Ang mga scheme para sa paggamit ng mga digital-to-analog converter ay nauugnay hindi lamang sa larangan ng code-to-analog na conversion. Gamit ang kanilang mga katangian, maaari mong matukoy ang mga produkto ng dalawa o higit pang mga signal, bumuo ng mga function divider, analog link na kinokontrol ng mga microcontroller, tulad ng mga attenuator, integrator. Ang mga generator ng signal, kabilang ang mga arbitrary waveform, ay isa ring mahalagang lugar ng aplikasyon para sa mga DAC. Nasa ibaba ang ilang signal processing circuit na kinabibilangan ng mga D-A converter.
Pangangasiwa ng mga pinirmahang numero
Hanggang ngayon, kapag naglalarawan ng mga digital-to-analog converter, ang input ng digital na impormasyon ay kinakatawan sa anyo ng mga natural na numero (unipolar). Ang pagpoproseso ng mga integer (bipolar) ay may ilang mga tampok. Karaniwan, ang mga binary integer ay kinakatawan gamit ang complement code ng dalawa. Sa ganitong paraan, gamit ang walong digit, maaari mong katawanin ang mga numero sa hanay mula -128 hanggang +127. Kapag naglalagay ng mga numero sa DAC, ang hanay ng mga numerong ito ay inililipat sa 0...255 sa pamamagitan ng pagdaragdag ng 128. Ang mga numerong higit sa 128 ay itinuturing na positibo, at ang mga numerong mas mababa sa 128 ay itinuturing na negatibo. Ang average na numero 128 ay tumutugma sa zero. Ang representasyong ito ng mga nilagdaang numero ay tinatawag na shifted code. Ang pagdaragdag ng isang numero na kalahati ng buong sukat ng isang naibigay na bit (sa aming halimbawa ay 128) ay madaling gawin sa pamamagitan ng pag-invert ng pinaka makabuluhang (sign) bit. Ang pagsusulatan ng mga isinasaalang-alang na code ay inilalarawan sa Talahanayan. 1.
Talahanayan 1
| 01111111 |
| 00000001 |
| 00000000 |
| 11111111 |
| 10000001 |
| 10000000 |
| 11111111 |
| 10000001 |
| 10000000 |
| 01111111 |
| 00000001 |
| 00000000 |
| 127/255 |
| 1/255 |
| 0 |
| -1/255 |
| -127/255 |
| -128/255 |
Upang makakuha ng isang output signal na may tamang sign, ito ay kinakailangan upang i-reverse shift sa pamamagitan ng pagbabawas ng kasalukuyang o boltahe na kalahati ng sukat ng converter. Magagawa ito sa iba't ibang paraan para sa iba't ibang uri ng DAC. Halimbawa, sa mga DAC batay sa kasalukuyang mga pinagmumulan, ang saklaw ng pagkakaiba-iba ng boltahe ng sanggunian ay limitado, at ang boltahe ng output ay may polarity na kabaligtaran sa polarity ng boltahe ng sanggunian. Sa kasong ito, ang bipolar mode ay pinakasimpleng ipinapatupad sa pamamagitan ng pagsasama ng karagdagang bias resistor R cm sa pagitan ng DAC output at ng reference voltage input (Fig. 18a). Ang resistor R cm ay ginawa sa isang IC chip. Ang paglaban nito ay pinili upang ang kasalukuyang I cm ay kalahati ng pinakamataas na halaga ng kasalukuyang output ng DAC.
Sa prinsipyo, ang problema ng kasalukuyang bias ng output ay maaaring malutas nang katulad para sa mga DAC batay sa mga switch ng MOS. Upang gawin ito, kailangan mong baligtarin ang boltahe ng sanggunian, at pagkatapos ay bumuo ng isang bias na kasalukuyang mula sa -Uop, na dapat ibawas mula sa kasalukuyang output ng DAC. Gayunpaman, upang mapanatili ang katatagan ng temperatura, mas mahusay na tiyakin na ang kasalukuyang bias ay direktang nabuo sa DAC. Upang gawin ito, sa diagram sa Fig. 8a, ang pangalawang operational amplifier ay ipinakilala at ang pangalawang output ng DAC ay konektado sa input ng op-amp na ito (Fig. 18b).
Ang pangalawang output kasalukuyang ng DAC, ayon sa (10),
o, isinasaalang-alang (8)
 |
(23) |
 |
(24) |
 |
(25) |
Sa kaso ng N=8, ito ay tumutugma sa data sa talahanayan hanggang sa isang kadahilanan na 2. 6, isinasaalang-alang ang katotohanan na para sa isang converter batay sa MOS switch ang maximum na kasalukuyang output
Kung ang mga resistors R2 ay mahusay na naitugma sa paglaban, kung gayon ang isang ganap na pagbabago sa kanilang halaga na may mga pagbabago sa temperatura ay hindi nakakaapekto sa output boltahe ng circuit.
Para sa mga digital-to-analog converter na may output signal sa anyo ng boltahe, na binuo sa isang inverse resistive matrix (tingnan ang Fig. 9), ang bipolar mode ay maaaring mas madaling ipatupad (Fig. 18c). Karaniwan, ang mga naturang DAC ay naglalaman ng on-chip output buffer amplifier. Upang patakbuhin ang DAC sa isang unipolar na koneksyon, ang libreng terminal ng mas mababang risistor R sa circuit ay hindi konektado, o konektado sa isang karaniwang punto sa circuit upang i-double ang output boltahe. Upang gumana sa isang bipolar na koneksyon, ang libreng output ng risistor na ito ay konektado sa reference voltage input ng DAC. Sa kasong ito, ang op-amp ay gumagana sa differential na koneksyon at ang output boltahe nito, na isinasaalang-alang (16)
 |
(26) |
Mga multiplier at divider ng mga function
Tulad ng nabanggit sa itaas, ang mga D-A converter batay sa mga switch ng MOS ay nagpapahintulot sa mga pagbabago sa boltahe ng sanggunian sa loob ng isang malawak na hanay, kabilang ang pagbabago sa polarity. Mula sa mga formula (8) at (17) sumusunod na ang DAC output boltahe ay proporsyonal sa produkto ng reference na boltahe at ang input digital code. Ginagawang posible ng sitwasyong ito na direktang gamitin ang mga naturang DAC upang i-multiply ang isang analog signal sa isang digital code.
Kapag ang DAC ay konektado unipolarly, ang output signal ay proporsyonal sa produkto ng isang bipolar analog signal at isang unipolar digital code. Ang ganitong multiplier ay tinatawag na two-quadrant multiplier. Kapag ang DAC ay konektado sa bipolarly (Larawan 18b at 18c), ang output signal ay proporsyonal sa produkto ng isang bipolar analog signal at isang bipolar digital code. Maaaring gumana ang circuit na ito bilang isang four-quadrant multiplier.
Ang paghahati sa input boltahe sa pamamagitan ng digital scale M D =D/2 N ay ginagawa gamit ang two-quadrant divider circuit (Larawan 19).
Sa diagram sa Fig. 19a, isang MOS switch converter na may kasalukuyang output ay gumagana bilang isang voltage-to-current converter na kinokontrol ng code D at kasama sa feedback circuit ng op-amp. Ang input boltahe ay inilalapat sa libreng terminal ng DAC feedback resistor na matatagpuan sa IC chip. Sa circuit na ito, ang output kasalukuyang ng DAC ay
na kapag ang kondisyon R os = R ay natupad, ito ay nagbibigay
Dapat tandaan na gamit ang code na "lahat ng mga zero" ang feedback ay binuksan. Ang mode na ito ay mapipigilan sa pamamagitan ng alinman sa hindi pagpapagana ng naturang code sa software, o sa pamamagitan ng pagkonekta sa isang resistor na may resistensya na katumbas ng R·2 N+1 sa pagitan ng output at ng inverting input ng op-amp.
Ang isang divider circuit batay sa isang DAC na may boltahe na output na binuo sa isang inverse resistive matrix at kasama ang isang buffer op-amp ay ipinapakita sa Fig. 8.19b. Ang mga boltahe ng output at input ng circuit na ito ay nauugnay sa equation
 |
(27) |
ito ay nagpapahiwatig
Sa circuit na ito, ang amplifier ay sakop ng parehong positibo at negatibong feedback. Para mangibabaw ang negatibong feedback (kung hindi man ay magiging comparator ang op-amp), dapat matugunan ang kundisyon D<2 N-1 или M D <1/2. Это ограничивает значение входного кода нижней половиной шкалы.
Mga attenuator at integrator sa mga DAC
Mga Attenuators, ibig sabihin. Ang digitally controlled signal level regulators ay mas maaasahan at matibay kaysa sa tradisyonal na mga attenuator batay sa mga variable resistors. Maipapayo na gamitin ang mga ito sa pagsukat ng mga instrumento at iba pang mga aparato na nangangailangan ng pagsasaayos ng mga parameter, lalo na ang mga awtomatiko. Ang ganitong mga attenuator ay maaaring itayo sa pinakasimpleng batayan ng isang multiplying DAC na may isang inverse resistive matrix at isang buffer amplifier. Sa prinsipyo, ang anumang DAC ng tinukoy na uri ay angkop para sa layuning ito, ngunit ang ilang mga kumpanya ay gumagawa ng mga converter na na-optimize upang maisagawa ang function na ito. Sa Fig. Ang Figure 20a ay nagpapakita ng isang attenuator circuit gamit ang isang variable na risistor, at Fig. 20b - isang katulad na circuit sa isang multiply DAC.
Kung unipolar ang input signal, ipinapayong gumamit ng single-supply na DAC, ngunit ang buffer op-amp ay dapat may rail-to-rail output, i.e. ang output boltahe nito ay dapat umabot sa zero at ang supply boltahe. Kung ang DAC ay multi-channel, kung gayon ang bawat converter sa chip ay dapat magkaroon ng isang indibidwal na reference boltahe input. Ang mga kinakailangang ito ay natutugunan sa iba't ibang antas ng mga DAC IC tulad ng 2-channel 12-bit MAX532, 4-channel 8-bit MAX509, 8-channel 8-bit AD8441, 8-channel 8-bit DAC-8841, atbp.
Upang bumuo ng isang integrator na may isang digital na setting ng integration time constant, maaari mong gamitin ang pangunahing integrator circuit, at gumamit ng isang DAC na may boltahe summation bilang isang input resistor (Fig. 12). Batay sa naturang circuit, maaaring magtayo ng mga filter, kabilang ang mga filter batay sa state variable method, tunable pulse generators, atbp.
Direktang digital signal synthesis system
Ang isang mahalagang lugar ng aplikasyon para sa mga DAC ay ang synthesis ng mga analog signal ng kinakailangang hugis. Ang mga generator ng analog signal - sinusoidal, triangular at rectangular na hugis - ay may mababang katumpakan at katatagan, at hindi makokontrol ng isang computer. Sa mga nagdaang taon, ang mga system para sa direktang digital signal synthesis ay binuo, na nagbibigay ng mataas na katumpakan sa pagtatakda ng dalas at paunang yugto ng mga signal, pati na rin ang mataas na katapatan sa pagpaparami ng kanilang hugis. Bukod dito, ginagawang posible ng mga system na ito na makabuo ng mga signal ng iba't ibang uri ng mga hugis, kabilang ang mga hugis na tinukoy ng gumagamit. Ang isang pinasimple na block diagram ng isang direktang digital signal synthesis generator ay ipinapakita sa Fig. 21.
Sa prinsipyo, ang mga direktang digital synthesis system ay simple. Bukod dito, ang teorya at mga pangunahing pamamaraan para sa pagbuo ng mga naturang sistema ay kilala sa halos 30 taon. Totoo, kamakailan lamang ay lumitaw ang mga DAC at espesyal na analog-to-digital IC na angkop para sa pag-synthesize ng mga signal sa isang malawak na frequency band.
Ang direktang digital synthesis circuit ay naglalaman ng tatlong pangunahing bloke: isang phase angle generator, memory at isang DAC. Ang phase angle generator ay karaniwang isang accumulator na may rehistro. Gumagana lamang ito bilang isang phase register, ang mga nilalaman nito ay dinadagdagan ng isang tiyak na anggulo ng phase sa mga tinukoy na agwat ng oras. Ang phase increment na Dj ay na-load bilang digital code sa mga input register. Ang memorya ay gumaganap ng papel ng isang function table. Ang code ng kasalukuyang yugto ay ipinadala sa mga input ng address nito, at mula sa output ng data hanggang sa input ng DA converter, isang code na naaayon sa kasalukuyang halaga ng tinukoy na function ay ipinadala. Ang DAC, sa turn, ay bumubuo ng isang analog signal.
Ang rehistro ay naglalaman ng kasalukuyang yugto ng output signal bilang isang integer, na, kapag hinati sa 2N, kung saan ang N ay ang digit ng adder, ay katumbas ng fraction ng panahon. Ang pagtaas ng rehistro ng bit depth ay nagpapataas lamang ng resolusyon ng bahaging ito. Ang frequency ng output signal ay katumbas ng produkto ng clock frequency f clock at ang phase increment sa bawat clock period. Kapag gumagamit ng isang N-bit adder, ang dalas ng output signal ay magiging katumbas ng
Ang mga direktang synthesis generator ay magagamit sa anyo ng mga IC. Sa partikular, ang AD9850 chip, ang pinasimple na istraktura na ipinapakita sa Fig. 21, ay naglalaman ng 32-bit phase angle generator at 10-bit DAC. Ang phase increment ay nilo-load sa pamamagitan ng 8-bit na data bus, byte-by-byte, sa apat na input register. Ang memorya ay naglalaman ng isang talahanayan ng mga sine. Ang maximum na pinapayagang dalas ng orasan ay 125 MHz. Sa kasong ito, ang frequency resolution ay 0.0291 Hz. Binibigyang-daan ka ng mabilis na interface na baguhin ang dalas ng signal ng output hanggang 23 milyong beses bawat segundo.
Digital to analog converters (DACs) — dinisenyo upang i-convert ang mga digital na signal sa analog. Ang ganitong conversion ay kinakailangan, halimbawa, kapag nagpapanumbalik ng analog signal na dati nang na-convert sa digital para sa malayuang paghahatid o imbakan (tulad ng signal, sa partikular, ay maaaring tunog). Ang isa pang halimbawa ng paggamit ng naturang conversion ay ang pagkuha ng control signal kapag digitally controlling device na ang operating mode ay direktang tinutukoy ng analog signal (na, sa partikular, ay nangyayari kapag kinokontrol ang mga motor).
(xtypo_quote)Ang mga pangunahing parameter ng DAC ay kinabibilangan ng resolution, oras ng pag-aayos, nonlinearity error, atbp.(/xtypo_quote)
Ang Resolution ay ang kapalit ng maximum na bilang ng mga hakbang ng quantization ng output analog signal. Ang set ng oras ng pagtatatag ay ang agwat ng oras mula sa aplikasyon ng code sa input hanggang sa sandali kung kailan ang output signal ay pumasok sa mga tinukoy na limitasyon na tinutukoy ng error. Ang nonlinearity error ay ang maximum deviation ng graph ng dependence ng output voltage sa boltahe na tinukoy ng digital signal na may kaugnayan sa perpektong tuwid na linya sa buong saklaw ng conversion.
Tulad ng mga isinasaalang-alang, ang mga DAC ay isang "link" sa pagitan ng analog at digital electronics. Mayroong iba't ibang mga prinsipyo para sa pagbuo ng isang ADC.
DAC circuit na may kabuuan ng mga alon ng timbang
Sa Fig. Ang Figure 3.88 ay nagpapakita ng isang DAC circuit na may kabuuan ng mga alon ng timbang.
Ang Key S 5 ay sarado lamang kapag ang lahat ng mga key S 1 ... S 4 ay nakabukas (sa kasong ito u out = 0). U 0
- reference na boltahe. Ang bawat risistor sa input circuit ay tumutugma sa isang tiyak na bit ng isang binary number.
Sa pangkalahatan, ang DAC na ito ay isang inverting amplifier batay sa isang operational amplifier. Ang pagsusuri sa gayong pamamaraan ay hindi mahirap. Kaya, kung ang isang susi ay sarado
S1, pagkatapos ay u out = −U 0 R oc / R
na tumutugma sa una at mga zero sa natitirang mga digit.
Mula sa pagsusuri ng circuit ay sumusunod na ang modulus ng output boltahe ay proporsyonal sa numero, ang binary code na kung saan ay tinutukoy ng estado ng mga susi S 1 ... S 4. Ang mga alon ng mga key S 1 ... S 4 ay summed up sa puntong "a", at ang mga alon ng iba't ibang mga key ay iba (may iba't ibang "mga timbang"). Tinutukoy nito ang pangalan ng scheme.
Mula sa itaas ay sumusunod na u out = − (U 0 R oc / R) S 1 − (U 0 R oc / (R/2)) S 2 - − (U 0 R oc / (R/4)) · S 3 − (U 0 R oc / (R/8)) · S 4 = = − (U 0 R oc / R) · (8S 4 + 4S 3 + 2S 2 + S 1)
kung saan ang S i ,i = 1, 2, 3, 4 ay kumukuha ng halaga 1 kung ang kaukulang key ay sarado, at 0 kung ang susi ay bukas.
Ang estado ng mga susi ay tinutukoy ng input na na-convert na code. Ang circuit ay simple, ngunit may mga disadvantages: makabuluhang pagbabago sa boltahe sa mga switch at ang paggamit ng mga resistors na may ibang-iba resistances. Mahirap tiyakin ang kinakailangang katumpakan ng mga resistensyang ito.
DAC batay sa resistive matrix R - 2R
Isaalang-alang natin ang isang DAC batay sa isang resistive matrix R - 2R (constant resistance matrix) (Fig. 3.89). 
Ang circuit ay gumagamit ng tinatawag na changeover switch S 1 ... S 4 , ang bawat isa ay konektado sa isang karaniwang punto sa isa sa mga estado, kaya ang mga boltahe sa mga susi ay mababa. Ang Key S 5 ay sarado lamang kapag ang lahat ng mga key S 1 ... S 4 ay konektado sa isang karaniwang punto. Ang input circuit ay gumagamit ng mga resistors na may dalawang magkaibang halaga ng paglaban lamang.
Mula sa pagsusuri ng circuit, makikita mo na para dito, ang modulus ng output boltahe ay proporsyonal sa numero, ang binary code na kung saan ay tinutukoy ng estado ng mga susi S 1 ... S 4. Ang pagsusuri ay madaling gawin dahil sa mga sumusunod. Hayaan ang bawat isa sa mga key S 1 ... S 4 ay konektado sa isang karaniwang punto. Pagkatapos, tulad ng madaling makita, ang boltahe na nauugnay sa karaniwang punto sa bawat kasunod na puntong "a" ... "d" ay 2 beses na mas malaki kaysa sa nauna. Halimbawa, ang boltahe sa puntong "b" ay 2 beses na mas malaki kaysa sa puntong "a" (mga boltahe U a, U b, U c at U d sa mga puntong ito ay tinutukoy bilang mga sumusunod:
Ipagpalagay natin na ang estado ng tinukoy na mga susi ay nagbago. Kung gayon ang mga boltahe sa mga puntong "a" ... "d" ay hindi magbabago, dahil ang boltahe sa pagitan ng mga input ng operational amplifier ay halos zero.
Mula sa itaas ay sumusunod na:
u out = − (U 0 R oc / 2R) S 4 − ((U 0 /2) R oc / 2R) S 3 - ((U 0 /4) R oc / 2R) S 2 − (( U 0 / 8) R oc / 2R) S 1 = − (U 0 R oc / 16R) (8S 4 + 4S 3 + 2S 2 + S 1)
kung saan ang S i , i = 1, 2, 3, 4 ay kumukuha ng halaga 1 kung ang kaukulang key ay sarado, at 0 kung ang susi ay bukas.
DAC para sa BCD conversion
Isaalang-alang natin ang isang DAC para sa pag-convert ng mga binary-decimal na numero (Larawan 3.90).
Ang isang hiwalay na R − 2R matrix (ipinahiwatig ng mga parihaba) ay ginagamit upang kumatawan sa bawat decimal na lugar. Ang Z 0 …Z 3 ay tumutukoy sa mga numerong tinutukoy ng estado ng mga susi ng bawat matrix R − 2R. Ang prinsipyo ng operasyon ay nagiging malinaw kung isasaalang-alang natin na ang paglaban ng bawat matrix ay R, at kung susuriin natin ang fragment ng circuit na ipinapakita sa Fig. 3.91. 
Mula sa pagsusuri ay sinusundan iyon
Ang isang halatang trend sa modernong kagamitan sa audio ng sambahayan ay ang iba't ibang mga portable speaker at headphone; nasa mga kategorya ng produktong ito na ang pinakamalaking bilang ng mga item ay kinakatawan ngayon. Napakahirap makipagkumpitensya sa kanila sa katanyagan, ngunit mayroong isang aparato, ang pangangailangan para sa kung saan ay patuloy na tumataas - isang DAC, isang digital-to-analog converter. Bakit kailangan ito?
Gamitin natin ang "sa pamamagitan ng kontradiksyon" na paraan. Kung ikaw ay isang orthodox na konserbatibo at hindi nakikinig sa anumang bagay maliban sa FM radio, mga rekord at iba pang mga magnetic album, HINDI mo kailangan ng DAC. Para sa lahat, mula sa mga manlalaro hanggang sa mga mahilig sa pelikula, ito ay talagang dapat na mayroon, maliban kung siyempre sanay kang maging kontento sa iyong paboritong libangan sa isang natitirang batayan.
Sa pamamagitan ng paraan, bakit ang musika ay naitala, iniimbak at ipinadala nang digital? Pagkatapos ng lahat, sa pamamagitan ng likas na katangian nito ay analog. Una sa lahat, maginhawa ito, dahil hindi ka talaga makapagdala ng record o reel sa ilalim ng iyong kilikili. Pagkatapos, ang digital na format ay nagpapahiwatig ng walang pagkawalang pagpapadala at pagkopya. Kaya ang pangunahing gawain ng DAC ay upang makagawa ng conversion nang mahusay hangga't maaari.
Ang pinakasimpleng halimbawa ay isang tipikal na smartphone. Karamihan sa atin ay may maraming mga kanta na nakaimbak dito, bukod sa iba pang mga bagay, o may kakayahang mag-stream mula sa Internet. Mukhang ang kailangan mo lang gawin ay isaksak ang iyong mga headphone at tamasahin ang musika. Ngunit ang karaniwang DAC ng isang smartphone ay hindi lamang madalas na binuo ng mga hindi audiophile, ngunit din, bilang pangunahing punto ng mga teknikal na pagtutukoy, mayroon itong mababang paggamit ng kuryente, na hindi nauugnay sa kalidad ng tunog. Ang solusyon ay ang paggamit ng isang panlabas na converter, portable at pangmatagalan (dahil sa sarili nitong baterya), na magagawang "mag-pump up" kahit na ang pinakamahigpit na mga headphone.
Ngunit ano ang tungkol sa bahay, kung saan ang problema ng pag-save ng enerhiya ay, sa pagsasalita, pangalawa? Sabihin nating gusto mo ang ilang channel sa TV o programa, maglaro sa console o manood ng pelikula. Ang audio system ng karamihan sa mga modernong flat-screen TV ay binuo ayon sa natitirang prinsipyo, hanggang sa kategorya ng "pagsubaybay sa pagganap", katulad ng sa mga karaniwang cable o headphone - tiyaking gumagana ang device at isantabi ang mga ito . Ang sitwasyon ay pareho sa mga analog na output - naroroon sila, ngunit tapat na nagsasalita - "para sa palabas". Ang mga digital na output, kung magkaiba sila sa kalidad, ay nasa mas maliit na limitasyon. Kaya, posible na ganap na ikonekta ang TV sa isang umiiral na stereo system, at ito ay muli ang gawain ng DAC.
Para sa mga tao na ang trabaho ay direktang nagaganap sa computer, ang DAC ay isa ring seryosong tulong at maging kagalakan. Sa pamamagitan ng pagkonekta ng mga speaker o headphone sa pamamagitan nito, maaari mong bigyan ang iyong sarili ng mataas na kalidad na musika kasabay ng proseso ng iyong trabaho. Mayroong maraming mga katulad na halimbawa ng paggamit, kaya ang tanong na "dapat / hindi dapat" ay hindi lumabas dito, ang gawain ay tanging pumili ng angkop na aparato.
Kaya, anuman ang maaaring sabihin, ngayon ay hindi mo magagawa nang walang isang mahusay na DAC.
Ano ang isang DAC, bakit ito kailangan at kung ano ang ginagamit nito, susubukan naming isaalang-alang sa artikulong ito.
Ang artikulong ito ay malamang na magiging interesado sa mga mahilig sa magandang tunog. Isa na mas mahusay/mas mataas na kalidad kaysa sa pinakikinggan mo sa pang-araw-araw na buhay. Ngunit kung bigla mong maramdaman na may kulang sa musikang iyong pinakikinggan, tila hindi pareho ang yugto ng tunog, at sa pangkalahatan ay may mali sa mataas o mababa, gusto mo ng higit pa mula sa iyong paborito. musika, pagkatapos ay binabati kita, ikaw.
Isang maliwanag na halimbawa ng isang audiophile
Simulan natin ang landas ng audiophile gamit ang isang device bilang isang DAC.
Ang DAC (DAC) ay isang digital-to-analog converter. Tumutulong ang device na i-convert ang isang digital audio signal sa isang analog signal na naririnig natin.
Paano ito gumagana
Nakasanayan na natin na napapaligiran ng mga digital device. At ang mga prosesong hindi nakikita ng mata ng tao ay nagaganap sa loob nila. Pareho sa digital music. Anuman ito, ito ay ipinakita sa digital form bilang isang pagkakasunud-sunod ng mga bit, i.e. (1,0) mga isa at mga zero. Natural, hindi natin maiwasang marinig at maramdaman ang ganitong impormasyon. At sumagip ang mga DAC. Naka-install ang mga ito sa lahat ng mga digital na device na may kakayahang magparami ng tunog.
Ang pangunahing gawain ng isang panlabas na DAC ay upang mapabuti ang kalidad ng tunog. Tulad ng nabanggit na, ang lahat ng mga digital na aparato ay mayroon nang built-in na DAC, ngunit ito ay nakikilala sa pamamagitan ng pagiging simple nito at hindi nakakatugon sa mga pamantayan ng audiophile.
Ang unang priyoridad ay pahusayin ang tunog mula sa . Pagkatapos ng lahat, sa esensya, ang DAC ay konektado tulad ng isang panlabas na sound card, ngunit may kapansin-pansing mas mataas na kalidad.
Ngunit hindi ito ang tanging paraan upang kumonekta. Maaari mong ikonekta ang mga game console at media CD-DVD player sa DAC.
Koneksyon ng DAC
Naturally, ang lahat ng mga uri ng koneksyon sa DAC ay magiging digital, at bilang isang patakaran, nilagyan sila ng mga sumusunod na input:
— Optical input
— USB connector
- AES input
Sa mga output, mas simple ang lahat; kadalasan mayroong isang stereo output (RCA) at isang headphone jack.
Bit depth at sampling rate
Kapag digital na naitala ang musika, binibigyan ito ng ilang partikular na katangian na nagpapahiwatig ng kalidad nito. Ito ang dalas ng sampling - ang bilang ng mga sample sa bawat segundo at ang bit depth - ang bilang ng mga bit o resolution ng mga sample na ito. Naturally, mas mataas ang mga numero para sa mga data na ito, mas mahusay ang tunog.
Kailangan mong maunawaan na ang pinakamahusay na mga format ng tunog ay magiging CD, FLAC, APE, WAV.
Kaya, kapag pumipili ng isang DAC, kailangan mong isaalang-alang ang mga katangian nito, kung hahawakan nito ang iyong musika.
Ano ang tunog ng DAC?
Ang bawat tao sa kanyang sariling panlasa. Ito ay pareho sa isang DAC, ang mahalagang criterion ay ang tunog. Yung. Maghahambing lamang kami sa pamamagitan ng kalidad ng tunog at kung ano ang gusto mo.
Ang mga pagkakaiba ay maaaring nasa indibidwal na sound signature, at ikaw lang ang makakapili nito.
P.S. Ang DAC ay idinisenyo upang mapabuti ang kalidad ng tunog, ngunit kailangan mong maunawaan na ang mataas na kalidad na tunog ay magagamit lamang kung mayroon kang iba pang mataas na kalidad na kagamitan, tulad ng isang amplifier at speaker system. Kung nakikinig ka sa iyong paboritong track sa format na mp3 at sa murang mga speaker ng computer, ngunit gamit ang isang DAC, kung gayon, sayang, halos hindi ka makakatuklas ng isang husay na bagong tunog.
Mga Pagtingin sa Post: 133
Ang vinyl, siyempre, ay isang naka-istilong bagay ngayon, mga kaibigan, ngunit hinding-hindi nito kailangang madaig ang pamamahagi ng digital na musika. Sa loob ng higit sa isang dekada at kalahati, ang mga digital audio source ay matatag na humawak ng isang nangingibabaw na posisyon sa parehong sektor ng propesyonal at consumer electronics. Pag-usapan natin kung paano i-squeeze ang maximum na Hi-Fi juice mula sa iba't ibang prutas - mula sa mga istasyon ng radyo sa Internet hanggang sa 24-bit na audio.
Noong unang panahon, ang CD player ang tanging solusyon, at sa pangkalahatan ay itinuturing na cool na High End sa una, ngunit ngayon ang paksang ito ay tila itinuturing na pagod sa moral. Oo, sa makalumang paraan, marami pa rin ang nagpapanatili ng mga CD sa kanilang mga koleksyon, ngunit bilang isang pisikal na medium ay mas mababa ito sa vinyl, na mas maganda ang hitsura, at teknikal na mas mababa sa mga tuntunin ng mga parameter sa HD audio, na malawak na ibinebenta. sa Internet hindi lamang ng mga audiophile, kundi pati na rin ng mga pangunahing label. Kaya, sa halip na isang CD player, kailangan namin ng isang mas maraming nalalaman na aparato na may mga panlabas na input na maaaring mag-convert ng binary code ng mga zero at mga isa sa isang analog signal na pagkatapos ay ipapakain sa amplifier at mga speaker sa kalaunan.
Ang mga DAC ay nasa lahat ng dako
Ang isang AV receiver, isang CD, at, sa prinsipyo, anumang media player ay nilagyan ng isang unit na may digital-to-analog converter (DAC, converter, DAC). Bilang isang independiyenteng device, lumabas ang mga DAC bilang High-End upgrade sa isang umiiral nang CD player. Naniniwala ang mga taga-disenyo na mas matalinong paghiwalayin ang manlalaro sa magkakahiwalay na mga yunit na may sariling power supply.
Isa sa mga unang panlabas na DAC na Sony DAS-R1, na inilabas noong katapusan ng 1987 Sa una, ang aktwal na mekanikal na bahagi na may isang readout optical system at isang digital na output ay na-install. Tinatawag itong CD transport. Sa pangalawang bloke ay wala nang anumang gumagalaw na node - isang DAC board lamang, ang kahalagahan nito ay lumago na ngayon sa pamagat ng isang digital hub. Sa pamamagitan ng paraan, madalas na nangyayari na ang isang modernong CD player ay may isang pares ng mga digital na input para sa pagkonekta sa mga panlabas na mapagkukunan.
Ang ikot ng buhay ng tunog mula sa pinagmulan, kasunod na pag-record at pag-digitize, pagproseso, at ang reverse cycle - digital-to-analog na conversion Ang isang modernong converter ay nakikipag-ugnayan sa isang bilang ng mga pinagmumulan ng signal - ang pangunahing bagay ay mayroong naaangkop na paglipat para sa lahat. Ang pinagmulan ay maaari ding isang lumang DVD player - ang mga ito ay karaniwang konektado sa pamamagitan ng optical TosLink o coaxial cable. Ang huli ay mukhang isang ordinaryong "tulip" mula sa isang pares ng stereo. Ang mga mamahaling modelo ay maaari ding gumamit ng XLR connectors. Gamit ang USB input, maaari mong ikonekta ang isang computer o portable audio source sa DAC.
Bilang karagdagan, ang mga portable na DAC ay ginawang tugma sa mga mapagkukunan batay sa iOS o Android phone, iPod, tablet at iba pang mga gadget. Sa katunayan, sa lahat ng mga kasong ito, ang converter ay nagiging panlabas na sound module na may hiwalay na power supply at magandang hardware, na hindi naririnig sa karaniwang kagamitan sa multimedia. At ang mga modernong DAC ay madalas na nilagyan ng headphone amplifier.
Mga multi-bit at single-bit na DAC
Hanggang sa ika-21 siglo, ang mga digital-to-analog converter ay humahawak lamang ng 16-bit na audio, ayon sa format ng Red Book CD. Walang ibang paraan. Ang dalas ng sampling para sa mga CD ay 44 kHz, habang para sa mga propesyonal na DAT recorder ay bahagyang mas mataas ito - 48 kHz. Sa una, ang lahat ng mga DAC ay nagtrabaho sa isang "parallel" na prinsipyo - ang lahat ng 16-bits ay "timbang" sa isang R-2R matrix (isang ladder-type resistor circuit).
Halimbawa ng isang R/2R DAC circuit Alam na alam ng mga connoisseur ang mga tatak ng chips gaya ng Burr-Brown PCM63 o Philips TDA1541. Gayunpaman, ang R-2R matrice ay naging medyo mahal at hindi masyadong advanced sa teknolohiya. Ang tumpak na pagsasaayos ng laser ng lahat ng mga halaga ng paglaban ay kinakailangan. Kung hindi, sa panahon ng operasyon, ang hindi tumpak na pagsukat ng bit ay humantong sa isang paglabag sa linearity ng signal.
Samakatuwid, ang R-2R ay pinalitan ng mga DAC na may 1-bit na conversion, na tinatawag na "delta-sigma". Kung ang mga multibit ay direktang gumawa ng boltahe ng signal, batay sa lahat ng 16-bit na data na natanggap sa matrix, pagkatapos ay sa delta-sigma ang boltahe ay nagbabago depende sa kung ang "zero" ay dumating sa receiver o ang "isa". Ang 1 ay nangangahulugan ng pagtaas ng analog signal voltage, at ang 0 ay nangangahulugan ng pagbaba.
Burr-Brown PCM63 multibit DAC chip Matatandaan ng mga lumang audiophile ang musika ng R-2R chips, ngunit wala nang mapupuntahan. Ang Delta Sigma ay naging parehong mas praktikal na i-set up at mas mura sa paggawa. At napatunayan ng kalidad ng format ng SACD na ang 1-bit na conversion ay mahusay sa pagharap sa mga High-End na gawain. Ang SACD sampling frequency ay hindi na sinusukat sa kilohertz, ngunit sa megahertz, kaya ang circuit ay maaaring gamitin sa napakasimpleng analog filter.
Sa mga classic na PCM-based na circuits, kailangan mo pa ring i-filter ang quantization noise sa digital na paraan - marami sa mga ito, at ang ilang mga modelo ng DAC ay nagbibigay ng kakayahang pumili ng isa sa mga ito.
Ang Delta-sigmas mismo ay umusad patungo sa mga hybrid na circuit, kung saan ang stream ay naproseso sa mga cascade, parehong sa 1-bit at parallel na mga circuit. Ngunit ang pinakamahalaga, ang laki ng isang digital na salita ay tumaas sa kanila, una sa 24, at pagkatapos ay sa 32 bits. Bilang karagdagan, ang mga DAC batay sa field programmable gate arrays (FPGAs) ay isang promising area, kung saan walang mga tradisyunal na converter.
Gumagana ang modernong Mytek Manhattan DAC sa mga stream ng PCM na 32 bit / 384 kHz, DXD, DSD-DS-DSD256 (11.2 MHz) Bakit tulad ng isang pinalawig na bit depth? Para sa pagiging tunay. Ang propesyonal na industriya ngayon ay gumagamit ng 24-bit na pag-record, na nagbibigay ng mas tumpak na paglalarawan ng orihinal na signal. Tulad ng nabanggit na, ang ilang mga pamagat ng musika ay magagamit na sa high definition na format. Kaya maaari mong, siyempre, makinig sa hinubad na bersyon sa isang CD o MP3, ngunit dapat mong aminin, ito ay mas kawili-wiling upang makakuha ng isang hakbang na mas malapit sa mga sound engineer na tinkered sa iyong paboritong album. At samakatuwid, ang iyong DAC ay dapat na ganap na handa na tumanggap ng mataas na resolution na nilalaman - kapwa sa pamamagitan ng USB at iba pang mga protocol ng paglilipat ng data.