DSD против PCM: какой формат лучше в 2022 году?
Музыка в цифровом виде главенствует на рынке — это факт. Всё больше пользователей задумывается о Lossless-качестве и ищет девайсы, способные передать всю палитру звука. Часто на корпусах плееров можно встретить шильдик «DSD», и многие воспринимают его как своеобразный значок «ГОСТ» — умеет работать с DSD, значит качественный аппарат! Давайте разберёмся, что такое DSD, в чём его отличие от PCM, и что из них лучше.
Что из себя представляет аналоговый и цифровой звук?
Аналоговый звук можно представить в виде волны — это синусоида с бесконечным количеством точек на ней. Как бы мы ни старались рассмотреть, из чего же она состоит, мы всегда будем видеть плавную линию. Весь звук, который мы слышим — аналоговый, так как наши уши воспринимают именно звуковые волны.
Какие параметры звуковой волны есть?
Частотный диапазон. Частота колебаний звуковой волны, которая содержится в звуке. Принято считать, что человеческое ухо улавливает частоты от 20 Гц до 20 кГц, но это очень оптимистично, так как в реальности верхний порог ниже, и уже после 14 лет наш слух постепенно становится менее чувствительным к высоким частотам.
Динамический диапазон. Это разница между самым тихим и самым громким звуком: если представить волну, то это её пик и самая нижняя точка. Наш слух без урона может выдержать диапазон до 130 дБ (рёв взлетающего самолёта), но мы уверены, что слушать музыку на такой громкости никто не будет. А самый тихий звук, который улавливает ухо — 5-10 дБ.
Переход звука в «цифру»
PCM. При переводе аналогового сигнала в цифровой, берут звуковую волну и через равные промежутки времени «выхватывают» из неё отдельные точки (этот процесс называется дискретизацией или квантованием). Эти точки стараются точно воспроизвести оригинальную волну: последовательный набор точек — это и есть цифровой сигнал, созданный методом импульсно-кодовой модуляции (PCM).
Параметры, определяющие качество звука
- Частота. Это количество измерений за одну секунду — чем больше измерений, тем лучше, ведь мы стремимся воссоздать аналоговую звуковую волну. Частота измеряется в герцах (Гц). Например, у флагманского плеера Lotoo PAW Gold частота дискретизации внушительная — 768 кГц (768 000 Гц).
- Разрядность. Измерение точности звукового сигнала в бит информации. Её также называют глубиной звука. Чем больше разрядность, тем точнее звук: 8 бит, 16 бит, 24 бит и т.д. Вспомните, как звучат 8-битные треки из SEGA — сильно отличается от того, что мы слышим через колонки? Всё дело в разрядности! Например, цифровой плеер TEAC NT-505-X может работать с разрядностью до 32 бит — это внушительный показатель глубины цифрового звука.
DSD (Direct Stream Digital). Этот тип сигнала отличается от PCM тем, что у него нет разрядности, то есть глубины. Вся цифровая информация состоит из 0 и 1, так как DSD использует всего один бит информации. Если идти по нашей аналоговой звуковой волне, то DSD записывает её так: 1 — если уровень сигнала выше, чем в предыдущем отсчёте; 0 — если уровень ниже. Такой вид модуляции называется импульсно-плотностной модуляцией (DSD).
Единственный параметр, который определяет качество звука — это частота, и она огромна! Значения от 2 822 400 Гц впечатляют — у PCM этот показатель в десятки раз меньше. Такие серьезные числа трудно запомнить, поэтому принято делить их на 44 100 Гц — отсюда мы получаем знакомые значения DSD64, DSD128, DSD256 и другие. К примеру, плеер iFi Neo iDSD способен обрабатывать сигнал вплоть до DSD512.
Когда и для чего создали PCM и DSD?
В 1979 году Philips произвели «цифровую революцию в звуке» представив миру CD-DA (компакт-диск), звук на котором был записан с помощью импульсно-кодовой модуляции PCM.
В начале 1980-х, когда цифровой формат стал доступным, студии перешли с аналоговой записи на цифровую, чтобы сэкономить: меньше оборудования, меньше места для записи и архивирования. Также цифровой формат упростил микширование и редактирование треков в пост-продакшне. Для слушателя пользы поначалу было немного, так как звучали первые CD очень безжизненно.
В 1990-х Sony нуждались в перспективном и менее дорогом носителе для архивирования своих аналоговых оригинальных записей. В 1995 году они пришли к выводу, что перевод однобитного сигнала непосредственно из аналогового в цифровой позволит им в дальнейшем переводить его в любой популярный цифровой формат (спойлер: Sony ошиблись). Чуть позже Sony совместно с Philips представили формат SACD, но он не стал таким же популярным, как CD.
DSD начал распространяться за счет доступного по цене чипа Bit Stream DAC, который стоил дешевле, чем многобайтные микросхемы. Благодаря этому ЦАП-у мы теперь имеем многоканальную запись 7.1 в компактных видеоплеерах. DSD появился как производственная необходимость для Sony, а уже потом этот формат «пошёл в народ» и стал популярен у ценителей качественного звука.
PCM vs DSD
Приготовьтесь, без цифр тут не обойтись! Записи PCM чаще всего доступны в 16-битном или 24-битном формате с несколькими частотами дискретизации — от 44,1 кГц до 192 кГц. Наиболее распространенным форматом является CD с 16 бит / 44,1 кГц. Записи DSD доступны в однобитном формате с частотой дискретизации 2,8224 МГц. Этот формат используется для SACD и также известен как DSD64.
Ещё один пример: файл DSD128 с разрядностью 1 бит и частотой 5,644 МГц имеет почти такое же качество воспроизведения, как и файл PCM с разрядностью 24 бита и частотой 192 кГц.
plug
Достоинства
PCM
- Совместимость с большинством плееров
- Простота редактирования и настройки звука
- Низкий уровень шума даже на большой громкости
- Легкий доступ к музыке в этом формате
DSD
- Сверхмалый размер файла
- Превосходное качество звука, несмотря на маленький вес файла
- Доступен на флагманских плеерах класса Hi-End
- Недорогие чипы для работы с DSDа
Недостатки
- Тяжёлые файлы
- Дорогие чипы
- Невозможность редактирования
- Поддерживается не на всех плеерах
Существуют более современные однобитные форматы DSD с более высоким разрешением — DSD256 и DSD512, а также широкоформатный DSD с декодированием дельта-сигма от 5 до 8 бит. Если раньше их использовали исключительно в студии для хранения записей, то теперь с этими форматами могут работать портативные и Hi-Fi плееры, такие как Esoteric N-01 XD с возможностью воспроизведения DSD512.
На что еще обратить внимание при сравнении DSD и PCM?
- Помехи и ошибки. Часто, когда речь идёт о преимуществах DSD, говорят о его устойчивости к помехам, забывая, что их количество будет зависеть не от формата, а от носителя и способа передачи. У PCM и DSD одинаковая устойчивость к помехам, а вот влияние ошибок на сигнал различается: если поместить музыку в PCM и DSD на диски, а потом их поцарапать, то PCM за счёт своей многоразрядности будет более восприимчив к ошибкам на носителе, и мы услышим треск. DSD использует побитовую передачу, а это очень маленький объём информации, значит наше ухо ошибок практически не почувствует. Мы представили экстремальный сценарий, но он показывает, как будут вести себя DSD и PCM.
- Динамический диапазон. В арсенале PCM уже давно есть динамический диапазон, превышающий этот показатель у CD (96 дБ). Динамический диапазон DSD — 120-140 дБ, что сопоставимо с форматом DVD-Audio, который используется для хранения PCM. Таким образом, по динамическому диапазону явного лидера нет. Хотя признаем, что до сих пор чаще всего используется CD-стандарт, когда речь идёт о PCM.
- Простота. Декодировать сигнал DSD проще, чем PCM, для которого нужна синхронизация и буферизация потока при передаче с одного источника на другой. Поэтому здесь первенство у DSD. Даже небольшие девайсы вроде Violectric Chronos способны декодировать качественный сигнал вплоть до DSD256.
- Удобство формата для редактирования и записи. Студийная запись и работа над микшированием и сведением ведётся в PCM, так как для DSD практически нет алгоритмов для обработки. Последний используют только при оцифровке аналоговой записи на качественном носителе, так как этот сигнал нельзя отредактировать, даже уровень громкости поменять трудно. Поэтому сначала запись и редактирование треков производится на PCM, а уже затем они конвертируются в DSD. Музыку, первоначально записанную на DSD, найти очень сложно. Однако современные плееры одинаково хорошо справляются как с декодированием PCM, так и с DSD. Например, ЦАП/усилитель для наушников Earmen Tradutto работает с потоком PCM до 32 бит / 768 кГц и DSD до DSD512.
- Совместимость. Современные плееры всё чаще работают с DSD, но на данный момент девайсов, совместимых с PCM, намного больше. Дело в том, что файлы PCM можно без проблем сжать в удобные для воспроизведения форматы, такие как WAV и FLAC. Мы говорили, что PCM 24 бит / 192 кГц примерно равен с DSD128, однако на рынке намного больше плееров, охотнее работающих с первым, чем со вторым. Тем более интересны портативные и стационарные цифровые проигрыватели, способные работать с двумя способами модуляции сразу.
Бренд: iFi
Предусилитель: да
Разъемы входа: coaxial, usb-b, usb-a, aes, bnc, rj45
Качество звука. После подробного разбора характеристик пора переходить к главному. Отличить PCM в высоком разрешении от DSD по звуку очень сложно — мы уверены, что при слепом прослушивании специалисты будут путать эти два типа хранения цифровой музыки. При всех различиях частоты дискретизации, битовой глубины и сжатия музыкальное разрешение настолько высокое, что для слышимой разницы вам понадобится очень качественный звуковой тракт. Мы не думаем, что этот полутон сыграет определяющее значение.
После прямых баталий победитель между DSD и PCM не выбран, так как у обоих форматов есть свои преимущества и недостатки. Мы же предлагаем слушать музыку, а не форматы. Главное — это ваши ощущения и эмоции. Послушать музыку в приятной обстановке или сравнить форматы приглашаем в наши магазины в Москве и Санкт-Петербурге!
Все новости, обсуждения и мнения — в нашем Telegram-канале. Подписывайтесь и присоединяйтесь к обсуждениям в чате!
 | ||||
По мне DSD очень резкий формат, если слушать не возможно просто. Хорошие наушники на верху губят все его преимущества, так как чёткасть граничит с грубостью, музыка пропадает: как будто в под микроскопом слона рассматриваешь. | ||||
|
| ||||
Спасибо за статью. Только вы что-то напутали. PCM 24/196 это не DSD128, а DSD64. Если сравнивать именно битрейт. | ||||
|
| ||||||||
при чем тут полутон? полутон - это 1/2 тона, интервал - малая секунда. Вы куда-то не туда... музыку и на MP3 слушают, надо слушать звук в музыке. А в этом деле формат - одно из главных. | ||||||||
|
