R2R DAC vs Delta-Sigma: What Actually Changes?

R2R ЦАП против Дельта-Сигма: Что на самом деле меняется?

, к lea li, 8 мин время чтения

R2R ЦАП против Дельта-Сигмы: Что на самом деле меняется?

Если вы выбираете ЦАП сегодня, один вопрос возникает снова и снова: R2R ЦАП против Дельта-Сигмы — что на самом деле лучше?

R2R ЦАПы часто описывают как более теплые, плавные или более «аналоговые», в то время как Дельта-Сигма ЦАПы ассоциируются с отличными измерениями, низкими искажениями и высоким разрешением.

Существуют реальные технические различия между двумя архитектурами. Но эти различия не означают автоматически, что одна будет звучать лучше другой.

Вот что на самом деле меняется — и что имеет значение при выборе ЦАПа для вашей системы.

Что такое R2R ЦАП?

ЦАП R2R, также называемый резистивно-лестничным ЦАП, преобразует цифровой звук в аналоговый сигнал с использованием сети точно подобранных резисторов.

Название происходит от классической лестничной схемы, построенной на двух значениях резисторов: R и 2R.

Каждый цифровой бит вносит различное взвешенное напряжение в аналоговый выход. Чтобы этот процесс работал точно, резисторы должны поддерживать чрезвычайно точные соотношения друг с другом.

Это одна из причин, почему R2R-конструкции могут быть более сложными и дорогими в изготовлении. По мере увеличения разрешения, точность резисторов, температурная стабильность, топология цепи, конструкция источника питания и калибровка становятся все более важными.

Современные продукты сделали архитектуру более доступной. Например, FiiO K11 R2R и K13 R2R используют запатентованные четырехканальные полностью дифференциальные 24-битные резисторные массивы, построенные из 192 прецизионных тонкопленочных резисторов.

Однако наличие только R2R-лестницы не гарантирует лучшего звука. Качество полной реализации по-прежнему имеет значение.

Что такое Дельта-Сигма ЦАП?

Дельта-Сигма ЦАПы доминируют в современной цифровой аудиоиндустрии.

Вместо того чтобы полагаться на большую дискретную резисторную лестницу, современный Дельта-Сигма преобразователь обычно сочетает такие методы, как:

  • Передискретизация

  • Цифровая фильтрация

  • Формирование шума

  • Высокоскоростное внутреннее преобразование

Формирование шума смещает большую часть шума квантования в сторону частот выше слышимого диапазона, где его легче отфильтровать.

Этот подход позволяет достичь чрезвычайно низких искажений и шумов в компактных интегрированных ЦАП-чипах.

Производители, такие как ESS, AKM и Cirrus Logic, производят Дельта-Сигма решения, используемые во всем, от доступных портативных ЦАПов до высококачественных настольных компонентов.

Это не означает, что Дельта-Сигма ЦАПы по своей природе звучат ярко, клинически или «цифровым» способом.

Архитектура ЦАПа — это лишь одна часть конечного продукта.

R2R против Дельта-Сигмы: Основные различия


R2R ЦАП Дельта-Сигма ЦАП
Метод преобразования Прецизионная резисторная лестница Передискретизация и преобразование с формированием шума
Производство Требует точного согласования резисторов Широко доступны высокоинтегрированные чипы ЦАП
Измерения Сильно зависят от реализации Широко достижимы чрезвычайно низкий шум/искажения
Поддержка NOS Распространена на современных R2R моделях Менее часто предлагается как истинный NOS
Стоимость Часто более сложен в реализации Отличная производительность доступна по более низкой цене
Распространенные описания слушателями Гладкий, полный, естественный Чистый, точный, прозрачный
Гарантированный звуковой почерк? Нет Нет

Последний пункт является наиболее важным.

Архитектура сама по себе не определяет качество звука.

Действительно ли R2R звучит лучше?

Здесь дебаты становятся более сложными.

Аудиофильские форумы часто описывают R2R ЦАПы как:

  • теплее

  • полнее

  • плавнее

  • более естественно

  • менее утомляюще

Дельта-Сигма ЦАПы часто описывают как:

  • чище

  • резче

  • более детализированно

  • более нейтрально

  • более точно

Это субъективные впечатления от прослушивания, а не универсальные инженерные свойства.

Хороший Дельта-Сигма ЦАП может звучать иначе, чем другой Дельта-Сигма ЦАП. То же самое верно для двух R2R продуктов.

Конструкция источника питания, аналоговый выходной каскад, цифровые фильтры, выходной уровень, схема усилителя и даже согласование громкости могут влиять на то, что вы слышите.

Вот почему более полезный вопрос не:

«Звучит ли R2R лучше?»

А:

«Предпочитаю ли я этот R2R ЦАП этому Дельта-Сигма ЦАПу в моей системе?»

Почему Дельта-Сигма часто измеряется лучше?

Современные Дельта-Сигма ЦАПы могут достигать исключительно низких уровней искажений и шума.

Передискретизация и формирование шума позволяют разработчикам выводить большую часть нежелательного шума квантования за пределы слышимого частотного диапазона. Интегрированные чипы ЦАП также могут обеспечивать отличное согласование каналов и постоянство при относительно низкой стоимости.

R2R-преобразование представляет собой другие инженерные задачи.

Поскольку аналоговый выход напрямую зависит от соотношений резисторов, неточности могут влиять на линейность и искажения. Достижение очень высокого эффективного разрешения требует чрезвычайно точного согласования резисторов.

Это одна из причин, почему дискуссии, ориентированные на измерения, часто отвергают идею о том, что R2R автоматически является улучшением.

Но обратное утверждение также слишком просто.

Лучшие измерения не означают автоматически, что каждый слушатель предпочтет один ЦАП другому.

Измерения показывают, насколько точно работает устройство. Предпочтение при прослушивании показывает, нравится ли вам его использовать.

Это связанные вопросы, но они не совсем одинаковые.

NOS против OS: Почему это важно с R2R

Еще одна причина, по которой люди исследуют R2R ЦАПы, — это возможность выбора между режимами NOS и OS.

NOS — без передискретизации

NOS сохраняет входящий PCM-сигнал на его исходной частоте дискретизации во время соответствующего этапа преобразования.

Источник 44,1 кГц, например, остается на 44,1 кГц, вместо того чтобы сначала быть глобально передискретизированным.

Некоторые слушатели предпочитают NOS и описывают его как более расслабленный или естественный.

Однако NOS не является inherently более точным или более аналоговым. Отсутствие передискретизации также изменяет поведение реконструкции и производит ультразвуковые изображения ближе к слышимому частотному диапазону.

OS — с передискретизацией

OS увеличивает частоту дискретизации перед преобразованием.

Перемещение частот изображения выше облегчает фильтрацию реконструкции и может улучшить измеримую производительность.

На FiiO K11 R2R и K13 R2R, например, режим OS глобально передискретизирует PCM до 384 кГц, в то время как NOS сохраняет исходную частоту дискретизации.

Ни один из режимов не является автоматически «правильным» выбором.

Если ваш ЦАП предлагает оба, послушайте оба и используйте тот, который вам больше нравится.

Действительно ли вы слышите R2R против Дельта-Сигмы?

Возможно — но не ожидайте, что одна только архитектура гарантирует драматическую разницу.

Недавние аудиофильские дискуссии показывают оба опыта.

Некоторые пользователи, сравнивающие R2R и Дельта-Сигма ЦАПы, сообщают о различиях в тональном балансе, презентации или утомляемости при прослушивании. Другие сравнивали дорогие внешние R2R ЦАПы с компетентными Дельта-Сигма преобразователями и обнаружили, что улучшение слишком мало, чтобы оправдать стоимость.

На результат могут влиять несколько факторов:

  • Конкретные сравниваемые ЦАПы

  • Согласование выходного уровня

  • Наушники или колонки

  • Усиление

  • Цифровые фильтры

  • Настройки NOS или OS

  • Аналоговый выходной каскад

  • Среда прослушивания

  • Ожидания слушателя

Небольшие различия в громкости особенно важны. Чуть более громкий ЦАП легко может быть воспринят как более динамичный или детализированный.

Поэтому, если вы пытаетесь определить, слышите ли вы разницу, сравнивайте реальные продукты, а не предполагайте, что технология заранее даст вам ответ.

Какой из них вам следует выбрать?

Выберите Дельта-Сигма ЦАП, если вы в первую очередь хотите:

  • Отличную измеренную прозрачность

  • Низкий шум и искажения

  • Высокую производительность за свои деньги

  • Компактное решение

  • Не заинтересованы в экспериментах с NOS

Рассмотрите R2R ЦАП, если вы:

  • Хотите исследовать другую архитектуру преобразования

  • Заинтересованы в режимах NOS и OS

  • Наслаждаетесь сравнением различных реализаций ЦАП

  • Предпочитаете звучание конкретного R2R продукта

  • У вас уже есть наушники, колонки и усиление, которыми вы довольны

Самое главное, не рассматривайте R2R как автоматический следующий шаг после Дельта-Сигмы.

Если ваш существующий ЦАП уже тихий, прозрачный и обладает необходимыми функциями, его замена может дать гораздо меньшую разницу, чем апгрейд наушников, колонок, усиления или акустики помещения.

Если вам интересно R2R, но вы не хотите сразу переходить на дорогое высококлассное оборудование, текущие настольные варианты значительно упростили изучение этой технологии. EMIUZEK в настоящее время предлагает FiiO K11 R2R и более продвинутый FiiO K13 R2R.

Часто задаваемые вопросы

R2R лучше, чем Дельта-Сигма?

Не по умолчанию. Это разные архитектуры ЦАП. Дельта-Сигма часто предлагает отличные измеренные характеристики, в то время как R2R обеспечивает другой подход к реализации и часто предлагает такие функции, как воспроизведение NOS. Качество полного ЦАП важнее, чем просто название архитектуры.

Всегда ли R2R ЦАП звучит теплее?

Нет. Некоторые слушатели описывают конкретные R2R ЦАПы как более теплые, полные или плавные, но это субъективное наблюдение, а не гарантированная характеристика каждого резисторно-лестничного ЦАП.

Почему R2R ЦАПы часто дороже?

Высокопроизводительные R2R-конструкции зависят от точного согласования резисторов, температурной стабильности, схемотехники и постоянства производства. Дискретные резисторные массивы поэтому могут быть сложнее в реализации, чем высокоинтегрированные чипы ЦАП.

NOS лучше, чем передискретизация?

Ни то, ни другое не является универсально лучшим. NOS и OS используют разные подходы к реконструкции сигнала и имеют разное измеримое поведение. Если ваш ЦАП предлагает оба режима, личное сравнение — лучший способ принять решение.

Стоит ли мне переходить с Дельта-Сигма ЦАП на R2R?

Только если у вас есть четкая причина. Если ваш текущий ЦАП уже хорошо работает, R2R следует рассматривать как альтернативу, а не как автоматическое обновление. Для многих систем деньги, потраченные на наушники, колонки или улучшение помещения, приведут к гораздо большей слышимой разнице.

Заключительные мысли

Дебаты R2R против Дельта-Сигмы не нуждаются в победителе.

Современные Дельта-Сигма ЦАПы демонстрируют, насколько точным и доступным стало цифровое преобразование. R2R предлагает иной инженерный подход и дает энтузиастам еще один способ экспериментировать с цифровым воспроизведением, особенно через режимы NOS и OS.

Если вы выбираете между ними, не покупайте, исходя из предположения, что R2R автоматически «более аналоговый» или что Дельта-Сигма автоматически «более точный по звучанию».

Посмотрите на полный продукт, необходимые вам функции, остальную часть вашей системы — и, по возможности, послушайте сами.

Это гораздо лучший способ выбрать ЦАП, чем покупать архитектуру.

Оставьте комментарий

Оставьте комментарий


Авторизоваться

Забыли пароль?

У вас еще нет учетной записи?
Зарегистрироваться