Некоторые аудиофилы по звуку могут рассказать вам химический состав сплава, из которого сделан магнит в наушниках, эти люди выбирают Hi-Fi. Другие – хотят, чтобы амбушюры были изготовлены из кожи телят, которым не больше двух месяцев от роду, таким нужна Hi-End техника. Об этих двух терминах сегодня и поговорим
Содержание
Что такое Hi Fi наушники?
Hi Fi – сокращение от High Fidelity. Это словосочетание имеет перевод – высокая точность. Назначение таких наушников – передача звука, максимально приближенного к первоисточнику. Существуют мировые стандарты DIN-45500 и IEC 60581, или ГОСТ 24388-88 и ГОСТ 23262-88 для нашей страны, которые определяют требования к устройствам класса Hi-Fi. Основные показатели по которым определяется соответствие:
- Искажения амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) – чем ровнее график, тем лучше;
Пример неплохого графика амплитудно-частотной характеристики
- Коэффициент гармоники;
- Соотношение сигнал/шум.
Когда появился термин Hi Fi
Термин Hi Fi появился в начале предыдущего века. Изначально он звучал, как High Fidelity и имел дословный перевод, как «высокая точность». Современен, для удобства произношения его сократили, оставив первые слоги из каждого слова. Значение его тоже, несколько изменились, и применяется ныне для обозначения систем с высоким качеством звучания.
Отличия Hi-Fi и Hi-End
Несмотря на схожесть названий, два эти термина имеют различную расшифровку. Так Hi-Fi – это когда качество звука соответствует определённому эталону и стандарту, иными словами «правильность» звучания. Hi-End– это «правильность» самого оборудования, его качество.
Изображение Erzetic с сайта .com
Наушники Hi-End – это дорогое изделие, выполненное из качественных материалов, изысканного дизайна. Их главная задача – подчеркнуть индивидуальность их владельца. Такой гаджет не обязательно обладает качеством звучания Hi-Fi.
Основные параметры Hi-Fi наушников
Классификация по основным параметрам:
Тип конструкции
- Вставные. Самый простой и распространённый тип. Имеет второе название – «вкладыши».
- Внутриканальные. Они помещаются в ушной канал гораздо глубже, чем вставные. Это обеспечивает хорошую концентрацию звука. Их второе название – «вакуумные» или просто «затычки».
- Накладные. Источник звука в таких устройствах находится на некотором расстоянии от слухового прохода.
- Полноразмерные наушники. Именно они создают лучшую звукоизоляцию, так как охватывают ухо полностью.
Акустическое оформление.
- Открытые. У таких наушников в динамиках имеются прорези. Это исключает эффект «воздушной подушки», но при этом, звуки извне становятся более отчётливыми.
- Закрытые. Звук от внешних источников в таких моделях изолирован, так как корпус лишен перфораций.
Способ передачи сигнала
- Проводные.
Они являются наиболее распространёнными. Сигнал подаётся непосредственно по проводам. Их недостатком является то, что провода периодически запутываются, ломаются и могут прийти в негодность. Monster n tune200 am17 – популярная модель данного класса. - Беспроводные.
Их можно разделить на инфракрасные, радио, Bluetooth и Wi-Fi наушники. Яркими представителями можно назвать audio technica ath dsr7bt и monster n tune200 am17. - Гибридные.
Имеют как проводное подключение, так и беспроводное.
audio technica
Наличие устройства для переговоров.
- С микрофоном.
- Без микрофона.
Необходимый источник звука
Те элементы, которые способны обеспечить качественный звук, достаточно требовательны и занимают определённое место. Плеер – отличный вариант, так как его функции достаточно узкие, то при проектировании таких устройств, акцент делается, в первую очередь, на качество звука.
Можно выбрать стационарный источник, например – компьютер. Для качественного звучания следует использовать внешний ЦАП при прослушивании музыки.
Беспроводные Hi-Fi наушники это фикция?
Для людей которые считают, что по позолоченным контактам музыкальные электроны бегут гораздо быстрее, беспроводные наушники часто кажутся игрушкой. И действительно, существующие технологии пока не могут удовлетворить аудиофильский слух, ведь приятнее всего звучит винил, а не пережатый для передачи по воздуху звуковой ряд. Однако наиболее приближены к идеалу – wi-fi наушники, из-за более широкой полосы пропускания.
Звук
Звук — вид энергии, которую воспринимает слух. Он возникает из-за колебаний в твердой, жидкой и газообразной среде, который распространяются в виде волн.
Мы привыкли считать, что звук распространяется только в воздухе, но в действительности он воспринимается и через другую среду. Например, погрузив голову в ванну, мы будем слышать, что происходит в комнате, потому что вода и другие жидкости хорошо проводят звук. А шумные соседи мешают нам из-за того, что их громкие голоса доносятся сквозь пол и стены — твердые вещества.
Возникновение звука
Извлечь звук несложно, ударив двумя предметами — например, крышками от кастрюль. Они начинают звучать, так при ударе мы передаем им энергию, заставляя их вибрировать (быстро колебаться). Вибрируя, предмет поочередно — то сжимает, то разжижает окружающий воздух. Поэтому давление воздуха вокруг него — то растет, то падает. Эти слабые колебания воздуха создают звуковые волны. Они достигают наших барабанных перепонок, и мы слышим звук.
Колебания воздуха
Звук образуется едва уловимого перепадами давления воздуха. Когда кто-то разговаривает рядом с нами, он заставляет давление воздуха может повышаться, то снижаться примерно на 0,01 процента от нормального. Такое же давление мы ощущаем, положив на ладонь лист бумаги. Воздух, колеблется, заставляя вибрировать тонкую мембрану в ухе, которая называется барабанной перепонкой. Вот почему мы воспринимаем колебания воздуха как звук. Но наш слух улавливает не все колебания. Во-первых, колебание должно быть достаточно сильным, чтобы мы могли уловить, а во-вторых, не слишком быстрым и не слишком медленным — иначе говоря, оно должно иметь определенную частоту.
Распространение звука
Звуковые волны распространяются от вибрирующего объекта стороны. Чем дальше от нас находится источник звука, тем больше энергии тратят волны на своем пути, и поэтому звук становится тише. От твердых поверхностей — например, от стекла и каменных стен волны отражаются, порождая эхо. Если человек, который разговаривает, находится в одной комнате с нами, звук ее голоса доходит до нашего слуха и прямо и отразившись от стен, пола и потолка. Если помещение большое, возникает громкое эхо, это явление называется реверберацией.
Громкость
Чем сильнее мы ударим по предмету, то энергичнее он колебаться, создавая ощутимые изменения давления воздуха, а значит, звук становится громче. Наше ухо может воспринимать перепады давления в очень широком диапазоне. Люди с острым слухом могут почувствовать перепад, который в миллионы раз меньше атмосферного давления; звук такой громкости создает шпилька, которая упала на пол. Другую крайность представляет перепад в одну пятую от атмосферного давления — такой грохот создает отбойный молоток.
Частота
Флейта и женский голос звучат выше, чем гитара и мужской голос. Это связано с тем, что они издают звуки большей частоты, то есть имеют меньшую длину волны.
Частоту измеряют в герцах (Гц). Наше ухо воспринимает только звуки в диапазоне от 16 до 20 000 Гц. Сигнал автомобиля имеет частоту 200 Гц, высокий женский голос берет ноты частотой до 1200 Гц, а низкий мужской бас может достичь частоты 60 Гц. Звуки с частотами до 16 Гц называются инфразвуком, а частотой 2 х 10 ^ 4 — 10 ^ 9 — ультразвуком.
Скорость звука
Звук распространяется в воздухе со скоростью около 1224 километров в час. С понижением температуры или давления воздуха скорость звука уменьшается. В разреженном холодном воздухе на высоте 11 километров скорость звука составляет около 1 000 километров в час. Скорость звука в воде намного выше, чем в воздухе (около 5 400 километров в час).
Человеческий голос
Голос возникает, когда воздух поступающий из легких, проходит через голосовые связки. Высота голоса зависит от того, насколько быстро связи вибрируют. Движением воздуха, то заполняет легкие, то выходит наружу, управляет диафрагмы. Мышцы языка и губ делают звуки, которые издают связи, понятными. Полости носа, гортани и груди помогают усиливать звук за счет резонанса.
Когда человек говорит или поет, его голосовые связки напрягаются. Воздух, проходящий сквозь голосовую щель, заставляет их колебаться, образуя звук.
Стрелкова Татьяна
Исследовательская работа «Его величество — Звук!»
Исследовательская работа
на тему
«Его величество — Звук!»
Подготовила:
Новикова Виктория
воспитанница СРЦН (16 лет)
Руководитель исследовательской работы:
Педагог-психолог
Татьяна Альбертовна Стрелкова
РФ, г. Белый
Аннотация
Радуясь окружающему миру, наслаждаясь звуками природы и удивляясь им, хочется изучить этот мир со всех сторон, хочется узнать, как можно больше о нём. Особенно непонятным и чарующим для нас кажется звук.Мы его называем: «Его Величество – Звук». Нам захотелось познакомиться с ним поближе, прикоснуться к этой великой тайне природы. Возникло непреодолимое желание, узнать о нём как можно больше, научиться использовать его в повседневной жизни с пользой для себя и других людей.
Именно поэтому мы решили изучить эту тему. Во-первых, опираясь на свой собственный опыт, выяснили, что в окружающем нас мире всегда присутствуют какие-то звуки, что всё в этом мире звучит. Во-вторых, изучая дополнительную литературу, узнали, что такое звук, как он зарождается, как влияет на окружающий мир. И, в-третьих, провели опыты, подтверждающие на практике некоторые свойства звука.
Актуальность нашей работы определяется тем, что от первого крика до предсмертного вздоха мы охвачены морем звуков.
С древних времён известно влияние звуков на организм человека, на состояние его здоровья, на настроение. Звуки вершат чудеса, исцеляют, возвышают дух, волнуют, радуют, печалят.
Различные звуки по-разному влияют на окружающий мир, на людей. Звуки музыки, например, влияют на дыхание, пульс и кровяное давление. Музыка снижает стресс и повышает иммунитет. Музыка поднимает силу духа.
В настоящее время с изучением звука связано развитие электроакустики и создание радиотехники и радиовещания. Атмосферная акустика исследует особенности распространения звука в атмосфере и является частью метеорологии. Геоакустика изучает применения звука в инженерной геофизике и геологии.
Огромное прикладное значение, как в технике физического эксперимента, так и в промышленности, на транспорте, в медицине и др. имеют ультразвук и гиперзвук.
И поэтому мы решили подробнее узнать об этих сторонах звука и раскрыть эту, столь важную тему.
Введение
Гипотеза: предполагается, что при создании определённых условий звук можно ощутить и даже увидеть.
Цель нашей работы: исследовать звук, выяснить, через какие вещества он передаётся и, главное, можно ли увидеть звук.
Работая над данной темой,мы поставили следующие задачи: Изучить литературу по данной теме; Провести опыты по выявлению свойств звука.
Мы использовали следующие методы исследования: изучение и анализ литературы; наблюдение; эксперимент.
Основная часть
Вокруг нас всегда слышны какие-то звуки: голоса, музыка, шум автомобилей на улице. Бывает, что один звук порождает другой. Например, при сильных раскатах грома срабатывает сигнализация автомобилей, а от громкого крика, падает предмет. Иногда, мы слышим эхо. В горах или около высокого берега водоёма, в пустой комнате оно громкое, а где-то его нет вообще.
Одни звуки нам приятны (например, ласковый голос мамы, любимая музыка, а другие пугают, раздражают (скрип мела по доске, скрежет ножа по стеклу).
Имея дело со звуком, голосом, вибрацией, мы сталкиваемся с одной из величайших загадок этого мира. Именно поэтому своё исследование мы посвятили Его Величеству — Звуку.
Изучение и анализ литературы.
Что же такое звук?
Заглянем в толковый словарь Ожегова.
ЗВУК — это то, что слышится,воспринимается слухом: физическое явление, вызываемое колебательными движениями частиц воздуха или другой среды, воспринимаемые органами слуха.
Теперь немного поразмышляем. Если, к примеру, в горах упал камень, а рядом не было никого, кто мог бы слышать звук его падения, существовал звук или нет? На вопрос можно ответить и «да» и «нет», так как слово «звук» имеет двоякое значение.
Поэтому нужно условиться, что же считать звуком – физическое явление в виде распространения звуковых колебаний в воздухе или ощущения слушателя.
Первое, по существу, является причиной, второе — следствием.
В первом случае звук действительно представляет собой поток энергии, текущей подобно речному потоку.
Во втором случае под звуком мы понимаем те ощущения, которые возникают у слушателя при воздействии звуковой волны через слуховой аппарат на мозг. Ощущая звук, человек может испытывать различные чувства.
. Звуки составляют основу речи, которая служит главным средством общения в человеческом обществе. И, наконец, существует такая форма звука, как шум.
При достижении звуковой волной какой-либо точки пространства, частицы вещества, до того не совершавшие упорядоченных движений, начинают колебаться. Любое движущееся тело, в том числе и колеблющееся, способно совершать работу, то есть оно обладает энергией. Следовательно, распространение звуковой волны сопровождается распространением энергии. Источником этой энергии является колеблющееся тело, которое и излучает в окружающее пространство (вещество) энергию.
Понять и изучить звук люди стремились с незапамятных времен. Греческий ученый и философ Пифагор, живший две с половиной тысячи лет назад, ставил различные опыты со звуками. Он впервые доказал, что низкие тона в музыкальных инструментах присуще длинным струнам. При укорочении струны вдвое, звук ее повысится. Открытие Пифагора положило начало науки об акустики.
Первые звуковыеприборы были созданы в театрах Древней Греции и Рима: актеры вставляли в свои маски маленькие рупоры для усиления звука. Известно также применение звуковых приборов в египетских храмах, где были «шепчущие» статуи богов.
В 1831 году в Пятигорске была построена беседка, названная Эоловой арфой. (Эол – бог ветра) Внутри нее находились две арфы, которые с помощью флюгера разворачивались против ветра и под действием воздушного потока издавали гармоничные звуки.
В некоторых музеях хранятся вазы античной работы, основное назначение которых — не художественное украшение, а отражение, усиление и сосредоточение звука. Сделанные из алебастра, такие вазы устанавливались в больших залах, театрах, собраниях и даже на площадях.Ораторам не надо было напрягать голос: слушатели воспринимали речь на всем, пространстве.
. В далекие времена воины прикладывали ухо к земле и таким образом обнаруживали конницу противника значительно раньше, чем она появлялась в поле зрения.А известный ученый Леонардо да Винчи в 15 веке писал: «Если ты, будучи на море, опустишь в воду отверстие трубы, а другой конец ее приложишь к уху, то услышишь шум кораблей, очень отдаленных от тебя»
Эмпирическая часть
Итак, мы уже выяснили из дополнительной литературы, что звуки перемещаются в воздухе в виде волн. Человек, говорящий с нами, создаёт в воздухе вибрации. Звуковые волны доходят до нас по воздуху. Уши улавливают вибрации, и мы слышим звуки. Также звуковые волны распространяются в жидкостях и твердых телах. Убедимся в этом, проведя ряд экспериментов.
Передаётся ли звук через твёрдые материалы?
Выясним, а могут ли звуки проходить сквозь твёрдые предметы.
Я попросила одноклассницу помочь мне. Анастасия приложила одно ухо к столу, а второе, для чистоты эксперимента, закрыла ладонью. Положив металлическое блюдо на стол, я стала стучать по нему ложкой. После опыта, девочка сообщила мне, что слышала звук ударов. Значит, звук передаётся через твёрдые тела.
Нам стало интересно, а как можно использовать это свойство звука в жизни? И ещё очень хотелось поделиться со своим соседом этим открытием. Думал весь день, а к вечеру меня осенило! Во всех квартирах идёт общая отопительная система. Трубы твёрдые, металлические, очень хорошо передают звук. Я решила постучать своему соседу по отопительной батарее, так, решила я, позову его к себе и заодно похвастаюсь открытием. Только собралась стучать, пришла мама. Как, оказалось, вовремя пришла, а то бы не избежать проблем с соседями. Она мне объяснила, что звук услышит не только мой сосед, но и все остальные жильцы дома. Пришлось поверить на слово. Мама предложила мне лучше сделать телефон из спичечных коробков, и ещё раз убедиться в том, что звук передаётся через твёрдые материалы.
Для этого мы взяли два спичечных коробка. Высыпали спички, вдели нитку в иголку и проткнули донышко коробки иголкой. После этого выдернули нитку из иголки. А чтобы кончик нитки не выскочил из коробки, привязали к нему спичку. Ко второму концу нитки точно так же прикрепили вторую коробку из-под спичек. Телефон готов, можно пользоваться, только надо следить, чтобы нитка не касалась никаких предметов. Иначе колебание звука передастся этому предмету, а мы не сможем услышать друг друга. Испытания провели с одноклассницей Анастасией.
Передаётся ли звук через жидкости?
Следующий опыт нам поможет выяснить: действительно ли звук передаётся по воде и другим жидкостям? Проверим. Наполним несколько стеклянных стаканов разным количеством воды. В таком ксилофоне каждый стакан при ударе производит собственный звук. Чем полнее стакан, тем более высокий звук будет он издавать.
Если, купаясь в реке, опустить голову в воду так, чтобы погрузились и уши, то можно услышать звук плещущихся рядом людей, далеко работающего мотора катера и т. п. Следовательно, звук в воде распространяется ещё быстрее, чем в воздухе. А именно в четыре раза быстрее. И может разноситься очень далеко.
В воде скорость распространения звука впервые была измерена в 1827 году на Женевском озере. Две лодки находились одна от другой на расстоянии почти 14 км. На первой под днищем подвесили колокол, а со второй опустили в воду простейший гидрофон (рупор). На первой лодке одновременно с ударом в колокол подожгли порох, на второй наблюдатель в момент вспышки запустил секундомер и стал, ждать прихода звукового сигнала от колокола. Выяснилось, что в воде звук распространяется в 4 с лишним раза быстрее, чем в воздухе, т. е. со скоростью 1450 метров в секунду.
(Скорость распространения звука в воздухе впервые была измерена в 17 веке)
Как увидеть звук?
И, наконец,главный вопрос: как увидеть звук?
Звуковые волны мы не увидим, однако можно заметить эффекты, которые они вызывают. Туго натянем над горшком алюминиевую фольгу. Прихватим её резинкой и получим барабан. Насыплем на него несколько рисовых зёрнышек и ударим в металлическое блюдо. Звуковые волны заставили зёрнышки подпрыгнуть.
Оказывается, благодаря этому свойству, звук может выполнять как разрушительные действия, так и созидательные. Например, при помощи звука можно рисовать. Это так называемые фигуры Хладни.
Читать под видео
В 18 веке физик Эрнст Хладни обнаружил, что под воздействием звука, песок, лежащий на поверхности упругой колеблющейся пластинки, начинает выстраиваться в точные геометрические орнаменты. Причём, форма рисунка напрямую зависит от частоты звука. Фигуры, образуемые скоплением мелких частиц сухого песка вблизи узловых линий на поверхности упругой колеблющейся пластинки называются фигурами Хладни. В результате колебаний на пластине возникают так называемые стоячие волны. У стоячих волн есть узлы (точки, которые не колеблются) и пучности (точки, в которых колебания максимальны по амплитуде). Песок будет перемещаться из пучностей в узлы и в результате весь соберётся в узлах, а в пучностях его не останется. Так возникают причудливые картины! Общий рисунок зависит от формы пластины, положения опор и частоты вибрации. В зависимости от высоты звука, его громкости получаются разные узоры, но их объединяет общее — они симметричны.
Заключение
Выводы: изучив и проанализировав различные публикации в средствах массовой информации и использовав наблюдения и эксперимент пришли к выводу, что звук – это то, что слышится,воспринимается слухом: физическое явление, вызываемое колебательными движениями частиц воздуха или другой среды, воспринимаемые органами слуха.
Звуки передаются через твёрдые, жидкие и газообразные вещества. Звук можно увидеть.
Человек живет в океане звука, он обменивается информацией с помощью звука, воспринимает ее от окружающих его людей. Поэтому знать основные характеристики звука, его подвиды и их использование просто необходимо.
Использование звуковых и ультразвуковых волн находит все большее применение в жизни человека. Их используют в медицине и технике, на их использовании основаны многие приборы.
Как было сказано выше, человек живет в океане звука и нам также не нужно забывать и о чистоте этого океана. Сильные шумы опасны для здоровья человека и могут привести к сильным головным болям, расстройству координации движения. Поэтому нужно с уважением относиться к столь сложному и интересному явлению, каким является звук.
Спасибо за внимание.
А сейчас, уважаемые члены жюри и слушатели, мы вам предлагаем посмотреть еще одно видео — Наука против. Музыка — Найджел Стэнфорд
АЦП, ЦАП: зачем нужен преобразователь аудиосигнала?
ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь – нужен для преобразования аудиосигнала из цифрого формата в аналоговый; обычно, для передачи в усилитель или немедленного озвучивания.
Все современные форматы записи аудио используют цифровое представление. И треки на CD или blu-ray дисках, и mp3-файлы, и музыка с iTunes – все они хранятся в цифровом формате. И для того, чтобы воспроизвести эту запись, её надо преобразовать в аналоговый сигнал – эту функцию и выполняет цифро-аналоговый преобразователь. Встроенный ЦАП присутствует в любом устройстве, воспроизводящем музыку. Но часто бывает, что качество проигрывания одних и тех же аудиофайлов (или треков с одного и того же диска) на разных плеерах заметно отличается. Если при этом используются одинаковые усилители и наушники, значит, проблема в ЦАП плеера.
![]() |
![]() |
Оригинальный аудиосигнал |
Аудиосигнал, прошедший через низкокачественный ЦАП |
ЦАПы бывают разные: дешевые преобразователи с низким энергопотреблением (часто используемые производителями в мобильных устройствах) имеют низкое быстродействие и малую разрядность, что сильно сказывается на качестве звука.
Если у мобильного устройства есть цифровой выход (S/PDIF или USB), можно подключить к нему внешний ЦАП — это гарантирует высокое качество преобразования цифрового звука в аналоговый.
Кроме того, внешний ЦАП может оказаться очень полезным при прослушивании музыки, записанной в loseless-форматах (форматах записи аудио без потерь качества) с высокой дискретизацией, обеспечивающей максимальное подобие записи и оригинала. Поскольку распространяются такие записи, в основном, через Интернет, часто их прослушивают прямо с компьютера. Но качественная звуковая карта редко встречается на ноутбуках и планшетах, да и встроенные в материнскую плату десктопного компьютера звуковые карты не отличаются высоким качеством. И в этом случае весь смысл прослушивания loseless музыки теряется абсолютно. Ситуацию можно исправить, если на компьютере есть цифровой аудиовыход, например, S/PDIF. Подключив к нему ЦАП с частотой дискретизации и разрядностью не меньшей, чем у прослушиваемой записи, можно получить аналоговый сигнал высокого качества.
Еще один приятный бонус можно получить, приобретя ЦАП с поддержкой Bluetooth. Это позволит слушать отличную музыку на подключенных к преобразователю динамиках, не будучи «привязанным» к нему проводами. Для мобильного компьютера (планшета или ноутбука) это может оказаться очень удобным. Кроме того, с таким преобразователем вы сможете проигрывать музыку с других устройств, поддерживающих Bluetooth и легко переключаться между ними.
АЦП – аналого-цифровой преобразователь – нужен, наоборот, для преобразования аналогового аудиосигнала в цифровой формат. АЦП будет незаменим при оцифровке (переводе в цифровой формат) старых аналоговых записей: на грампластинках, аудио и видеокассетах. Также АЦП потребуется при записи в цифровом виде «живого» звука с микрофона. Плееры с функцией записи и компьютерные звуковые карты имеют встроенный АЦП, но если вам важно качество оцифровки, лучше доверить эту задачу специализированному устройству.
Несмотря на совершенно противоположные задачи, АЦП и ЦАП обладают некоторыми общими характеристиками, оказывающими большое влияние на качество преобразования.
Характеристики преобразователей аудиосигнала.
Количество отсчетов в секунду — частота дискретизации
Для АЦП частота дискретизации определяет, с какой частотой преобразователь будет измерять амплитуду аналогового сигнала и передавать её в цифровом виде. Для ЦАП – наоборот, с какой частотой цифровые данные будут конвертироваться в аналоговый сигнал.
Чем выше частота дискретизации, тем результат преобразования ближе к исходному сигналу. Казалось бы, чем выше этот показатель, тем лучше. Но, согласно теореме Котельникова, для передачи сигнала любой частоты достаточно частоты дискретизации, вдвое большей частоты самого сигнала. С учетом того, что самая высокая частота, различимая на слух – 20 кГц (у большинства людей верхняя граница слышимого звука вообще проходит в районе 15-18 кГц), частоты дискретизации в 40 кГц должно быть достаточно для качественной оцифровки любого звука. Частота дискретизации audio CD: 44.1 кГц, и максимальная частота дискретизации mp-3 файлов: 48 кГц, выбраны как раз исходя из этого критерия. Соответственно, ЦАП, проигрывающий аудиотреки и mp3-файлы, должен иметь частоту дискретизации не менее 48 кГц, иначе звук будет искажаться.
Зеленым цветом показан исходный аудиосигнал, состоящий из нескольких гармоник, близких к 20 кГц. Малиновым цветом обозначен цифровой сигнал, дискретизированный с частотой 44.1 кГц. Синим цветом обозначен аналоговый сигнал, восстановленный из цифрового. Хорошо заметны потери в начале и конце отрезка.
Теоретически, такой частоты дискретизации должно быть достаточно, но практически иногда возникает надобность в большей частоте: реальный аудиосигнал не полностью отвечает требованиям теоремы Котельникова и при определенных условиях сигнал может искажаться. Поэтому у ценителей чистого звука популярны записи с частотой дискретизации 96 кГц.
Частота дискретизации ЦАП выше, чем у исходного файла, на качество звука не влияет, поэтому приобретать ЦАП с частотой дискретизации выше 48 кГц имеет смысл, только если вы собираетесь прослушивать с его помощью blu-ray и DVD-аудио или loseless музыку с частотой дискретизации, большей 48 кГц.
Если вы твердо нацелились на приобретение преобразователя с частотой дискретизации выше 48 кГц, то экономить на покупке не стоит. ЦАП, как и любое другое аудиоустройство, добавляет в сигнал собственный шум. У недорогих моделей шумность может быть довольно высокой, а с учетом высокой частоты дискретизации, на выходе такого преобразователя может появиться опасный для динамиков ультразвуковой шум. Да и в слышимом диапазоне шумность может оказаться настолько высокой, что это затмит весь выигрыш от повышения частоты дискретизации.
Чем выше разрядность, тем выше точность измерения или восстановления амплитуды сигнала
Разрядность – вторая характеристика, непосредственно влияющая на качество преобразования.
Разрядность ЦАП должна соответствовать разрядности аудиофайла. Если разрядность ЦАП будет ниже, он, скорее всего, просто не сможет преобразовать этот файл.
Треки audio CD имеют разрядность 16 бит. Это подразумевает 65536 градаций амплитуды – в большинстве случаев этого достаточно. Но теоретически, в идеальных условиях, человеческое ухо способно обеспечить большее разрешение. И если о разнице между записями с дискретизацией 96 кГц и 48 кГц можно спорить, то отличить 16-битный звук от 24-битного при отсутствии фонового шума могут многие люди с хорошим слухом. Поэтому, если ЦАП предполагается использовать для прослушивания DVD и Blu-ray аудио, следует выбирать модель с разрядностью 24.
Чем выше разрядность АЦП, тем с большей точностью измеряется амплитуда звукового сигнала.
При выборе АЦП следует исходить из того, какие задачи с его помощью предполагается решать: для оцифровывания «шумных» аудиозаписей со старых магнитофонных лент высокая разрядность АЦП не нужна. Если же вы планируете получить качественную цифровую запись со студийного микрофона, имеет смысл воспользоваться 24-битным АЦП.
Количество каналов определяет, какой звук сможет преобразовывать устройство. Двухканальный преобразователь сможет обрабатывать стерео и моно звук. Но для преобразования сигнала формата Dolby Digital или Dolby TrueHD понадобится, соответственно, шести- или восьмиканальный преобразователь.
Соотношение сигнал/шум определяет уровень шума, добавляемого в сигнал преобразователем. Чем выше этот показатель, тем более чистым остается сигнал, проходящий через преобразователь. Для прослушивания музыки нежелательно, чтобы этот показатель был ниже 75 дБ. Hi-Fi аппаратура обеспечивает минимум 90 дБ, а высококачественные Hi-End устройства способны обеспечить отношение сигнал/шум в 110-120 дБ и выше.
ЦАП должен иметь цифровой вход – это может быть S/PDIF, USB или Bluetooth. Выходу ЦАП аналоговый — «джек» (jack) или «тюльпаны» (RCA). У АЦП все наоборот – аналоговый вход и цифровой выход. Хорошо, если преобразователь имеет несколько различных входов и выходов – это расширяет возможности по подключению к нему различных устройств. Если же вход на преобразователе один, убедитесь, что аналогичный выход есть на устройстве, к которому предполагается его подключать.
Преобразователи аудиосигнала скорее относятся к студийному и домашнему оборудованию, поэтому питание большинства преобразователей производится от сети 220В. Но существуют и преобразователи, которые питаются от аккумуляторов и могут быть использованы автономно. Это может оказаться удобным при использовании преобразователя с мобильным устройством – ноутбуком, планшетом, смартфоном или плеером.
Некоторые преобразователи получают питание через разъем micro-USB, при этом получать (или передавать) аудиосигнал через этот разъем они не могут. Если вам важно, чтобы ЦАП мог читать аудиофайлы на USB-носителях, перед покупкой убедитесь, что USB на устройстве используется не только для питания.
Варианты выбора.
Если вам нужно устройство, с помощью которого можно будет оцифровать старые магнитофонные записи или записать на компьютер звук с микрофона, вам нужен аналогово-цифровой преобразователь. Цены на них начинаются от 1100 рублей.
Если вы желаете получить устройство для качественного проигрывания аудифайлов со смартфона с возможностью беспроводного соединения, выбирайте среди ЦАП с поддержкой Bluetooth. Такое устройство обойдется вам в 1400-1800 рублей.
Если же вы желаете услышать все богатство звука, записанного в loseless-формате с высокой частотой дискретизации и битностью 24, вам понадобится соответствующий ЦАП. Стоить он будет от 1700 рублей.