Como escolher um DAC: Um guia para o “chipset” que define o seu som
As especificações excepcionais mencionadas na Parte 2, como uma relação sinal-ruído (SNR) de 120 dB e uma distorção harmônica total mais ruído (THD+N) de 0,0001%, não surgiram do nada. Elas são o resultado da arquitetura física de computação do chipset (circuito integrado) localizado no centro da placa-mãe e de seus circuitos periféricos.
A maioria dos dispositivos de áudio que usamos é projetada com base em componentes fabricados por um pequeno número de fabricantes globais de chipsets. Neste capítulo, analisaremos as características arquiteturais dos principais chipsets que dominam o mercado de áudio Hi-Fi, juntamente com histórias interessantes dos bastidores e os perfis sonoros associados a cada fabricante.
Entendendo DACs para iniciantes: Uma série de 3 partes
- Parte 1: O que é um DAC de áudio? A primeira coisa a comprar quando seus fones de ouvido soam sem vida
- Parte 2: Como ler fichas técnicas de DACs em 1 minuto: 24 bits? SNR?
- Parte 3: Qual DAC devo comprar? Um guia para o “chipset” que define o seu som
ESS vs AKM vs Cirrus Logic: Diferenças arquiteturais dos 3 principais chipsets Delta-Sigma
Mais de 90% dos chipsets DAC modernos usam o método de conversão “Delta-Sigma”, que aumenta a resolução dos dados por meio de sobreamostragem (oversampling) de alta frequência. No entanto, os algoritmos de decodificação e os designs de filtro variam conforme o fabricante, resultando em diferenças sutis na forma de onda de saída final. Vamos examinar as características das três marcas líderes que dominam o mercado.
ESS Technology (Sabre DAC)
– Fonte: DANAWA –
Esta marca detém a maior participação no mercado global de Hi-Fi atualmente. A convenção de numeração vista nas fichas técnicas é dividida na série ES90xx (por exemplo, ES9038PRO, ES9039PRO) para unidades de mesa topo de linha, e a série ES92xx (por exemplo, ES9219) para dongles portáteis e DAPs.
No passado, medições feitas por famosas comunidades de áudio internacionais revelaram um fenômeno generalizado conhecido como “ESS Hump” (IMD Hump), onde a distorção (IMD) apresentava picos em níveis de volume médios específicos em dispositivos que usavam chips ESS. Ironicamente, esse incidente forçou uma melhoria nos padrões de design de circuitos de amplificação em todo o mercado de áudio.
O som característico da ESS Sabre depende de seu algoritmo proprietário HyperStream para manter a THD extremamente baixa. Ele é caracterizado por contornos sonoros distintos, decaimento limpo e separação precisa que identifica com exatidão a localização de cada instrumento. Se você deseja um equipamento com estilo analítico e de monitoramento que entregue o som original sem adornos, um dispositivo com um chip ESS é uma ótima escolha.
AKM (Asahi Kasei Microdevices)
– Fonte: DANAWA –
Uma marca japonesa focada em suavizar o som frio e cortante frequentemente associado ao áudio digital. A linha de DACs da AKM usa a numeração da série AK44xx (por exemplo, AK4490, AK4493, AK4499).
A AKM enfrentou sua maior crise durante o grande incêndio em sua fábrica de semicondutores em Nobeoka, em outubro de 2020. A fábrica foi destruída, interrompendo o fornecimento global de chips AKM e forçando muitos fabricantes de áudio a mudar para chips ESS em seus novos produtos. Embora isso tenha causado uma queda significativa na participação de mercado, a AKM fez um retorno espetacular com uma arquitetura inovadora que separa fisicamente as funções da unidade de computação digital (AK4191) e da unidade de saída analógica (AK4499EX) em dois chips distintos.
Seu perfil sonoro alinha-se ao seu slogan “Velvet Sound” (Som de Veludo). Ao suprimir o ruído de “ringing” digital que ocorre quando os sons são cortados, eles criam uma textura suave e harmônicos ricos nas frequências médias-baixas, reminiscentes das fitas magnéticas analógicas de rolo. Conhecidos pela excelente densidade vocal e por uma experiência auditiva que não causa fadiga, são muito apreciados em linhas portáteis de alta fidelidade, incluindo a Astell&Kern.
Cirrus Logic (CS)
– Fonte: DANAWA –
Uma empresa de semicondutores dos EUA que projeta microarquiteturas de alta eficiência otimizadas para ambientes móveis e operação de baixo consumo de energia. A numeração de sua linha de DACs segue a série CS43xx (por exemplo, CS43131, CS43198).
Após adquirir a empresa britânica de chipsets de áudio Wolfson em 2014, eles absorveram seu DNA sonoro quente e sua experiência em engenharia de áudio.
O chipset CS43131 integra circuitos de amplificação dentro do chip de forma muito eficiente, minimizando o calor e o consumo da bateria. Eles dominam o ecossistema móvel no mercado de dongles DAC e DACs/DAPs de médio custo, onde a preservação da bateria do smartphone é fundamental. Seu som é plano e limpo, evitando ênfases em faixas específicas, ao mesmo tempo em que incorpora um toque da assinatura natural e quente herdada da Wolfson.
Rede R-2R Ladder: Substituindo o chip por uma escada de resistores
Dentro do DAC Gustard R26 R2R + 1Bit DSD
Além dos populares chipsets Delta-Sigma, o outro pilar do áudio de alta fidelidade é o método de rede de resistores R-2R (R-2R ladder network).
Em vez de confiar em um único chipset para o cálculo, este método envolve organizar centenas de resistores físicos em uma placa de circuito em um padrão de escada. É uma estrutura intuitiva, de estilo analógico, onde interruptores abrem e fecham com base nos valores binários de entrada (0 e 1), distribuindo a tensão instantaneamente.
Implementar áudio de 24 bits requer inúmeros resistores por canal, e até mesmo um erro de 0,01% em um único resistor pode arruinar a imagem sonora. Embora a dificuldade de design seja extremamente alta, os custos de produção sejam elevados e o tamanho do dispositivo seja grande, ele permanece como o método de conversão mais primitivo, sem processamento de filtro digital, resultando em características harmônicas muito naturais. É altamente apoiado por entusiastas que preferem uma textura analógica.
Design de chipset em paralelo em dispositivos de alto desempenho: “Investindo em hardware para resolver o problema”
TOPPING D90 III
Mesmo em equipamentos que não custam uma fortuna, você encontrará frequentemente dois chips topo de linha (por exemplo, ES9039PRO) que suportam processamento de 8 canais dentro de uma única unidade. Como a música que ouvimos é estéreo (2 canais), por que incluir hardware capaz de processar 16 canais de áudio (8 canais x 2)?
Este é um método de inserir o mesmo sinal de áudio em vários canais simultaneamente para processamento distribuído e, em seguida, mesclá-los. Enquanto o sinal de áudio original se soma e se torna maior, o ruído mecânico aleatório gerado em cada canal é cancelado, pois eles estão fora de fase um em relação ao outro.
Ao distribuir os 8 caminhos em um único chipset para 4 canais cada, para esquerda e direita, e fundi-los em uma única linha, o ruído é cancelado, produzindo teoricamente um ganho de SNR de aproximadamente 6,02 dB. Os fabricantes optam por essa estrutura paralela para suprimir o ruído abaixo do limite de medição no estágio do chipset, antes mesmo que o sinal chegue ao amplificador.
O chipset é apenas o começo; o design do circuito define o som
Exploramos vários chipsets e métodos de design. No entanto, uma vez que você passa algum tempo no hobby, ouvirá frequentemente que “o chipset não determina o som”. Não importa quão bom seja o chip topo de linha, ele não pode atingir seu potencial máximo se o design de energia da placa for inadequado.
Equipamentos DAC de alta qualidade usam reguladores LDO (Low Drop-Out) na placa para bloquear o ruído de energia proveniente de USB ou adaptadores, fornecendo apenas energia CC pura para cada componente. O perfil sonoro final é moldado, em última análise, pela forma como o estágio do amplificador amplifica o delicado sinal analógico extraído do chipset.
No final das contas, escolher um bom dispositivo de áudio não se trata apenas de encontrar um com um chip caro, mas de avaliar o “projeto de engenharia geral”—o quão bem o sistema controla o ruído digital e preserva a pureza do sinal analógico.
Espero que este guia de três partes ajude você a selecionar equipamentos que se ajustem ao seu gosto e orçamento, e permita que você desfrute da sua vida audiófila na interseção entre o digital e o analógico.
🔗 Original Post :
어떤 DAC를 사야 할까? 나만의 소리를 찾아주는 핵심 ‘칩셋’ 가이드
https://blog.naver.com/PostView.naver?blogId=k5kun&logNo=224325183262