Van-e telefonom egy dac-val? elmagyarázza az okostelefonok dacjait és erősítőit

Sokat kapjuk ezt a kérdést, és most, hogy oly sok telefonnak nincs már fejhallgató-csatlakozója, még gyakrabban fordul elő: Van-e telefonomnak DAC-ja? Mi is pontosan egy DAC és mit csinál? Mi lenne egy erősítővel?

Nézzük meg, ki tudjuk találni a válaszokat, és ami még fontosabb, érthetjük meg, hogyan működik ez az egész, és miért van szükségünk erre a DAC-re a vicces névvel, és hogy egy erősítőnek köszönhetően jobb vagy rosszabb.

Még több: Az okostelefon audió állapota: DAC, kodekek és egyéb ismeretek

Mi az a DAC?

Kép jóvoltából az LG.

A DAC digitális jelet vesz a bemenetéből és analóg jellé alakítja a kimenetén. A digitális hangjelet könnyű megmagyarázni, de egy kicsit nehezebb körbeforgatni a fejét. Ez egy elektromos jel, amelyet bitekké konvertálnak. A bitek olyan mintázatban vannak, amelynek az egyes pontokban meghatározott érték van, és minél többször vették az eredeti jel mintáját, annál pontosabb ez a minta és ezek az értékek.

Az analóg jel az, amit a fejében képzel, amikor egy hullámformara gondol. Ez egy folyamatos jel, amelynek amplitúdója változik az idővonal mentén.

Az audiót digitális másolatá alakítják, mert könnyebben tömöríthető, és az általunk kedvelt elektronikus dolgok, mint például a telefonjaink, nem tudnak analóg jelet tárolni, mint például a kazetta. Azt sem tudják elolvasni, ha arra gondolsz, hogy szalagos meghajtót csatlakoztatsz a telefonhoz. A digitális jel nagyon különbözik az analóg jeltől, és ennek megértése a legegyszerűbb módszer egy praktikus kis ábra.

A digitális jel nagyon merev és kiszámolt vonalakat követ, míg az analóg jel szabad alakú. Ennek oka a mintavételi idő; több mintavételi idő lenne közelebb egymáshoz az alsó tengely mentén (TIME), és simább digitális jelet produkálna, amely alakja közelebb áll az analóghoz. A jobb tengely az audiohullám amplitúdóját méri. Amikor a példánkban a harmadik és a negyedik mintavételi idő között látszik a jel, láthatja, hogy a két jel különbözik-e, ami azt jelenti, hogy az előállított hang eltérő lesz.

A fizika és az emberiséggel járó korlátozások azt jelentik, hogy ez nem olyan fontos a lejátszáshoz, mint amilyennek látszik. De ez nagyon fontos a stúdiómunkához és a felvétel eredeti minőségének megőrzéséhez. Az átalakítás nagyon összetett eljárás, és a DAC sok munkát végez. Fontos annak felismerése, hogy miért hangzik egy digitális audiofájl eltérően az analóg felvételtől.

Az erősítő

Az erősítő csak egy dolgot hajt - vezet egy analóg jelet (az erősítőkről egyébként beszélünk), így intenzívebb és hangosabb lesz, amikor a hangszóróból kijön. Az analóg jel csak az áram. Az elektromos áram növelése valóban, nagyon könnyű, és Ön felhasználja azt, ami egy transzformátort jelent (telepítsen mérnököket, ennek egyszerűnek kell lennie), hogy megkapja a bemenetet, megragadjon némi energiát másutt, és fokozza a bemenetet. Átalakítja a forrást.

Egy erősítő építése egyszerű. Egy jó erősítő építése nem.

Néhány specifikáció megmutathatja a könnyű részt. A ingadozó jel erősítéséhez - mint bármilyen hang esetén - háromvezetékes komponenst használ, transzisztornak (vagy annak megfelelőjét egy integrált áramkörben). A három csatlakozást alapnak, kollektornak és emitternek nevezzük. Ha a gyenge jelet táplálja az alap és az emitter között, akkor intenzívebb jelet generál az emitter és a kollektor között, ha külső tápellátást kap. Az eredeti jelet az alaphoz és a hangszórót a kollektorhoz erősítik. Ugyanezt megteheti egy vákuumcsővel, de ez nem fog beleférni a telefonba.

A kemény rész mindezt megteszi, miközben megőrzi az eredeti frekvenciát és amplitúdót. Ha az erősítő nem képes reprodukálni a bemeneti jel frekvenciáját, akkor a frekvencia-válasz nem megfelelő, és egyes hangok jobban növekednek, mint mások, és minden rosszul hangzik. Ha a bemeneti amplitúdó (hívjuk ezt a hangerőt) olyan szintre növekszik, hogy a kimenet nem egyezik meg (egy tranzisztor csak annyi energiát képes kiadni), akkor az erősítő hangereje kikapcsol, és a hang elkezdi vágni és torzulni. Végül, ha felvétel közben hallgat (szoktuk ezt a telefonhívást hívni), az erősítőnek vigyáznia kell, hogy nem erősíti a jelet elég magasan ahhoz, hogy a mikrofon felvegye, vagy visszajelzést kap. Ez nem csak a hallható kimenetre vonatkozik, hanem magára a jelre is. Elektromosság = mágnesesség.

A minőségi erősítő enyhítheti az összes torzítást.

Ha a színpadon használt nagy erősítőkről beszélünk, akkor a keverékben sok más dolog van, például elő-erősítők vagy többlépcsős erősítők, vagy akár bonyolult op-erősítő-beállítások, amelyek befolyásolhatják a hangot. De a kis erősítőknek megvannak a maga nehézségei, ha jó is akar lenni. Nem növelheti az analóg jelet anélkül, hogy befolyásolná az erősítést (hangerőt), a hűséget (a pontos hangvisszaadást) vagy a hatékonyságot (az akkumulátor lemerülése). Nehéz jó erősítőt szerezni egy telefon számára. Sokkal nehezebb, mint egy jó DAC használata, ezért látunk jó 24 bites DAC telefonokat, amelyek továbbra is gyenge hangot mutatnak, mint egy olyan telefon, mint az LG V30, amely nagyszerű erősítővel rendelkezik.

Bitmélység és mintavételi sebesség

Nem halljuk a digitális hangot. De telefonjaink nem tudnak analóg hangot tárolni. Tehát amikor zenét játsszunk, annak át kell mennie egy DAC-on. A fenti kis ábra bemutatja, mennyire fontos az analóg jel mintavételezése a lehető legszorosabban, amikor azt digitális fájlba konvertálja. De az, hogy "mélyen" mintázol, megváltoztatja.

Anélkül, hogy túl technikai lenne, minél pontosabbá szeretné venni az egyes mintákat, annál nagyobb a bit mélysége, amelyet használni kell. A bitmélységet egy olyan szám jelöli, amely megtévesztő lehet. A méretkülönbség a 16 és 24 és 32 között nagyobb, mint gondolnád. Sokkal több.

Egy bit hozzáadásával megduplázódik az adatminták száma.

Egy kicsit csak két értéket tárolhat (0 és 1), de számíthat ugyanúgy, mint a "normál" számokkal. Kezdje a számlálást 0-ról, és nyomja meg a 9-et; hozzáad egy másik oszlopot a számhoz, és 10-et kap. A biteket használva 0-tól kezdődik, és amikor az 1-et megérinti, újabb oszlopot ad hozzá, hogy a 00-t kapja, amely 2-bites szám lesz. A kétbites számnak négy különböző adatmintája vagy pontja lehet (00, 01, 10 vagy 11). Ha egyetlen bitet ad hozzá, megduplázza az adatpontok számát, és a 3 bites számnak nyolc különböző adatmintája lehet (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 vagy 111).

Ne aggódj. A matematika kész. Fontos megérteni, hogy a bit mélysége valójában mit jelent. A 16 bites jelnek 65 536 különálló adatpontja van, a 24 bites jelnek 256-szor több adat van, mintánként 16 777 216 pontot, a 32 bites jelnél pedig 4 294 967 294 pont van mintánként. Ez 65 536-szor több adat, mint egy 16 bites fájl.

A mintavételi gyakoriságot hertzben mérik, és 1 Hertz jelent másodpercenként egyszer. Minél többször mintát vesz egy fájlból, annál több eredeti adatot lehet rögzíteni. A CD-minőségű audio kódolás másodpercenként 44 100-szoros sebességgel rögzíti az adatokat. A nagy felbontású kódolás másodpercenként 384.000-szer képes realisztikusan mintát venni. Ha több adatot gyűjt magasabb bitmélységgel, és másodpercenként többször megteszi, akkor az eredeti pontosabban létrehozható.

A jó DAC és erősítő kiépítése nem a folyamat egyetlen bonyolult része - az audio kódolása másodpercenként millió és millió számítást igényel.

Ugyanezek a tényezők számítanak a közvetített audio (amely digitális is) szempontjából, de a streamelt audio egy újabb bonyolultsági fokot jelent, mivel a minősége az időegységenként feldolgozott bitrátától is függ. Mérjük ugyanúgy, mint az internetes sebességet: kbps (kilobit / másodperc). A magasabb jobb. A digitális audiojel tömörítésére használt kodek szintén fontos, és az olyan veszteségmentes kodekek, mint például a FLAC vagy az ALAC, megőrzik a digitális adatok nagyobb részét, mint az olyan veszteséges kodekek, mint az MP3. Nagyon sok munka szükséges ahhoz, hogy a hang a hangszórón vagy a fejhallgatón keresztül jusson.

Valós számok

Korábban már említettük, hogy a felvétel kódolása tárolás céljából (masterként) kissé különbözik a lejátszáshoz való kódolásról. A gépek és a számítógépek nem hallanak, és ez mind egy szám-játék. Amikor audio jelet kódol és dekódol, sok matematikát végez. Minél több információt használ egy jel amplitúdójának kiszámításához, annál pontosabb lesz a számítás. De a fülünk nem számítógép.

Még a tökéletes hallás sem segít a 32 bites sudio rendszer előnyeinek meghallásában. Mostanáig, egyébként.

Az audio fájlt olyan "hangok" töltik fel, amelyeket nem hallunk. A 32 bites kódolásban szereplő adatok többsége hallgatás szempontjából nincs haszna, és a túl magas mintavételi frekvencia valójában rosszabbnak hangzik, mert túl sok elektromos zajt vezet be. A megfelelő mennyiségű információt tartalmazó digitális audiofájl létrehozása, a DAC kialakításakor, ezt is figyelembe veszi. De mint minden más, a magasabb számok jobban néznek ki azok számára, akik ezeket forgalmazzák. Tudni, hogy hogyan és miért működik ez igazán menő, de fontosabb tudni, hogy mire van szüksége.

A 24 bites és 48 kHz-es kódolású digitális audiofájl, és a konvertálni képes DAC a legjobb minőséget kínálja. Bármi magasabb egy placebo és egy marketing eszköz.

A "tökéletes" hallás határát a testünk fizikai korlátai és az a tény, hogy a jelenlegi műszaki munkánk azt jelenti, hogy a 21 bitesnél nagyobb bites mélységben gyűjtött és a 42 kHz-nél gyakrabban vett mintavételezés során begyűjtött adatokat. Fontos, hogy rendkívül magas adatátviteli sebességgel rendelkezzen a rögzített hang digitális másolatával, ha van technológiai áttörés, de a mai hallgatott fájlok és a lejátszáshoz szükséges hardver ésszerű felső határt igényel. De ez az áttörés soha nem fog megtörténni a ma használt hardverrel, így az LG V30-as 32 bites DAC-ja sok túlterhelést jelent.

Tehát menjünk át újra ezt a DAC-ot és egy erõs dolgot

A DAC egy audio elem, amelyet arra használunk, hogy a telefonunkon tárolt digitális audiofájlokat analóg jellé alakítsuk. Sok bonyolult matematika foglalkozik azzal, hogy megpróbálja a másolat másolatát az eredetihez hasonlónak hangolni, de az audio adatok nagy részét nem halljuk. A dolgok még rosszabbá válhatnak, ha túl sok fájdalmat próbál meg fájlok kódolásakor.

Egy alkalmazás lejátssza a fájlt. A DAC konvertálja analógmá. Az erősítő erősíti a jelet. És a sajt önmagában áll.

Egy analóg jelet egy erősítőbe táplálunk, amely növeli a jel intenzitását, így hangosabb lesz. Nagyon nehéz azonban a dolgokat hangosabban közzétenni anélkül, hogy rosszul hangznának. Ha olyan kicsivel csinálja, mint egy telefon, amelynek akkumulátora korlátozott, az különösen bonyolult lesz. Az erősítő nagyobb hatást gyakorolhat a fülünk hangjaira, mint a DAC.

Az analóg kimenet a DAC-ból és az erősítőből olyan, amit a fejhallgatónk képes lejátszani, és a fülünk hallja, de telefonjaink nem képesek megfelelően tárolni, ezért szükség van egy digitális fájlra. És ha egy mérnök jelentős áttörést hajt végre a digitális audio kódolásban és dekódolásban, akkor az eredeti művek csillagászati ​​adatokkal tárolódnak, amelyek nagy részét a legjobban hangzó fájl kódolásakor dobják ki.

Minden amire szükséged van egy DAC, amely képes konvertálni a 24 bites / 48 kHz-es fájlokat, az erősítő, amely torzítás vagy zaj hozzáadása nélkül javítja a jelet, és kiváló minőségű fájlok a lejátszáshoz.

Tyűha.

Van telefonomnak DAC és erősítő?

Egyáltalán nem hangzik? Ha igen, van DAC-ja és erősítője.

Beszéltünk arról, hogy miért konvertálják a rögzített hangot korábban digitális példányra, de mi lenne egy analóg jellel? Miért különleges és miért kell vissza konvertálnunk a hangot analógba? Nyomás miatt.

Minden elektronikus eszköznek, amely hangot képes lejátszani, van egy DAC.

Az analóg jel mérésének egyik módja annak intenzitása. Minél intenzívebb (egy hullámforma nullpontjától távol), a jelek mindegyik frekvenciája annál hangosabb, amikor a hangszóró újra létrehozza. A hangszóró elektromágnest és papírt vagy ruhát használ, amely mozgatja a jelet hangmá. Az analóg jel folyamatosan mozgatja a tekercset, és a papír vagy a szövet elemek nyomást gyakorolnak a levegőre. Amikor ez a nyomáshullám eléri a dobhullámainkat, hangot ad. Változtassa meg a nyomáshullámok intenzitását és frekvenciáját, és különféle hangokat hoz létre.

Majdnem varázslatnak tűnik, és a tudósok, akik kitalálták, hogyan kell hangot rögzíteni és lejátszani, egész intelligens szintre estek.

A DAC és az erősítő boldogan élhet örökké a fejhallgatóban vagy a kábelben.

Néhány telefon jobb DAC és erősítővel rendelkezik, mint mások, míg a fejhallgató-csatlakozó nélküli telefonoknak nem kell DAC / erősítő kombinációt használniuk, hogy hangot küldjenek egy pár fejhallgatóhoz. Minden telefon rendelkezik a rendszerhangokhoz és a hanghívásokhoz, de a DAC és az erősítő a fejhallgató belsejében vagy akár a kábelen is élhet, amely a fejhallgatót az USB porthoz köti. Az USB-C analóg és digitális audió kimenetet képes küldeni, és mindkét szokásos fejhallgató (adapterrel) analóg audió lejátszásához használható a portból, és a fejhallgató saját DAC-jával digitális hangot képes fogadni dekódolás és konvertálás céljából.

És valószínűleg DAC-val és erősítővel rendelkező fejhallgató van benne, mert így működik a Bluetooth.

Bluetooth audio

A DAC-nak és az erősítőnek egyenesen kell lennie a lejátszott digitális fájl és a fül között. Nincs más módon hangok hallása. Amikor Bluetooth-on zenét vagy filmet (vagy akár telefonhívást) hallgatunk, digitális jelet küldünk a telefonunkból és a Bluetooth fejhallgatónkba. Ha egyszer ott van, repülés közben (ezt jelenti az audio streaming) analóg jellé alakítja, továbbítja a hangszórókon, és nyomáshullámként továbbítja a levegőn a füle felé.

A Bluetooth újabb bonyolultsági fokot ad a keverékhez, de még mindig szerepel egy DAC és erősítő.

A DAC és az erősítő minősége a Bluetooth használatakor ugyanolyan fontos, mint vezetékes kapcsolat esetén, de más alkatrészek is befolyásolhatják a hangot. Mielőtt a hangot Bluetooth-on továbbítják, tömörítve lesz. Ennek oka az, hogy a Bluetooth lassú. Egy fájl kisebb darabját könnyebb elküldeni, mint egy nagyobbat, és az audio tömörítése megkönnyíti az adatfolyam továbbítását. Amikor a tömörített audiofájl darabját a fejhallgató veszi, először azt ki kell tömöríteni, majd a megfelelő sorrendben el kell küldeni a fejhallgató DAC-ján és erősítőjén keresztül. Különböző módok vannak a hang tömörítésére, darabolására, átvitelére és összeszerelésére Bluetooth-on keresztül különféle Bluetooth audio-kodekek segítségével. Egyesek jobb digitális fájlt hoznak (nagyobb bitmélységet és mintavételi sebességet), mint mások a fejhallgató DAC-jába és erősítőjébe, de ha ezeket az adatokat megérkezik, a Bluetooth fejhallgató pontosan ugyanúgy működik, mint a belső DAC és az erősítő.

Összegzés és mi számít

Sokféleképpen lehet a zenét a telefonjára letöltött dalból a fülére juttatni. De mindegyikhez DAC-ra és erősítőre van szükség.

Nem kell audiofilnek lennie, hogy zenét hallgasson. A számít az, hogy hogyan hangzik neked.

A csúcskategóriás audiokomponensek több audio adatot tudnak feldolgozni, és jobb hangzást kínálnak, de az élet mindegyikének kompromisszuma van. A DAC, amely képes konvertálni több mint 16 bites audiót, drágább, ha megvásárolja és beépíti a telefonba, mert érzékenyebb más részek interferenciájára. Ugyanez vonatkozik az erősítőkre - különösen az erős erősítők, amelyek nagy impedanciájú fejhallgatót vezethetnek. Még maguknak az audiofájloknak is van hátránya, mivel a "hi-res" audiofájlok meglehetõsen nagyak lehetnek, és több tárhelyet igényelhetnek, vagy gyorsabb kapcsolatot tudnak közvetíteni.

Valójában ezt nem kell tudnia, hogy tetszik a telefon hangzása. És ez a kulcs - maga dönt az, ami jól hangzik. Ne hagyja, hogy bármilyen megbeszélés befolyásolja azt, amit hall, főleg ha elégedett a hangzásával, mi a legjobb vagy mi a Bluetooth problémája.