(Это продолжение предыдущей темы)
FAQ
Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП, DAC) - это устройство для преобразования цифрового кода в аналоговый сигнал (ток, напряжение или заряд)) по величине, пропорциональной значению кода. ЦАП применяется всегда, когда надо преобразовать сигнал из цифрового представления в аналоговое
Основные производители:
Asus
http://www.asus.com/Essence-Hi-Fi-Audio/DACs--Amplifiers-Products/
Berkeley
http://www.berkeleyaudiodesign.com/
Hegel
http://www.hegel.com/products/dac
Lynx
http://www.lynxstudio.com/products.asp
Meridian
https://www.meridian-audio.com/products/personal-audio/director/#post-specification
Metrum-acoustics
http://www.metrum-acoustics.nl/ProductNL.html
MSB technology
http://www.msbtech.com/
Mytek
https://mytekdigital.com/hifi/
NAD
http://nadelectronics.com/products/dac
Naim
https://www.naimaudio.com/product/dac
m2tech
http://www.m2tech.biz/it/index_it.html
Weiss
http://www.weiss.ch/products/15
И другие китайские производители: Matrix, Yulong, LKS Audio, Aune, Gustard, S.M.S.L ...
Классификация ЦАПов:
По форм-фактору: портативные (в основном с выходом на наушники), стационарные.
По функционалу возможно совмещение в одном корпусе с предварительным усилителем, регулятором уровня громкости, усилителем для наушников.
По типам цифро-аналогового преобразования:
Мультибитные или параллельные.
Принимает кодовое слово (16, 18, 20, 24 бита) и, в зависимости от числа которое это слово описывает, выдает на выход ток строго определенного уровня (градации выдержаны с очень высокой точностью путем лазерной подгонки номиналов резисторов на самом чипе, приняты все возможные меры для обеспечения термостабильности чипа, у некоторых вариантов микросхем есть входы для настройки точности младших разрядов).
Наиболее популярные мультибит микросхемы:
Analog Devices
AD1860, AD1862, AD1864, AD1865
Philips
TDA1541, TDA1543
Texas Instruments (Burr-Brown)
PCM53, PCM54, PCM56, PCM58, PCM61, PCM63, PCM64, PCM1701-PCM1703, PCM1704
Ultra Analog
D20400A
Следом за ними появились ЦАПы типа дельта-сигма, они же битстрим, одно-битные, или последовательные цап.
Принцип его работы другой - он выдает на выходе приращение тока или напряжения при изменении каждого бита во входном сигнале. То есть, идет к большому или наоборот малому выходному сигналу путем последовательных шагов-итераций относительно некоторого среднего уровня (соотвествующего нулевому входному сигналу) которые происходят на значительно более высоких тактовых частотах (в сравнении с ЦАП первого типа). Такие цапы также могут работать с разной длинной входных слов (16, 18,20, 24бита), соответственно, величина шага прироста будет тем меньше, чем выше точность определяемая количеством бит входных слов. Современные хорошие дельта-сигма ЦАП демонстрируют весьма хорошее качество звучания, звучат красочно и не столь динамически и тембрально нивелировано, как их древние родственники. И все-же многие аудиофилы охотятся за винтажными, фактически уже не производимыми более, мультибитными ЦАПами. При грамотной технической реализации последние звучат более монументально, быстро, масштабно и тембрально-богато.
Наиболее популярные 1 бит и дельта-сигма микросхемы:
Analog Devices
AD1853, AD1955
AsahiKasei
AK4396,AK4399, AK4490, AK4495
Cirrus Logic
CS4362, CS4392,CS4398
ESS Technologies
ES9012, 9018, ES9016
Texas Instruments (Burr-Brown)
PCM1791A
PCM1792, PCM1794, PCM1796, PCM1798
Wolfson
WM8741
Менее распространены ещё 3 типа - ШИМ модуляция, например NAD M51, ЦАПы лестничного типа и гибридные..
Типы ЦАП - подробнее: http://www.russianelectronics.ru/leader-r/review/8602/doc/52999/
Таблица основных микросхем ЦАП, их разрядность и качество звучания:
http://vasiltech.narod.ru/files/DAC-Bits.txt
Применимость микросхем в конкретных моделях:
http://vasiltech.narod.ru/CD-Player-DAC-Transport.htm
Даташиты:
http://vasiltech.narod.ru/files.htm
Коммутация:
Входы: SPDIF (оптический и/или коаксиальный) баланс/небаланс, USB, AES/EBU, HDMI.
Выходы: L и R RCA и/или XLR, jack (mini-jack), в случае наличия УМ для наушников.
Существуют ЦАПы с цифровыми выходами.
Пример:

USB
Компьютер обычно оснащен гнездом USB типа А, ЦАП типом B мини B.
В случае подключения по S/PDIF или AES/EBU данные от компьютера, с помощью соответствующего интерфейса, передаются на ЦАП в виде непрерывного потока, то есть в том виде, который они приобретают после программного проигрывателя. В случае подключения по USB, поток данных вначале разбивается на пакеты, а затем уже передаётся на вход USB ЦАПа, в котором он должен снова приобрести вид непрерывного потока перед цифроаналоговым преобразованием.
В передаваемых через USB-соединение пакетах данных, кроме данных, соответствующих звуковой информации, присутствует также информация конфигурирования, управления и состояния.
Типы передачи данных по USB
Методы контроля передачи: Изохронные передачи разделяются по способу синхронизации конечных точек - источников или получателей данных - с системой. Различают асинхронный, синхронный и адаптивный классы устройств, каждому из которых соответствует свой тип канала USB.В USB-аудио до середины 2000х годов использовался только изохронный метод контроля передачи (тип передачи данных - изохронный, способ синхронизации - адаптивный), при котором компьютер полностью контролирует передачу данных. После нескольких этапов развития технологии передачи цифрового звука через USB в 2004 году компанией Wavelength Audio (США) был выпущен первый ЦАП, использующий асинхронный метод контроля передачи данных (тип передачи данных - изохронный, способ синхронизации - асинхронный). С тех пор асинхронный тип контроля передачи USB-интерфейса утвердился как основной для передачи музыкального сигнала от компьютера к ЦАПу.
В отличие от адаптивного, асинхронный тип контроля передачи USB-интерфейса для передачи звука является технически более совершенным, т.к. при его реализации происходит не только передача пакетов данных от компьютера к ЦАПу, но и осуществляется обратная связь с компьютером таким образом, чтобы управлять процессом этой передачи данных. Компьютер и ЦАП работают в этом случае согласованно, как связанные устройства.
С картинками:
http://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=24296&p…full=1#post689694
В адаптивном режиме для работы ЦАПа драйвер не нужен и в этом режиме поддерживаются частоты дискретизации, вплоть до 96кГц (44.1, 48, 88.2кГц, 96кГц). Для работы в асинхронном режиме нужно установить драйвер и в этом режиме поддерживаются частоты вплоть до 192кГц (44.1, 48, 88.2, 96, 176.4, 192кГц). Для компьютеров Apple, поддерживающих спецификацию USB Audio Class 2.0, такой драйвер не нужен.
В настоящее время выпускаются ЦАПы, в том числе и для бытового использования, которые поддерживают частоты до 384 кГц и разрядность до 32 бит. В 2012 году для передачи формата DSD через USB был разработан открытый стандарт DoP (DSD over PCM) – метод для передачи DSD-аудио с помощью ИКМ фреймов. Описание версии 1.1 http://dsd-guide.com/sites/default/files/white-paper…nStandard_1v1.pdf.
DSD ЦАПы: https://docs.google.com/spreadsheet/ccc?key=0AgVhKcl…chtext=true#gid=0
На что обратить внимание при выборе ЦАП:
Высококачественная микросхема USB-контроллера.
Использование гальванической развязки.
Соответствие спецификации USB Audio Class 2.0.
Высокоточный тактовый генератор с низким уровнем джиттера.
Использование качественно выполненных драйверов.
Совершенная схема питания. Раздельные стабилизированные линии питания для USB-контроллера, конвертора и аналоговых цепей, а лучше – с отдельным трансформатором для каждой из них.
Высококачественная микросхема цифроаналогового конвертора.
Наиболее важным показателем качества цапа, является параметр THD+N (коэффициент гармонических искажений + шум в децибелах). От этого параметра напрямую зависит величина ENOB (эффективная разрядность цапа). ENOB и определяет, что мы имеем на выходе цап. Верхнюю границу ENOB можно определить по формуле ENOB <= Log2(10^(THD_N / 20)).
THD смотрим в даташите микросхемы. Пример:
Операционные усилители - ОУ:
В некоторых современных моделях есть возможность замены ОУ пользователем.
http://www.ixbt.com/news/hard/index.shtml?16/22/12
Замена ОУ влияет на измеряемые параметры ЦАП и субъективное впечатление слушателя.
Большая тема по выбору операционных усилителей: http://www.audioportal.com/showthread.php/7276-%D0%9…D0%BB%D0%B5%D0%B9
Темы IXBT:
ЦАПы - теория, схемотехника, твики
Выбор качественных комплектующих для аудиотехники (ОУ, транзисторы и др.)
ЦАП до 20.000руб
Matrix, Yulong, Aune, LKS Audio, Soundaware: ЦАПы, цифровые проигрыватели и усилители для наушников
ЦАПы и усилители S.M.S.L.
Тесты и обзоры:
http://www.ixbt.com/ds/soundcard/
http://hi-fi-pc.ru/index.php/obzory/capy.html
http://all-hi-fi.ru/index.php/obzory/dacs.html
http://www.stereohead.ru/index.php?name=Pages&op=cat&id=22
На английском:
http://www.audiostream.com/category/dac-reviews
http://www.stereophile.com/category/computer-audio-reviews
Сторонние ресурсы - обсуждение ЦАПов:
Выбор ЦАПа для полностью цифрового транспорта
http://soundex.ru/?app=forums&module=forums&controller=topic&id=41316
Посоветуйте DAC для CD/SACD транспорта
http://soundex.ru/?app=forums&module=forums&controller=topic&id=504
USB конвертеры для вывода звука с компьютера
http://soundex.ru/?app=forums&module=forums&controller=topic&id=21782
Обзоры и тесты различных ЦАПов с OlegSA
http://soundex.ru/?app=forums&module=forums&controller=topic&id=38422
Ссылки по теме:
Цифровые источники сигнала своими руками (теория): http://autozvuk.org/forum2/attachment.php?attachment…&d=1295617423
Джиттер: http://www.ixbt.com/proaudio/jitter-theory-part3.shtml
Выбираем лучший ЦАП: http://stereo.ru/to/dvfxb-vybiraem-luchshiy-tsap-odn…tibitniki-chast-1
Околонаучное и субъективное:
При наличии USB 3.0 желательно использовать его: http://forum.doctorhead.ru/index.php?showtopic=25350…=1000#entry633447
Тест на меандр: http://meandr.org/archives/26978
Небольшое путешествие в мир мультибитов: http://forum.doctorhead.ru/index.php?showtopic=27233…t=300#entry675613
FAQ
Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП, DAC) - это устройство для преобразования цифрового кода в аналоговый сигнал (ток, напряжение или заряд)) по величине, пропорциональной значению кода. ЦАП применяется всегда, когда надо преобразовать сигнал из цифрового представления в аналоговое
Основные производители:
Asus
http://www.asus.com/Essence-Hi-Fi-Audio/DACs--Amplifiers-Products/
Berkeley
http://www.berkeleyaudiodesign.com/
Hegel
http://www.hegel.com/products/dac
Lynx
http://www.lynxstudio.com/products.asp
Meridian
https://www.meridian-audio.com/products/personal-audio/director/#post-specification
Metrum-acoustics
http://www.metrum-acoustics.nl/ProductNL.html
MSB technology
http://www.msbtech.com/
Mytek
https://mytekdigital.com/hifi/
NAD
http://nadelectronics.com/products/dac
Naim
https://www.naimaudio.com/product/dac
m2tech
http://www.m2tech.biz/it/index_it.html
Weiss
http://www.weiss.ch/products/15
И другие китайские производители: Matrix, Yulong, LKS Audio, Aune, Gustard, S.M.S.L ...
Классификация ЦАПов:
По форм-фактору: портативные (в основном с выходом на наушники), стационарные.
По функционалу возможно совмещение в одном корпусе с предварительным усилителем, регулятором уровня громкости, усилителем для наушников.
По типам цифро-аналогового преобразования:
Мультибитные или параллельные.
Принимает кодовое слово (16, 18, 20, 24 бита) и, в зависимости от числа которое это слово описывает, выдает на выход ток строго определенного уровня (градации выдержаны с очень высокой точностью путем лазерной подгонки номиналов резисторов на самом чипе, приняты все возможные меры для обеспечения термостабильности чипа, у некоторых вариантов микросхем есть входы для настройки точности младших разрядов).
Наиболее популярные мультибит микросхемы:
Analog Devices
AD1860, AD1862, AD1864, AD1865
Philips
TDA1541, TDA1543
Texas Instruments (Burr-Brown)
PCM53, PCM54, PCM56, PCM58, PCM61, PCM63, PCM64, PCM1701-PCM1703, PCM1704
Ultra Analog
D20400A
Следом за ними появились ЦАПы типа дельта-сигма, они же битстрим, одно-битные, или последовательные цап.
Принцип его работы другой - он выдает на выходе приращение тока или напряжения при изменении каждого бита во входном сигнале. То есть, идет к большому или наоборот малому выходному сигналу путем последовательных шагов-итераций относительно некоторого среднего уровня (соотвествующего нулевому входному сигналу) которые происходят на значительно более высоких тактовых частотах (в сравнении с ЦАП первого типа). Такие цапы также могут работать с разной длинной входных слов (16, 18,20, 24бита), соответственно, величина шага прироста будет тем меньше, чем выше точность определяемая количеством бит входных слов. Современные хорошие дельта-сигма ЦАП демонстрируют весьма хорошее качество звучания, звучат красочно и не столь динамически и тембрально нивелировано, как их древние родственники. И все-же многие аудиофилы охотятся за винтажными, фактически уже не производимыми более, мультибитными ЦАПами. При грамотной технической реализации последние звучат более монументально, быстро, масштабно и тембрально-богато.
Наиболее популярные 1 бит и дельта-сигма микросхемы:
Analog Devices
AD1853, AD1955
AsahiKasei
AK4396,AK4399, AK4490, AK4495
Cirrus Logic
CS4362, CS4392,CS4398
ESS Technologies
ES9012, 9018, ES9016
Texas Instruments (Burr-Brown)
PCM1791A
PCM1792, PCM1794, PCM1796, PCM1798
Wolfson
WM8741
Менее распространены ещё 3 типа - ШИМ модуляция, например NAD M51, ЦАПы лестничного типа и гибридные..
Типы ЦАП - подробнее: http://www.russianelectronics.ru/leader-r/review/8602/doc/52999/
Таблица основных микросхем ЦАП, их разрядность и качество звучания:
http://vasiltech.narod.ru/files/DAC-Bits.txt
Применимость микросхем в конкретных моделях:
http://vasiltech.narod.ru/CD-Player-DAC-Transport.htm
Даташиты:
http://vasiltech.narod.ru/files.htm
Коммутация:
Входы: SPDIF (оптический и/или коаксиальный) баланс/небаланс, USB, AES/EBU, HDMI.
Выходы: L и R RCA и/или XLR, jack (mini-jack), в случае наличия УМ для наушников.
Существуют ЦАПы с цифровыми выходами.
Пример:

USB
Компьютер обычно оснащен гнездом USB типа А, ЦАП типом B мини B.
В случае подключения по S/PDIF или AES/EBU данные от компьютера, с помощью соответствующего интерфейса, передаются на ЦАП в виде непрерывного потока, то есть в том виде, который они приобретают после программного проигрывателя. В случае подключения по USB, поток данных вначале разбивается на пакеты, а затем уже передаётся на вход USB ЦАПа, в котором он должен снова приобрести вид непрерывного потока перед цифроаналоговым преобразованием.
В передаваемых через USB-соединение пакетах данных, кроме данных, соответствующих звуковой информации, присутствует также информация конфигурирования, управления и состояния.
Типы передачи данных по USB
Методы контроля передачи: Изохронные передачи разделяются по способу синхронизации конечных точек - источников или получателей данных - с системой. Различают асинхронный, синхронный и адаптивный классы устройств, каждому из которых соответствует свой тип канала USB.В USB-аудио до середины 2000х годов использовался только изохронный метод контроля передачи (тип передачи данных - изохронный, способ синхронизации - адаптивный), при котором компьютер полностью контролирует передачу данных. После нескольких этапов развития технологии передачи цифрового звука через USB в 2004 году компанией Wavelength Audio (США) был выпущен первый ЦАП, использующий асинхронный метод контроля передачи данных (тип передачи данных - изохронный, способ синхронизации - асинхронный). С тех пор асинхронный тип контроля передачи USB-интерфейса утвердился как основной для передачи музыкального сигнала от компьютера к ЦАПу.
В отличие от адаптивного, асинхронный тип контроля передачи USB-интерфейса для передачи звука является технически более совершенным, т.к. при его реализации происходит не только передача пакетов данных от компьютера к ЦАПу, но и осуществляется обратная связь с компьютером таким образом, чтобы управлять процессом этой передачи данных. Компьютер и ЦАП работают в этом случае согласованно, как связанные устройства.
С картинками:
http://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=24296&p…full=1#post689694
В адаптивном режиме для работы ЦАПа драйвер не нужен и в этом режиме поддерживаются частоты дискретизации, вплоть до 96кГц (44.1, 48, 88.2кГц, 96кГц). Для работы в асинхронном режиме нужно установить драйвер и в этом режиме поддерживаются частоты вплоть до 192кГц (44.1, 48, 88.2, 96, 176.4, 192кГц). Для компьютеров Apple, поддерживающих спецификацию USB Audio Class 2.0, такой драйвер не нужен.
В настоящее время выпускаются ЦАПы, в том числе и для бытового использования, которые поддерживают частоты до 384 кГц и разрядность до 32 бит. В 2012 году для передачи формата DSD через USB был разработан открытый стандарт DoP (DSD over PCM) – метод для передачи DSD-аудио с помощью ИКМ фреймов. Описание версии 1.1 http://dsd-guide.com/sites/default/files/white-paper…nStandard_1v1.pdf.
DSD ЦАПы: https://docs.google.com/spreadsheet/ccc?key=0AgVhKcl…chtext=true#gid=0
На что обратить внимание при выборе ЦАП:
Высококачественная микросхема USB-контроллера.
Использование гальванической развязки.
Соответствие спецификации USB Audio Class 2.0.
Высокоточный тактовый генератор с низким уровнем джиттера.
Использование качественно выполненных драйверов.
Совершенная схема питания. Раздельные стабилизированные линии питания для USB-контроллера, конвертора и аналоговых цепей, а лучше – с отдельным трансформатором для каждой из них.
Высококачественная микросхема цифроаналогового конвертора.
Наиболее важным показателем качества цапа, является параметр THD+N (коэффициент гармонических искажений + шум в децибелах). От этого параметра напрямую зависит величина ENOB (эффективная разрядность цапа). ENOB и определяет, что мы имеем на выходе цап. Верхнюю границу ENOB можно определить по формуле ENOB <= Log2(10^(THD_N / 20)).
THD смотрим в даташите микросхемы. Пример:
Скрытый текст
Операционные усилители - ОУ:
В некоторых современных моделях есть возможность замены ОУ пользователем.
http://www.ixbt.com/news/hard/index.shtml?16/22/12
Замена ОУ влияет на измеряемые параметры ЦАП и субъективное впечатление слушателя.
Большая тема по выбору операционных усилителей: http://www.audioportal.com/showthread.php/7276-%D0%9…D0%BB%D0%B5%D0%B9
Темы IXBT:
ЦАПы - теория, схемотехника, твики
Выбор качественных комплектующих для аудиотехники (ОУ, транзисторы и др.)
ЦАП до 20.000руб
Matrix, Yulong, Aune, LKS Audio, Soundaware: ЦАПы, цифровые проигрыватели и усилители для наушников
ЦАПы и усилители S.M.S.L.
Тесты и обзоры:
http://www.ixbt.com/ds/soundcard/
http://hi-fi-pc.ru/index.php/obzory/capy.html
http://all-hi-fi.ru/index.php/obzory/dacs.html
http://www.stereohead.ru/index.php?name=Pages&op=cat&id=22
На английском:
http://www.audiostream.com/category/dac-reviews
http://www.stereophile.com/category/computer-audio-reviews
Сторонние ресурсы - обсуждение ЦАПов:
Выбор ЦАПа для полностью цифрового транспорта
http://soundex.ru/?app=forums&module=forums&controller=topic&id=41316
Посоветуйте DAC для CD/SACD транспорта
http://soundex.ru/?app=forums&module=forums&controller=topic&id=504
USB конвертеры для вывода звука с компьютера
http://soundex.ru/?app=forums&module=forums&controller=topic&id=21782
Обзоры и тесты различных ЦАПов с OlegSA
http://soundex.ru/?app=forums&module=forums&controller=topic&id=38422
Ссылки по теме:
Цифровые источники сигнала своими руками (теория): http://autozvuk.org/forum2/attachment.php?attachment…&d=1295617423
Джиттер: http://www.ixbt.com/proaudio/jitter-theory-part3.shtml
Выбираем лучший ЦАП: http://stereo.ru/to/dvfxb-vybiraem-luchshiy-tsap-odn…tibitniki-chast-1
Околонаучное и субъективное:
При наличии USB 3.0 желательно использовать его: http://forum.doctorhead.ru/index.php?showtopic=25350…=1000#entry633447
Тест на меандр: http://meandr.org/archives/26978
Небольшое путешествие в мир мультибитов: http://forum.doctorhead.ru/index.php?showtopic=27233…t=300#entry675613
Исправлено: mod-R, 28.10.2016 17:50