Усилители с технологией прямого цифрового усиления (DDX)

Каждый любитель аудио знаком с аналоговым усилением. В эпоху проигрывателей винила и вовсе небыло ничего иного, кроме аналогового усиления. Но эта доминанта пошатнулась с появлением цифровых источников звука, а именно цифровых магнитофонов и проигрывателей компакт-дисков (СД). На диск оцифровывалась музыка, которая небыла подвержена разрушению от механического износа и имела массу иных плюсов (больший динамический диапазон и тд). И если записи на первых компакт-дисках мало чем отличались по звуку от других источников в силу массы детских болезней в реализации воспроизведения и записи (при записи использовался примитивный эмфазис, а при воспроизведении де-эмфазис (логично) на далеких от совершенства ЦАП), а то еще и оказывались хуже, то позднее более совершенные алгоритмы оцифровки и воспроизведения показали, что класс СД-звучания находится выше прежних источников.

Я думаю многие с удивлением открывали и продолжают открывать для себя, преобретая новую аппаратуру высокого класса, сколько же на самом деле в цифровом компакт-диске изначально было заложено информации, которую адекватно можно достать только сейчас, использую более совершенные чипы ЦАП и операционных усилителей.

Но посмотрите, что же происходит. Вы берете компакт-диск содержащий цифровые данные, эти данные передаются в устройство (ЦАП), где они преобразуются в аналог, после чего аналоговый звук (тот что слышат наши уши) усиливается до нужных значений. Безусловно на каждом этапе в изначальное качество интегрируются возникающие искажения от переконвертации, усиления и тд.

А что было бы, если бы мы взяли цифру и усилив ее без каких то деструктивных манипуляций с изначальными данными подали на акустику?

Да, мы говорим о прямом цифровом усилении.

Если вы посмотрите на ранние цифровые усилители, да на тот же “знаменитый” Tripath, ака класс “Т”, или какой-то усилитель класса Д, то увидите, что они имели аналоговые входы.

Т.е. вы сперва должны были преобразовать цифру с компакт-диска в аналог с помощью цап, а уже потом аналог попадал в цифровой усилитель, где опять преобразовывался в цифру и тд. Бредово, правда?

Это показалось так не только вам и мне, но и компании Apogee, которая представила свою концепцию прямого цифрового усиления DDX – Direct Stream. Эта технология запатентована и Apogee продала ее хардверной компании Sigmatel, которая как раз может выпускать готовые чипы (что мы сейчас и наблюдаем на рынке).

На скришоте ниже компания Apogee демонстрирует насколько короче становится путь звука при DDX по сравнению с обычным вариантом с аналоговым выходом:

Ну да, вас не обманывают глаза – просто две микросхемки и далее акустика.

Так же можно видеть, что на левой части рисунка цифровое аудио (изображено частыми черточками) попадает в DDX контроллер (под DDX контролером я склонен воспринять обычный трансивер, который получает цифру и выплевывает ее скорее всего в формате I2S – а в разных реализациях это может быть и XMOS, и AK4118 и тд), далее цифра передается в цифровой DDX Power Device  из которого уже выходит аналоговый сигнал (видите черточки на рисунке превратились в переменный ток – некую синусоиду).

Что касается аналоговой части рисунка (правой), то там показано, что через цифровой приемник-ресивер данные входят в цап – на этом месте существование цифры прерывается, и далее уже пошел аналоговый звук, который на каждом этапе нахватывает помех и исакжений –   в предусилении и в конечном усилении.

Безусловно цифровое усиление в этой картине смотрится пуристичнее, нежели стандартная схема.

Если говорить прямо – прямое цифровое усиление – это следующая концепция звукопроизведения ближайшего будущего, которая доступна уже сейчас. Цифра после некоего приемника попадает в чип цифрового усиления, после чего через фильтр поступает на акустику.

Да,  здесь нет привычного ЦАП! Вы слушаете цифру. Хотя по логике что-то вроде в самой DDX-микросхеме в каком то виде вероятно заложено.

Такой усилитель уже играет музыку, аналогично прежней связке с аналоговым усилителем и ЦАП, остается только вопрос насколько хорошо он это делает по сравнению с усилителями класса AB или A.

Вероятно иногда очень хорошо (вероятно, потому что лично, ниже указанный усилитель, послушать не довелось). Из тех компаний, что на слуху, всем известная и аудиофильная Marantz выпустила в качестве своего флагмана цифровой усилитель Marantz PM 10.

На начинке  цифрового усилителя Marantz PM-10 не экономили – колбасы и сыра побольше!

Какие плюсы вообще прямого цифрового усиления?

То что путь сигнала кратчайший – это ясно. Второй момент, в процессоры цифрового усилителя встроены разнообразные эффекты – тот же эквалайзер, а помимо того, вы можете делать рум-коррекцию. И при этом вы не добавляете новых искажений в изначальный сигнал. Нет множества проводов с конекторами, которыми бы вы соединяли усилитель с цап и эквалайзером и которые бы превносили свой оттенок в систему .

третий момент, конечно же – высокая эффективность – это  цифра, такие усилители мало лопают, но громко топают. Они имеют очень высокую эффективность в районе 90%, что стандартным усилителям класса А и АB и не снилось. Они мало греются, на пересчет выдаваемых ват мощности,  и это тоже здорово.

Ну хорошо, с Apogee закончили, и если вас начально заинтересовала тема прямого цифрового усиления, без ненужных переконвертаций цифры в аналог и обратно, а потом еще раз, то читаем дальше.

Академический интерес – это здорово, но какая польза в этом остальным? Об этом голову стали ломать наши китайские друзья выпустив ставший на сегодня довольно известным в узких кругах полностью цифровой усилитель (прямое усиление) FX-Audio D802.

Аппарат с прямым цифровым усилением (не нужен ЦАП) попробовало уже большое число людей (благо и цена к этому благоволит). Он имеет две расцветки – черную, как показано выше и серебристую, т.е. в соответствии с интерьером.

Начинка не сказать, что лучшее из лучшего, но неплохая. За USB отвечает чип VT1630A понимающий цифру до 192 кГц (вот разве что в его роли хотелось бы увидеть XMOS, так как 192 кГц в данном устройстве по USB выходит только при 16 бит, а при 24 бит выдает 96кГц). За оптику и коаксиал отвечает AKM4113. Этот ресивер сам определяет тип данных, PCM, не PCM и тд, и умеет уже принимать цифру с параметрами вплоть до 192кГц/24бит (но тоже не стоит раскатывать губу, ибо врутреняя частота к которой приводится цифра внутри микросхемы DDX – это 96кГц).

Если путаетесь, то USB-вход и коаксиальный/оптический (SPDIF) входы – это все цифровые входы, но им нужные разные чипы. Для USB нужен чип VT1630a, а для оптического и коаксиального входа используется другой чип AK4113. Мне больше знаком чип AK4118 (вполне нормальный, кстати, по качеству звучания), но вероятно 4118 более поздняя версия этого 4113. Впрочем логично, модель FX-Audio D802 не самая новая, она активно продавалась еще в 2015 году.

И самое главное, сердце этого усилителя – чип STA326 созданный компанией STMicroelectronics. Назначение этого чипа – 2.1-channel high-efficiency digital audio system.

Питается чип напряжением от 10 до 36 вольт, и выдает мощность 2 х 80 ват при 4 Ом-ах. Можно предположить, что при 8 Омах это будет около 50 ват на канал.

Необычно выглядит сам DDX-чип STA326.

Чип реализует ту самую патентованную технологию DDX, о чем явно указано в даташит на STA326.

В чип встроен эквалайзер (32 пресета), который при операциях оперирует повышенной 28 битной точностью. Есть автоматический loudness. Два присета антиклипинга, 3 настройки регулирования кромкость (изгиб кривой). Есть особый режим ночного прослушивания. Умеет определить цифру с де-эмфазисом. Внутреннее представление данных чипа до 96кГц 24/28бит. Поэтому вероятно нет особого смысла подавать на него музыку с характеристиками 192/24. Напомню, я сейчас перечисляю возможности самого чипа, а не реализации конкретного усилителя.

Если в кратце – сегодня это один из хороших чипов прямого цифрового усиления.

Все происходит довольно прозрачно – задача ресивера (в нашем случае VT1630a или AK4113) на входе передать цифру далее на шину I2S по которой данные попадают в DDX-чип.

Вот что происходит внутри DDX-чипа:

Ниже показано, что происходит с самим сигналом во время этого путешествия внутри чипа:

Безусловно это непривычная музыка, она готовится непривычно. По характеристикам (КНИ) все не столь радужно, в среднем значения в районе 0,02-0,03% при 1 вате и 0,04 при 4 ватах, но…

Это примерно средние значения характеристик Hi-Fi усилителей начала-середины 70-х годов, и многие из них, несмотря на такие “страшные” значения звучат крайне приятно (например Luxman SQ505, Pioneer SA-600 и тд).

Относительно же динамического диапазона все намного лучше, у, например FX-Audio D802, это вполне приличные 100 дБ (напомнюю ДД компакт-диска 96 дБ).

Мы получаем помимо прочего крайне маленький размер конечного устройства – от 11 сантиметров до 25 в среднем. Мы получаем низкое энергопотребление. Может быть ваши запросы находятся в поле Hi-End техники, но поставить такой усилитель как усиления звуковой системы того-же телевизора или игровой приставки, к компьютеру, в кабинет, в спальню – это актуально.

Но вернемся к FX-Audio D802 – по сумме отзывов этот аппарат быстро стал “народным”. Кому то он нравится за эквалайзер, кому-то за возможность его отключения, и кому-то за цену. Но это не единственное устройство с похожими возможностями на рынке.

Я думаю заинтересовавшись этой темой вы без труда выйдете на такие модели, как I.AM.D V200 на уже другом чипе TAS5614LA.

У этой модели за USB отвечает отличный чип XMOS (и сама модель вышла позже, более свежая), но эргономика тут хромает, не ровня FX-Audio D802. Сейчас так же предлагается и “улучшенная” версия FX-Audio D802С c беспроводными методами получения данных, но качества звучания это не прибавляет, только стоимость.

На китайском рынке есть и более дешевые модели (около 4000 руб), например YJHiFi.

Она как и FX-Audio D802 построена на STA326. Небольшой подвох кроется в упрощенном USB-приемнике на PCM2706, который может прожевать цифру только до 48кГц. С другой стороны SPDIF-приемник все тот же AK4113, который проглотит все что угодно до 192/24. Эргономика и некоторые аспекты проще, но тоже интересный вариант.

Я так же просмотрел предложения от SMSL и Topping, но при большей цене начинка в них более простая, более жлобская, поэтому я бы не стал делать на них акцент. Не нужно думать, что они качественнее своех диерских собратьев, в одной модели  SMSL и вовсе перепутала “+” и “-” выходы на акустику (SMSL Q5)!

Но вы возможно скажите, а что делать аудиофилам? Показываешь какую то ерунду за 5000 рублей. Разумеется, для вас мои дорогие, есть более серьезные реализации.

Из разряда менее бюджетных реализация я покажу вам несколько моделей. Это например Qianlongsheng QA100 (QLS-HIFI) основанная на двух чипах TAS5162.

Здесь уже все сделано довольно прилично, нормальная организация питания, множество входов и тд.

Но и цена уже 22500 рублей.

Мощность 2х100 ват 4 Ом.

SNR : 102dB (A-weighted )

Разделение каналов 92 дБ.

Другой вариант, опять же Qianlongsheng QA690 (QLS-HIFI) стоимостью 40600 рублей и выдающий до 160 ват на канал. Построен на чипе TAS5624. За USB отвечает XMOS.

Поддерживает формат цифры 16Bit-24Bit, 32-192KHz PCM.

Ну и третий аппарат, заслуживший достаточно хороших отзывов, но сегодня снятый с производства по причине выхода новой модели – это POPU D5P, который стоил 17000 рублей. И если пробовать что-то из “дорогих” моделей, в первую очередь я бы попробовал его.

2х 110 ват.

чип Intersil D2-41051 + TAS516DKD

Как я говорил в начале, мы лишь затронули пласт прямого цифрового усиления разбираться с которым будем позже, анализируя прослушивание и так далее.

А пока я предлагаю вам послушать взятый с канала yotube ролик, где записано звучание недорогой модели реализующей цифровое DDX-усиление ставшей буквально “народнным выбором” – FX-Audio D802.

Как обычно свои впечатления, мнения оставляем в комментариях.

810 просмотров всего, 0 просмотров сегодня

Share

16 Comments on Усилители с технологией прямого цифрового усиления (DDX)

  1. на последнем фото прекрасная акустика созданная для 300 лампы и с ней вы получите полный оргазм…..

  2. Уж коли вы,Александр заговорили о плюсах “прямого цифрового усиления” логично было бы упомянуть и о минусах.Или нет?

  3. Когда-то я купился на все эти отзывы с форумов рунета и купил себе fx-audio D802. Приятная с виду “коробочка”. Тогда сравнивать было просто не с чем. По началу звук нравился. Слушал с колонками Эстония 35-АС-021. Очень удобно было занимал мала места. Пускал через оптику с компьютера. Однажды появилась возможность сравнить с Onkyo A-9211. Сравнение проводилось через транспорт Onkyo DX-7222. FX-Audio уступал во всём. Звук был тощим, не настолько прозрачным, сливающим некоторые элементы иузыки в кашу. После этого я отказался от идеи цифрового усилителя. Пускай аналоговые усилители и жрут больше энергии и занимают больше места, но мне они больше нравятся. Fx-audio D802 подойдёт для простенькой акустики и непритязательных слушателей с ограниченным бюджетом. Свой я продал

  4. Alex Цитата:

    Уж коли вы,Александр заговорили о плюсах “прямого цифрового усиления” логично было бы упомянуть и о минусах.Или нет?

    О звуковых достоинствах и недостатках DDX в лице FX-Audio D802 судить пока не могу, о чем сказал, что “разбираться будем далее”. Сам FX-Audio D802 купил, чтобы оценить своими ушами, на днях должен ко мне доехать. Мне интересно оценить его плюсы и минусы используя при этом акустику высокого класса, тогда будет ясно кто умеет играть, кто не умеет и тд. Предыдущий мой опыт с T-классом и соответственно Tripath был спорным – да, маленький размер – это здорово, но была очень небольшая мощность, в районе 5-8 ват, после которой шли огромные искажения слышимые на слух, была вата по атаке и невысокое разрешение. Здесь же в новых вариантах развития, а именно DDX – очень интересно оценить результат извлечения звука без цапа. По ютубу слышна мелодичность, слышно неплохое разрешение – так ли это я пойму при реальном прослушивании. Место применения такого усилителя лично у меня вполне бы нашло место, как озвучиватель ТВ/кино и игровой приставки – маленькое, кушает немного. Если же на Hi-End колонках эта модельменя еще и чем то удивит, тогда я нацелюсь на более дорогие изделие от 20тр и выше. Главное понять возможности и потенциал.
    А так, и трипат вполне можно было слушать, но не аудиофилу.

  5. очень бюджетный усилитель onkio 9211 переиграл сей девайс по моему дальше не интересно

  6. Cамая качественная реализация D802 это вход по SPDIF. Играет он отлично до половины свое мощности, при половинном же напряжении (до 24 В) и говорят подходит лучше всего ему линейный БП. Я использую импульсный от ноутбука 19.5 В, даже была идея попробовать его с каким-либо лабораторным импульсником с минимальными пульсациями. Можете смело использовать его с высококачественной эталонной акустикой он играет минимум на 3-4 своих цены. Все пресеты и эквалайзер портят звук.

  7. Не уверен что слушал именно такую реализацию, но слушал нечто подобное когда цифровой сигнал идёт без преобразования в аналог к усилителю класс D. Звук получался динамичный но абсолютно безжизненный какой то. А автомагнитолы класса D это вообще сразу выключить хочется. Но давно это было. Может сейчас реализация лучше стала. Автор прав в одном , что для кинушки или для фоновой озвучки точно пойдёт, но для ХайЭнд вопрос оставим открытым. С моей точки зрения врядли

  8. Мне кажется, это очередной маркетинговый ход. На входе цифра, на выходе напряжение, раскачивающее (в прямом смысле) громкоговоритель. В любом аппарате, который такое делает, есть ЦАП. И, несмотря на желание максимально укоротить путь сигнала, пусть лучше каждый отдельный аппарат, заточеннный под свою часть работы в тракте, делает свое дело максимально качественно. А то 1 суперпупермегаЧИП сделает это все сразу. Конечно, если нужна компактная система (еще и немного потребляющая)- то преимущества налицо. Но это не HiFi!

  9. Не знаю, там другие подходы – может и получилось. Попадет в руки аппарат, хотя бы ясно будет, что оно из себя и как. Может на хорошей технике хорошо все будет. Но это не маркетинг, это эволюция Д-класса.
    У sta326 что привлекательно – на выходе мосфеты + нет обратной связи. Есть еще конкурирующие микрухи – TAS с циферками – там другая идея, есть обратная связь.

  10. http://www.apogeebio.com/ddx/PDFs/AN-14.pdf
    Описание технологии от владельца разработки. Кому интересно, почитайте. ШИМ-контроллер (собственно и есть простейший ЦАП) управляет выходными транзисторами. Все это запихивается в один чип и гордо называется DDX.

  11. Ну послушаете- расскажете нам. Вот если использовать этот патентованный ШИМ контроллер как отдельный ЦАП, может было бы интересно.

  12. Есть же и конкуренты, с другими решениями – см выше про TAS. Поэтому пока обсуждаем тенденции. Про звук скажу, как послушаю, с учетом бюджетности аппарата и прочих минусов. Но для моей игровой приставки и телека думаю должно подойти.

  13. По отзывам как бы пишут, что низ и серединка – идеально, а вопросы есть к ВЧ. Вроде как есть какой то шип что-ли если ухо в колонки пихать, и в каких то моделях, а может всех есть “песочек”. Ясно станет при прослушивании. По интернетам для себя выделил особо две модели. FX-audio D802 и Popu d5p/h. 802 заказал, если не разочарует совсем, то попробую тогда и Popu.

  14. Соглашусь с ITR, такие вещи не более, чем игрушки для озвучивания кино и приставки возле тв. Зато удобно, в этом и есть плюс) Как серьезный усилитель во взрослую систему даже рассматривать не стоит. Первые же отзывы с ixbt говорят, что так себе усилитель, да еще и сразу искажения от БП видны. А питание – сильно важная штука. Не, для своей цены он может и норм будет, Александр нам расскажет)

  15. Аппаратик уже в соседнем городе, надеюсь до выходных ко мне дойдет. Очень ожидаемая покупка, боюсь разочароваться, я все таки очень привередливый к звуку.

  16. @ hifi-audio.ru:
    Это просто хороший хифи 802 имею такой. Также есть шим сони с мастер очень хороший чип, в топовом исполнении тянет на хэ. Питание у 802 хорошее шума не слышно на вч, менять на ноутбучное не нужно, След уровень качества шим усилов микруха ддфа, стоит в денон пма50, жду когда китай на ней сделает поделку. Пульт не серьезный у 802, у v200 по лучше. да и выход на саб канал есть, наушники. Качество звука одинаковое у них. Резюме- хорошие настольные усилы к компу, берут цифру и дают разрешение.

Leave a Reply