В этой статье термин "улучшить качество звука" означает "уменьшить искажения при воспроизведении на аналоговом выходе цифрово-аналогового преобразователя". Как можно попытаться уменьшить искажения при воспроизведении на имеющейся аппаратуре и портативных устройствах (аудио плеер, мобильный телефон и пр.) будет рассмотренно ниже.
Предупреждение: Результаты метода улучшения качества звука, рассмартриваемого ниже, зависят от используемых аппаратуры и программного обеспечения. И улучшение качества звука не может быть гарантированно.
Цифрово-аналоговый преобразователь (ЦАП, DAC) может иметь разные искажения в разных режимах. Под режимом ЦАП в этой статье понимается сочетание характеристик: частота дискретизации, разрядность, модуляция DSD/PCM.
Различные искажения в различных режимах ЦАП
Один или несколько режимов могут иметь минимальные искажения. Ниже такой режим называется "режим с наилучшм звуком".
Разрешение аудио файлов может быть конветированно в значения (частота дискретизации, разрядность, модуляция DSD/PCM) "режима с наилучшим звуком" для улучшения качества звука при воспроизведении (оптимизация аудио файлов).
Пример:
ЦАП (DAC) может иметь более низкие искажения для 192 кГц/24 бит/PCM, чем для 96 кГц/24 бит/PCM.
Таким образом, рекомендуется конвертация разрешения аудио файла в 192 кГц/24 бит/PCM для воспроизведения через этот ЦАП.
Теоретически, более высокая частота дискретизации и разрядность имеют меньший уровень шума/искажений. Однако, это скорее вопрос конкретной реализации.
"Режим с наилучшим звуком" может быть найден с помощью измерений тестового сигнала (см. рисунок выше). Однако, это требует наличия измерительной аппаратуры и навыков в измерениях.
В этой статье дано пошаговое описание, как найти "режим с наилучшим звуком" на слух. Это неточный способ, в отличие от измерений. Но слуховой тест позволяет приблизительно оценить режимы ЦАП в домашних условиях без дополнительного измерительного оборудования.
В отличие от изменения разрешения аудио файла, которое имеет смысл только совместно с ЦАП, дитеринг позволяет повысить качество аудио файла самого по себе в некоторых случаях. Потому, что нелинейные искажения, коррелированные с аудио сигналом, размазываются и трансформируются в шум, некореллированный с аудио сигналом, после дитеринга.
Дитер может улучшить качество звука аудио файла из-за уменьшения коррелированный искажений
Если ЦАП имеет уровень шума выше шумов квантизации аудио файла, воздейтвие дитеринга может быть уменьшено или исчезнуть. Но современные ЦАП, как правило, уровень шума ниже 16-битного шума квантизации и дитеринга. Таким образом, для таких ЦАП дитеринг может иметь воздействие на воспринимаемое качество звука.
Ниже для конвертации аудио файлов предлагается использовать профессиональную программу конвертации аудио. Она имеет низкий шум искажений. Теоретически, мы можем пренебречь потерями качества при конвертации аудио (включая некратную передискретизацию) для профессиональных аудио конвертеров.
Тем не менее, различные режимы используемых в них фильтров передискретизации могут привести к различию слухового восприятия по причине различия параметров:
Различные программы конвертации аудио могут также иметь различные параметры фильтров передискретизации.
В настоящий момент автор не располагает надежными результатами исследований воздействия этих параметров на слуховое восприятие качества аудио.
Также ширина полосы фильтрации мрожет влиять на интермодуляционные искажения на аналоговом выходе ЦАП.
Для большей чистоты эксперимента, программный аудио плеер (сам плеер и системный аудио драйвер) должен обеспечить передачу аудио данных и файла на ЦАП без изменений бинарного содержимого. Например, предпочтительным является использование ASIO или WASAPI выхода и выключенные обработки аудио плеера.
Для аппаратных аудио проигрывателей в установках необходимо настроить минимальную обработку или выключить любую обработку.
О цифровых системах коррекции акустики помещения читайте далее.
Нижеописанный алгоритм тестирования может быть использован для ЦАП (DAC), портативных аудио плееров, музыкальных серверов, любых аудио устройств, которые имеют микросхему ЦАП.
В общем случае, для сравнения режимов ЦАП, автор рекомендует выключать цифровую коррекцию акустики помещения. Но вы можете сравнить результаты как с, так и без этой коррекции.
Если опртимизация аудио файлов дает слышимые улучшения звука в вашем случае, то вы можете конвертировать ваши аудио библиотеки в разрешение совпадающее с параметрами "режима наилучшего звука": частотой дискретизации, разрядностью, DSD/PCM.
Если в вашем случае нет слышимых преимуществ от оптимизации, то нет необходимости оптимизировать вашу библиотеку.
Настоятельно рекомендуется архивировать оригинальные аудиофайлы. Потому, что, скорее всего, вы будете покупать новые устройства и/или появятся новые алгоритмы трансформации разрешения аудио.
Юрий Корзунов,
разработчик в Audiophile Inventory,
12 января 2022 изменено | с 10 Мая 2017
What is optimization audio for DAC >
