Innsider og outsidere av DAC-er fra AudioQuest

Vi fikk AudioQuest til å skrive en guide om DAC-er for å feire utgivelsen av deres nye Dragonfly-serie. Her er alt du ønsket å vite om DAC-er, men var redd for å spørre.

Hva er en digital-til-analog-omformer?

Mysteriet og allestedsnærværet av digital-til-analog-konvertering

Selv om det kan virke som om digitale-til-analoge omformere (vanligvis omtalt som "DAC-er") er så nye og mystiske som den bevist eksisterende gravitasjonsbølgene, har de faktisk eksistert en stund. Faktisk bruker mange av oss dem daglig uten å engang innse det. DAC-er finnes vanligvis i bærbare datamaskiner og nettbrett, mobiltelefoner, fjernsyn, spillkonsoller, CD- eller Blu-ray-spillere, og praktisk talt enhver annen form for digital enhet som kan brukes til å sende et lydsignal eller spille musikk.

Enkelt sagt, en DAC, som navnet antyder, konverterer digital lydinformasjon (bestående av 1-er og 0-er) til et analogsignal som kan sendes til hodetelefoner, høyttalere, forsterkere og/eller mottakere, for å bli hørt og nytes av lytteren.

Det stemmer: Hver gang du lytter til musikk, ser en film, eller til og med spiller en YouTube-video, blir den digitale lyddata først sendt gjennom en DAC som konverterer 1-er og 0-er til de analoge bølgeformene som hodetelefonene, høyttalerne og hjemmestereoen våre leverer til ørene våre som musikk.

Enere og nuller, spør du?

Ja.

Lydene vi hører i naturen

Tradisjonelle passive høyttalere og forsterkerenheter—mottakere, effektforsterkere, integrerte forsterkere—sender ikke digitale signaler. På samme måte hører ikke ørene våre i digitalt. Lydene vi hører i naturen—fuglene i trærne, trafikken i gaten, den konstante uskyldige summingen fra klimaanlegg, musikkinstrumenter, stemmene til de rundt oss—blir overført i lydbølger som beveger seg gjennom luften og til ørene våre som varierende spenninger som skaper et analogsignal.

Vinyl Me, Please-medlemmer vil sikkert sympatisere med de mange musikkentusiastene som foretrekker analoge opptak for deres iboende "varme" eller "taktilitet." Noen tilskriver dette preferansen for den "mer naturlige" lyden av analoge opptak—noe som, for mange av oss, er vanskelig å beskrive, men likevel så åpenbart og sant som dag og natt.

Likevel har musikere, ingeniører og musikkelskere banet vei inn i dagens digitale verden av mange gode grunner: bekvemmelighet og portabilitet er de viktigste av dem, samt løftene om holdbarhet og "perfekt lyd for alltid." Det vil si, lyd fri for klikk, plystringer, toneforskyvninger og andre hørbare egenskaper—som både kan være sjarmerende og irriterende—som hadde blitt iboende i støvete vinylplater og velbrukte kassetter.

Her kommer CD-en inn.

Lasere og linser og sånt

Alt annet enn naturlig, med fremkomsten av Compact Disc, fikk musikkelskere ikke bare plastemballasje som var nesten umulig å åpne, men ble også introdusert (om enn i smug) til en helt ny måte å lytte til og konsumere musikk på. I stedet for å konvertere magnetiske signaler til elektriske signaler som deretter ville bli forsterket og levert av høyttalere, lekte vi nå med lasere og linser og sånt.

Totalt ’80-tall, ikke sant? Den som kom opp med dette, må ha vært en skikkelig genial.

Nerdalarm: Vi skal nå kort diskutere mekanikken til en Compact Disc (ikke sitere oss på noe av dette…)

Data lagres inne i Compact Discs langs en lang spiral som består av flate områder og humper. Inni CD-spilleren snurrer en drivmotor skiven, mens en laser/linsesamling sender ut en laser på den snurrende skiven og avgjør om den krysser et flatt område eller en hump. Til slutt beveger en sporingsmekanisme laser/linsesamlingen fra innsiden av skiven mot utsiden, alt mens den følger den lange spiralen av data.

De flate områdene og humpene er våre tidligere nevnte 1-er og 0-er—1-er som er indikative for noe viktig informasjon, 0-er som er, duh, ingenting—og sammen danner de en binær serie som bestemmer det digitale signalet.

Men, som vi nevnte tidligere, vi mennesker hører ikke digitalt. Det digitale signalet som er innebygd i CD-en, og som har blitt lest av CD-spillerens laser/linsesamling, må konverteres til en analog bølgeform som vi kan høre og nyte.

Her kommer digital-til-analog-omformeren inn. (Jaaaa!)

All ære til den mektige DAC

I aller enkleste forstand prosesserer en DAC de nullene og enerne, bestemmer frekvensen de forekommer med, og tilordner dem de varierende spenningene med jevne mellomrom som er nødvendige for å produsere et analogsignal.

Husk: Det finnes ingen “på” eller “av” i den naturlige verden. I et analogsignal varierer spenningen til signalet kontinuerlig med trykket av lydbølgene. I et digitalt signal, derimot, er dataene representert med en binær serie av endelige verdier—1-er og 0-er, på eller av.

Innen et digitalt signal, lengden på det binære tallet omtales som bitdybde, mens timingen av intervallene er samplefrekvens, en sample er rett og slett en verdi på et bestemt tidspunkt eller sted. Når vi tar opp en standard (eller "Red Book") Compact Disc—den typen vi alle kjenner og elsker (eller elsker å hate)—blir et sample tatt 44,100 ganger per sekund, målt med en nøyaktighet på 16 bit. Slik fungerer CD-er på lydoppløsninger av 16-bit/44.1kHz.

Høyere oppløsninger er mulige og blir mer tilgjengelige, men i praksis er disse fortsatt relativt sjeldne. Selvfølgelig er lavere oppløsninger—som de som brukes av MP3-er og mange streamingtjenester—langt mer utbredte.

Det er flere variabler involvert enn du sannsynligvis ønsker eller trenger å vite om. Kort sagt, digital lyddata kan lagres i et bredt utvalg av samplefrekvenser, bitdybder og formater. DAC-en er ansvarlig for å avkode alle disse digitale dataene og kommunisere dem så presist som mulig—det vil si så nært som mulig det opprinnelige analoge bølgeformet—slik at vi kan nyte det som musikk.

All ære til den mektige DAC.

Men vent: Ikke alle DAC-er er skapt like.

Utformet for å lage musikk

Som vi nevnte tidligere, er DAC-er overalt: i våre bærbare datamaskiner og nettbrett, smarttelefoner, fjernsyn, spillkonsoller, CD- eller Blu-ray-spillere, osv.

Uheldigvis, derimot, ikke alle disse enhetene elsker musikk like mye som vi gjør. Det vil si, de kan ha blitt utformet uten musikk som deres første prioritet.

For eksempel er lydkortet som er innebygd i datamaskinen din og som mater hodetelefonkontakten et eksempel på en DAC. Imidlertid er datamaskiner og de fleste andre digitale enheter ikke optimalisert for lyd. De har andre prioriteringer å møte og funksjoner å oppfylle—browsing på Internett, ta og redigere fotografier, sende og motta e-poster og meldinger, jonglere med våre ulike dyrebare apper, og så mye mer.

For de fleste digitale enheter er levering av lyd bare en av mange funksjoner, som alle i en eller annen grad blir kompromittert.

Underlegne DAC-er vil lage lyd, men de kan kanskje ikke lage musikk. De klarer ikke å fullt ut formidle essensen av musikk—dens skjønnhet, nåde, utsøkte sorg, svevende glede, blinding galskap, eller gjenopprettende kraft.

Dårligere DAC-er støtter kanskje ikke alle datahastigheter og filtyper. Verre, på grunn av deres dårlig designede klokkesystemer (de delene som holder styr på intervallet mellom samples), kan de til og med introdusere digitale timet feil kjent som jitter.

Det viktigste å vite om digital lydjitter er at det er dårlig—veldig dårlig. Jo mer jitter som er til stede i et lydsignal, jo dårligere vil lyden være. Forestill deg: Hvis DAC-en får tidene galt (som betyr, gir ut samples på gale tidspunkter), så vil den resulterende analoge bølgeform være forskjellig fra den opprinnelige. Vi hører dette som et tap av fokus i stereobildet: I stedet for å komme fra et stort, dypt rom mellom to høyttalere, krymper musikken og kollapser på seg selv. I stedet for å være imbued med naturlig tonefarge og imponerende dynamikk, er musikken flat, livløs, skjærende og utmattende.

Bedre DAC-er er i stand til å redusere jitter, noe som muliggjør renere, klarere, mer naturlig vakker lyd—lyd som er detaljert, men aldri hard; varm, men aldri sukkersøt; fyldig, men aldri oppblåst. Du forstår poenget: lyd som ligner mer på den naturlige verden.

Mye bedre lyd—og dermed mye mer vakker, engasjerende musikk—kan nytes når man bruker en ekstern, spesialbygd DAC. Disse DAC-ene er bygget rundt høypresise deler og sofistikerte mikroprosessorer som er nøye designet for å minimere støy og nøyaktig bestemme tidspunktet for samples. I motsetning til lydkortet innebygd i din bærbare datamaskin, er disse DAC-ene designet for å lage musikk.

DAC-er på DAC-er på DAC-er

Vi lever i en verden av tilsynelatende uendelige rikdommer, der underholdning alltid er i fingertuppene våre, musikk er mer tilgjengelig og rikelig enn noen gang før, og DAC-er kommer i alle former og størrelser.

DAC-en som er riktig for deg vil selvfølgelig avhenge av behovene og livsstilen din.

Hvilke funksjonaliteter er du interessert i? Hvilke typer innganger vil du bruke? Vil DAC-en din fungere som en konstant reisepartner eller brukes bare hjemme? Lytter du primært gjennom hodetelefoner? Hvis ja, vil du ha en DAC som også fungerer som en hodetelefonforsterker. De finnes også!

Så, hvordan velger du? Vurder informasjonen vi har delt her, svar på spørsmålene ovenfor, konsulter ekspertene—noen av våre favoritter er de gode folkene på AudioStream.com, DigitalAudioReview.net, og selvfølgelig vennene våre hos AudioQuest—og, når det er mulig, lyt.

DAC-en som er riktig for deg vil utvilsomt være den som gir deg mest lytteglede og tilfredsstillelse, og inspirerer deg til å finne og nyte mer og mer vakker musikk.