Ali ima moj telefon dac? pojasnjujejo dacs in ojačevalnike v pametnih telefonih danes

To vprašanje smo dobili veliko in zdaj, ko toliko telefonov nima več priključka za slušalke, je še bolj pogosto: Ali ima moj telefon DAC? Kaj natančno je DAC in kaj počne? Kaj pa ojačevalnik?

Poglejmo, ali lahko ugotovimo odgovore in, kar je še pomembneje, nekaj smisla, kako to vse deluje in zakaj potrebujemo to stvar DAC s svojim smešnim imenom in kako ojačevalnik zveni bolje ali slabše.

Več: Stanje zvoka pametnih telefonov: DAC, kodeki in drugi izrazi, ki jih morate vedeti

Kaj je DAC?

Vljudnost slik LG.

DAC vzame digitalni signal iz svojega vhoda in ga pretvori v analogni signal na svojem izhodu. Digitalni zvočni signal je enostavno razložiti, nekoliko težje pa ga je zaviti. To je električni signal, ki se pretvori v bite. Biti so v vzorcu, ki ima v vsaki točki določeno vrednost, in večkrat kot je bil vzorčen prvotni signal, bolj natančen je ta vzorec in te vrednosti.

Analogni signal je tisto, kar si zamislite v glavi, ko razmišljate o valovni obliki. Gre za neprekinjeni signal, ki se razlikuje po amplitudi vzdolž časovne premice.

Zvok se pretvori v digitalno kopijo, ker je lažje stisniti, elektronske stvari, ki jih imamo radi, kot so naši telefoni, pa ne morejo shraniti analognega signala, kot lahko kaseta. Prav tako jih ne morejo prebrati nazaj, če razmišljate, da bi na telefon priključili kasetofon. Digitalni signal se zelo razlikuje od analognega signala in najlažji način za razumevanje tega je priročen majhen diagram.

Digitalni signal sledi zelo togim in izračunanim črtam, analogni signal pa je bolj prost. To je zaradi vzorčnih časov; več vzorčnih časov bi bilo bližje vzdolž spodnje osi (TIME) in bi ustvarili gladkejši digitalni signal, ki je po obliki bližje analognemu. Desna os meri amplitudo zvočnega vala. Ko vidite signal med tretjim in četrtim vzorčnim časom v našem primeru, lahko vidite, kako sta dva signala različna, kar pomeni, da bo proizveden zvok drugačen.

Fizika in omejitve, ki izhajajo iz človeka, pomeni, da to ni tako pomembno za predvajanje, kot se zdi. Je pa zelo pomembno za studijsko delo in ohranjanje izvirne kakovosti snemanja. Pretvorba je zelo kompleksen postopek in DAC naredi veliko dela. Pomembno je prepoznati, zakaj se digitalna zvočna datoteka lahko sliši drugače kot analogna posnetek.

Ojačevalnik

Ojačevalnik deluje samo eno - poganja analogni signal (tako ali tako ojačanih ojačevalcih), zato je bolj intenziven in bo glasnejši, ko pride iz zvočnika. Analogni signal je samo elektrika. Povečanje električne energije je resnično, zelo enostavno in porabite tisto, kar pomeni transformatorju (poravnajte inženirje, to mora biti preprosto), da vzamete vložek, poberete nekaj energije od drugod in zavrtite vhod. Preoblikuje vir.

Graditi ojačevalnik je enostavno. Gradnja dobrega ojačevalca ni.

Nekaj ​​podrobnosti lahko pokaže enostaven del. Za ojačanje nihajočega signala - kot katera koli vrsta zvoka - uporabljate trižični sestavni del, imenovan tranzistor (ali njegov ekvivalent v integriranem vezju). Tri povezave se imenujejo osnova, kolektor in oddajnik. Dovajanje šibkega signala med bazo in oddajnikom ustvarja intenzivnejši signal po emiterju in kolektorju, kadar je na voljo z zunanjim napajanjem. Prvotni signal je pritrjen na podnožje, zvočnik pa je pritrjen na kolektor. To lahko storite tudi z vakuumsko cevjo, vendar to ne bo ustrezalo vašemu telefonu.

Težki del počne vse to ob ohranjanju prvotne frekvence in amplitude. Če ojačevalnik ne more reproducirati frekvence vhodnega signala, se njegov frekvenčni odziv ne ujema z dobroto in nekateri zvoki se pojavijo bolj kot drugi in vse se sliši slabo. Če se vhodna amplituda (imenujemo to glasnost) poveča na raven, ki se izhodu ne more ujemati (tranzistor lahko oddaja samo toliko moči), se glasnost iz ojačevalcev izklopi, zvok pa začne prikimavati in popačiti. Nazadnje, če med snemanjem poslušate (prej smo klicali klic), mora biti ojačevalnik previden, da ne poveča signala dovolj visoko, da ga mikrofon prevzame ali pa boste dobili povratne informacije. To ne velja samo za izhod, ki ga slišite, temveč tudi sam signal. Električna energija = magnetizem.

Kakovosten ojačevalnik lahko ublaži vsa izkrivljanja, ki jih ustvari.

Ko govorite o velikih ojačevalcih, ki se uporabljajo na odru, je v mešanici še veliko drugih stvari, kot so predpojačevalniki ali večstopenjski ojačevalci ali celo zapletene nastavitve op-ojačevalcev, ki lahko vplivajo na zvok. Toda majhni ojačevalci imajo svoje težave, če želite tudi sami narediti dobro. Analognega signala ne morete povečati, ne da bi to vplivalo na ojačenje (glasnost), zvestobo (zvesta reprodukcija zvoka) ali učinkovitost (izpraznitev baterije). Težko je narediti dober ojačevalnik za telefon. Precej težje kot pri uporabi dobrega DAC-a, zato vidimo telefone z dobrim 24-bitnim DAC-om, ki še vedno zveni slabo v primerjavi s telefonom, kot je LG V30, ki ima tudi odličen ojačevalnik.

Bitna globina in hitrost vzorčenja

Digitalnega zvoka ne slišimo. Toda naši telefoni ne morejo shraniti analognega zvoka. Ko torej igramo svojo glasbo, mora skozi DAC. Naš mali diagram zgoraj prikazuje, kako pomembno je, da analogni signal vzorčimo čim večkrat, ko ga pretvorimo v digitalno datoteko. Toda kako "globok" vzorec prav tako spreminja.

Ne da bi postali preveč tehnični, bolj natančen, kot želite, da je vsak vzorec, večja je globina bitja, ki jo morate uporabiti. Globina bitja je predstavljena s številko, ki je lahko zavajajoča. Razlika v velikosti med 16 in 24 in 32 je večja, kot si mislite. Veliko več.

Ko dodate en bit, podvojite količino podatkovnih vzorcev.

Nekaj ​​lahko shrani samo dve vrednosti (0 in 1), vendar jih lahko računate z njihovo uporabo, tako kot lahko z "običajnimi" številkami. Začnite šteti z 0 in zadeli ste 9; k številki dodate še en stolpec in dobite 10. S pomočjo bitov začnete pri 0 in ko pritisnete na 1, dodate še en stolpec, da dobite 00, ki postane 2-bitno število. Dvojno število ima lahko štiri različne vzorce podatkov ali točk (00, 01, 10 ali 11). Ko dodate en bit, podvojite število podatkovnih točk in 3-bitno število ima lahko osem različnih vzorcev podatkov (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 ali 111).

Brez skrbi. Končali smo z matematiko. Pomembno je le razumeti, kaj v resnici predstavlja bitna globina. 16-bitni signal ima 65.536 ločenih podatkovnih točk, 24-bitni signal ima 256-krat več podatkov s 16.777.216 točk na vzorec, 32-bitni signal pa 4.294.967.294 točk na vzorec. To je 65.536-krat več podatkov kot 16-bitna datoteka.

Vzorčne stopnje se merijo v Hertzu in 1 Hertz pomeni enkrat na sekundo. Večkrat, ko vzorčite datoteko, več zajetih podatkov lahko zajamete. Zvok s kakovostjo CD-ja zajema podatke s hitrostjo 44 100-krat na sekundo. Kodiranje z visoko ločljivostjo lahko resnično vzorči pri 384.000 krat na sekundo. Ko zajamete več podatkov z večjo globino bitov in to storite večkrat na sekundo, lahko natančneje ustvarite izvirnik.

Izdelava dobrega DAC in ojačevalcev ni edini zapleten del postopka - kodiranje zvoka porabi milijone in milijone izračunov vsako sekundo.

Ti isti dejavniki so pomembni tudi za pretočni zvok (ki je digitalni), vendar pretočni zvok dodaja še en sloj zapletov, saj je njegova kakovost odvisna tudi od bitrate - bit, obdelanega na enoto časa. To merimo na enak način, kot merimo internetne hitrosti: kbps (kilobitov na sekundo). Višje je bolje. Pomemben je tudi kodek, ki se uporablja za stiskanje digitalnega zvočnega signala, kodeki brez izgub, kot sta FLAC ali ALAC, pa ohranijo več digitalnih podatkov, ki izgubijo kodeke, kot so MP3. Veliko dela je, da zvok pride skozi vaš zvočnik ali slušalke.

Realne številke

Prej smo omenili, da je kodiranje posnetka za shranjevanje (kot glavnega) nekoliko drugačno od kodiranja za predvajanje. Stroji in računalniki ne slišijo in to je vse igra s številkami. Ko kodirate in dekodirate zvočni signal, veliko matematike. Več informacij kot boste uporabili za izračun amplitude signala, natančnejši bodo izračuni. Toda naša ušesa niso računalniki.

Tudi popoln sluh vam ne bo pomagal slišati nobene koristi od 32-bitnega sistema sudio. Zaenkrat tako ali tako.

Zvočna datoteka je napolnjena z »zvoki«, ki jih ne slišimo. Večina podatkov v 32-bitnem kodiranju ne posluša pri poslušanju, previsoka hitrost vzorca pa lahko dejansko zveni slabše, ker vnese preveč električnega hrupa. Priprava digitalne zvočne datoteke, ki vsebuje pravo količino informacij, to upošteva, kot tudi zasnovo DAC-a. Toda kot vse stvari tudi višje številke izgledajo bolje kot ljudje, ki jih tržijo. Vedeti, kako in zakaj vse to deluje, je res kul, vendar je pomembnejše vedeti, kaj potrebuješ.

Digitalna zvočna datoteka, kodirana s 24-bitnimi in 48kHz, in DAC, ki jih lahko pretvori, ponuja najboljšo kakovost, ki jo slišimo. Vse, kar je višje, je placebo in marketinško orodje.

Fizične omejitve naših teles in način delovanja naših trenutnih tehnologij pomenijo podatke, zbrane na malo globino večjo od 21-bitne in vzorčene pogosteje od 42kHz, so meja "popolnega" posluha. Pomembno je imeti digitalno kopijo posnetega zvoka z izjemno visokimi hitrostmi prenosa podatkov, če pride do tehnološkega napredka, vendar imajo datoteke, ki jih poslušate danes, in strojno opremo, ki jih lahko predvajate, primerno zgornjo mejo. Toda ta preboj se ne bo nikoli zgodil s strojno opremo, ki jo uporabljamo danes, tako da je 32-bitni DAC v vašem LG V30 veliko prekomernega ubijanja.

Torej, pojdimo skozi ta DAC in še enkrat ojačajte

DAC je zvočna komponenta, ki se uporablja za pretvorbo digitalnih zvočnih datotek, shranjenih na naših telefonih, v analogni signal. Vključuje se veliko zapletene matematike, ki poskuša kopijo zvoka kopije približati izvirniku, vendar je večina zvočnih podatkov nekaj, kar ne slišimo. Lahko celo poslabšate stvari, če poskušate narediti preveč pri kodiranju datoteke.

Aplikacija predvaja datoteko. A DAC ga pretvori v analogni. Ojačevalnik poveča signal. In sir stoji sam.

Analogni signal se napaja v ojačevalec, ki poveča intenzivnost signala, zato postane glasnejši. Toda delati stvari glasnejše, ne da bi se jim zdelo slabo, je zelo težko. Ko to počnete na nečem majhnem, kot je telefon, ki ima tudi omejeno količino baterije, postane še posebej zapleteno. Ojačevalnik lahko (in ponavadi) bolj vpliva na to, kako stvari slišijo na naša ušesa kot DAC.

Analogni izhod iz DAC-a in ojačevalnika lahko poslušajo naše slušalke in naša ušesa slišijo, vendar naši telefoni ne morejo pravilno shraniti, zato je potrebna digitalna datoteka. In v primeru, da nek inženir nekje naredi velik napredek pri digitalnem kodiranju in dekodiranju zvoka, se originalna dela shranijo z astronomskimi količinami podatkov, ki jih večina odvrže pri kodiranju datoteke, ki najbolje zveni.

Vse, kar kdaj potrebujete, je DAC, ki lahko pretvori 24-bitne / 48kHz datoteke, ojačevalnik, ki poveča signal brez dodajanja popačenj ali hrupa, in visokokakovostne datoteke za predvajanje.

Whew.

Ali ima moj telefon DAC in ojačevalnik?

Ali sploh spusti kakšen zvok? Če je tako, ima DAC in ojačevalnik.

Govorili smo o tem, zakaj se posneti zvok prej pretvori v digitalno kopijo, kaj pa analogni signal? Zakaj je poseben in zakaj moramo avdio pretvoriti nazaj v analogni? Zaradi pritiska.

Vsaka elektronska stvar, ki lahko predvaja zvoke, ima DAC.

Eden od načinov za merjenje analognega signala je njegova intenzivnost. Bolj intenzivna (oddaljena od ničelne točke v valovni obliki) je vsaka frekvenca v signalu glasnejša, ko bo zvočnik ponovno ustvaril. Zvočnik uporablja elektromagnet in papir ali krpo za premikanje signala v zvok. Analogni signal ohranja tuljavo gibljivo, elementi iz papirja ali krpe pa potiskajo zrak, da ustvari val pritiska. Ko ta tlačni val doseže naša ušesa, se oglasi. Spreminjajte intenzivnost in frekvenco tlačnih valov in ustvarjate različne zvoke.

Skoraj zdi se magija in znanstveniki, ki so ugotovili, kako snemati in predvajati zvok, so bili na povsem 'nizkem nivoju pametnih'.

DAC in ojačevalnik lahko živita v slušalkah ali kablu.

Nekateri telefoni imajo boljši DAC in ojačevalnik kot drugi, telefonom brez priključka za slušalke pa ni treba uporabljati kombinacije DAC / amp za pošiljanje zvoka v par slušalk. Vsi telefoni jih imajo za sistemske zvoke in glasovne klice, DAC in ojačevalnik pa lahko živite tudi v slušalkah ali celo v kablu, ki slušalke poveže z USB vrati. USB-C lahko pošlje analogni in digitalni zvok, obe navadni slušalki (z adapterjem) pa se lahko uporabljata za predvajanje analognega zvoka iz vrat, slušalke z lastnim DAC-om pa lahko sprejemajo digitalni zvok za dekodiranje in pretvorbo.

Verjetno imate slušalke z DAC-om in ojačevalnikom v njih, ker tako deluje Bluetooth.

Zvok Bluetooth

DAC in ojačevalnik morata sedeti v vrsti med digitalno datoteko, ki se predvaja, in ušesi. Ni drugega načina, da slišimo zvoke. Ko za poslušanje glasbe ali filma (ali celo telefonskega klica) uporabljamo Bluetooth, pošiljamo digitalni signal iz telefona in v slušalke Bluetooth. Ko je tam, se med letenjem pretvori v analogni signal, usmerjen skozi zvočnike in skozi zrak kot tlačni val do ušes.

Bluetooth v mešanico doda še en sloj zapletov, vendar še vedno obstajata DAC in ojačevalnik.

Kakovost DAC-a in ojačevalnika pri uporabi Bluetooth je prav tako pomembna kot pri žični povezavi, vendar lahko na zvok vplivajo tudi druge komponente. Preden se zvok pošlje prek Bluetooth, se stisne. To je zato, ker je Bluetooth počasen. Manjši kos datoteke je lažje poslati kot večji, stiskanje zvoka pa olajša pretakanje. Ko koščke stisnjene zvočne datoteke prejmejo vaše slušalke, jo je treba najprej dekomprimirati in nato poslati v pravem vrstnem redu prek DAC-a in ojačati v slušalkah. Obstaja več različnih načinov stiskanja, rezanja, prenosa in ponovnega sestavljanja zvoka prek Bluetooth z uporabo različnih zvočnih kodekov Bluetooth. Nekateri prinašajo boljšo digitalno datoteko (večjo globino bitja in hitrost vzorčenja) kot drugi v DAC in ojačevalnik svojih slušalk, a ko pridejo ti podatki, vaše slušalke Bluetooth delujejo povsem enako kot notranji DAC in ojačevalnik.

Povzetek in kaj je pomembno

Obstaja veliko načinov, kako glasbo iz pesmi, ki ste jo prenesli na telefon, spraviti do ušes. Toda vsak od njih potrebuje DAC in ojačevalnik.

Za poslušanje glasbe vam ni treba biti avdiofil. Pomembno je, kako se vam sliši.

Zvočne komponente višjega cenovnega razreda lahko obdelujejo več zvočnih podatkov in nudijo boljši zvok zvoka, toda vse v življenju je kompromisno. DAC, ki lahko pretvori več kot 16-bitni zvok, je dražji za nakup in vgradnjo v telefon, ker je tudi bolj občutljiv na motnje iz drugih delov. Enako velja za ojačevalnik - še posebej močne ojačevalnike, ki lahko poganjajo slušalke z visoko impedanco. Tudi zvočne datoteke same po sebi imajo pomanjkljivost, saj so zvočne datoteke z visoko ločljivostjo lahko precej velike in zavzamejo več prostora za shranjevanje ali hitrejšo povezavo.

Resnično vam ni treba vedeti ničesar od tega, da bi radi radi slišali vaš telefon. In to je ključno - vi ste tisti, ki odloča, kaj se sliši dobro. Ne dovolite, da bi kakšna razprava o tem, kaj je najbolje ali kaj narobe s Bluetoothom, vplivala na to, kar slišite, še posebej, če ste zadovoljni s tem, kako zveni.