DAC
DAC står för ”Digital-to-Analog-Converter”, vilket alltså innebär att digitala inkommande ljudströmmar omvandlas till analog form. När vi talar om själva DAC-chippet och D/A-omvandlingskretsen så tillverkas dessa av erkända varumärken som Analog Devices, AKM, ESS och Wolfson.
Utan en D/A-omvandling skulle vår digitala musiksamling inte vara något annat än en stor samling av ettor och nollor. Det mesta vi lyssnar på och spelar upp idag i musikväg är nämligen ursprungligen i digitalt format, om vi bortser från vinylspelare och kassettband. Om du streamar musik genom molnet via en nätverksstreamer eller via en mobiltelefon när du är ute på en joggingtur, så är musiksignalen ursprungligen digital. Men någonstans på vägen så måste signalen konverteras till analog form för att kunna återges och höras från högtalarelement, oavsett om de sitter i en högtalare eller ett par hörlurar.
Varför ska man ha en DAC?
När du ansluter dina hörlurar via mobiltelefonens analoga hörlursuttag (3.5mm) så är det ljudkortet i mobilen som gjort den kritiska D/A-omvandlingen. Detsamma gäller när du spelar musik genom din dator och kopplar ljudet via datorns motsvarande ljudutgång till din förstärkare. Just mobiltelefoner och datorer är de produkttyperna som generellt är utrustade med väldigt enkla ljudkort, vilket tydligt märks på den rätt mediokra ljudkvaliteten. Tillverkarna har helt enkelt inte prioriterat att integrera ljudkomponenter av hög klass, då det finns en hel del andra funktioner och tekniker som lockar mer. Mobiltelefonen får ju gärna ha en bra kamera och god batteritid. TV:n ska främst leverera en fantastisk bildkvalitet med naturliga färger och fin skärpa.
Om du har datorn som ditt nav till musiklyssningen så kommer du att få ett märkbart ljudlyft genom att koppla datorn med en USB-kabel till en DAC, som då agerar som ett prestandaförbättrande ljudkort. Datorn spelar upp musiken digitalt och för över all binära data via USB-kabeln och då är det DAC-enheten som får göra "grovjobbet" med att konvertera datainformationen till analog form. Här kommer liknelsen med andra produkttyper - som en CD-spelare - där komponentvalet och strömförsörjningen är helt avgörande till vilken nivå man når på ljudkvaliteten. DAC-chip, omklockningar, buffertminnen och filtreringar är faktorer som är bidrar till att jittervärdet (läsfel), distorsionen och brusgolvet minimeras.
Med utökningen av en DAC i ditt system så kan man i högre grad anpassa ljudkvaliteten på bästa sätt efter övriga enheter i systemet. Ju finare och mer välljudande ljudsystem, desto större krav på kvaliteten på DAC-enheten.
Idag är det mer förekommande att man utrustar både stereoförstärkare, hörlursförstärkare och aktiva stereohögtalare med digitala ingångar, där tanken är att utöka produktens mångsidighet och flexibilitet. Finns det en HDMI eller optisk digitalingång så får man möjligheten att kunna koppla in sin platt-TV och få ut ett mer detaljerat ljud. Jämfört med TV:ns inbyggda högtalare så är ljudskillnaden enorm.
Viktigt att tänka på är att man i TV:ns inställningar ser till att utmatningen är i PCM och inte Bitstream, annars blir det inget ljud alls.
Det finns olika typer av digitala ljudkablar som skall föra över den digitala datan. För hemmabruk talar vi främst om optisk, coaxial och USB. På mer påkostade enheter kan man finna den balanserade anslutningen AES/EBU.
Vad är PCM?
Den vanligaste formen att föra över en digital signal är i PCM (Pulse Code Mudulation), där omfattningen av signalen samplas i regelbundna intervaller och sedan översätts till symboler inom den digitala koden. Spänningen i varje sample beskrivs med 7 databitar med 128 spänningsnivåer. Det krävs en extra databit för polariteten. Dessa 128 nivåer är olika stora beroende på amplituden (avståndet mellan ett ytterläge och ett nolläge i en svängningsrörelse). Förutom ovan beskrivna 8-bitars upplösning förekommer normalt även 10, 12, 16, 24, 32 samt 64-bitars upplösning. Ju fler bitar, desto bättre signalbrusförhållande, vilket är förhållandet mellan originalsignalen och den pulskodsmodulerade signalen. Generellt är alltså signalbrusförhållande förhållandet mellan den önskade återgivna signalen och det extra brus som genererats vid demodulering.
Inom audio för hemmet är det vanligast med 16- och 24-bitars upplösning. En CD-skiva har en upplösning på 16-bitar och en samplingsfrekvens på 44.1 kHz. Det ger en dataström på 1.411 kbps. När man komprimerar signalen till MP3-form så blir dataströmmen maximalt 320 kbps. Fler streamingplattformar erbjuder idag möjlighet att spela upp musiken i så kallad Studio Master-kvalitet i 24-bitars upplösning, där samplingsfrekvensen kan ligga på 88.2, 96 eller 192 kHz. Att gå från CD-formatets 16-bitar/44.1 kHz till en högupplöst fil på 24-bitar/88.2 kHz innebär en tredubbling av filstorleken. Ännu högre sampling ger ännu större filer. Skall vi streama i 24-bitars upplösning med en högre samplingsfrekvens på 96, 192 kHz eller 352.8 kHz så blir kraven betydligt högre på uppkopplingen.
Det norska audiofil-skivbolaget 2L har lagt ut några av sina inspelningar i olika upplösningar, där man ser skillnaden på filens storlek. Filerna kan laddas ner gratis och därmed jämföras i dess ljudkvalitet. Hör du skillnaden?
http://www.2l.no/hires/index.html
Vad är DSD?
Ett annat ljudformat som finns är DSD (Digital Stream Digital) som är framtaget av Sony och Philips, de två bolagen som utvecklade CD-systemet - nästan två decennier senare. Utvecklingen skedde i samband med att man tog fram SACD-skivan (Super Audio Compact Disc) som på tidigt 2000-tal hade konkurrens mot ett annat högupplöst ljudformat, DVD Audio, som främst var framtaget av Panasonic. SACD vann officiellt formatkriget år 2007. En anledning var att många SACD-skivor även hade ett CD-lager, så att skivorna blev spelbara på vanliga CD-spelare. DVD Audio arbetade likt CD med PCM men i högre upplösning på 24-bitar. Har men en sampling på 96 kHz så sker samplingen 96.000 gånger per sekund. Det som skiljer DSD är att man i stället nyttjar en enda bits information, där den lägre bitupplösningen kompenseras genom en väldigt hög uppdateringsfrekvens. Standard DSD benämns ofta som DSD64 för att den har 64 gånger högre samplingsfrekvens än CD. Här talar vi alltså om en sampling på 2.8 miljoner gånger per sekund. Med dubbel samplingsfrekvens, fyrdubbel och så vidare används benämningarna DSD128, DSD256 och DSD512. DSD128 gör exempelvis samplingen 5.6 miljoner gånger per sekund. Den stora fördelen med DSD är att det går att spela material som är mastrat med DSD. I dessa lägen bryter man därmed barriären mellan inspelning och uppspelning.
Sammanfattningsvis så avgörs ditt val av DAC på vilka krav du ställer, budget, matchning av övriga komponenter och vilka källor som skall spelas upp.
Är du osäker i ditt val av DAC, så tveka inte att kontakta oss för rådgivning på telefon eller mail.
