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!

26 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

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

100 рублей кэшбека на заправках «Газпромнефти» до конца ноября: разбираемся с деталями акции

Гайд
«Газпромнефть» в акциях по картам «Мир» не новичок - компания год назад уже устраивала нечто подобное на своих заправках. Правда тогда более классическое - возвращая 5% от суммы чека, но не более...

Обзор SSD-диска GeiL Zenith Z3 512 ГБ: качественно и бюджетно

Обзор
Понадобился мне SSD диск в мой компьютер. Так как комп у меня старый, то покупать флагманские скоростные решения не было смысла. Поэтому стал смотреть то, что попроще и подешевле. Остановил свой...

На что стоит обратить внимание при выборе смартфона

Гайд
Смартфоны стали для нас самым обычным гаджетом, который есть практически у каждого. Если вы хорошо разбираетесь в технических характеристиках, и следите за актуальными новостями, то, вероятно, с...

Apple подскажет, когда нужно заряжать ваш iPhone: полезная функция эко-зарядки

Рассуждения
Владельцы яблочных гаджетов уже заметили, что apple помещались на экологии и используют в упаковке биоразлагаемые упаковки, переработанные материалы. А в последних сборках гаджетов и вовсе не...

Меньше слов, больше miniPC: Ninkear JK01

Обзор
Далеко не всем нужны высокомощные и производительные компьютеры. Многим пользователям компьютер нужен для работы с офисными приложениями, серфинга в интернете и выполнения несложных вычислительных...

Обзор электрического чайника Zigmund & Shtain KE-821 с красивой подсветкой

Обзор
Мой чайник давно уже вышел из строя и никак не было времени (и желания) его менять на какой-либо другой. Но вот наконец-то пришло время и у меня обновился чайник, который уже использую чуть больше...