Что такое ЦАП и зачем он нужен в современной аудиосистеме

Знаете ли вы, что большинство из нас ежедневно использует как минимум один цифро-аналоговый преобразователь (более известный как «ЦАП»)?

Встроенный в такие устройства, как компьютеры, планшеты и смартфоны, ЦАП является основополагающим элементом для воспроизведения цифровой музыки. Он преобразует бесчисленные потоки данных цифровой песни в аналоговые сигналы, понятные для динамиков, наушников и человеческого уха.

Дело в том, что им для приема звука необходима аналоговая волновая форма, и без ЦАП, выполняющего это важнейшее преобразование, ваша коллекция цифровой музыки — это не что иное, как внушительный набор «нулей и единиц» (подробнее об этом чуть позже), имеющий смысл только в цифровой среде.

Короче говоря, ЦАП играют большую роль в том, чтобы цифровая музыка стоила того!

Следовательно, любое устройство, выступающее в качестве источника цифрового звука, будь то CD-плеер или Blu-ray-плеер, цифровая ТВ-приставка или игровая консоль, ноутбук или компьютер, телефон или портативный музыкальный плеер, нуждается в ЦАП — либо во встроенном, либо во внешнем, подключенном для преобразования его цифрового аудиосигнала в аналоговый перед выводом.

Большинство повседневных многозадачных цифровых продуктов имеют встроенные ЦАП, но проблема в том, что эти схемы ЦАП обычно недостаточно эффективны для точной обработки преобразования и, таким образом, не передают должным образом качество оригинальной записи.

Это универсальные устройства, которым, конечно, нужно обрабатывать много чего еще, поэтому мы не можем ожидать, что они будут ставить преобразование и воспроизведение цифрового звука превыше всего.

Вот почему обновление до отдельного внешнего ЦАП — устройства, единственной задачей которого является выполнение процесса преобразования — может быть самым простым способом получить максимальную отдачу от цифровой музыки, независимо от вашей системы.

Уже убедились? Можете сразу перейти к нашему руководству по лучшим ЦАП. Хотите больше узнать? Ниже мы объясним, как работает ЦАП и почему вам стоит в него инвестировать.

Что такое ЦАП? Что он делает?

Проще говоря, цифровой сигнал создается путем взятия аналоговой звуковой волны и ее точного измерения через очень регулярные промежутки времени. Форма волны фиксируется тем точнее, чем точнее измерение амплитуды и чем чаще производятся измерения. Хороший ЦАП жизненно важен для преобразования этих цифровых показаний в точную аналоговую волну и, таким образом, в звук, который вы слышите.

Звуки, которые мы слышим в повседневной жизни — дорожное движение, музыкальные инструменты, плач ребенка во время вашей в остальном спокойной поездки на работу — передаются звуковыми волнами, которые распространяются по воздуху к нашим ушам в виде непрерывно изменяющегося аналогового сигнала. Аналоговые аудиозаписи хранились на шеллачных (а позже и виниловых) дисках, а затем на магнитных кассетных лентах, но хрупкость и нежелательный шум этих форматов уступили место чему-то новому. Родился компакт-диск, положив начало революции цифрового звука.

Цифровой звук использует совершенно иной подход, чем аналоговый. Цифровые музыкальные файлы обычно представлены в виде импульсно-кодовой модуляции (PCM) и создаются путем измерения амплитуды аналогового музыкального сигнала через равные промежутки времени. Значение амплитуды представляется в виде двоичного числа (состоящего из 1 и 0), а длина этого числа часто называется битовой глубиной. Время интервалов измерения называется частотой дискретизации.

При записи стандартного компакт-диска, скажем, выборка производится 44 100 раз в секунду. Каждая из этих выборок измеряется с точностью до 16 бит, а результаты сохраняются в 16-значном двоичном формате. Таким образом, аудио «CD-качества» относится к записям 16 бит/44,1 кГц.

С другой стороны, при записи аудио высокого разрешения вы переходите на 24 бита, при этом выборка производится до 192 000 раз в секунду, что соответствует записям 24 бит/192 кГц.

Цифровые аудиоданные могут храниться с различными частотами дискретизации, битовой глубиной, форматами кодирования и сжатия — но независимо от того, как это сделано, задача ЦАП — разобраться во всем этом, максимально точно преобразовав его из двоичного формата, чтобы вернуть его как можно ближе к исходной аналоговой записи.

Зачем мне нужен отдельный ЦАП?

Хотя это правда, что почти каждое цифровое устройство оснащено ЦАП, также верно и то, что не все ЦАП одинаковы. Во-первых, они могут не поддерживать все форматы файлов и скорости передачи данных. И, как мы уже упоминали выше, они могут просто не очень хорошо справляться со своей работой по преобразованию.

Плохие преобразователи могут вносить нежелательный шум во время воспроизведения из-за плохо спроектированных схем, не говоря уже о добавлении дополнительных искажений из-за джиттера. (Джиттер лучше всего определить как ошибки цифровой синхронизации. Точная синхронизация потока цифровой музыки жизненно важна для высокой производительности, и если это не сделано должным образом — обычно из-за плохо спроектированной схемы цифровых часов — производительность страдает.)

Проблемы с джиттером могут возникать каждый раз, когда цифровой сигнал проходит по печатной плате, и это особенно проблематично, когда сигнал передается между устройствами. В последние годы мы наблюдаем рост популярности асинхронных ЦАП, которые именно по этой причине берут на себя функции синхронизации от любого компьютера, к которому они могут быть подключены.

Цифровые часы, установленные в специализированных Hi-Fi ЦАП, как правило, более точны, чем те, что используются в обычных ПК, поэтому в целом процесс преобразования будет выполняться гораздо точнее — и определенно так в случае самых лучших ЦАП.

WAV, FLAC, DSD: исходный материал — это все

Конечно, чтобы получить максимальную отдачу от ЦАП, вам нужно начать с хорошего исходного материала — не ждите чудес, если все, что вы подаете на преобразователь, это MP3 со скоростью 128 кбит/с или потоки Spotify. На самом деле, лучшее декодирование такого сжатого сигнала может сделать любые звуковые недостатки более очевидными.

Вы услышите оптимальные результаты с контентом CD-качества или, еще лучше, с аудио высокого разрешения, которое часто хранится в форматах PCM без потерь FLAC, WAV или ALAC (Mac), или, альтернативно, DSD, если вы предпочитаете. Все форматы аудиофайлов объяснены здесь, но очень кратко…

DSD, или Direct Stream Digital, является альтернативой PCM и изначально был разработан для Super Audio CD (SACD) — формата, продвигаемого Sony и Philips в конце 1990-х и в нулевые годы.

Это гораздо более нишевый формат, отличающийся от PCM тем, что предлагает битовую глубину всего в один бит, но гораздо более высокие частоты дискретизации — обычно DSD64 на 2,8 МГц и DSD128 на 5,6 МГц. Споры о том, какая система кодирования лучше, продолжаются. Достаточно сказать, что если вы твердо относите себя к лагерю DSD, стоит проверить, поддерживает ли его рассматриваемый вами ЦАП; большинство, но не все, поддерживают.

Какой тип ЦАП подходит именно вам?

ЦАП бывают всех форм и размеров и предлагают различные уровни входных опций и функциональности, поэтому вам нужно будет подумать о том, как вы хотите его использовать, не говоря уже о бюджете, который вы выделили.

Компактные ЦАП с интерфейсом USB или USB-C обеспечивают портативность и удобство по разумной цене. К ним относятся USB-накопители, такие как высоко оцененная линейка DragonFly от Audioquest, которая начинается с пятизвездочного Audioquest DragonFly Black и доходит до DragonFly Cobalt. Они подключаются напрямую к ноутбуку (или к телефону через переходник).

Или вы можете приобрести беспроводной ЦАП, такой как пятизвездочный iFi GO Blu, который может подключаться к источнику (но не к вашим наушникам) через Bluetooth, убирая один провод из уравнения.

Некоторые из них питаются от вашего компьютера или телефона, поэтому нет необходимости в дополнительном источнике питания, и они в основном имеют простые подключения, только с разъемом для наушников и, возможно, линейным выходом для подключения к активным колонкам или Hi-Fi системе.

Если вы рассматриваете возможность обновления вашей персональной аудиосистемы, обратите внимание, что производительность хороших проводных наушников с ЦАП неизменно превосходит производительность беспроводных наушников.

Если вам нужно больше возможностей подключения и вас не беспокоит необходимость носить цифро-аналоговый преобразователь с собой, настольный ЦАП, такой как отмеченный наградами Chord Mojo 2 (который на самом деле также портативен), может подойти лучше. Хотя они обычно больше и требуют собственного источника питания, они часто предлагают несколько дополнительных цифровых или аналоговых аудиовходов наряду с USB-входом для подключения к вашему компьютеру. Некоторые, как iFi Zen DAC V3, могут питаться как от USB, так и от сети.

Следите за ЦАП со встроенным усилителем для наушников, если вы хотите слушать через наушники — большинство, но не все ЦАП предлагают такую опцию. Наш отмеченный наградами ЦАП Chord Qutest, например, не имеет усиления для наушников или разъемов, вместо этого он разработан для интеграции в систему с колонками, между цифровым источником и усилителем, для повышения производительности.

Наконец, некоторые цифро-аналоговые преобразователи созданы для работы в составе более крупной домашней аудиосистемы. Они обычно имеют еще больше входов — особенно более нишевые разъемы, такие как AES/EBU — и потенциально больше функций, включая, возможно, регулятор громкости, чтобы их можно было использовать также в качестве предусилителя.

Они будут поддерживать полный спектр форматов музыки высокого разрешения или иметь подключение Bluetooth для беспроводной потоковой передачи с вашего смартфона или планшета, хотя оба эти предложения все чаще предлагаются и портативными, и настольными устройствами в наши дни. Эти домашние ЦАП, как правило, относятся к более высокому ценовому сегменту рынка, поэтому должны обеспечивать и более высокую производительность.

Они могут варьироваться от разумных (скажем, Chord Hugo 2) до экстравагантных (Chord DAVE) или, если деньги действительно не имеют значения, Nagra HD DAC/MPS. Готовы совершить покупку, чтобы улучшить свой портативный телефон, настольный компьютер или домашнюю Hi-Fi систему? Ознакомьтесь с нашим экспертным выбором лучших ЦАП в нашем удобном руководстве по покупке.

ЧИТАЙТЕ НАШ ОБЗОР ЛучшиХ ЦАП 2025 года: топовые цифровые преобразователи для идеального звука