Scarlatti DAC

black | silver

Scarlatti DAC to najbardziej zaawansowany audiofilski przetwornik cyfrowo-analogowy na świecie, który powstał w oparciu o doświadczenia z legendarnym już dziś przetwornikiem dCS Elgar Plus. Scarlatti DAC jest jednak przetwornikiem zupełnie nowym, w którym przeprojektowano i zoptymalizowano wszystkie obwody i płytki drukowane w celu uzyskania maksimum jakości brzmienia bez względu na koszty wewnętrznej elektroniki.

Pierwotny dCS Elgar wszedł na rynek w 1996 r, tworząc tym samym historię, ponieważ był pierwszym przetwornikiem audio D/A 24/96. W 1998 r, w wyniku unowocześnienia przetwornika Elgar, firma dCS zaprojektowała pierwszy audiofilski przetwornik cyfrowo-analogowy 24/192. Od 2000 r. Elgar może odczytywać format danych DSD z profesjonalnych źródeł cyfrowych. W 2001 r. powstał Elgar Plus - dodano do Elgara we/wy zegara wzorcowego i cyfrowy interfejs IEEE1394, który jest od tej pory standardem w urządzeniach dCS. Scarlatti DAC wykorzystuje interfejs IEEE1394 do przesyłania danych formatu DSD z transportu dCS Scarlatti Transport gdy odtwarza on warstwy CD oraz SACD.

Zaawansowana technologia zastosowana w Scarlatti DAC daje użytkownikowi szeroki asortyment cech i funkcji, których nie posiadają nawet najlepsze audiofilskie przetworniki cyfrowo-analogowe. Urządzenie może być dzięki temu stosowane w dowolnym systemie. Dla potwierdzenia proszę spojrzeć na poniższą listę właściwości:

• Technologia dCS Ring DAC
• Częstości próbkowania: 32; 44,1; 48; 88,2; 96, 176,4; 192kS/s
• Możliwość obsługi formatu danych DSD
• Cyfrowy interfejs IEEE1394
• 24-bitowa rozdzielczość
• Programowa aktualizacja oprogramowania przetwornika
• pełen zestaw wejść cyfrowych
• Zaawansowana regulacja głośności i zrównoważenia kanałów
• Pełna kontrola fazy
• Symetryczne i niesymetryczne wyjścia analogowe
• 2 poziomy wyjścia do wyboru (2V i 6V)
• Menu
• do wyboru 4 filtry cyfrowe o różnej charakterystyce przełączane pilotem
• Filtry Gaussa i asymetryczne przy 176,4 i 192kS/s
• wielostopniowa skala jasności wyświetlacza
• Pamięć parametrów
• Cyfrowa deemfaza
• Auto-test
• Test kanałów
• Test fazy
• Pilot na podczerwień

Technologia dCS Ring DAC

Sercem każdego przetwornika dCS jest Ring DAC. Jest to dyskretna, opatentowana, 5-bitowa i 64-krotnie nadpróbkująca struktura. 64-krotne nadpróbkowanie (oversampling) oznacza, że szybkość transmisji danych we właściwym przetworniku wynosi 2,822MS/s lub 3,072MS/s w zależności od tego, czy częstość próbkowania na wejściu jest wielokrotnością 44,1kS/s czy 48kS/s. Można dzięki temu stosować bardzo delikatny, a więc bardzo przezroczysty filtr analogowy na wyjściu. dCS Ring DAC pozwala uniknąć ograniczeń właściwych dostępnym w stałej sprzedaży, konwencjonalnym, jednobitowym i multibitowym układom scalonym, które są podstawą większości przetworników cyfrowo-analogowych. Technologia ta jest rozwinięciem projektów przetworników analogowo-cyfrowych firmy dCS, które wykorzystano w radarach samolotów myśliwskich. W takim zastosowaniu osiągi przetwornika są kluczowym czynnikiem ograniczającym funkcjonowanie radaru. Wykorzystuje się tu tylko najlepsze urządzenia, bo w przeciwnym wypadku można zostać zestrzelonym.

Oto krótki przegląd zalet i wad konwencjonalnych przetworników cyfrowo-analogowych, czyli jednobitowych lub binarnie ważonych multibitowych, dzięki któremu łatwiej zrozumieć na czym polega przewaga dCS Ring DAC.

Zaletą systemów jednobitowych jest dobra liniowość. Jednak przez to, że przetwornik jest z bardzo dużą częstotliwością przełączany między dwoma poziomami, jest on podatny na małe błędy zegara generujące szum i zakłócenia. Co więcej, właściwy systemom jednobitowym szum kwantyzacyjny uniemożliwia osiągnięcie niskiego poziomu szumów.

Zaletą konwencjonalnych przetworników multibitowych są małe w porównaniu z systemami jednobitowymi zakłócenia i szum. Ich wadą jest natomiast zależność od źródeł prądowych regulowanych przez szereg oporników znajdujących się w obrębie przetwornika. Jeżeli w 16-bitowym przetworniku prąd źródła prądowego bitu najbardziej znaczącego oznaczymy i, następne mniej znaczące to i/2, kolejne – i/4 itd., to źródłem prądowym bitu najmniej znaczącego będzie i/65,536. Bardzo trudno jest wyprodukować rezystory o wymaganej dokładności, a w każdym razie w miarę upływu czasu i zmian temperatury powoli zmieniają one swoją wartość. Problem jest tym poważniejszy, że im dłuższe słowo (np. 18, 20, 22, 24 bity) tym większe są błędy nieliniowości przetwornika, a co za tym idzie, konwencjonalne projekty multibitowe nie są w stanie rozdzielać sygnałów niskiego poziomu.

dCS Ring DAC to pięciobitowy jednostkowo ważony przetwornik. Dzięki takiemu rozwiązaniu znikają problemy z dokładnym zdefiniowaniem wartości prądu, które występują zwykle przy wykorzystaniu szeregu oporników w binarnie ważonych przetwornikach multibitowych. Żeby zlikwidować pozostałe błędy w określaniu wartości prądu źródła prądowego zastosowano specjalne techniki. W porównaniu z przetwornikami jednobitowymi, dCS Ring DAC działa przy stosunkowo niskiej częstotliwości nadpróbkowania i dzięki temu pozwala uniknąć problemów wynikających z niewielkich wahań przy dużych częstościach taktowania zegara. Rozdzielczość urządzenia nie pogarsza się mimo upływu czasu i zmian temperatury. W przeciwieństwie do innych przetworników cyfrowo-analogowych dCS Ring DAC nie wymaga czasochłonnego i drogiego dostrajania, ani specjalnej selekcji. Ten przetwornik zawsze świetnie się spisuje. Co najważniejsze, dCS Ring DAC charakteryzuje się wyjątkowo dobrą liniowością, którą utrzymuje w całym zakresie dynamiki. Liniowość jest kluczowym parametrem dla przetworników cyfrowo-analogowych, a co ciekawe rzadko wymienia się ją w specyfikacjach przetworników audiofilskich. O przetwornikach pisze się ogólnie, że są 24-bitowe, ale to tylko oznacza, że przetwornik może przyjąć słowo danych o długości 24 bitów. Nie znaczy to, że przetwornik jest w stanie przeliczyć całe 24 bity danych. Jednakże przetwornik dCS potrafi to zrobić. Pomiary potwierdzające to odważne stwierdzenie zostały opublikowane w pracy Resolution, Bits, SNR and Linearity.

Jak ma się dobra liniowość do brzmienia?

Im lepsza liniowość przetwornika cyfrowo-analogowego, tym dokładniej odczytuje on muzykę ze źródła cyfrowego. Tradycyjne przetworniki D/A mają dość wysoką liniowość w górnej części dynamiki, ale stają się coraz mniej liniowe w miarę jak poziom sygnału spada. W konsekwencji, szczegóły z niższego poziomu, takie jak przestrzeń pomieszczenia, odbicia dźwięku i drobne niuanse jak np. barwy brzmienia głosów i instrumentów ulegają zniekształceniu lub wcale nie są odtwarzane. Często nie jest to oczywiste, szczególnie z początku, ale po długiej sesji pojawia się u słuchacza znużenie i wrażenie, że coś jest nie zupełnie w porządku.

Wyjątkowo dobra liniowość dCS Ring DAC pozwala urządzeniom dCS plus odzyskać te subtelne szczegóły, przy czym muzyka brzmi dzięki temu jak muzyka, a to coś więcej niż tylko dobre odtwarzanie. Muzyka wciąga słuchacza, który nie czuje już zmęczenia nawet po długich sesjach. Użytkownicy dCS plus pytani o swoje ogólne wrażenie mówią często, że dCS plus brzmi tak jak dobry dźwięk analogowy. Nie jest to zaskakujące, ponieważ systemy odtwarzania analogowego mają całkiem dobrą liniowość w dolnym progu dynamiki, czyli tam gdzie tradycyjne przetworniki cyfrowo-analogowe, w przeciwieństwie do dCS, mają z nią problemy.
Rozległe testy odsłuchowe z wykorzystaniem źródeł analogowych wysokiej jakości do zasilania najlepszych przetworników analogowo-cyfrowych (oczywiście firmy dCS) potwierdziły, że dCS naprawdę gra muzykę.

Unowocześnianie oprogramowania i sprzętu – nie bójcie się tego, co przyniesie przyszłość

Ponieważ formaty i interfejsy cyfrowe audio cały czas się zmieniają, musi być łatwo je unowocześniać, a cena unowocześnień powinna być rozsądna. Główne przetwarzanie cyfrowe w przetwornikach dCS jest przeprowadzane przez układy scalone DSP FPGA. Są one kontrolowane przez oprogramowanie, co czyni łatwym przystosowanie urządzenia do wprowadzenia zmian w formatach cyfrowych i do dodawania nowych funkcji. Firma dCS zademonstrowała to zmieniając Elgara z 24/96 na 24/192. W tym przypadku wprowadzenie unowocześnienia polegało po prostu na zmianie jednego chipu pamięci stałej. Niektóre unowocześnienia mogą wymagać zmian w sprzęcie, polityka firmy dCS polega jednak na tym, żeby unowocześnianie było tak tanie jak to tylko możliwe.

Do każdego przetwornika dCS można wprowadzić nowe oprogramowanie odtwarzając przez transport dCS specjalną płytę CD . Dzięki temu można wprowadzać unowocześnienia oprogramowania bez zdejmowania pokrywy i bez wymiany części.

Każde wejście przyjmuje częstości próbkowania: 32; 44,1; 48; 88,2 i 96kS/s. Dodatkowo oba wejścia AES/EBU mogą być używane razem, co nazwano trybem Dual AES. Taka konfiguracja obejmuje częstości próbkowania: 88,2; 96; 176,4 i 192KS/s.
Każdy przetwornik dCS jest obecnie standardowo sprzedawany z interfejsem IEEE1394. Szeroki asortyment interfejsów wraz z możliwością synchronizacji z dowolną standardową częstością próbkowania od 32kS/s do 192kS/s i możliwością obsługi danych formatu DSD sprawia, że przetwornik dCS może być używany z niemal każdym dostępnym obecnie standardowym źródłem cyfrowym, a także z większością tych, jakie mogą wkrótce powstać.

Cyfrowa regulacja głośności i zrównoważenia kanałów

Cyfrowa regulacja głośności w tradycyjnych przetwornikach cyfrowo-analogowych wywołuje słyszalne pogorszenie jakości dźwięku przy zmniejszaniu głośności z maksymalnej. Dzieje się tak, ponieważ przy ściszaniu przetwornik D/A musi coraz pracować w zakresie swoich mniej liniowych charakterystyk, co prowadzi do wzrostu zniekształceń. dCS Ring DAC utrzymuje świetną liniowość w całej dynamice, dzięki czemu regulacja głośności powoduje tylko nieznaczne pogorszenie dźwięku. Dlatego właśnie powszechnie uważa się, że regulacja głośności w urządzeniach dCS nie ma sobie równych. Dla wygody użytkownika zapewniono równie dobrą regulację zrównoważenia kanałów. Oba te parametry można regulować za pomocą pilota na podczerwień, siedząc wygodnie w fotelu.

Pełna kontrola fazy

Pełna kontrola fazy umożliwia odwrócenie kanałów. Funkcja ta przydaje się w przypadku nagrań, w których odwrócono fazę, lub w których ścieżka zastosowana do odtwarzania sygnału odwraca fazę. Odwrócenie fazy dokonuje się w części cyfrowej.

Symetryczne i niesymetryczne wyjścia analogowe

Każdy przetwornik dCS jest wyposażony w symetryczne i niesymetryczne wyjścia analogowe i bez problemu zasili dowolny wzmacniacz lampowy czy tranzystorowy wysokiej jakości. Oba wyjścia są w pełni buforowane i można ich używać jednocześnie. Maksymalne napięcie (6V lub 2V) na wyjściu można łatwo zmienić dzięki programowemu przełącznikowi w menu urządzenia. Wysoka jakość właściwa przetwornikowm dCS oraz jeszcze mniejsze zniekształcenia możliwe dzięki uproszczeniu ścieżki sygnału zapewnią rewelacyjne brzmienie.

Menu

• Temperatura wewnętrzna w stopniach Celsjusza lub Farenheita
• Numer wersji oprogramowania operacyjnego
• Numer seryjny płyty procesora DSP
• 3 prędkości wyciszania i powrotu z wyciszania do wyboru
• Aż do 6 filtrów cyfrowych do wyboru (przy PCM 176.4/192kS/s) i 4 filtrów (44.1kS/s i DSD)
• Zamiana prawego i lewego kanału
• Domyślne zapamiętywanie ustawień wyświetlacza – częstości próbkowania, głośności i wejścia
• Test kanałów
• Test fazy
• Burn in (wygrzewanie)
• Pamięć ustawień fabrycznych
• Wybór obrazowania ustawienia zrównoważenia kanałów –obrazowanie liczbowe, wykres słupkowy lub decybele

6 filtrów cyfrowych do wyboru
Przy każdej częstości próbkowania jest kilka filtrów cyfrowych do wyboru. Wpływają one na charakterystykę częstotliwości w strefie naddźwiękowej – powyżej 20kHz. Filtry te mają coraz to łagodniejsze właściwości tłumiące i stąd coraz lepsze charakterystyki impulsowe. Prowadzi to do ulepszania projekcji dźwięku kosztem niewielkich zniekształceń intermodulacyjnych. Wszystko, co można dostrzec w barwie dźwięku w miarę wzrostu poziomu zniekształceń intermodulacyjnych, to rosnąca jasność obrazu dźwiękowego.
4 filtry obsługują częstości próbkowania od 32kS/s do 96kS/s, a dodatkowe 2 – częstości 176,4kS/s i 192kS/s.
Filtry 1-4 to filtry symetryczne, czyli ich odpowiedź czasowa po przekształceniu jest odbiciem lustrzanym odpowiedzi czasowej przed przekształceniem.
Filtr 5 to filtr Gaussa, który nie ma dzwoniącej charakterystyki impulsowej. Innymi słowy dzwonienie nie pojawia się ani przed ani za stopniem początkowym.
Filtr 6 jest asymetryczny, odpowiedź czasowa przed stopniem początkowym niemal tu nie występuje.
Filtry można wybierać przez menu używając regulacji znajdujących się na przednim panelu, albo za pomocą pilota na podczerwień.
Więcej informacji o znaczeniu charakterystyk filtrów dla jakości dźwięku można znaleźć w technicznych referatach publikowanych przez firmę dCS:

A Suggested Explanation For (Some Of The) Audible Differences Between High Sample Rate and Conventional Sample Rate Audio Material (289KB)
Próba wyjaśnienia niektórych słyszalnych różnic pomiędzy materiałem dźwiękowym przy wysokich i tradycyjnych częstościach próbkowania

Effects in High Sample Rate Audio Material (267KB).
Skutki stosowania wysokich częstości próbkowania w materiale dźwiękowym

Uwaga: Obie te prace są dokumentami formatu pdf. Żeby je odczytać należy zainstalować program Adobe Acrobat Reader. Można go znaleźć na stronie internetowej Adobe, klikając tutaj.

3 szybkości wyciszenia i powrotu z wyciszenia do wyboru
Urządzenie dCS można ustawić tak, żeby wyciszało i przywracało głośność natychmiast, albo żeby stopniowo – wolno lub szybko zmieniało głośność, kiedy przycisk mute jest wciśnięty. Łagodna zmiana głośności jest generalnie przyjemniejsza dla ucha, ale w niektórych przypadkach, na przykład przy testach odsłuchowych, kiedy stopniowe zmiany głośności mogłyby rozpraszać uwagę słuchającego, przydaje się natychmiastowe wyciszenie. Firma dCS jak zwykle stara się dać użytkownikowi więcej możliwości.

2 rodzaje pętli synchronizacji czasowej do wyboru
Istotnym dla osiągów przetwornika cyfrowo-analogowego czynnikiem jest zdolność do odrzucania jitter z cyfrowego sygnału wchodzącego. Taka możliwość jest determinowana przez działanie pętli synchronizacji czasowej używanej do wychwycenia sygnału zegarowego z wchodzącego strumienia danych. W przetwornikach dCS wykorzystuje się wyszukaną pętlę synchronizacji czasowej firmy, zaprojektowaną na specjalne zamówienie oraz stopniowane krystaliczne oscylatory sterowane napięciem (VCXO). Pętla synchronizacji czasowej ma dwa ustawienia do wyboru. „Wąskie” ustawienie sprawia, że częstotliwość zmian w pętli jest niezwykle niska. Oznacza to świetne wytłumienie jitter i zapewnia optymalne osiągi przy wykorzystaniu źródeł wysokiej jakości. Dodatkowe, „szerokie” ustawienie pętli, dopuszcza większą częstotliwość zmian w pętli i umożliwia przetwarzanie danych ze źródeł o dużym jitter, które bez tej opcji nie mogłyby zostać wykorzystane.
Więcej informacji na temat jitter i powodów jego powstawania można znaleźć w dokumencie opublikowanym przez dCS:

Timing Errors and Jitter (88KB)
Taktowanie błędów i jitter

wielostopniowa skala jasności wyświetlacza
Dzięki siedmiostopniowej skali jasności można dopasować świecenie wyświetlacza do oświetlenia w pokoju muzycznym. Specjalnie dla purystów dodano także opcję całkowitego wyłączenia wyświetlacza.

Pamięć parametrów
Kiedy włączy się przetwornik Elgar plus, wszystkie ustawienia, takie jak głośność, zrównoważenie kanałów, filtr cyfrowy, szybkość wyciszenia, czy jasność wyświetlacza są odczytywane z pamięci trwałej. Ustawienia parametrów są zapamiętywane w pamięci trwałej mimo odłączenia zasilania od urządzenia.

Pamięć ustawień fabrycznych
Ta funkcja umożliwia przywrócenie wszystkich głównych ustawień fabrycznych urządzenia za pomocą jednego, prostego i szybkiego kroku. Znacznie ułatwia to wstępne ustawianie i pozwala przejść do bardziej istotnych spraw, czyli do przyjemności, jaką jest słuchanie muzyki. Jeżeli kiedykolwiek pojawi się wątpliwość co do ustawień przetwornika, ta funkcja pozwoli użytkownikowi przywrócić ustawienia fabryczne.

Auto-test
Za każdym razem kiedy go włączamy, przetwornik dCS automatycznie przeprowadza rygorystyczny auto-test swojego cyfrowego systemu przetwarzania. Ponadto urządzenie cały czas analizuje sygnał wejściowy i sygnalizuje błędy, jeśli się pojawiają. Może to być bardzo przydatne w sprawiającym zwykle problemy wyszukiwaniu i usuwaniu problemów.

Test kanałów
Łatwa do przeprowadzenia procedura identyfikacji kanału pozwala użytkownikowi szybko zweryfikować, czy prawy i lewy kanał są prawidłowo podłączone. Urządzenie wydaje zsyntetyzowany dźwięk cyfrowy o częstotliwości 1kHz najpierw na lewym, potem na prawym kanale, a jednocześnie wyświetlacz pokazuje, który kanał jest sprawdzany.

Test fazy
Procedura testowania fazy pozwala szybko i łatwo sprawdzić uzgodnienie faz głośników. Urządzenie wysyła sygnał szumu różowego, który jest najpierw w fazie na obu kanałach, a potem odwraca fazę na jednym z nich. Główny wyświetlacz pokazuje jednocześnie czy sygnał próbny jest w fazie czy przesunięty w fazie.

Sygnał burn-in (wygrzewania)
System burn-in pozwala użytkownikowi urządzenia Elgar plus wygrzewać nowe elementy w swoim systemie. Dzięki tej funkcji oraz testowaniu kanałów i fazy, funkcji wbudowanych w Elgar plus, nie trzeba już wywracać pokoju muzycznego do góry nogami w poszukiwaniu płyty testującej, która tak często gdzieś się zapodziewa.

Cyfrowa deemfaza
Przetwornik dCS ma cztery ustawienia deemfazy:
Urządzenie może włączać deemfazę zgodnie z danymi w strumieniu wchodzącym.
Można ręcznie ustawić 50/15µs. Stosowano je na niektórych wczesnych płytach CD.
Można ręcznie ustawić CCITT J17. Jest to standard radiowy.
Urządzenie może nie włączać deemfazy bez względu na dane w strumieniu wchodzącym.
Pierwsze dwa tryby powinny szczególnie zaciekawić audiofilów, ponieważ umożliwiają przetwornikowi Elgar plus funkcjonowanie z każdym CD, niezależnie od tego czy płyta była nagrana z preemfazą czy nie i czy sygnalizatory emfazy w strumieniu danych w fazie przygotowywania nagrania do powielania były prawidłowo ustawione. Ponieważ deemfaza jest wykonywana cyfrowo, charakterystyki filtrów są wyjątkowo dokładnie aplikowane. Dodatkową zaletą stosowania cyfrowych filtrów deemfazy jest fakt, że jeżeli zostaną wprowadzone nowe standardy cyfrowe wymagające deemfazy, to unowocześnienie Elgara plus będzie proste. W przetwornikach cyfrowo-analogowych, w których deemfaza jest zaimplementowana po stronie analogowej (sprzętowej), każde unowocześnienie będzie wymagało kosztownych zmian sprzętu i być może również oprogramowania.

Pilot na podczerwień

Pilot dołączony do przetwornika dCS pozwala użytkownikowi regulować wszystkie ustawienia umieszczone na przednim panelu urządzenia i wybierać filtr cyfrowy siedząc wygodnie w fotelu.