Mayroon bang dac ang aking telepono? nagpapaliwanag ng mga dac at amps sa mga smartphone ngayon

Marami kaming nakukuha sa tanong na ito, at ngayon na ang maraming mga telepono ay wala nang headphone jack, mas karaniwan na: Mayroon bang DAC ang aking telepono? Ano ba talaga ang isang DAC at ano ang ginagawa nito? Kumusta naman ang isang amp?

Tingnan natin kung maaari nating malaman ang mga sagot at, mas mahalaga, gumawa ng ilang kahulugan kung paano ito gumagana at kung bakit kailangan natin ang bagay na DAC na ito sa nakakatawang pangalan at kung paano ginagawang mas mahusay o mas masahol pa ang isang amp.

Higit pa: Ang estado ng audio audio: DAC, codec, at iba pang mga term na kailangan mong malaman

Ano ang isang DAC?

Imahe ng kagandahang-loob ng LG.

Ang isang DAC ay tumatagal ng isang digital signal mula sa input nito at pinapalitan ito sa isang analog signal sa output nito. Ang isang digital na signal ng audio ay madaling ipaliwanag ngunit medyo mahirap na balutin ang iyong ulo. Ito ay isang de-koryenteng signal na na-convert sa mga bit. Ang mga piraso ay nasa isang pattern na may isang tiyak na halaga sa bawat puntong, at mas maraming beses ang orihinal na signal ay na-sample, mas tumpak ang pattern na ito at ang mga halagang iyon.

Ang isang analog signal ay kung ano ang larawan mo sa iyong ulo kapag nag-isip ka ng isang alon. Ito ay isang patuloy na signal na nag-iiba-iba sa amplitude kasama ang isang timeline.

Ang audio ay na-convert sa isang digital na kopya sapagkat mas madaling mag-compress at ang mga elektronikong bagay na gusto namin, tulad ng aming mga telepono, ay hindi maaaring mag-imbak ng isang analog signal tulad ng isang tape. Hindi rin nila mababasa ang isa pabalik, kung sakaling nag-iisip ka tungkol sa paglakip ng isang tape-drive sa iyong telepono. Ang isang digital signal ay ibang - iba mula sa isang analog signal, at ang pinakamadaling paraan upang maunawaan ito ay isang madaling gamiting maliit na diagram.

Ang sumusunod na digital signal ay sumusunod sa mahigpit at kinakalkula na mga linya, habang ang analog signal ay mas malaya. Ito ay dahil sa mga sample beses; mas maraming mga sample beses ay mas malapit nang magkasama sa ilalim ng axis sa ibaba (TIME) at gumawa ng isang mas maayos na digital signal na mas malapit sa hugis sa analog. Sinusukat ng tamang axis ang amplitude ng isang audio wave. Kapag nakita mo ang signal sa pagitan ng ikatlo at ika-apat na sample ng oras sa aming halimbawa, maaari mong makita kung paano magkakaiba ang dalawang senyas, na nangangahulugang magkakaiba ang tunog na ginawa.

Ang pisika at ang mga limitasyon na dumarating sa pagiging tao ay nangangahulugan na hindi ito mahalaga sa pag-playback na lilitaw. Ngunit napakahalaga para sa trabaho sa studio at pinapanatili ang orihinal na kalidad ng isang pag-record. Ang pag-convert ay isang napaka kumplikadong pamamaraan at ang isang DAC ay gumagawa ng maraming trabaho. Ang mahalaga ay kilalanin kung bakit maaaring magkakaiba ang tunog ng isang audio file mula sa isang pag-record ng analog.

Ang amp

Gumagawa lamang ang isang amplifier - isang drive ng isang analog signal (ang amps na pinag-uusapan natin, gayon pa man) kaya mas matindi ito at magiging mas malakas kapag lumabas ito sa isang nagsasalita. Ang isang signal ng analog ay koryente lamang. Ang pagpapalakas ng kuryente ay talagang, talagang madali at gagamitin mo kung ano ang halaga sa isang transpormer (tumira sa mga inhinyero, kailangan itong maging simple) upang kunin ang input, kumuha ng ilang kapangyarihan mula sa ibang lugar, at i-crank ang pag-input up. Binago nito ang mapagkukunan.

Ang pagtatayo ng isang amp ay madali. Ang pagtatayo ng isang mahusay na amp ay hindi.

Ang ilang mga detalye ay maaaring ipakita ang madaling bahagi. Upang palakasin ang isang nagbabago na signal - tulad ng anumang uri ng audio - gumagamit ka ng isang three-wire na sangkap na tinatawag na transistor (o katumbas nito sa isang integrated circuit). Ang tatlong koneksyon ay tinatawag na base, kolektor, at emitter. Ang pagpapakain ng isang mahina na signal sa pagitan ng base at emitter ay lumilikha ng isang mas matinding signal sa buong emitter at ng maniningil kapag binigyan ng panlabas na kapangyarihan. Ang orihinal na signal ay nakadikit sa base at ang speaker ay nakalakip sa kolektor. Maaari mong gawin ang parehong sa isang vacuum tube ngunit hindi iyon magkasya sa loob ng iyong telepono.

Ang mahirap na bahagi ay ginagawa ang lahat ng ito habang pinapanatili ang orihinal na dalas at malawak. Kung ang amp ay hindi maaaring kopyahin ang dalas ng signal ng pag-input, ang dalas nitong tugon ay hindi isang mahusay na tugma at ang ilang mga tunog ay pinalakas ng higit sa iba at ang lahat ay hindi maganda. Kung ang amplitude ng pag-input (tawagan natin ang lakas ng tunog na ito) ay nagdaragdag sa isang antas na hindi maaaring magkatugma ang output (ang transistor ay maaari lamang mag-output ng sobrang lakas), ang lakas ng tunog mula sa mga antas ng amp at ang iyong tunog ay nagsisimulang pumalakpak at mag-distort. Sa wakas, kung nakikinig ka habang nagre-record (ginamit namin na tawag iyon sa isang tawag sa telepono), dapat mag-ingat ang isang amp hindi ito mapalakas ang signal nang sapat para sa mikropono na kunin ito o makakakuha ka ng puna. Hindi ito nalalapat sa output lamang na maaari mong marinig, ngunit ang signal mismo. Elektrisidad = pang-akit.

Ang isang kalidad na amp ay maaaring mapawi ang lahat ng pagbaluktot na nilikha nito.

Kung pinag-uusapan mo ang mga malalaking amps na ginagamit sa entablado mayroong maraming iba pang mga bagay sa halo tulad ng pre-amps o multistage amps o kahit na kumplikadong mga setup ng op-amp na maaaring makaapekto sa tunog. Ngunit ang mga maliliit na amps ay may sariling mga paghihirap kung nais mong gumawa ng isang mahusay. Hindi mo maaaring mapalakas ang isang analog signal nang hindi nakakaapekto sa pakinabang (dami), katapatan (matapat na pagpaparami ng tunog), o kahusayan (alisan ng baterya). Ang paggawa ng isang mahusay na amp para sa isang telepono ay mahirap. Way mas mahirap kaysa sa paggamit ng isang mahusay na DAC, kung kaya't nakikita namin ang mga telepono na may isang mahusay na 24-bit DAC na hindi maganda ang tunog kung ihahambing sa isang telepono tulad ng LG V30 na mayroon ding isang mahusay na amplifier.

Ang lalim ng bit at mga rate ng sampling

Hindi namin marinig ang digital audio. Ngunit hindi maiimbak ng aming mga telepono ang analog audio. Kaya kapag nilalaro natin ang aming musika, kailangang dumaan sa isang DAC. Ang aming maliit na diagram sa itaas ay nagpapakita kung gaano kahalaga na mag-sampol ng isang analog signal nang maraming beses hangga't maaari nang posible kapag nagko-convert ito sa isang digital file. Ngunit kung paano ang "malalim" na iyong sample ay nagkakaiba rin.

Nang walang pagkuha ng masyadong teknikal, mas tumpak na nais mo na ang bawat sample, mas mataas ang lalim na kailangan mong gamitin. Ang lalim ng bit ay kinakatawan ng isang numero na maaaring magdaraya. Ang pagkakaiba sa laki sa pagitan ng 16 at 24 at 32 ay higit pa sa iniisip mo. Marami pa.

Kapag nagdagdag ka ng isang bit, doble mo ang dami ng mga pattern ng data.

Ang isang bit ay maaari lamang mag-imbak ng dalawang mga halaga (0 at 1), ngunit maaari mong bilangin ang paggamit ng mga ito tulad ng maaari mong may mga "regular" na numero. Simulan ang pagbibilang sa 0 at pindutin mo ang 9; nagdagdag ka ng isa pang haligi sa numero at nakakuha ng 10. Gamit ang mga bits, magsisimula ka sa 0 at kapag na-hit mo ang 1 nagdagdag ka ng isa pang haligi upang makakuha ng 00 na nagiging isang 2-bit na numero. Ang isang two-bit number ay maaaring magkaroon ng apat na magkakaibang mga pattern ng data o puntos (00, 01, 10, o 11). Kapag nagdagdag ka ng isang solong piraso, doble mo ang bilang ng mga puntos ng data at isang 3-bit na numero ay maaaring magkaroon ng walong magkakaibang mga pattern ng data (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, o 111).

Huwag kang mag-alala. Tapos na kami sa matematika. Mahalaga lamang na maunawaan kung ano talaga ang kinakatawan ng kalaliman. Ang isang 16-bit signal ay may 65, 536 hiwalay na mga puntos ng data, ang isang 24-bit signal ay may 256 beses na mas maraming data na may 16, 777, 216 puntos bawat sample, at isang 32-bit signal ay may 4, 294, 967, 294 puntos bawat sample. Iyon ang 65, 536 beses na mas maraming data kaysa sa isang 16-bit file.

Ang mga halimbawang rate ay sinusukat sa Hertz, at ang 1 Hertz ay nangangahulugang isang beses sa bawat segundo. Sa mas maraming beses na nag-sample ka ng isang file, higit pa sa orihinal na data na maaari mong makuha. Kinukuha ng CD-kalidad na audio encoding ang data sa rate na 44, 100 beses bawat segundo. Ang pag-encode ng high-resolution ay maaaring makatotohanang sample sa 384, 000 beses bawat segundo. Kapag nakakuha ka ng mas maraming data na may mas mataas na lalim at gawin ito nang maraming beses bawat segundo, maaari mong muling likhain ang orihinal na mas tumpak.

Ang pagtatayo ng isang mahusay na DAC at amp ay hindi lamang kumplikadong bahagi ng proseso - ang pag-encode ng audio ay gumagamit ng milyon-milyon at milyun-milyong mga kalkulasyon bawat segundo.

Ang mga parehong kadahilanan na ito ay mahalaga para sa naka-stream na audio (na kung saan ay digital) pati na rin ang naka-stream na audio ay nagdaragdag ng isa pang layer ng komplikasyon dahil ang kalidad ay depende din sa bitrate - mga proseso na naproseso bawat yunit ng oras. Sinusukat namin ito sa parehong paraan na sinusukat namin ang bilis ng internet: kbps (kilobits bawat segundo). Mas mataas ang mas mataas. Mahalaga rin ang codec na ginamit upang i-compress ang isang digital na signal ng audio, at ang pagkawala ng mga codec tulad ng FLAC o ALAC ay nagpapanatili ng higit sa mga digital na data na nawala ang mga codec tulad ng MP3. Ang isang pulutong ng trabaho ay kasangkot upang gumawa ng tunog sa pamamagitan ng iyong speaker o headphone.

Mga numero ng tunay na mundo

Nauna naming nabanggit na ang pag-encode ng isang pag-record para sa imbakan (bilang isang master) ay naiiba kaysa sa pag-encode nito para sa pag-playback. Hindi maririnig ng mga makina at computer, at ito ay lahat ng laro ng numero. Kapag nag-encode ka at nag-decode ng isang audio signal, maraming matematika ang iyong ginagawa. Ang mas maraming impormasyon na ginagamit mo upang makalkula ang amplitude ng isang signal, magiging mas tumpak ang mga pagkalkula. Ngunit ang aming mga tainga ay hindi mga computer.

Kahit na ang perpektong pagdinig ay hindi makakatulong sa iyo na marinig ang anumang pakinabang mula sa isang 32-bit sudio system. Para sa ngayon, pa rin.

Ang isang audio file ay napuno ng "tunog" na hindi namin marinig. Karamihan sa mga data sa isang 32-bit na pag-encode ay hindi magagamit kapag nakikinig, at ang isang sample na rate na masyadong mataas ay maaaring tunog na mas masahol dahil nagpapakilala ito ng sobrang ingay ng elektrikal. Ang paggawa ng isang digital na file na audio na humahawak ng tamang dami ng impormasyon ay isinasaalang-alang, tulad ng disenyo ng isang DAC. Ngunit tulad ng lahat ng mga bagay, ang mas mataas na numero ay mukhang mas mahusay sa mga taong namimili sa kanila. Ang pag-alam kung paano at kung bakit ang lahat ng ito gumagana ay talagang cool, ngunit ang alam kung ano ang kailangan mo ay mas mahalaga.

Ang isang digital audio file na naka-encode sa 24-bits at 48kHz, at isang DAC na maaaring i-convert ang mga ito ay nag-aalok ng pinakamahusay na kalidad na maaari nating marinig. Ang anumang bagay na mas mataas ay isang placebo at isang tool sa marketing.

Ang mga pisikal na limitasyon ng aming mga katawan at ang paraan ng aming kasalukuyang tech na gumagana ay nangangahulugang ang data na nakolekta sa medyo malalim na higit sa 21-bit at mas sample na mas madalas kaysa sa 42kHz ay ​​ang limitasyon ng "perpektong" pagdinig. Mahalagang magkaroon ng isang digital na kopya ng naitala na audio sa napakataas na rate ng data kung sakaling mayroong isang tagumpay sa teknolohikal, ngunit ang mga file na iyong pinakinggan ngayon at ang hardware na maaaring maglaro ng mga ito pabalik ay may isang makatwirang kisame. Ngunit ang pambihirang tagumpay na ito ay hindi kailanman mangyayari sa hardware na ginagamit namin ngayon, kaya't ang 32-bit DAC sa iyong LG V30 ay labis na labis na labis.

Kaya, ulitin natin ang DAC at amp bagay na muli

Ang DAC ay isang sangkap na audio na ginagamit upang i-on ang mga digital na file na audio na nakaimbak sa aming mga telepono sa isang analog signal. Maraming kumplikadong matematika na kasangkot na sumusubok na gawin ang kopya ng isang kopya ng tunog na malapit sa orihinal, ngunit ang karamihan sa data ng audio ay isang bagay na hindi natin maririnig. Maaari mo ring gawing mas masahol pa ang mga bagay kung susubukan mong gawin nang labis kapag nag-encode ng isang file.

Nagpe-play ang isang app ang file. Binago ito ng isang DAC sa analog. Pinatataas ng amp ang signal. At ang keso ay nag-iisa.

Ang isang analog signal ay pinapakain sa isang amp na nagpapalakas ng intensity ng signal upang lalo itong lumalakas. Ngunit ang paggawa ng mga bagay na mas malakas nang hindi ginagawa ang mga ito ay masama ay napakahirap. Kapag ginagawa mo ito sa isang maliit na bilang ng isang telepono na mayroon ding isang limitadong halaga ng lakas ng baterya ay nagiging kumplikado ito. Ang amp ay maaaring (at karaniwang ginagawa) ay may higit na epekto sa kung paano ang tunog ng mga bagay sa ating mga tainga kaysa sa ginagawa ng DAC.

Ang analog na output mula sa DAC at amp ay isang bagay na maaaring maglaro ng aming mga headphone at marinig ng aming mga tainga, ngunit ang aming mga telepono ay hindi maaaring maayos na mag-imbak ng isa, kaya kinakailangan ang isang digital file. At kung sakaling ang isang engineer sa isang lugar ay gumagawa ng isang makabuluhang pagbagsak sa mga digital na pag-encode ng audio at pag-decode, ang mga orihinal na gawa ay naka-imbak na may mga halaga ng astronomya ng data, na karamihan sa mga ito ay mawawala kapag nag-encode ng isang file na pinakamahusay.

Ang kailangan mo lang ay isang DAC na maaaring mag-convert ng mga file na 24-bit / 48kHz, isang amp na pinalalaki ang signal nang hindi nagdaragdag ng pagbaluktot o ingay, at de-kalidad na mga file upang i-play.

Whew.

Mayroon bang DAC at isang amp?

Gumagawa ba ito ng anumang tunog? Kung gayon, mayroon itong isang DAC at isang amplifier.

Napag-usapan namin kung bakit naitala ang naitala na audio sa isang digital na kopya, ngunit ano ang tungkol sa isang analog signal? Bakit ito espesyal at bakit kailangan nating i-convert ang audio sa analog? Dahil sa pressure.

Ang bawat elektronikong bagay na maaaring maglaro ng mga tunog ay may DAC.

Ang isang paraan upang masukat ang isang signal ng analog ay sa pamamagitan ng intensity nito. Ang mas matindi (na malayo sa zero na lugar sa isang alon) ang bawat dalas sa isang senyas ay mas malalakas kapag ito ay muling likhain ng isang nagsasalita. Ang isang speaker ay gumagamit ng isang electromagnet at papel o tela na gumagalaw upang ma-convert ang signal sa tunog. Pinapanatili ng analog signal ang likid na gumagalaw at ang mga elemento ng papel o tela ay nagtutulak sa hangin upang lumikha ng isang alon ng presyon. Kapag ang pag-agos ng alon na ito ay umabot sa aming mga eardrums ay gumagawa ito ng tunog. Pansinin ang intensity at dalas ng mga alon ng presyon at lumikha ka ng iba't ibang mga tunog.

Ito ay tila tulad ng mahika, at ang mga siyentipiko na may alam kung paano i-record at pag-playback audio ay nasa isang buong 'antas ng matalinong.

Ang isang DAC at amp ay maaaring mabuhay ng maligaya kailanman pagkatapos sa iyong mga headphone o isang cable.

Ang ilang mga telepono ay may isang mas mahusay na DAC at amp kaysa sa iba, at ang mga telepono na walang headphone jack ay hindi kailangang gumamit ng isang DAC / amp combo upang magpadala ng audio sa isang pares ng mga headphone. Ang lahat ng mga telepono ay may mga ito para sa mga tunog ng system at mga tawag sa boses, ngunit ang isang DAC at amp ay maaari ring manirahan sa loob ng iyong mga headphone o kahit sa cable na nag-uugnay sa mga headphone sa iyong USB port. Ang USB-C ay maaaring magpadala ng analog at digital audio at parehong regular na mga headphone (na may adapter) ay maaaring magamit upang maglaro ng analog audio mula sa port at headphone na may sariling DAC ay maaaring makatanggap ng digital audio upang mai-decode at i-convert ang kanilang sarili.

At marahil mayroon kang mga headphone na may isang DAC at amp sa loob ng mga ito, sapagkat ganyan ang gumagana sa Bluetooth.

Bluetooth audio

Ang isang DAC at amp ay kailangang umupo ng inline sa pagitan ng digital file na nilalaro at iyong mga tainga. Wala nang ibang paraan upang makarinig kami ng anumang mga tunog. Kapag gumagamit kami ng Bluetooth upang makinig sa musika o isang pelikula (o kahit isang tawag sa telepono) nagpapadala kami ng isang digital signal mula sa aming telepono at sa aming mga headphone ng Bluetooth. Sa sandaling doon, na-convert ito sa fly (iyon ang ibig sabihin ng audio streaming) sa isang analog signal, na na-rampa sa pamamagitan ng mga nagsasalita at dinala ng hangin bilang isang alon ng presyon sa iyong mga tainga.

Nagdaragdag ang Bluetooth ng isa pang layer ng komplikasyon sa halo, ngunit mayroon pa ring isang DAC at kasangkot sa amp.

Ang kalidad ng isang DAC at amp kapag gumagamit ng Bluetooth ay mahalaga lamang tulad ng sa isang wired na koneksyon, ngunit ang iba pang mga sangkap ay maaaring makaapekto sa tunog. Bago maipadala ang audio sa pamamagitan ng Bluetooth, makakakuha ito ng compress. Ito ay dahil mabagal ang Bluetooth. Ang isang mas maliit na tip sa isang file ay mas madaling ipadala kaysa sa isang mas malaking isa at ang pag-compress ng audio ay mas madaling mag-stream. Kapag ang tipak ng isang naka-compress na file ng audio ay natanggap ng iyong mga headphone dapat itong ma-decompressed pagkatapos ay ipinadala sa tamang pagkakasunud-sunod sa pamamagitan ng DAC at amp sa iyong mga headphone. Mayroong maraming iba't ibang mga paraan upang i-compress, chop up, transfer at muling pagsama ng audio sa Bluetooth gamit ang iba't ibang mga audio audio codec. Ang ilan ay nagdadala ng isang mas mahusay na digital file (isang mas mataas na lalim at halimbawang rate) kaysa sa iba sa iyong mga headphone 'DAC at amp, ngunit sa sandaling darating ang data na iyon ang iyong mga headphone ng Bluetooth ay gumana nang eksakto sa parehong paraan ng isang panloob na DAC at amp.

Isang buod at kung ano ang mahalaga

Maraming mga paraan upang makakuha ng musika mula sa isang kanta na na-download mo sa iyong telepono hanggang sa iyong mga tainga. Ngunit ang bawat isa sa kanila ay nangangailangan ng isang DAC at isang amp.

Hindi mo kailangang maging isang audiophile upang tamasahin ang pakikinig sa musika. Ang mahalaga ay kung paano ito tunog sa iyo.

Ang mga high-end na sangkap ng audio ay maaaring magproseso ng mas maraming data ng audio at mag-alok ng mas mahusay na tunog ng audio, ngunit ang lahat sa buhay ay may trade-off. Ang isang DAC na maaaring mag-convert ng higit sa 16-bit audio ay mas mahal upang bilhin at isama sa isang telepono dahil mas sensitibo din ito sa panghihimasok mula sa iba pang mga bahagi. Ang parehong napupunta para sa isang amp - lalo na ang mga makapangyarihang amps na maaaring magmaneho ng mga headphone na may mataas na impedance. Kahit na ang mga file ng audio mismo ay may isang sagabal, dahil ang mga "hi-res" na mga file ng audio ay maaaring maging malaki at kumuha ng mas maraming espasyo sa imbakan o isang mas mabilis na koneksyon upang mag-stream.

Hindi mo talaga kailangang malaman ang alinman sa gusto nito sa tunog ng iyong telepono. At iyon ang susi - ikaw ang nagpapasya kung ano ang mahusay na tunog. Huwag hayaan ang anumang talakayan tungkol sa kung ano ang pinakamahusay o kung ano ang mali sa Bluetooth na nakakaimpluwensya sa iyong naririnig, lalo na kung masaya ka sa kung paano ito tunog.