Что такое DSD audio, зачем оно и почему - простое объяснение

#1
Довольно часто в баре разливаются такие понятия как передача DSD native, DoP, что лучше, что вообще всё это не вкусно, а лучше бородатого PCM 16\44 еще не придумали, и вообще пора возвращаться от наших сказочных Калибров к луку и стрелам - к CD, то бишь, плейстейшонам, ну и прочий декаданс в таком духе.

Подумалось, что немного матчасти не помешает. За сим, решил я перевести на русский понравившуюся мне статью одного крутого ковбоя из PS Audio - Пола Макговена (Paul McGowen) How dense are you? (Как там ваша плотность?)

Вчера я удивил некоторых из вас, когда мы узнали, что чуть более, чем 100% современных ЦАПов с 24-битным разрешением - на самом деле DSD или плотностно-импульсная модуляция, также известная как однобитная. Мы понимаем, что классические “лестничные” R2R цапы упираются в стену своего предела на уровне приблизительно 16 битов, потому что точность компонентов (резисторов - прим. М.С.), необходимая для расширения за эти пределы, просто не существует (статья 2012 года, автор не может знать о появлении в 2017 году Holo Spring и Denafrips на дискретных R2R-лестницах с компонентами требуемой точности и разрешения - М.С.).

Я спросил бы, помнит ли кто-либо из Вас о чем мы говорили в начале цикла статей, когда я рассказал Вам, что PCM (то, на чем основана работа CD) является машинным кодом, понятным только машине, которая заточена на понимание этого кода – и что DSD не является машинным кодом вообще, так что ваша аналоговая стерео-система может воспроизвести его непосредственно. В этом - большая разница.

Мы узнали, что PCM разбивает аналоговый музыкальный сигнал на ряд “скриншотов” (выборок) с определенной периодичностью во времени (частота выборки), в выборках проводится измерение сигнала, данные измерений в каждой выборке записываются в память с помощью многоразрядного слова. Восстановление сигнала происходит в обратном порядке, в итоге мы получаем ступенчатый сигнал, который напоминает входной, после того, как мы сгладим эти ступеньки.

1-битное аудио отличается от этого процесса аки день от ночи. Сегодня мы собираемся в двух словах объяснить вам, как это работает, насколько это простой процесс, а уже потом чуть погрузимся в подробности, которые, сдаётся мне, слегка поднапрягут вас, но об этом поговорим после.

Итак, 1-битное аудио просто для понимания как 2 пальца об асфальт. Нет никаких выборок, нет никаких многоразрядных слов, нет никакого машинного кода. Вместо этого есть непрерывный поток, движущийся “поезд” одиночных идентичных битов, которые пребывают только в двух состояниях - или включены (единица) или выключены (ноль). Чем больше битов в потоке включены, тем выше становится возможное выходное напряжение. Чем больше в потоке выключенных битов, тем ниже возможное выходное напряжение. Мы называем эту схему плотностно-импульсной модуляцией, потому что большее количество включенных битов проявляется на графике как распределение большей плотности. Вот график, который поможет визуализировать 1-битную систему.

(Увы, история не сохранила картинку распределения плотностей включенных битов в потоке с огибающей участки повышеной и пониженной плотности синусоидой, но, думаю и так в целом понятно из описания - М.С.)

Обратите внимание, что синие области - это распределение плотности включенных битов, белые области - там где биты выключены. Также обратите внимание, что периодичность между одиночными битами идентична.. Красная синусоида, огибающая изображение, показывает результат распределения в потоке большего или меньшего числа включенных бит. Там, где совсем нет включенных битов (всё белое) синусоида находится в самой нижней точке, там, где число включенных бит максимально (все синее) - синусоида находится в наивысшей точке.

Скорость потока битов (битрейт) в 64 раза выше битрейта CD (DSD64), также, в некоторых случаях битрейт в 128 раз быстрее битрейта CD (DSD128). (Напоминаю, статья 2012 года - М.С.).

И вот интересный момент: если вы возьмете поток DSD и пропустите его через простой аналоговый lowpass-фильтр для сглаживания переходов состояния битов вкл\выкл, то на выходе вы получите музыку! Это удивительно, так как если мы проделаем то же самое с PCM, то на выходе получим только шум.

Итак, DSD намного ближе к аналоговому сигналу, чем любой PCM.

(c) Angelicus Михаил
Источник: www.dastereo.ru

P.S. Форумчане, которые написали на форуме более 50 информативных постов, получают доступ к БОЛЬШОЙ (2Тб) коллекции музыки в DSD
Ответить

Вернуться в «Цифровые источники»

cron