Продолжаем обзор актуальных производителей цифроаналоговых конверторов. Кто-то сходит с дистанции и уступает молодым да зубастым. Сегодня на арене Analog Devices, Sabre и Asahi Kasei.
Начало:
Однобитники и мультибитники (часть 1)
Сердце ангела (часть 2)
Analog Devices
Некогда производитель изысканной AD1862 — отличной 20-битной модели R-2R, сейчас Analog Devices перепрофилировался на более доступные мультимедийные решения «все в одном». В частности, чипы AD можно было встретить в предыдущем поколении B&W Zeppelin Air (AD1936 + DSP ADAU1445). Считается, что компоненты на Analog Devices играют сообразно своему названию — более тепло и гладко, и не так резко по сравнению с конкурентами.
Esoteric X-01D2 использует AD1955
В роли хайфайного чипа в номенклатуре компании сегодня присутствует лишь одна модель AD1955 с поддержкой DSD. Из дорогих аппаратов ее можно было встретить в Esoteric X-01D2, а из дешевых – в ЦАПах Emotiva XDA-1 и Asus Essense 3.
Цена из партии в 1000 шт.: 6,86$. Динамический диапазон 123 дБ, коэффициент искажений 110 дБ.
Упаковка и комплект поставки
В Celsus постарались выдержать в духе премиального продукта все, включая упаковку, скорее всего, это обусловлено японским рынком, на котором качественная коробка — необходимое условие успеха. Очень стильная внешняя обложка радует сложной полиграфией с глянцевыми вставками и серебристым тиснением. Внутри она содержит раздвижную коробку из плотного черного картона. В этой коробке лежит удобный кожаный чехол с клапаном на магните. В этом чехле, разделенном на два отделения, вы найдете сам Companion One и комплектный набор кабелей. Чехол очень удобен, он идеально подходит для портативного устройства, которое предполагается везде носить с собой.
Следующий повод снять перед разработчиками шляпу — комплектный набор кабелей. На моей памяти это первое устройство, в комплект к которому положили все возможные цифровые кабели. Вместе с Celsus One вы получите длинный MicroUSB-кабель для зарядки и подключения к компьютеру, а также три коротких кабеля для мобильных устройств: Lightning, Apple 30 pin и USB-OTG для Android. Очень приятно получить устройство, которое сразу готово к любым вариантам использования, остальным производителям надо взять это на вооружение.
Также в комплекте вы получите защитное стекло для задней панели и все необходимое для его наклеивания. Кроме того, в комплект входят две инструкции на английском (краткая и полная) и гарантийный талон.
В общем, по этому пункту Celsus One побил все рекорды, по этому параметру ни одно устройство даже близко не может сравниться с ним.
Sabre
Поговорим о самом молодом и дерзком потомстве среди ЦАПов. Хотя на самом деле эта компания существует с 1984 года, но раньше больше была известна на рынке компьютерного мультимедиа. Повальный аудиохайп случился на переломе 2010-х. На рынок выкатились невиданные 8-канальные чипы с 32-битным исчислением, DSD-поддержкой и чумовыми характеристиками. Сейчас «камни» Sabre можно встретить практически везде — начиная от портатива и китайских DIY-китов до профессионального хай-энда.
Однако заслуги «Сябров» перед аудиофильским человечеством не абсолютны. Ряд взыскательных слушателей, включая недобитых, которые еще помнят разные R-2R мультибиты, высказывают претензии. Главная из них — при зашкаливающем разрешении и скорости нарастания импульса, фонограмма на Sabre может терять в слитности и распадаться на яркие паттерны. Так что при не очень удачной интеграции Sabre, «просто слушать музыку» будет утомительно. Видимо, не все звуковые богатства могут быть описаны стандартной спецификацией.
Флагманский чип Sabre ES9038PRO
Актуальных моделей в высшей аудиолинейке Sabre сейчас три. ES9038PRO — флагманский чип с программируемым фильтром и рекордным значением динамического диапазона 140 дБ. Младшие ES9028PRO и ES9026PRO умеют то же самое, но с диапазоном 128/124 дБ и 120/110 дБ уровнем искажений соответственно. Как и прародители, все это 8-канальные процессоры, которые можно гибко настраивать. Компоненты с данными тремя ЦАПами на момент написания статьи еще не анонсированы, ведь обновление номенклатуры Sabre пришлось на начало 2016 года.
Для портативного аудио Sabre предлагает ЦАПы в которых можно узнать черты предыдущего поколения – ES9601C/K, 9602С/Q и 9018Q2C с поддержкой DSD256 с частотой 11,2 МГц. В данном случае они получили апгрейд в виде встроенных усилителей для наушников. Динамический диапазон вполне приличный 122 и 121 дБ при -102 дБ искажений на нагрузке наушниками 32 Ом.
Цены на новейшие линейки Sabre пока неизвестны рядовым заказчикам, но например 9018Q2C предлагается за 22 доллара, причем объем заказа не должен быть менее 4-х или более 10 единиц.
Multibit vs Sigma — Delta vs NOS-DACs vs ES9018
Споры вокруг этой темы не утихают по сегодняшний день, хотя производители ЦАПов всё давно без нас решили, и, по сути, вынесли мультибитникам приговор. ES9018, в свою очередь, грозится приговорить всех остальных.
И те, и другие, и третьи (теоретически) обладают нелинейными искажениями ниже порога чувствительности слуха. Однако различия в звучании замечает даже нетренированный слушатель!!!
Желание разобраться в этом казусе и является целью этой статьи.
Анализ формы Форма сигнала мультибита Трудности аналоговых трактов Мифы и реальность NOS — ЦАПов Sabre DAC ES9018 vs PCM1704U-K
В качестве отправной точки приведу выдержку из книги Ирины Алдошиной » Основы психоакустики». …Необычайна чувствительность слуха к временным различиям (форме волны) и длительности звука. Чувствительность слуха к частоте, интенсивности и длительности связаны друг с другом. Слуховой аппарат имеет удивительную дифференциальную способность обнаруживать небольшие различия между сходными звуками по всем параметрам: интенсивности, частоте, временной структуре и длительности…
Итак, первое, на что нам следует обратить внимание, это точность передачи ФОРМЫ. Что же, давайте посмотрим, что нам предлагают сигма — дельта ЦАПы, рассмотрим в порядке улучшения их ТТХ
Для тестирования использовался уникальный метод вычитания «живого» звукового сигнала в реальном времени. Несмотря на всю его очевидность, им, по-видимому, либо никто не пользовался, либо не публиковал результатов. Итак, перед вами совершенно уникальный материал.
Из выходного тока тестируемого сигма — дельта ЦАПа аппаратно вычитался эталонный ток мультибитника (отобранного экземпляра PCM1704UK, имеющего гарантированную точность 0.001%). Временная задержка компенсировалась в звуковом редакторе (грубо), а затем с помощью ПЛИС (точно). Разницу (представляющую собой погрешность воспроизведения формы волны) можно было не только увидеть на осциллографе, но и послушать.
Интересно, что для CS 4398 (на мой взгляд, одного из самых интересных с/д по звучанию) метод оказался явно избыточным, его погрешность было видно «невооружённым глазом».
хорошо видно отличие огибающей от прямоугольного импульса. Авторы применили какой-то совершенно «особенный» цифровой фильтр, с разным временем «вперёд» и «назад».
ниже — результат вычитания (ошибка)
ниже — профильтрованная цифровым ФНЧ осциллографа формы на выходе CS 4398 (жёлтый) и пофильтрованная тем же способом ошибка (синий)
Ошибка передачи формы даже на низких частотах около 2%, однако. несмотря на такой ужас — у прибора отменный THD (порядка -107дБ, что в 2 раза лучше любого мультибитника)
С помощью эквалайзера (в звуковом редакторе) удалось немного уменьшить амплитуду погрешности, что свидетельствует о нелинейности АЧХ и фазовой характеристики CS 4398. Тем не менее, на слух звучание CS4398 — открытое, свободное, присутствует лишь лёгкая окраска на ВЧ.
у АК4399 с цифровым фильтром всё оказалось гораздо лучше. Симметричная характеристика фильтра,
и почти симметричный сигнал ошибки.
АК4399 показал значительно меньшую погрешность формы, около 0.2%, вся энегрия ошибки находилась в ВЧ области (выше 5-7 кГц) и на слух воспринималась как неестественно шипящие и «замазанные» ВЧ. Звучание АК4399 до некоторой степени даёт то ощущение «пустоты», которое должно присутствовать на фоне грома инструментов в аппаратуре премиум-сегмента. Неплохо отыгрывает неплотную классику, вокал, неагрессивные акустические инструменты. Однако нижний регистр вялый, а общее ощущение от прослушивания слишком ровное и спокойное, что называется «без эмоций». Через очень небольшое время начинаешь тосковать по присущей настоящему звуку чёткости, остроте и энергии. Так проявляет себя нехватка разрешения ВЧ и вялая атака (по-видимому, следствия некачественной цифровой фильтрации).
PCM 1794 Результаты вычитания токов будут получены позже, пока же прошу ознакомиться с осциллограммами и общими соображениями. Здесь и далее желтым отрисован мультибитник PCM1704, на выходе которого ФНЧ 3-го порядка, а синим — сигма-дельта PCM1794. PCM1704 включен БЕЗ цифрового фильтра.
Дизайн и управление
Внешний вид ЦАПа также весьма хорош. В его облике есть что-то общее со смартфонами Apple. Такая же алюминиевая рамка и стекло с обеих сторон. По утверждениям разработчика, это — самое настоящее Gorilla Glass, что обеспечивает долговечность, хотя ронять Celsus One я бы все-таки не стал. Все элементы управления размещены по сторонам устройства.
На нижней панели расположились два MicroUSB-входа, один служит для зарядки, второй, в углублении — для подключения к источникам цифрового сигнала. На правой панели находятся выключатель питания и две кнопки управления громкостью. Между этими кнопками расположен красный светодиод, загорающийся при включении высокого коэффициента усиления. На левой панели расположены кнопки для переключения коэффициента усиления, варианта подключения USB/Wi-Fi и выбора режимов. Когда Companion One работает по Wi-Fi, выбираются режимы точки доступа или подключения к существующей сети, при работе по USB, эта кнопка переключает между FullSpeed и HighSpeed режимами. Наверху разместились выходы: наушниковый, линейный и S/PDIF.
Индикация режимов работы осуществляется с помощью светодиодов. На передней панели вверху расположился разноцветный индикатор режимов работы, внизу — 4 светодиода, показывающих заряд аккумулятора.
Celsus, создавая устройство с беспроводным подключением, справедливо решили, что опираться на Bluetooth в деле качественного звука не приходится. Современные реализации этого беспроводного протокола, конечно, сделали несколько огромных шагов вперед, но по-прежнему нельзя сказать, что по Bluetooth можно передавать сигнал в действительно хорошем качестве, да и радиус действия этого подключения достаточно ограничен. Поэтому в компании решили использовать более надежный протокол, которым стал Wi-Fi.
Companion One может сам по себе работать беспроводной точкой доступа для прямого подключения либо подключаться к существующей беспроводной сети. Доступ к устройству осуществляется через AirPlay либо UPnP. Настроить беспроводный доступ очень легко. После включения Celsus One ожидает подключения по USB, о чем свидетельствует поочередное моргание индикатора красным и зеленым цветом. Нажатие на кнопку переключения переведет Celsus в режим доступа по Wi-Fi. По-умолчанию он работает в режиме точки доступа, вам надо будет подключиться к одноименной сети. Если вы хотите поменять настройки, к вашим услугам админка, доступ к которой можно получить в браузере, перейдя по адресу 192.168.10.1. Тут можно выбрать одну из существующих беспроводных сетей, после чего надо ввести пароль для нее, и Companion One подключится к данной сети. Настроив подключение, вы можете выбирать режим работы как точки доступа либо подключение к существующей сети с помощью кнопки на левой стороне устройства. Переключения режима Companion One озвучиваются голосом в наушниках, поэтому управлять им достаточно просто.
Индикатор в верхней части очень многофункционален, почти для любого режима у него есть свой способ показать его. В USB-режиме он моргает красным и зеленым, когда подключения нет, светится зеленым непрерывно при подключении в HS-режиме и моргает зеленым в режиме FS. Также зеленый цвет сообщает о проигрывании PCM сигнала, моргающий красный — DSD64, желтый цвет сообщает про DSD128. В Wi-Fi-режиме индикатор моргает красным и синим при отсутствии подключения, светит красным при работе в режиме точки доступа и синим при подключении к существующей сети.
В устройстве используется достаточно мощный аккумулятор на 6000 мА/ч, поэтому время зарядки велико и составляет порядка 7 часов при использовании зарядного устройства от Apple iPad. Время работы в режиме USB DAC при подключении к MacBook Pro составило у меня около 9 часов, в режиме Wi-Fi — без малого 7 часов. В целом результат, конечно, не рекордный, но достаточно приемлемый.
↑ Начнём с БП
Схема ничем новым не отличается, разве что с применением SMD плата стала сильно меньше.
Как с ним бороться, я уже рассказывал. Но если собрать по схеме и намотать как надо – бороться не нужно. Их у меня работает штук пятнадцать и ни одного сбоя.
↑ Резюме
С прискорбием сообщаю… Нет, просто сообщаю, что это последняя
статья из датагорского цикла «Поделки начинающего цапостроителя». На это есть ряд причин, и одна из основных — здравый смысл. Я свою задачу выполнил. Источник сигнала у меня выше по уровню, чем несколько топовых аудиокарт, но, самое главное, я не слышу разницы в звучании последних поделок. Поэтому не вижу смысла тратить время и деньги на разработку очередного «паровоза» или давно изобретенного велосипеда.
Из того, что изготовлено в цикле статей, 100% разобрано, и переделано, и, реально, работают три последних ЦАПа дома и два на работе.
Можно сделать что-то еще лучше, можно попробовать другие модели, тот же ESS90*, можно подождать АК4493, и получить результат, который на слух не отличат 99,9% слушателей. Можно прикрутить лампы к выхлопу, послушать шум, поглядеть на красивый свет стеклянных баллонов и… положить на полку или разобрать. Или можно слушать и искать что-то новое.
Мне пока достаточно того, что сделано, да и сменить профиль не помешает. Например заинтересовал меня класс D. Дойдут руки — обязательно пощупаю, и наверное выложу лабораторную работу. Ну а пока все.
Звук
Для прослушивания устройства использовались следующие наушники:
- HiFiMan Re600
- HiFiMan HE560
- Philips Fidelio X1
- Dunu DN-2000
- Lear LUF-4F
- Rhapsodio RTi1
- Ambient Acoustics AM10
В целом Celsus Companion One играет именно так, как ожидаешь от качественного устройства на основе Sabre 9018K2M — хорошая детализация, быстрые атаки, отличная отработка мелких нюансов. Очень неплоха и усилительная часть, проверенный набор ОУ позволил добиться хорошего «темного фона» с практически отсутствующим шумом. Не обошлось, правда, без маленькой ложки дегтя, в режиме Wi-Fi иногда слышен легкий гул, скорее всего, он обусловлен работой беспроводного модуля. К счастью, шум этот реально слышно только в паузах между треками, и прослушиванию музыки он не мешает, если вы, конечно, не страдаете тяжкой формой перфекционизма.
Бас хорош, он нормально проработан, обладает хорошей текстурой и разделением. Он не запредельно энергичный, но даже капризные гибридные наушники с Companion-ом играют неплохо.
Средние частоты — натуральные, они обладают хорошим разрешением и детализацией. Передача эмоций очень хороша, равно как и разделение инструментов. Благодаря этому воображаемая сцена хорошо строиться как в ширину, так и в глубину.
Высокие частоты хорошо контролируются и обладают нужной степенью прозрачности. Их чуть-чуть меньше необходимого на мой вкус, но, с другой стороны, это помогает компенсировать яркость, присущую многим наушникам.
Качество звука не зависит от варианта подключения (за исключением описанного выше шума при работе с Wi-Fi), благодаря использованию беспроводной сети, качество выходит заметно лучше, чем у устройств, использующих Bluetooth.
