Новая линейка карт Strix приходит на замену прошлой игровой серии Phoebus, сохраняя удобный пульт ДУ c частью аудиофильских особенностей от линейки Essence.
Вводная часть
Всего представлено три карты серии Strix: Raid DLX, Raid Pro и Soar.
Образование названий не слишком логичное, так как Raid DLX и Raid Pro, несмотря на схожее название, это, по сути, разные карты, в то время как Raid Pro и Soar отличаются лишь комплектацией в виде внешнего проводного ДУ.
Слово-приставку Raid в названии стоит воспринимать как «внешний пульт ДУ», а DLX, вероятно, как Deluxe.
Deluxe в данном случае означает использование одной из старших версий ЦАП ESS — Sabre ES9016, плюс усилитель для наушников на LME49600 как в Asus Essence One и более качественное питание. Raid Pro и Soar по спецификации одинаковы и отличаются только наличием пульта ДУ. К нам на тест попала карта Raid Pro.
Несмотря на то, что вся линейка Strix позиционируется для игр, начинка DLX-версии более чем конкурентоспособна в сравнении с Asus Essence STX. Что и за счет чего лучше, будет подробно рассмотрено в нашем материале.
Основные отличия карт:
| Soar | Raid Pro | Raid DLX | |
| ЦАП | ES9006as | ES9006as | ES9016s |
| Пульт ДУ | нет | есть | есть |
| Усилитель для наушников | TPA6120a2 | TPA6120a2 | LME49600 + LME49720 |
| Количество сменных ОУ в обвязке ЦАП | 1 | 1 | 3 |
| Средняя цена | T-13102167 | T-13102166 | T-13102092 |
У всех карт Strix линейный вход совмещен с микрофонным, а выход для наушников отдельный. Из-за позиционирования этих звуковых карт для игр все разъемы — под «маленькие джеки» стандарта 3,5 мм, никаких «взрослых» 6,3 мм или RCA, как у Essence STX.
Аппаратная часть
За связь с PCIe отвечает ASMedia ASM1042A (мостом PCIe—USB 3.0), к нему подключен чипсет для работы с USB — CM6632AX. Использование моста PCIe—USB дает некоторую надежду на выпуск USB-версий карт Strix с аналогичной аппаратной частью для владельцев ноутбуков.
Но другой более реальный вариант — мы видим закат развития контроллеров под звуковые карты с интерфейсом PCIe и неумолимый переход к USB и другим внешним интерфейсам. При малом спросе на внутренние звуковые карты это вполне логично. В материнской плате MSI Z170A Gaming M9 ACK в качестве встроенного звука используется аналогичная связка C-Media 6632A + ESS Sabre 9016K2M & 9006AS DAC.
CM6632AX поддерживает частоты до 384 кГц, но на текущий момент верхняя частота дискретизации в драйвере ограничена до 192 кГц на запись и воспроизведение. Стоит ли ожидать поддержку более высокой частоты для воспроизведения у «игровой карты»? Из Asus пришло следующее пояснение: карта позиционируется для геймеров, которым нет дела до DSD и редких форматов высокого разрешения. Для геймеров реализован высокофункциональный пульт ДУ с режимом Raid. Возможно, качественная реализация DSD и 384 кГц потребует иной разводки платы, и ради этого надо будет упразднить блок многоканального звука или добавлять плату расширения, что вызовет протест со стороны геймеров.
Таким образом, мы скорее дождемся альтернативной аудиофильской платы, чем правки драйвера производителем. Или, может быть, найдется народный умелец.
У карт есть только цифровой выход, аналогично Essence STX и Phoebus. Входа нет, т. к. опросы показывают, что он «никому не нужен», а его отсутствие, вероятно, дает какую-то экономию. Невольно вспоминаются маркетологи из Microsoft, которые выкинули кнопку «Пуск» из Windows 8, основываясь на какой-то своей статистике. Да, действительно, цифровой вход редко нужен современному пользователю, но при наличии старой или проверенной временем профессиональной карты с устаревшим ЦАП соединение по S/PDIF позволило бы использовать новейшую элементную базу Strix. Карты Strix, как и Essence STX, не обеспечивают в ASIO сверхнизких и стабильных задержек и, соответственно, не могут быть полноценной альтернативой профессиональной звуковой карте. А без цифрового входа Strix не может использоваться в роли «внешнего» ЦАП. Кто-то, возможно, расстроится, что не сможет использовать Strix в связке с базовой версией карт X-Fi с наиболее качественной обработкой звука в играх (в тех, где есть поддержка аппаратного звука).
Но маркетологи могут спать спокойно, отсутствие цифрового входа кардинально на продажах не скажется.
Два кварца для 44,1 и 48 кГц
Карты бытового уровня крупных производителей постоянно страдают в плане честной или идеологически верной поддержки 44,1 кГц. Это может быть пересчет из 44,1 кГц в 48 кГц — к числу таких решений относятся карты Creative от Live! до Audigy2. Ряд странностей указывает на возможный пересчет или обработку у X-Fi в Creation Mode и Audigy 2 Value с активацией BitMatched.
У внутренних карт Asus, начиная с первого продукта Xonar D2, изначально присутствовали проблемы: наблюдался серьезный рост шума и искажений в режиме 44,1 кГц. Правда, после обновлений драйвера это было исправлено на синтез опорной частоты 44,1 кГц.
С появлением качественных алгоритмов SRC все труднее достоверно выявить побитовый вывод данных на ЦАП при использовании спектрального анализа сигнала с аналогового выхода. Вся аналитика сводится к визуальной разнице спектров для режимов 44,1/48 кГц и к внешнему виду волны импульсного отклика. При вводе новых тестов и сборе статистики по разным моделям ЦАП все больше продуктов попадают под подозрение. Например, вид импульсной характеристики в SoundBlaster Zx поставил под сомнение «честную» работу в 44,1 кГц.
Проверку на 100% можно сделать только с помощью «паяльника», и для проверки в Essence STX Александр Иванов aka REN снимал звуковой поток с I2S от CM8787 перед ЦАП в режиме ASIO (обзор с подробным анализом Essence STX). Данные действительно поступают бит в бит. От него же информация о том, что есть ресемплинг во всей линейке SoundBlaster Z из 44,1 кГц в 96 кГц.
У последних карт Asus (Essence STX и Phoebus) используется всего один кварц, что оптимизма не придает. Да, тесты «паяльником» показывают, что все в порядке, данные приходят бит в бит в 44,1 кГц. Но как это проверить при переходе на новую ОС или новый драйвер без паяльника? Специалистов, способных провести тест с помощью паяльника, практически нет, и это рождает множество домыслов и предположений о том, как звучит каждая версия драйвера. Но и два кварца не панацея, у Creative Sound Blaster Omni Surround 5.1 и Creative Sound Blaster X-Fi Surround 5.1 Pro их два, но нет поддержки 44,1 кГц в драйвере…
Чтобы не нагнетать обстановку относительно Essence STX, Phoebus и Z, отметим, что качество современных алгоритмов SSRC или синтеза опорной частоты контроллером — на несколько порядков выше, чем это было в картах эпохи Live! c примитивным SRC. Современные SSRC вполне могут соперничать с алгоритмом цифрового фильтра в самом ЦАП. Оценивать все равно надо конечный результат, но в изначально правильно сделанном устройстве досадных неожиданностей на порядок меньше.
Так вот, в картах Strix наконец-то появились два кварца для 44,1 кГц и 48 кГц! Creative, догоняй, отбрось лишнюю обработку сигнала в новых внутренних звуковых картах! Пусть новые продукты в этом плане не будут отставать от E5 и X7.
Не слишком удивительно, но безусловно приятно, что в новых картах Asus придерживаются традиции использовать хорошие комплектующие: мы видим породистые конденсаторы Wima и Nichicon, включая серию Fine Gold и Muse. От схемотехнических ошибок это, конечно, не спасет, но при правильном проектировании раскроет потенциал устройства по максимуму. Главное — чтобы использование «золотых деталей» не было подменой продуманности общей схемотехники.
К слову, обладатели дорогих внешних ЦАП часто испытывают серьезное удивление, когда узнают, что в дешевых (по их меркам) внутренних звуковых картах установлены породистые комплектующие, а не дешевая SMD-керамика, из-за которой «дешевый продукт обязательно дешево звучит».
Особенности версии Raid DLX
Основной особенностью Raid DLX безусловно является ЦАП ES9016s.
ES9016s относится к флагманским ЦАП ESS серии Sabre. Немного более продвинутой версией на сегодняшний день является новый ES9018, но его пока можно встретить только во внешних малосерийных ЦАП или в динамично развивающихся портативных плеерах (как правило, отнюдь не бюджетных). На днях был анонсирован ЦАП ES9038Pro, но продукты на нем мы увидим не ранее чем через год.
Во внешних аудиофильских ЦАП обычно используются универсальные USB-контроллеры со штатным драйвером, что существенно экономит время на разработку собственного ПО. В дорогих портативных плеерах сжатые сроки на разработку окупаются стоимостью продукта (например, первый плеер iBasso DX100 на ES9018 стоил $800). По этой причине в звуковых картах мы видим ES9016s от начала разработки карт Strix, а не более новый ES9018. В профессиональном аудио свежие новинки также основаны на ESS 9016s: MOTU 1248, 8M, 16A и Monitor 8. Если не страдать болезнью «всего самого последнего и новейшего», то в Raid DLX используется более чем современный ЦАП, сопоставимый по классу с PCM1795 и PCM1792a.
Для фронтальных каналов сигнал берется с балансного токового выхода и проходит преобразование ток/напряжение через сменные ОУ LME 49720, а после фильтруется от высокочастотных компонент через оставшийся сменный ОУ LME 49720. По умолчанию используются хорошо себя зарекомендовавшие ОУ, и если у вас не зудит ставить эксперименты со звуком, то можно ничего не трогать и слушать стоковую связку. Если зудит, то добро пожаловать на аудиофильские форумы! Единственное замечание: большинство связок отслушивалось под семейство ЦАП PCM, и для ESS, вполне возможно, будут актуальны совсем другие варианты.
После фильтра сигнал направляется на линейный выход или композитную схему усилителя. Одно реле переключает выход, а два оставшихся работают в качестве «mute»-ключей для линейного и наушникового выходов, не внося никаких искажений в сигнал.
Характеристики ES9016:
- Динамический диапазон: 124 дБ
- Гармонические искажения + шум: 110 дБ
- Максимальная поддерживаемая частота дискретизации для PCM: 384 кГц
- Максимальная поддерживаемая частота для DSD: 11,2 МГц
- Поддержка внешнего цифрового фильтра: 8x
Основным преимуществом старших ESS является возможность программирования цифрового фильтра, отвечающего за построение промежуточных координат звуковой волны.
Для остальных каналов используются небалансные выходы с ЦАП, сигнал без каких-либо фильтров направляется на выход. ОУ 4550 на пути сигнала служат лишь для смещения тока. У самых выходов есть транзисторные «mute»-ключи, что совсем не по-аудиофильски, но такое решение повсеместно используется во многих звуковых картах разного уровня. При анализе пространства, требуемого лишь для фронтального выхода, становится очевидно, что нельзя точно так же организовать остальные каналы из-за ограниченного места на плате. У Essence STX, изначально аудиофильского продукта, используется отдельная плата для остальных каналов с отдельными ЦАП и сменными ОУ. Но актуально ли такое для геймеров, под которых сделан рассматриваемый продукт?
С учетом того, что в панели драйвера нет гибкой маршрутизации каналов, как у продуктов ESI с DirectWire, матрицы, как в Quartet, или назначения посылов Send, как у E-MU c E-DSP, полноценно задействовать остальные каналы под концепцию «цифровой Bi-Amp» или в качестве роутера под разные внешние усилители не получится. Таким образом, дополнительные каналы можно использовать только по прямому назначению в многоканальных конфигурациях без завышенных требований к качеству.
Усилитель для наушников в Raid DLX
Усилитель для наушников использует буферы LME49600 в связке с LME49720. Аналогично сделан усилитель для наушников и в Asus Essence One. Такой подход несколько сложнее, чем использовать просто одну микросхему TPA6120a2, но конечное качество звучания зависит от реализации. Если в общих чертах абстрагироваться от схемотехнических решений и посмотреть на усилители в Strix как на черные ящики, то их преимущество перед использованием обычного типового ОУ проявляется в способности:
- одновременно обеспечить высокую амплитуду напряжения на выходе до 7 VRMS
- выдать достаточно большой ток порядка 200 мА (согласно статистике реальных устройств)
Это позволяет получить при высокой громкости хорошее качество как с высокоомными, так и с низкоомными наушниками. Обычные же «мощные» популярные одинарные ОУ (JRC4580, JRC4556 или NE5532) в первую очередь ограничены током в 20-50 мА, что негативно проявляется в виде искажений с низкоомными наушниками. Амплитуда на выходе у них обычно не превышает 2-3 VRMS, и высокоомные наушники с низкой чувствительностью играют вполне качественно, но тихо.
На выходе используются SMD-резисторы с номиналом 10 Ом. На плате предусмотрена возможность впаивания обычных крупных резисторов.
За запись отвечает CS5381 — отличный АЦП, достаточный для высококачественной оцифровки с весьма высокими характеристиками. Точно такой же используется в Essence STX и Phoebus.
Характеристики CS5381:
- Динамический диапазон: 120 дБ
- Гармонические искажения + шум: 110 дБ
- Максимальная поддерживаемая частота дискретизации для PCM: 192 кГц
Особенности Raid Pro
В Raid Pro используется младшая версия ЦАП ESS9006as, но с достаточно высокими параметрами: с динамическим диапазоном в 120 дБ и уровнем искажений в −102 дБ. По характеристикам это примерно как Wolfson WM8740 (условно самый младший из ЦАП топового уровня). Версия 9006as на 2015 г. являлась «новинкой», а в 2016-м полностью исчезла из упоминания в списке продуктов ESS на фоне новых ЦАП ES9026Pro.
Как и старшая версия, ES9006as является восьмиканальной. В отличие от мобильной версии ES9018K2M, у ES9006as «не урезан» блок цифрового фильтра и заявлены те же 8x и на Upsampling, и Dynamic Matching. Из важных отличий от ES9016s у ES9006as нет возможности программировать штатный цифровой фильтр.
Характеристики ES9006as:
- Динамический диапазон: 120 дБ
- Гармонические искажения + шум: −102 дБ
С ЦАП сразу используется выход по напряжению, и доступен всего один сменный ОУ LME49720NA в аналоговом фильтре.
В качестве «mute»-ключей для линейного и наушникового выходов используются отдельные электромагнитные реле. Для остальных выходов используются транзисторные ключи.
Усилитель для наушников Raid Pro
В качестве усилителя используется TPA6120a2, знакомый многим по продуктам Essence STX, STU, Phoebus, ESI Dr.DAC Prime, Creative E5, ZxR, X7 и т. п. Это один из лучших вариантов «одной микросхемой». На практике TPA6120a2 показывает очень низкий уровень искажений при большой отдаче тока и высоком выходном напряжении. «Конкурент» в картах SoundBlaster Z и Zx в виде MAX97220A ограничен максимальной амплитудой в 2-3 VRMS в зависимости от напряжения питания, в то время как с TPA6120a2 получается 6-7 VRMS, что вдвое выше. Декларируемая поддержка наушников до 300-600 Ом в случае с TPA6120a2 честнее «в два раза», т. к. означает способность обеспечить достаточный уровень громкости с высоокомными наушниками.
Обычно после TPA6120a2 ставится резистор от 8 до 30 Ом, который образует величину полного выходного импеданса. У Raid Pro установлен 100-омный, что на первый взгляд кажется излишним.
Зачем вообще ставят дополнительный резистор на выход, когда без него получается усилитель с нулевым сопротивлением и высочайшим коэффициентом демпфирования (демпинг-фактором)? Причин может быть несколько:
- Используемая схема без резистора может работать нестабильно и с большим количеством искажений.
- Резистор позволяет получить на выходе снижение напряжения при подключении низкоомной нагрузки. Модели наушников с разным сопротивлением будут играть примерно с одной громкостью без дополнительных манипуляций с регулировкой громкости, а также будет исключен лишний шум в паузах для низкоомных наушников.
- При подключении штекера к включенной звуковой карте исключается вероятность короткого замыкания, и усилитель не выгорает. Использование дополнительной схемы защиты стоит денег и требует места на плате.
По мнению автора, второй и третий пункты являются основополагающими для массовых устройств, т. к. массовый потребитель хочет, чтобы продукт был и «дешевый», и «без проблем». Если усилитель будет часто выгорать или «шипеть» при подключении наушников-затычек, то виноват будет производитель.
На плате по умолчанию используются SMD-резисторы, но есть возможность впаять стандартные резисторы, если кому-то захочется выжать больше громкости на низкоомных наушниках или поиграть с разным значением демпинг-фактора.
Существует мнение, что высокое выходное напряжение усилителя исключает необходимое демпфирование излучателя, и это приводит к бубнящему звуку и высокому уровню искажений, которых не видно при тестировании на резисторах в стандартных тестах. Действительно, резистивная нагрузка наиболее простая для усилителя, и есть вероятность, что на реальной нагрузке результаты будут хуже. Действительно, есть проблема и малого демпфирования, что приводит к более долгому низкочастотному резонансу и локальному подъему на АЧХ. Но эти проблемы актуальны для акустических систем с пассивными фильтрами, где импеданс имеет гораздо бо́льшую неравномерность, нежели у наушников. Неравномерность импеданса акустических систем может достигать более 10 дБ, в то время как у современных полноразмерных динамических наушников редко превышает 3 дБ.
На сегодняшний день нет полных статистических данных или готовой модели, на основе которых можно было бы точно определить оптимальные значения для демпинг-фактора усилителя под наушники. Нет данных и о том, насколько вообще актуальна проблема с резонансами для наушников с небольшой неравномерностью импеданса. Вполне вероятно, что можно избавиться от резисторов, получить нулевое сопротивление и максимальное демпфирование, но получить и ряд проблем, которые на звук будут влиять в гораздо большей степени.
Для записи используется CS5361 с неплохими характеристиками из той же весовой категории, что и ЦАП.
Характеристики CS5361:
- Динамический диапазон: 114 дБ
- Гармонические искажения + шум: 105 дБ
- Максимальная поддерживаемая частота дискретизации для PCM: 192 кГц
Это, конечно, немного проще, чем в DLX-версии, но на хорошем уровне в сравнении с большинством профессиональных звуковых карт.
Strix vs Phoebus vs Essence STX
В целом, начинка Strix Raid DLX выглядит ничуть не хуже, чем в Essence STX, а за счет двух кварцев можно говорить о явном превосходстве. Сравнение Raid Pro/Soar и Phoebus не так однозначно: у Phoebus на фронт поставлен ЦАП чуть лучше по характеристикам, но в противовес у Raid Pro/Soar есть два кварца и сменный ОУ.
Пульт ДУ
Пульт сделан отлично, особенно радует подсветка. После длительного использования внешних ЦАП с внешней регулировкой и Creative Zx с проводным пультом ДУ возможность регулировки громкости нормальным регулятором воспринимается как должное. Делать регулировку в программной панели менее удобно, и пульт здорово облегчает жизнь. Карты без аналогичного регулятора сегодня воспринимаются как анахронизм.
Если в системе используется всего одна звуковая карта, то неплохой альтернативой для регулировки громкости может служить мультимедийная клавиатура с кнопками или энкодером регулировки громкости, но такая клавиатура не показывает визуально текущий уровень громкости.
Пульт можно переключить в режим Raid, что позволяет управлять громкостью входа или выбранным в панели эффектом (например, уровнем баса). В качестве основного преимущества режима Raid называется возможность делать регулировку эффекта, не выходя из игры. Если вспомнить звуковые карты поколения X-Fi, то там для этого использовался беспроводной пульт с отдельными регуляторами.
Нажатие на регулятор громкости выполняет переключение с колонок на наушники. Спорное решение, особенно ночью, когда можно случайно переключить звук с наушников на активную акустику. Важно, что уровень громкости для колонок и для наушников запоминается по отдельности, поэтому при переключении с колонок на наушники не приходится делать постоянную подгонку уровня громкости.
Мы задали Asus вопрос, почему бы вместо переключения не реализовать функцию mute? Был получен неожиданный ответ: эта функция реализована, она срабатывает, если делать не короткое, а долгое нажатие. Действительно, выключение звука таким способом работает, но это не было очевидно в течение трех месяцев тестирования звуковой карты. Также от Asus было получено обещание подумать над тем, как исключить столь простое случайное переключение с наушников на колонки.
Помимо регулятора громкости пульт выполняет еще роль удлинителя для наушников. В компьютере автора уже довольно давно используются Zx с Essence STX, и несмотря на то, что Essence STX обладает более мощным усилителем для наушников, подключение чаще производилось к Zx из-за пульта ДУ. Единственное, в чем пульт Strix отстает от используемого у Creative в картах Zx и ZxR, это разъемы для наушников и микрофона: здесь установлены только входы формата 3,5 мм без дублирующих входов 6,3 мм. Налицо явно концепция «Strix же для геймеров под геймерские гарнитуры», но Creative-то в таком случае для кого дополнительно сделал выходы 6,3 мм? На это был получен такой ответ: большинство гарнитур использует формат 3,5 мм, а дополнительные гнезда под 6,3 мм сказались бы на габаритах внешнего пульта ДУ, в котором и так много электроники.
Пульт ДУ от Phoebus не совместим со Strix, несмотря на аналогичные разъемы для подключения к плате. Немного жаль, что у нового пульта ДУ нет встроенных микрофонов, как это сделано у Phoebus или у Creative серии Z. Как показали опросы владельцев Phoebus, геймеры используют гарнитуры со встроенным микрофоном, и внешний микрофон им не нужен. При желании внешний микрофон можно легко подключить к блоку ДУ.
Панель драйвера Sonic Studio
В системе звуковая карта Strix представлена как три устройства: «Наушники», «Динамики» и «SPDIF Out». Точно так же было у Phoebus. К сожалению, разделение на «Наушники» и «Динамики» не до конца продумано для вывода по WASAPI. Если в foobar2000 выбрать «Динамики», то при переключении на «Наушники» в панели управления устройство становится неактивным, и foobar2000 выдает ошибку вместо переключения на наушники или холостого воспроизведения. К счастью, с ASIO такой проблемы нет, т. к. этот интерфейс един для наушников и линейного выхода.
Для тех, кто качественным звуком заинтересовался недавно: вывод через WASAPI и ASIO в большинстве случаев обеспечивает побитовый звуковой поток в драйвер и соответственно дает максимально возможное качество звука. В разных системах может быть разный уровень стабильности для ASIO и WASAPI, выбирать нужно тот вывод, при котором во время воспроизведения нет щелчков.
Панель управления представляет собой нечто среднее между панелью от Razer Barracuda и Phoebus. Есть разные косвенные признаки того, что драйвер изначально разрабатывается в C-Media, и наверняка есть разные концепции вида панелей для фирменных продуктов (не под OEM). Панель у Razer Barracuda привлекала тем, что количество вкладок было сведено к минимуму, все регулировалось с одной панели. У Strix ситуация похожая: практически все элементы доступны на одной панели.
При этом Strix не является первым продуктом, для которого реализована панель Sonic Studio, ранее эта панель была внедрена в Asus Xonar U7 Echelon Edition.
Некоторые недочеты панели Phoebus остались: для того чтобы переключить настройку уровня усиления для наушников, надо нажать правую кнопку мыши для вызова контекстного меню. Никакой кнопки или явной подсказки для этого действия нет, хотя есть интерактивная помощь, которая работает аналогично неочевидным способом. Первоначально ответственные за разработку панели в этом никаких проблем не видели, но в одном из зарубежных обзоров автор не смог найти настройку переключения и сделал вывод, что у звуковой карты слабый усилитель, уступающий прошлому поколению Phoebus. Это дало повод призадуматься, как в дальнейшем сделать панель более понятной. Из личных впечатлений: в первый день я тоже был удивлен отсутствию переключения уровня и «слабому» усилителю на многообещающих LME49600, но помня о странной логике скрытых контекстных меню в Phoebus, позже все же нашел настройку. И уже после этого нашел интерактивную подсказку, показывающую, где и что нужно нажимать.
В остальном панель сделана очень удобно и среди существующих бытовых звуковых карт является самой лучшей. Панели у Creative и Essence STX используют переключаемые вкладки и тем самым менее наглядны и удобны. Но если сравнивать с панелями профессиональных звуковых карт, где удобству в использовании отдан максимальный приоритет, то всем бытовым картам не хватает внятных пикметров для входов и выходов. У Strix есть пикметры для выходов, но только в режиме MME, а в ASIO и WASAPI индикация отсутствует. В рейтинге автора лучшим решением панели управления среди бытовых звуковых карт остается компактная панель от Prodigy 7.1 версий с Sensaura или аналог панели от Juli@.
Отдельным плюсом в сравнении с семейством Xonar и Phoebus можно считать понятные регуляторы Bass Boost вместо более сложного в настройке эквалайзера, Voice Clarity для выделения голоса в фильмах и Compressor для вытягивания тихих звуков, что актуально для роликов с YouTube. Тут все аналогично эффектам у Creative — Bass, Crystalizer и Dialog Plus. Если ранее драйверы Asus проигрывали по удобству и простоте настроек драйверам Creative, то сейчас ситуация практически патовая. Остается лишь открытым вопрос, какой алгоритм у кого работает лучше.
Современное поколение пользователей смартфонов, внешних аудиофильских ЦАП и профессиональных звуковых карт порой не придает значения наличию эффектов у звуковых устройств, считая, что это все лишнее. В современных программных плеерах эффекты могут быть лучше, включая плагины расширения для распространенных браузеров. Если у карты нет эквалайзера, это можно обойти, но автор не раз сталкивался с проблемой найти эти самые плагины под плееры и браузеры при использовании внешнего USB-ЦАП категории Hi-End, когда надо воспроизвести фильм здесь и сейчас, а не тратить полчаса на поиск плагина и смотреть фильм позже. А ведь еще надо проверить, не лагает ли этот плагин, загоняя сигнал в клиппинг, и т. п. Таким образом, подобные универсальные эффекты — это действительно нужная вещь, главное чтобы была возможность все эффекты отключить под высококачественное прослушивание музыки.
При воспроизведении через ASIO и WASAPI об отключенных эффектах свидетельствует отсутствие индикации пикметров в панели управления Sonic Studio. К сожалению, до сих пор у производителей звуковых карт нет никаких действенных алгоритмов для проверки BitPerfect от плеера до драйвера, как это сделано, к примеру, у Audiolab M-DAC. Во внешних же Asus Essence лампочка BitPerfect означает лишь использование ASIO-драйвера и не гарантирует отсутствие лишней обработки звука в плеере.
Расширенных настроек для многоканального звука нет. Например, Creative традиционно использует такие возможности, как установление индивидуальной задержки каналов для компенсации неоптимального расположения АС. На протяжении уже многих лет производителям звуковых карт дается рекомендация внедрить систему автоматической калибровки АС, как это сделано во многих бытовых ресиверах. После автоматической калибровки для каждой АС применяется индивидуальная задержка воспроизведения и индивидуальная настройка эквалайзера, выравнивающая АЧХ всех колонок и приводящая их к единому виду. Дополнительно устраняются моды помещения.
Что думают по этому поводу в Asus:
Мы понимаем потребность в настройках объемного звучания, и у нас ранее были некоторые возможности для этого. Однако мы обнаружили, что очень малое число пользователей может их использовать и получить хороший результат. К сожалению, все красиво и просто только на бумаге, а в реальности очень трудно настроить задержку и эквалайзер. Мы решили не вводить такие сложные настройки, а сосредоточиться на создании максимально простой и дружелюбной панели управления.
Sonic Radar Pro — игровая утилита «для глухих»
Каждый тип продукта должен быть инструментом для эффективного достижения поставленной задачи. Что нужно геймеру от звуковой карты? Четко и быстро определять положение врагов. Изначально в звуковых картах была обработка звука в виде качественной эмуляции окружающего звучания: EAX, Aureal 3D, Sensaura и Q-Sound. X-Fi был последним продуктом, где за счет качественного SRC семплов и наилучших 3D-алгоритмов получался хороший звук. В EAX 5 была добавлена интересная фишка: при разговорах через микрофон на входящий поток накладывались эффекты окружения для максимальной реалистичности. Однако многим геймерам это не показалось особо нужным, т. к. Skype с четко различимыми фразами был полезнее, чем передача голоса, близкого к реальности. Звуковая карта для геймера — это инструмент уничтожения врагов, а не наслаждение реалистичным звуком, подобно монитору с выкрученной на максимум резкостью и цветностью.
Аппаратный звук «умер» благодаря нововведениям Microsoft, и в целом звук в играх стал делаться формально, без какой-либо особой заботы о конечном качестве и реалистичности.
В теории, для улучшения качества позиционирования в играх без поддержки аппаратного звука все карты вроде как умеют делать микс из многоканального звука в объемный звук для наушников или стереоколонок. Но при попытке получить подобное в The Elder Scrolls IV: Oblivion оказалось, что настройки игры полностью синхронизируются с тем, что выбрано в панели управления звуковой карты, и никакой микс из 5.1 в 2.0 невозможен, ни с X-Fi, ни с Z, ни со Strix. Без активации поддержки аппаратного звука через Alchemy в Creative все позиционирование сводится к панорамированию в одной плоскости — звук спереди и сзади абсолютно одинаков. Таким образом, если в движок игры не встроены HRTF-функции и нет поддержки аппаратного звука, то ничего особенного ждать не приходится.
Однако если игра изначально поддерживает аппаратное ускорение и определится в Sonic Radar Pro, то при выборе наушников и активации Virtual Sound On трехмерный звук появится без надобности микширования из 5,1 в 2,0. Вероятно, Sonic Radar Pro является аналогом Alchemy, и к утилите дополнительно прикрутили компас, который способен подтвердить, что работает напрямую с исходным позиционированием источников звука, а не является псевдорасширителем из стерео.
Creative сосредоточился на технологиях «улучшения звука»: появилась линейка Recon 3D с универсальными чипами «под все», начиная от PC и заканчивая PlayStation. Asus, не имея ничего подобного в своем активе, первым сделал ставку на качественные преобразователи и отгрыз значительную часть рынка. В Creative через некоторое время опомнились и выпустили линейку Z с использованием качественных ЦАП. Однако качество преобразователей для большинства геймеров второстепенно, как и «внешний суперЦАП» для телефона с фонотекой из низкобитрейтных MP3. С позиции бизнеса вполне логично, что раз нет полноценного аппаратного звука, то надо дать аналог «улучшайзеров MP3» для игр. Для геймеров у Creative это режим Scout Mode — по сути, активированный Crystalizer для лучшей разборчивости тихих звуков.
Asus в картах Strix дает не только аналогичный «читерский» аналог в виде обработки Compressor, но и визуализатор звуков Sonic Radar Pro.
Sonic Radar Pro — это утилита, которая анализирует звуки в игре и как компас показывает направление, откуда каждый звук раздался. Отдельными настройками можно сделать выборку для определения характерных звуков выстрелов, взрывов бомб и т. п. По сути, предлагается играть без звука как такового — для тех, кто ничего не слышит даже с помощью звуковой карты с высококачественным звуком.Невольно возникает вопрос: а зачем вообще нужна звуковая карта для такого «глухого» режима?
Ждем аналогичной утилиты от производителей видеокарт, которая будет автоматически подсвечивать активные объекты в игре, разделяя их на «монстр», «человек», «зомби», «аптечка» и пр. для тех, кто купил топовую видеокарту с огромным монитором, но на максимальных настройках все равно ничего разглядеть не может.
Все это, конечно, шутка; посмотрим на реакцию прожженных геймеров, насколько сильно им будет помогать Sonic Radar Pro. Как инструмент вычисления врагов — это интересная утилита, заслуживающая внимания.
Если Sonic Radar Pro является аналогом Alchemy, и есть возможность задействовать аппаратный звук, то это действительно полезная утилита с наглядным отображением работы позиционирования звука.
Задержка сигнала в ASIO
К сожалению, ASIO-драйвер не обеспечивает сверхнизких задержек, ситуация такая же, как с Essence STX.
Результат при выборе разных значений буфера при тестировании через RMAA:
- При буфере 2 мс для 44,1 кГц → 468/644 семпла = 10-14 мс
- При буфере 10 мс → 1637 семплов = 37 мс
У Essence STX:
- При выборе буфера 10 мс → 1920 семплов = 43 мс
В идеале же мы должны были получить удвоенное значение буфера и 1-4 мс сверху на цифровые фильтры в АЦП и ЦАП. Для буфера в 2 мс суммарная задержка в loop должна быть 6-8 мс. Цифровой фильтр в ЦАП у Raid DLX должен давать задержку порядка 0,6 мс.
Сверхнизкие задержки актуальны только при игре с MIDI-клавиатуры и озвучивании инструмента через VSTi. Для остальных задач задержка в ASIO не имеет никакого значения. Впрочем, особо мнительным и «упоротым аудиофилам» с абсолютным слухом такая задержка ощутимо портит звук при воспроизведении из любого программного плеера.
Измерения Asus Strix
В большинстве случаев измерения проводятся с выхода карты на ее вход, и такой результат показывает суммарный уровень качества входа и выхода. Обе наши карты (Raid DLX и Raid Pro) прошли сверхподробные и обширные измерения с использованием E-MU 1616m для записи тестовых сигналов. Для исключения внесения искажений со стороны АЦП в обязательном порядке использовалась подстройка чувствительности входа, обеспечивая запас до клиппирования более 6 дБ. Соответственно, результаты на порядок точнее и лучше, чем выложенные отчеты в режиме петли выход→вход в различных интернет-обзорах. Результат ни в коем случае не завышен, а более точно показывает характеристики выхода.
Компьютер для измерений использовался самый обычный, никаких тепличных условий за счет подбора специальных «аудиофильских» комплектующих. Главная проблема в виде земляной петли исключена через тестирование E-MU 1616m с дополнительным развязывающим трансформатором. Результаты такие же, как и при тестировании с использованием автономного питания для 1616m.
- Материнская плата: Gigabyte H97-D3H-CF
- Процессор: Intel Core i7-4790 CPU @3,60 ГГц
- Видеокарта: встроенная
- Оперативная память: 32 ГБ Corsair
- Блок питания: FSP ATX 600 PNR
- Несколько винчестеров
Получено более десятка тысяч графиков через специализированные программно-аппаратные комплексы RightMark Audio Analyzer Pro и Reference Audio Analyzer для подробного анализа аудиопараметров. Часть тестов и методик были разработаны прямо во время тестирования продуктов Asus Strix и Chord из-за нестандартных цифровых фильтров для пояснения специфики их работы.
Ссылки на все графики находятся в конце раздела измерений. Так как углубленный уровень «графомании» интересен лишь единицам, то в материале кратко остановимся только на ключевых моментах. Если что-то останется непонятным, всегда можно задать уточняющие вопросы на форуме.
У Raid Pro характеристики типовые, без каких-либо ярких сюрпризов. Сигнал/шум на уровне 115-116,7 дБА (что само по себе отличный результат для современного устройства), искажения на уровне 0,0002-0,0003%. Спектр шумовой полки не идеален, и характеристики уровня шума варьируются при измерениях в разное время, но при получаемом соотношении сигнал/шум вполне простителен. Карты аналогичного уровня дают аналогичные результаты. Одним словом, добротный современный продукт.
В случае Raid DLX все интереснее.
Сигнал/шум под 125 дБА
Raid DLX преподнес несколько сюрпризов. Благодаря более совершенной системе питания уровень сигнал/шум здесь равен 125 дБА, что является рекордом для внутренних звуковых карт. Однако это характеристика с выхода на наушники при максимальном усилении, где амплитуда полезного сигнала равна 6 VRMS и есть возможность использовать высокочувствительный режим записи для измерительного оборудования с минимальной погрешностью определения нижнего порога шумов. В таких же условиях Essence STX, Raid Pro и Essence One аналогичных результатов не дали. Из практики — подобный результат был получен у внешнего ЦАП Violectric V800 «за много денег». Для устройств, не имеющих выхода с повышенным уровнем, зафиксировать сигнал/шум ниже 118-120 дБ не дают возможности E-MU 1616m.
В зависимости от внешних условий и чистоты питания в компьютере значение 125 дБА может ухудшаться до 123 дБА, а декларируемое значение в 124 дБА для ES9016 означает не максимальное, а типовое значение при качественной реализации. Значение на практике может быть немного лучше, хотя крайне редко какому производителю удается хотя бы приблизиться к типовым характеристикам. В обычном режиме с линейного выхода зафиксировано соотношение сигнал/шум 119,2 дБА.
Является ли важным параметр сигнал/шум на практике, а не только в теории, как косвенный признак? Если к звуковой карте с соотношением сигнал/шум выше 100 дБ подключается отдельный усилитель для наушников с внешней регулировкой громкости, то фоновые помехи в паузах не будут слышны даже в высокочувствительных полноразмерных наушниках, т. к. при уменьшении громкости полезный сигнал будет снижаться одновременно с фоновым шумом от ЦАП. Если же наушники будут подключены к встроенному усилителю напрямую и регулировка громкости осуществляется перед ЦАП или в самом ЦАП, то будет снижаться только полезный сигнал, а фоновый шум от ЦАП останется на прежнем уровне.
Рекордные 125 дБА получены при максимальной громкости с Raid DLX при 6 VRMS. Если же выставить значение в 2 VRMS, аналогично максимальному уровню у SoundBlaster Zx, то мы получим на выходе одинаковую громкость и такое же соотношение сигнал/шум для Raid DLX в 116 дБА. То есть для низкоомных наушников более высокое значение для максимального уровня громкости не является показателем меньшей шумности. С другой стороны, если бы в SoundBlaster Z был более «громкий» усилитель, то уровень шума в Zx для низкоомных наушников, вероятно, стал бы выше.
Для усилителей параметр сигнал/шум не является таким же показателем шумности, как для линейного выхода с максимальным фиксированным уровнем. Для усилителей используется два параметра: обычный сигнал/шум по отношению к максимальному уровню, где фоновый шум зависит от уровня громкости, и отдельный уровень шума, постоянный и не зависящий от уровня громкости. Соответственно, конечный параметр сигнал/шум должен рассчитываться под конкретный уровень мощности. В технических характеристиках производители обычно не указывают этих значений.
В случае с регулировкой громкости до ЦАП, как это реализовано в большинстве звуковых карт, рассмотрим пару общих примеров.
Пример 1:
Наушники Bower & Wilkins P7 с сопротивлением 24 Ом и чувствительностью 116,7 дБ/В (чувствительность к напряжению). Комфортный уровень громкости между «средне» и «громко» с Raid DLX составляет 30% в режиме Low, что эквивалентно −18 дБ от максимума. Соответственно, при соотношении сигнал/шум в 125 дБ для 0 dBFS с уменьшением уровня на 18 дБ сигнал/шум уже составляет 107 дБ. Это более чем достаточный запас.
Пример 2:
При подключении внутриканальных наушников M-Audio IE40 с чувствительностью под 132,1 дБ/В уровень громкости в панели ставится в 15% (−-30 дБ). Итоговый сигнал/шум уже составляет 95 дБ. Этого достаточно, но если бы у звуковой карты сигнал/шум был на уровне 110-115 дБ, то итоговый сигнал/шум оказался бы порядка 85 дБ.
Соответственно, при использовании встроенного усилителя с регулировкой уровня до ЦАП высокое значение сигнал/шум актуально, и декларируемые 124 дБ — не пустой маркетинговый ход.
В Raid Pro соотношение сигнал/шум ниже, но там для снижения фонового шума в наушниках используется высокое выходное сопротивление усилителя, и на низкоомной нагрузке шум подавляется на дополнительные 12 дБ. В DLX-версии выходное сопротивление низкое, и подавление шума находится в пределах 3-4 дБ (в примерах не учитывалось).
Субъективно при использовании DLX-версии никакого фонового шума в паузах слышно не было в высокочувствительных M-Audio IE40. Но есть отзывы, что в системах с мощными видеокартами во время игр наводки от видеокарты все же проникают в аналоговый тракт. Нет точной информации о том, являются ли эти наводки земляной петлей или сильными помехами по питанию. Возможно, в таких конфигурациях спасти ситуацию может только внешняя звуковая карта с отдельным питанием (за $300—$500) либо установка звуковой карты в другой слот на материнской плате.
Цифровой фильтр в Raid DLX
Второй и более интересный сюрприз у Raid DLX — это использование нестандартного алгоритма цифрового фильтра в ЦАП.
Звуковая волна в цифровом виде представлена координатами через равные промежутки по времени. При преобразовании в аналоговую неразрывную линию задачей ЦАП является создание промежуточных значений для более точного построения волны между исходными координатами. В большинстве случаев для потока в 44,1 кГц сначала производится увеличение частоты в 8-16 раз, а уже после производится дальнейшее повышение частоты с понижением разрядности.
Если не создать промежуточных значений, то линия волны примет «ступенчатую» или иную пилообразную форму, что даст высокий уровень высокочастотных артефактов с названием «алиасинг». Геймеры могут вспомнить, какие именно артефакты в изображении устраняет антиалиасинговый фильтр в настройках драйвера видеокарты.
Поскольку исторически от апсемплинга перед ЦАП требовалось получить гладкую волну и убрать высокочастотные артефакты, то операция, по сути, представляла собой фильтрацию ультравысоких частот. Этот алгоритм апсемплинга именуется «цифровым фильтром в ЦАП».
В примере показан участок синуса. На черной линии точками показаны координаты волны с частотой дискретизации в 44,1 кГц, которые плавно гипотетически соединены между собой. Зеленым и голубым цветом показаны линии с разной работой цифрового фильтра в 4x (координат стало в 4 раза больше). Зеленая линия — это результат работы большинства ЦАПов, где обеспечивается плавное соединение под идеальный синус. Синяя линия — это работа как у Raid DLX, где промежуточные значения формируются частично под синус, а частично «ступеньками».
Формально при построении звуковой волны промежуточные значения должны строиться под идеальный синус, т. к. в самом формате записи с частотой дискретизации 44,1 кГц изначально нет информации о частотах выше 22,05 кГц. Однако музыкальный сигнал не является чистым синусом, и есть немало идеологических поклонников альтернативного подхода под построение «идеального импульса», как это делали первые R-2R ЦАП без цифрового фильтра (NOS-DAC). Ведь мы хотим не просто «отфильтровать все лишнее в теории», а восстановить форму волны так, как если бы ее записывали сразу с частотой дискретизации в 192 кГц или выше.
Вид импульсных характеристик режима 44,1 кГц при оцифровке с частотой дискретизации 192 кГц
У ЦАП без фильтра или с отключенным фильтром на выходе нет эффекта Гиббса в импульсных сигналах. В примере это демонстрирует черная линия для режима Transient у M-DAC и красная у Metrum NOS Mini DAC Octave (R-String — улучшенный R2-R).
При оптимизации под синус (голубой график — режим Sharp у M-DAC) до и после импульса существуют колебания, за счет которых удаляются высокочастотные артефакты, но есть мнение, что из-за этого музыкальные участки, имеющие импульсную структуру, излишне искажаются и теряют свою натуральность.
Зеленая линия — это воспроизведение импульса с Raid DLX: нечто среднее между отключенным фильтром и Sharp.
Варианты вида волны синуса у разных устройств: голубой — типовой Sharp, черный — Transient у M-DAC, красный — Metrum NOS Mini DAC Octave, и зеленый — Asus Raid DLX
Синус без фильтра представляет собой «череду ступенек». Если красивый вид импульсной характеристик у NOS ЦАП порой вводит аудиофилов в экстаз, то вид синуса и спектров с порой высокими гармоническими искажениями заставляет придумывать разные отговорки плана «да этого ужаса не слышно, то ли дело импульс и меандр». Почти все NOS ЦАП, которые была возможность протестировать, демонстрировали очень высокий уровень искажений.
Пример искажений с NOS DAC MyST 1866OCU. Оранжевый — воспроизведение без ЦФ в 44,1 кГц, черный — апсемплинг в 96 кГц
Хотя большинство экспертов склоняется к тому, что правильнее делать аппроксимацию волны под синус, улучшение алгоритмов в этом направлении дальнейших заметных успехов не приносит. Таким образом, некоторые производители продолжают выпуск NOS ЦАП, а другие экспериментируют с гибкими алгоритмами в цифровых фильтрах, получая некую эмуляцию NOS, где одновременно получаются «ступеньки» и низкий уровень искажений. У Audiolab M-DAC таких режимов (Transient) целых три штуки.
«Ступеньки» всегда образуют дополнительные «зеркальные» частоты, которых нет в исходном сигнале. Если воспроизвести многотональный сигнал, где синус самой высокой частоты не превышает 20 кГц, в режиме 44,1 кГц и записать с частотой дискретизации в 192 кГц, то мы увидим, как именно цифровой фильтр подавляет зеркальные помехи. Зеленым показан выход с Raid Pro, видно подавление высокочастотных компонент выше 20 кГц с немного «недодавленными» гармониками с 22 до 66 кГц. Подавление на этом участке — порядка −85-95 дБ. Выше — подавление помех за пределами −110 дБ.
Белым дана запись с Raid DLX: в частотном диапазоне от 22 до 44 кГц с высокой амплитудой воспроизводятся отзеркаленные гармоники, которых, по идее, быть не должно. В диапазоне с 44 кГц до 48 кГц продукты алиасинга плавно подавляются.
Что лучше и как правильно — синус или импульс, достоверно не знает никто, но очевидно, что любая крайность в виде одной идеальной характеристики при неизбежном ухудшении взаимосвязанных параметров других характеристик до добра не доводит, и всегда нужен компромисс. Некоторые компании идут дальше и подстраивают фильтр так, что импульсный сигнал воспроизводится без дополнительных колебаний (звона), а гармонический сигнал подстраивается под синус. Ярким примером таких продуктов являются решения компании Chord.
Спектр импульса: белый — Raid DLX, зеленый — Raid Pro
Raid DLX демонстрирует подход, похожий на решения Chord: компромисс между импульсом и синусом с разной обработкой. В импульсном сигнале высокочастотные компоненты выше 44 кГц подавляются в меньшей степени, нежели при воспроизведении многотонального сигнала. К примеру, у M-DAC при фильтрации Transient подавление одинаково для импульса, шума и многотонального сигнала.
Это смелый эксперимент со стороны Asus, достойный любого аудиофильского продукта (причем из области дорогого Hi-End)! Однако добавим немного критики в адрес рекламного отдела Asus. Такой режим влечет за собой небольшой спад АЧХ в области высоких частот, что едва слышно, но странно смотрится в технических тестах и дает оценку «хорошо/средне» вместо «отлично» в RMAA. Это не недостаток, а неизбежная особенность построения сигнала «ступеньками», где из-за отсутствия аппроксимации под синус теряются пиковые значения, а часть мощности сигнала на определенной частоте «отделяется и уходит в зеркальную область» ультравысоких частот.
АЧХ Strix Raid DLX для режима 44,1 кГц
АЧХ Strix Raid DLX для режима 192 кГц
Соответственно, если АЧХ для стандартного фильтра обычно одинакова для всех режимов, различаясь только верхней граничной частотой, то для NOS ЦАП и фильтров под «ступеньки» происходит снижение высоких частот в зависимости от частоты дискретизации. Для режима 192 кГц у Raid DLX спад АЧХ такой же, как и у традиционных фильтров ЦАП.
При низкой квалификации авторов обзоров это интерпретируется как непонятная недоработка продукта и пожелание производителю «это обязательно поскорее исправить». На внушаемом уровне это может проявиться в недостаточно ясном или звонком звучании. А ведь если бы было описание нестандартного и прогрессивного фильтре в Raid DLX с его идеологическими преимуществами, то критики было бы меньше, а интереса — больше. Очень жаль, что производитель забыл или не посчитал нужным сделать акцент на этом. Можно было вполне заслуженно использовать слоган: Asus Strix Raid DLX — это первая в мире внутренняя звуковая карта с таким типом цифрового фильтра.
Идеологически ЦАП с таким фильтром должен четче отыгрывать атаки инструментов, делать более естественной передачу шуршащих звуков и, возможно, лучше передавать панораму. На практике мнения у слушателей сильно разнятся, как между лагерями фанатов транзисторной и ламповой техники.
От меня в Asus была отправлена рекомендация более подробно расписать на страницах продукта особенность работы цифрового фильтра и добавить возможность переключения фильтров в драйвере между используемым сейчас алгоритмом и стандартной настройкой Sharp для консерваторов, как это реализовано в аудиофильских ЦАП вроде Audiolab M-DAC/Q-DAC или Teac UD501. Запрос направлен в отдел разработки, и при возможности будет реализовано решение с дополнительными настройками управления ЦАП. Главное — чтобы не завязло под аргументом «геймеры все равно не оценят».
Но помимо восторгов есть и негативная особенность примененного фильтра. При использовании большинства фильтров или алгоритмов SSRC/SRC в районе 0 dBFS часто наблюдается клиппирование сигнала. Зачастую проблема чисто формальна, т. к. если отсекаются верхушки от хлопков или шипящих ударных, то наше ухо такие искажения не улавливает. Но в современной музыке с высокой компрессией динамического диапазона дополнительное клиппирование может вызвать резкость в звучании. Не исключено, что в этом кроется причина разного отношения к звучанию ЦАПов PCM179X, где цифровой фильтр в ЦАП дает клиппирование при уровнях −0,1-0,3 dBFS на интермодуляционных сигналах. Предположительно, в высококачественных и ретро-записях с широким динамическим диапазоном звучание «мягкое», а на современной музыке с высокой динамической компрессией — более жесткое.
Аналогичная особенность и с использованием внешних аппаратных SRC-микросхем перед ЦАП, которые нужно задействовать далеко не под каждый музыкальный контент.
От клиппирования можно уйти, если снизить уровень громкости до ЦАП. Но надо точно знать, насколько его снижать, чтобы излишне не уменьшить динамический диапазон с понижением разрядности сигнала. Для выяснения такого уровня идеально подходит тест в RMAA CCIF на плавающих синусах. Для теста использовался сигнал с амплитудой под 0 dBFS. При воспроизведении сигнала значение регулятора громкости постепенно снижалось, и на 82% клиппирование в области высоких частот полностью исчезло.
Значение уровня в 82% для ползунка у Raid DLX соответствует около −3 dBFS. При проведении тестов в RMAA со стандартными настройками уровень тестового сигнала составляет −3 дБ, и данная особенность с клиппированием не видна. Нельзя сказать, что RMAA что-то упускает, т. к. основные настройки оптимизированы под звуковые карты с приблизительно близкой чувствительностью входа и выхода. При тестах с сигналами под 0 dBFS необходимо использовать звуковые карты с пониженным входом по чувствительности, что выходит за рамки быстрого теста обычным пользователем с начальной квалификацией. Для таких тестов пользователь должен не только уметь пользоваться внешними звуковыми редакторами, но и хорошо понимать специфику каждого теста изнутри. RMAA и любой другой софт — лишь инструмент, как молоток. Не знаешь, как правильно держать гвоздь, тогда не ной, что молоток «плохой» и пальцам больно. Или гвоздь гнется и не забивается в бетон.
Благодаря тому, что ЦАП и контроллер работают с данными в 32 бит, запас по регулировке громкости без потери качества для 16 бит составляет 96 дБ, а для 24 бит — 48 дБ. При высоком соотношении сигнал/шум такое понижение избавляет от возможного клиппирования и никак не сказывается на качестве. А вот владельцам внешних ЦАП с SRC или нестандартным ЦФ без регулировки уровня громкости до ЦАП необходимо делать понижение сигнала напрямую в источниках.
Слышимость искажений от клиппирования — это отдельная тема, аналогичная слышимости потерь в кодировании MP3. Можно гадать, можно слышать, можно не слышать, а можно ставить ползунок не выше 82% и не забивать себе голову разными опасениями. Паранойя в виде «а вдруг сигнал клиппует» плохо сказывается на восприятии музыки, так что лучше просто исключить возможные причины ухудшения качества и наслаждаться музыкой.
Джиттер: есть ли преимущества от двух генераторов?
Джиттер на синусоидальном сигнале 11,025 кГц. Белый — Raid DLX, зеленый — STU
В сравнении с другими продуктами джиттер здесь крайне мал, но все же при использовании спектра в очень высоком разрешении «под микроскопом» что-то разглядеть можно. Есть отдельные тоны, кратные 1 кГц, и немного низкочастотного джиттера, образующего юбку. Широкополосного джиттера нет, уровень шумовой полки с сигналом и без полностью совпадают. Это очень хороший результат, очень близкий к «отлично».
В противовес у внешнего ЦАП Asus Essence STU джиттер еще меньше, есть лишь два незначительных тона на 172 Гц. Если взять более совершенные (в вопросе джиттера) устройства Audiolab M-DAC или E-MU 1616m, то намеков на джиттер в спектре будет еще меньше. Однако STU — это внешнее устройство с отдельным питанием и очень хорошей схемотехнической реализацией.
Далеко не все внешние устройства могут показать результат такого уровня, как Raid DLX и Raid Pro.
Джиттер на синусоидальном сигнале 11,025 кГц. Белый — Raid DLX, зеленый — Essence STX
У Essence STX в прямом сравнении с Raid DLX боковых гармоник на порядок больше. Это наглядный аргумент в пользу применения отдельных опорных генераторов без компромиссного синтеза.
Джиттер на синусоидальном сигнале 11,025 кГц. Белый — Raid DLX, зеленый — Phoebus
Phoebus демонстрирует не лучший результат, чем Essence STX.
Отдельного упоминания заслуживают следующие наблюдения: при измерении внутренних звуковых карт в разное время и в разных системах при наличии помех по питанию спектр джиттера практически всегда получается хуже. Внешние устройства далеко не всегда демонстрируют хороший результат, но результаты обычно более стабильны и повторяемы.
На сегодняшний день нет точной психоакустической модели слышимости джиттера, так что просить производителей делать джиттер минимальным бесполезно, поскольку это не гарантирует более высокого субъективного качества звучания. Но последнее время на джиттер стали обращать внимание чаще, т. к. остальные характеристики (сигнал/шум и искажения) уже вытянули на высокий уровень, и надо улучшить что-то еще. Уменьшение джиттера для этой ситуации подходит идеально.
Усилители для наушников
Про «шумность» и сигнал/шум написано выше, обе карты обеспечивают крайне низкий уровень шума, незаметный даже с высокочувствительными наушниками. Для измерения мощностных характеристик использовались 8 резистивных нагрузок с подачей разных типов сигналов с переменным уровнем. В подробных отчетах можно просмотреть спектры искажений от разных типов сигналов на разных нагрузках и амплитудах.
У DLX-версии выходное сопротивление составляет 10 Ом, у Pro-версии — 100 Ом. От выходного сопротивления зависит максимальный уровень громкости в зависимости от величины сопротивления наушников и изменение конечной АЧХ наушников от кривой импеданса.
Благодаря 32-битным ЦАП шаг регулировки в области минимальных значений более подробный. С высокочувствительными наушниками доступны несколько тихих градаций, которых нет в Essence STX. Однако представление громкости в ОС линейное, что дает мелкий шаг регулировки при максимальной громкости (50% — это всего −6 дБ) и соответственно большой шаг в области минимальных значений. У Essence STX при достижении −48 дБ сигнал на выходе смолкает, в то время как у Strix сигнал фиксируется с уровнями ниже 50 дБ.
По горизонтальной оси — сопротивление наушников, по вертикали — уровень напряжения на выходе усилителя
График уровня максимальной амплитуды напряжения синусоидального сигнала от нагрузки построен не только к привычному многим напряжению в вольтах, но и к логарифмическому представлению напряжения в дБВ (dBV), что облегчает оценку разницы громкости между картами и подсчет конечного уровня звукового давления с наушников. За уровень 0 dBV принимается 1 VRMS.
- 0 dBV = 1 VRMS
- −6 dBV = 0,5 VRMS
- 6 dBV = 2 VRMS
Простота согласования уровней между устройствами в децибелах закрепила стандарты обозначения уровней в dBV для бытовой техники и в dBu для профессиональной. Насколько легче считать? Допустим, если чувствительность наушников равна 100 дБ/В, то при напряжении в 3 dBV значение звукового давления будет 103 dB SPL. Конечная цифра получается путем банального сложения чувствительности и значения напряжения в dBV.
При подключении высокоомных наушников уровень громкости у Raid Pro и у Raid DLX будет примерно одинаков. На 300 Ом разница составляет около 2 дБ (13 dBV и 15 dBV соответственно).
При подключении низкоомных наушников в 16 Ом версия Raid Pro будет на 11 дБ тише в сравнении с Raid DLX (−2 dBV и 8,7 dBV соответственно). Для большинства типовых низкоомных наушников уровня громкости с Soar/Raid Pro будет более чем достаточно, но при наличии специфических низкочувствительных наушников, таких как ТДС-7 или другая изодинамика, желательно брать DLX-версию.
У наушников с высокой неравномерностью импеданса с Raid Pro будет наблюдаться более заметное изменение АЧХ. На графике показаны типовые отклонения для динамических и арматурных наушников.
Это не недостаток, а особенность согласования усилителя с наушниками, где итоговая АЧХ может быть более подходящей, нежели исходная с усилителем с нулевым сопротивлением.
Зачастую, когда дело касается выходного сопротивления усилителя, можно встретить разные мнения, каким оно обязано быть. Кто-то является приверженцем нулевого сопротивления, кто-то, наоборот, высокого. Сравнивая спектры искажений Raid Pro с результатами других продуктов на TPA6120a2, можно отметить, что искажения у Raid Pro ниже, чем у Creative X7, Essence STX или Phoebus. В качестве аргумента против высокого сопротивления предполагается более высокий уровень гармонических искажений (которые необходимо измерять с выхода наушников на микрофон), вызванных недостаточным демпфированием излучателя. Однако найти такие измерения и оценить реальный рост искажений не представляется возможным, т. к. те, кто уверен в правоте этой теории, не считают нужным ее доказывать или дать хотя бы приблизительную оценку уровня таких искажений. По другим теориям, усилители с высоким выходным сопротивлением способны обеспечить низкий уровень интермодуляционных искажений. Есть предложения создавать усилители с нулевым сопротивлением в области низких частот и с высоким в области средних и высоких частот.
Так или иначе, существуют усилители с субъективно хорошим звучанием и с низким, и с высоким сопротивлением. Это дает основания считать, что если усилители с высоким сопротивлением и добавляют искажений, то они несущественны, а проблема демпфирования излишне преувеличена.
С позиции уровня спектральных искажений усилители показывают отличные характеристики. На большинстве графиков искажения от усилителя меньше, чем от ЦАП. Исходя из спектров от амплитуды в разных режимах Low, Mid и Hi, можно сделать вывод, что громкость регулируется исключительно до ЦАП с разным ограничением по максимальному уровню.
Подробные комментарии по остальным графикам уже есть в конференции в соответствующей теме.
Основные отчеты измерений:
- Линейный выход ЦАП Asus Strix Raid DLX
- Линейный выход ЦАП Asus Strix Raid DLX Rear
- Усилитель для наушников Asus Strix Raid DLX
SAV-файлы RMAA:
- Линейный выход Asus Strix Raid DLX Loop 44,1 кГц
- Линейный выход Asus Strix Raid DLX → 1616m 44,1 кГц
- Линейный выход Asus Strix Raid DLX → 1616m 192 кГц
- Усилитель для наушников Asus Strix Raid DLX → 1616m 44,1 кГц (тест уровня шума)
- Линейный выход Asus Strix Raid Pro → 1616m 44,1 кГц
- Линейный выход Asus Strix Raid Pro → 1616m 192 кГц
Субъективное прослушивание
Для оценки качества звучания тракта ЦАП и отдельно усилителей было проведено несколько разных парных сравнений. Основную сложность для тестирования представляло то, что у Essence STX и Raid DLX для усилителей наушников нет сквозного линейного входа, поэтому их усилители нельзя послушать отдельно от встроенного ЦАП. Но все сложности удалось обойти дополнительными сравнительными тестами.
Для оценки различия ЦАП у Essence STX и Raid DLX к линейным выходам через галетный селектор был подключен усилитель высшей ценовой категории — Violectric V281.
Для оценки потенциала качества исполнения ЦАП Essence STX сравнивался с внешним ЦАП Violectric V800, сделанным на PCM1792a, а Raid DLX — с Audiolab M-DAC на ES9018. Возможно, M-DAC не лучший выбор для такого сравнения, т. к. он сделан на более новом и совершенном ЦАП 9018, что дает дополнительное преимущество M-DAC и завышает требования для Raid DLX на 9016s, но, к сожалению, ничего сто́ящего из категории хотя бы начального Hi-End не было. Уровень выхода был выставлен для Essence STX и Raid DLX не выше −6-9 dBFS, что исключило разницу в звучании от возможных артефактов работы цифровых фильтров в каждом из ЦАП. Для M-DAC использовалась настройка цифрового фильтра Transient для одинаковых АЧХ M-DAC и Raid DLX и идеологии построения звуковой волны под импульс.
Для оценки потенциала усилителей для наушников было проведено прямое сравнение звучания с выхода для наушников и с Violectric V281, подключенного к линейным выходам устройств. Дополнительно было проведено сравнение с Asus Essence One MK2, чтобы получить ответ, одинаковыми ли удалось сделать усилители в Raid DLX и Essence One.
Из наушников были выбраны разные модели, преимущественно «капризные» или с яркими особенностями, из-за которых требуется подбирать усилитель хорошего уровня для раскрытия полного потенциала наушников:
- низкоомные Grado SR325e с акцентированным высокочастотным диапазоном
- высокоомные гибридные электростаты (электреты) + динамические AKG K340
- тугие низкоомные изодинамические ТДС-7
Плюс менее капризные модели из верхнего класса: Denon D5000, Kenwood K1000.
Была возможность использования и ультрадорогих моделей, вроде Abyss AB1266, Audeze LCD-3, Grado PS100 и т. п., но для большинства потенциальных пользователей Raid DLX такие модели наушников слишком дороги и знакомы лишь по картинкам. А потенциальным владельцам таких наушников изначально неинтересны внутренние «бюджетные» звуковые карты — там Oppo HA-1 или Fostex HP-A8C порой раcсматриваются лишь как начальный уровень…
Линейный выход Essence STX против Raid DLX
Выявить явного победителя сложно, т. к. оба ЦАП имеют свою фирменную окраску и на разном материале предпочтительны разные ЦАП. Essence STX с PCM1792a делает первичный акцент на нижних и средних частотах, а высокочастотный диапазон воспроизводится как бы фоном. Высокие частоты есть, но они второстепенны. Объем у Essence STX в большей степени телесный и передается преимущественно через низкие и средние частоты. Пространство в основном строится в глубину. У Raid DLX на ES9016s первичен высокочастотный диапазон, из-за которого низкочастотный диапазон второстепенен. Звучание воспринимается более воздушным и детальным, каждый звуковой источник — как иголочка. В прямом сравнении у Essence STX высокочастотный диапазон кажется менее детальным, а бас — фундаментальным, и о Essence STX можно сказать как музыканты, оценивающие синтезатор: «Жирно звучит? — Да!» Raid DLX же звучит более рафинированно, утонченно и мелодично. По сути, это разные концепции, позволяющие извлекать пользу, выбирая свой характер ЦАП под определенный тракт или жанр музыки.
Для PCM1792a лучше всего подходит тяжелый рок, мужской вокал и «ретро»-записи. Среди поклонников «старины» семейство ЦАП PCM пользуется огромным спросом, т. к. старые записи обычно не подвержены жесткой компрессии и не содержат детальных или акцентированных высоких частот. PCM не привлекает внимание к несовершенным высоким частотам и добавляет своего объема и драйва. А вот ESS в ретро-записях акцентируют огрехи высокочастотного диапазона и добавляют аналитичную подачу, из-за чего «ретро» становится скучным и пустым (что, возможно, любят именовать как «безжизненное цифровое звучание»).
Для ESS лучше подходит современная музыка с акцентированным высокочастотным диапазоном или инструментальная с подчеркнутой атакой инструментов. Там, где нет основы из плотного баса, воздушность ESS подчеркивает раздельное положение инструментов в пространстве. Особую разницу можно услышать в электронной танцевальной и транс-музыке. Как правило, высокочастотный диапазон собран из не самых лучших семплов и подвергнут длительной обработке, включая агрессивное финальное поджатие динамического диапазона. C Raid DLX к качеству высоких частот претензий нет, все воспроизводится разборчиво, в то время как у Essence STX высокие частоты становятся более резкими и сибилятивными.
Однако вся описанная разница — это разница под микроскопом. Неподготовленный слушатель при мгновенном переключении не заметит даже самого факта переключения, а опытный эту разницу оценит лишь как «нюансы». Замена Essence STX на Raid DLX ради лучшего воспроизведения некоторых жанров музыки может в итоге дать лишь небольшое улучшение, но не кардинальное.
В сравнении Essence STX с Violectric V800 у V800 можно отметить меньше резкости и более естественную звуковую картину с лучшим эффектом присутствия. А вот между Raid DLX и M-DAC настолько явной разницы зафиксировать не удалось — возможно, тут необходимы исключительно топовые наушники. Закономерно сделать вывод, что в Raid DLX потенциал ЦАП реализован более полно.
Дает ли реальное преимущество нестандартный фильтр? Как минимум, огрехов или проблем замечено не было. Звучание на очень высоком уровне, но делать из этого заслугу исключительно фильтра нельзя, как минимум без сравнения продукта на ES9016 со стандартным фильтром. Дело в том, что при переключении фильтров у M-DAC разница в звучании между разными настройками фильтров не столь большая, как между разными ЦАП. Соответственно, у Raid DLX основной причиной хорошего звучания может являться в первую очередь сам ЦАП, и уже во вторую — настройка цифрового фильтра.
Усилители для наушников
AKG K340 — гибридные наушники с достаточно специфическими высокими частотами и невыразительным басом, что делает их больше необычной диковинкой и коллекционной моделью, а не наушниками, которые хочется использовать ежедневно. Изначально AKG K340 были подключены к Raid DLX лишь для оценки громкости, которую может обеспечить Raid DLX с высокоомными наушниками. Совершенно неожиданно K340 «запели». Связка получилась настолько синергичная, что благодаря Raid DLX проснулся реальный, а не академический интерес к K340. C Essence STX же K340 играют как второсортные наушники, где громкость есть, а специфика высоких частот дает резкое раздражающее звучание.
Grado SR325e — отличная проработка высоких частот, с Raid DLX звучание более выигрышное, чем с Essence STX. Вероятно, с Raid DLX лучше будут звучать и другие «яркие» и «сибилятивные» наушники, вроде DT770, линейка Hi-Fi у Audio-Technica и т. п. Но заслуга здесь не только усилителя, но и характера ЦАП.
Kenwood K1000 (схожие по подаче со старшими Audio-Technica), как «светлые наушники», лучше спелись с Raid DLX.
Советские изодинамические ТДС-7 являются достаточно сложной нагрузкой, т. к. обладают низкой чувствительностью и низким сопротивлением в 8 Ом. Им бы подошел колоночный усилитель, но наушники достаточно чувствительны, чтобы было слышно фоновый шум. Обычные звуковые карты их не вытягивают — одни из-за ограничения по громкости, другие из-за невозможности отдать необходимый уровень тока. В итоге пока «советский Hi-End» дождется подходящего усилителя, владелец успеет разжиться более современными изодинамическими наушниками… ТДС-7 лучше всего играют с Essence One, т. к. с Essence STX и Raid DLX существенно теряется объем. С Essence STX дополнительно появляются и искажения в высокочастотном диапазоне.
Опираясь на опыт изучения связок усилителей и наушников, можно предположить, что Essence STX лучше покажет себя с наушниками с «темным» звучанием — где преобладает бас и есть нехватка высоких частот, либо высокие частоты не слишком разборчивы, а дополнительная резкость может добавить им разборчивости.
Внешний усилитель против встроенного
В прямом сравнении звука со встроенных усилителей у Essence STX и Raid DLX с Violectric V281 на типовых наушниках оба отстают примерно одинаково. Возможно, LME49600 в Raid DLX сделан лучше, чем TPA6120a2 в Essence STX, но на фоне окраса звучания от ЦАП это выделяется не слишком явно. А вот у Essence One разница с V281 и с выхода для наушников меньше, то есть во внешнем комбайне усилитель на LME49600 реализован лучше. V281 звучит более естественно и открыто, с лучшей проработкой деталей.
Можно ли сказать, что усилители в звуковых картах плохие и им всем крайне необходим внешний усилитель для наушников? Внешний усилитель может раскрыть потенциал наушников в большей мере, но ценовая категория отдельного усилителя, который будет не хуже или на равных со штатным — это уровень $300—$500 среди фирменных устройств. Внешние усилители для наушников не являются массовым продуктом, и отдельный корпус, разъемы, регулятор громкости и питание существенно влияют на конечную стоимость. Собственноручно собранный DIY без корпуса может обойтись относительно дешево, но это путь тех, кто желает поработать паяльником и обладает должным опытом, чтобы не совершить разных детских ошибок. Внешний усилитель, собранный на комплектующих, аналогичных тем, что применяются в Raid DLX и Essence STX, по стоимости не уступает самой звуковой карте, и дальнейшая ступенька по качеству вверх будет являться внешним комбайном или раздельными ЦАП и усилителем. Для некоторых наушников могут быть исключения, вроде лампового бестрансформаторного усилителя под высокоомные наушники (такого как Laconic LunchBox Pro 6), но это определенные удачные связки, а не универсальный вариант. Если нет готовности искать усилитель в ценовой категории выше $500, то встроенные усилители более чем хороши.
С учетом более чистого звучания у Raid DLX с низкоомными ТДС-7 можно считать, что усилитель в Raid DLX сделан реализован лучше, но на типовых наушниках особой разницы не будет, в большей степени совместимость будет обеспечивать характер звучания ЦАП.
Raid Pro
После поисков нюансов звучания в сравнении старших карт и внешних «килобаксовых» ЦАП вполне закономерно, что младшая версия Strix уступила по качеству звучания с заметным отличием. Разницу можно охарактеризовать как бо́льшая сибилятивность в высокочастотном диапазоне и менее четкая локализация звука. Если маракасы на Essence STX и Raid DLX передают движение россыпи в пространстве, то в Raid Pro это воспринимается более статично.
Для выявления уровня отставания было сделано сравнение с Creative Zx на CS4398 с MAX97220A и базовой версией X-Fi на CS4382 с NE4556. У Zx формально чуть лучше ЦАП, но есть слабое место в драйвере в виде неотключаемого SRC, где данные до ЦАП бит в бит не доходят. У X-Fi начинка для сегодняшнего дня соответствует «обычному уровню». В прямом сравнении с выхода для наушников Zx звучит немного чище и лучше передает динамику движения на сцене. А вот X-Fi в сравнении с Raid Pro уступает по детальности и четкости сцены. Таким образом, Raid Pro немного отстает от своего прямого конкурента, но отстает не в той степени, в которой Zx и Raid Pro отстают от Essence STX и Raid DLX. В преимуществах Raid Pro перед Zx можно отметить больший запас по громкости для высокоомных наушников с выхода усилителя.
Если наушники с подчеркнутым высокочастотным диапазоном с Raid DLX звучат отлично, а с Essence STX — в меньшей степени, то с Raid Pro звучание еще более резкое. К Raid Pro лучше всего подойдут «басовитые» модели, вроде Sony серии XBS, которым как раз нужен резкий источник. Скорее всего, наиболее удачными наушниками будут популярные геймерские гарнитуры, где сделан акцент на бас и эффектный внешний вид.
Asus Phoebus был привлечен к сравнению наскоро. Осталось впечатление, что Phoebus по звучанию располагается посредине между Raid DLX/Essence STX и Zx/Soar. Переходить с Phoebus на Raid Pro смысла нет.
Вывод
Asus Strix Raid DLX — отличный аудиофильский продукт под видом геймерской карты. В числе его достоинств — сменные ОУ, высококачественный ЦАП и отличные характеристики. У карты мощный усилитель, который хорошо показал себя с капризными наушниками. Неожиданным оказалось применение особого алгоритма цифрового фильтра в ЦАП, как в аудиофильском Hi-End. Asus Strix Raid DLX является прямым конкурентом Asus Essence STX, различия между картами заключаются в разном характере звучания и в совместимости с наушниками по типу звучания.
Asus Strix Raid Pro использует менее продвинутые компоненты, но конечный уровень качества звучания вполне конкурентоспособен в своем класса. С учетом внутренней регулировки громкости и благодаря переходу на 32 бит шаг регулировки громкости для нижней части диапазона более подробный, чем у карт на ЦАП с приемом данных в 24 бит, что актуально для высокочувствительных наушников.
В новых картах Strix сделана более удобная панель управления, и по количеству настроек Asus перестал отставать от Creative. В заключение хочется сказать, что карты оставили хорошее впечатление. Прогресс у Strix чувствуется в большей степени, чем в свое время у Phoebus с весьма спорной панелью управления.
Grado SR325e, Violectric V281 и Violectric V800
