цифровые технологии и качественный звук
 
Три наших предыдущих проекта создания музыкальных серверов (ПК Аудиофил I и II) и цифрового проигрывателя (ПК Аудиофил III) были основаны на использовании звуковых карт, с которых снимался цифровой сигнал стандарта AES/EBU (I) или S/PDIF (II и III). Все эти источники, в которых установлены карты профессионального или полупрофессионального уровня Lynx AES16, Infrasonic Quartet и ESI Juli@, характеризуются высококачественным звуком и отлично работают по сей день.

Однако техника не стоит на месте. Если раньше предполагалось, что для точной обработки цифроаналоговым преобразователем сигналов высокого разрешения (ВР) они должен поступать на ЦАП, в первую очередь, через входы AES/EBU или S/PDIF, а использование входа USB не было широко распространено, то в последние годы, с появлением асинхронного USB, ситуация стала коренным образом меняться.

В 2004 году компанией Wavelength Audio (США) был выпущен первый ЦАП, использующий асинхронный тип передачи данных (справа – Cosecant USB DAC, фото сайта www.magnequest.com). С тех пор асинхронный тип работы USB-интерфейса постепенно утвердился как основной для передачи музыкального сигнала от компьютера к ЦАПу (более подробно об асинхронном USB см. наш материал «Компьютер как музыкальный сервер»). В настоящее время большинство выпускаемых цифроаналоговых преобразователей оснащаются интерфейсом USB, работающим по такому принципу. Более того, что тоже очень важно, через вход USB в ЦАП стали подавать сигналы не только форматов ИКМ, в том числе сигналы сверхвысокого разрешения DXD, но и формата DSD. В качестве иллюстрации высоких технических характеристик современных преобразователей можно привести такую интересную деталь. В самых совершенных ЦАПах качество цифрового сигнала, который асинхронный USB-интерфейс выдаёт на схему цифроаналогового конвертера, такое высокое, что, например, величину джиттера этого сигнала даже не удаётся измерить. Причина – недостаточная чувствительность существующих измерительных средств.

Что будет заложено в «ПК Аудиофил IV», какие свойства и характеристики?

Во-первых, он должен обладать всеми качествами цифрового источника аудиофильского уровня. Во-вторых, «ПК Аудиофил IV» должен быть эстетически привлекательным и удобным. Необходимо будет предусмотреть возможность дистанционного управления с помощью мобильного устройства. В-третьих, музыкальный сервер должен иметь достаточный объём внутреннего накопителя (накопителей) для хранения всей фонотеки в виде файлов ВР.

Как обычно, мы приглашаем к участию в проекте уважаемых посетителей сайта. Присылайте свои предложения по комплектации и другим вопросам. Самые интересные из них будут опубликованы на сайте и учтены при конструировании музыкального сервера «ПК Аудиофил IV».

 

1. Что делаем

Как известно, при пакетной передаче данных от ПК к ЦАПу через USB-соединение асинхронного типа оба устройства работают согласованно, и осуществляется обратная связь между преобразователем и компьютером. При этом асинхронный USB, при определённых условиях, позволяет до минимума снизить отрицательное влияние различных процессов, происходящих внутри компьютера, на цифровой сигнал, который в ЦАПе из пакетного вида вновь «собирается» в непрерывный поток.

Самые совершенные преобразователи с асинхронным USB могут, в принципе, одинаково хорошо работать с любым обычным компьютером. Поэтому для получения высококачественного звучания, при наличии такого ЦАПа, совсем необязательно собирать какой-нибудь специальный музыкальный сервер. И действительно, многие аудиофилы, обладающие высококачественными ЦАПами с асинхронным USB-входом,  уже перешли на использование ноутбуков в качестве источника цифрового сигнала. С учётом сказанного, можно было бы сразу закрыть наш проект, даже не начиная его.

Однако, не всё так однозначно. Во-первых, чтобы качество сигнала, получаемого от компьютера, практически не влияло на качество преобразования в ЦАПе, последний должен иметь совершенную схему и конструкцию, высококачественные детали и исполнение. Такие цифроаналоговые преобразователи – дорогие. Поэтому для ЦАПа среднего уровня (на который мы и будем ориентироваться при разработке МС «ПК Аудиофил IV»), может потребоваться применение специальных мер для повышения качества сигнала, поступающего на его вход USB.

Во-вторых, не всегда удобно пользоваться, например, ноутбуком в качестве источника. Неплохо ведь иметь аппарат, красиво вписывающийся в состав аудиосистемы. Аппарат, в котором будет храниться большая музыкальная коллекция, и к которому поэтому не надо будет подключать внешние накопители. Аппарат, управление которым можно осуществлять дистанционно, устроившись поудобнее в удалении от него на диване.

Исходя из таких идей, определим некоторые качества, которыми мы хотели бы наделить МС «ПК Аудиофил IV».

Поддержка аудиофайлов ВР. Современные ЦАПы могут преобразовывать цифровые сигналы ИКМ с частотой дискретизации до 384 кГц и разрядностью 32 бита, в том числе формата DXD, а также формата DSD, которые сейчас становятся всё более доступными. Причём не только с частотой дискретизации 2822,4 кГц (DSD64, DSD2.8), но и с удвоенной частотой 5644,8 кГц (DSD128, Double DSD, 2хDSD, DSDx2, DSD5.6). Соответственно и наш МС будет предназначаться для хранения и воспроизведения аудиофайлов указанных форматов.

Может возникнуть вопрос: а зачем использовать аудиофайлы с такой высокой частотой? Неужели недостаточно, например, качества 96/24? Оставим пока в стороне рассуждения по этому поводу (надеясь вернуться к этой теме позже), тем более что специалисты в разных странах ещё не пришли к единому мнению. И ответим так: с нашей точки зрения, если принимать во внимание результаты современных исследований в области психоакустики и цифрового аудио, использование таких сигналов сверхвысокого разрешения может дать реальный положительный эффект для звуковоспроизведения музыки.   

Абсолютная бесшумность. Другими словами, МС должен быть безвентиляторным и без механических жёстких дисков. Из этого следует, что будет использоваться безвентиляторный блок питания, пассивное охлаждение процессора и твердотельные накопители.

Хранилище музыкальной коллекции. Вся фонотека будет храниться на внутреннем накопителе (накопителях) МС, что исключает, таким образом, необходимость использования внешних накопителей для передачи цифрового сигнала во время воспроизведения. Внешний жёсткий диск может применяться для хранения копии музыкальной коллекции и будет подключаться к МС по мере необходимости. Причём подключение лучше осуществлять через USB 3.0, и желательно, чтобы соответствующий разъём находиться бы в удобном месте – на лицевой или боковой панели корпуса МС.

Внешний вид. Предполагается, что МС будет стоять в стойке рядом с другими аудиокомпонентами, и поэтому должен соответствовать по внешнему виду имеющейся аппаратуре. Во всяком случае, это относится к габаритам (ширина 420 – 440 мм), цвету (чёрный) и стилю дизайна (минимализм). Конечно, желательно, чтобы МС не был громоздким.

Дистанционное управление. Так как аппарат будет стоять в стойке, то управлять им будет удобнее с помощью устройства дистанционного управления, лучше – на базе планшетного компьютера. Кроме этого, появляется дополнительная функция – необходимость подключения аппарата к внешней сети для получения информации из интернета о музыкальном произведении: информация о композиторе, исполнителе, текст песни и т. п. Если раньше, в наших предыдущих проектах, мы избегали подключения к внешним сетям, что было целесообразно для  конструкций аппаратов с непрерывным потоком данных, то сейчас, для МС с выходом USB и пакетной передачей данных, можно отказаться от такого ограничения.

Вывод цифрового сигнала через USB. Несмотря на все положительные стороны работы USB-соединения по асинхронному типу, всё-таки остаются некоторые возможности проникновения в преобразователь отрицательного воздействия со стороны ПК в виде шумов и помех. В первую очередь это относится к шумам и помехам, поступающим по проводам питания и земли соединительного кабеля USB. Поэтому для получения качественного выходного сигнала может понадобиться использование специальных карт расширения, таких как, например, SOtM tX-USB и tX-USBexp. Для этого надо предусмотреть возможность установки хотя бы одной карты расширения в корпусе МС, а также наличие двух типов разъёмов (PCI и PCIe) на системной плате.

Добавим, что с помощью создаваемого МС «ПК Аудиофил IV» мы планируем в будущем опробовать различные способы и устройства, позволяющие частично или практически полностью избавиться от отрицательного воздействия ПК. Для этой цели могут быть использованы различные устройства: от простых переходников-разделителей типа AQVOX USB Low-Noise Power Supply и до более сложных систем – Adnaco-S3B или Icron USB Ranger 2224. Их сейчас выпускается всё больше и больше.

Перечислим ещё раз те характеристики создаваемого МС, на которых мы остановились выше.

1) Поддержка аудиоформатов ВР вплоть до DXD, DSD и DSD128.

2) Абсолютно бесшумный аппарат.

3) Вся музыкальная коллекция хранится на внутреннем накопителе (накопителях).

4) Разъём USB 3.0 на лицевой или боковой панели корпуса МС.

5) Внешний вид аппарата соответствует дизайну имеющейся аудиоаппаратуры, с которой МС будет стоять в одной стойке.

6) Дистанционное управление с помощью планшетного компьютера.

7) Подключение к интернету для получения информации о музыкальных произведениях.

8) Корпус с возможностью установки как минимум одной карты расширения.

9) Разъёмы PCI и PCIe на системной плате.

Вверх