DSD vs PCM: który format jest lepszy w 2022 roku?

Muzyka cyfrowa dominuje na rynku - to fakt. Obecnie coraz więcej osób zwraca uwagę na jakość bezstratną i poszukuje urządzeń, które potrafią odtworzyć pełny zakres dźwięku. Często na odtwarzaczu można zobaczyć oznaczenie "DSD", a wielu traktuje je jako rodzaj plakietki "GOST" - może pracować z DSD, oznacza to, że jest to urządzenie wysokiej jakości! Dowiedzmy się, czym jest DSD, czym różni się od PCM i który z nich jest lepszy.

Co to jest dźwięk analogowy i cyfrowy?

Dźwięk analogowy można traktować jako falę - jest to sinusoida o nieskończonej liczbie punktów. Bez względu na to, jak bardzo staramy się zastanowić, z czego się składa, zawsze widzimy gładką linię. Wszystkie dźwięki, które słyszymy, są analogowe, ponieważ to fale dźwiękowe są odbierane przez nasze uszy.

Jakie są parametry fali dźwiękowej?

  • Zakres częstotliwości. Częstotliwość fali dźwiękowej, która jest zawarta w dźwięku. Ogólnie przyjmuje się, że ludzkie ucho jest w stanie wykryć częstotliwości z zakresu od 20 Hz do 20 kHz, ale jest to optymistyczne założenie, ponieważ w rzeczywistości górny próg jest niższy, a po 14. roku życia nasz słuch stopniowo traci wrażliwość na wyższe częstotliwości.

  • Zakres dynamiczny. Jest to różnica między najcichszym a najgłośniejszym dźwiękiem: jeśli wyobrazimy sobie falę, to jest to jej szczyt i najniższy punkt. Nasze uszy są w stanie tolerować bez uszkodzeń dźwięki o natężeniu do 130 dB (ryk startującego samolotu), ale jesteśmy pewni, że nikt nie słuchałby muzyki z taką głośnością. A najcichszy dźwięk, jaki ucho jest w stanie wykryć, to 5-10 dB.

Konwersja dźwięku do postaci "cyfrowej"

PCM

. Podczas przekształcania sygnału analogowego na cyfrowy pobierana jest fala dźwiękowa, która w regularnych odstępach czasu jest "próbkowana" w poszczególnych punktach (proces ten nazywa się próbkowaniem lub kwantyzacją). Kropki te starają się wiernie odtworzyć oryginalny przebieg: kolejny zestaw kropek to sygnał cyfrowy, utworzony przy użyciu PCM (modulacja kodu impulsowego).

Parametry określające jakość dźwięku

  • Częstotliwość. Jest to liczba pomiarów na sekundę - im więcej pomiarów, tym lepiej, ponieważ naszym celem jest odtworzenie analogowego kształtu fali dźwiękowej. Częstotliwość jest mierzona w hercach (Hz). Na przykład flagowy odtwarzacz Lotoo PAW Gold ma imponującą częstotliwość próbkowania 768 kHz (768 000 Hz).

  • Zasięg. Pomiar dokładności sygnału audio w bitach informacji. Określana również jako głębia dźwięku. Im większa głębia bitowa, tym dokładniejszy dźwięk: 8 bitów, 16 bitów, 24 bity itd. Pomyśl, jak brzmią 8-bitowe utwory firmy SEGA - znacznie różnią się od tego, co słyszymy przez nasze głośniki? Wszystko zależy od szybkości transmisji danych! Na przykład odtwarzacz cyfrowy TEAC NT-505-X jest w stanie obsłużyć do 32-bitowej głębi bitowej, co jest imponującą wartością w przypadku dźwięku cyfrowego.

DSD (Direct Stream Digital).

Ten typ sygnału różni się od sygnału PCM tym, że nie ma głębi bitowej. Wszystkie informacje cyfrowe składają się z 0 i 1, a DSD wykorzystuje tylko jeden bit informacji. Biorąc pod uwagę nasz analogowy przebieg dźwięku, DSD zapisuje go w następujący sposób: 1, jeśli poziom sygnału jest wyższy niż w poprzedniej próbce; 0, jeśli poziom sygnału jest niższy. Ten typ modulacji jest nazywany modulacją gęstości impulsów (DSD).

Jedynym parametrem decydującym o jakości dźwięku jest częstotliwość, a ta jest ogromna! Wartości od 2 822 400 Hz robią wrażenie - w przypadku PCM jest to kilkadziesiąt razy mniej. Tak duże liczby są trudne do zapamiętania, dlatego często dzieli się je przez 44 100 Hz - stąd znane wartości DSD64, DSD128, DSD256 i inne. Na przykład odtwarzacz iFi Neo iDSD jest w stanie przesyłać sygnał aż do DSD512.

Kiedy i po co opracowano PCM i DSD?

W 1979 r. firma Philips przeprowadziła "cyfrową rewolucję w audio", wprowadzając na rynek płytę CD-DA (compact disc), która do zapisu dźwięku wykorzystuje modulację kodu impulsowego PCM.

We wczesnych latach 80., gdy dostępna stała się technika cyfrowa, studia przestawiły się z nagrań analogowych na cyfrowe, aby zaoszczędzić pieniądze: mniej sprzętu, mniej miejsca na nagrania i archiwizację. Technologia cyfrowa ułatwiła także miksowanie i edycję ścieżek w postprodukcji. Dla słuchacza było to początkowo mało przydatne, ponieważ pierwsze płyty CD brzmiały bardzo bez życia.

W latach 90. firma Sony potrzebowała obiecującego i tańszego nośnika do archiwizowania swoich analogowych nagrań oryginalnych. W 1995 roku doszli oni do wniosku, że konwersja jednobitowego sygnału bezpośrednio z formatu analogowego na cyfrowy umożliwiłaby w przyszłości konwersję na dowolny popularny format cyfrowy (spoiler: Sony się pomyliło). Nieco później firma Sony we współpracy z firmą Philips wprowadziła format SACD, ale nie stał się on tak popularny jak CD.

Technologia DSD zaczęła się upowszechniać dzięki przystępnemu cenowo układowi przetwornika cyfrowo-analogowego Bit Stream, który był tańszy niż układy wielobajtowe. Dzięki temu przetwornikowi cyfrowo-analogowemu wielokanałowe nagrywanie w systemie 7.1 jest teraz dostępne w kompaktowych odtwarzaczach wideo. DSD pojawił się jako konieczność produkcyjna w firmie Sony, a następnie format ten zyskał popularność wśród miłośników wysokiej jakości dźwięku.

PCM vs DSD

Przygotuj się, będziesz potrzebował liczb! Nagrania PCM są najczęściej dostępne w wersji 16- lub 24-bitowej z różnymi częstotliwościami próbkowania, od 44,1 kHz do 192 kHz. Najpopularniejszym formatem jest płyta CD o rozdzielczości 16 bitów / 44,1 kHz. Nagrania DSD są dostępne w formacie jednobitowym o częstotliwości 2,8224 MHz. Format ten jest stosowany w płytach SACD i znany jest również pod nazwą DSD64.

Inny przykład: plik DSD128 o rozdzielczości 1 bit i częstotliwości 5,644 MHz ma prawie taką samą jakość odtwarzania jak plik PCM o rozdzielczości 24 bity i częstotliwości 192 kHz.

Zalety

PCM

  • Zgodność z większością odtwarzaczy
  • Łatwa edycja i regulacja dźwięku
  • Niski poziom hałasu nawet przy dużych głośnościach
  • Łatwy dostęp do muzyki w tym formacie

DSD

  • Bardzo mały rozmiar pliku
  • Doskonała jakość dźwięku mimo niewielkiego rozmiaru pliku
  • Dostępne we flagowych odtwarzaczach klasy Hi-End
  • Niedrogie układy DSD do pracy z

Wady

  • Pilniki ciężkie
  • Drogie chipy
  • Nie można edytować
  • Nie jest obsługiwany przez wszystkie odtwarzacze

Istnieją nowsze, jednobitowe formaty DSD o wyższej rozdzielczości, DSD256 i DSD512, a także szerokoformatowe formaty DSD z dekodowaniem delta-sigma od 5 do 8 bitów. Podczas gdy w przeszłości były one używane wyłącznie w studiu do przechowywania nagrań, obecnie z tymi formatami mogą pracować odtwarzacze przenośne i Hi-Fi, takie jak Esoteric N-01 XD z możliwością odtwarzania DSD512.

Na

co jeszcze należy zwrócić uwagę, porównując DSD i PCM?

  • Zakłócenia i błędy. Często, mówiąc o zaletach DSD, mówimy o jego odporności na zakłócenia, zapominając, że wielkość zakłóceń zależy nie od formatu, ale od medium i sposobu transmisji. PCM i DSD mają taką samą tolerancję na szum, ale wpływ szumu na sygnał jest inny: jeśli umieścimy muzykę w PCM i DSD na dyskach i porysujemy je, PCM, ze względu na swoją wielokanałową naturę, jest bardziej podatny na błędy na nośniku i usłyszymy trzaski. DSD wykorzystuje transmisję bit za bit, a jest to bardzo mała ilość informacji, więc nasze ucho nie odczuje prawie żadnych błędów. Przedstawiliśmy skrajny scenariusz, ale pokazuje on, jak zachowają się systemy DSD i PCM.

  • Zakres dynamiczny. PCM od dawna ma w swoim arsenale zakres dynamiki, który przewyższa zakres dynamiki płyt CD (96 dB). Zakres dynamiki DSD wynosi 120-140 dB, co jest wartością porównywalną z formatem DVD-Audio stosowanym w przypadku PCM. Nie ma więc wyraźnego lidera pod względem zakresu dynamicznego. Trzeba jednak przyznać, że w przypadku PCM nadal najczęściej stosowany jest standard CD.

  • Prostota. Dekodowanie sygnału DSD jest łatwiejsze niż PCM, który wymaga synchronizacji i buforowania strumienia podczas przesyłania strumienia z jednego źródła do drugiego. Z tego względu DSD ma tu pierwszeństwo. Nawet niewielkie urządzenia, takie jak Violectric Chronos, są w stanie zdekodować sygnał wysokiej jakości aż do DSD256.

  • Wygodny format do edycji i nagrywania. Nagrywanie w studiu, miksowanie i miksowanie odbywa się w PCM, ponieważ nie ma prawie żadnych algorytmów do przetwarzania DSD. Ten ostatni sposób jest stosowany tylko w przypadku digitalizacji nagrań analogowych na nośniku wysokiej jakości, ponieważ sygnału nie można edytować, a nawet trudno zmienić poziom głośności. Dlatego ścieżki są najpierw nagrywane i edytowane w formacie PCM, a następnie konwertowane do formatu DSD. Muzyka oryginalnie nagrana w DSD jest trudna do znalezienia. Jednak nowoczesne odtwarzacze równie dobrze radzą sobie z dekodowaniem sygnału PCM, jak i DSD. Na przykład przetwornik cyfrowo-analogowy/wzmacniacz słuchawkowy Earmen Tradutto obsługuje strumienie PCM do 32 bitów / 768 kHz oraz strumienie DSD do DSD512.

  • Zgodność. Nowoczesne odtwarzacze coraz częściej współpracują z DSD, ale obecnie znacznie więcej jest urządzeń kompatybilnych z PCM. Chodzi o to, że pliki PCM można łatwo skompresować do formatów nadających się do odtwarzania, takich jak WAV i FLAC. Powiedzieliśmy, że PCM 24 bity / 192 kHz jest w przybliżeniu równy DSD128, ale na rynku jest znacznie więcej odtwarzaczy, które chętniej współpracują z tym pierwszym niż z drugim. Tym bardziej interesujące są przenośne i stacjonarne odtwarzacze cyfrowe, które są w stanie pracować z obydwoma metodami modulacji jednocześnie.
Earmen TurdutoMarka

:

EarmenChip DAC: ES9038Q2MAdaptor

: takUlubioneKup

więcejKup więcej98&nbsp810&nbsprub.W koszyku Quick view Lotoo PAW Gold Touch Titanium EditionWi-Fi

: takMarka

:

LotooWersja Bluetooth: 4.2Browse

:Compare477&nbsp620&nbsprub.W koszyku Kupuj Szybko Zobacz

DHA 2021WINNER

TEAC NT-505-X-SilverMarka

:

TEACWersja Bluetooth: 4.

0Wyświetlacz

USB

: takUlubioneBookPrzeglądajKomponuj374&nbsp000&nbspz

porównaniemrub.Na stanie W koszyku Kup SzybkoSprawdź

iFi

PRO iDSD SignatureMarka

: iFiAdapter

:

takZłącza wejściowe: coaxial, usb-b, usb-a, aes, bnc, rj45UlubioneKolekcja

do porównania406&nbsp364&nbsprub.Aby złożyć zamówienie Quick view

DHA 2021WINNERViolectric

Chronos CableResistance

, ohm: 600Marka

:

ViolentricWyjście słuchawkowe: 3,5UlubionyBookPoleć książkę

do porównania39&nbsp900&nbspRUB.W koszyku Kup szybko Zobacz

jakość dźwięku

. Po szczegółowym omówieniu funkcji nadszedł czas, aby przejść do rzeczy najważniejszych. Odróżnienie PCM w wysokiej rozdzielczości od DSD w dźwięku jest bardzo trudne - jesteśmy pewni, że słuchając na ślepo, eksperci pomylą te dwa typy cyfrowego zapisu muzyki. Przy wszystkich różnicach w częstotliwości próbkowania, głębokości bitów i kompresji rozdzielczość muzyczna jest tak duża, że aby usłyszeć różnicę, trzeba by dysponować ścieżką dźwiękową o bardzo wysokiej jakości. Nie sądzimy, aby ten półton odegrał decydującą rolę.

Po bezpośrednich starciach nie wyłoniono zwycięzcy między DSD a PCM, ponieważ oba formaty mają swoje wady i zalety. Proponujemy słuchanie muzyki, a nie formatów. Najważniejsze są twoje uczucia i emocje. Posłuchaj muzyki w przyjemnej atmosferze lub porównaj formaty w naszych sklepach w Moskwie i Sankt Petersburgu!

Wszystkie wiadomości, dyskusje i opinie są dostępne na naszym kanale Telegram. Zarejestruj się i dołącz do dyskusji na naszym czacie!