Что такое ЦАП и зачем он нужен?

В наше время кажется, что все в этом мире имеет цифровую версию. Это касается и аудио, которое мы слушаем на наших устройствах. Мы редко используем диски, кассеты или даже пластинки для воспроизведения медиафайлов.

Сейчас часто вообще не используются никакие накопители. Звук как по волшебству падает с неба. Но как превратить цифровой формат в аналоговый сигнал, чтобы его можно было слушать через колонки или наушники?

Вот тут-то и приходит на помощь ЦАП. Поэтому я решил ответить на вопрос "Что такое ЦАП?" и рассказать о нем все, что вам нужно знать. Итак, перейдем непосредственно к делу...

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.

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?

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.

Как это происходит...

Разбив процесс на простые этапы, вы сможете лучше понять, как работает ЦАП. Почти все медиафайлы, которыми вы сегодня наслаждаетесь на смартфоне, планшете, компьютере и даже телевизоре, работают по схожему принципу.

Во время записи микрофоны улавливают звуки голосов, инструментов или любые другие шумы, которые необходимо зафиксировать.

Звукорежиссеры используют оборудование, называемое АЦП (аналого-цифровой преобразователь), для сохранения записанного аналогового сигнала в виде цифрового аудиофайла.

Когда файл воспроизводится на устройстве, ЦАП преобразует цифровые аудиофайлы обратно в аналоговый сигнал.

Этот аналоговый сигнал подается на усилитель, чтобы вы могли услышать его через наушники или колонки.

Насколько хорошо работают встроенные ЦАПы?

Хотя этот волшебный процесс, безусловно, впечатляет, встроенный в устройство ЦАП, скорее всего, способен лишь на лучшее. Несмотря на то, что он эффективно и надежно выполняет свои функции, качество звучания зачастую оставляет желать лучшего.

Внешний ЦАП имеет свои преимущества. Во-первых, качество звука значительно улучшится. Для получения более полного и динамичного звучания, чем при использовании встроенного ЦАП, стоит добавить одно из таких устройств.

Чем отличается внешний ЦАП?

Теперь, когда вы знаете ответ на первый вопрос "Что такое ЦАП?" и понимаете основы его работы. Так почему же одни ЦАПы лучше других? Более подробное объяснение того, как ЦАП выполняет свои основные функции, позволит вам лучше понять суть вопроса.

Хотя все ЦАПы способны преобразовывать двоичные нули и единицы в аналоговый сигнал, некоторые из них справляются с этой задачей лучше, чем другие. Очень важным аспектом любого аудиосигнала является синхронизация, и здесь внешнее устройство будет как нельзя кстати.

Все дело в синхронизации...

Когда ЦАП преобразует цифровой сигнал в аналоговый, он должен следовать строгой временной последовательности. Нарушение синхронизации, даже на незначительную величину, может привести к так называемым ошибкам тактирования. При воспроизведении на устройстве они называются "джиттером".

Чем больше ошибок синхронизации, тем больше джиттер при прослушивании аудио. Хотя это не так заметно, как при таких проблемах, как всплески, треск или выпадения, качество звука будет страдать.

Уменьшение джиттера...

Внутренние ЦАПы не лучшим образом справляются с задачей минимизации ошибок синхронизации, что приводит к увеличению джиттера. Поскольку внешний ЦАП в гораздо большей степени способен уменьшить эти ошибки, вы будете вознаграждены значительным снижением джиттера.

Более точное воспроизведение оригинального аналогового сигнала, который был записан, в свою очередь, обеспечивает более реалистичное восприятие звука. В общем, обработка данных происходит более плавно и эффективно.

Типы внешних ЦАПов

Существуют различные типы ЦАПов. Они отличаются не только качеством и производительностью. Некоторые внешние ЦАПы подходят только для определенных типов устройств. То, что может работать на компьютере, может не работать на смартфоне.

Я рассказал о различных типах внешних ЦАПов...

Ноутбуки и настольные компьютеры

Внешний ЦАП обычно подключается к компьютеру через USB-соединение. Просто подключите USB-кабель от ЦАПа к свободному порту компьютера. Обычно при покупке ЦАПа вы получаете USB-кабель, который будет работать.

Для подключения наушников или колонок используйте аудиопорт 3,5 мм на ЦАПе. Некоторые из них также оснащены разъемами RCA, SPDIF и оптическими разъемами для более сложных акустических систем.

Смартфоны и планшеты

Эти ЦАПы, обычно представляющие собой более компактное устройство, похожее на USB-накопитель, невероятно просты в использовании. Подключение к смартфону или планшету осуществляется с помощью USB-кабеля, такого же, как и кабель для зарядки.

При этом наушники подключаются не напрямую к смартфону или планшету, а к компактному внешнему ЦАПу. Также можно использовать внешние колонки, подключаемые через вспомогательный кабель 3,5 мм, превращая устройство в мощную домашнюю стереосистему.

Домашние стереосистемы

Это наиболее подходящий вариант использования внешнего ЦАП. Оба описанных выше внешних ЦАП должны быть совместимы с домашними стереосистемами. Существует множество различных вариантов подключения, включая USB, RCA, коаксиальный и оптический.

Внешние ЦАПы, которые я рекомендую

Все перечисленные ниже продукты - это высокоэффективные устройства, которые заметно улучшат качество звучания. В мои рекомендации включены устройства, совместимые с компьютерами, смартфонами, планшетами и домашними стереосистемами.

Fosi Audio Q4

Недорогой внешний ЦАП для ПК и домашних стереосистем/

Это внешний ЦАП начального уровня, который подходит как для ПК, так и для домашних стереосистем. Несмотря на доступную цену, он обеспечивает фантастические результаты и способен воспроизводить звук в формате 24 бит/192 кГц через наушники, усилители и колонки с питанием.

Варианты подключения - коаксиальный, оптический и USB, что делает его идеальным для использования с компьютерами и игровыми консолями. Его можно использовать со смартфонами и планшетами, подключаемыми по USB, но это не совсем портативное устройство.

FiiO Q1 Mark II 

Портативный внешний ЦАП для ПК и мобильных устройств.

FiiO Q1 Mark II по размерам примерно соответствует внешнему жесткому диску или powerbank и идеально подходит для ноутбуков и мобильных устройств. Качество сборки и высококачественные материалы делают его очень портативным и при этом оснащенным множеством функций.

Благодаря наличию регулятора громкости и функции усиления низких частот, устройство позволяет значительно повысить качество звука. Это тонкое и удобное устройство способно декодировать сигнал до 32 бит/384 кГц.

iFi Zen

Настольный внешний ЦАП для ПК.

iFi Zen работает с настольными компьютерами, имеющими вход USB, и превращает ваш ПК в домашнюю стереосистему. Он также совместим с любыми другими USB-устройствами, такими как смартфоны, планшеты и ноутбуки.

Выход может быть подключен через RCA, небалансный 6,3 мм или балансный 4,4 мм, что дает широкий выбор вариантов прослушивания и подключения. Способность обрабатывать форматы до 24 бит/384 кГц позволяет наслаждаться более плавным и чистым воспроизведением.

AudioQuest DragonFly

Ультракомпактный внешний ЦАП для смартфонов и планшетов.

AudioQuest DragonFly легко спутать с USB-накопителем. Это делает его идеальным устройством для использования со смартфонами и планшетами. Его можно использовать с ПК или любым другим устройством-источником звука, имеющим порт USB.

Совместимый с устройствами Android и Apple, в сочетании с базовым адаптером он позволяет воспользоваться преимуществами улучшенной чистоты звука в любом месте. Он не нуждается во внешнем питании, имея на одном конце USB, а на другом - 3,5-мм порт.

Chord Mojo Black Premium

Внешний ЦАП для использования с любыми устройствами.

Если вы не любите возиться и хотите получить все самое лучшее, то Chord Mojo Black - это то, что вам нужно. Подключив к нему смартфон, планшет, настольный компьютер или ноутбук, вы получите кристально чистый звук студийного качества.

Устройство способно воспроизводить практически любые аудиофайлы с частотой до 32 бит/768 кГц, обеспечивая непревзойденное качество. Изготовленный из единого алюминиевого блока, этот ЦАП можно брать с собой куда угодно и увеличивать выходные возможности большинства устройств, если вы можете себе это позволить.

Что такое ЦАП? - Заключительные размышления

Не имеет значения, какой ЦАП вы выберете. Все они позволяют улучшить качество звука, получаемого с цифровых аудиоустройств. Для тех, кто предпочитает винил цифровым устройствам, стоит попробовать один из них.

Он обязательно добавит ту теплоту и характер, которых так не хватает цифровым аналогам. Даже если вы слишком молоды, чтобы помнить, что такое винил, вы тоже сможете воспроизводить звук, который станет предметом зависти всех ваших друзей.

Для всех, кто любит слушать музыку, аудиокниги или даже смотреть потоковое видео, ЦАП является обязательным приобретением.