Что такое ЦАП и какие они бывают

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Рассуждения | Hi-Fi и цифровой звук

За последние несколько лет аббревиатура ЦАП буквально заполнила собой медийное пространство. Даже компания Apple, анонсируя Hi-Res качество в своем сервисе Apple Music, рекомендует для прослушивания именно данный класс устройств. Так что же такое эти ЦАП и какие они, собственно, бывают?

Вообще, аббревиатура ЦАП дословно обозначает цифро-аналоговый преобразователь, то есть устройство, превращающее цифровой сигнал в аналоговый. Используется подобное преобразование много где, но в данном конкретном случае речь идет только о звуке. И говорим мы не о микросхеме, которая также называется ЦАП, а о полноценном устройстве с полноценными входами и выходами.

В качестве источников цифрового сигнала может выступать ваш смартфон, планшет, телевизионная или игровая приставка, компьютер, ноутбук и много чего еще. К примеру, с официальной странички музыканта или какого-то стриммингового сервиса мы получаем файл целиком или его представление в виде последовательно поступающего цифрового потока. Для воспроизведения этой информации используются мультимедийные приложения, которые, в свою очередь, обращаются к драйверам операционной системы, отвечающим за непосредственно воспроизведения звукового потока.

Кто-то, конечно, возмутится, что музыка у него воспроизводится и без приобретения всяких ЦАПов, но это происходит исключительно потому, что простейшая его реализация изначально присутствует во всех перечисленных выше устройствах. Следовательно, ЦАП в вашем телефоне или компьютере уже есть и называется встроенной звуковой картой. О том, что это совсем уж базовый уровень, надеюсь, никому дополнительно пояснять не нужно. Как бы не старался производитель, но аудио часть, размещенная на материнской плате, всегда будет иметь искажения, да и вкладываться в хороший тракт там попросту никто не будет. Потому что не выгодно, да и мало пока спроса на высокое качество.

И вот тут возникает вопрос: можно ли сказать, что ЦАП - это звуковая карта? И да, и нет. Звуковая карта или как ее еще любят называть аудиоинтерфейс - это гораздо более сложное устройство, поскольку умеет не только воспроизводить, но и записывать (получать) звук. А значит, внутри у нее установлено два преобразователя: прямой (ЦАП) и обратный (АЦП). То есть ЦАП, говоря по-простому, представляет из себя половину звуковой карты и предназначен только для воспроизведения звука. Об исключениях поговорим чуть позже. То есть фактически ЦАП - это внешняя звуковая карта для вашего смартфона, планшета, компьютера или приставки. Понятно, что внешнее устройство как-то должно подключаться и значит у него есть входы, а далее уже из него надо как-то получать звук, то есть имеются и выходы.

Для простоты, все ЦАПы можно разделить на портативные и стационарные. Портативный может поместиться в карман вместе с телефоном, а следовательно, в качестве входа у него Type C или Lightning, а на выходе один или несколько выходов для наушников. Питаться же они могут от батареи источника, такие обычно называют мобильными, или же от собственного аккумулятора - это более габаритные и тяжелые портативные решения. Ну и отдельным классом идут настольные стационарные ЦАПы, которым нужна розетка. Предназначены они для чего-то, что мы не носим с собой, а значит не ограничены по мощности и по реализации.

Из входов там привычный нам USB порт, а выход на паре (XLR или RCA) для подключения усилителя или сразу активной акустики. Джек для наушников у них тоже может присутствовать, такие решения называются ЦАП со встроенным усилителем для наушников или просто ЦАПоУсь. Однако своем классическом исполнении у ЦАПа должен быть только вход и выход, а усилители уже производители добавляют по вкусу. Из моего личного опыта, ничего хорошего от встроенного усилителя ждать не приходится, поэтому оправданы они исключительно в каких-то недорогих решениях до 12000 рублей.

Кстати, существуют и беспроводные ЦАПы, которые в качестве источника используют блютуз подключение. У таких девайсов просто обязан быть свой аккумулятор и работать они способны исключительно через один из существующих беспроводных кодеков типа AAC, AptX, LDAC или любой другой. Откровенно говоря, ваши беспроводные наушники - это и есть ЦАП в миниатюре, но с усилителем и динамиком сразу.

Однако здесь мы имеем очевидный минус - все представленные сегодня кодеки заметно упрощают звучание, поскольку при кодировании теряют часть информации. Обратите внимание, часть информации в блютуз просто выбрасывается и происходит это даже в самых крутых и современных кодеках. Следовательно, блютуз решения физически не способны передать вам то самое Hi-Res качество. А если нет разницы, то зачем переплачивать за дорогую подписку? Поэтому-то Apple и говорит, что для максимального качества вам понадобится ЦАП, единственное она умалчивает, что это должен быть исключительно проводной ЦАП.

Ну и бывают, конечно, ЦАПы с поддержкой гарнитуры или даже микрофонным входом, но это либо специально встроенный блок для геймеров, как в Burson Plamate, или же внутри установлен не ЦАП, как микросхема, а так называемый кодек. Кодек - это ЦАП и АЦП в одном чипе. Лет 5 назад все сделанное на кодеке звучало очень посредственно, поэтому меломаны обходили такие устройства стороной и, кстати, именно такие бюджетные кодеки используются как встроенное решение в телефонах и компьютерах.

Но время идет и сегодня кодеки от ESS уже практически не уступают микросхемам ЦАП. Так что если вам нужен маленький удобный ЦАП для смартфона или планшета с поддержкой гарнитуры, то это только реализация на кодеке. Выбирайте в таком случае решение на чипах ESS и можете рассчитывать на отличный меломанского уровня звук. RealTek, Conexant и Qualcomm, при всем к ним уважении, так не умеют.

В сухом остатке, ЦАП - это внешняя звуковая карта для вашего смартфона, компьютера или приставки, способная воспроизводить звук высокого качества. Некоторые решения умеют его еще и записывать, но то уже полноценная звуковая карта, хотя и их часто называют ЦАПами. В пару к мобильным девайсам лучше брать компактные решения с питанием от батареи источника или, если ее очень жалко, со встроенным питанием, но в последнем случае вы поплатитесь габаритами и весом устройства, он будет куда брутальнее. Для приставок или стационарного компьютера лучше взять столь же стационарный ЦАП, хотя это необязательно. Я вот сейчас пишу с ноутбука к которому подключен мобильный ЦАП iBasso DC06. Компактный, мощный - что еще нужно? Подключаю его как к телефону, так и к ноутбуку, по необходимости.

Однако, если говорить о возможностях, то чем больше ЦАП по габаритам, тем лучше соотношение цена-качество. Впрочем, устройства этого года показывают класс и затыкают за пояс плееры в 5 или 6 раз дороже. И это никакие не чудо, просто данные девайсы прогрессируют с просто космической скоростью. Отсюда еще совет - брать только что-то актуальное, максимум прошлого года.

Ну и беспроводной ЦАП практически бесполезен, так как высокое качество звука обеспечить неспособен. Да, более современные кодеки дают на том же iPhone выше качество, но это все равно будет уровень mp3 файла, а значит переплата за Hi-Res будет не оправдана. Лучше уж тогда купить дорогие TWS-наушники. А вот с проводами готовьтесь к совершенного новому для себя опыту восприятия привычных уже вам музыкальных произведений. Без лишних слов - это будет погружение в совершенно новый для вас мир музыки и звуков. Да, звуковое сопровождение в играх и сериалах вас тоже не мало удивит, причем даже от недорогого ЦАПа за условные 3000 рублей. Всем отличного звука!

Также рекомендую свои подборки ЦАПов:

1. Выбираем ЦАП для смартфона с Aliexpress: самые интересные модели лета 2022 

2. Выбираем ЦАП для смартфона с отличным звучанием: 10 вариантов с Алиэкспресс 

3. 10 стационарных ЦАП для домашней аудиосистемы по распродаже с Алиэкспресс

Мой чат на тематику звука в Телеграмм - syncerchat, а все мои обзоры в Телеграмм - syncertech.

А для тех, кто ценит время и деньги: приглашаю на свой телеграмм-канал KVPokupok (его можно найти поиском или перейти по ссылке ниже, из раздела «Об авторе»). Там я делюсь промокодами, купонами и лучшими скидками с Алиэкспресс и с других площадок.

Заглядывайте и присоединяйтесь!

27 комментариев

d
Кодек — это ЦАП и АЦП в одном чипе. Лет 5 назад все сделанное на кодеке звучало очень посредственно, поэтому меломаны обходили такие устройства стороной и, кстати, именно такие бюджетные кодеки используются как встроенное решение в телефонах и компьютерах.

Поправьте меня если ошибаюсь. Но в свое время, кодеками называли микросхему, распаяную на материнке, для обсчета использовавшую ЦП, а не собственные мощности. Этим кодек и отличался от полноценной звуковой карты. Может сейчас кодеком нечто иное называется.
M
Как давно это было, в те времена при перехода от встроенной звуковой к дискретной, можно было выжать несколько дополнительных кадров в игрушках, за счет разгрузки ЦП.
V
Да, например убрать фризы в Quake III.
Syncaine
Кодек — это кодер-декодер вместе, если чисто брать определение.
117007600911737667669@google
Аппаратный кодек… В виде микросхемы, используется и сегодня в радиоприеме и телефонии. Программный кодек — код, с помощью которого можно производить декодирование с помощью процессора широкого применения, без специализированного железа как в аппаратном случае.
S
если подрубиться к цифровому выходу (USB), то ЦАП получит звуковые данные как они есть в источнике и возьмет обработку на себя. вполне может оказаться что в нем, как специализированном устройстве, качество декодирования будет выше.
v
USB — пакетный цифровой интерфейс (мы же я надеюсь не обсуждаем использование физических ножек USB порта для передачи аналогового аудио?)
3.5мм — аналоговый аудиоинтерфейс
соответственно по USB идет поток цифрового аудио (обработанный или нет в данный момент не принципиально), а по 3.5 идет он же, но после встроенного ЦАП, фильтра и усилителя.
Вот последние 3 этапа и должно заменить внешнее устройство.
v
Почему? Анатомически ЦАП — USB звуковая карта, просто плеер играет не в интеграшку а во внешнюю карту.
«Приколы» системных миксеров с их ап/даун семплингом принудительным вроде научились обходить.
Так что задача скачать flac, разжать его в wav и отправить воспроизводиться не выглядит нерешаемой.
Другое дело мобильные усилители, которые в 3.5мм втыкаются — вот там во всю работает принцип, озвученных ЕМНИП на этом же сайте:
«Если на вход усилителя подать гавно, на выходе получим усиленное гавно».
То есть в этом случае итоговый результат напрямую зависит от аудиотракта воспроизводящего устройства.
Syncaine
Вам правильно ответили но попробую сказать проще, если вы подключаете усилитель к 3.5 мм выходу смартфона там да, мало что можно сделать, а через USB будь то Lightning или Type C идет цифра, то есть сигнал еще в своем первозданном цифровом виде.
a
По поводу первозданности цифры, особенно у андроидов есть некоторые сложности
R
Спасибо. Пожелание, а можно статью написать, как на windows пустить музыку в обход всего? Поставил кобуз, его плеер (как и фубар) вроде без изменения частоты проигрывает музыку, т.е. на экране стационарного цапа вижу что-то кроме 48 (например 192 и другие цифры). Но хотелось бы понимать, «как», «что», «куда». И можно ли сделать так, чтобы когда кобуз играет в режиме wasapi эксклюзив я мог остановить его и, не закрывая, включить фубар. Или эксклюзив в данном случае означет, что программа не отдает поток никакой другой программе ни за какие коврижки? Потому что сейчас больше ничего не играет, пока я кобуз не закрою.
В общем, ликбез на эту тему не помешает.
Syncaine
Есть программы которые освобождают фокус при остановке воспроизведения, но вообще эксклюзив потому так и называется.
R
Вот об этом было бы интересно почитать
G
А есть что-нибудь с микрофонным входом для гарнитуры, типа SBX G, но дешевле, при этом лучше встройки?
Syncaine
Есть с совмещенным с микрофоном джеком, соединить же их можно отдельным Y-образным переходником. Пример — Whizzer DA1.
I
«Откровенно говоря, ваши беспроводные наушники — это и есть ЦАП в миниатюре, но с усилителем и динамиком сразу.»---простите, а в каком месте и на каком этапе в беспроводных наушниках цифра (прямоугольные импульсы) превращается в аналог (синусоида)? И если все фото в вашем посте также ваши, то может быть удалять заляпанность на девайсах(заключительное фото S.M.S.L.) перед фотосессией?
v
На этапе между приемом аудиоданных по BT и усилителем.
В каком месте — в силу того что беспроводные наушники, особенно TWS, должны быть компактны то весь тракт начиная от BT адаптера и заканчивая усилителем упакован в одну многоногую микросхему.
Вот как-то примерно так оно и выглядит https://mysku.club/blog/ebay/23682.html
Syncaine
Преобразование сигнала происходит непосредственно в чашечках, там находится чип конвертера.
I
Как я понял из ответа voland_69, сначала в реальных TWS-наушниках идет прием цифры по BT-протоколу, затем цифра(прямоугольные импульсы) специальной многоногой микросхемой переворачивается в аналог(синусоида) после усиливается и выдается на излучатель наушника? Терзают смутные сомнения о возможности размещения внутри каждого TWS-наушника(в каждой чашечке) девайса из приведенной by voland_69 ссылки… Опять же, следует учесть, что в каждом из двух TWS-наушников(в каждой чашечке) должны быть многоногая микросхема/три в одном(ВТ-модуль, ЦАП, усилитель) и питающая всех их АКБ. Плюс в одной чашечке (если это версия Pro от известного фруктового производителя, то в каждой чашечке) должен быть TWS Touch chip.
И все это хозяйство должно более или менее прилично по времени работать от АКБ максимальной емкости при минимальных габаритах. Учитывая ценовой диапазон всего этого железа, полагаю, что реальные TWS-наушники с ЦАП на борту(с выходом синусоиды на излучатель) будут иметь неправославную цену… Если можно, приведите пример таких наушников. Заранее и премного благодарен.
Syncaine
Все гораздо проще, используется система на чипе, он же SoC, причем как в очень дорогих, так и очень дешевых наушниках.
a
Например, Aquaris X Pro имеет ES9118 Sabre DAC.
Звучал изумительно. Flac и Kef это что то :)
V
Смартфон LG V30 LG V40 LG G7 LG V50 LG G8 имеют отдельно ЦАП ESS Sabre 9118P и звучит через провод он великолепно. Sennheiser Momentum3 качает легко.
Syncaine
С тех про звук уже ушел вперед, хотя да, было достойно.
a
Ага, в сторону ушёл. Bluetooth & TWS
104729498262180396480@google
Получается, из статьи, btr7 можно выкидывать на помойку, там же по воздуху хорошего звука нету:)

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Подложка под ламинат: как правильно выбрать типы и варианты для разных нужд

Ламинат давно занял своё место в рядах популярных напольных покрытий благодаря своей привлекательности, долговечности и простоте укладки. Однако мало кто знает, что истинный потенциал ламината...

«Неубиваемый» SLIM: японский модуль бросает вызов лунной ночи (и побеждает!)

В бескрайнем океане космоса, где царит вечная тишина и холод, маленькое устройство, созданное человеческими руками, одержало победу над суровыми условиями. Японский лунный модуль SLIM, словно герой...

Можно ли использовать воду вместо воздуха в автомобильных шинах?

Не секрет, что абсолютное большинство шин для автомобилей наполняются воздухом. Однако у вас может возникнуть вопрос: существуют ли альтернативы этому газу? Могут ли шины быть наполнены...

Как выбрать карту памяти для вашего смартфона или другой техники

Если вы уже принялись выбирать карту памяти для вашего смартфона или другой техники, то, наверное, обратили внимание, что выбор довольно широкий, и речь не только об объёме памяти. Ещё следует...

Безопасная езда: новые дорожные знаки, которые скоро появятся на дорогах

С каждым годом дорожных знаков становится все больше — все для того, чтобы улучшить безопасность на дорогах. Сегодня я хочу поделиться с автолюбителями и всеми водителями и пешеходами...

Хлеб из мух: новый суперфуд или маркетинговый ход?

Пищевая промышленность постоянно находится в поиске новых источников белка, и в последнее время внимание приковано к нетрадиционным вариантам. Одним из таких вариантов являются насекомые, а именно,...