Dsd или flac что лучше?

На чем сейчас слушать музыку — в погоне за качеством

Все современные аудиоформаты в порядке улучшения качества звучания

На чем сейчас слушать музыку — в погоне за качеством

Все современные аудиоформаты в порядке улучшения качества звучания

В цифровую эпоху вопрос «какой формат для прослушивания выбрать» кажется довольно странным. Ведь на рынке полно потоковых сервисов, стриминга – подписался, отыскал любой альбом, нажал кнопочку, все играет. Это не то, что раньше – иди в магазин, покупай физический носитель… В конце концов, если хочется роскошного качества – есть онлайн маркеты Hi-Res контента. Однако, что мы получаем на самом деле, прослушивая музыку в таких форматах? И что теряем? Редакция Hi-Fi.ru публикует абсолютный рейтинг качества всех современных способов прослушивания музыки – надеемся, что данный материал расставит точки над «i» в этом непростом вопросе и поможет понять, почему винил до сих пор живее всех живых, а некоторые аудиофилы предпочитают магнитную ленту.

MP3, AAC и другие сжатые форматы

Оценка качества – 5%

Старый-добрый MP3 был разработан в эпоху, когда высокие скорости Интернета нам только снились, а терабайтные хранилища информации казались делом далекого будущего. Сейчас формат подойдет лишь для ознакомления с мелодией – искаженные тембры, сдвинутый тональный баланс, плохая детализация вряд ли могут быть интересны любителям высокой верности воспроизведения.

Вердикт – «зашазамил» – «ознакомился»

FLAC, PCM 16/44 – несжатые форматы

Оценка качества – 15%

Перед нами файловая копия компакт-диска – таких записей на сегодня очень много, а большинство потоковых сервисов вещают в именно в 16/44. Увы, невысокое разрешение вряд ли позволит развернуться всей гамме авторских эмоций, бас здесь, как правило, зажат, а динамический диапазон — существенно ограничен.

Вердикт – наслаждения не случится, но общее представление о треке формат дает

CD (компакт-диск)

Оценка качества – 20%

Зачем мы упомянули в списке CD, когда выше уже описали данный подход «в цифре»? Ответов два. Во-первых, многие аудиофилы имеют коллекции из тысяч «компактов», так что, пластмассовые кружочки послужат еще долго. Во-вторых, как ни странно, на хорошем транспорте или проигрывателе https://www.hi-fi.ru/magazine/audio/top50-cd/ CD «одной левой» кладет на лопатки его цифровой образ – предлагая лучшую нижнюю середину и разрешение. А если мы добавим различные варианты «улучшенных» дисков (например, gold), то получим неплохое поле для экспериментов.

Вердикт – выбор коллекционеров

Hi-Res PCM, FLAC 24/96 – 24/192

Оценка качества – 25%

Высокое разрешение таки пришло в наши дома – на сегодня в Сети полно магазинов с подобным контентом, а большинство стриминговых сервисов имеют опции вещания с разрешением 24 бита. По сравнению с CD здесь куда лучше пространственная картина и детализация.

Вердикт – формат постепенно становится массовым и заменяет все вышеперечисленные схемы, однако, он не идеален

DVD-Audio

Оценка качества – 25%

DVD-Audio быстро взлетел и точно так же быстро покинул сцену. На сегодня эта версия Hi-Res на дисках стала уже коллекционной редкостью – или битами в файлах соответствующего продаваемого цифрового контента.

Вердикт – только для любителей самого редкого

Оценка качества – 25%

Детище Боба Стюарта из Meridian, предложившего комбинацию сжатия с потерями и форму отпечатка для восстановления исходной последовательности. Схема прижилась в стриминге и предложила как неплохое качество, так и лучшую оптимизацию для трансляций.

Вердикт – чуда не произошло, но как вариант послушать музыку на пробежке в наушниках, почему бы и нет?

Компакт-кассета

Оценка качества – 40%

Компакт-кассета, хотя и имеет ряд существенных недостатков (низкое соотношение «сигнал-шум», например), но обеспечивает очень пластичный и натуральный саунд. Искрометных ВЧ здесь нет, но лента, даже в такой усеченной схеме, имеет свою магию. А учитывая, что сейчас много релизов выходит на кассетах – есть повод обратить внимание на формат. Новые кассетные деки тоже выходят – но можно обратить внимание и на винтаж.

Вердикт – можно снова окунуться в былую эпоху

DSD128

Оценка качества – 40%

Однобитный студийный формат Sony на сегодня щеголяет достаточно большой библиотекой и предлагает существенно лучшее разделение каналов и динамический диапазон, чем «младшие» версии Hi-Res PCM.

Вердикт – явный шаг вперед

Оценка качества – 45%

Как обычно, дисковый носитель играет чуть лучше, чем его цифровой слепок – так и в случае с SACD, физический формат предложит вам несколько лучшую пространственную картину. Но и обойдется дороже.

Вердикт – если вы коллекционер дисков, стоит обратить внимание

Hi-Res PCM 32/384 – 32/768

Оценка качества – 50%

Самые продвинутые варианты Hi-Res 32- битные. Записей таких совсем немного, но они, наконец-то, обеспечивают должную глубину баса и все богатство тембральных оттенков.

Вердикт – цифровой звук, который, наконец-то, вызывает немного нареканий

DSD256 – DSD512 – DSD1024

Оценка качества – 50%

«Продвинутые» форматы DSD, которые демонстрируют полноценное физическое ощущение звуковых образов. Вместе с роскошными басами и динамическими всплесками такой DSD кажется наиболее впечатляющим цифровым решением для музыки.

Вердикт – выбор аудиофилов

Винил (новодел)

Оценка качества – 60%

Современные пластинки избавились от множества недостатков, заметных на рубеже XXI века, теперь они предлагают, как правило, и добротный мастеринг, и абсолютно натуральное звучание, расцвеченное всей гаммой эмоций.

Вердикт – аплодируем ренессансу аналога!

Винил (первопрессы)

Оценка качества – 70%

Оригинальные версии LP до сих являются эталонными для виниловых пластинок. Другие версии не могут сравниться с их динамическим диапазоном, мощью и слитностью подачи.

Вердикт – за первопрессами стоит поохотиться

Магнитная лента

Оценка качества – 100%

Эталон на сегодня. Формат рекорд-лейблов, «Священный Грааль» музыки не так давно стал доступен и для массового пользователя – высококачественные записи на скорости 38 см/с наконец-то пришли в дома самых продвинутых аудиофилов. На рынке сейчас есть десятки компаний, продающих такие ленты – и, поверьте, один раз услышав подобное качество, понижать планку будет очень болезненно. Лента сразу же показывает всю нищету иных схем воспроизведения музыки – её динамика на голову превосходит все имеющееся на рынке, а эмоции авторского исполнения, кажется, проникают к вам прями в душу. Если хотите узнать, что вы теряли раннее – оцените запись reel-to-reel, но, помните, пути назад уже не будет. Да и с выбором бобинника придется повозиться.

Yareg › Блог › где брать хороший звук (о sacd, dvd-cd и flac)

Греем мозг, главное не взорвать.
Статья больше ориентирована на владельцев CarPC, Гу с DVD audio ну или ГУ читающие Wav.
Сегодня посношаю мозг на тему процессоров, логическое продолжение предыдущей темы, но с большим проникновением :))
Сразу скажу, что меня подтолкнуло рыться в дебрях википедии и даташитах раличных железяк. Последнее время, всё чаще вижу посты на тему «а у меня есть DVD audio». Ну есть так есть, а что это?
Большинство читателей просто делает умный вид и молчит, ну или ляпнут что неть типа да мне flac-а с головой хватает. Так же немного коснемся железяки с надписью дельта сигма, которую почему то считают деталькой из разряда «не очень».
Я вот тоже так же смотрел на это всё, и с завистью и с безразличием одновременно, но сегодня с утра день не сложился (у нас погода щас просто ппц) решил на работе пострадать фигней дабы погреть пальцы рук и моск.
Итак приступим.

Читал как записывать фалы CUE (флаки и луслесы в простонародии) на болванку в формате CDDA, земляк пару раз в блоге постил типа у него не получалось, решил помочь ему ну и сам заодно разобрался. Так вышло что нормальный мануал был только на торенте (ну яснож, ктоб еще их писал как не они :)) ) Вобщем пока читал про флаки, пару раз увидел ссылки на SACD. Честно я даже не знал что это такое, все знания на уровне что это супер крутой проигрователь супер крутых дисков.

Но к счастью отграбленный SACD уже можно и на компе слушать, смысла конечно в этом нет особого, по крайней мере для меня на рабочем железе на встроенной звуковухе и наушниках за 200 рублей, но сам факт что можно меня привлек.
Скачал пару интересных альбомов открыл и чо я там вижу

для примера, не на абум скачанный альбом в флаке

Ну и как же жеш ОРЗ он же MP3

А вот что получим если SACD перегнать в Wav

p.s. Сразу же отписался одному маньяку, по поводу крутизны САКДА и того что данные треки можно катать как ДВД аудио диск.

Цыферки конечно же поражают, но а толку от них? SACD пригрыватель в машину? да не бросьте, этж ппц (хотя…есть наверное пара тройка маньяков которые думали или задумаются над этим :))))
Но у меняжеш есть комп, и он может этот сигнал отправить на проц а там далее по тракту. Такой радый за себя уехал домой. Теперь можно афигенное качество запускать в машине (когда соберу все обратно), но были сомнения и пока еще не понятно беспочвенные они или как.
Сможет ли переварить alpine pxa 800 данный сигнал?

То что в проц нужно вести только оптику стало уже не то что понятным а прям как аксиома, таким образом избегаем одного… даже 2-х преобразований (одно на выходе со звуковой карты, второе на входе в проц (цыфра-аналог-аналог-цыфра)) Но что будет с сигналом в процессоре, как он переварит страшные числа sacd формата и что проц выплюнет на свои RCA выходы?
гугл +Alpine PXA-H800=:
Звуковой процессор (DSP):
2 x 32-Bit SHARC DSPs с плавающей точкой
D/A (ЦАП):
Микросхемы — 4 x Wolfson K-Rank 24-Bit Sigma-Delta D/A

Получается у нас 32-Bit SHARC DSPs отвечают за обработку цыфры (эта железяка отвечает за задержки, эквалайзер и т.д.), а Wolfson K-Rank 24-Bit Sigma-Delta D/A за конвертацию цыфры в аналог. Ок запомнили идем дальше.
Частота дискретизации (Sample rate)
Что есть вообще Sample rate и почему его значение одинаково в MP3 и Flac? (44100 Hz) а в sacd 2 822 400 Hz зачем такое значимое превышение?
Из вики :
» Частота дискретизации (или частота семплирования, англ. sample rate) — частота взятия отсчетов непрерывного во времени сигнала при его дискретизации (в частности, аналого-цифровым преобразователем). Измеряется в герцах.
Термин применяется и при обратном, цифро-аналоговом преобразовании, особенно если частота дискретизации прямого и обратного преобразования выбрана разной (Данный приём, называемый также «Масштабированием времени», встречается, например, при анализе сверхнизкочастотных звуков, издаваемых морскими животными).
Чем выше частота дискретизации, тем более широкий спектр сигнала может быть представлен в дискретном сигнале. Как следует из теоремы Котельникова, для того, чтобы однозначно восстановить исходный сигнал, частота дискретизации должна более чем в два раза превышать наибольшую частоту в спектре сигнала.
Некоторые из используемых частот дискретизации звука:
• 8 000 Гц — телефон, достаточно для речи, кодек Nellymoser;
• 11 025 Гц;
• 12 000 Гц (на практике встречается редко);
• 16 000 Гц;
• 22 050 Гц — радио;
• 32 000 Гц;
• 44 100 Гц — используется в Audio CD;
• 48 000 Гц — DVD, DAT;
• 96 000 Гц — DVD-Audio (MLP 5.1);
• 192 000 Гц — DVD-Audio (MLP 2.0);
• 2 822 400 Гц — SACD, процесс однобитной дельта-сигма модуляции, известный как DSD — Direct Stream Digital, совместно разработан компаниями Sony и Philips;
• 5 644 800 Гц — DSD с удвоенной частотой дискретизации, однобитный Direct Stream Digital с частотой дискретизации вдвое больше, чем у SACD. Используется в некоторых профессиональных устройствах записи DSD.»

Простите за длинный копипаст но он был нужен для общего понимания что откуда берецца и что радио гамно :))
Вот ключевая фраза » частота дискретизации должна более чем в два раза превышать наибольшую частоту в спектре сигнала» Так принято? что слышимый (нашими ушами) заканчивается на отметке 20 kHz отсюда и стандарт в дискретизации в 44100 в два раза больше того что нам надо услышать.
Ок мы слишим до 22к для обработки нам нужно 44, зачем в таком случае повышать дискретизацию до 96к/192к или вообще до 2 822к? этоже на 1391 кГерц дальше чем мы слышим в 69 раз дальше чем нам нужно или можно.

Оказывается есть в этом фишка, и она как раз таки основана на дельта сигме, та самая которой некоторые брезгуют и превозносят мультибитные чипы.
«Сигма-дельта-модуляция.
Используется представление сигнала на основе принципа избыточной дискретизации и формирования шума квантования. За счёт избыточной дискретизации снижается уровень шума в полосе, содержащей полезный сигнал. За счёт формирования шума (англ. noise shaping) этот уровень становится ещё ниже, правда, за счёт увеличения уровня шума за пределами рабочей полосы.»
и
Информационные параметры
«Ещё одним важным на сегодня параметром сигнала является его информационная ёмкость. Здесь следует отметить, что сигнал в формате дельта-сигма модуляции не требует кадровой синхронизации, а значит, считывать его можно в любой момент времени в записи или в канале передачи. В этом его сходство с аналоговым сигналом. Ещё одно важное его отличие — это факт одинаковой информационной ёмкости каждого бита в потоке, что повышает помехоустойчивость сигнала в формате дельта-сигма модуляции.»

Если проще, ну и если я правильно понял, то образно будет так. Чем шире спектр частот тем ниже шум, шум в таком способе обработке удалось сместить за предел слышимого спектра, я так понимаю очень далеко, для того чтобы не было «головной боли».
В общем делmта сигма рулит по низкому шуму и информационной емкости, я так понимаю, что тут как раз те понятия типа «Ощущение воздуха, объема, и 7-й скрипки в 5-м ряду» Еще один + в сторону дельта сигма, запись в SACD осуществляется именно ими. Просто дельтой такого не сделать, другой принцып.

Здравый вопрос «И ЧО?»
Крутатень звука по убыванию
1.SACD 2.DVD Audio 3.CD
Частота дискретизации :
CD 44,1 кГц
DVD Audio 44,1—192 кГц
SACD 2,8224 МГц
Формат
CD 16 бит PCM
DVD Audio 16-, 20-, 24 бит PCM
SACD 1 бит DSD .

Возможности alpine pxa-h800 с его ЦАПом
Частота дискретизации прием 32 44.1 48 и 96
Формат прием от 16 до 32 бит

Это значит что заоблачные частоты с 800 альпом будут недоступны (но хватит и 88-96 кГц кстати не увидел про 88, а должно быть), а вот возможность принимать до 32-х бит наверное будет интересна.
Параметры флака снятого с обычного CD, выше 44кГц и 16 бит не прыгнет как не крути, а я так верил что флак это круто. Оказываеться теперь нужно учитывать не только чем было снято, нужно так же понимать с чего, даже супер фирменный СД диск сольет в качестве диску DVD (по крайней мере по цыфрам) аудио и неговоря уже про SACD другое дело какими кодеками производился рип и конвертация, но это отдельная тема в которую я даже залазить не хочу.
Выводы.
1. флак снятый с СД уже не круто, ищите флаки снятые с ДВД аудио, или их образы для самостоятельной оцыфровки, ну или покупайте диски 🙂
2. Если не можете определиться с процессором, то точно скажу что 70х альп брать не стоит у них максималка по дискретизации 48кГц. (актуально если ваше ГУ читает wav, audio cd или комп)
3. Если оцыфровать один и тот же трек с CD и DVD в вейв формат, то DVD (если он записан в многоканальном режиме) должен звучать гораздо интереснее.
Заключение.
С развитием технологий Гу способные ситать Wav и отдавать сигнал по оптике стало гораздо больше и они более доступны, но максимум из этих ГУ выжимают еденицы, толи из-за лени толи из-за незнания сложно сказать. Получается что собирают дорогой тракт, слабым звеном которого является сходный формат (CD) в тоже время процессоры усилители и провода рассчитаны гораздо на бОльшее.
Побочно всплыл вопрос по поводу соревнований, если не ошибаюсь тестовый диск в АМТ записывался как CD, с одной стороны правильно, т.к. все участники должны быть в равных условиях, но как тогда пиписками меряться тем кто может воспроизводить бОльшее и вообще реально ли перезаписать тестовый диск с бОльшей частотой дискретизации.
А и самое главное стырено тут

…Как уже было рассмотрено в предыдущих статьях по психоакустике (и еще будет рассмотрено в следующих), только два физических параметра сигнала воспринимаются нашей слуховой системой: интенсивность (т.е. энергия или звуковое давление), время — начало и конец сигнала; и его повторяемость во времени (периодичность или частота). Человек «слышит» звук, воспринимая изменения величины звукового давления, воздействующие на его барабанную перепонку, во времени. Вся информация, которую мы получаем о звуке, содержится в звуковых волнах, являющихся сжатием-разрежением воздуха. Все остальное, что мы оцениваем в звуке: его громкость, высота, тембр, звуковое пространство, тонкие музыкальные нюансы и др. — это результат обработки его нашим слуховым аппаратом и мозгом.

Цифровой звук: DSD vs PCM

Цифровой звук. Как же много мифов крутится вокруг этой фразы. Сколько споров возникало между любителями удобства и качества цифры и приверженцами «живого воздушного» винилового звука помноженного на «тёплое ламповое» звучание. Кроме того, есть немало споров и между любителями «цифры»: достаточно ли 16х44.1 или нужно 24х192? Что лучше: мультибит или дельта-сигма? CDDA или SACD? PCM или DSD? В этой статье я попробую простым языком изложить азы цифрового звука, а так же более подробно остановлюсь на сравнении двух типов кодирования аналогового сигнала в цифровой: DSD и PCM.

Для начала ответим на вопрос, что есть цифровой звук? Чем он отличаются от аналогового? Если говорить кратко, математическим языком, аналоговый звуковой сигнал — непрерывная функция, цифровой звуковой сигнал — дискретная функция. Что это значит?

Аналоговый сигнал

Если нарисовать в воображении график синусоиды (именно так в чаще всего изображают звуковую волну): то, как бы мы его не увеличивали, стараясь рассмотреть все детали, — всегда будем видеть плавную гладкую линию: это аналоговый звуковой сигнал (рис. 1).

Рис. 1. Аналоговый сигнал

Аналоговый звук (запись) имеет множество параметров, с помощью которых можно оценить его качество. Рассмотрим три самых важных: частотный диапазон, динамический диапазон, искажения.

Частотный диапазон — набор частот, содержащихся в звуке. Принято считать, что частотный диапазон человеческого слуха 20… 20.000 Гц (иногда указывается 16 — 22.000 Гц). Сам по себе частотный диапазон музыки никакого интереса в плане оценки качества не представляет (к примеру, частотный диапазон все того же взлетающего самолета будет очень широк, а вокальной партии тенора — намного уже). Качественным параметром, скажем, наушников является потенциальный частотный диапазон, а оценивается он с помощью амплитудно-частотной характеристики (АЧХ). Идеальная АЧХ — прямая линия на всем диапазоне частот слуха – означает, что источник звука не усиливает и не ослабляет какие-то отдельные частоты, а значит извлекаемый звук совпадает с оригиналом.

Рис. 2. АЧХ MP3 файла 256 kbps

Динамический диапазон (ДД) — разность между самым тихим и самым громким звуком. Измеряется громкость в децибелах (дБ). Принято считать, что максимальная громкость, не наносящая травм человеку — это 130 дБ — звук взлетающего самолета, а минимальная слышимая громкость — 5… 10 дБ — на уровне шелеста листьев в маловетреную погоду. Естественно, что шелест листьев на фоне взлетающего самолета разобрать будет невозможно, да и слушать музыку с уровнем 130 дБ крайне неприятно. Поэтому принято считать, что комфортный ДД для прослушивания музыки — 80… 100 дБ.

Искажения – не что иное, как отклонение сигнала от оригинала.

Принципы представления звука в цифровом виде

Что же происходит при оцифровке аналогового звука? Не будем углубляться в технические аспекты, разберем все, как говорится, на бумаге: для этого нарисуем нашу воображаемую «идеальную» синусоиду и будем измерять величину сигнала через равные промежутки времени (этот процесс называется дискретизацией или квантованием): мы получим некий последовательный набор значений — это и будет наш цифровой сигнал, полученный методом импульсно-кодовой модуляции (PCM) (рис. 3).

Рис. 3. Преобразование аналогового сигнала в PCM

Два основных параметра качества PCM сигнала — это частота и разрядность. Частота — это количество измерений за одну секунду, чем их больше — тем с большей точностью передаётся сигнал. Частота измеряется в герцах: 44100 Hz, 192000 Hz и др. Разрядность — количество возможных значений величины сигнала (точность передачи величины). Чем больше вариантов — тем больше точность сигнала. Разрядность измеряется в битах: 16 bit (65.536 возможных значений, ДД 96 дБ), 24 bit (16.777.216 значений, ДД 144 дБ) и др.

Но это не единственный вариант представления звуковой волны в цифровом виде. Есть способ избавиться от такого параметра, как разрядность, оставить только два уровня амплитуды: -100% и +100% (0 или 1). Чтобы добиться этого, не потеряв в качестве, — нужно многократно увеличить частоту считывания величины сигнала (рис. 4).

Рис. 4. Преобразование аналогового сигнала в DSD

Такой вид представления цифрового звука называется импульсно-плотностной модуляцией, чаще всего для него используется аббревиатура DSD. Фактически, единственный качественный параметр такого сигнала — частота. Но так как частоты используются очень высокие (от 2.822.400 Hz), такие цифры сложно запомнить, принято делить частоту DSD сигнала на 44.100 Hz. Полученное число и является показателем качества: DSD64 (ДД 120 дБ), DSD128, DSD256 и т.д.

Восстановление аналогового сигнала из «цифры»

Но оцифровка аналогового сигнала – это полдела. Для прослушивания цифровой музыки нужно выполнить обратное преобразование. Для начала рассмотрим, каким образом превратить в звук цифровой DSD поток. Как мы уже знаем, этот поток представляет из себя высокочастотный (2,8 МГц и более) двухуровневый сигнал, средняя величина этого сигнала меняется со звуковой частотой. То есть, если подходить к решению задачи максимально просто, — нужно отфильтровать все высокочастотные составляющие DSD потока, оставив только полезный звуковой сигнал (частоты до 20. 22 кГц). Делается это с помощью аналогового фильтра низкой частоты (ФНЧ). Простейший ФНЧ – это RC цепочка. Сигнал полученный, после прохождения этой цепочки, показан на рис. 5.

Рис. 5. Восстановление аналогового сигнала из DSD

Как видим, полученный график лишь отдаленно напоминает исходную синусоиду. Но не забываем, что мы «применили» простейший фильтр, улучшая схему фильтра можно добиться практически полного отсутствия высокочастотного шума и получить аналоговый звук с хорошими качественными показателями.

Для восстановления аналогового сигнала из цифрового PCM недостаточно только лишь аналогового ФНЧ, нужно предварительно расшифровать цифровые данные, для этого используются цифро-аналоговые преобразователи (ЦАПы). Бывают они разных типов, но описывать их все в задачи данной статьи не входит. Остановимся на 2-х самых распространённых типах в звуковой технике. Во-первых, это так называемый ЦАП лестничного типа (его ещё называют мультибитным). Как вы, наверное, догадались, такой ЦАП преобразует PCM поток цифровых данных в поток величин звукового сигнала, которые на графике выглядят как лестница (рис. 6). Как и в случае DSD, обязательно использование аналогового фильтра для сглаживания «ступенек».

Рис. 6. Восстановление аналогового сигнала из PCM

Зачастую, в таких преобразователях используется промежуточная передискретизация цифрового PCM сигнала в более высокие значения частоты (например, 192 кГц): это уменьшает «ступеньки», что позволяет упростить схему аналогового фильтра.

Второй тип ЦАП – дельта-сигма – использует передискретизацию в ещё большие значения частоты с одновременным уменьшением разрядности до одного бита. Ничего не напоминает? Это же знакомый нам DSD сигнал! Как далее обработать такой сигнал и превратить его в аналоговый, мы уже рассматривали выше.

Применение PCM и DSD, достоинства/недостатки

Где же мы можем встретить каждый из способов кодирования? PCM формат очень распространён: CDDA диски, DVD Audio, файлы MP3, FLAC, ALAC, AAC, звук в фильмах, и далее, и далее, проще сказать, когда не-PCM. Super Audio CD диски, DSD диски, файлы DSF, DFF — это DSD формат. Что же всё-таки лучше? При воспроизведении какого формата мы получим более качественный звук?

В статьях, посвященных DSD формату, описано множество преимуществ перед PCM, но все ли описываемые преимущества верны или это мифы, придуманные для обывателей, не разбирающихся в технической составляющей, чтобы отвоевывать рынок, плотно занятый PCM форматом? Давайте кратенько пройдемся по списку.

1. Первое преимущество, которое любят приводить сторонники DSD, довольно расплывчатое — помехоустойчивость и снижение влияния ошибок. Странно слышать про разную помехоустойчивость в цифровом мире: оба формата подвержены помехам ровно настолько, насколько подвержена помехам книжка в цифровом формате. Длительность хранения любого цифрового формата или качество передачи его между устройствами зависят только от носителя / способа передачи, но не от самого формата. Итак, помехоустойчивость одинаковая. А что по поводу снижения влияния ошибок? Допустим, мы храним 2 альбома на оптических дисках (один PCM, другой DSD), что будет, если диск поцарапать? При чтении поврежденного носителя будут возникать ошибки, но насколько они критичны? В PCM кодировании используются многоразрядные числа, ошибка в старшем разряде очень критична (как пример, разница между десятичными числами 11 и 91): на слух это будет ощущаться, как щелчок. В DSD кодировании один бит информации имеет небольшой вес в общем потоке, нечастые ошибки будут вызывать лишь повышение фонового шума, что на слух будет менее заметно.
2. Второе преимущество описывается чуть конкретнее: больший динамический диапазон по сравнению с PCM. Что же, и здесь есть некоторое лукавство, ДД больше лишь по сравнению с классическим CDDA форматом: 120 … 140 дБ против 96 дБ. Если же сравнивать, например, с DVD Audio — ДД примерно одинаков.
3. Третье преимущество: DSD более прост технически. Вот здесь поспорить не с чем: более простое декодирование сигнала, отсутствие необходимости синхронизации и буферизации потока при передаче сигнала с одного устройства на другое — полная победа DSD. Кстати говоря, на фоне этого преимущества странно видеть заоблачные цены на аппаратуру, поддерживающую воспроизведение DSD.
4. Ну и ещё одно преимущество, которое любят приводить фанаты DSD: музыка в этом формате наиболее близка к оригинальному аналоговому звуку. Аргументируется это тем, что современные аналогово-цифровые преобразователи (АЦП) — работают на принципе дельта-сигма модуляции, то есть эти АЦП выдают цифровой DSD поток. И вот опять лукавство: запись будет полностью оригинальной только в случае прямой записи живого выступления либо при оцифровке готовой аналоговой записи с качественного носителя. Операции сведения, наложения эффектов, мастеринга, даже простой подстройки громкости — всего того, без чего не может обойтись создание студийного альбома, — невозможны для цифрой DSD записи по причине отсутствия нормальных алгоритмов ее обработки. Это означает, что все эти операции производятся с PCM форматом, и только после этого готовая PCM запись конвертируется в DSD. Впрочем, нужно отметить, что преобразование PCM > DSD и обратно — достаточно точное: лишь немного возрастает шум за пределами реального динамического диапазона (рис. 7). А значит, не имеет особого значения, в каком формате слушать запись: PCM Hi-Res или DSD — оба формата по качественным характеристикам очень схожи. Так же, фактически, нет смысла покупать отдельную звуковую карту для воспроизведения DSD, послушав совета приятеля, фаната данного формата.

Рис. 7. Динамический диапазон / шум при преобразовании между DSD и PCM

Руководство по выбору форматов аудиофайлов: век сегодняшний и немножко прошлый (страница 2)

WAV: для тех, кому за…

Хранить сегодня музыку в WAV совершенно нецелесообразно. Да, это формат, «с которого есть пошла музыка в компьютере», но хранение в нем именно что нецелесообразно. Безусловно, если вы пишете музыку и храните сэмплы, именно в WAV их и надо хранить. Но слушать обычную музыку – не вижу смысла.

реклама

Про AIFF можно сказать все то же самое, только его делали для устройств Apple. Кто про него помнит вообще?

В общем-то, говорить серьезно о WAV в контексте данной статьи особого смысла нет.

FLAC, APE, ALAC и все-все-все – или просто lossless

Теперь, наконец, мы перейдем к форматам сжатия без потерь. Разумеется, на первом месте FLAC, который по распространенности и поддержке победил все остальные, а потом и потоптался. Нет, конечно, APE и ALAC очень даже живы. Но на стороне FLAC – популярность, популярность и еще раз популярность.

Сегодня это тоже важно, потому что, если ваше устройство поддерживает декодирование на аппаратном уровне – все играет с меньшей загрузкой ресурсов. В случае смартфонов это более чем актуально. Более того, lossless-форматы уже поддерживает большая часть домашней аудиотехники, как дешевых мини-систем, так и вполне серьезных устройств класса High End.

Чем же хороши lossless-форматы? Грубо говоря, это те же исходные WAV-файлы, но ужатые архиватором типа RAR. Это если очень грубо. Главное преимущество lossless-форматов – то, что из аудиопотока не удаляется никакая информация вовсе, как в MP3. То есть, на каком бы устройстве вы это ни проигрывали, можно быть уверенным, что вы слышите все, что только может выдать ваш аппарат. Что может – то и выдает, а что не может – то проблемы лично аппарата и никоим образом не самого файла.

Что же касается того, как lossless-форматы это делают – за этим опять же отсылаю вас к Википедии, где все подробно расписано. Смысл же моих пассажей в том, что FLAC – это та самая золотая середина между MP3 и WAV. То, что появилось вполне закономерно – тогда, когда объемы жестких дисков уже перестали быть камнем преткновения, и у всех наконец-то появилась возможность хранить Большие Файлы.

реклама

Форматы с другой планеты: WavPack, Opus, MPC и прочие страшные буквы

Не упомянуть о них нельзя. Сегодня в плеяде форматов аудиофайлов они занимают примерно то же место, которое занимал OGG в пору моего школьного возраста. То есть – оно есть, прикольно поэкспериментировать, а потом выбрать FLAC или MP3.

Нет, речь не идет о том, что все вышеперечисленное плохо. Что-то из этого даже сжимает лучше, чем MP3. Но! Вспомните (если кто из олдфагов) – чем закончилась в начале 1980-х борьба VHS и Betamax в сегменте домашнего видео? Полной и безоговорочной победой VHS! При худшем качестве картинки и всего остального! А почему? Потому что дешево по всем фронтам (как аппаратура, так и расходники), легко и отсутствует защита от копирования.

Примерно то же самое ожидает и «опусы» с WavPack – и плюс поддержка «железа» и софта сегодня. Проще говоря, эти форматы остались уделом энтузиастов. Можете попробовать и гордо хранить музыку в них, но при попытке скопировать на смартфон или плеер вы расстроитесь потому, что их никто не поддерживает и воспроизводить банально нечем. Не говоря уже про отсутствие аппаратной поддержки. Надо оно вам? Да, пусть это Betamax в мире цифрового звука. Но кому какое дело?

FLAC vs MP3

Да! Вот вы и дождались! Оно самое! Сколько же копий сломано на эту тему – не сосчитать. Приверженцы FLAC с пеной у рта доказывают, что слышно всё; приверженцы MP3 флегматично заявляют, что им и MP3 хватает, и они не слышат того, чего нет. Особо жестокие добавляют, что и в 128 кбит/с все отлично слышно. Фаны FLAC немедленно падают в обморок, и их отпаивают валокордином.

Истина, как водится, где-то посередине. И заключается она в том, что правы, в общем-то, все. Но – с различными «если» и «но».

Первое: отличие FLAC от MP3 вы услышите, если слон вам по ушам не потоптался, только на более-менее приличной аппаратуре. То есть на копеечных пластиковых колонках со встроенной в материнскую плату звуковой картой – не услышите. На дешевом смартфоне с наушниками за пять баксов – не услышите. И это мы говорим о глобальных отличиях.

Если же брать отличия высших битрейтов MP3 (256-320 кбит/с) от FLAC, то здесь вы отличия услышите (да и то – если у вас уши на месте) лишь на хорошей аппаратуре ценой от тысячи долларов за новый комплект – усилители и трехполосная напольная акустика как минимум. Если же вы не хотите отдельную систему Hi-Fi, можно этого добиться и на компьютере. Для этого необходимы внешний аудиоинтерфейс ценовой категории от 300-400 евро за подержанный экземпляр, акустика ценой в 300-350 евро за новый комплект и (очень желательно) цифровой оптический тракт.

Даже более того – если вы пустите звук по оптике со встроенного в системную плату решения, услышите разницу. Собственно, у меня все так и есть: звук пущен по оптическому каналу Toslink из дефолтового Realtek на оптический вход внешней «звуковухи» Edirol и затем выведен по обычным аналоговым RCA на скромную акустику ценой в 350 евро. И – отличия MP3 320 кбит/с от FLAC слышны «невооруженным ухом». Вывод прост: если вы хотите реально слышать разницу с FLAC и прочими APE, нет нужды разоряться на дорогущий «хай-фай», если вас устроит «все в компьютере».

Компромиссный вариант тут тоже прост. 99.9% пользователей не являются аудиофилами, поэтому им хранить музыку во FLAC есть смысл только с прикидкой на далекое будущее, когда будет больше денег, трава будет зеленее, а реки – чище. Нет, разумеется, если у вас места куры не клюют, тогда рекомендую хранить-таки музыку все же во FLAC. Во всех прочих случаях – MP3 320 кбит/с. Помимо места, делать выбор в пользу MP3 стоит тем, кто слушает музыку в Bluetooth-наушниках – не может еще даже кодек aptX передавать Диму Билана в сравнимом с проводным решением качестве.

Что касается звука со смартфона в наушниках, то уже сегодня можно купить недорогой смартфон с приличным звуковым трактом, а на AliExpress заказать за двадцать баксов прекрасные бюджетные внутриканальные наушники Tennmak Dulcimer, а для более продвинутых – Ostry KC06 за полтинник. А программные плееры даже на Windows Phone умеют играть FLAC и не грузить при этом систему.

Поэтому экономить в том случае, если вы любите хоть немного качественный звук, совершенно не стоит – флэшки сегодня копеечные, и разжиться парой-тройкой 32-гигабайтных microSD труда не составит. Затраты в этом случае, повторюсь, будут минимальными, а удовольствия получите больше.

реклама

Впрочем, если вас совсем не волнует качество звука, то вы можете это даже не читать.

Выбираем игровую гарнитуру: руководство Overclockers.ru Ранее мы уже изучили вопросы выбора компьютерных клавиатур и мышей, и очевидным продолжением темы стал бы материал, посвященный звуку. Игровые гарнитуры сегодня – это мощный бизнес со своими продвинутыми технологиями, которые в других сферах будут или неприменимы вовсе, или применимы мало. На что же обращать внимание пользователю, чтобы сделать правильный выбор и не пожалеть о нем?

Улучшаем звуковую составляющую ПК: руководство Overclockers.ru О данную тему сломано немало копий, но почти все статьи на эту тему грешат тем, что они слегка оторваны от реальности. Иными словами, вам рассказывают о том, почему всегда надо брать карты Creative. Или почему никогда не надо брать карты Creative. Все это однобоко. Мы попробуем отойти от такой порочной практики и рассказать вам, что и для чего стоит брать.

Выбираем портативную колонку: руководство Overclockers.ru Несколько лет назад на смену «бумбоксам» пришли компактные смартфоны. Орали они исправно и громко – и это было главное. Качество? Встречалось разное. Да, есть модели с более качественным динамиком, а есть с нативным китайским. Ну и что? Все равно слушать не очень приятно. Впрочем, нынче портативная акустика возвращается. Перефразируя классика – «Бумбокс умер – да здравствует бумбокс!»

Так что же делать?

Вполне допускаю, что после прочтения материала у вас шарики слегка заехали за ролики. Но если по пунктам…

• Если вас практически не волнует качество – выбирайте музыку в MP3 с битрейтом 128-256 кбит/с. Ее вдоволь в «ВКонтакте», благо инструменты для этого водятся в изобилии.
• Если качество волнует, и аппаратура не самая дешевая, но все же не настолько, чтобы вас считали аудиофилом – выбирайте музыку в MP3 320 кбит/с. Таким образом вы гарантируете максимальную совместимость со всем, чем только можно, и не особо прогадаете в качестве. Правда, если вы мечтаете о системе класса High End лет через десять, то выбор MP3 с 320 кбит/с может быть большой ошибкой.
• А если вы считаете себя аудиофилом уже сегодня, несмотря на то, что накопили лишь на старую «Радиотехнику» или «Вегу», выбирайте FLAC/APE/ALAC, но лучше все же FLAC. Подводных камней у этого формата нет, а занимаемые им объемы на жестком диске компенсируются заделом на будущее: вы можете дозреть уже до Denon, Onkyo, Marantz или даже Luxman, а то и вовсе купить усилитель мощности и предварительный в отдельных корпусах, а FLAC будет выжимать максимум из всего этого. Кстати, для APE, например, в foobar2000 нужно ставить отдельный плагин с поддержкой. Это тоже о чем-то говорит?
• Энтузиастам – вперед и с песней на амбразуры WavPack, OGG, TAK и прочих непопулярных форматов. Да, вы можете ходить с гордо поднятой головой, что вы не такой, как все. Но пройдет пара лет, и сами об этом пожалеете. Я гарантирую это! (с)
• AAC. Серьезно?
• Наконец, можно стать отшельником и хранить музыку только в WAV. Оригинал, без компромиссов и вообще. Формат WAV поддерживают почти все, ибо прародитель.

Что такое DSD-аудио? Как это работает и где взять файлы?

Сохранить и прочитать потом —

Похоже, формат DSD вновь входит в моду. Большинство новых цифровых устройств обеспечивают его поддержку, а каталог доступных альбомов внушает уважение – особенно у любителей джаза и классики.

Что же это такое и чем отличается от других систем записи цифровых сигналов, применяющихся в компакт-дисках и других форматов Hi-Res-аудио? Давайте узнаем.

Подробнее о PCM

Цифровые потоки записываются в виде комбинации двух состояний, 0 и 1; но для того, чтобы эту информацию можно было использовать, она должна быть организована особым образом. Почти во всех случаях используется система под названием PCM (Pulse Code Modulation, импульсно-кодовая модуляция).

Давайте вначале вспомним, как именно работает PCM.

При использовании PCM исходная форма аналогового аудиосигнала описывается при помощи двух параметров. Первый – это величина. На компакт-диске она представлена 16-разрядными цифровыми данными, что дает возможность задавать 65 536 различных уровней сигнала.

Для адекватного представления исходной формы сигнала ее необходимо измерять с точно отмеренными регулярными интервалами. Эти отсчеты выполняются 44 100 раз в секунду. Число выглядит случайным, однако его выбор был очень продуманным – оно обеспечивает покрытие полного диапазона слышимых человеком частот (от 20 Гц до 20 кГц).

DSD and SACD

Технология DSD (Direct Stream Digital) использует другой подход. Она была разработана в середине 90-х как способ архивирования старых аналоговых записей.

Предполагалось, что это будет более простой и экономичный с точки зрения занимаемой памяти способ хранения цифровых музыкальных данных по сравнению с PCM. Что особенно важно, DSD также изначально разрабатывался с учетом возможности преобразования в файлы формата PCM с частотой дискретизации, кратной 44,1 кГц.

Примерно в то же время компании Sony и Philips работали над заменой CD, который в конечном итоге принял форму SACD. Система DSD представлялась идеальной основой для создания нового формата – в частности, благодаря превосходной защите от копирования.

Основным достоинством DSD была простота и вытекающая из нее дешевизна реализации. Эта технология требовала меньшего уровня обработки, чем PCM, благодаря чему можно было применять более простые и намного менее дорогие ЦАП.

Как работает DSD?

DSD использует один бит информации, который говорит только о том, больше или меньше предыдущего фрагмента аналогового сигнала оказывается текущий. По сравнению с 65 тысячами разных значений, которые может принимать сигнал PCM, всего лишь два (0 в случае, если уровень сигнала нового отсчета ниже, и 1 – если он выше) у сигнала DSD кажутся категорически недостаточными для передачи нужной информации.

Однако нехватка информации компенсируется очень высокой частотой дискретизации – более 2,8 миллиона раз в секунду, что в 64 раза превышает соответствующий параметр для CD. Из-за этого DSD-формат стандартного разрешения нередко обозначают как DSD64, а его версии с удвоенной и учетверенной частотой дискретизации – как DSD128 и DSD256, соответственно. Существует даже спецификация DSD512, хотя нам не доводилось слышать, чтобы с ее применением был записан какой-то материал.

Записи в стандартном формате DSD по-прежнему достаточно редки по сравнению с альтернативными вариантами в PCM, а с повышенным разрешением встречаются еще намного реже. Однако поклонники DSD утверждают, что этот формат обеспечивает максимальную близость к аналоговому звучанию.

Если бы можно было увидеть цифровой поток формата DSD, нарисовать соответствующий аналоговый сигнал стало бы возможно, просто взглянув на распределение нулей и единиц. Чем больше нулей, тем меньше его величина; чем больше единиц, тем она больше. Если два значения встречаются примерно поровну, уровень сигнала близок к нулевому.

В чем недостатки формата DSD?

Плеер Astell & Kern AK70 mkII перед воспроизведением преобразует файлы формата DSD в PCM

Все это прекрасно, но у формата DSD есть и минусы. В частности, в нем сложно работать с записями.

Для выполнения любых обработок записи – например, эквализации, редактирования, управления динамическим диапазоном и добавления реверберации – обычно приходится преобразовывать DSD в PCM, выполнять необходимые преобразования и затем конвертировать обратно в DSD.

Этот способ сложно назвать простым и прямолинейным, однако он применяется практически для каждой студийной записи, выполненной по технологии DSD. Все дело в отсутствии подходящего оборудования и соответствующего программного обеспечения.

В описании диска может встретиться обозначение DXD. Это означает, что исходный сигнал в DSD был преобразован в PCM с параметрами 24 бит/352 кГц и обрабатывался в этом виде. Несмотря на то, что название, намеренно или нет, звучит похоже на DSD, по сути, это просто PCM с очень высоким разрешением.

Кроме того, аналоговому сигналу, полученному из DSD, присущ высокий по сравнению с PCM уровень шума. Продуманные технологии позволяют инженерам вывести эти шумы за границу слышимого диапазона частот и оптимизировать качество звука и шкалу динамики в пределах слышимого спектра. Высокочастотный шум обычно отфильтровывается.

Относится ли формат DSD к Hi-Res-аудио?

Насколько высокое разрешение имеют записи в DSD? Точно установить соотношение между PCM и DSD невозможно, но базовый формат примерно соответствует PCM с параметрами дискретизации 24 бит/88,2 кГц.

Заявленный динамический диапазон DSD составляет около 120 дБ в пределах слышимости. Для сравнения, у обычных CD он равен 96 дБ, а теоретический максимум записей в 24/192 достигает 144 дБ.

Большие числа смотрятся впечатляюще, но на деле даже диапазона CD более чем достаточно для любой записи.

Как воспроизводить DSD-файлы?

Chord Hugo 2 способен воспроизводить файлы вплоть до DSD512

В последние годы цифровые компоненты все чаще поддерживают воспроизведение DSD; это связано с повышением доступности скачиваемых аудиозаписей. Проверьте, поддерживают ли этот формат ваши портативный музыкальный, сетевой плеер и/или ЦАП.

Самые современные цифровые устройства среднего и высшего класса, как правило, обладают такой поддержкой; если ваши компоненты относятся к их числу, обязательно добавьте этот формат к уже привычным FLAC и WAV. Некоторые флагманские смартфоны также совместимы с DSD. И даже пользователи Apple iPhone могут воспроизводить DSD-файлы при помощи дополнительного оборудования.

На сайтах для скачивания музыки время от времени можно встретить обозначения DSF и DFF. Это две разновидности DSD-файлов; все, что реально нужно о них знать – всегда выбирайте версию DSF, если ваш плеер ее поддерживает, поскольку она лучше работает с метаданными (такими как имя исполнителя, название песни, обложка альбома и тому подобные).

Где купить аудиофайлы в формате DSD?

Альбомы в DSD можно приобрести на сайте HDtracks

Большинство крупных сайтов для аудиофилов предлагают возможность покупки DSD-файлов для скачивания. Можно начать с таких источников, как HDtracks, Highresaudio и Primephonic.

Если же вы предпочитаете физические форматы и являетесь обладателем совместимого проигрывателя, SACD можно найти почти повсюду.

Вся техника была протестирована в специальных комнатах «What Hi-Fi?»
https://www.whathifi.com/news/about-us

Подготовлено по материалам портала «What Hi-Fi?», май 2020 г.