Що таке аудіо формат РСМ. Розширення файлу PCM. Схематичне пояснення DSD

Ми сподіваємось, що допомогли Вам вирішити проблему з файлом PCM. Якщо Ви не знаєте, де можна завантажити програму з нашого списку, натисніть на посилання (ця назва програми) - Ви знайдете докладнішу інформацію щодо місця, звідки завантажити безпечну інсталяційну версію необхідної програми.

Що ще може спричинити проблеми?

Причин того, що Ви не можете відкрити файл PCM може бути більшим (не тільки відсутність відповідної програми).
По перше- файл PCM може бути неправильно пов'язаний (несумісний) із встановленим додатком для його обслуговування. У такому разі Вам необхідно самостійно змінити цей зв'язок. З цією метою натисніть праву кнопку мишки на файлі PCM, який потрібно редагувати, натисніть опцію "Відкрити з допомогою"а потім виберіть зі списку програму, яку Ви встановили. Після такої дії проблеми з відкриттям файлу PCM повинні повністю зникнути.
По-друге- файл, який Ви хочете відкрити, може бути просто пошкоджений. У такому випадку найкраще буде знайти нову його версію, або скачати його повторно з того ж джерела (можливо з якогось приводу в попередній сесії завантаження файлу PCM не закінчилося і він не може бути правильно відкритий).

Ви хочете допомогти?

Якщо у Вас є додаткова інформація про розширення PCM ми будемо вдячні, якщо Ви поділитеся нею з користувачами нашого сайту. Скористайтеся формуляром, який знаходиться і надішліть нам свою інформацію про файл PCM.

Що таке «відео високого дозволу», багато хто розуміє; але який сенс говорити про HD-аудіо у ПК? Цей термін відноситься до форматів багатоканального звучання, що записується на дисках Blu-ray. Для зберігання цифрового аудіосигналу використовуються різні методи, але ціль у них одна: найкращий звук для вашого домашнього кінотеатру.

Найкращий? Наскільки найкращий?

На порядок. HD-аудіо помітно підвищує якість, і щоб почути це не потрібно бути експертом. Кожен аспект звучання стає кращим - від динамічного діапазону до реалістичності. Як стверджує менеджер з продажу компанії Dolby Енді Дауелл, "Ви чуєте саме те, що інженер відомості чув під час мікшування - з точністю до біта". Ентоні Вілкінс, директор з маркетингу компанії DTS, каже так: «Коли ми обговорювали компресію даних для запису звуку на DVD, найкоректнішим терміном було б «урізання», оскільки частина вихідного сигналу незворотно губилася в процесі кодування. У кодеків HD-аудіо для Blu-ray цього немає; результат ідентичний до оригіналу».

Ідентичний оригіналу? Цілком?

Саме так. Сьогодні вихідні аудіодоріжки до фільмів записуються у форматі без стиснення PCM із параметрами 24 біт/48 кГц (краще, ніж на CD). Після мікшування саундтрек сильно стискають для відтворення у кінотеатрі чи вдома; це схоже на те, як із компакт-диска роблять MP3. У системі Dolby Digital, найчастіше застосовуваної до створення DVD, бітрейт відповідає хорошому MP3-файлу - від 384 до 448 кбіт/с. Компресія завжди була небажана, але вона була необхідна для того, щоб зуміти втиснути багатоканальний звук цілого фільму на котушку або диск обмеженого об'єму. Однак у Blu-ray-диску обсяг сягає 50 ГБ, так що необхідність у компресії відпадає. Такий диск здатний зберігати повний саундтрек у форматі PCM 7.1 із параметрами 24 біт/48 кГц; навіть одношаровий 25-гігабайтний диск легко вміщує звукову доріжку без стиснення у форматі PCM 5.1.

Чому тоді не кожен диск містить звук у PCM?

Він займає чималу частку обсягу, особливо в менш дорогих дисків на 25 ГБ. Щоб залишити місце для додаткових матеріалів, доріжок іноземними мовами, коментарів та власне відеоскладової фільму, студії слідують одному з двох підходів. Один полягає у зниженні 24-бітного PCM-аудіо до 16 біт/48 кГц. Однак популярніше використання двох систем запису звуку без втрати якості - DTS-HD Master Audio та Dolby TrueHD.

Що означає «без втрати якості»?

Ці системи подібні до архіваторів файлів: вони упаковують PCM 24 біт/48 кГц у менший обсяг пам'яті. Для відтворення потрібно "розархівування" записаного файлу назад у PCM; це може робити як Blu-ray-плеєр, так і більшість AV-ресиверів. В результаті застосування технології Dolby TrueHD виходить звук PCM 24 біт/48 кГц, але його зберігання вимагає майже вдвічі менше місця. Теоретично він має бути ідентичним оригіналу; так стверджують Dolby та DTS. Ось чому ці дві технології такі популярні в Голлівуді: вони забезпечують дуже високу якість звуку, але потребують скромніших обсягів дискового простору порівняно з PCM. Це знижує вартість диска (дозволяючи обмежитися 25-гігабайтним носієм) та залишає більше місця для додаткових матеріалів.

Що кажуть цифри

Для зберігання звукової доріжки двогодинного фільму PCM 5.1 (24 біт/48 кГц) потрібно 6,2 ГБ пам'яті. Dolby TrueHD знижує цю цифру до 3 ГБ; чим більше різних аудіоканалів у фільму і чим він довший, тим корисніше стиснення. Щодо порівняння двох систем, то у DTS-HD Master Audio вище бітрейт, ніж у Dolby TrueHD (24,5 Мбіт/с та 18 Мбіт/с), але на практиці ці значення майже ніколи не досягаються. Деякі диски мають доріжки в обох форматах. Загалом, обидва вони дуже гарні.

Три основні формати HD-аудіо

  • PCM без стиску

ЗА: Фантастична якість, як у фільмі "О 3:10 на Юму". Не потребує «розархівування»; доступний і старим Blu-ray-програвачам або AV-ресиверам.

ПРОТИ: Займає багато місця: «Юма» у форматі 7.1 вимагає більше 8 ГБ.

  • Dolby TrueHD

ЗА: Чудова якість звучання; займає набагато менше місця на диску ніж PCM. Саундтрек до фильму «Темний лицар» у TrueHD – один із найчудовіших.

ПРОТИ: Теоретично, бітрейт 18 Мбіт/с дає трохи менше, ніж 24,5 у DTS-HD MA.

  • DTS-HD Master Audio

ЗА: Найпоширеніший кодек без втрат на Blu-ray-дисках; звучить чудово – це доводить саундтрек до фільму «Аватар».

ПРОТИ: Дехто стверджує, що він насправді кращий за Dolby TrueHD; ми цього не впевнені.

Як люди, безпосередньо пов'язані з AV сферою, ми постійно говоримо про аудіо-кодування та аудіокодеки, а що ж це таке? Аудіокодек – це, по суті, пристрій чи алгоритм, здатний кодувати та декодувати цифровий аудіосигнал.

На практиці аудіохвилі, які передаються повітрям, є тривалими аналоговими сигналами. Сигнали перетворюються на цифровий формат пристроєм, який називається аналого-цифровий перетворювач (АЦП), а пристрій зворотного перетворення – цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП). Кодек знаходиться між цими двома функціями і він дозволяє відкоригувати деякі важливі параметри для успішного захоплення, запису і трансляції звукового сигналу: алгоритм кодека, частота дискретизації, розрядність і швидкість передачі.


Три найбільш популярні аудіокодеки: Pulse-Code Modulation (PCM), MP3 і Advanced Audio Coding (AAC). Вибір кодека визначає ступінь стиснення та якість запису. PCM – кодек, який використовується комп'ютерами, CD-дисками, цифровими телефонами та інколи SACD-дисками. Джерело сигналу для PCM семплюється через рівні інтервали, і кожен семпл є амплітудою аналогового сигналу в цифровому значенні. PCM – це найпростіший варіант для оцифрування аналогового сигналу.

За наявності правильних параметрів цей оцифрований сигнал може бути повністю реконструйований назад в аналоговий без будь-яких втрат. Але цей кодек, що забезпечує практично повну ідентичність оригінального аудіо, на жаль, не дуже економічний, що виявляється у дуже великих обсягах файлів, а такі файли не підходять для потокового мовлення. Ми рекомендуємо використовувати PCM для запису цифрових образів для ваших джерел або, коли ви займаєтеся постобробкою аудіо.

На щастя, ми завжди маємо можливість вибрати інший кодек, який може стискати цифрові дані (у порівнянні з PCM) на підставі деяких корисних спостережень про поведінку звукових хвиль. Але в цьому випадку доводиться йти на компроміс: всі альтернативні алгоритми пов'язані з «втратами», оскільки неможливо повністю відновити вихідний сигнал, проте результат все одно хороший настільки, що більшість користувачів не зможуть вловити різницю.

MP3 – це формат аудіо-кодування з використанням саме такого алгоритму стиснення цифрових даних, що дозволяє зберігати аудіосигнал у менші за обсягом файли. Кодек MP3 найчастіше використовується користувачами для запису та зберігання музичних файлів. Ми рекомендуємо застосовувати MP3 для трансляцій аудіо-контенту, тому що йому потрібна менша пропускна спроможність мережі.

AAC – це новий алгоритм кодування аудіосигналу, що став «наступником» MP3. AAC став стандартом для форматів MPEG-2 та MPEG-4. По суті це теж кодек стиснення цифрових даних, але з меншою, ніж MP3, втратою якості при кодуванні з однаковими бітрейтами. Ми рекомендуємо використовувати цей кодек для онлайн-трансляцій.

Частота дискретизації (кГц, kHz)

Частота дискретизації (або частота семплювання) - частота, з якої відбувається оцифрування, зберігання, обробка або конвертація сигналу з аналога цифру. Дискретизація за часом означає, що сигнал представляється поряд своїх відліків (семплів), взятих через рівні проміжки часу.

Вимірюється у герцах (Гц, Hz) або кілогерцях (кГц, kHz,) 1 кГц дорівнює 1000 Гц. Наприклад, 44 100 семплів на секунду можна позначити як 44 100 Гц або 44,1 кГц. Вибрана частота дискретизації визначатиме максимальну частоту відтворення, і, як випливає з теореми Котельникова, щоб повністю відновити вихідний сигнал, частота дискретизації повинна вдвічі перевищувати найбільшу частоту в спектрі сигналу.

Як відомо, людське вухо здатне вловлювати частоти між 20 Гц та 20 кГц. Враховуючи ці параметри та значення, показані в таблиці нижче, можна зрозуміти, чому саме частота 44,1 кГц була обрана як частота дискретизації для CD і досі вважається дуже хорошою частотою для запису.


Є ряд причин для вибору вищої частоти дискретизації, хоча може здатися, що відтворювати звук поза діапазоном людського слуху – марна трата сил і часу. При цьому середньостатистичного слухача буде цілком достатньо 44,1 – 48 кГц для якісного вирішення більшості завдань.

Розрядність

Поряд із частотою дискретизації є таке поняття як розрядність чи глибина звуку. Розрядність – це кількість біт цифрової інформації кодування кожного семпла. Простіше кажучи, розрядність визначає "точність" виміру вхідного сигналу. Чим більша розрядність, тим менша похибка кожного окремого перетворення величини електричного сигналу в число і назад. З мінімальною можливою розрядністю є лише два варіанти вимірювання точності звуку: 0 для повної тиші та 1 для звучання у повному обсязі. Якщо розрядність дорівнює 8 (16), то при вимірюванні вхідного сигналу може бути отримано 28 = 256 (216 = 65536) різних значень.

Розрядність закріплена в кодеці PCM, але для кодеків, які передбачають стиснення (наприклад, MP3 і AAC), цей параметр розраховується при кодуванні і може змінюватися від семпла до семпла.

Бітрейт

Бітрейт - показник кількості інформації, яким кодується одна секунда звучання. Чим він вищий, тим менше спотворень і тим ближча закодована композиція до оригіналу. Для лінійного PCM бітрейт розраховується дуже легко.

бітрейт = частота дискретизації × розрядність × канали

Для таких систем як Epiphan Pearl, які кодують лінійний PCM 16-біт (розрядність 16), цей розрахунок може бути використаний для визначення скільки додаткових смуг пропускання може знадобитися для PCM аудіо. Наприклад, для стерео (два канали) оцифрування сигналу проводиться з частотою 44,1 кГц на 16-біт, а бітрейт при цьому розраховується таким чином:

44,1 кГц × 16 біт × 2 = 1 411,2 кбіт/с

Тим часом алгоритми стиснення аудіосигналу, такі як AAC і MP3, мають меншу кількість біт для передачі сигналу (у цьому полягає їх мета), тому вони використовують невеликі бітрейти. Зазвичай значення перебувають у діапазоні від 96 кбіт/с до 320 кбіт/с. Для цих кодеків чим вищий бітрейт ви вибираєте, тим більше аудіо біт ви отримуєте на семпл, і тим вищою буде якість звучання.

Частота дискретизації, розрядність та бітрейти у реальному житті.

Аудіо CD-диски, одні з перших найпопулярніших винаходів для простих користувачів для зберігання цифрового аудіо, використовували частоту 44,1 кГц (20 Гц - 20 кГц, діапазон вуха) і розрядність 16-біт. Дані значення були вибрані, щоб при високій якості звуку мати можливість зберігати якомога більше аудіо на диску.

Коли до аудіо додалося відео і з'явилися DVD, а пізніше диски Blu-Ray, був створений новий стандарт. Записи для DVD і Blu-Rays зазвичай використовують лінійний формат PCM із частотою 48 кГц (стерео) або 96 кГц (звук 5.1 Surround) та розрядність 24. Ці значення були вибрані як ідеальний варіант, щоб зберігати аудіо із синхронізацією з відео і при цьому отримувати максимально можливу якість з використанням додаткового дискового простору.

CD, DVD та Blu-Ray диски мали одну мету – дати споживачеві високоякісний механізм відтворення. Завданням усіх розробок було надати високу якість аудіо та відео, не дбаючи про величину файлу (аби він вміщався на диск). Таку якість міг забезпечити лінійний PCM.

Навпаки, у мобільних засобів інформації та потокового медіа зовсім інша мета – використовувати максимально низький бітрейт, при цьому достатній для підтримки прийнятної для слухача якості. Для цього завдання найкраще підходять алгоритми стискування. Ті ж принципи ви можете керуватися для своїх записів.


Під час запису аудіо з відео.

В разі якщо запис буде використовуватися для подальшої обробки, вибирайте кодек PCM із частотою 48 кГц та максимальною розрядністю (16 або 24), щоб забезпечити найкращу якість аудіо. Ми рекомендуємо ці параметри для Epiphan Pearl.

При потоковій передачі аудіо з відео.

При потоковій передачі або запису для наступної трансляціїможна отримати хороше звучання аудіо при меншій смузі пропускання, використовуючи кодеки AAC або MP3 із частотою 44,1 кГц та бітрейт 128 кбіт/с або вище. Такі параметри гарантують, що звук буде досить добрим і не позначиться на якості трансляції.

DSD (Direct Stream Digital) - це формат аудіо записів високої роздільної здатності. Читайте про порівняння якості звуку DSD і PCM, ЦАП/DAC програвачі конвертерів форматах файлів редагуванні та інших питаннях.


1. Параметри DSD

Direct Stream Digital є обнім з аудіофільських форматів високої роздільної здатності (high resolution audio). Він був створений для покращення динамічного діапазону CD-аудіо у чутній частотній області звуку.

2. 1-біт та шум

Зазвичай, цей формат має бітову глибину 1 біт. Тому рівень шуму значний через помилки квантування.

Для зниження рівня шуму в низькочастотній області, що чує, використовується нойз-шейпінг. Нойз-шейпінг (noice shaping, управління формою спектру шуму) - це перенесення енергії шуму з частотної області, що чує, в область ультразвуку.

Нойз-шейпінг (НШ) діапазону 1-бітного сигналу.
Сигма-дельта модуляція

У лівій частині зображення спектр шуму має рівень порівнянний з рівнем 1-бітного музичного сигналу. Пристрій (або цифрова обробка), зване сигма-дельта модулятор, "видавлює" енергію шуму з частотної частоти 0 ... 20 кГц в область ультразвуку.

Коли такий 1-бітний запис програється, низькочастотний фільтр вирізає "посилений" високочастотний шум.

Таким чином, рівень шуму 1-бітного сигналу після нойз-шейпінгу (сигма-дельта модуляції) стає порівнянним з рівнем шуму мультибітного сигналу PCM (імпульсно-кодова модуляція).

Тобто 1-бітна сигма-дельта модуляція може мати роздільну здатність аудіо однакову з мультибітним сигналом. Читайте подробиці та дивіться відео

3. Частоти дискретизації

5. DSD у цифрах

Професійні аудіо модулятори мають рівень шуму в звуковому діапазоні для частот дискретизації:

  • DSD64 близько -125 ... -145 дБ (порівняно з PCM 24 біт)
  • DSD128 близько -165 дБ (краще, ніж PCM 24 біт)
  • DSD256 і вище близько -170...-200 дБ (порівняно з PCM 32 біт)

Рівень шуму у чутному діапазоні майже залежить від демодулятора. Але рівень шуму має бути максимально пригнічений поза цією смугою. Оскільки ультразвуковий шум може призвести до інтермодуляційних спотворень.

6. DSD vs PCM

Direct Stream Digital (сигма-дельта модуляція) дуже схожа на імпульсно-кодову модуляцію (PCM), але форма спектру рівня шумів квантування змінена зменшення рівня шуму в звуковому діапазоні.

1-бітові аудіо файли (DSF, DFF, SACD ISO) та диски можуть бути стиснуті за розміром за допомогою методу DST (Direct Stream Transfer).

DoP - це відкритий протокол, який дозволяє запаковувати 1-бітове аудіо в мультибітний формат для сумісності з програмами та апаратурою. DoP не можна відтворювати як звичайний PCM.

Також 1-бітове аудіо може вести мовлення через мережу.

Нестиснене DSD64 вимагає пропускну здатність 2.7 Мбіт/с = 44100 Гц * 64/1024/1024.

Також зв'язка індексного файлу CUE та DSF/DFF аудіо файлу може містити 1-бітний альбом.

8. DSD програвачі

Для відтворення DSD на комп'ютері використовуються програмні аудіо плеєри. Вони можуть відтворювати один або кілька 1-бітних форматів файлів. Апаратні DSD програвачі можуть програвати як оптичні диски SACD, так і файли DSF, DFF .

1-бітові файли можуть бути відтворені безпосередньо через DSD ЦАП/програвач або конвертовані в PCM "на льоту" для програвання за допомогою PCM ЦАП. Про конвертування SACD читайте

1-бітове програвання може бути реалізовано через спеціальний ASIO-драйвер (програмні) під Windows, включаючи DoP (DSD over PCM) формат упаковки аудіо (приклад).

Оптичний диск SACD може бути програний на апаратному плеєрі. Автор не має інформації про доступні SACD-приводи для звичайних комп'ютерів, щоб відтворювати SACD оптичні диски.

Стерео програвач може на льоту конвертувати (downmix) багатоканальний звук у стерео. Як альтернатива, багатоканальні файли можуть бути заздалегідь конвертовані в стерео . Це дозволяє заощадити обмежене місце на жорсткому диску портативного програвача аудіо (DAP). Даунмікс є обробкою із втратами. Його якість залежить від конкретної реалізації.

9. DSD конвертери

DSD конвертери призначені для:

  • перетворення DSD в PCM,
  • перетворення PCM в DSD,
  • конвертації SACD ISO в DSD,
  • перетворення SACD ISO в PCM,
  • ресемплінг 1-бітного аудіо,
  • зміна рівня гучності,

Цифровий звук. Як багато міфів крутиться навколо цієї фрази. Скільки суперечок виникало між аматорами зручності та якості цифри та прихильниками «живого повітряного» вінілового звуку помноженого на «тепле лампове» звучання. Крім того, є чимало суперечок і між аматорами «цифри»: чи достатньо 16х44.1, чи потрібно 24х192? Що краще: мультибіт чи дельта-сигма? CDDA чи SACD? PCM чи DSD? У цій статті я спробую простою мовою викласти ази цифрового звуку, а також детальніше зупинюся на порівнянні двох типів кодування аналогового сигналу в цифровій: DSD і PCM.

Спочатку відповімо на запитання, що є цифровий звук? Чим він відрізняється від аналогового? Якщо говорити коротко, математичною мовою, аналоговий звуковий сигнал – безперервна функція, цифровий звуковий сигнал – дискретна функція. Що це означає?

Аналоговий сигнал

Якщо намалювати в уяві графік синусоїди (саме найчастіше зображують звукову хвилю): то, як би ми його не збільшували, намагаючись розглянути всі деталі, - завжди будемо бачити плавну гладку лінію: це аналоговий звуковий сигнал (рис. 1).

Мал. 1. Аналоговий сигнал

Аналоговий звук (запис) має багато параметрів, за допомогою яких можна оцінити його якість. Розглянемо три найважливіші: частотний діапазон, динамічний діапазон, спотворення.

Частотний діапазон - набір частот, які у звуку. Вважають, що частотний діапазон людського слуху 20… 20.000 Гц (іноді вказується 16 - 22.000 Гц). Сам по собі частотний діапазон музики ніякого інтересу в плані оцінки якості не представляє (наприклад, частотний діапазон того літака, що злітає, буде дуже широкий, а вокальної партії тенора - набагато вже). Якісним параметром, скажімо, навушників є потенційний частотний діапазон, а він оцінюється за допомогою амплітудно-частотної характеристики (АЧХ). Ідеальна АЧХ - пряма лінія на всьому діапазоні частот слуху - означає, що джерело звуку не посилює і не послаблює якісь окремі частоти, а значить звук, що витягується, збігається з оригіналом.


Мал. 2. АЧХ MP3 файлу 256 kbps

Динамічний діапазон (ДД) - різниця між найтихішим і найгучнішим звуком. Вимірюється гучність у децибелах (дБ). Прийнято вважати, що максимальна гучність, яка не завдає травм людині - це 130 дБ - звук літака, що злітає, а мінімальна чутна гучність - 5... 10 дБ - на рівні шелесту листя в маловітряну погоду. Природно, що шелест листя на тлі літака, що злітає, розібрати буде неможливо, та й слухати музику з рівнем 130 дБ вкрай неприємно. Тому прийнято вважати, що комфортний ДД для прослуховування музики – 80…100 дБ.

Спотворення - не що інше, як відхилення сигналу від оригіналу.

Принципи подання звуку у цифровому вигляді

Що ж відбувається при оцифруванні аналогового звуку? Не заглиблюватимемося в технічні аспекти, розберемо все, як кажуть, на папері: для цього намалюємо нашу уявну «ідеальну» синусоїду і вимірюватимемо величину сигналу через рівні проміжки часу (цей процес називається дискретизацією або квантуванням): ми отримаємо якийсь послідовний набір значень це буде наш цифровий сигнал, отриманий методом імпульсно-кодової модуляції (PCM) (рис. 3).


Мал. 3. Перетворення аналогового сигналу на PCM

Два основні параметри якості сигналу PCM - це частота і розрядність. Частота - це кількість вимірів за одну секунду, чим більше - тим з більшою точністю передається сигнал. Частота вимірюється у герцах: 44100 Hz, 192000 Hz та ін. Розрядність - кількість можливих значень величини сигналу (точність передачі величини). Чим більше варіантів – тим більша точність сигналу. Розрядність вимірюється в бітах: 16 bit (65.536 можливих значень, ДД 96 дБ), 24 bit (16.777.216 значень, ДД 144 дБ) та ін.

Але це не єдиний варіант представлення звукової хвилі у цифровому вигляді. Є спосіб позбавитися такого параметра, як розрядність, залишити тільки два рівні амплітуди: -100% і +100% (0 або 1). Щоб досягти цього, не втративши як, - потрібно багаторазово збільшити частоту зчитування величини сигналу (рис. 4).


Мал. 4. Перетворення аналогового сигналу на DSD

Такий вид уявлення цифрового звуку називається імпульсно-щільною модуляцією, найчастіше для нього використовується абревіатура DSD. Фактично, єдиний якісний параметр такого сигналу – частота. Але оскільки частоти використовуються дуже високі (від 2.822.400 Hz), такі цифри важко запам'ятати, прийнято ділити частоту DSD сигналу на 44.100 Hz. Отримане число є показником якості: DSD64 (ДД 120 дБ), DSD128, DSD256 і т.д.

Відновлення аналогового сигналу із «цифри»

Але оцифрування аналогового сигналу – це півсправи. Для прослуховування цифрової музики необхідно виконати зворотне перетворення. Спочатку розглянемо, яким чином перетворити на звук цифровий DSD потік. Як ми вже знаємо, цей потік є високочастотним (2,8 МГц і більше) дворівневим сигналом, середня величина цього сигналу змінюється зі звуковою частотою. Тобто, якщо підходити до вирішення задачі максимально просто, потрібно відфільтрувати всі високочастотні складові DSD потоку, залишивши тільки корисний звуковий сигнал (частоти до 20...22 кГц). Це робиться за допомогою аналогового фільтра низької частоти (ФНЧ). Найпростіший ФНЧ - це RC ланцюжок. Сигнал отриманий після проходження цього ланцюжка показаний на рис. 5.


Мал. 5. Відновлення аналогового сигналу з DSD

Як бачимо, отриманий графік лише віддалено нагадує вихідну синусоїду. Але не забуваємо, що ми «застосували» найпростіший фільтр, покращуючи схему фільтра можна досягти практично повної відсутності високочастотного шуму та отримати аналоговий звук із хорошими якісними показниками.

Для відновлення аналогового сигналу з цифрового PCM недостатньо тільки аналогового ФНЧ, потрібно попередньо розшифрувати цифрові дані, для цього використовуються цифро-аналогові перетворювачі (ЦАПи). Бувають вони різних типів, але описувати їх у завдання цієї статті не входить. Зупинимося на 2-х найпоширеніших типах звукової техніки. По-перше, це так званий ЦАП сходового типу (його ще називають мультибітним). Як ви, напевно, здогадалися, такий ЦАП перетворює PCM потік цифрових даних на потік величин звукового сигналу, які на графіку виглядають як сходи (рис. 6). Як і у випадку DSD, обов'язково використання аналогового фільтра для згладжування сходів.


Мал. 6. Відновлення аналогового сигналу з PCM

Найчастіше, у таких перетворювачах використовується проміжна передискретизація цифрового PCM сигналу більш високі значення частоти (наприклад, 192 кГц): це зменшує «сходинки», що дозволяє спростити схему аналогового фільтра.

Другий тип ЦАП – дельта-сигма – використовує передискретизацію ще більші значення частоти з одночасним зменшенням розрядності до одного біта. Нічого не нагадує? Це знайомий нам DSD сигнал! Як далі обробити такий сигнал і перетворити його на аналоговий, ми вже розглядали вище.

Застосування PCM та DSD, переваги/недоліки

Де ми можемо зустріти кожен із способів кодування? PCM формат дуже поширений: CDDA диски, DVD Audio, MP3, FLAC, ALAC, AAC, звук у фільмах, і далі, і далі, простіше сказати, коли не-PCM. Super Audio CD-диски, DSD-диски, файли DSF, DFF - це DSD формат. Що все-таки краще? При відтворенні якого формату ми отримаємо якісніший звук?

У статтях, присвячених DSD формату, описано безліч переваг перед PCM, але чи всі ці переваги вірні чи це міфи, придумані для обивателів, які не знаються на технічній складовій, щоб відвойовувати ринок, щільно зайнятий PCM форматом? Давайте коротко пройдемося по списку.

Висновки

Отже, що вибрати DSD чи PCM? Однозначної відповіді немає і бути не може: PCM 24 біт 92 кГц і DSD128, наприклад, дуже схожі за якісними характеристиками, причому ці характеристики краще, ніж у апаратури, на якій ці формати будуть програватися, а значить подальше збільшення якості цифрових форматів для відтворення на даному етапі недоцільно. При оцінці якості звуку різних форматів високої чіткості на перший план виходять суб'єктивні відчуття, адже не єдиною якістю живиться людський мозок: дизайн апаратури, її вартість, і, головне, самопочуття і настрій слухача дають набагато більший ефект на відчуття від прослуховування музики. Отже вибирайте те, що подобається особисто вам, і не нав'язуйте іншим свою думку. Усім приємне прослуховування!