Качество DSD в сравнении с PCM

Не так давно, по меркам истории, в мир вошла новая технология записи и воспроизведения звука DSD — Direct Stream Digital — прямой цифровой поток.

Идея была в реальном времени с очень высокой частотой фиксировать растет сила звукового сигнала (напряжение) или  уменьшается. Для этого не требовалось многого — хватало и двух состояний — 1 — громкость растет, 0 — громкость падает.

Это соответствовало всего 1 биту в цифровых реалиях. Поэтому формат DSD однобитный, но имеет очень высокую частоту — 2822400 Герц.

Прямым конкурентом DSD — формату применяемому на дисках SACD — Super Audio CD является формат DVD-Audio, появившийся в 2000 году (DSD в 1998, а сами диски SACD в 1999).

Восхитившись такими параметрами в почти 3 миллиона герц любители музыки могут воскликнуть, куда уж DVD-Audio до SACD. Но по факту размер DVD-Audio диска может быть до 8,5 Гб, а у SACD — 7.95 Гб, т.е. меньше на 550 мб.

Что же касается характеристик, то их для сравнения легко вычислить.

DVD-Audio могли содержать звук с параметрами 192 кГц/24 бит. Правда многие диски имели параметры 96кГц/24 бит или 20 бит, потому что так эти записи были сделаны в студии и лучше оригинала не существует.

С какой же частотой по сравнению с DSD мог бы работать DVD-Audio, если бы мы его преобразовали в DSD поток — вопрос интересный и к счастью на него легко ответить.

192000 Гц * 24 бит = 4608000 Гц или 4,6 Мгц

Т.е. DSD с его 2,8 Мгц 1 бит ощутимо уступает по параметрам аналогу DVD-Audio 192 кГц/24 бит, примернов полтора раза.

В среднем считают, что DSD примерно соответствует Hi-Res аудио с параметрами 176.4 кГц / 16 бит.

176400*16=2822400 = 2,8 Мгц.

DVD-Audio при 96 кГц 24 бит немного недостигает уровня DSD.

96000*24 = 2304000 = 2.3 Мгц.

В среднем оба формата равны, по характеристикам все-же DVD-Audio лучше, чем DSD имеющий название DSD64 2.8 Мгц, но учитывая что эти форматы работают со звуком по разному, то они имеют ряд отличий и звучанию, по отработке временных характеристик и тд.

Но если DVD-Audio так и остался в своих характеристиках 192/24 соответствующих DSD на 4,6 Мгц, но сам формат DSD имел позднее модификации — появились форматы DSD128, DSD256, DSD512 и DSD1024.

Самый первый оригинальный формат DSD на 2,8 Мгц имел коммерческое название DSD64 подчеркивающее 64 кратное превосходство над классическием CD-Audio, так как частота DSD/SACD была выше, чем у СД в 64 раза.

44100 * 64 = 2822400 Гц.

Таким образом Sony/Philips пытались принизить качество Audio-CD. Утверждения о 64 кратном превосходстве не соответтсвуют действительности. Частота действительно у DSD в 64 раза выше, но информация лишь 1-битная, а у Audio-CD 16 битная.

Соответственно Audio-CD соответствует примерно 44100*16 = 705600 Гц — 0,7 Мгц.

Следовательно по адекватно сравненной частоте DSD был лучше не в 64 раза, а лишь в

2822400 / 705600= 4

В 4 раза, не в 64.

Модификация DSD придерживалась той же логики — частота DSD 128  в 128 раз выше, чем базовая частота Audio-CD — 44100.

44100 * 128 = 5644800 Гц,  или 5,6 Мгц.

DSD 128 примерно соответствует DVD-Audio с параметрами:

5644800 / 24 = 235 кГц/24 бит — т.е. формат выше чем 192/24.

Если же в 16 битном варианте, то

5644800 / 16 = 352800 Гц 16 бит

Соответственно форматы DSD256, 512 и 1024 имеют характеристики:

DSD64 — 2.822.400 Гц (2,8 Мгц) — аналог при 16 битах — 176,4 кГц/ 16 бит

DSD128 — 5.644.800 Гц (5,6 Мгц) — аналог при 16 битах — 352,8 кГц/ 16 бит

DSD256 — 11.289.600 Гц (11,3 Мгц) — аналог при 16 битах — 705,6 кГц/ 16 бит

DSD512 — 22.257.200 Гц (22,2 Мгц) — аналог при 16 битах — 1411,2 кГц/ 16 бит

DSD1024 — 45.158.400 Гц (45,1 Мгц) — аналог при 16 битах — 2822,4 кГц/ 16 бит

Как видите какой форма высокого разрешения лучше не имеет особого смысла, так как качество любых из перечисленных форматов настолько высоко, что споры о том, что лучше теряют смысл.