Ima li moj telefon dac? objašnjavanje dakova i pojačala u pametnim telefonima danas

Dosta nam je postavilo ovo pitanje, a sada kada toliko telefona više nema priključak za slušalice, još je češće: ima li moj telefon DAC? Što je točno DAC i što radi? Što je s pojačalom?

Da vidimo možemo li shvatiti odgovore i, što je još važnije, smisliti kako to sve radi i zašto nam treba ova DAC stvar sa svojim duhovitim nazivom i kako pojačalo zvuči bolje ili gore.

Više: Stanje zvuka pametnih telefona: DAC, kodeci i drugi pojmovi koje morate znati

Što je DAC?

Ljubaznošću LG slika.

DAC uzima svoj digitalni signal s ulaza i pretvara ga u analogni signal na njegovom izlazu. Digitalni audio signal lako je objasniti, ali malo je teže zamotati oko sebe. To je električni signal koji se pretvara u bitove. Bitovi su u obrascu koji u svakoj točki ima određenu vrijednost, a što je više puta uzorkovano izvornog signala, to je precizniji ovaj obrazac i te vrijednosti.

Analogni signal je ono što slikate u glavi kad razmišljate o obliku vala. To je kontinuirani signal koji varira u amplitudi duž vremenske trake.

Audio se pretvara u digitalnu kopiju jer je lakše komprimirati, a elektroničke stvari koje volimo, poput naših telefona, ne mogu pohraniti analogni signal kao što može kaseta. Oni također ne mogu pročitati nijedan povratak, u slučaju da razmišljate o priključivanju kasetofona na svoj telefon. Digitalni signal vrlo se razlikuje od analognog signala, a najlakši je način da to shvatite je zgodan mali dijagram.

Digitalni signal slijedi vrlo krute i proračunate linije, dok je analogni signal slobodnijeg oblika. To je zbog vremena uzorka; više uzoraka puta bliže će se duž donje osi (TIME) i stvarati glatki digitalni signal koji je oblikom bliži analognom. Desna os mjeri amplitudu audio vala. Kada vidite signal između trećeg i četvrtog uzorka vremena u našem primjeru, možete vidjeti kako su dva signala različita, što znači da će proizvedeni zvuk biti različit.

Fizika i ograničenja koja proizlaze iz ljudskog ponašanja znači da to nije toliko važno za reprodukciju kao što se čini. Ali to je vrlo važno za studijski rad i očuvanje izvorne kvalitete snimanja. Pretvorba je vrlo složen postupak i DAC čini mnogo posla. Važno je prepoznati zašto digitalna audio datoteka može zvučati drugačije od analogne snimke.

Pojačalo

Pojačalo čini samo jedno - vozi analogni signal (svejedno o pojačaloma o kojima govorimo), tako da je intenzivniji i bit će glasniji kad izađe iz zvučnika. Analogni signal je samo struja. Povećavanje električne energije je stvarno, stvarno jednostavno i koristite ono što transformatoru (to se smiri, inženjeri, ovo treba biti jednostavno) da biste preuzeli ulaz, ugradili nešto energije odnekud i povelili ulaz. To transformira izvor.

Izgraditi pojačalo je jednostavno. Izgradnja dobrog pojačala nije.

Nekoliko specifičnosti može pokazati jednostavan dio. Za pojačavanje fluktuirajućeg signala - poput bilo koje vrste zvuka - koristite komponentu s tri žice koja se naziva tranzistor (ili njegov ekvivalent u integriranom krugu). Tri priključka nazivaju se baza, sakupljač i odašiljač. Dobavljanjem slabog signala između baze i odašiljača stvara se intenzivniji signal preko odašiljača i kolektora kada je opskrbljen vanjskim napajanjem. Izvorni signal pričvršćen je na bazu, a zvučnik je priključen na kolektor. To možete učiniti i s vakuumskom cijevi, ali to se neće uklapati u vaš telefon.

Naporni dio čini sve to uz održavanje izvorne frekvencije i amplitude. Ako pojačalo ne može reproducirati frekvenciju ulaznog signala, njegova frekvencija se ne podudara i neki se zvukovi pojačavaju više nego drugi i sve zvuči loše. Ako se ulazna amplituda (nazovimo to glasnoća) poveća do razine koja izlaz ne može uskladiti (tranzistor može emitirati samo toliko snage), jačina zvuka s razine pojačala isključuje se i zvuk počinje klipiti i iskriviti. Konačno, ako slušate tijekom snimanja (prije smo to nazivali telefonskim pozivom), pojačalo mora biti oprezno da signal ne pojača dovoljno visoko da bi ga mikrofon mogao pokupiti ili ćete dobiti povratnu informaciju. To se ne odnosi samo na izlaz koji možete čuti, već i na sam signal. Električna energija = magnetizam.

Kvalitetni pojačalo može ublažiti sve distorzije koje stvara.

Kada govorite o velikim pojačavačima koji se koriste na pozornici, u miksu postoji mnogo drugih stvari, poput predpojačala ili višestepenih pojačala ili čak kompliciranih postavki pojačala koje mogu utjecati na zvuk. No, i mala pojačala imaju svoje poteškoće ako želite napraviti dobar. Ne možete pojačati analogni signal bez utjecaja na pojačanje (glasnoća), vjernost (vjerna reprodukcija zvuka) ili učinkovitost (pražnjenje baterije). Teško je napraviti dobro pojačalo za telefon. Puno je teže od korištenja dobrog DAC-a, zbog čega vidimo telefone s dobrim 24-bitnim DAC-om koji i dalje zvuče loše u usporedbi s telefonom poput LG V30 koji također ima veliko pojačalo.

Dubina bita i stope uzorkovanja

Ne možemo čuti digitalni zvuk. Ali naši telefoni ne mogu pohraniti analogni zvuk. Pa kad sviramo našu glazbu, ona mora proći kroz DAC. Naš mali dijagram iznad pokazuje koliko je važno uzorkovati analogni signal onoliko puta koliko je to razumno moguće prilikom pretvaranja u digitalnu datoteku. Ali kako "duboki" uzorak također čini razliku.

Bez previše tehničkih podataka, što precizniji želite da svaki uzorak bude, veća je dubina bita koju trebate koristiti. Dubina bita predstavljena je brojem koji može biti obmanjujući. Razlika u veličini između 16 i 24 i 32 veća je nego što mislite. Puno više.

Kada dodate jedan zalogaj, udvostručite količinu obrazaca podataka.

Bit može pohraniti samo dvije vrijednosti (0 i 1), ali možete ih računati koristeći ih kao i obične brojeve. Počnite brojati sa 0 i pogodite 9; dodate još jedan stupac u broj i dobijete 10. Koristeći bitove, započinjete sa 0, a kad pritisnete 1 dodate još jedan stupac da biste dobili 00 koji postaje 2-bitni broj. Dvobitni broj može imati četiri različita uzorka podataka ili točaka (00, 01, 10 ili 11). Kada dodate jedan bit, udvostručite broj podatkovnih točaka, a 3-bitni broj može imati osam različitih obrazaca podataka (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 ili 111).

Ne brini. Gotovi smo s matematikom. Važno je samo shvatiti što dubina bita zapravo predstavlja. 16-bitni signal ima 65.536 zasebnih podatkovnih točaka, 24-bitni signal ima 256 puta više podataka sa 16.777.216 bodova po uzorku, a 32-bitni signal ima 4.294.967.294 bodova po uzorku. To je 65.536 puta više podataka od 16-bitne datoteke.

Stope uzorka mjere se u Hertzu, a 1 Hertz znači jedan put svake sekunde. Što više datoteke uzorkujete, više originalnih podataka možete snimiti. Audio kodiranje CD-a snima podatke pri brzini od 44 100 puta u sekundi. Kodiranje visoke rezolucije može se realno uzorkovati na 384 000 puta u sekundi. Kad snimite više podataka s većom dubinom bita i to radite više puta u sekundi, možete preciznije rekreirati izvornik.

Izgradnja dobrog DAC-a i pojačala nije jedini komplicirani dio procesa - kodiranje zvuka koristi milijune i milijune izračuna svake sekunde.

Ti isti faktori važni su i za streaming audio (koji je digitalni), ali streaming audio dodaje još jedan sloj komplikacija, jer njegova kvaliteta također ovisi o bitrate - bitovima koji se obrađuju po jedinici vremena. To mjerimo na isti način na koji mjerimo internetske brzine: kbps (kilobita u sekundi). Viša je bolja. Kodek koji se koristi za komprimiranje digitalnog audio signala je također važan, a kodeci bez gubitaka poput FLAC ili ALAC zadržavaju više digitalnih podataka koji kodeke koji gube poput MP3-a. Puno je posla kako bi zvuk prošao kroz zvučnik ili slušalice.

Realni brojevi

Ranije smo spomenuli da je kodiranje snimka za pohranu (kao master) malo drugačije od kodiranja za reprodukciju. Strojevi i računala ne mogu čuti i ovo je sve igra sa brojevima. Kad kodirate i dekodirate audio signal, puno se bavite matematikom. Što više podataka upotrijebite za izračunavanje amplitude signala, točniji će biti proračuni. Ali naša uši nisu računala.

Čak i savršen sluh neće vam pomoći da ne čujete nikakve koristi od 32-bitnog sustava sudio. Za sada svejedno.

Audio datoteka je ispunjena "zvukovima" koje ne možemo čuti. Većina podataka u 32-bitnom kodiranju nema koristi od slušanja, a stopa uzorkovanja koja je previsoka može zapravo zvučati lošije jer unosi previše električnog šuma. Izrada digitalne audio datoteke koja sadrži pravu količinu informacija uzima to u obzir kao i dizajn DAC-a. Ali kao i sve stvari, veći broj izgleda bolje ljudima koji ih prodaju. Znati kako i zašto sve to djeluje zaista je super, ali važnije je znati što trebate.

Digitalna audio datoteka kodirana na 24 bita i 48 kHz i DAC koji ih može pretvoriti nudi najbolju kvalitetu koju možemo čuti. Sve što je više placebo je i marketinško sredstvo.

Fizičke granice naših tijela i način rada naših trenutnih tehnologija znače podatke prikupljene na dubini malo većoj od 21-bitnog i uzorkovane češće od 42kHz ograničavaju se na "savršen" sluh. Važno je imati digitalnu kopiju snimljenog zvuka s izuzetno visokom brzinom podataka u slučaju tehnološkog napretka, ali datoteke koje danas slušate i hardver koji ih može reproducirati imaju razumnu gornju granicu. Ali taj se proboj nikada neće dogoditi s hardverom koji danas koristimo, tako da je 32-bitni DAC u vašem LG V30 puno prekomjernog broja.

Dakle, prođite kroz ovaj DAC i još jednom pojačalo

DAC je audio komponenta koja se koristi za pretvaranje digitalnih audio datoteka pohranjenih na našim telefonima u analogni signal. Uključeno je puno komplicirane matematike koja pokušava kopiju zvuka kopije približiti izvorniku, ali velik dio audio podataka je nešto što ne možemo čuti. Čak možete pogoršati stvari ako pokušate učiniti previše kodiranja datoteke.

Aplikacija reproducira datoteku. DAC ga pretvara u analogni. Pojačavač pojačava signal. A sir stoji sam.

Analogni signal se uvodi u pojačalo koje pojačava intenzitet signala tako da postaje glasniji. Ali vrlo je teško učiniti stvari glasnijima a da im zvuk ne zvuči loše. Kad to radite na nečem malom poput telefona, koji također ima ograničenu količinu baterije, postaje posebno komplicirano. A pojačalo može (i obično ima) više utjecaja na to kako nam stvari zvuče na uši nego DAC.

Analogni izlaz iz DAC-a i pojačala je nešto što naše slušalice mogu reproducirati, a naše uši mogu čuti, ali naši telefoni ne mogu pravilno pohraniti, pa je potrebna digitalna datoteka. A u slučaju da inženjer negdje napravi značajan napredak u digitalnom kodiranju i dekodiranju zvuka, originalni se radovi pohranjuju s astronomskim količinama podataka, od kojih se velik dio izbacuje kodiranjem datoteke koja najbolje zvuči.

Sve što vam je ikada potrebno je DAC koji može pretvoriti 24-bitne / 48kHz datoteke, pojačalo koje pojačava signal bez dodavanja izobličenja ili buke i visokokvalitetne datoteke za reprodukciju.

Fijuk.

Ima li moj telefon DAC i pojačalo?

Ima li uopće zvuka? Ako je tako, ima DAC i pojačalo.

Razgovarali smo o tome zašto se snimljeni audio pretvara u digitalnu kopiju ranije, ali što je s analognim signalom? Zašto je poseban i zašto moramo pretvoriti zvuk nazad u analogni? Zbog pritiska.

Svaka elektronička stvar koja može reproducirati zvukove ima DAC.

Jedan od načina za mjerenje analognog signala je njegov intenzitet. Što je intenzivnija (dalje od nulte točke valnog oblika) svaka frekvencija u signalu, to će biti glasnija kada će ih zvučnik ponovo stvoriti. Zvučnik koristi elektromagnet i papir ili krpu za pomicanje signala u zvuk. Analogni signal održava zavojnicu u pokretu, a elementi papira ili tkanine guraju zrak kako bi stvorili val pritiska. Kada ovaj valni pritisak dosegne naše bubnjiće, on daje zvuk. Različite intenzitete i učestalost tlačnih valova te stvarate različite zvukove.

To gotovo da izgleda kao čarolija, a znanstvenici koji su smislili kako snimati i reproducirati zvuk bili su na potpuno ‘nižem nivou pametnih’.

DAC i pojačalo mogu sretno živjeti u vašim slušalicama ili kablu.

Neki telefoni imaju bolji DAC i pojačalo od drugih, a telefoni bez priključka za slušalice ne moraju koristiti DAC / amp kombo za slanje zvuka u par slušalica. Svi telefoni imaju ih za sistemske zvukove i glasovne pozive, ali DAC i pojačalo mogu živjeti i u vašim slušalicama ili čak u kablu koji spaja slušalice s vašim USB priključkom. USB-C može slati analogni i digitalni audio izlaz, a obje uobičajene slušalice (s adapterom) mogu se koristiti za reprodukciju analognog zvuka iz priključka, a slušalice s vlastitim DAC-om mogu primati digitalni audio za dekodiranje i pretvaranje.

A vjerojatno imate slušalice s DAC-om i pojačalom unutar njih, jer tako Bluetooth funkcionira.

Bluetooth zvuk

DAC i pojačalo moraju sjediti u liniji između digitalne datoteke koja se reproducira i vaših ušiju. Nema drugog načina da čujemo bilo kakve zvukove. Kad Bluetooth slušamo za slušanje glazbe ili filma (ili čak telefonski poziv), digitalni signal šaljemo iz telefona u naše Bluetooth slušalice. Jednom tamo, u letu se pretvara (to znači audio streaming) u analogni signal, koji se provlači kroz zvučnike i prenosi kroz zrak kao val pritiska do ušiju.

Bluetooth dodaje još jedan sloj komplikacija u miks, ali još uvijek su uključeni DAC i pojačalo.

Kvaliteta DAC-a i pojačala pri korištenju Bluetooth-a jednako je važna kao i s ožičenom vezom, ali i druge komponente mogu utjecati na zvuk. Prije nego što se zvuk pošalje putem Bluetooth-a, komprimira se. To je zato što je Bluetooth spor. Manji dio datoteke je lakše poslati nego veći, a komprimirajući zvuk olakšava protok. Kad komad komprimirane audio datoteke primi vaše slušalice, prvo je morate dekomprimirati, a zatim poslati u ispravnom redoslijedu kroz DAC i pojačati u slušalicama. Postoji nekoliko različitih načina komprimiranja, rezanja, prijenosa i ponovnog sastavljanja zvuka putem Bluetooth-a koristeći različite Bluetooth audio kodeke. Neki donose bolju digitalnu datoteku (veću dubinu bita i brzinu uzorka) od ostalih u DAC i pojačalo slušalica, ali nakon što ti podaci stignu, vaše Bluetooth slušalice funkcionišu na isti način kao i unutarnji DAC i pojačalo.

Sažetak i ono što je važno

Puno je načina da glazbu iz pjesme koju ste preuzeli na telefon izvučete do ušiju. Ali svaki od njih zahtijeva DAC i pojačalo.

Ne morate biti audiofil da biste uživali u slušanju glazbe. Ono što je važno je kako vam zvuči.

Audio komponente visoke klase mogu obrađivati ​​više audio podataka i nude bolji zvuk zvuka, ali sve u životu ima kompromis. DAC koji može pretvoriti više od 16-bitni audio skuplji je za kupnju i ugrađivanje u telefon jer je također osjetljiviji na smetnje iz drugih dijelova. Isto vrijedi i za pojačalo - osobito snažna pojačala koja mogu pokretati slušalice visokog otpora. Čak i same audio datoteke imaju nedostatak, jer "hi-res" audio datoteke mogu biti prilično velike i zauzimaju više prostora za pohranu ili brže veze za strujanje.

Stvarno ne morate ništa od toga znati kako bi vam se svidio način na koji vaš telefon zvuči. I to je ključno - vi ste taj koji odlučuje što zvuči dobro. Ne dopustite da bilo kakva rasprava o tome što je najbolje ili što nije u redu s Bluetoothom utječe na to što čujete, posebno ako ste zadovoljni kako to zvuči.