt mit Lasern, Linsen und so.

Total 80er, oder? Wer sich diesen Kram ausgedacht hat, muss ein echter Genie gewesen sein.

Nerd Alarm: Wir werden jetzt kurz die Mechanik einer Compact Disc besprechen (zitieren Sie uns nicht auf irgendetwas davon…)

Daten werden innerhalb von Compact Discs entlang einer langen Spirale gespeichert, die aus flachen Bereichen und Erhebungen besteht. Innerhalb des CD-Players dreht ein Antriebsmotor die Disc, während eine Laser/Linse-Anordnung einen Laser auf die sich drehende Disc richtet und bestimmt, ob sie einen flachen Bereich oder eine Erhebung durchläuft. Schließlich bewegt ein Verfolgungsmechanismus die Laser/Linse-Anordnung vom Inneren der Disc nach außen, während sie der langen Spirale der Daten folgt.

Diese flachen Bereiche und Erhebungen sind unsere oben genannten 1en und 0en—1en, die auf ein wichtiges Stück Information hinweisen, und 0en, die.. nun ja, nichts anzeigen—und zusammen bilden sie eine binäre Serie, die das digitale Signal bestimmt.

Wie oben erwähnt, hören wir Menschen jedoch nicht digital. Das digitale Signal, das innerhalb der CD eingebettet ist und von der Laser/Linse-Anordnung des CD-Players gelesen wurde, muss in eine analoge Wellenform umgewandelt werden, die wir hören und genießen können.

Hier kommt der Digital-zu-Analog-Wandler. (Yasssssss!)

Alle Huldigung dem mächtigen DAC

Im einfachsten Sinne verarbeitet ein DAC diese Nullen und Einsen, bestimmt die Frequenz, mit der sie auftreten, und schreibt ihnen die variierenden Spannungen in regelmäßigen Abständen zu, die notwendig sind, um ein analoges Signal zu produzieren.

Denken Sie daran: Es gibt kein "ein" oder "aus" in der natürlichen Welt. In einem analogen Signal variiert die Spannung des Signals kontinuierlich mit dem Druck der Schallwellen. In einem digitalen Signal hingegen wird die Daten durch eine binäre Serie von endlichen Werten dargestellt—1en und 0en, ein oder aus.

Innerhalb eines digitalen Signals wird die Länge der binären Zahl als Bit-Tiefe bezeichnet, während die Zeitintervalle die Abtastrate ist, ein Sample ist einfach ein Wert zu einem bestimmten Zeitpunkt oder Raum. Bei der Aufnahme einer Standard-(oder "Red Book") Compact Disc—der Art, die wir alle kennen und lieben (oder lieben, zu hassen)—wird ein Sample 44.100 Mal pro Sekunde aufgenommen, mit einer Genauigkeit von 16 Bit. So arbeiten CDs mit Audioauflösungen von 16-Bit/44,1 kHz.

Höhere Auflösungen sind möglich und werden immer häufiger verfügbar, sind aber in der Praxis relativ selten. Natürlich sind niedrigere Auflösungen—wie die, die von MP3s und vielen Streamingdiensten verwendet werden—viel verbreiteter.

Es gibt mehr Variablen, als Sie wahrscheinlich wissen wollen oder brauchen. Kurz gesagt, digitale Audiodaten können in einer Vielzahl von Abtastraten, Bit-Tiefen und Formaten gespeichert werden. Der DAC ist dafür verantwortlich, all diese digitalen Daten zu entschlüsseln und so präzise wie möglich zu kommunizieren—d.h. so nah wie möglich am ursprünglichen analogen Wellenform—damit wir es als Musik genießen können.

Alle Huldigung dem mächtigen DAC.

Aber warten Sie: Nicht alle DACs sind gleich.

Entwickelt, um Musik zu machen

Wie bereits erwähnt, DACs sind überall: in unseren Laptops und Tablets, Smartphones, Fernsehern, Spielkonsolen, CD- oder Blu-ray-Playern und so weiter.

Leider lieben nicht alle diese Geräte Musik so sehr wie wir. Das heißt, vielleicht wurden sie nicht mit Musik als ihrem ersten Ziel entworfen.

Zum Beispiel ist die Soundkarte, die in Ihren Computer integriert ist und seinen Kopfhörerausgang speist, ein Beispiel für einen DAC. Computer und die meisten anderen digitalen Geräte sind jedoch nicht für Klang optimiert. Sie haben andere Prioritäten zu erfüllen und Funktionen zu erfüllen—im Internet surfen, Fotos machen und bearbeiten, E-Mails und Texte senden und empfangen, unsere verschiedenen wertvollen Apps jonglieren und vieles mehr.

Für die meisten digitalen Geräte ist die Bereitstellung von Audio nur eine von zahlreichen Funktionen, die alle bis zu einem gewissen Grad beeinträchtigt sind.

Unterlegene DACs erzeugen zwar Ton, machen aber möglicherweise keine Musik. Sie schaffen es nicht, die Essenz der Musik—ihre Schönheit, Anmut, exquisite Traurigkeit, überwältigende Freude, blendende Wahnsinn oder heilende Kraft—vollständig zu vermitteln.

Geringere DACs unterstützen möglicherweise nicht alle Datenraten und Dateiformate. Schlimmer noch, aufgrund ihrer schlecht gestalteten Taktschaltung (die Teile, die die Intervalle zwischen den Samples verfolgen) können sie sogar digitale Timing-Fehler bekannt als Jitter verursachen.

Das Wichtigste, das Sie über digitalen Audio-Jitter wissen sollten, ist, dass er schlecht ist—sehr schlecht. Je mehr Jitter in einem Audiosignal vorhanden ist, desto schlechter wird der Klang sein. Stellen Sie sich vor: Wenn der DAC das Timing falsch hat (was bedeutet, dass Samples zu den falschen Zeitpunkten ausgegeben werden), dann wird die resultierende analoge Wellenform von der ursprünglichen abweichen. Wir hören dies als einen Verlust der Fokussierung im Stereo-Bild: Statt aus einem großen, tiefen Raum zwischen zwei Lautsprechern zu kommen, zieht sich die Musik zusammen und kollabiert auf sich selbst. Statt von natürlicher Farbgebung und beeindruckenden Dynamiken durchdrungen zu sein, ist die Musik flach, leblos, schrill und ermüdend.

Bessere DACs sind in der Lage, Jitter zu reduzieren, was saubereren, klareren, natürlicher schönen Klang ermöglicht—Klang, der detailliert, aber niemals rau ist; warm, aber nie süßlich; voller Körper, aber niemals aufgebläht. Sie verstehen: Klang, der viel näher an dem der natürlichen Welt liegt.

Viel überlegener Klang—und damit viel schönere, ansprechendere Musik—kann genossen werden, wenn man einen externen, speziell dafür entwickelten DAC nutzt. Diese DACs sind um hochpräzise Teile und anspruchsvolle Mikroprozessoren aufgebaut, die sorgfältig entworfen wurden, um Rauschen zu minimieren und das Timing von Samples genau zu bestimmen. Im Gegensatz zur Soundkarte, die in Ihren Laptop integriert ist, sind diese DACs darauf ausgelegt, Musik zu machen.

DACs auf DACs auf DACs

Wir leben in einer Welt scheinbar unendlicher Reichtümer, in der Unterhaltung immer griffbereit ist, Musik reichhaltiger und zugänglicher ist als je zuvor und DACs in allen Formen und Größen erhältlich sind.

Der DAC, der für Sie geeignet ist, hängt natürlich von Ihren Bedürfnissen und Ihrem Lebensstil ab.

Welche Funktionen interessieren Sie? Welche Art von Eingängen werden Sie verwenden? Wird Ihr DAC ein ständiger Reisebegleiter sein oder nur zu Hause verwendet werden? Hören Sie hauptsächlich über Kopfhörer? Wenn ja, möchten Sie einen DAC, der auch als Kopfhörerverstärker dient. Die gibt es auch!

Also, wie wählen Sie? Berücksichtigen Sie die Informationen, die wir hier geteilt haben, beantworten Sie die obigen Fragen, konsultieren Sie die Experten—einige unserer Favoriten sind die guten Leute von AudioStream.com, DigitalAudioReview.net und, natürlich, unsere Freunde von AudioQuest—und, wann immer möglich, hören.

Der DAC, der für Sie geeignet ist, wird unweigerlich derjenige sein, der Ihnen das größte Hörvergnügen und die größte Zufriedenheit bringt und Sie inspiriert, immer mehr schöne Musik zu finden und zu genießen.