ЦАП — это еще и «часы»

Четверг, 30 Июль 2009, 13:43
Размещено в рубрике Hi-end аудио и имеет 0 комментариев.

Тактовый генератор TEAC Esoteric G-0s — не впервые, но более весомо. Чтобы было съедобнее — статья с приправой, добавлять по вкусу.

Я и эту тему начну издалека, но по делу, так как речь о взаимосвязи высокой нравственности с хорошим аудио. Без одного нет другого, и именно поэтому означенный умный прибор появился не в РФ, а в Англии. Мы можем обыграть Англию в футбол, дабы заглушить неизбывный комплекс российской неполноценности, и накостылять ее болельщикам в виде знака традиционного русского гостеприимства, но это не поможет ни одной российской компании стать вровень с англичанами. Зачастую перед нашими компаниями и функционерами только одна дорога – еще хуже и «вперед, Россия». И они по ней мчат в надежде всякого дурака на «авось вывезет». Нет, не вывезет – незнание закона Кармы не освобождает от ответственности. Вдаваться в детали не буду, так что некто может посчитать сие потоком сознания.

Я также не желаю приспосабливаться здесь к дезинформации и лже-экспертизе, сплошь в нашем медиа-бизнесе, ведь бизнес не приспосабливается к честным профессионалам. Лже-эксперты хотели войны? Они ее получили. Эти же слова однажды бросил издатель The Moscow Tribune и ныне главред Moscow News Энтони Луис в лицо ныне здравствующему экс-коммунисту и экс-издателю The Moscow Times Дерку Сауэру. Для меня первая личность олицетворяла светлое, вторая – темное, а хотелось бы, чтобы среди формирователей мнения в России оставались только «светлые». И hi-fi точно так же формирует вкусы – вот почему важен его конкретный выбор.

Западу выгодно запереть Россию в некой «категории Би», и эмиссары дурного вкуса финансируют такие «предприятия». Я делаю, что могу, будучи независимым. Я не скрываю, что получать вознаграждение за пропаганду хорошей техники и музыки – это хорошо. Я хочу, чтобы об интересном аппарате узнала и нравственная интеллигенция, и безнравственные топ-менеджеры или хапуги (других не знаю, а вы?). Один пафосный сайт посчитал свою аудиторию слишком ленивой и несознательной для хорошего вкуса. Эту статью он не поставил. Жаль бизнесменов, которые держат этот сайт домашней страницей. Их внушительная фонотека цифровых аудиодисков, похоже, так и не очнется от комы.

Я не считаю данную тему более закрытой, чем котировки акций или фьючерсный венчур, в котором топ-менеджеры делают вид, что секут. Вытеснение нормальной и качественно воспроизведенной музыки в какое-то «чудачество» или вид коллекционирования – издержка уродливой моды в России. Передача экспертизы в ведение недалеких и ограниченных топ-менеджеров от журналистики – тоже. Это все имеет место только в «этой стране» и высмеивается на Западе. Сколько романов Марининой или реалити-шоу вы знаете с участием не «Мерседесов», а тактового генератора? Нисколько. А почему? По кочану! Назовете ли глянцевые статьи или авторитеты при адекватной точке зрения? То-то. Так что теперь – быка за рога. И оставьте свой дежурный новояз с невежеством для следующего рабочего дня.

За загадочным названием кроется синхронизатор тактов или интервала между двумя импульсами. Тактирование – один из принципов работы цифровой аудио и видео аппаратуры. В частности и прежде всего тактовый генератор задает частоту дискретизации для конвертера (ЦАП), который стоит в вашем проигрывателе CD или в усилителе. От него зависит аккуратность в отсчете цифровых данных. Отсюда еще одно название генератора: «часы» (masterclock). Прецизионность «часов» невероятна. Она измеряется в порядка 0,1 из расчета на миллиард условных единиц (ppb) или, более предметно, в десятых долях от длительности одного импульса с периодичностью один миллиард импульсов. Прибор может ошибаться однажды в каждые 10 млрд. импульсов. То есть практически – никогда.

Это безусловно касается только генератора в выносном блоке, о котором идет речь. Генератор, встроенный в ЦАП вашего проигрывателя, может оказаться в 100 тысяч раз менее точным. Эти «флуктуации» данных (не одни только они!) говорят о том, насколько воспроизведение диска на вашей системе расходится с изначальной программой в студии записи.

В меньшей степени эта зависимость справедлива для 1-битных (битстримных или побитных) ЦАПов, в большей – для мультибитных. Это объясняется тем, что чипы мультибитного декодера (например, Burr-Brown) формируют данные в громоздкие «цифровые слова» и затем переводят их в аналоговую форму. Здесь достаточно малого сбоя в периодичности отсчетов, чтобы слышимо напортачить по звуку.

Генератор – это еще и синхронизатор данных, а данные – принадлежность любого цифрового устройства. Тесты удивляют: оказывается, даже горстка проигрывателей, 20-битных ЦАПов и транспортов баснословной стоимости (фирм Wadia, Mark Levinson, Camelot и Oracle) выигрывают в звуке от такой синхронизации извне.

Битстримные ЦАПы обрабатывают каждый бит в отдельности, поэтому единичные ошибки в них проходят незаметно. Битстрим-ЦАП обычно обставляется простейшим бортовым тактовым генератором. Он во всех отношениях дешевый и обычно ставится на минисистемы, на 50-долларовые универсальные проигрыватели, а также внутрь проигрывателей псевдо-хай-энд-статуса как Aura (автор статьи имел «счастье» владеть оным). Aura более не выпускается, но на рынке масса дизайнерских и как бы дорогих проигрывателей, которые имеют плохой звук и не располагают подключением для внешнего генератора. Этика бизнеса не позволяет мне назвать их марки и модели – у меня и без этого хватает «доброжелателей» и интриганов.

Выносной тактовый генератор аккуратнее бортового в 100 тысяч раз хотя бы потому, что он полностью развязан по питанию и только сообщается с системой по цифровым входам BNC. Для дома сегодня предлагаются две модели таких «часов»: TEAC Esoteric G-0s и dCS 990 Master Clock. Первая марка отличается бескомпромиссностью: она не комбинирует тактовый генератор/cинхронизатор + ЦАП + цифровой усилитель «в одном флаконе».


Почему отдельные «часы» лучше встроенных

Хотя бы согласно логике: что было на входе – то должно быть и на выходе. На входе у нас с вами – студия звукозаписи, хотя мы о ней не ведаем. Ее оборудование очень близко к статусу и конструкции домашнего хай-энда, и это очень символично, показательно, лестно для обладателя Hi End. Компьютерная рабочая станция звукорежиссера оборудуется недешевой звуковой картой Lynx – мечтой юзера. Солидный тактовый генератор непременно используются в студии для синхронизации разных конверторов (АЦП), процессоров, синтезаторов, сэмплеров вроде Nuendo/Cubasse/Steinberg и т.д.

Единый тактовый генератор для многих звеньев – очень дорогое, но удобное, компактное и качественное решение не только в студии. Он эффективен против цифровых ошибок и расхождений, поскольку посылает единый управляющий сигнал (word clock) и точно задает рабочие частоты. Аудиофильские диски HDCD и XRCD пишутся таким образом, а фирма Pacific Microsonics создала HDCD-декодер и цифровой фильтр, которые были признаны наилучшими для распаковки данных с CD. На них строятся лучшие ЦАПы, а максимум качества они отрабатывают в тандеме с внешним тактовым генератором. Круг замкнулся, как говорится.

В силу той же логики, работу ЦАПа в вашем проигрывателе или в предусилителе можно улучшить более аккуратным тактированием импульсов. В последнее время в городах и весях нашей страны получил широкое распространение частный заказной монтаж «суперточных» генераторов внутрь рядовых проигрывателей CD/DVD. Инженер В.Далуда из компании Sitronics берет за такую работу с клиента около 1000 у.е. и «гарантирует» слышимый результат? Батенька, это смешно. Мой холодильник Daewoo не выдержал полугода работы от компрессора повышенной мощности, который в него поставил незадачливый монтер-кустарь. Я же был наказан материально за свое легкомыслие. В общем, владелец плохого проигрывателя не должен клевать на чудесные обещания уже поскольку всякий бортовой (тем более кустарный) тактовый генератор не свободен от флуктуаций.

У hi-fi-техники зачастую нет пути кроме ее замены на класс Hi End, оборудованный гнездами BNC. Они предназначены для внешнего синхронизатора (генератора, «часов»). Предположим, ваша система состоит из транспорта CD, подключенного по SPDIF-кабелю на блочный ЦАП, потом усилитель и т.д. Она самодостаточна и без внешнего генератора, поскольку нечто похожее стоит в ЦАПе. Но внешний блок даст то же преимущество, что выше описано для студии. Ту же «звездочную» схему подключения с равными длинами кабелей от генератора до каждого из блоков. На этот случай генератор Esoteric снабжен несколькими входами и выходами. В приведенной системе генератор посредством word clock тактирует схему и датчик транспорта, приемник SPDIF, сам ЦАП, схему цифрового фильтра и прочие элементы. Ликвидируются все флуктуации, неточности и самое главное – джиттер.

Мы добрались до главного виновника бед цифрового аудио. Джиттер зарождается в проигрывателе дисков еще на механизме транспорта и оптического датчика и представляет собой неравномерность, временную нестабильность потока цифровых данных. Это неудивительно, видя, с какой бешеной скоростью вращается диск и какую филигранную работу делает оптика. Итак, джиттер вызывает недостоверные отсчеты на ЦАПе. Они проявляются в запаздывании или ускорении и измеряются десятками нано- или пико-секунд. Все, что дальше происходит с данными, включая фильтрацию и передачу по кабелю, умножает ошибку еще на несколько единиц. Тактовый генератор на борту ЦАПа как-то регламентирует отсчеты, но он не всесилен. Джиттер повсеместен, и он сильнее. Только выносной генератор травит джиттер во всех углах, как спрей Raid — тараканов.

Джиттер во многом «испортил обедню» цифровому аудио. Вы ничего не ведаете о выносном тактовом генераторе, вы вроде бы купили качественный ЦАП или дорогой проигрыватель, а звук у вас странный, размазанный, гнусавый – в общем, малоприятный. Если механизм проигрывателя достаточно массивен, а по питанию вы обзавелись кондиционером тока, то схемы работают стабильнее, джиттер отступает, но не исчезает. Звук вас теперь особенно не раздражает, но талант в музыке на записи как-то не проявляется. Скорее всего, это не самовнушение, а джиттер. Как СПИД или радиация, джиттер невидим. Как я писал в 1996 году в приложении Hi End Review, этот «неуловимый ковбой Джо» неуловим, потому что никому не нужен. В компьютерах, где число цифровых схем доминирует, джиттер слишком велик, чтобы с ним бороться. Неслучайно компьютерное аудио не жалуют в народе, как и хип-хоп. То и другое усиленно навязывают народу.

Последний довод в пользу выносных «часов». Конкретно модель G-0s улучшает воспроизведение ряда ценных фильмов мировой классики кино, которые оцифрованы с кинолент. В силу расхождения стандартов, каждый 25-й кадр на диске выпущен. Для изображения это не столь проблематично, как для звуковой дорожки DVD. G-0s располагает функцией «ускорения» звука, которая призвана воссоздать оригинальный тембр, тональность, темп, колорит звуковой дорожки. К сожалению, тесты этой функции не проводились, но вряд ли фирма пойдет на наглый обман юзера.

Устройство и принцип (кому интересно)

Сердце тактового генератора – источник импульсов (осциллятор) в виде кварца. Кварц апробирован в проигрывателях винила как отличный стабилизатор, но фирма Esoteric уверяет, что ее осциллятор из кристалла рубидия в 100 раз точнее кварца, В Интернете можно встретить схему «часов», где элементов побольше — резонатор, инвертор, компаратор и приемник референсной частоты 10 MHz GPS. Для синхронизации цифровых агрегатов по сигналу Word Clock генератор располагает следующими частотами: 96, 88.2, 48, 44.1, 32, 29.4, 24, 22.05, 16, 14,7, 12, 11.025 кГц. CD сэмплируется на частоте 44,1 кГц, DVD – 192 кГц, В приложенной к генератору таблице можно справиться относительно рабочих частот для HDCD и других форматов. Да, да – HDCD тоже раскрывается с новой стороны, словно поручик Лукаш в «Швейке».

К генератору можно подключить до 3 разных аппаратов с целью их синхронизации и тактирования. Комбинированная модель фирмы dCS имеет еще более широкую коммутацию, но показателен факт: профессиональные европейские звукорежиссеры предпочитают генератор Esoteric как более точный. Его они часто подключают к транспорту и ЦАПу dCS и ухом отмечают важную разницу.

Игры разума

Звукорежиссеры со студийным опытом не просто тактируют ЦАПы положенной для DVD или CD частотой (это называется реклокингом), но сознательно меняют ее, изучая эффект на звук и добиваясь особого колорита. Esoteric в этом смысле особенно щедр, позволяя варьировать регламентированную частоту дискретизации. Например, для CD это может быть не 44,1, а 42 или 45 кГц.

Автор этой статьи уже имел честь упоминать о посещении показательной демонстрации генератора Esoteric. Цепь включала dCS транспорт и ЦАП + качественный усилитель и акустика. Маститый английский «звукореж» включил «обычный» CD группы Persuasions (диск почему-то боготворят в Европе), а затем – собственноручную 24-битную запись на концерте оперного баритона Д.Хворостовского с чувствительных микрофонов непосредственно на жесткий диск 160-гигабайтной емкости. В обоих случаях для ЦАПа были заданы «особые» частоты сэмплирования, и конечно, тракт с «часами» сопоставлялся с трактом без оных. Что можно сказать? Притом, что ЦАП dCS очень качественный, «часы» Esoteric внесли «совершенство в виде более полного эмоционального удовлетворения», по выражению демонстратора.

Лично мне показалось, что при «часах» звук действительно обретал несколько больше живости, динамики, отчетливости и локализации в пространстве комнаты. Другой вопрос, разумно ли такое «совершенство», когда каждый из блоков системы обходится по 10.000 у.е. Ответ: все зависит. Ведь в «этой стране» и в нашем городе работа журналиста при всех прочих равных условиях приносит ежемесячно от 200 до 10.000 у.е. В последнем случае не стоит вопрос, разумно ли покупать особняк в Ницце – надо покупать.

Многие возразят: те или иные стороны программы помогают подчеркнуть кабели, стойки и другие «тонкие» аксессуары-настройщики в системе. Ответ: могут и должны. Но во-первых, по цене иные кабели приближаются к генератору, который несравненно более емок и материален. Во-вторых, кабель снижает джиттер и перераспределяет сигнал незначительно, в пределах долей децибела. В-третьих, одно не исключает другого, и, скажем, для записи XRCD недаром применяется все возможное. Если неверие не покидает вас, купите и послушайте The Persuasions и Хворостовского — в Москве то и это я встречал только в Пурпурном Легионе. Они должны внушить стремление к извлечению «скрытых красот».

Тактовый генератор позволяет «мощный» оверсэмплинг на воспроизведении, то есть пере-тактирование данных с целью лучшей упаковки нюансами части воспроизводимой полосы частот. Если бытовые проигрыватели CD в прошлом давали 8-кратный оверсэмплнг, то Esoteric дает 50-кратный! Этот звук надо слышать, чтобы оценить.

Значительно актуальнее апсэмплинг, то есть интерполяция данных на значительно более высокой частоте, например не 44.1, а 48, 96 или даже 192 кГц. Известно, что на CD нет информации за пределами 22.05 кГц, но сегодня студии успешно применяют апсэмплинг для их более естественного звучания в полосе 20 Гц – 20 кГц. Уже существуют CD с мастерингом на 384 кГц и затем понижением до реквизитных 44.1 кГц. Только выносным тактовым генератором можно ухитриться и задать 384 кГц в воспроизведении диска. Автор данной статьи ставил похожий опыт по принудительной высокой частоте в отношении разных CD: по звуку выигрывают только «задранные» во время записи.


В сухом остатке

Внешний блок тактового генератора («часы», синхронизатор) является новым веянием моды в цифровом Hi End аудио. Он способен вносить в звучание элементов цепи свежесть и разнообразие – преимущественно, благодаря разнообразию и вариациям регулировок рабочей частоты. Его применение строго ограничено наличием у компонентов BNC гнезд для получения сигналов Word Clock. Такой генератор – необязательный и опционный, но исключительно полезный и вкусный элемент. Он относится к категории аксессуаров или твика системы. Субъективно, включение генератора в цепь улучшает передачу малых сигналов, обертонов, транзиентных (переходных) частот и способствует оживлению записанной музыки. Дороговизна TEAC Esoteric G-0s в этом плане соразмерна с полученным эффектом, с измеренным устранением джиттера. Грандиозный недостаток этой категории техники – невозможность включить ее в бюджетные системы, где еще больше цифровых погрешностей. Зависимость «часов» от прочих средств твика в системе – факт, но с ним можно смириться.

Основные характеристики генератора Esoteric:
• Частоты дискретизации: 44.1 кГц/88.2 кГц /176.4 кГц, 48 кГц /96 кГц /196 кГц.
• Внешняя референсная частота: 10 МГц.
• Точность поддержания частоты на выходе: 0.05 ppb (частиц на миллиард).
• Разъемы Word Sync, универсальные и входные (в том числе для референсного сигнала 10 МГц): BNC позолоченные.
Вы можете оставить комментарий на заметку.

Оставить комментарий или два

This is a captcha-picture. It is used to prevent mass-access by robots. (see: www.captcha.net)

You must read and type the 5 chars within 0..9 and A..F, and submit the form.

  

Oh no, I cannot read this. Please, generate a