Цап что это такое

Современное потоковое вещание, а также большинство носителей аудио/видео (CD, DVD, Bluray, флеш-память) основаны на применении цифровой технологии. По сравнению с аналоговыми носителями она даёт возможность хранить и передавать значительные объёмы мультимедиа-контента высочайшего качества и без потерь сигнала. Однако глаза и уши человека воспринимают окружающий мир именно аналоговыми, поэтому для «расшифровки» требуется специальный преобразователь.

Аудио ЦАП (англ. «audio DAC») представляет собой устройство, преобразующее цифровой (как правило — двоичный) код в аналоговый сигнал. Электронная цепь в любом звуковоспроизводящем аппарате выглядит достаточно просто: цифровой носитель > цап > звук. На выход подаётся ток с определённым напряжением, а дальше через цепь усилителей звуковой сигнал достигает акустических систем. Таким образом DAC (ЦАП) является электронным интерфейсом между цифровым и аналоговым миром.

Конструкция и тип исполнения

В простейших устройствах звуковоспроизведения (mp3-плееры, смартфоны, магнитолы) преобразователи обычно выполнены в виде небольшой микросхемы. Для примера можно взять простой медиаплеер, ЦАП которого позволяет через разъёмы RCA или mini-jack 3.5mm подключать напрямую активную акустику. Говорить о высоком качестве аудиотракта здесь не приходится, однако звучание получается подходящим для большинства нетребовательных слушателей.

Какой цап купить для компьютера?

В более «продвинутой» аппаратуре используется компонентное построение звуковоспроизводящей системы. Пример: звуковая карта компьютера или hi fi CD-плеер с оптическим/коаксиальным выходом, качественная активная акустика и простейший внешний цап, купить который можно за несколько тысяч рублей. Исполнение такого аппарата может быть достаточно компактным (даже размером со спичечный коробок), что совсем не мешает качественно выполнять свою основную функцию — преобразование цифрового потока данных в звуковой сигнал без помех и потерь.

Лучшие ЦАПы для Hi-Fi и Hi-End

Если же цель состоит в том, чтобы (ЦАП) цифро аналоговый преобразователь купить для построения референсной системы hi end уровня, то здесь исполнение устройства может быть только внешним, а конструкция аппарата представляет собой компонент аудиокомплекса с «полноценными» стандартными размерами. В некоторых случаях стандартные входы «optical in» и «coaxial in» могут быть дополнены разъёмом USB для подключения к ПК. При этом блок питания преобразователя может быть выполнен внутри самого аппарата или иметь внешнее исполнение.

Основное описание.

Начнем с того, что ЦАП — это цифро-аналоговый преобразователь. Как следует из названия, его основное назначение — принимать цифровой сигнал и преобразовывать его в аналоговый. Затем этот аналоговый сигнал обрабатывается усилителем.

Подключение ЦАП, Как подключить ЦАП, пособие для чайников

Ваш смартфон, планшет, компьютер или любое другое цифровое устройство, через которое вы слушаете музыку, содержит ЦАП. Он находится внутри устройства, и вы, скорее всего, никогда его не видели и даже не знали о его существовании.

Зачем нужен ЦАП?

Цифровой аналоговый преобразователь

До изобретения цифровых форматов наиболее распространенным способом прослушивания звука был проигрыватель. Аналоговый сигнал снимался с помощью микрофонов и катушечного магнитофона.

С ленты сигнал поступал на пластинки, на которых имеются крошечные канавки, отражающие аналоговый сигнал. Игла проигрывателя преобразует эти канавки в аналоговый электрический сигнал и передает его на колонки.

Создание битовых потоков.

С момента появления цифровых технологий процесс преобразования сигнала записи с микрофонов в битовый поток изменился. Как и все цифровые сигналы, он представляет собой двоичную форму, состоящую из единиц и нулей, которая кодируется и декодируется процессором вашего устройства.

Именно этот цифровой формат позволяет хранить так много информации на таком маленьком и портативном устройстве. Он же делает возможными все эти потоковые сервисы. Но теперь этот сигнал необходимо преобразовать обратно в аналоговый, чтобы прослушать его и насладиться им.

Что такое ЦАП и какие они бывают

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:

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!

Частота дискретизации

Частота дискретизации определяет, как цифровые данные будут конвертироваться в аналоговый сигнал. Чем выше частота дискретизации, тем результат преобразования будет ближе к исходному сигналу.

Для корректного воспроизведения аналогового сигнала из цифровой формы необходимо, чтобы частота дискретизации была в два раза выше, чем максимальная частота в спектре сигнала.

Подкованные в технических науках могут найти обоснование явлению в теореме Котельникова.

Это означает, что для воспроизведения слышимого человеком звукового диапазона частот 20-20 000 Гц необходимая частота дискретизации будет составлять до 40 000 Гц.

Соответственно, частота дискретизации Audio CD составляет 44.1 кГц, а mp3-файлов — 48 кГц.

ЦАП, проигрывающий такие файлы, должен иметь частоту дискретизации не менее 48 кГц, иначе звук будет искажаться. При обработке некомпрессированных форматов частота дискретизации должна быть еще выше. Она может доходить до 96 кГц, 192 кГц, и более. Основные используемые значения: 44,1 кГц, 48 кГц, 88,2 кГц, 96 кГц, 192 кГц.

Разрядность

Указывает, какое количество бит или значений двоичного кода содержится в одном семпле. Для 16 бит это будет 216 = 65 536 значений. Чем выше разрядность, тем точнее будет воспроизведен аналоговый сигнал. Основные используемые значения: 16 бит, 24 бит и 32 бит.

Битрейт показывает, какое количество цифровой информации проходит за единицу времени. Чем он выше, тем качественнее будет сигнал. Максимальное значение для mp3 составляет 320 кбит/с. Для Audio CD (16-бит, 44.1 кГц) уже будет составлять 1411,2 кбит/с. Значение для некомпрессированного формата FLAC будет составлять около 36,864 кбит/с.

Какие ЦАП бывают?

Отдельные преобразователи отличаются по форм-фактору: одни можно положить в карман и пойти гулять, а другие устанавливаются стационарно в домашнюю аудиосистему. Разберемся подробнее.

Портативные USB-ЦАП

Компактный преобразователь, напоминающий флешку, который можно подключить напрямую или по кабелю к разъему ноутбука или смартфона. На борту такого ЦАП есть выходы на наушники и встроенный усилитель.

Отличный вариант из этой категории — Lotoo PAW S2 — портативный ЦАП/усилитель в металлическом корпусе, который способен обрабатывать цифровой звук в высоком разрешении до 32 бит/384 кГц и подавать на наушники внушительную мощность до 150 мВт при балансном подключении. Модель можно использовать даже с полноразмерными наушниками с большим сопротивлением.

Преимущества цифро-аналоговых преобразователей:

1. Высокая точность: Цифро-аналоговые преобразователи обеспечивают высокую точность преобразования цифрового сигнала в аналоговый. Это позволяет достичь высокой степени воспроизведения аналогового сигнала и минимизировать ошибки.

2. Широкий динамический диапазон: Цифро-аналоговые преобразователи имеют большой динамический диапазон, что означает, что они могут обрабатывать сигналы с различными уровнями амплитуды. Это позволяет передавать и воспроизводить аналоговые сигналы с высокой степенью детализации и точности.

3. Гибкость: Цифро-аналоговые преобразователи обладают гибкостью в настройке и управлении. Они могут быть программно настроены для различных режимов работы и параметров преобразования, что позволяет адаптировать их под конкретные требования и условия использования.

4. Устойчивость к шумам: Цифро-аналоговые преобразователи имеют высокую устойчивость к шумам и помехам. Они способны фильтровать и подавлять внешние помехи, что позволяет получать чистый и качественный аналоговый сигнал.

Недостатки цифро-аналоговых преобразователей:

1. Скорость преобразования: Цифро-аналоговые преобразователи могут иметь ограниченную скорость преобразования, особенно в случае сложных алгоритмов обработки сигнала. Это может быть проблемой в некоторых приложениях, где требуется высокая скорость обработки данных.

2. Сложность: Цифро-аналоговые преобразователи могут быть сложными в проектировании и настройке. Они требуют специальных знаний и навыков для правильной настройки и оптимизации работы.

3. Цена: Цифро-аналоговые преобразователи могут быть дорогими по сравнению с аналоговыми преобразователями. Это может быть проблемой в случае ограниченного бюджета или массового производства.

4. Потребление энергии: Цифро-аналоговые преобразователи могут потреблять больше энергии по сравнению с аналоговыми преобразователями. Это может быть проблемой в случае использования в портативных устройствах или при работе от батарейного питания.

Назначение цифро-аналоговых преобразователей

Данный тип микросхем является частью многих разновидностей аудиооборудования. Назначение цифро-аналоговых преобразователей определяется их способностью не просто считывать, но и обрабатывать звук — они позволяют существенно улучшить звучание.

Принцип работы цифро-аналоговых преобразователей

Зачем нужен цифро-аналоговый преобразователь? Цифро-аналоговые преобразователи, сокращенно ЦАП, — это микросхемы, позволяющие перевести цифровые звуковые сигналы в аналоговые, адаптировать их из технического формата в звук, воспринимаемый человеческим ухом. Это главная функция, объясняющая, для чего нужен ЦАП — человек не может слышать цифровые импульсы, любой аудиоконтент — в трубке телефона, в видео, в музыкальных проигрывателях — он имеет возможность воспринимать только при наличии преобразователя.

ЦАП считывает цифровые сигналы на входе в соответствии со значением нуля и единицы — они фиксируются по определенным показателям тока и напряжения. Микросхема преобразует сигнал, трансформируя его по заданным кодам, на выходе выдает звук. Также ЦАП дополняется элементами, позволяющими увеличить чистоту сигнала и усилить его для получения более высокого качества звука.

Цифро-аналоговые преобразователи различаются:

  • по структуре считывания импульсов ЦАП — делятся на взвешивающие, сигма-дельта, R–2R, перемножающие, комбинированные;
  • по типу входов преобразователи — параллельные и линейные;
  • высоко- и низкоразрядные.

Применение цифро-аналоговых преобразователей очень распространено — их можно встретить в разных типах оборудования:

  • смартфонах;
  • в аудио-, видео- и радиотехнике;
  • усилителях;
  • датчиках для настройки звуковых систем;
  • кодеках и устройствах распознавания звука;
  • измерительных приборах;
  • потенциометрах.

Как выбрать цифро-аналоговый преобразователь

При выборе ЦАП в нашем каталоге микросхем ориентируйтесь на следующие технические параметры:

  • разрядность, измеряемую в битах;
  • разрешение, определяемое выходным напряжением и количеством разрядов, которые влияют на точность преобразования звука;
  • потребляемую мощность и рабочее напряжение;
  • диапазон рабочих частот, температур и влажности;
  • тип монтажа.

Для подбора оптимального оборудования можно обратиться к нашим специалистам — для этого свяжитесь с нами по телефону или через форму обратного звонка в верхней части страницы.

Оцените статью
TutShema
Добавить комментарий