Измерения. Часть 2. Как получить красивые цыфЕрьки или «цифровые фокусы» производителей и тестеров.
Рассказывать о всех возможных метОдах, пожалуй, не имеет смысла. Рассмотрим основные методы на примерах некоторых распЕаренных в разное время моделей, чьи обзоры обильно омыты слюной аудиофилов, и сдобрены форумными ветками на тему «my priceless» (Горлум ©).
Начнем с Berkeley Audio Design Alpha DAC.
Внешний вид – отдельная тема. Кому там с аудиофилов шрифты не нравятся крупные?
Дизайном наших аппаратов кто возмущался? (Он действительно ближе к проф технике, чем к бытовой)
Тут все нормально? Шрифты? Цветомузыка из светодиодов от фиолетового до зеленого. Цифровая панель? Все гуд? Как же может быть аудиофилу не гуд, если сей девайс стоит 5000 бакинских? А в России смело можно умножить на 1.5 – 2, т.е. уже 10 000.
За такие деньги можно и молча потерпеть синий, фиолетовый свет в глаз. Уже не сильно раздражает.
Теперь к характеристикам. Что пишет производитель:
SPECIFICATIONS
1. Input sampling rate: 32kHz to 192kHz
2. Input word length: 24-bit
3. Two channel analog stereo outputs: XLR balanced and RCA unbalanced
4. Digital Inputs: AES - Single XLR 110Ω, SPDIF - BNC 75Ω, Toslink – Optical, BADA encrypted - RJ-45
5. HDCD decoding detects 16-bit flag at 44.1kHz or 24-bit flag at all sampling rates
6. Multiple digital filter options
7. Multiple units can be combined for multi-channel/surround reproduction
8. Balanced analog output level: +18dBu maximum, +12dBu or lower recommended
9. Unbalanced analog output level: 3.25Vrms maximum, 2Vrms or lower recommended
10. Digital attenuation and balance control: 0.1dB/step with .05dB/step trim, 60dB range
11. Frequency response at ≥ 88.2kHz sampling rates: ± 0.1dB from < 0.1Hz to 35 kHz, - 3dB at 59kHz
12. for 176.4kHz and 192kHz sampling rates
13. Distortion at recommended levels: all products ≤ -120dBFS
14. THD+N at maximum level: < -110dBFS
15. Firmware field upgradeable through signal inputs
16. Enclosure dimensions: 1.75”H X 16.5”W x 10.4”D, 19” rack mount option
17. Mains voltage: 100/120/240VAC, 50/60Hz
18. Power consumption: 25W
Начинаем разбираться. Пункт 13 говорит об очень низком уровне искажений при рекомендуемых выходных уровнях сигнала. Давайте посмотрим на уровни – пункт 9. максимум – 3.25, рекомендуемый – 2 и меньше.
Вообще то стандартный уровень для бытовой техники -10дБВ = 0.316В, то есть выходной уровень более чем на 20дБ выше стандартного. Тут есть хитрость(
). «Снизу» все разработчики ограничены уровнем тепловых шумов элементов схемы. Поэтому, чем выше выходной уровень устройства – тем больше можно «выжать» в характеристиках искажений и шума. Подъем выходного уровня в 2 раза (6дБ) в схеме «нахаляву» дает 2-3.5дБ отношения C/Ш. Получить больше (3.5-5.5) можно, но уже не «нахаляву». С остальными характеристиками не так однозначно. Как правило, требуется значительно увеличивать питание для расширения зоны линейной работы устройства.
Итого, если разработчики Berkeley все сделали правильно – получили +9-14дБ к отношению С/Ш и настолько же снизили искажения.
Очень интересная позиция –
рекомендуемый уровень. Он на 4дБ ниже, чем максимальный (3.25Vrms maximum, 2Vrms or lower recommended). А регулируется он … цифровым способом. Т.е. -4dBFS, а значит 23.5 разряда вместо 24 (не 24.5 это точно
). Пункты 8,9 должны быть дополнены следующей информацией:
Мы рекомендуем при входном 24разрядном разрешении использовать только 23.5 разряда, т.е. добровольно сузить динамический диапазон музыкального сигнала на 4дБ и более.
Мы рекомендуем при входном 16разрядном разрешении использовать только 15.5 разрядов, т.е. добровольно сузить динамический диапазон музыкального сигнала на 4дБ и более.
Красиво получается? Как вам, аудиофилы? Внушает?
Посмотрим пункт 14 из описания: THD+N. Естественно, его снимают на максимальном выходном уровне, т.к. соотношение С/Ш будет максимальным, а THD – минимальным.
Пора переписать несколько пунктов за производителя:
1. THD+N
at recommended levels: < -106dBFS
2. Мы рекомендуем при входном 24разрядном разрешении использовать только 23.5 разряда, т.е. добровольно сузить динамический диапазон музыкального сигнала на 4дБ и более.
3.
Мы рекомендуем при входном 16разрядном разрешении использовать только 15.5 разрядов, т.е. добровольно сузить динамический диапазон музыкального сигнала на 4дБ и более
4. Мы рекомендуем снизить выходной уровень не на 4дБ, а на 20 дБ (
и получить характеристики на 20дБ хуже), чтобы выходной уровень нашего ЦАП соответствовал стандартному входному уровню для бытовой техники (-10дБВ).
Последний пункт – придирка с моей стороны. Сейчас большинство устройств не соблюдает эти самые стандартные уровни. Иначе, опять же, красивых цыфЕрек не получить. А кроме цыфЕрек «объективных» характеристик нет. Дизайн и пр. – дело вкуса каждого потребителя.
Далее Lavry Engineering.