Digital Analog Converter
DAC, nebo streamer, kterého je mnohdy DAC součástí, je nejdůležitější komponent audio systému. Troufám si říct, že je mu potřeba věnovat 60% prostředků audiořetězce. Je to moje zkušenost.
Ano, je to naopak proti zažitému paradigma, kdy se říká, že reproduktory mají dělat 80% rozpočtu. Ale pokud budu mít vynikající reproduktory a vynikající zesilovač, špatný DAC dá špatný výslek.
Dnes jsou moderní převodníky Delta-Sigma, pravda je ta, že mají velkou výhodu v napěťových výstupech, jednoduchý analogový buffer s filtrem to řeší. Je to ale jen jedna strana mince. Při jejich poslechu se nemohu zbavit dojmu umělého, plastového znění s řídkými, možná spíše nepřirozenými harmonickými tóny. Dle mého názoru nemůže hrát delta sigma nikdy lépe, než multibitový R2R, který při dodržení dobrých podmínek – hodiny, analog, zdroj, dokáže hrát lépe než gramofon (záleží na nahrávce). Delta sigma zní zpočátku velkolepě, plynule, podrobně, prostorově, ale přes to nepřirozeně, v porovnání s R2R, jako by hudba zněla přes igelit.
Nabízí se přirovnání, co jsem někde četl, že veškeré převzorkování, které delta sigma provádí je podobné jako manipulace s výborným vínem. Možná zpočátku není tak dokonale čisté, jako po několikanásobné filtraci. Postupným filtrováním a vzorkováním najednou přijdeme na to, že už dávno nepijeme to původní výborné víno. V každém procesu je víno stále čistější a průhlednější, až je nakonec podobné barvou a chutí obyčejné vodě. Veškerá chuť, sladkosti, příjemná vůně … vše je pryč. Po chvilce poslechu zbyde jen prázdnota a bolest hlavy, kterou způsobil onen podrobný nepřirozený suchý zvuk plný ostrých impulsů.
R2R DAC v portfoliu Horn Studia
Už jsem udělal spoustu převodníků, začal jsem multibitovými v době, kdy byly ty jednobitové na vrcholu a opravdu zněly velmi mizerně. S multibitovými jsem si vystačil dlouhou dobu, potom jsem vyzkoušel několik nových delta/sigma, musím říci, že se hodně polepšily, a je jedno, jestli je to ten, či onen, ty poslední od každé značky jsou dobré. Ale dobré je za tři. Zatím, co delta/sigma DAC by už z principu měla umět správnou dynamiku, není tomu tak, ona se nedostane ven přes digitální část a když ano, signál mi alegoricky připomíná přepálenou fotografii. Stejně znějící výšky a stejné ploché basy. S nově nabitými zkušenostmi nyní vyrábím opět R2R a jedním slovem úleva. Tolik barev, nuancí, pohody, žádný digitální smog.
Dovolím si malý – velký postřeh. Pamatuji si, že dříve bylo v audiu ve všeobecné platnosti jedno pravidlo. Největší pozornost a tím i hodnotu, bylo doporučeno věnovat reproduktorům. Ne, že bych to chtěl rozporovat, ale prostě mám na to jiný názor. Jestli jste se stávajícími reproduktory spokojeni a nejste jen spokojeni s jejich kvalitou, věnujte pozornost zdroji signálu, jako je DAC nebo streamer.
Po zkušenosti s opravdu dobře hrajícími DAC si dovolím tvrdit, že kvalitní DAC nebo hrát z gramofonu, má na celkový výkon největší vliv.
Kdykoliv jsem do standardního aparátu kvalitní DAC připojil, úroveň kvality se natolik zvedla, že to nebylo možné docílit výměnou žádného jiného komponentu.
R2R DAC založený na čipu
Následující R2R převodník je postaven na čipu z roku 1987. S ohledem na skutečnost, že se jedná o netradiční technologii USB vstupu a oscilátoru, jsou podporovány pouze 16bit. soubory ve formátu WAV nebo FLAC. Osobně v tom nevidím žádný handycap, protože se jedná o klasický CD formát ve kterém je 99% veškeré muziky. Troufám si tvrdit, že v podání tohoto R2R DACu zní CD formát jako dobrá gramofonová deska. Použité dual mono Dac čipy mají proudové výstupy, kde je kvalita signálu velmi závislá na nízké zatěžovací impedanci. Na této pozici se často používaní operační zesilovače a nebo prostě jen pasivní odpor. Obojí je špatně, operační zesilovače nemám v oblibě a pasivní odpor, kde při plné hlasitosti teče pouze 1mA by musel mít min. 30ohm, aby se na něm vůbec dal odečíst nějaký úbytek napětí vhodný k zesílení.
I takto nízký odpor rozhodí odporovou R2R síť a zanese zkreslení. Já používám tzv. proudové zrcadlo složené ze dvou vysokofrekvenčních germaniových tranzistorů a docílil jsem zatěžovacího odporu pouze 1,7ohm. Proud z DAC je tedy zachycen jedním germaniovým přechodem a převeden na napětí. Zvuk je velmi muzikální s obrovskou škálou harmonických podtónů. DAC lze snadno provozovat i na 5V baterii a má vyveden špičkový hodinový výstup pro ovládání hudebního PC. Je vyroben v designu EL84SEU, ke kterému je skvělým doplňkem. Cena je 36tis. Kč a mohu ještě zkompletovat dva poslední kusy.
Zpočátku jsem vyráběl DAC na komerčních standardních čipech. S nimi ale není možná kontrola na pozicích, kde je to potřeba. Poslední R2R DAC, které vyrábím jsou sestaveny z diskrétních odporů a mají složité pokročilé napájení jednotlivých sekcí. Mají pokročilé oscilátory, které napravují datový stream a doslova „leští“ všechny náběžné hrany.
V kvalitním DAC je NUTNÉ oddělit napájení digitální od analogového. Nyní používám výhradně správně dimenzované proudové zdroje. Právě proudová limitace je největší zabiják dynamiky a je třeba vzít na vědomí, že, v signálu, ať je analogový s nejjemnějšími detaily a nebo digitální s vysokými frkvencemi, platí také ohmův zákon a impedanční vztahy.
Pokud nedostanete z DAC ven kvalitní audio, už nikde to opravit nepůjde. A standardní komerční zesilovače, kabely a filtry v reproduktorech? Po nich nějaká dynamika nejde chtít, stačí si rozdělat jakoukoliv komerční reproduktorovou výhybku.
Z toho vyplývá, začít se musí na samém začátku a to je právě v DAC.
Výsledek je skutečný frekvenční rozsah s dynamikou i na nejjemnějších detailech. Tyto DAC dokáží rozehrát i mizerný audio aparát, ale na tom skvělém je to opravdový koncert.
Mám dva nové DAC, oba založené na diskrétních R2R.
První je zcela dokončený, má nativní rozlišení až do 24/384/DSD256, výstupní impedance 650ohm, 1,5V RMS. Je možné jej dodat i s hardwarovým dálkovým ovládáním hlasitosti přes IR. Je to král dynamiky, nikdy jsem neslyšel podobný DAC s takovou dynamikou, jako je tento. Mohutný zátah i na nejspodnějších basech, který dokáže doslova postavit do pozoru jakékoliv bedny. Dynamika je odstupňovaná podobně, jako jsou klapky na klavíru. Je v celém rozsahu, střední kmitočty překvapí barvou a hlubokým pozadím. Dynamika nechybí ani na výškách a jemných detailech. Pokud je v nahrávce, překvapí vás razance, se kterou doslova vystřelují jednotlivé tóny. Ale hlavně. Jedná se o čistokrevné R2R, které je tak podobné analogu, jak jen může být.
Tento DAC by měl být základem, pro každé seriózní audio.
R2R DAC dual mono
Druhý levnější DAC je také diskrétní R2R. Výsledný zvuk je sice ještě o něco lepší, ale má vyšší výstupní impedanci, tak se hodí více k elektronkovým zesilovačům.
V zapojení jsem zúročil vše, co jsem věděl a tušil zároveň. Některé prvky jsem silně předimenzoval, jinde použil nekonvenční obvody. Výsledek? Nemá smysl popisovat zvuk. přijďte ho sami posoudit. Ke všemu se dá připočíst ještě více barev, jemnost, analogovost, opravdovost.
Všiměte si, že u obou převodníků je nahoře vidět pouze zdrojová část složená z kapacitorů, které jsou zavedeny vždy na správné místo v DAC, který je ukryt uvnitř. Jedná se v podstatě o sendvič, kdy žebřík skládající se z diskrétních odporů je svázaný mezi vrchní deskou s kapacitory a spodní základní deskou a je tedy odizolován od mikrofoního efektu. U tohoto DAC jsou desky dvě, každá pro jeden kanál.
Který z obou převodníků použít, bych si dovolil rozhodnout až po posouzení zbytku audio sestavy. Oba jsou skvělé, ale každý se hodí trochu jinam.
Audio streamer
Přemýšlel jsem, kam tady umístím informaci o obvodu LAN cleaner, která nesmí vžádném případě zapadnout. Rozhodl jsem ji dát na začátek tématu o streamerech, protože je s nimi propojený jako levá s pravou botou.
Konečně, dlouho jsem odolával streamer postavit, protože na rozdíl od přehrávání hudby z PC přes USB a nebo z CD přes SPDIF, stream po internetové síti představuje vyřešit jeden důležitý problém, který úzce souvisí s předcházejícím odstavcem.
Tímto problémem je obrovský „bordel“ na síti srovnatelný s bordelem v zásuvkách 230V. Uvědomoval jsem si tuto záležitost a nechtěl jsem to řešit šroubovaným systémem dvou počítačů, z nichž jeden přijímá data a druhý je přehrává.
S kolegou jsme streamer dlouho vyvíjeli, byla to dlouhá cesta, streamer obsahuje mnoho tzv. čistících obvodů, aby se restaurovala poškozená data přicházející ze sítě. Všechny ty bezdrátové internety jsou ovlivněny všudypřítomným obrovským rušením a LAN kabely jsou přijímajícími anténami. Znovu doporučuji přečíst odkaz viz. první odstavec.
Ve chvíli, kdy se zvuk začal přibližovat znění nahrávek z PC, začal jsem se streameru věnovat naplno. A nyní je streamer hotov.
Streamer Raspberry
K dispozici mám dvě verze. Jedna je založená na Raspberry a OPS Moode.
Tato kombinace hardwaru a softwaru poskytuje vynikající zvukový výsledek, ale celé to prezentuje účinné stínění Raspberry, galvanické izolace, mnohofázové čištění dat za použití špičkových hodin, spoustu přidružených obvodů a z toho vyplývající spoustu vzájemně oddělených zdrojů napětí. Streamer je sice složitější, ale výsledek stojí za to. Hudba hraje nádherně a je srovnatelná s hudebním PC. To byl právě ten impulz, pustit se do toho naplno. Pokud akceptujete rozsáhlé možnosti nastavení a vyšší cenu danou řešením velmi moderních sofistikovaných obvodů, streamer založený na Raspberry a Moode by měl být váš.
Streamer Linkplay
Druhou verzi Streameru jsem pojal velmi pragmaticky a zároveň tak, aby vyšel co nejlépe poměr cena/kvalita. Měl jsem obrovskou zkušenost s prvním streamerem založeném na Raspberry a použil jsem všechny nejnovější technologie, které jsem se naučil. Streamer je založený na modulu Linkplay A31, který má příjemné rozhraní a podporuje rozsáhlou konektivitu. Tento modul používá mnoho komerčních přístrojů známých značek. Vyznačuje se také velmi příjemným spolehlivým ovládáním přes aplikaci OS nebo Android. Umí se připojit prostřednictvím Bluetooth, WiFi a nebo LAN. Právě připojení LAN je nejkvalitnější a posouvá kvalitu hudby na vysokou úroveň. Kam až? V případě této topologie až na tu nejvyšší. Tento streamer je kvalitou srovnatelný s předchozím modelem založeným na Raspberry, ale je jednodušší a o polovinu levnější. Jeho cena vychází na 76tis.Kč.
Přijďte si poslechnout jak hraje. Budete těžko hledat lépe hrající a to i v nejvyšší cenové kategorii.
Hraje tak, že některá zbytečná slova jsou zbytečná 🙂
Nemohu si odpustit připomenout ještě jeden velmi důležitý komponent, který je doslova povinost použít s kvalitním streamerem. Jde o na začátku zmíněný LAN cleaner. Věnujte mu prosím pozornost, stojí to za to.