---

Чтобы понять, что вообще такое Digital Filter, и почему он так влияет на Sound Color, коротко о том, как звук вообще хранится в цифровом виде, и что происходит, когда ЦАП пытается вернуть "цифру" к жизни, преобразовывая её обратно в аналоговый сигнал.

Короткий ликбез по преобразованию аналог-цифра-аналог

Понятно, что записать непрерывный аналоговый сигнал вот так сходу в виде ноликов и единичек невозможно. Поэтому он сначала "разбивается" на отдельные отсчёты – просто с определённой периодичностью засекается уровень сигнала. Например, 44100 или 48000 раз в секунду, 96000 или вовсе 192000 раз в секунду. Ничего эти цифры не напоминают? Ба! Да это же как раз и есть частота дискретизации!

Итак, на первом этапе вместо непрерывного сигнала получили частокол отсчётов. Теперь уровень каждого из них уже можно закодировать двоичным числом, т. е. в виде последовательностей ноликов и единичек. Чаще всего длина таких последовательностей – 16 или 24 знака. Да-да, те самые биты, которые указываются, когда мы говорим о разрешении цифрового сигнала.

Не будем отвлекаться на технические тонкости хранения "цифры", а сразу перейдём к тому, как превратить её обратно в непрерывный аналоговый сигнал. ЦАП работает по прямо противоположному принципу, и для начала каждую двоичную последовательность снова превращает в отсчёт нужного уровня. Получается опять частокол отсчётов, смутно уже напоминающий форму аналогового сигнала.

Но нам такой сигнал ещё не нужен, в его спектре много лишнего – он простирается на много десятков килогерц вверх. Сигнал нужно "сгладить" – выделить из всего этого спектра только полезную "звуковую" часть. Вот это как раз и делает тот самый Digital Filter. Фактически, это просто фильтр нижних частот, и от его реализации зависит то, как зазвучит ЦАП в конечном итоге.

Sound Colors в процессоре CarDSP Velvet Lite

Вот теперь можно перейти и к самому "железу". А точнее – к реализации фильтров в ЦАП. Это оказалось удобнее всего сделать на примере процессора CarDSP версии Velvet Lite. Про саму процессорную часть говорить не буду, речь сейчас не о ней.







ЦАП в этой версии CarDSP построен на чипе AK4458. Он принадлежит к линейке, которую сам производитель Asahi Kasei объединяет под общей концепцией Velvet Sound (что, собственно, и дало название версии процессора). К ней принадлежат несколько серий чипов – АК445х и АК449х. Кстати, ЦАП на базе АК4490 я и сам использую в своём тестовом тракте.



Все ЦАП этого семейства имеют несколько режимов работы выходных фильтров. Обычно производители не заморачиваются и выбирают какой-то один из них, но CarDSP Velvet Lite как раз тем и интересен, что пользователю предоставляется выбор. Менять режимы выходных фильтров можно просто переставляя джамперы на плате.



Каждое из положений джампера указано здесь же, так что лишних мануалов не потребовалось.



Впрочем, названия поначалу тоже мало о чём рассказали, пришлось лезть на официальный сайт Asahi Kasei. И вот какую табличку я там обнаружил. Достаточно коротко и, в общем-то, неплохо отражает суть:



Каждый фильтр может быть реализован по-разному и иметь разные характеристики. В частности, импульсный отклик – в одних случаях переходные процессы практически отсутствуют, в других – заметны сильнее и тоже имеют разный характер. В CarDSP реализованы четыре режима. В скобках – вольный перевод описания из таблички:

Slow Roll-off (минимальные переходные процессы, звучание близко к оригинальному)
Sharp Roll-off (переходные процессы предваряют импульс и следуют за ним, что делает звучание более напористым)
Super Slow Roll-off (практически полное отсутствие переходных процессов, предельно натуральное звучание)
Short Delay Sharp Roll-off (переходные процессы следуют за импульсом, это даёт более насыщенное звучание баса)

Разный импульсный отклик придаёт звучанию тот или иной характер – это и есть суть технологии Sound Color Digital Filter (SCDF). И для слуха, как показало прослушивание, далеко не всегда есть смысл гнаться за идеальными картинками и циферками. Но об этом чуть позже.

Попытки увидеть разницу

С картинками, признаюсь, я мучился долго. Поскольку речь идёт именно о переходных процессах, наиболее правильным представлялось посмотреть, как ЦАП обращается с прямоугольными импульсами. Но, поразмыслив над методиками, от этого было решено отказаться. В подробности вдаваться не буду, нюансов слишком много.

В итоге начал мучить Clio, тем более, что в пределах 20-20000 Гц он умеет очень многое. Анализ гармонических искажений не дал ровным счётом ничего. Вернее, разница была, и форма графиков была даже довольна стабильна. Но пытаться сделать какие-то выводы по ним выглядели пустой затеей. Если кому интересно, вышло вот так:



Зато другая зависимость оказалась более наглядной. Чем отличаются фильтры разных типов? Правильно, кроме всего прочего – фазовыми характеристиками. Вот на графиках фазы разница и проявилась. Масштаб, конечно, пришлось заметно растянуть, но тут нужно учесть, что Clio видит всё до частоты немногим больше 22 кГц, а в фильтрах ЦАП основная веселуха начинается гораздо выше. Тем не менее, тенденция уже прослеживается чётко.



И тут может возникнуть вопрос. А нужно ли вообще уделять внимание всему этому хозяйству, если формально разница видна только там, где звук уже давно перешёл в ультразвук? Отвечаю однозначно – нужно. Потому что графики показывают разницу на так называемом "стационарном" сигнале. Характер же реального музыкального сигнала ближе к импульсному, и на нём переходные процессы слышны даже когда "стационарные" графики ничего не показывают. В общем, уши – по прежнему самый лучший измерительный прибор.

На слух

Тракт составил следующим образом. В качестве источника использовал Blu-Ray-транспорт Sony BDP-S765, процессор подключил к нему по коаксиалу. Регулировка громкости – средствами самого CarDSP. Дальше – старые добрые межблочники The Chord Indigo Plus и усилитель Genesis Dual Mono, недавно прогретый после профилактики с лёгкими доработками (усилитель одного из первых поколений, в своё время он трудился в лаборатории Car&Music). Акустические кабели – бессменные E.O.S. TA-11. Акустика – полочники PSB Synchrony One B на кастомных гранитных подставках. В общем, ещё не лютый многомиллионный топ, но разница в режимах процессора слышна хорошо.

Режим 1. Slow Roll-off
Описание: "Минимальные переходные процессы, звучание близко к оригинальному"

Первый режим использовал в качестве отправной точки, поэтому сразу же описать характер звучания довольно сложно. Для начала можно сказать одно – звуковая картинка рисуется красиво, объёмно, послезвучия живые, звучание прозрачное. Деталей много, но ничто не выпячивается, слушать легко и приятно. Действительно нейтрально, как и обещает описание.

Режим 2. Sharp Roll-off
Описание: "Переходные процессы предваряют импульс и следуют за ним, это даёт более напористое звучание"

Скажу сразу, этот режим для меня оказался в аутсайдерах. Да, в звуке всё есть, ничто не потеряно, но вместо живописной картинки – печатная репродукция. Вроде бы всё присутствует, детальность хорошая, но появляется ощущение то ли искусственности, то ли грубости. Объём сцены чувствуется хорошо, но по сравнению с первым вариантом звучание воспринимается упрощённо, не так просторно. Потом я несколько раз снова возвращался к этому режиму, но... нет, не то.

Режим 3. Super Slow Roll-off
Описание: "Практически полное отсутствие переходных процессов, предельно натуральное звучание"

Если бы я не посмотрел потом в описание, то, наверное, никогда бы не назвал этот режим "правильным". Признаюсь, звучание показалось до безобразия нейтральным и уж слишком скучным. Да, объём звуковой сцены рисуется хорошо, но мозг постоянно сигнализирует о том, что в звуке чего-то не хватает. Из-за этого появляется ощущение какой-то упрощённости и отстранённости. Без грубости, как во втором режиме, но вот скучно.

Режим 4. Short Delay Sharp Roll-off
Описание: "Переходные процессы следуют за импульсом, это даёт более насыщенное звучание баса"

После третьего режима в звук снова возвращается масштабность. И этот режим уж точно интереснее, чем второй. В целом, по ощущениям я бы поставил его на один уровень с первым. Как говорится, "плюс-минус". На роке он показался более драйвовым, а вот на классике, джазе и блюзе, особенно с вокалом, первый воспринимается как-то деликатнее. По басу, кстати, таких уж радикальных различий не заметил. Может, акустика не позволила, а может, ещё какие факторы повлияли.

В последующем я неоднократно сравнивал первый и четвёртый режимы, именно они мне понравились больше остальных. И вот что было замечено. Если в первом звучание парило целиком в пространстве за акустикой, то в четвёртом ощущения полной отвязки от источников звука всё же не было. На некоторых треках за счёт едва уловимых акцентов на крайних образах звучание казалась шире, но это же иногда приводило и к "рассыпанию" остальных образов в пространстве. В этом смысле в первом режиме звуковая картинка пространственно получалась более цельной, а при длительном прослушивании слух воспринимал звучание как-то естественнее и комфортнее.

Выводы

Так уж вышло, что прослушивание я начал проводить вслепую – поначалу не особо вникая в то, какое положение джампера какому режиму соответствует. Просто переставлял и слушал. Этот процесс длился не один день, я слушал разную музыку в разное время дня (это тоже влияет на слуховое восприятие), делал "подходы" с внимательным прослушиванием, переключая режимы на одном и том же треке, или слушал систему на протяжении дня просто в фоновом режиме, примечая общую комфортность... В общем, постарался оценить всесторонне.

Потом же, когда услышанное было сопоставлено с описаниями из даташитов Asahi Kasei, вывод оказался неожиданным – чтобы слух воспринимал звучание естественно и комфортно, импульсный отклик не обязан быть идеальным. Самый, казалось бы, "правильный" режим с минимальными переходными процессами оказался пусть и довольно хорошим, но субъективно не самым интересным.

Предположу, что внесение в сигнал лёгкой "неточности" импульсного отклика включает в работу какие-то психоакустические факторы, задействует в слуховом восприятии определённые механизмы. А может быть, имитирует для слуха то, что было потеряно при цифровой записи изначально, получается что-то вроде дизеринга (Википедия в помощь, шум тоже может быть полезным). Но и увлекаться этим тоже не нужно, избыточное "посыпание" сигнала переходными процессами приводит к прямо противоположному эффекту – резкой потери естественности звучания. В общем, очень тонкая и интересная тема. Истина, как всегда, где-то посередине.