DAC, DA-muuntimet

Et ehkä edes ajattele sitä, mutta useimmat meistä käyttävät päivittäin vähintään yhtä digitaali-analogiamuunninta (joka tunnetaan kätevämmin nimellä DAC).

Tietokoneisiin, tabletteihin ja älypuhelimiin asennettu DAC on perusavain digitaalisen musiikin mukavuuden avaamiseen. Se muuntaa lukemattomat digitaaliset tietomäärät analogiseksi signaaliksi, joka on ymmärrettävissä kaiuttimille ja kuulokkeille - ja ihmiskorvalle.

Mikä tahansa laite, joka toimii digitaalisen äänen lähteenä - olipa kyseessä sitten CD- tai Blu-ray-soitin, digitaalinen TV-boksi, pelikonsoli tai kannettava musiikkisoitin - tarvitsee DAC:n, joka muuntaa äänen analogiseksi signaaliksi ennen sen lähettämistä.

Perinteiset vahvistimet eivät käsittele digitaalista tietoa, kaiuttimet eivät toista digitaalista tietoa eivätkä korvamme pysty tulkitsemaan digitaalista tietoa - ne kaikki tarvitsevat analogisen aaltomuodon. Ilman DAC:ia digitaalinen musiikkikokoelmasi on vain suuri kokoelma "0- ja 1-signaaleja" (siitä lisää pian), jotka ovat järkeviä vain digitaalisella alueella. Lyhyesti sanottuna DAC:illa on suuri merkitys siinä, että digitaalinen musiikki on kannattavaa.

Suurin ongelma on se, että monissa laitteissa käytetyt DAC-piirit eivät ole riittävän tehokkaita tekemään oikeutta alkuperäiselle äänitteelle, joten DAC-päivitys voi olla yksinkertaisin tapa parantaa digitaalista musiikkia ja saada järjestelmästäsi todella kaikki irti. Olipa asetuksesi mikä tahansa.

Mikä on DAC? Mitä se tekee?

Äänet, joita kuulemme päivittäin - liikenne, soittimet, vauvan huuto muuten rauhallisella työmatkallasi - välittyvät ääniaaltoina, jotka kulkevat ilman kautta korviin jatkuvasti muuttuvana analogisena signaalina.

Analogiset tallenteet tallennettiin sellakka- (ja myöhemmin vinyyli-) levyille ja myöhemmin vielä magneettikaseteille, mutta näiden formaattien hauraus ja ei-toivottu kohina tekivät tilaa jollekin uudelle. CD-levy syntyi ja käynnisti samalla digitaalisen äänivallankumouksen.

Digitaalisen äänentoiston lähestymistapa on hyvin erilainen kuin analogisen. Digitaaliset musiikkitiedostot ovat yleensä PCM-muodossa (Pulse Code Modulation), ja ne luodaan mittaamalla analogisen musiikkisignaalin amplitudi säännöllisin väliajoin.

Amplitudin arvo esitetään binäärilukuna (joka koostuu 1:stä ja 0:sta), ja tämän luvun pituutta kutsutaan usein bittisyvyydeksi. Mittausvälien ajoitusta kutsutaan näytteenottotaajuudeksi.

Esimerkiksi tavallista CD-levyä tallennettaessa näyte otetaan 44 100 kertaa sekunnissa. Jokainen näistä näytteistä mitataan 16 bitin tarkkuudella, ja tulokset tallennetaan 16-numeroiseen binäärimuotoon.

Kun taas äänität korkean resoluution raitaa, otat askeleen 24 bittiin, jolloin näyte otetaan jopa 192 000 kertaa sekunnissa.

Digitaalista audiodataa voidaan tallentaa useilla eri näytteenottotaajuuksilla, bittisyvyyksillä, koodaus- ja pakkausmuodoilla, mutta riippumatta siitä, miten se on tehty, DAC:n tehtävänä on tulkita se mahdollisimman tarkasti binäärimuodosta ja palauttaa se mahdollisimman lähelle alkuperäistä analogista tallennetta.

Miksi tarvitsen erillisen DAC:n?

On totta, että lähes kaikissa digitaalisissa laitteissa on DAC, mutta yhtä totta on myös se, että kaikki DAC:t eivät ole samanlaisia. Ensinnäkin ne eivät välttämättä tue kaikkia tiedostojen tiedonsiirtonopeuksia.

Huonot muuntimet voivat aiheuttaa ei-toivottua kohinaa toiston aikana huonosti suunnitellun piirin vuoksi, puhumattakaan jitterin aiheuttamasta lisäsäröstä. (Jitteri määritellään parhaiten digitaalisiksi ajoitusvirheiksi. Digitaalisen musiikkivirran tarkka ajoitus on elintärkeää korkean suorituskyvyn kannalta, ja jos sitä ei tehdä kunnolla - yleensä huonosti suunnitellun digitaalisen kellopiirin vuoksi - suorituskyky kärsii.)

Jitteriongelmia voi syntyä aina, kun digitaalisen signaalin on kuljettava piirilevyn ympäri - ja erityisen hankalaa se on, kun signaalia siirretään laitteiden välillä. Viime vuosina on yleistynyt asynkroninen DAC, joka ottaa ajoitustehtävät vastaan tietokoneelta, johon se on liitetty, juuri tästä syystä.

Erikoisvalmisteisissa hifi-DAC-soittimissa käytetyt digitaaliset kellot ovat yleensä tarkempia kuin tavallisessa tietokoneessa käytetyt kellot, joten muuntoprosessi suoritetaan yleensä tarkemmin.

Jotta DAC-muuntimesta saisi parhaan mahdollisen hyödyn irti, on tietenkin käytettävä hyvää lähdemateriaalia - älä odota ihmeitä, jos muunnin käyttää vain 128 kbps:n MP3-tiedostoja. Itse asiassa tällaisen pakatun signaalin parempi dekoodaus voi tehdä mahdolliset äänelliset puutteet selvemmiksi.

Parhaat tulokset saat CD-laatuisesta tai sitä paremmasta sisällöstä, joka on parasta tallentaa FLAC-, WAV- tai ALAC- (Mac) häviöttömiin PCM-muotoihin tai vaihtoehtoisesti DSD-muotoihin, jos haluat.

Mitä ovat DSD ja PCM?

DSD eli Direct Stream Digital on vaihtoehto PCM:lle, ja se kehitettiin alun perin Super Audio CD (SACD) -formaattia varten, jota Sony ja Philips suosivat 90-luvun lopulla ja 00-luvulla.

Se on paljon kapeampi formaatti, joka eroaa PCM:stä tarjoamalla vain yhden bittisyvyyden mutta paljon korkeamman näytteenottotaajuuden - yleensä DSD64 2,8 MHz:n ja DSD128 5,6 MHz:n näytteenottotaajuudella.

Väittely siitä, mikä koodausjärjestelmä on parempi, jatkuu edelleen. Riittää, kun sanon, että jos olet joku, joka asettuu tiukasti DSD-leiriin, kannattaa tarkistaa, että harkitsemasi DAC tukee sitä - useimmat, mutta eivät kaikki, tukevat sitä.

Millainen DAC sopii sinulle?

DAC-laitteita on monen muotoisia ja kokoisia, ja niiden syöttövaihtoehdot ja toiminnot vaihtelevat, joten sinun on pohdittava, miten haluat käyttää sitä, puhumattakaan budjetista, jonka olet varannut.

Kompaktit USB-DAC:t tarjoavat kannettavuutta ja mukavuutta kohtuulliseen hintaan. Ne vaihtelevat kannettavaan tietokoneeseen liitettävistä USB-tikuista (kuten Audioquest DragonFly Red) nykyaikaisempiin USB-C-kaapelilla varustettuihin DAC:iin, jotka liitetään puhelimeen kyseisellä liitännällä.

Useimmiten ne käyttävät tietokoneen tai puhelimen virtaa, joten ylimääräistä virtalähdettä ei tarvita. Ne pitävät liitännät suurelta osin yksinkertaisina, ja niissä on vain kuulokeliitäntä ja mahdollisesti linjatasoinen ulostulo, jonka avulla voit kytkeä kaiuttimet tai hifi-järjestelmän.

Jos tarvitset enemmän liitäntämahdollisuuksia etkä halua ottaa DAC-laitetta mukaasi, pöytä-USB-yksikkö voi olla sopivampi. Ne ovat yleensä suurempia ja vaativat oman virtalähteen, mutta niissä on usein useita digitaalisia tai analogisia audiotuloja sekä USB-tulo tietokoneeseen liittämistä varten. Jotkin, kuten iFi Zen DAC V2, voivat olla joko USB- tai verkkovirtaa käyttäviä.

Jos haluat käyttää kuulokkeita, etsi DAC-laitetta, jossa on kuulokevahvistin, sillä kaikki DAC-laitteet eivät tarjoa tätä vaihtoehtoa - esimerkiksi palkittu Chord Qutest on itsenäinen DAC-laite ilman kuulokeominaisuuksia, ja se on suunniteltu liitettäväksi järjestelmään digitaalilähteen ja vahvistimen väliin.

Lopuksi on vielä DAC-laitteet, jotka on luotu toimimaan osana suurempaa kotiäänijärjestelmää. Näissä on yleensä vielä enemmän sisääntuloja - erityisesti erikoisempia pistorasioita, kuten AES/EBU - ja mahdollisesti myös enemmän ominaisuuksia. Ne tukevat esimerkiksi kaikkia korkearesoluutioisia musiikkiformaatteja tai tarjoavat Bluetooth-yhteyden, jonka avulla voit suoratoistaa musiikkia langattomasti älypuhelimesta tai tablet-laitteesta (kannettavat ja pöytätietokoneet tarjoavat tätä nykyä yleensä myös näitä ominaisuuksia).