|
Некоторые аспекты качественного воспроизведения цифрового звука
Продолжаем дискуссию
1. Безусловно, перед оцифровкой аналогового сигнала его необходимо
пропустить через входной фильтр 4-8 порядка с частотой среза 20 кГц дабы
подавить дополнительные спектральные составляющие, зеркальные основному
спектру сигнала относительно частоты дискретизации. Интересующиеся могут
прочитать любую книгу по основам цифровой обработки сигналов в библиотеке
или просмотреть главу из соответствующей книги прямо в книжном магазине. Но,
вообще говоря, большинство современных многоразрядных (16 и более) АЦП
выполнены на базе сигма-дельта технологии. Отличительной чертой данных АЦП
является существенно повышенная частота дискретизациия сигнала (1...15...20
Мгц в зависимости от реализации) и постобработка цифрового потока нардверным
цифровым фильтром, встроенным в АЦП до необходимой полосы (20 - 22 кГц).
Поскольку дополнительный спектр сигнала при этом смещается в область
запредельных частот, то и достаточное его подавление возможно очень простым
фильтром. Очевидно этим и объясняется отсутствие входных фильтров на входах
плат или наличие совершенно простенького фильтра 1-2 порядка, вызывающее
недоумение у людей, которые более-менее сталкивались с этими проблемами в
профессиональных/любительских условиях.
2. Касаемо выходных (сглаживающих, восстанавливающих - кому какая
терминология нравится :-)) фильтров. Многие, видимо читали в описании CD
ROM о том, что в нём стоит 1 разрядный ЦАП с 8х частотой дискретизации. Я не
очень сильно интересовался, но, очевидно, что и в них применяется
сигма-дельта технология, что также позволяет использовать фильтры малых
порядков для восстановления аналогового сигнала (буду рад, если меня
поправят профессионалы, которые занимались этим вопросом). Сдаётся мне, что
в High End CD проигрывателях, к которым нельзя отнести CD ROM даже с большой
натяжкой, эта технология не применяется. Так что можно считать, что с CD ROM
приходит нормально отфильтрованный аналоговый сигнал, который на звуковых
платах просто приходит на аналоговый мультиплексор - кстати, один из
источников дополнительных гармоник, хоть и небольших....
А теперь обратимся к выходу. Как правильно замечено, на большинстве карт,
особенно на дешёвых, нет линейного выхода. Сигнал подаётся на выход через
достаточно дешёвый выходной усилитель с полосой усиления входного сигнала
достаточной, чтобы можно было считать сам усилитель ещё и фильтром... :-),
на входе которого, опять таки стоит небольшой пассивный фильтр, дабы не
перегружать усилитель слишком сильно высшими гармониками. Стоит
предусмотреть на такой плате наличие линейного выхода, так сразу же
возникает проблема выходного фильтра. Вспомним, что для более-менее
приличного восстановления сигнала требуется, как минимум, фильтр 4, а лучше
8, порядка, что вызывает потребность такого количества прецизионных
элементов, подверженных старению, что у производителя волосы дыбом
становятся. Использование активных фильтров на коммутируемых конденсаторах
компании MAXIM (http://www.maxim-ic.com/efp/Filters.htm) или подобных было
бы хорошей идеей. Но их стоимость - $3.00 и выше вызывает явные признаки
недовольства у производителей звуковых плат. Причём, это стоимость на один
канал - умножьте это на 2, а то и на 4 канала и получите стоимость только
фильтров равную стоимости всей платы в розничной торговле. Очевидно, что на
дорогих платах, указанных автором, есть и фильтры и хороший чистый линейный
выход.
Вывод из всего этого напрашивается следующий: если Вам действительно
необходим качественный линейный выход и/или хороший качественный звук из
колонок ( а кто этого не хочет :-) ) то есть три пути:
Использование дорогих звуковых карт с линейным выходом с хорошей
фильтрацией + качественные колонки
Использование карт с цифровым выходом (я думаю, что он скоро появится и
на достаточно дешёвых картах) + качественный усилитель с цифровым входом) +
качественные колонки
Использование колонок второй_самой_любимой_компании :-) с USB входом.
"Цифровой звук" - это конечно чисто рекламный ход для рядового потребителя -
динамические грмкоговорители остаются теми же, несмотря на любые названия
:-), но очевидно, что эти ребята просто использовали внутри этих колонок
грамотные технические решения, основанные на элементарных знаниях из области
цифровой обработки сигналов. Кстати, не знаю, есть ли у этих колонок
линейный выход... Хорошо бы, если бы был...
А вообще, есть пожелание к авторам, которые сравнивают звуковые карты между
собой. Было бы интересно иметь также информацию о том, есть ли фильтры на
обозреваемых звуковых платах, какие АЦП стоят на плате (обычно в составе
базовой микросхемы) - последовательного приближения или сигма-дельта и
прочем, что было затронуто в статье> Андрея Редина.
|
