Главная » Настройки » Какие звуковые карты поддерживают dsd формате. DSD или PCM, какой формат на самом деле лучше? Оборудование для проигрывания DSD

Какие звуковые карты поддерживают dsd формате. DSD или PCM, какой формат на самом деле лучше? Оборудование для проигрывания DSD

Одноразрядное квантование

Аналоговый звуковой сигнал конвертируется в цифровой с помощью дельта-сигма модуляции при частоте дискретизации 2 822,4 кГц (в 64 раза больше, чем у CD Audio), но с разрешением всего 1 бит, в отличие от используемых в формате 16 бит при частоте 44,1 кГц. Такое преобразование, при котором отсчеты аналогового сигнала берутся с частотой, многократно превышающей верхнюю граничную частоту сигнала называется семплирование с передискретизацией (англ. oversampling ).

Избыточное семплирование имеет большое значение при устранении шумов квантования, вносимых квантователем. Поскольку сигнал передискретизирован, соседние отсчеты коррелируют друг с другом. В итоге так называемого «сетевого эффекта» мощность шума в частотном диапазоне, занимаемом полезным сигналом, уменьшается пропорционально повышению частоты дискретизации. Таким образом, отношение сигнал/шум увеличивается, когда частота дискретизации становится больше. Передискретизация позволяет избежать необходимости предварительного фильтрования и сохраняет гармоники в их первоначальном состоянии (хотя они могут оказаться задавленными шумом квантования, особенно на высоких частотах). Фазовая характеристика становится более схожей с высокочастотной характеристикой аналоговых систем.

Чтобы иметь меньший уровень шумов в пределах частотного диапазона полезного сигнала применяется технология формированием шума (англ. noise shaping ), которая перемещает шумы за пределы слышимого диапазона. Затем одноразрядные импульсы записываются напрямую на носитель.

Положительное изменение амплитуды будет представлено всеми «1». Отрицательное - всеми «0». Нулевая точка будет представлена сменой двоичного числа. Поскольку значение амплитуды аналогового сигнала в каждый момент представлено в виде плотности импульсов, этот метод иногда называют плотностно-импульсной модуляцией Pulse Density Modulation (PDM).

Для снижения занимаемого дискового пространства и для уменьшения полосы передачи необходимых для DSD применяется сжатие звука без потерь DST (англ. Direct Stream Transfer ). В 2005 году DST стандартизован как MPEG-4 Аудио стандарт (ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 6:2005 - Кодирование без потерь звука с передискретизацией) . В 2007 году была опубликована эталонная реализация MPEG-4 DST как ISO/IEC 14496-5:2001/Amd.10:2007.

Некоторые профессиональные звукозаписывающие системы могут производить запись непосредственно в DSD. Для высококачественной записи выпускаются модели со 128-кратной передискретизацией, так что частота дискретизации получается равной 5,6 МГц, как например Korg MR-1000 .

Из-за невозможности обработки сигнала формата DSD без преобразования в другой формат в 2004 году компанией Digital Audio Denmark был разработан ИКМ -формат для записи и обработки звука DXD с разрядностью квантования 24 или 32 бита и частотой дискретизации 352.8 кГц.

Распространение

  • Используется в носителях SACD
  • С 2010 года в Интернете стали распространяться аудиофайлы DSD, имеющие расширение DSDIFF или DSF. С помощью специального ПО и ЦАПа они могут воспроизводиться на компьютере либо могут быть преобразованы в ИКМ-файлы для последующего прослушивания.

См. также

Примечания

Литература

  • Юрий Щитов Direct Stream Digital: однобитный цифровой формат записи // «Звукорежиссёр» : журнал. - 1999. - № 2.

Ссылки


Wikimedia Foundation . 2010 .

  • SACD
  • Московская кольцевая автомобильная дорога

Смотреть что такое "DSD" в других словарях:

    DSD - 〈Abk. für〉 Duales System Deutschland (Gesellschaft zur Abfallverwertung); →a. dual * * * I DSD , Super Audio CD, Audioformate. II DSD … Universal-Lexikon

    DSD - steht für: Duales System Deutschland, ein Unternehmen, das Verpackungsabfälle einsammelt und verwertet Defence Signals Directorate, ein australischer staatlicher Dienst zur Sammlung von Signals Intelligence Detrusor Sphinkter Dyssynergie, eine… … Deutsch Wikipedia

    DSD - Data structure diagram, a visual representation of the physical data structure of a database, showing tables, fields, foreign keys, primary keys, relationships, etc. Defence Signals Directorate, an Australian intelligence agency. Department for… … Wikipedia

    DSD - Cette page d’homonymie répertorie les différents sujets et articles partageant un même nom. Sigles d’une seule lettre Sigles de deux lettres > Sigles de trois lettres Sigles de quatre lettres … Wikipédia en Français

    DSD - Dejerine Sottas disease; depression spectrum disease; discharge summary dictated; dry sterile dressing * * * DSD abbr dry sterile dressing * * * disorder of sexual development … Medical dictionary

    DSD - Direct Stream Digital (Computing » General) **** Duales System Deutschland (Business » Firms) *** Direct Store Delivery (Business » General) ** Defence Signals Directorate (Governmental » Military) * Data Systems Design (Computing » General) *… … Abbreviations dictionary

    DSD P - Dayton Superior Corporation Preferred (Business » NYSE Symbols) … Abbreviations dictionary

На фоне растущего интереса к DSD (Direct Stream Digital) - главного формата записи на SACD-диски, я думаю, было бы полезно объяснить, что такое DoP. Да, я уже знаю слишком много слов из трех букв (TLA - Three Letter Acronyms).

DoP означает «DSD over PCM» и было изобретено группой производителей High-End-аудиотехники, которые старались донести великолепное звучание до всех нас. А PCM (или ИКМ - импульсно-кодовая модуляция) - это стандартный формат записи цифрового аудио, как, например, на CD.

Вот в чем состояла идея. Так как PCM-формат используется повсюду, и его понимают все цифровые плееры, компьютеры и ЦАПы, то вполне логично выбрать его кандидатом на звание универсального формата. Как вы понимаете, заставить всех производителей компьютеров и операционных систем перейти на что-то так редко используемое, как DSD, это непосильная задача, и такой проект, скорее всего, не пройдет. Но если нам удастся приспособить существующий формат вроде PCM, тогда это будет гораздо более легкая задача. Именно так и поступили эти люди.

В PCM-формате используется последовательность кадров (frames) или «снимков» для передачи данных. Каждый кадр – это отдельная группа аудиоданных, содержащая отсчеты для левого и правого каналов. На CD-диске мы имеем отсчеты (samples) музыкального сигнала, которые следуют с частотой 44,000 раз в секунду, один раз для левого, другой - для правого канала (так что процесс идет в два раза быстрее, чтобы получить две последовательности 44K отсчетов одновременно). А теперь мысленно возьмите два отсчета (левого и правого каналов) и вставьте их в пакет. Это и будет кадр, о котором говорят в PCM. Каждый кадр содержит один левый и один правый отсчет вместе с некоторой дополнительной информацией, которая объясняет оборудованию, чего надо ждать.

С другой стороны, DSD-формат не содержит никаких кадров; вместо этого он представляет постоянный поток битов, плотность которых зависит от музыки.

Отсюда следует весьма разумная мысль, которую реализовали создатели DoP. Они просто разбили DSD-поток на отдельные 16-битовые группы, и каждый 16-битовый блок был выделен из общего потока. Затем они объединили правую 16-битовую группу с левой 16-битовой группой, добавили идентификационную информацию и «приодели» ее так, чтобы компьютеры и ЦАПы думали, что это PCM. Так как для любых компьютеров или ЦАПов на USB-входе такой поток неотличим от PCM, он свободно проходит на ЦАП через USB, S/PDIF или AES/EBU. Очень умный ход, разумеется.

Для того чтобы согласовать скорость с одинарным или удвоенным потоком DSD, они использовали для PCM частоты дискретизации 176,4 кГц и 352,8 кГц соответственно.

Когда такой сигнал поступает на ЦАП, он конвертируется обратно в исходный поток за счет простого последовательного соединения всех битов. Тут нет никаких манипуляций с данными, биты не повреждаются и, если ваш ЦАП способен воспроизводить DSD, у вас все хорошо. Если же ваш ЦАП не поддерживает DSD, вы получите на выходе тишину.

(Комментарии читателей: тишина на выходе - у ЦАПа PS Audio, а для других на выходе может получиться «белый шум» с ограниченным спектром или же музыка, как у ЦАПа JRiver при 352.8/32)

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.

Выводы

Итак, что выбрать DSD или PCM? Однозначного ответа нет и быть не может: PCM 24 бит 92 кГц и DSD128, например, очень схожи по качественным характеристикам, причем эти характеристики лучше, чем у аппаратуры, на которой эти форматы будут проигрываться, а значит дальнейшее увеличение качества цифровых форматов для воспроизведения на данном этапе нецелесообразно. При оценке качества звука разных форматов высокой чёткости на первый план выходят субъективные ощущения, ведь не качеством единым питается человеческий мозг: дизайн аппаратуры, ее стоимость, и, главное, самочувствие и настроение слушателя дают гораздо больший эффект на ощущения от прослушивания музыки. А значит выбирайте то, что нравится лично вам, и не навязывайте другим свое мнение. Всем приятного прослушивания!

Формат DSD становится всё популярнее, благодаря тому, что интернет соединения ускоряются, а домашняя техника становится всё мощнее. И если лет 10 назад на компьютерах и плеерах безоговорочно главенствовал , то сегодня всё больше появляется любителей музыки записанной с высоким качеством. За последнее время меня уже несколько десятков человек спрашивали о том где можно скачать музыку в DSD формате. Я этому сильно удивился, потому как раньше с подобными вопросами никто ко мне не обращался. Приятно, что люди начинают ценить качество превыше компактности аудиофайлов.

Что такое DSD формат записи музыки. Что из себя представляют DSD файлы

Для того, чтобы чётко себе представить что такое DSD файлы нам нужно знать о слегка ином формате — PCM.

Прошу прощения за то, что видео урок на английском языке, к сожалению, на русском языке нет хороших видео объясняющих метод записи данных в цифровом виде в формат PCM. Однако, даже с базовым уровнем знания английского языка вам будет понятно почти всё, т.к. в видео есть наглядные рисунки.

Что такое PCM формат записи звука?

PCM — это импульсно-кодовую модуляция использующаяся для цифрового дискретного представления аналоговых сигналов. Это стандартная форма цифрового звука на компьютерах, компакт-дисках, цифровой телефонии и других цифровых аудиоприложениях. PCM — это несжатый аудиоформат, который хранит аудиоданные без потерь, нередко выступающий в качестве исходных данных для создания других типов аудиофайлов. Например, музыка на CD хранится в PCM формате с разрешением 16 бит/44,1 кГц.

Формат DSD был разработан Sony и Philips в 1999 году и был предназначен для замены стандартного формата CD. В то время это называлось Super Audio CD или SACD. Сегодня этот формат называется DSD.

Возможно, вы также встречали название формата DXD время от времени, и нет, это не опечатка. Это другой тип файла. DXD означает Digital eXtreme Definition, и используется там, где исходный сигнал DSD был преобразован в PCM 24 бит/352 кГц. Можно сказать, что DXD это PCM с очень высоким разрешением.

Но вернёмся к формату DSD, насколько он хорош? Сайт окончательно поставил точку в этом вопрос, сказав:

«Нет точного метода и способа сравнить форматы PCM и DSD один к одному из-за разных алгоритмов кодирования, но если вам нужно общее представление, то DSD примерно равен по разрешению записи PCM 24 бит/88.2 кГц. Что касается динамического диапазона, для DSD он составляет около 120 дБ. Для сравнения динамический диапазон для записи на компакт-диске не может превышать 96 дБ, а запись с разрешением 24 бит/192 кГц может теоретически иметь динамический диапазон до 144 дБ ».

Где скачать или купить музыкальные записи в формате DSD?

Мы очень кратно рассказали о том, чем музыкальные записи в формате DSD отличаются от любых других. Если кратко — качеством. На сегодня записи в DSD формате являются одними из самых качественных и если ваше оборудование поддерживает воспроизведение музыки в формате DSD я настоятельно рекомендую вам слушать именно такие записи. Даже в наушниках среднего уровня вы заметите разницу, не говоря уже о наушниках высокого класса.

Что такое PCM

Начнем с того, что PCM (импульсно-кодовая модуляция) изначально старше, первые упоминания о ее успешном использовании относятся к середине прошлого века и связаны, как и многие достижения технического прогресса, с ОПК, а именно - с радарами ВМС. Что же касается бытового применения, то в первую очередь это всем известный компакт-диск с частотой дискретизации 44,1 кГц и уровнем квантования 16 бит.

Что такое DSD
DSD (плотностно-импульсная модуляция) - формат, разработанный компаниями Sony и Philips в конце прошлого века и предназначенный для архивации в цифровой форме аналоговых фонограмм. В качестве физического носителя этого формата выступает SACD. Схожесть у этих двух форматов фактически только одна - оба они цифровые, что для пользователя означает возможность неограниченного копирования без потерь. Что же касается разницы, то применительно скажем к области графического дизайна, это примерно как растровая и векторная графика. А если еще более художественно - то как вышивание крестиком и акварель. И в том и в другом случае получается картинка, но способ ее создания и, как следствие восприятия совершенно различны.

В чем отличие?
PCM, даже в силу возраста, намного более изучен, имеет гораздо лучшую совместимость с огромным количеством самых разных устройств, подразумевает возможность редактирования (эквализации, деления на частотные полосы, преобразования). DSD - формат фактически закрытый, в нем можно записывать, его можно воспроизводить, на этом всё. Однако же, он по своей природе гораздо ближе к первоначальному аналоговому сигналу.

Что же лучше?
Первый и самый главный вывод - с технической точки зрения форматы очень далеки друг от друга по способам реализации, но зачастую практически неотличимы в практическом применении, то есть в звучании итогового файла. Речь идет лишь о небольших различиях в нюансах подачи музыки. Поэтому, при прочих равных, выбирая очередной файл для скачивания и воспроизведения, лучше всего ориентироваться на исходный материал. Если перед вами оцифровка аналога, то DSD вероятно будет предпочтительней и сохранит больше нюансов оригинала. Если это ремастер ранее сделанной цифровой записи в PCM, то логичней ей и оставаться в этом домене.



Предыдущая статья: Следующая статья:

© 2015 .
О сайте | Контакты
| Карта сайта