Компьютер как Hi-Fi аудиоплатформа: что для этого нужно – THG.RU

Компьютер как Hi-Fi аудиоплатформа | Превращаем ПК в настоящую Hi-Fi-аудиоплатформу

Hi-Fi расшифровывается как high-fidelity или “высокая точность” (высокая точность воспроизведения сигнала по сравнению с оригинальным источником). В процессе записи и воспроизведения звука появляются артефакты и, кроме того, на качество влияет окружение при прослушивании. Поэтому воспроизводимый звук никогда не будет звучать точно так, как он звучит в оригинале. Но к этому идеалу можно приблизиться.

McIntosh MC275 50th Anniversary: усилитель за $6500 без функций ЦАП

Hi-Fi очень часто ассоциируется с экзотическим (и дорогим) оборудованием. Ламповые усилители. Серебряные провода. Позолоченные соединения.

Если у вас нет кучи полок, забитых 180-граммовыми виниловыми пластинками, то, скорее всего hi-fi-аудио у вас хранится в доступном цифровом формате: на оптических носителях (CD, DVD, SACD и LaserDiscs) или магнитных накопителях, в форме файлов на жёстком диске.

Чтобы воспроизвести контент, вам необходимо несколько различных компонентов. Нужно что-нибудь для доступа к информации (например, CD-проигрыватель). Необходимо перевести цифровой сигнал обратно в аналоговый с помощью цифро-аналогового преобразователя или ЦАП. Понадобится усилитель. И, наконец, нужно что-то для создания волн звукового давления в окружающем вас воздухе, которые будут поступать на частотах, установленных сигналом (динамики или наушники).

До тех пор, пока контент не поступит на ЦАП в состоянии “bit-perfect”, сигнал на битовом уровне остаётся неизменным, то есть источник звука не имеет значения. Качественный CD-проигрыватель или ПК, воспроизводящий поток свойства bit-perfect с подключённой по USB флэшки, будут звучать одинаково.

Главная трудность для нас, как для ПК-энтузиастов, состоит в том, что несжатый звук занимает много пространства на диске. Стереопоток CD-качества использует два канала x 16 битов на сэмпл x 44,100 сэмплов в секунду = 1411,2 Кбит/с. CD на 60 минут, без сжатия, занимает 635 Мбайт на накопителе. Во времена гигабайтовых жёстких дисков, Интернета на скорости 1 Мбит/с и медленного Wi-Fi это было очень много. Решением стало сжатие с потерями в форме MP3 (сначала) и AAC (позже), которое решало проблему большого объёма файла путём снижения качества контента для приемлемого большинством пользователей уровня. Но меломаны не приняли эту идею.

Creative Labs Sound Blaster 2.0 из 1991 года – первая звуковая плата для ПК с возможностью воспроизведения на частоте 44,1 кГц.

Конечно, сегодня нам доступны накопители на несколько терабайт, быстрое широкополосное соединение и почти гигабитовая скорость беспроводной передачи данных, а также усовершенствованные технологии сжатия без потерь, такие как FLAC и ALAC, причём последняя может уменьшить размер файла вдвое без потерь в качестве. Здесь история меняется.

Накопитель ёмкостью 1 Тбайт стоимостью $60 может хранить данные 3000 CD в оригинальном качестве. На полке освобождается куча места. Покупка и загрузка новых дисков занимает минуты. Поиск альбома или композиции из коллекции происходит быстро. В интернет-магазинах никогда не кончаются запасы музыки. И если делать резервные копии вашей медиатеки, она никогда не потеряется и не испортится. Что не так?

Одно звено этой цепочки остаётся неизменным, и здесь у ПК традиционно проявляются недостатки – мы говорим о переводе цифрового сигнала в звук. Хорошо, что Hi-Fi-устройства, изначально поддерживающие ПК, получают всё большее распространение. Если ПК сможет сравниться по качеству звучания с более традиционными Hi-Fi-системами, то, учитывая и удобство использования, компьютер станет основными проигрывателем аудио.

Но что нужно, чтобы воспроизводить Hi-Fi-аудио на ПК сегодня, и какова цена? В данном материале мы рассмотрим различия в качестве звучания, функциях и ценах нескольких компонентов, способных превратить ваш ПК в превосходную аудиосистему. Кроме того, мы покажем, как правильно производить слепое тестирование прослушивания (по крайней мере, с нашей точки зрения), и расскажем, почему это важно.

На нашем тестовом стенде присутствуют четыре различных устройства в ценовом диапазоне от $2000 до $2: Benchmark Media Systems DAC2 HGC, JDS Labs O2+ODAC, Asus Xonar Essence STX и многоканальный кодек Realtek ALC889. Разница в цене тысячекратная.

Компьютер как Hi-Fi аудиоплатформа | Тест четырёх устройств: от $2000 до $2

Все тесты проводились на ПК под управлением Windows 7 x64. На самом деле, характеристики системы не особо важны, кроме того, что у нас есть материнская плата Asus Rampage III Formula с кодеком Realtek ALC889.

Мы используем следующие устройства по цене от $2000 до $2.

Источники Foobar2000, источники WASAPI обведены красным

Примечания:

1. STX имеет заменяемые операционные усилители. Мы заменили два оригинальных JRC2114D (имеющие хорошее качество) двумя TI LME49860/LME4562, которые использовались в DAC2.
2. Не поддерживается 88,2 кГц.
3. Не поддерживается 88,2/176,4 кГц.
4. Не поддерживалось 88,2 или 176,4 кГц в тесте с глубиной 16 или 24 бит.
5. ЦАП PCM1792A поддерживает DSD, но, к сожалению, C-Media CMI8788 эту технологию не поддерживает, ввиду отсутствия этой функции на карте.

Несмотря на более “старший” серийный номер продукта, ЦАП ESS Sabre ES9023 на бумаге слабее ES9018. Однако ощутимых различий мы не заметили.

Компьютер как Hi-Fi аудиоплатформа | Benchmark DAC2 HGC

Очень редко сообщество меломанов единогласно одобряет какой-либо продукт. Но Benchmark DAC1 из числа таковых. Вряд ли вы найдёте где-либо плохие комментарии об этом устройстве. И хотя нередки споры, исходящие из личных предпочтений пользователей, этот продукт действительно является эталоном высококачественной комбинации ЦАП и усилителя для наушников.

В октябре 2012 года компания Benchmark Media представила долгожданную DAC2 HGC. Это, определённо, не бюджетный продукт, поскольку рекомендованная цена составляет $2000 (DAC1 HDR, сравнимый по функциям, продаётся за $1600). Однако кроме усилителя для наушников HPA2, который применяется в DAC1, DAC2 является полностью новым решением. В нём используется один из лучших ЦАП в мире, ESS ES9018, а также собственная логика понижения дрожания. Продукт оправдывает сочетание Hybrid Gain Control в названии, внедряя отдельные регулировки громкости: цифровые для цифровых сигналов и аналоговые регулировки – для аналоговых.

Benchmark DAC2 HGC – самый дорогой продукт данного обзора. Он несёт в себе множество функций, которые могут оказаться весьма полезными для компьютерных энтузиастов:

• Асинхронный USB-вход: до 172,4/192 кГц при PCM 24 бит, плюс изначальная поддержка DSD64 .
• Четыре цифровых входа S/PDIF (два коаксиальных, два оптических).
• Два одноконтактных аналоговых стереовхода RCA.
• Два одноконтактных аналоговых стереовыхода RCA.
• Один сбалансированный стереовыход XLR.
• Два стереоразъёма TRS (1/4 дюйма) для наушников на передней панели.
• Выбор входящего сигнала, разрядности и дисплей синхрогенератора на лицевой панели (наконец-то!).
• Пульт дистанционного управления, контролирующий механический привод, подключённый к основному регулятору громкости.
• Кнопки полярности и приглушения/отключения звука, а также переключатель на 12 В (используется редко).

Оба разъёма для наушников на лицевой панели могут работать одновременно без ухудшения качества сигнала. Левый выход на наушники заглушает аналоговый выход на задней панели, а правый – нет. Эта простая (но невероятно полезная) функция позволяет заглушать (или не заглушать) динамики, выбирая необходимый разъём для наушников.

По умолчанию DAC2 HGC работает как устройство USB Audio Class 1 – это означает, что оно не требует дополнительных драйверов для совместимости с Windows или Mac. Его вручную можно перевести в режим Class 2, для чего в случае использования ОС Windows понадобится имеющийся драйвер. Основной причиной перехода к UAC 2 может являться необходимость воспроизведения файлов PCM битрейтом выше 24 бит/96 кГц, файлы DSD или ситуация, когда по какой-то причине требуется драйвер ASIO. Если всё вышеперечисленное вам не нужно, лучше не менять режим.

Существуют более доступные версии DAC2 HGC. Есть модель DAC2 D без аналоговых входов и DAC2 L с аналоговыми входами, но без усилителей для наушников. Обе модели на $200 дешевле нашего образца. Компьютерным энтузиастам может понравиться DAC2 D, поскольку маловероятно, что им понадобятся аналоговые входы, а данное устройство одновременно поддерживает несколько динамиков и наушников, в то время как DAC2 L наушники не поддерживает.

Дополнительно хочется отметить исключительное качество сборки DAC2. Скорее всего, это не основное требование к устройству с такой ценой, но всё равно это важный фактор. Также в комплекте есть пульт ДУ. Приятное дополнение, хотя и не очень полезное для ПК.

Компьютер как Hi-Fi аудиоплатформа | DS Labs O2+ODAC Combo

O2+ODAC производства JDS Labs построен на базе открытых технологий и является самой инновационной концепцией данного обзора.

В 2011 году загадочный блогер под ником NorthWest Audio/Video Guy” (NwAvGuy) начал критиковать средство от всех болезней, которое продавалось в сообществе меломанов. Он подрядился спроектировать и построить дешёвый усилитель для наушников, который в слепых тестах был бы не отличим от Benchmark DAC1.

Этот дизайн стал известен как усилитель для наушников “O2” (от Objective2). NwAvGuy пошёл на создание версии чипа ESS ES9023, функционирующего как ЦАП, питающий O2, используя идентичные объективные критерии. Последнее устройство получило название “ODAC” (от ObjectiveDAC). Оба устройства легко подключаются и интегрируются в одном корпусе.

По большинству стандартов O2+ODAC имеет необычный дизайн. В частности, усилитель для наушников первоначально был разработан с учётом питания от аккумулятора (для портативности). Хотя решение JDS Labs отказалось от батарей, многие особенности, характерные для портативного устройства, сохранились. Вместо внутреннего БП используется внешний трансформатор переменного тока. Стереовыходов RCA нет вообще. O2 не использует чип усилителя (как TPA6120A2), а полагается на собственную конструкцию.

С точки зрения функциональности O2+ODAC является “голой” системой. Она имеет линейный вход 3,5 мм спереди, порт mini-USB сзади и выход 3,5 мм на наушники. Больше разъёмов нет. Из регулировок есть переключатель усиления и аналоговый (высококачественный) регулятор громкости.

Используя открытую лицензию NwAvGuy (в которой, если перефразировать, говорится: любой может изготовить устройство, не платя мне ни копейки, если не меняет дизайн), множество производителей теперь продают O2+ODAC.

В 2012 году, получив бан на форуме headfi.org по причине критики продукта одного из спонсоров форума (по версии самого NwAvGuy), NwAvGuy начал собирать настольную версию O2+ODAC, получившую название Objective Desktop Amplifier. Любопытно, но NwAvGuy таинственно исчез без следа в середине 2012 года, не завершив конструкцию ODA. Никто, похоже, не знает, почему он прекратил свою деятельность и что с ним случилось. Поэтому для тестов нам осталась только O2+ODAC, и несбывшаяся мечта о том, чем могла бы стать модель ODA.

Тестируемый сегодня продукт произведён JDS Labs. Полноценное устройство продаётся примерно за $290, включая трансформатор переменного тока. Если вы достаточно ловко обращаетесь с паяльником, можно купить O2 в виде набора для самостоятельной сборки за $69, также понадобится плата ODAC за $99 и трансформатор за $11. В таком виде система обойдётся в $180, не включая корпус.

На следующих страницах, помимо комментариев по производительности, мы опишем, как столкнулись с проблемой при тестировании O2+ODAC. Получив и распаковав устройство, мы включили режим с большим усилением, подключили Sennheiser HD 800 (сопротивление 300 Ом), повысили громкость и получили ужасный звук с невероятными искажениями. Оказалось, что мощности поставляемого в комплекте трансформатора недостаточно для наушников с высоким сопротивлением в режиме большого усиления. К сожалению, JDS Labs не имели в запасе более мощных трансформаторов, поэтому вариант замены не подходил. Нам пришлось использовать режим малого усиления при более высокой громкости. Так мы решили проблему с искажениями. Но, кажется, JDS Labs стоит учесть данный недостаток и поставлять трансформаторы с улучшенной поддержкой настроек большого усиления вместе с собранными продуктами.

Справился ли NwAvGuy с поставленной задачей? Сможет ли O2+ODAC выстоять против Benchmark DAC2, который в семь раз дороже и в пять раз больше? Об этом вы узнаете дальше.

Мы получили следующий ответ от JDS Labs:

“Блоки питания для O2 комплектуются отдельно, поскольку JDS Labs поставляет свою продукцию по всему миру. Нет смысла включать в комплект БП, поскольку разным покупателям требуются разные вилки. Поэтому этот компонент зависит от выбора покупателя. Наша корзина напоминает покупателям выбирать соответствующую модель БП. С конца декабря мы поставляем более мощные модели для покупателей в США, которым требуется дополнительная мощность. Однако среди общего числа заказчиков таких менее 2%. Вся продукция для Европы, Австралии и Азии комплектуется более мощными БП”.

Компьютер как Hi-Fi аудиоплатформа | Asus Xonar Essence STX

В мае 2009 года Asus представила Xonar Essence ST. Вскоре последовала модель STX, которая практически идентична, но отличается интерфейсом PCI Express (и имеет несколько других незначительных отличий, как, например, отсутствие у дочерней платы поддержки восьмиканального звука).

Xonar Essence ST(X) была одной из первых карт, специально спроектированных для поддержки высококлассных наушников, которая проложила мост между ПК и меломанами. В частности, он включает разъёмы TRS четверть дюйма – весьма редкое явление для карт расширения. Xonar ST(X) оказался весьма оригинальным устройством. Трудно представить, чтобы производитель материнских плат пошёл по такому пути.

STX сегодня продаётся практически по рекомендованной цене. Сколько ещё звуковых карт 2009 года могут похвастаться таким спросом? Дизайн Asus предположительно был столь эффективным, что компания представила Xonar Essence STU в октябре 2013 года (почти через пять лет), которая отражала предыдущее решение, но приобрела внешний корпус, две регулировки громкости и некоторые другие незначительные особенности (включая 49720 операционных усилителей, не пользующихся популярностью в STX, но способными быть реализованными в платформе по-разному). Essence One использует более качественные компоненты и включает несколько новых функций. Но мы выбрали STX, поскольку Essence One больше не продаётся, а Essence STU не особо популярен.

Так в чём заключается успех Xonar Essence STX?

Выделено красным: операционные усилители LME48960 (использованные и запасные). Зелёным: штатный JRC2114D + LM 4562 (не используется). Синим: LME49720 (не используется). Розовым: ЦАП TI PCM1792A. Оранжевым: мост PLX PCIe-на-PCI. Фиолетовым: DSP AV100/C-Media AV8788. Жёлтым: усилитель наушников TI TPA6120A2. Серым: область ADC.

Одним из предполагаемых преимуществ является возможность замены операционных усилителей вручную. Хотя многие утверждают, что в реальности данное преимущество сводится к нулю (в частности, велика вероятность, что карта потеряет точность воспроизведения, если поменять штатные усилители JRC2114D, для использования с которыми она была разработана), умельцам эта опция понравится. Тонкая настройка звуковой карты найдёт отклик у сообщества энтузиастов, поскольку в разгоне смысла нет.

Что более важно, по имеющимся данным, Essence STX отличается высоким качеством звучания в паре с высококачественными наушниками. Версия когда-то передовых ЦАП Texas Instruments PC1792A DAC и усилителя TPA6120A2 от Asus была принята хорошо.

А что же с ценами? Essence One ($600-$1000) и Essence STU ($400) по цене заметно отличаются от STX за $190.

Поскольку Asus Xonar Essence STX использует интерфейс PCI Express, дополнительный (который зачастую дорогой) блок питания не требуется. Кроме трёхуровневой регулировки усиления, также не требуются настройки громкости. Нет необходимости в корпусе или подключении кабелей. Компания решила добавить аналоговые входы и аналого-цифровой преобразователь, хотя мы сомневаемся, что многие энтузиасты, купившие STX, оценят эту функцию.

Если в Asus решили создавать дешёвые и высококачественные звуковые карты вместо дорогих внешних ЦАП, то они завоюют доверие многих покупателей. По второй версии, доступность обеспечивается за счёт урезания стадии ADC и оснащения решения преобразователем нового поколения, что тоже здорово. Также возможно, что энтузиасты будут платить за опциональный дисплей на передней панели, у которого имеются качественная 32-битная регулировка громкости и ЖК-дисплей.

Компьютер как Hi-Fi аудиоплатформа | Realtek ALC889

В дополнение к своей работе в сфере сетевых решений, Realtek также имеет внушительную долю на рынке интегрированных аудиосистем. Компания продаёт разнообразные кодеки с различной функциональностью. Материнская плата Rampage III Formula, которую мы используем для тестов, оснащается ALC889 – мультиканальным интегрированным кодеком, который мы протестируем наряду с дискретными решениями.

Realtek ALC889 является практически “топовым” решением, за исключением похожего на него ALC898 и технически его превосходящего ALC1150, которые в таблице ниже не указаны. Кроме более передовых характеристик, данный кодек также характеризуется тем, что является единственным, у которого имеется поддержка DSD (хотя нам не удалось найти подходящий драйвер ASIO, чтобы он работал в foobar2000).

Вы можете приобрести некоторый объём ALC889 в качестве OEM по ориентировочной цене ~$2 за чип (или меньше, в зависимости от заказываемого объёма), то есть к цене платы добавляется не более $10. В такие моменты становится понятно, на какой спрос ориентирован рынок интегрированных аудиоустройств.

Прежде чем полагаться на интегрированное аудио, уточните, какой кодек использует ваша материнская плата. В частности, компоненты с более “старшим” модельным номером не всегда говорят о более высоком качестве. Например, характеристики популярного ALC892 не превосходят характеристики ALC889.

Согласно техническим характеристикам, ALC889 использует усилители наушников, интегрированные на шести выходах. Они вывели Sennheiser HD 800 на 93,6 дБ(A) и, таким образом, их мощности более чем достаточно для наушников с сопротивлением 300 Ом или ниже.

Как видите, ALC889 труднее всего отнести к Hi-Fi–решениям, если сравнивать с остальными тестируемыми сегодня устройствами с разницей 1,4 дБ(A) при 100 Гц. На такой частоте его легко отличить при сравнении чистого тона, хотя во время прослушивания музыки уловить разницу гораздо труднее (поскольку при 1 кГц и 10 кГц разница в громкости гораздо меньше).

Так же мы хотим изучить полное выходное сопротивление этого кодека. Рекомендованный показатель 77 Ом, на данный момент, является самым высоким (на порядок выше следующего по величине) в нашем обзоре. Является ли это важным фактором в реальности?

Компьютер как Hi-Fi аудиоплатформа | Тестовый стенд: наушники Sennheiser HD 800 и AKG K 550

Для тестов мы используем две пары наушников. Поскольку мы хотим получить звук высокой чёткости, наушники, безусловно, дорогие. Если вы не слушаете высококачественные музыкальные записи или вас не заботит аудиоаппаратура верхнего ценового эшелона, то покупка таких наушников будет излишеством. Лучше присмотреться к более доступным моделям.

Кроме цены, эти наушники отличаются по многим другим параметрам.

Sennheiser HD 800 – это флагманский продукт компании и, при цене $1500, он, безусловно, дорог. Однако с точки зрения качества, данная модель наушников считается одной из лучших в мире (наряду с Audeze LCD-3 за $2000, Grado PS1000 за $1700, Fostex TH-900 за $1500, Ultrasone Edition 12 за $1700, HiFiMan HE-6 за $1300 и Beyerdynamic T1 Tesla за $1400). STAX SR-009 за $4450 также заслуживают внимания как самые известные коммерчески доступные наушники с электростатическими излучателями. Мы уверены, что в данный список можно добавить и другие решения, но, как правило, обычно выделяют именно эти модели.

HD 800 имеют открытый задник и покрывают уши. То есть данные наушники не блокируют внешние звуки и при этом закрывают уши. При своих внушительных размерах они на удивление лёгкие. Sennheiser указывает для HD 800 сопротивление 300 Ом, что ставит их в категорию неэффективных с точки зрения электрики наушников с высоким сопротивлением, с которым с трудом справляются усилители. Но есть и положительные стороны: наушники менее чувствительны к импедансу самого усилителя. Даже при 300 Ом комплексное сопротивление HD 800 вдвое ниже, чем у некоторых наушников Beyerdynamic, которые могут достигать 600 Ом и являются одними из самых сложных в пользовании.

Лучшие наушники Sennheiser подключаются через Y-кабель с фиксированным штекером TRS на ? дюйма. Кабель можно заменить в случае поломки. Также можно заменить штатный кабель на более дорогой, хотя в слепых тестах разницы мы не заметили.

Кроме высокого качества звучания, лично нам понравилась ещё одна особенность. Из-за охватывающих уши амбушюр и небольшого веса HD 800 очень комфортно использовать в течение длительных периодов времени.

Также в нескольких тестах мы использовали наушники AKG K 550. На рынке они продаются как референсная модель. При весьма приятной цене в $200 они определённо заслуживают место среди достойных моделей. K 550 также используют закрывающие уши амбушюры, хотя последние и меньше, чем у HD 800, и могут не полностью закрыть всю ушную раковину в некоторых случаях. Учитывая меньшие амбушюры, наушники AKG показались в ходе тестирования менее удобными. AKG использует один неотсоединяемый кабель вместо Y-кабеля, из-за чего провода будут меньше путаться.

Это традиционные наушники с сопротивлением 32 Ом. Они оснащаются штекером 3,5 мм и адаптером на четверть дюйма. K 550 можно подключить к портативному плееру или телефону, в то время как HD 800 слишком сложны для управления с мобильного устройства. Кроме того, модель K 550 является наушниками закрытого типа, что обеспечивает некоторое преимущество с точки зрения приватности прослушивания. По-настоящему расслабиться с открытыми наушниками, например, в офисе, не получится. Также закрытые наушники заглушают внешние шумы, что может оказаться весьма кстати в относительно шумных помещениях или на улице.

Спор о плюсах и минусах наушников разных типов становится гораздо острее при обсуждении качества звучания. Большинство топовых моделей относится к полуоткрытому типу. Только Fostex TH-900 имеет заглушённые чашки и, возможно, они не так популярны, как другие модели из нашего списка. В нашем личном распоряжении имеются наушники как закрытого типа (Sony MDR7506 за $85), так и открытого (Grado SR80, $100) – это в дополнение к дорогим HD 800.

Компьютер как Hi-Fi аудиоплатформа | Тестовый стенд: сравнение громкости и тестирование слушателя

Среда прослушивания

Все данные тестов мы получили в комнате с уровнем окружающего шума 36,5 дБ(A) ±0,2. Естественно, в этой комнате находится ПК, основной шум идёт от вентиляторов системы. При отключении ПК, уровень шума в комнате снизился до 32,2 дБ(A) ±0,2. Другими словами, тесты прослушивания мы проводили в очень тихом помещении.

Обсуждая соотношение уровня сигнала к уровню шума (сокр. ОСШ, или англ. SNR), общее нелинейное искажение + шум (THD+N) и динамический диапазон (DR), легко забыть, что неизменным аспектом фонового шума является среда прослушивания. После определённой отметки, более высокие отношения ОСШ в коэффициенте THD+N теряют значение, когда уровень шума в окружении значительно превышает звучание тестируемой аппаратуры. Это особенно актуально для наушников открытого типа, которые, в отличие от наушников закрытого типа, практически не защищают от окружающих шумов. Если вы хотите провести собственные тесты самостоятельно, ознакомьтесь с результатами на соответствующей странице.

Можете представить себе прослушивание вашего любимого CD на палубе авианосца? Вряд ли. Фоновый шум так высок, что нужна защита ушей. Это, конечно, весьма преувеличенный пример, но фоновый шум в любом окружении влияет на то, что вы можете слышать, а что нет.

Сравнение громкости и её значение

Источники сравнения громкости в слепом тестирования важны по двум причинам. Во-первых, если это источники различных уровней, их очень легко отличить. Поэтому тестирование уже не будет слепым. Во-вторых, мы, люди, как правило, предпочитаем более громкие источники (при прочих равных условиях). Этот фактор в ходе тестирования мы также хотим контролировать.

Мы калибруем наушники, используя стандартный монитор SPL – грубо, но эффективно.

Используя Sennheiser HD 800, мы точно сверили громкость отдельных устройств, используя 100%-ную цифровую громкость и минимальное усиление через Asus Xonar Essence STX (которая, как звуковая карта расширения, не имеет аналоговой регулировки громкости) и тестовый тон 1 кГц.

Три тестовых тона на 100 Гц, 1 кГц и 10 кГц мы взяли с mediacollege.com. Эталонный уровень 1 кГц – самый важный параметр. Человеческое ухо наиболее чувствительно именно к такой частоте. Используемые нами устройства должны быть полностью линейными в определённом диапазоне, поэтому значения калибровки на трёх тонах должны совпадать.

В тесте 1 кГц все показания датчиков звука (дБ(A), дБ(C) и дБ(Z) были одинаковыми) с усилением 0 дБ. Тем временем, при 100 Гц и 10 кГц, измерения показали различные значения. Мы использует распространённое A-измерение, которое в большей степени приближено к человеческому слуху в условиях высокой громкости звука на различных частотах. Очень долго объяснять, почему показания на 100 Гц и, в меньшей степени, на 10 кГц постоянно ниже, чем на 1 кГц. Оставшееся “понижение” связано с собственной частотной характеристикой HD 800, которая далека от линейной при измерениях выше 1 кГц.

Как видите, калибровка очень хороша, хотя и не идеальна. Benchmark DAC2 не обладает идеальной совместимостью, поскольку использует цифровую регулировку усиления для управления громкостью цифрового входа. Эта регулировка имеет “шаг” примерно 0,5 дБ(A) на тестируемом уровне, по сравнению с аналоговым потенциометром в JDS Labs O2+ODAC. Учитывая более высокую цену DAC2 HGC, мы создаём небольшое препятствие и выставляем приближённые к другим устройствам настройки. Кодек Realtek немного мягче на 1 кГц и значительно громче на 100 Гц (1,4 дБ[A]). В этом плане кодек – наименее линейное и прозрачное устройство из тестируемых.

Меломаны могут возразить, что разница в 0,2 дБ имеет значение и может повлиять на результаты наших тестов. Возможно, меньшинство людей посчитает это справедливым. Для нас же это не имеет принципиального значения. Это не просто голое утверждение – скоро мы это докажем. Кроме того, 0,2 дБ подходит в качестве погрешности для нашего оборудования. Единственным заметным отличием можно назвать разницу 1,4 дБ(A) при 100 Гц у Realtek.

Конечно, прослушивание музыки при громкости выше 90 дБ (A) на протяжении продолжительных периодов времени может привести к потере слуха. За несколько минут ничего не случится, но лучше воздержаться от длительного прослушивания на высокой громкости.

Самый важный инструмент калибровки: Вы

Поскольку ухо каждого человека отличается формой, все слышат звук по-своему. Но всё же есть общие элементы. Например, в процессе старения, мы всё хуже и хуже слышим высокие частоты. Как правило, человеческое ухо различает звуки в диапазоне 20 Гц – 20 кГц (иногда 22 кГц).

В нашем тестировании участвуют два слушателя: энтузиаст среднего уровня (Listener A), привыкший к платформе уровня ~$3000, и более серьёзный энтузиаст (Listener B), работающий с системой за ~$70000.

В верхнем диапазоне слушатель A может слышать тон 17 кГц, используя DAC2. Тон 18 кГц и выше абсолютно беззвучен. Слушатель B, несмотря на разницу по возрасту в несколько лет, может слышать до 20 кГц.

С другой стороны, слушатель A начал слышать звук с 12 Гц. Значения ниже были не слышны. Слушатель B услышал звучание с 14 Гц. Это не совсем обычно – как правило, порог начинается с уровня 20 Гц. Некоторые говорят, что такие частоты чувствуются, а не слышатся. Ещё одной возможной причиной можно назвать гармоническое искажение в наушниках или аудиоаппаратуре. Если так, тон, слышимый на 12 Гц, должен звучать как на 24 Гц, но мягче. Но этого не происходит. Звук гораздо ниже, чем тон 24 Гц.

Используя данные настройки калибровки, в слепом тесте A/B разницы ±0,5 дБ в уровнях громкости при 440 Гц мы получили 5/10 баллов от двух слушателей, что, по сути, эквивалентно случайному угадыванию. Это означает, что ни один из участников не смог отличить уровни 0,5 дБ. Чтобы быть хотя бы на 95% уверенными, что слушатели отличают уровни громкости, мы перешли к шагу в ±1 дБ, где они показали 9/10 или 10/10.

Таким образом, “диапазон калибровки” наших слушателей сегодня составил 12 Гц – 17 кГц и 14 Гц – 20 кГц, с чувствительностью громкости 1 дБ.

Учитывая, что тестируемые устройства хорошо калибруются до уровня, при котором слушатель может ощущать различия в громкости, мы считаем их точными по громкости (кроме кодека Realtek на 100 Гц).

Для сравнения ниже представлено оборудование, которое использовали оба слушателя.

Как видите, слушатель A имеет аудиосистему примерно за $3000. Слушатель B относится совсем к другой категории: конфигурация его аудиосистемы обходится уже в сумму около $70000. Конфигурация слушателя A является 2,1-канальной системой ближнего поля с активными мониторами, в то время как система слушателя B использует высококачественные динамики полного диапазона. Оба слушателя хорошо знакомы с наушниками Sennheiser HD 800, которые в наших тестах мы тестируем в первую очередь.

Компьютер как Hi-Fi аудиоплатформа | Тестовый стенд: кабели, ПО и музыка

Кабели и подключение

Для O2+ODAC и DAC2 мы использовали USB-кабели в комплекте.

Наушники Sennheiser и AKG имеют собственные кабели.

Мы брали четыре идентичных трёхметровых удлинителя TRS (“мама”) на TRS (“папа”). Для O2+ODAC и кодека Realtek ALC889, у которых нет разъёмов TRS, использовался переходник Hosa TRS (“мама”) на 3,5 мм RCA (“папа”). Это вполне распространённые компоненты. Кабели обошлись нам по $7 каждый, а переходники по $3.

Но возникает вопрос: зачем вообще использовать удлинители? Почему не подключить наушники прямо в разъём устройства?

Причина связана с процессом слепого прослушивания. Удлинители также проводят шум между соединениями (когда наушники переключаются между устройствами), но не требуют от ассистента дополнительных действий при переключении источников. Было бы трудно провести действительно слепое тестирование, если ассистенту приходилось бы встать и пойти переключить наушники в звуковую карту позади ПК.

Мы считаем (и будем считать, пока нам не докажут обратное), что кабели и переходники не имеют ощутимого влияния на звук. Если вы хотите разобраться в этом вопросе более подробно, мы рекомендуем данную статью (англ.).

Музыкальные форматы

Мы классифицировали источники по трём категориям:

Compact Disc Digital Audio (CD-DA)

Эти аудиофайлы кодированы с применением обычной импульсно-кодовой модуляции (PCM), используемой в стандартных компакт-дисках. Звуковая информация представлена в PCM с частотой дискретизации 44,1 кГц, 16 бит стерео.

Основная причина, почему аудио-CD воспроизводится с частотой 44,1 кГц, состоит в том, что соответствующая частота Nyquist (максимальная частота, которую можно получить, используя частоту дискретизации) составляет 22 050 Гц. Следовательно, аудио-CD разработан с учётом всех частот, которые может услышать человек.

Иногда данный формат называют “Red Book” (“красная книга”) из-за цвета обшивки книги, в которой указаны его технические характеристики.

Причина, почему компакт диски рассчитаны на 74 минут музыки, больше “человеческая”, чем техническая. Просто президент Sony Норио Ога (Norio Ohga) хотел слушать в своей машине “Девятую симфонию” Бетховена целиком.

Benchmark DAC2 HGC в действии. Светодиоды подсказывают, что система работает в режиме 16 бит/192 кГц. Меньший по размеру O2+ODAC находится сверху.

DVD-A (DVD-Audio) и DVD-R (DVD-Recordables), включая файлы PCM (как правило, .WAV)

Эти треки имеют большую длину и более высокую частоту дискретизации по сравнению с аудио-CD “Red Book”.

24-битные записи распространены в студиях звукозаписи и чаще используются из-за своего потенциала для редактирования, но не дают ощутимых преимуществ в звучании. В слепых тестах наши слушатели не смогли отличить 24- и 16-битную запись. В целом, “меломанские” аудиодорожки в родном 24-битном формате существуют, но не очень популярны.

Частоты дискретизации выше 44,1 кГц, опять же, более полезны для редактирования. Преимущество по части качества звучания весьма спорное. Ультразвуковые частоты, обеспечиваемые такими высокими частотами дискретизации, не слышны человеческому уху, если, конечно, вы не собака (которая может слышать звуки частотой до 60 кГц), кошка (79 кГц) или летучая мышь (до 200 кГц). Это при условии, что ваши наушники или динамики смогут воспроизвести такую частоту правильно. Они определённо на такое не рассчитаны. Фактически гармоника таких частот может снизить точность.

В качестве источника файлов DVD-A мы взяли несжатые записи в формате WAV с www.hdtracks.com.

Super Audio CD (SACD)

Звук в кодировке Direct-Stream Digital (DCD) использует иной подход, в отличие от многобитного PCM. Длина слова DSD составляет всего один бит, а частота дискретизации не превышает 2,8224 МГц. Здесь используется импульсно-плоскостная схема модуляции. Совсем неудивительно, что преимущества и недостатки DSD в сравнении с PCM являются предметом многочисленных споров, и люди (даже учёные) никак не могут прийти к соглашению.

Хотя контент в DSD – это редкость (SACD так и не набрал популярность), так называемые цифро-аналоговые преобразователи с “родным DSD” стали популярны в сообществе меломанов. В частности, данный формат продвигает Mytek.

Некоторые SACD содержат многоканальные дорожки. Наиболее известный альбом Pink Flyod – The Dark Side of the Moon – содержит шесть каналов на “гибридном” диске.

Из всех протестированных сегодня устройств только Benchmark DAC2 изначально поддерживает DSD. Мы отдельно проверим эту возможность.

Тестовые дорожки

Выбирая тестовые дорожки, мы хотели представить широкое разнообразие музыкальных жанров и форматов. Очевидно, что качество самой записи треков сильно влияет на оценку. Таким образом, наш выбор, кроме личных предпочтений в жанре, опирался также на качество записи.

Проигрыватель и конфигурация

Мы использовали программу foobar2000 v1.3 beta 7. Она бесплатная, выполняет поставленные задачи и не переполнена ненужными функциями. Интерфейс не очень удобный, но нас это мало волнует. На Benchmark опубликована неплохая статья о конфигурации (англ.) этой программы.

Если коротко, необходимо настроить выходы как устройства WASAPI, выставить формат выходных данных на 24 бит (максимально поддерживаемый тестируемыми устройствами), установить уровень громкости на максимум (0,00 дБ), выключить Replaygain и обойти все аудиоплагины. Обратите внимание, что устройства в режиме WASAPI будут работать по умолчанию в режиме 16 бит, если воспроизводится 16-битный контент, игнорируя настройку 24 бит. Это хорошо, поскольку 16-битные треки не будут выравниваться до 24 бит, что совсем нежелательно.

На самом деле, если поддерживается стабильность, то неважно, как вы сконфигурируете выходы: WASAPI, KS (Kernel Streaming) или ASIO. Каждый режим обходит микшер Windows, что обеспечивает ровную передачу потока на ЦАП. Единственный режим, которого следует избегать, – Direct Sound, который не обходит микшер.

Foobar2000 – один из немногих проигрывателей в мире, способный изначально воспроизводить файлы DSD на поддерживаемом оборудовании, хотя процесс довольно запутанный. Неплохой альтернативой является JRiver Media Center, у которого есть бесплатная пробная версия, но сама по себе программа не бесплатная.

Что нужно для того, чтобы превратить ваш ПК в аудиоплатформу класса Hi-Fi? | Тестовый стенд: процесс слепого тестирования

Объективность или субъективность?

Нигде в тексте вы не найдёте обсуждения технических характеристик или тестирования отдельных компонентов. Данная информация доступна для трёх дискретных решений, и её можно без проблем найти в Сети. Realtek не предоставляет результатов измерений, только характеристики, но они также опубликованы в Сети. Мы хотим сказать, что все измерения должны быть полностью прозрачными. Кодек Realtek не должен сильно отставать, – по крайней мере, на бумаге.

Если это так, то мы не должны различить их в последовательности слепого тестирования. С этого мы начинаем изучение, то есть ниже представлен субъективный подход.

Методика реального слепого субъективного тестирования

В тесте прослушивания легко попасть под влияние того, что вы ожидаете услышать. Если вы считаете, что можете дать объективную оценку без слепого теста, – отлично. Но мы знаем, что это не так. Мы сделали всё возможное, чтобы исключить возможные ожидания и факторы, которые могут повлиять на справедливость выводов. Обычно в тестах A/B вы слышите сначала образец A, потом B, потом произвольную последовательность A и B. Это позволяет определить, можете ли вы правильно отличить образцы. Если вы определяете различия в 95% случаев, то можно сказать, что разница действительно есть. Если нет, то разницы вы не наблюдаете. Всё очень просто.

Наш тест усложнён и включает образцы A/B/C/D, ведь у нас четыре устройства. Мы тестируем одну композицию за раз. Каждый трек мы тестируем по восемь раз. Каждое устройство присутствует в тесте два раза, и может встречаться в любой последовательности (даже друг за другом). В правильном тесте не должно быть равномерного распределения образцов в последовательности, поскольку так можно предугадать следующего участника. Нам пришлось пойти на этот компромисс, чтобы сгенерировать необходимый объём тестовых данных для каждого устройства.

Тесты проводятся с ассистентом, помогающим нам выбрать источник произвольно. В ходе каждого теста мы записываем субъективные ощущения. В конце каждого прогона (первые несколько минут каждой композиции), мы попытаемся догадаться, на каком устройстве мы только что прослушивали музыку, если это возможно сделать. После восьми сеансов мы сравним наши впечатления и догадки с настоящим списком устройств, который сделал наш ассистент.

Как вы уже знаете, каждое устройство аккуратно сведено по громкости, демонстрируя хорошее сопоставление трёх тестовых тонов. Только кодек Realtek ALC889 не смог достичь уровня других устройств из-за технических ограничений.

Кабели с разных источников помечены определённым цветом. Удлинители идентичны. Это важно для точности результатов.

Кроме того, мы использовали помеченные цветом идентичные удлинители для каждого устройства, поэтому ассистенту вообще не нужно отходить от тестового стенда, а шум при подключении у всех устройств одинаковый. Однако мы пошли дальше и снимали наушники между прогонами, чтобы не слышать каких-либо щелчков или помех в процессе переключения разъёмов.

Из-за нехватки времени не все слушатели проверили весь контент. Также у нас возникли некоторые проблемы со сведением громкости на Realtek ALC889, мы обозначим эти факторы в дальнейшем.

Наши меры предосторожности сработали, мы не смогли отличить устройства по другим параметрам, кроме звучания.

Оспаривание методики

Несколько слушателей, пытавшихся повторить вышеописанный процесс, оспорили нашу методику. Это хорошо, её необходимо обсудить. Пункты, вызвавшие сомнения, мы привели ниже.

Возникли вопросы касательно следующего:

1. Процесс прослушивания одной песни несколько раз на одинаковом или разном оборудовании (вместо незаметного переключения между устройствами).
2. Использование четырёх устройств (вместо A/B тестирования отдельных пар устройств).
3. Возможность/пригодность расширения тестов с наушников на полноценные динамики.

По первому пункту: мы можем согласиться, что определённый смысл в этом есть. Акустическая память человека довольно короткая. Кроме того, люди редко это осознают. Поэтому пытаться “запомнить” и “сравнить”, как звучит отдельная дорожка с течением времени (даже после нескольких секунд) довольно трудно. Поскольку мы тестировали на знакомом оборудовании, используя наши любимые песни, мы посчитали, что должны напрямую выявить различия, если услышим их. Да, в идеале, дополнительно нужно было попробовать незаметное переключение устройств. К сожалению, нам не удалось найти системы мгновенного переключения со стереоразъёмами ? дюйма TRS, но, даже если бы они были, foobar2000 не может выводить звук более чем на одного устройство за раз (и, если мы не ошибаемся, Windows этого тоже не может). Возможен запуск нескольких копий программы foobar2000 одновременно, но возникает проблема временного наложения. Идея хорошая, но проблема в технической реализации.

По второму пункту можем сказать, что мы не пытаемся отличить пары устройств, наша цель – выявить существенные различия в звучании разных устройств. Учитывая результат, который мы хотим получить, считаем, что наша методика даже лучше, чем тестирование пар A/B. То есть этот пункт мы решительно осуждаем.

По третьему вопросу мы согласны. Эти тесты действительно применимы только к наушникам. В частности, к наушникам с высоким сопротивлением. Надеемся, что в ближайшем будущем мы сможем расширить методику до наушников с низким сопротивлением. По нескольким причинам тестирование на динамиках провести сложнее, и мы пока не можем обещать, что скоро его сделаем.

Подводим итог

Если вы внимательно прочитали разделы с описанием тестовой конфигурации, то наверняка можете оценить сложности в организации надлежащего слепого тестирования. Мы сделали всё возможное с имеющимся оборудованием, знаниями и временем, чтобы провести максимально точный эксперимент с документированием каждого шага, чтобы вы сами могли определить важность этих тестов для вас.

Наши тесты не претендуют на эталон. Их нельзя обобщать и применять полученные результаты в отношении других условий. Тем не менее, мы надеемся, что вам они покажутся интересными и полезными.

Кроме того, мы хотели бы протестировать больше устройств. Если данный материал вызовет интерес у читателей, то мы продолжим тестирование на других продуктах.

Компьютер как Hi-Fi аудиоплатформа | Результаты: Dragonborn / Jeremy Soule

Примечания к песне

Если вы читаете эту страницу и никогда не играли в Skyrim, дальше можете не читать. Лучшие поиграйте в Skyrim. Через 100-200 часов игрового времени вы поймете, почему мы так говорим.

Саундтрек Skyrim восхищает даже в игровом формате (сжатом формате WMA с потерями, имеющем расширение .xwm). Однако официальный саундтрек на компакт-диске даёт совершенно новые, в положительном ключе, ощущения (или мозг заставляет так думать).

Так что, хорошенько поиграв в Skyrim, не поленитесь купить диск с саундтреком, и когда заметите, что напеваете Dovahkiin! хором с ещё 90 голосами, то сможете по достоинству оценить данный раздел.

Сама песня Dragonborn записана в формате Red Book 16 бит, 44,1 кГц. Глубокий вокал и тяжёлый бас, смешанный с тройным женским вокалом, создают удивительный звуковой контраст.

Результаты тестов (Слушатель A)

Комментарии слушателя A:

В начале теста я был не совсем уверен, к чему прислушиваться. Судя по результатам выше, становится понятно, что отличить устройства нетренированному уху довольно сложно. Интересно, повысится ли степень угадывания при прослушивании большего количества контента. Из моих комментариев складывается впечатление, что наиболее предпочтительным устройством для меня стал Asus Xonar Essence STX (четвёртый и восьмой прогоны). Довольно неожиданно. Любопытно, изменится ли ситуация в дальнейшем.

*: В тестах кодека Realtek ALC889, помеченных звёздочкой, возникли проблемы с калибровкой уровня громкости, которые позже были исправлены. Для прозрачности мы сохранили результаты, но по ним не стоит отличать ALC889 от других тестируемых устройств.

Компьютер как Hi-Fi аудиоплатформа | Результаты: Soothe My Soul / Depeche Mode

Примечания к песне

Второй сингл альбома Delta Machine называется Soothe My Soul. Данная музыкальная композиция богата мощными ударными и интенсивным вокалом. Мы прослушиваем версию в формате Red Book 16/44,1, хотя существует и версия на 24 бит.

Результаты тестов (слушатель A)

Комментарии слушателя A:

Второй тест оказался довольно интересным. Мне удалось чётко отличить Realtek ALC889 и уверенно выделить его среди остальных решений. Насчёт других устройств такой уверенности не было. Обратите внимание на ошибки в прогонах под номером шесть и восемь. Я дважды перепутал звуковую карту Asus с DAC2. Это связано с тем, что субъективно эти устройства для меня имели лучшее звучание. Они самые дорогие, верно? Оказывает, что я отдал личное предпочтение Xonar Essence STX. Карта не обладает “эталонным” звучанием, характерным для других решений, но, похоже, что именно оно мне и нравится. Тем не менее, суть в том, что почти все остальные решения (за исключением ALC889) я спутал.

*: В тестах кодека Realtek ALC889, помеченных звёздочкой, возникли проблемы с калибровкой уровня громкости, которые позже были исправлены. Для прозрачности теста мы сохранили результаты, но по ним не стоит отличать ALC889 от других тестируемых устройств.

Компьютер как Hi-Fi аудиоплатформа | Результаты: Through The Fire And Flames/DragonF

Примечания к песне

Если вы когда-либо играли в Guitar Hero III: Legends of Rock или вам нравится стиль power-метал, то вы наверняка знакомы с этой песней. Она считается самой сложной композицией в игре.

При скорости 200 ударов в секунду, когда Герман Ли (Hernan Li) и Сэм Тотман (Sam Totman) отыгрывают соло на гитаре, этот трек может превратиться в кашу, если прослушивать его в плохих наушниках или использовать некачественные динамики.

Из всех тестируемых композиций, эта, похоже, получила меньше всего внимания при записи и микшировании в студии. По качеству исходной записи она даже близко не подходит к другим песням. Но поскольку сама музыка поражает, не самое высокое качество звучания не пугает.

Результаты тестов (Слушатель A)

Комментарии слушателя A:

К третьему тесту отличить кодек Realtek ALC889 стало гораздо проще. Однако с другими ситуация более сложная. Например, при сравнении пятого (DAC20 и четвёртого (Xonar) прогонов мои догадки сопровождались комментариями вроде “звучание такое же, как в прошлый раз”.

Любопытно, что в четвёртом прогоне (Xonar) я написал “звучит знакомо” и не ошибся, поскольку я долгое время использую звуковую карту Asus. Однако звучание оказалась недостаточно знакомым, чтобы отличить карту во втором прогоне. Сейчас я концентрируюсь на том, смогу ли отличить Xonar от O2+ODAC и DAC2. Но пока безуспешно.

*: В тестах кодека Realtek ALC889, помеченных звёздочкой, возникли проблемы с калибровкой уровня громкости, которые позже были исправлены. Для прозрачности мы сохранили результаты, но по ним не стоит отличать ALC889 от других тестируемых устройств.

Компьютер как Hi-Fi аудиоплатформа | Результаты: Get Lucky/Daft Punk

Примечания к песне

Версия альбома Daft Punk Random Access Memory от HDTracks, включающая популярный сингл Get Lucky с участием Фарелла Уильямса (Pharrell Williams) теперь доступна в формате DVD-A с характеристиками 24 бит/88,2 кГц. Для нас это стало проблемой. Benchmark DAC2 такую частоту дискретизации поддерживает, чего не скажешь об JDS Labs O2+ODAC и Asus Xonar Essence STX. Кодек Realtek ALC889 по характеристикам поддерживает такую частоту, но в режиме WASAPI программы foobar2000 не работают ни 88,2, ни 176,4 кГц.

Единственный выход для нас – это передискретизация. Мы могли бы повысить частоту до 96 кГц, чтобы она была ближе по абсолютному значению и поддерживалась большинством устройств, или же понизить её до 44,1 кГц. Это может показаться нелогичным, но мы решили понизить частоту, поскольку конвертация из 88,2 в 44,1 кГц происходит намного проще и точнее. Всего-то нужно поделить на два. Повышение частоты с 88,2 до 96 кГц, вероятнее всего, приведёт к появлению артефактов. Учитывая, что различия между 88,2 и 44,1 кГц, как правило, не слышны, мы пошли по пути более высокой точности. Кроме того, мы использовали ресемплер PPHS в foobar2000 в режиме Ultra, который отличается высоким качеством конвертации.

Для целостности тестирования слушатель A провёл тестирование (не слепое, из-за ограничений по времени) на отличие 88,2 и 44,1 кГц на платформе DAC2. Хотя подход не совсем научный, но разницы замечено не было. Также мы попытались изменить длину слова с 24 на 16 бит с искажениями и без них, и всё равно отличий не нашлось.

Результаты тестов (слушатель A, первая попытка)

Комментарии слушателя A:

Честно говоря, я был сильно удивлён, узнав, что распознал все устройства верно. Скорее всего, немалую долю здесь занимает удача, хотя определённо роль играет и обучаемость. Я легко смог определить Realtek ALC889 по пониженной громкости. Но это был первый раз, когда я смог с уверенностью отличить звуковую карту Xonar от O2+ODAC и DAC2. Различия лучше всего заметны на низких частотах. Трудно сказать, какую роль играет разрешение 24 бит.

Кажется, что Asus Xonar Essence STX даёт более живые и эмоциональные низкие частоты, которые мне субъективно понравились. Возможно, звук не такой “эталонный”, как с O2+ODAC или DAC2. С данной точки зрения, эти устройства незначительно превосходят Xonar.

Benchmark DAC2 HGC и JDS Labs O2+ODAC различить не удалось. Я честно угадывал, и оказался прав. Не стоит принимать эти результаты категорично. С такой же вероятностью я мог ошибиться.

Хочется добавить, что все три дискретных источника обеспечивают потрясающее звучание аудиодорожки, к которой при записи приложили руку настоящие мастера.

*: В тестах кодека Realtek ALC889, помеченных звёздочкой, возникли проблемы с калибровкой уровня громкости, которые позже были исправлены. Для прозрачности мы сохранили результаты, но по ним не стоит отличать ALC889 от других тестируемых устройств.

Результаты тестов (слушатель A, вторая попытка)

Комментарии слушателя A:

Вторая попытка, которую я предпринял через несколько дней, демонстрирует, насколько трудно различить эти устройства. Проблемы с громкостью кодека Realtek были решены, и он легко смешался с остальными решениями, сильно усложнив процесс идентификации. Мне показалось, что я всё же могу выделить Xonar Essence STX, но я ошибался. Но самое интересное, что я не заметил, что устройство не изменилось, когда мой ассистент просто включил его два раза подряд.

Компьютер как Hi-Fi аудиоплатформа | Результаты: Symphonic Dances/Andante Con Moto

Примечания к песне

Версия Rachmaninoff Symphonic Dances от HRX добралась до формата DVD-R 24 бит/176,4 кГц (путём конвертации 176,4 – 88,2 – 176,4 кГц). Такая частота представляет определённые трудности, созвучные с тестированием альбома Daft Punk (88,2 кГц). Benchmark DAC2 такую частоту дискретизации поддерживает, чего не скажешь о JDS Labs O2+ODAC и Asus Xonar Essence STX. Кодек Realtek ALC889 по характеристикам поддерживает такую частоту, но в режиме WASAPI программы foobar2000 не работают ни 88,2, ни 176,4 кГц.

Поскольку с частоты 176,4 кГц мы переходим на 44,1 кГц, нам захотелось продемонстрировать, что рисемплинг с помощью foobar2000 PPHS в режиме Ultra не вызывает слышимых артефактов. Оба слушателя несколько раз пытались их выявить, но безуспешно. По нашему субъективному мнению, частоты 176,4 и 44,1 кГц звучат одинаково.

Результаты тестов (Слушатель B)

Комментарии слушателя B:

Я был удивлён таким результатом, и пытался понять, можно ли поставить под вопрос обоснованность нашего слепого тестирования, или же оно действительно показывает, что прослушиваемые устройства практически невозможно отличить друг от друга. Мне кажется, что при тестировании на полноценных динамиках ситуация была бы иная.

Компьютер как Hi-Fi аудиоплатформа | Бонус-тест: DSD против PCM; Billie Jean/Michael Jackson

Семплинг в мегагерцах

Опробовав песни в формате 24 бит/88,2 кГц (и 96 кГц), но не обнаружив разницы со стандартом Red Book, мы начали скептически относится к аудио высокой точности. Тем не менее, мы хотели протестировать самый крутой из аудиоформатов. Для этого мы выбрали самый продаваемый альбом в истории, Thriller Майкла Джексона.

Мы выбрали два формата: редкий DVD-Audio (PCM на 24 бит/176,4 кГц) и столь же редкий (если не более) SACD (DSD64 на 1 бит/2,8224 МГц). Первый доступен на портале hdtracks.com по цене $25. Последний продаётся на acousticsounds.com также за $25.

Чтобы вы лучше понимали масштабы, отметим, что несжатая PCM-версия (24 бит/176,4 кГц или 8467 Кбит/с) “весит” 2,5 Гбайт, в то время как DSD64-версия (1 бит/2,8224 МГц или 5645 Кбит/с) занимает на диске 1,66 Гбайт. Это только один альбом. С точки зрения скорости цифрового потока, DSD64 эквивалентен PCM 16-бит/176,4 кГц, хотя это ничего не говорит о воспринимаемом качестве звучания.

По характеристикам кодек Realtek ALC889 поддерживает DSD. Но нам не удалось заставить его работать в программе foobar2000 из-за отсутствия драйвера ASIO. ЦАП Asus Xonar Essence STX поддерживает DSD, а Asus поставляет качественный драйвер ASIO. Тем не менее, выбранный Asus DSP C-Media CMI8788 не поддерживает формат DSD, разрушая цепочку. По конструкции O2+ODAC не поддерживает DSD. Это устройство не имеет драйверов и поддерживает максимум импульсно-кодовую модуляцию 24 бит/96 кГц. То есть единственное устройство, поддерживающее DSD через foobar2000, – Benchmark DAC2.

Каталог файлов в SACD довольно мал, поэтому отсутствие поддержки данного формата, вряд ли испортит ощущение от устройства.

Трудное сравнение

DSD-версия альбома в foobar2000 играет громче, и соотношение по громкости стало для нас просто кошмаром. К сожалению, foobar2000 не имеет цифровых регулировок для файлов DSD, а ручная корректировка DAC2 – весьма неточный процесс. Тем не менее, прослушанные дорожки звучали на удивление одинаково, и мы предполагаем, что все они были созданы на базе исходных плёнок, хотя насчёт микширования мы не уверены.

Учитывая проблемы с согласованием громкости и вопросы касательно микширования, мы не решаемся сделать обобщённые выводы относительно DSD и PCM, так что наши наблюдения следует относить исключительно к этим двум записям.

Оба слушателя утверждают, что, судя по ощущениям, обе версии обладают превосходным качеством звучания, но версия на базе DSD в целом показалась лучше. Слушатель B заметил “большую музыкальность”, а слушатель A заметил разницу, но не смог внятно объяснить, в чём, придя к выводу, что DSD-версия звучит более естественно.

Компьютер как Hi-Fi аудиоплатформа | Почему необходимо протестировать наушники с низким сопротивлением?

Все тесты мы проводили с наушниками Sennheiser HD 800. Напомним, что у них достаточно высокое сопротивление (300 Ом).

HD 800 и K 550 в упаковке

Когда мы заявили о тестировании O2+ODAC, в JDS Labs попросили также проверить наушники с низким сопротивлением, для этого мы использовали AKG K 550 с показателем 32 Ом. Дело в том, что одним из основных преимуществ O2+ODAC является крайне низкое сопротивление на выходе (близко к 0 Ом), что отлично подходит для наушников с низким сопротивлением.

Benchmark DAC2 также отличается выходом с близким к нулю сопротивлением. Усилитель для наушников HPA2 также рассчитан на 0 Ом. Естественно, сравнение с DAC2 было бы излишним. Ну а что насчёт Asus Xonar Essence STX, включающей TI TPA6120A2 с рекомендуемым сопротивлением на выходе 10 Ом, или с кодеком Realtek, рассчитанным на 2 Ом, но сталкивающимся с резистором на 75 Ом на выходе, с которым типичное сопротивление достигает 77 Ом?

Выходное сопротивление и сопротивление нагрузки

Чтобы понять значение выходного сопротивления и сопротивления нагрузки, необходимо разобрать такое понятие, как коэффициент демпфирования (Damping Factor).

С колебанием динамиков (или наушников) генерируется собственная разность напряжений, влияющая на все электрические компоненты, подключённые напрямую. Если не углубляться в детали, если выходное сопротивление выше сопротивления нагрузки, контроль и движение динамика будет затруднено. Это особенно хорошо проявляется при низких частотах (<500 Гц) и очень сильно заметно на резонансной частоте драйвера (понятно, что резонанс – это очень плохое явление для Hi-Fi-аудио). Соотношение между выходным сопротивлением усилителя и сопротивлением нагрузки (в нашем случае наушников) называется коэффициентом демпфирования.

Понятие сопротивления распространяется исключительно на цепи переменного тока. Более того, сопротивление не является установленной цифрой. Его значение колеблется в зависимости от частоты электрического сигнала. Например, HD 800 с заявленным сопротивлением 300 Ом, как правило, имеют сопротивление 600 Ом в диапазоне частот ниже 1 кГц.

Коэффициент демпфирования (DF) 50 и выше, как правило, считается отличным. Это означает, что усилители, рассчитанные на выходное сопротивление до 12 Ом, без проблем справятся с HD 800 (600/12 = 50 DF при <500 Гц), даже при очень низких частотах. Преимущества более высоких коэффициентов демпфирования, которые, как видно из графика, достигают 6000, весьма спорны.

Но использование наушников с сопротивлением 32 Ом в качестве нагрузки даёт совершенно другие показатели. По данным InnerFidelity, сопротивление K 550 находится в пределах 34-37 Ом при частоте ниже 500 Гц. При этом нагрузка на кодек Realtek ALC899 составляет 77 Ом, и коэффициент демпфирования оказался очень низким – всего 0,4, на Xonar Essence STX с показателем 10 Ом он также не блещет – 3,5.

Технически к сопротивлению усилителя необходимо прибавить сопротивление кабеля. Но, учитывая, что используемые нами трёхметровые кабели и разъёмы имеют сопротивление менее 0,1 Ом, мы посчитали, что этот фактор можно исключить из расчётов. Если вы используете очень длинные или тонкие кабели, то вполне возможно, что их сопротивление следует учесть.

Поскольку наушники с сопротивлением 32 Ом мы пока не рассматривали, результаты, обсуждаемые в этой статье, касаются только наушников с сопротивлением 300 Ом.

В будущих публикациях мы планируем проанализировать применимость этих выводов в отношении наушников с низким сопротивлением.

Компьютер как Hi-Fi аудиоплатформа | Почему аудиоформаты выше 16 бит/44,1 кГц не важны

Музыкальные записи очень сильно отличаются по качеству записи и микширования. Альбомы типа Daft Punk – Random Access Memories, популярные работы Lady Gaga, Robin Thicke – Blurred Lines – мастерски записаны и смикшированы.

Даже версия в высоком качестве 24 бит/192 кГц не заставит плохо записанный трек звучать лучше. Во всех наших слепых тестах мы не смогли выявить отличия между 44,1 и 176,4 кГц или 16- и 24-битными записями. Хотя эти форматы широко используются (а именно в студии звукозаписи, где важную роль играет запас для микширования), они не дают ничего особенно для аудио с точки зрения пользователя. Исходя из нашего опыта, соотношение 16 бит/44,1 кГц обеспечивает лучшее качество звучания, которое вы сможете прочувствовать. Форматы выше просто зря съедают место на жёстком диске и ваши деньги, поскольку записи в высоком качестве, как правило, стоят дороже.

Понижение дискретизации трека с 176,4 кГц до 44,1 кГц с помощью высококачественного ресемплера предотвращает потерю детализации и обеспечивает вывод звука, который нельзя отличить от оригинала. Итак, если в ваши руки попала запись в формате 176,4 кГц, но ваше оборудование его не поддерживает, то не стоит беспокоиться. Смените частоту на 44,1 кГц и наслаждайтесь, осознавая, что по качеству звучания вы ничего не потеряли.

Почти все современные ЦАП повышают дискретизацию на входе перед аналоговым преобразованием (иногда до фиксированной частоты [бенчмарк изнутри конвертирует всё до 211 кГц] и иногда до зависящей от входа частоты, которая, как правило, довольно высока). Кроме того, потери аудиочастот выше 22 кГц, которые не слышны обычным ухом, должны обеспечить совсем небольшую разницу между исходным сигналом на 176,4 кГц, преобразованным в 211 кГц, и исходным сигналом на 44 кГц, преобразованным в 211 кГц.

Основное преимущество формата 24 бит перед 16 бит заключается в большем динамическом диапазоне (144 дБ против 98), но оно практически не имеет значения. Многие современные треки ведут на битву за громкость, в которой динамический диапазон искусственно сжимается на стадиях производства. Альбом “Black or White” Майкла Джексона, показанный на изображении выше, является отличным примером данного феномена. Даже если динамический диапазон не становится меньше, будет тяжело услышать более широкий динамический диапазон в музыке. В качестве проверки попробуйте провести не научные, но определённо любопытные тесты, представленные вместе с выводами.

С DSD ситуация иная. SACD встречаются очень редко. Любые заявления о том, что формат DSD64 набирает обороты, кажутся нам безосновательными. Даже учёные пока не могут определиться, превосходит ли этот формат многобитный PCM. В техническом плане между DSD и PCM существуют очень сложные различия, хотя высококачественные записи DSD и PCM должны обладать схожим звучанием. И DSD64, и Red Book PCM, по сути, являются Hi-Fi-форматами. Более того, сравнить их объективно крайне сложно, поскольку записи DSD и PCM часто выполняются разными мастерами. В противном случае DSD-кодирование выполняется мастером PCM (какой тогда в этом смысл?) или восьмибитный DSD называется DSD-Wide, имеющий с обычным PCM больше сходств, чем различий. В таком случае, нам приходится полагаться на субъективное мнение.

Компьютер как Hi-Fi аудиоплатформа | По цене выше $2 вы покупаете больше функций, но не качества

Хотя мы, как правило, не рассматриваем аудиосистемы, всё же считаем, что у нас есть несколько преимуществ по сравнению с некоторыми обозревателями Hi-Fi-аппаратуры. Во-первых, мы не преследуем финансовые интересы при обзоре продукта. Во-вторых, мы ПК-энтузиасты, а не самопровозглашённые меломаны. Следовательно, мы без опасений говорим о слабостях и преимуществах. В сообществе меломанов, если вы неспособны увидеть разницу между устройствами широкого ценового диапазона, то обречены на провал. Но в нашем случае, мы можем спокойно сказать, что эти продукты дают одинаковое качество звука.

Единственное, что мы знаем наверняка, – это то, что мы неплохо преуспели в разработке объективных тестов. По их результатам мы можем проводить анализ и делать соответствующие выводы. Целостность наших методик – наше всё. И мы считаем, что такой подход довольно редко встречается в тестировании аудиоаппаратуры. Мы надеемся, что наши читатели по достоинству оценят полученный опыт.

Однако мы должны признать недостатки и ограничения данных тестов и их несовершенство. В области аудио мы любители, а не профессионалы. Тем не менее, мы попытались создать наиболее объективные тесты, документируя каждый шаг так, чтобы любой желающий мог провести собственные эксперименты и сформировать собственное мнение. Если вы нашли пути улучшения нашей методики, то мы с радостью ознакомимся с вашими результатами.

Если некоторые выводы вам покажутся неправдоподобными, не волнуйтесь, с нами было то же самое.

Попробуйте сами

Хотя легко и быстро повторить все эти тесты в домашних условиях не получится, мы выделили те, которые вы без труда сможете провести самостоятельно. Они должны быть гораздо более наглядными, чем наши пояснения технических понятий.

Вы, вероятно, сможете заметить разницу в тестах громкости 1 дБ, но получится ли у вас с уверенностью выявить различия в тестах громкости 0,5 дБ?

Сможете ли вы услышать звук на частоте 22 кГц? А ниже 20 Гц?

Возможно, в вашей среде вы сможете услышать абсолютные 54 дБ динамического диапазона, но сможете ли вы услышать 78 дБ? Для сравнения: 16-битный звук имеет динамический диапазон приблизительно 96 дБ. 24-битный звук – теоретически 144 дБ, хотя добиться более 120-130 дБ с реальными ADC практически не возможно. Восьмибитное аудио имеет динамический диапазон “всего” 48 дБ. Вы можете с уверенностью отличить по звучанию 8 и 16 бит?

Проводите все эти тесты на максимальной громкости. Не забывайте, они не представляют научный подход, а просто помогают сформировать мнение. Попробуйте их провести.

Кодек за $2 звучит (для нас) как устройство за $2000

В декабре прошлого года наш редактор потратил свои собственные $2000 на DAC2 HGC, чтобы эта система звучала лучше других. Тесты показали, что это не так. Сначала он был удивлён, но лично принимая участие в тестах, он убедился в целостности и рациональности полученных результатов.

Мы готовы к тому, что сообщество меломанов поднимет нас на вилы за следующее заявление, но правда в том, что ни начинающий энтузиаст, ни продвинутый (собравший дома систему за ~$70000) не смогли с уверенностью отличить ни одно из четырёх протестированных устройств в грамотно продуманном слепом тестировании, с точным соотношением громкости. Фактически мы получили достойное качество звучания на всех участвовавших в тесте устройствах.

Используя наушники самого высокого качества, встроенный кодек Realtek за $2 крайне трудно отличить от платформы Benchmark DAC2 HGC за $2000 и других двух устройств нашего тестирования. Повторимся – все четыре системы обеспечивают прекрасное качество звучания. Возможно, этот вывод не применим к полноценным динамикам, но мы точно не знаем, поскольку ещё не тестировали их. Имея лучшие наушники в мире, мы в результатах уверены.

Хотя калибровка показала, что Realtek ALC889 менее линеен и таким образом меньше относится к классу Hi-Fi, чем другие устройства данного обзора, в реальных ситуациях разницы в 1,4 дБ при 100 Гц явно недостаточно, что с уверенностью отличить звучание. Разве 1,4 дБ – не большая разница? При прослушивании “чистого тона” она будет заметна. Однако при прослушивании музыки она почти не чувствуется, особенно если точно подобраны более чувствительные тоны 1 – 4 кГц.

Но за $2 вы получите меньше функций…

Если бы мы остановили наше исследование на воспринимаемом качестве звучания, то рассказали бы лишь половину истории. Но с ЦАП связано не только качество звучания.

Ни кодек Realtek, ни карта Asus Xonar не предоставляют регулировок громкости, кроме тех, которые представлены штатными средствами Windows. Realtek поддерживает DSD, но без драйвера ASIO мы не смогли заставить её работать в foobar2000. Также самое дешёвое решение не может подавать звук на наушники и динамики одновременно, и при подключении колонок, динамики автоматически отключаются. Также кодек не поддерживает усиление внешнего источника. Неудивительно, что они строго привязаны к одному устройству и не обеспечивают никакой портативности. Realtek обеспечивает вывод на восемь каналов, кроме того, кодек и дискретная звуковая карта не добавят лишнего беспорядка на рабочий стол.

DAC2 и O2 являются USB-аудиоустройствами. Их можно быстро переключать между USB-источниками. Хотите подключить ноутбук вместо настольного ПК? Всё просто. O2 оснащается высококачественным аналоговым регулятором громкости, который обеспечивает наиболее хорошую калибровку в рамках обзора. DAC2 имеет моторизованный регулятор громкости с дистанционным управлением. Хотите настроить громкость наушников лёжа, слушая музыку на диване? Только DAC2 с этим справится.

В конечном счёте, музыка – это чаще всего развлечение, связанное с личными предпочтениями. В этом плане Hi-Fi обеспечивает максимальное качество ощущений от прослушивания, но не более. Некоторые меломаны даже предпочитают искажения, которые дают более дешёвые ламповые усилители. DAC2, O2+DAC, Xonar Essence STX и ALC889 обеспечивают прекрасное качество звучания, и в этом плане практически одинаковы. Основные отличия кроются в их ценах и функциональности.

Принимаем в расчёт цены

Мы считаем, что затраты на качественные аудиозаписи, будь то цифровые записи, CD, DVD или SACD, вполне оправданны. Ведь любимая музыка не устаревает.

Исходя из этого, в аудиосистеме самыми важными компонентами являются динамики и наушники. Как правило, наушники дают большую отдачу за потраченные на них деньги и в обращении более удобны. Но не секрет, что они не могут обеспечить ощущения, которые предоставляют широкодиапазонные динамики. Сабвуфер даёт такой бас, на который наушники просто не рассчитаны. Кроме того, правильно размещённые динамики обеспечивают более глубокое погружение.

Если вы больше склонны к наушникам, то можем вас обрадовать: возможностей качественных встроенных аудиокодеков будет достаточно для работы с самыми лучшими в мире наушниками. Просто материнская плата со встроенным аудио предоставляет меньше функций. Здесь вы должны решить, за что готовы платить.

Мы долго думали, стоит ли хвалить кодек за его достижения, или же продукт, на котором он установлен, но решили, что Realtek заслуживает признания за достигнутый результат. ALC889 устанавливается на дорогие материнские платы, наряду с более новыми ALC898 и ALC1150. Он немного ограничен по функциональности, в том числе, по наличию внешних регулировок громкости, выходов RCA (или четверть дюйма TRS) или драйвера ASIO. Можно согласиться, что восьмиканальный выход частично компенсирует эти недостачи, хотя в сфере Hi-Fi-аудио это не является существенным фактором. ALC889 – наименее линейное устройство из протестированных сегодня, хотя его худший показатель -1,4 дБ(A) при 100 Гц в целом является вполне приемлемым.

С учётом всего вышесказанного, мы просто не могли отличить качество звучания маленького кодека от других, гораздо более дорогих устройств. Для продукта, который стоит 1/1000 от цены самого дорого участника тестирования, результат достаточно впечатляющий, и он заслуживает награду Smart Buy. Кроме того, кодек подталкивает на более широкую переоценку обзоров интегрированного аудио.

С другой стороны, Benchmark DAC2 HGC легко заслуживает награду Tom’s Hardware Elite, для которой цена не имеет значения. Это замечательный продукт с длинным списком возможностей, которые непросто перемешаны вместе, а рассчитаны на интуитивное применение. Более того, DAC2 имеет высочайшее качество сборки. Конечно, придётся решить, стоит ли список характеристик и качество сборки $2000, особенно если наши уши не чувствуют разницу с более дешёвыми продуктами. Если в этом ценовом диапазоне вы ищете ЦАП/усилитель, обратите внимание на Mytek Stereo192-DSD ($1600), Bel Canto C5i ($1900) и Violectric HPA 200 ($1000), которые обладают схожими функциями и получают хорошие отзывы. Помните, что награда Elite не отражает результат DAC2 по отношению к конкурентам из этого же класса, ведь у нас не было возможности их протестировать.

ПК как будущее Hi-Fi-систем

По мере постепенного исчезновения оптических носителей, мы считаем, что ПК всё больше становятся центром аудиосистем класса Hi-Fi. Ничто не может сравниться с точностью (источник и поточность с гарантированно ровной разрядностью, без постепенной деградации) и удобством (тысячи сжатых без потерь альбомов по одному нажатию кнопки мыши) с ПК. Сегодня мы даже продемонстрировали, что для работы с одними из самых дорогих наушников в мире достаточно кодека за $2. Без соответствующих тестов мы пока не можем сказать наверняка, но возможно, что ЦАП, подключённый к ПК, также может управлять усилителями и полноценными динамиками наряду с ЦАП, встроенными например в CD-проигрыватель. Для энтузиастов компьютерного мира это является очередным поводом любить наши универсальные системы.