Аудио кодек dsd 128 чем конвертировать

Обновлено: 04.07.2024

Где в природе встречаются залежи DSD? Откуда добывают сей ценный минерал?

Главным источником на сегодня являются рипы с SACD. Сделать их не очень просто, формат хорошо защищен, но если вдруг вы освоите процесс перевода своих легально купленных SACD дисков в файлы, то закона не нарушите. Наверное. По крайней мере делать резервную копию в личных целях закон не запрещает.

Какие бывают файлы DSD?

Что делать с образами SACD дисков?

Есть люди, которые записывают эти образы на диски и впоследствии слушают на своих проигрывателях. Не все проигрыватели поддерживают такие диски, я слушаю все через свой музыкальный сервер, поэтому ничего об особенностях такого метода не знаю. Я же извлекаю музыку из образов в отдельные файлы в формате DSF (помните, он поддерживает тэги!).

Самый оптимальный синтаксис утилиты:

Это команда извлечет стерео версию музыки (бывает, что диск одновременно содержит версии с 2 каналами и 5.1 объемным звуком), в формате DSF (потому что он поддерживает тэги) из файла который мы указываем за параметром -i.

Эти утилиты распространяются в виде исходных кодов или готовых бинарников (есть версии под Windows, Linux и Mac OS).

Как прописывать тэги в DSD файлах?

А что делать если у меня файлы DFF, а тэги прописать очень хочется?

Утилита бесплатная, есть версии под Windows, Linux и Mac OS.

Что нужно для качественного прослушивания файлов DSD?

И всё таки, есть ли какие нибудь ресурсы, чтобы скачать DSD музыку без головной боли и попробовать все самому?

Каждый музыкальный лейбл старается заинтересовать потенциальных покупателей и периодически раздает треки бесплатно. Так что следите за новостями.

А на постоянной основе бесплатно получить DSD можно например здесь или здесь.

Ссылки на программы, которые я использую для работы с DSD файлами.

Все программы, кроме Tag&Rename бесплатные, и без него можно прекрасно обойтись. С тех пор, как MP3Tag начал поддерживать DSD формат, необходимость в Tag&Rename отпала, пользуюсь просто потому, что привык.

Рекламные анонсы ЦАПов часто хвастают поддержкой DSD, хотя новых DSD-релизов в этом формате выходит даже меньше, чем кассет. Однако существует и другая почетная ипостась для этого режима — облагораживать дубовость PCM-формата.

Пожалуй, ни один цифровой аудиокодер не был окутан одеялом противоречивых слухов и домыслов. Одни говорят, что DSD — это наиболее близкий к аналогу формат, другие, что Sony нельзя верить, третьи — что редактировать его невозможно, а потому все SACD — это фейк. Четвертые уверены в том, что SACD скопировать невозможно, пятые — что возможно. Словом, в этот раз я решил испытать DSD на тестовом стенде лично.

Речь пойдет не о сравнении коммерческих фонограмм, изданных в PCM- и DSD- формате. Это уже все было. Куда больший практический интерес представляет идея конвертации вообще любой музыки в DSD с последующим воспроизведением. Ранее я уже сталкивался с тем, что даже китайский нонейм лучше обрабатывал PCM-поток, если он был предварительно закодирован и поступил на чип в DSD-виде. К этому времени ряд производителей позволил выполнять эту процедуру не внешней программой, а непосредственно на уровне железа аудиокомпонента, так что настал момент изучить это явление с линейкой.

В роли линейки, как всегда, выступит наша стандартная RMAA-процедура. Разработчики по понятным причинам не предусматривали в ней тесты в DSD-домене — его нельзя «посчитать». Но можно «посчитать» аналоговый выхлоп источника, воспроизводящего DSD. Разумеется, это должен быть ЦАП высокого класса с минимумом собственных искажений, чтобы тонко отследить все отличия.

Эта роль сегодня предназначается новенькому TEAC UD-505 с новейшими чипами Asahi Kasei AK4497. В числе различных вариантов апсемплинга UD-505 предлагает закинуть в DSD256 или DSD512 любой сигнал, хоть с Bluetooth-приемника. Вот и запустим в таком режиме тестовый RMAA-трек с дискретностью 24 бит / 44 кГц.

В первой колонке приведены результаты работы ЦАПа в PCM-режиме с цифровым фильтром SD (т.е. Short Delay) Sharp. Если судить только по цифрам, то TEAC в роли самостоятельного DSD-PCM конвертера выступил хуже всех. Хотя апсемплирование ориентировалось на рекордные частоты DSD256 (11,2 МГЦ) и DSD512(22,4 МГц); по сравнению с оригиналом уровень шумов вырос почти на 20 дБ. Динамический диапазон 24-битного сигнала сократился до 99 дБ, а это практически CD-разрешение. Изменилась и АЧХ, которая своим спадом теперь больше напоминает работу ЦАПа в NOS-режиме.

Теперь сравним еще пару вариантов DSD-воспроизведения. Вторым выступит еще раз TEAC, но теперь конвертация будет проведена аудиоредактором Tascam Hi-Res Editor. Программа позволяет получить на выходе DSD-файлы из РСМ-оригиналов. А третьим вариантом будет конвертация PCM-DSD «на лету», выполненная силами софта плеера Jriver. Забегая вперед спешу сообщить, что хотя сигнал снимался с одного и того же выхода ЦАПа, во всех случаях были получены совершенно разные результаты. Вот вам и «дельта-сигма, которая и в Африке дельта-сигма».

Здесь еще следует добавить, что количество замеров удвоилось из-за того, что UD-505, в свою очередь, имеет два фильтра для DSD-декодирования — wide и narrow. И если в случае аппаратного апсемплинга на UD-505 их работа не слишком отличалась друг от друга, то воспроизведение «чужих» DSD выявило заметную разницу.

Из эксперимента были исключены режимы DSD256 и DSD512, поскольку в сравнении с младшими они не продемонстрировали прибавки в качестве, а апсемплирование до DSD512 на Jriver еще и перегружало процессор компьютера, вплоть до выпадений звука.

Итого: рассматриваем работу двух режимов DSD64 (2,8 МГц), DSD128 (5,6 МГц), пропущенных через фильтры wide и narrow у TEAC UD-505. Вот, кстати, официальные параметры указанных фильтров из мануала к ЦАПу:

Начнем с базового DSD64 (2,8 МГц). Кривые АЧХ показывают, что у всех сигналов имеется некая общая точка в районе 4,4 кГц, где они все сходятся, а затем разбегаются в разные стороны. Оригинал PCM (серый график) имеет небольшой подъем в области ВЧ из-за Sharp-фильтра — это вот такая имеется особенность AK4497 в данном режиме. Подъем небольшой, менее 0,25 дБ, я специально увеличил шкалу для наглядности разницы.

Красным и черным выделены графики, полученные при воспроизведении файлов конвертации из Tascam Hi-Res Editor. Наиболее линейный результат демонстрирует конвертация в DSD на Jriver при выборе фильтра wide у TEAC UD-505 (синий). В случае narrow (зеленый), наоборот, спад будет самым сильным в группе, но при этом демонстрируются минимальные искажения в группе. На графике искажений можно видеть характерный подъем шумовой полки — это работает нойз-шейпинг алгоритм. В данном случае бояться его не стоит, смотрите на вертикальную шкалу графика. Даже в самом агрессивном варианте общий уровень шума не поднимается выше -113 дБ.

Различия работы wide- и narrow-фильтра уже не столь очевидны на частоте 5,6 МГц, но на картинках по-прежнему четко видна разница подходов Jriver и Tascam Hi-Res Editor. У Jriver АЧХ ближе к оригинальному PCM, при этом у всех вариантов графики шумов слились воедино. Нойз-шейпинга уже не видно — он вынесен за пределы слышимого диапазона 20 кГц.

Какие можно сделать выводы? Как видим, даже такой, казалось бы, устойчивый к трансформации формат демонстрирует на выходе совершенно разное поведение. Т.е. кодеры и декодеры DSD могут работать по нескольким протоколам. Имеет ли смысл пробовать DSD как промежуточный контейнер перед подачей РСМ-оригинала на ЦАП? Короткий ответ — да, имеет смысл пробовать. DSD128 (5,6 МГц) обеспечивает формально сопоставимые с РСМ показатели базовых измерений RMAA. Использование более высоких частот дискретизации в DSD не имеет смысла при хранении данных и не демонстрирует своих преимуществ с точки зрения аудиоопыта. И здесь (кроме приведенных цифр) следует поделиться личными впечатлениями как слушателя.

Возможно, это не столь очевидно из приведенных замеров RMAA, но у DSD, несомненно, есть свой почерк и подход к звуку. Дело в том, что микрофон и человеческое ухо «воспринимают» звучание по-разному. В PCM Hi-Res-разрешение фонограммы растет единым фронтом. Микрофон с одинаковым усердием потащит в запись и полезную музыкальную фактуру, и вредные артефакты и переотражения. А потому даже на очень детальных акустических записях нас не покидает ощущение присутствия при некоем «искусственном событии».

Ключевой момент DSD-процесса, что он как бы, наоборот, скрадывает «лишнюю» реверберацию, извлекая главный солирующий инструмент. Сложно прокомментировать эту особенность в рамках технического инструментария. Вероятно, речь идет об определенных временных характеристиках сигнала, что в комбинации с нойз-шейпингом дает ту специфику обращения с музыкальным тембром, которая так угодна человеческому уху.

Все, кто бывал в концертном зале, помнят, что там нет никакой «сцены» и других характеристик, которыми принято оперировать в аудиожурналистике. В жизни звук, как дух святой, живет где хочет. Вы можете сидеть не в самом удачном ряду, но прекрасно сфокусируетесь на первых тихих звуках виолончели. Этот момент «узнавания» весьма важен. А вот после микрофона РСМ-рекордера данное мгновение будет описано не столь драматично: к шорохам зала просто «прибавится» еще и музыкальный инструмент, который постепенно перекроет их по громкости. Понимаете разницу событий? В этом смысле избирательная тактика DSD стоит несколько ближе к реальному слуховому опыту, чем PCM.

И именно поэтому я бы рекомендовал DSD только для записей натуральных инструментов — симфонических, камерных и других ансамблей, где не было дополнительной обработки студийной машинерией. Не зря Кевин Грей говорил, что студийный микс в DSD не похож на то, что они слышали за консолью. Да, это правда. DSD снижает остроту студийного глянца. Многоканальным, эквализованным, отфильтрованным и компрессированным на различных уровнях фонограммам DSD не нужен. Ну, или нужен по крайней мере для маскировки слишком агрессивного мастеринга. Поэтому пользуйтесь DSD с удовольствием, но не забывайте периодически его отключать!

Похоже, формат DSD вновь входит в моду. Большинство новых цифровых устройств обеспечивают его поддержку, а каталог доступных альбомов внушает уважение – особенно у любителей джаза и классики.

Что же это такое и чем отличается от других систем записи цифровых сигналов, применяющихся в компакт-дисках и других форматов Hi-Res-аудио? Давайте узнаем.

Подробнее о PCM

Цифровые потоки записываются в виде комбинации двух состояний, 0 и 1; но для того, чтобы эту информацию можно было использовать, она должна быть организована особым образом. Почти во всех случаях используется система под названием PCM (Pulse Code Modulation, импульсно-кодовая модуляция).

Давайте вначале вспомним, как именно работает PCM.

При использовании PCM исходная форма аналогового аудиосигнала описывается при помощи двух параметров. Первый – это величина. На компакт-диске она представлена 16-разрядными цифровыми данными, что дает возможность задавать 65 536 различных уровней сигнала.

Для адекватного представления исходной формы сигнала ее необходимо измерять с точно отмеренными регулярными интервалами. Эти отсчеты выполняются 44 100 раз в секунду. Число выглядит случайным, однако его выбор был очень продуманным – оно обеспечивает покрытие полного диапазона слышимых человеком частот (от 20 Гц до 20 кГц).

DSD and SACD

Технология DSD (Direct Stream Digital) использует другой подход. Она была разработана в середине 90-х как способ архивирования старых аналоговых записей.

Предполагалось, что это будет более простой и экономичный с точки зрения занимаемой памяти способ хранения цифровых музыкальных данных по сравнению с PCM. Что особенно важно, DSD также изначально разрабатывался с учетом возможности преобразования в файлы формата PCM с частотой дискретизации, кратной 44,1 кГц.

Примерно в то же время компании Sony и Philips работали над заменой CD, который в конечном итоге принял форму SACD. Система DSD представлялась идеальной основой для создания нового формата – в частности, благодаря превосходной защите от копирования.

Основным достоинством DSD была простота и вытекающая из нее дешевизна реализации. Эта технология требовала меньшего уровня обработки, чем PCM, благодаря чему можно было применять более простые и намного менее дорогие ЦАП.

Как работает DSD?

DSD использует один бит информации, который говорит только о том, больше или меньше предыдущего фрагмента аналогового сигнала оказывается текущий. По сравнению с 65 тысячами разных значений, которые может принимать сигнал PCM, всего лишь два (0 в случае, если уровень сигнала нового отсчета ниже, и 1 – если он выше) у сигнала DSD кажутся категорически недостаточными для передачи нужной информации.

Однако нехватка информации компенсируется очень высокой частотой дискретизации – более 2,8 миллиона раз в секунду, что в 64 раза превышает соответствующий параметр для CD. Из-за этого DSD-формат стандартного разрешения нередко обозначают как DSD64, а его версии с удвоенной и учетверенной частотой дискретизации – как DSD128 и DSD256, соответственно. Существует даже спецификация DSD512, хотя нам не доводилось слышать, чтобы с ее применением был записан какой-то материал.

Записи в стандартном формате DSD по-прежнему достаточно редки по сравнению с альтернативными вариантами в PCM, а с повышенным разрешением встречаются еще намного реже. Однако поклонники DSD утверждают, что этот формат обеспечивает максимальную близость к аналоговому звучанию.

Если бы можно было увидеть цифровой поток формата DSD, нарисовать соответствующий аналоговый сигнал стало бы возможно, просто взглянув на распределение нулей и единиц. Чем больше нулей, тем меньше его величина; чем больше единиц, тем она больше. Если два значения встречаются примерно поровну, уровень сигнала близок к нулевому.

В чем недостатки формата DSD?

Плеер Astell & Kern AK70 mkII перед воспроизведением преобразует файлы формата DSD в PCM

Все это прекрасно, но у формата DSD есть и минусы. В частности, в нем сложно работать с записями.

Для выполнения любых обработок записи – например, эквализации, редактирования, управления динамическим диапазоном и добавления реверберации – обычно приходится преобразовывать DSD в PCM, выполнять необходимые преобразования и затем конвертировать обратно в DSD.

Этот способ сложно назвать простым и прямолинейным, однако он применяется практически для каждой студийной записи, выполненной по технологии DSD. Все дело в отсутствии подходящего оборудования и соответствующего программного обеспечения.

В описании диска может встретиться обозначение DXD. Это означает, что исходный сигнал в DSD был преобразован в PCM с параметрами 24 бит/352 кГц и обрабатывался в этом виде. Несмотря на то, что название, намеренно или нет, звучит похоже на DSD, по сути, это просто PCM с очень высоким разрешением.

Кроме того, аналоговому сигналу, полученному из DSD, присущ высокий по сравнению с PCM уровень шума. Продуманные технологии позволяют инженерам вывести эти шумы за границу слышимого диапазона частот и оптимизировать качество звука и шкалу динамики в пределах слышимого спектра. Высокочастотный шум обычно отфильтровывается.

Относится ли формат DSD к Hi-Res-аудио?

Насколько высокое разрешение имеют записи в DSD? Точно установить соотношение между PCM и DSD невозможно, но базовый формат примерно соответствует PCM с параметрами дискретизации 24 бит/88,2 кГц.

Заявленный динамический диапазон DSD составляет около 120 дБ в пределах слышимости. Для сравнения, у обычных CD он равен 96 дБ, а теоретический максимум записей в 24/192 достигает 144 дБ.

Большие числа смотрятся впечатляюще, но на деле даже диапазона CD более чем достаточно для любой записи.

Как воспроизводить DSD-файлы?

Chord Hugo 2 способен воспроизводить файлы вплоть до DSD512

В последние годы цифровые компоненты все чаще поддерживают воспроизведение DSD; это связано с повышением доступности скачиваемых аудиозаписей. Проверьте, поддерживают ли этот формат ваши портативный музыкальный, сетевой плеер и/или ЦАП.

Самые современные цифровые устройства среднего и высшего класса, как правило, обладают такой поддержкой; если ваши компоненты относятся к их числу, обязательно добавьте этот формат к уже привычным FLAC и WAV. Некоторые флагманские смартфоны также совместимы с DSD. И даже пользователи Apple iPhone могут воспроизводить DSD-файлы при помощи дополнительного оборудования.

На сайтах для скачивания музыки время от времени можно встретить обозначения DSF и DFF. Это две разновидности DSD-файлов; все, что реально нужно о них знать – всегда выбирайте версию DSF, если ваш плеер ее поддерживает, поскольку она лучше работает с метаданными (такими как имя исполнителя, название песни, обложка альбома и тому подобные).

Где купить аудиофайлы в формате DSD?

Альбомы в DSD можно приобрести на сайте HDtracks

Большинство крупных сайтов для аудиофилов предлагают возможность покупки DSD-файлов для скачивания. Можно начать с таких источников, как HDtracks, Highresaudio и Primephonic.

Если же вы предпочитаете физические форматы и являетесь обладателем совместимого проигрывателя, SACD можно найти почти повсюду.

Direct Stream Digital является обним из аудиофильских форматов высокого разрешения (high resolution audio). Он был создан для улучшения динамического диапазона CD-аудио в слышимой частотной области звука.

Читайте далее о вопросах качества звука (шум, битовая глубина, полоса, частота дискретизации DSD audio по сравнению с PCM).

2. 1-бит и шум

Как правило, этот формат имеет битовую глубину 1 бит. Поэтому уровнень шума значителен из-за ошибок квантования.

Для снижения уровня шума в низкочастотной слышимой области используется нойз-шейпинг. Нойз-шейпинг (noice shaping, управление формой спектра шума) - это перенос энергии шума из слышимой частотной области в область ультразвука.

Нойз-шейпинг (НШ) спектра 1-битного сигнала.
Сигма-дельта модуляция

В левой части изображения спектр шума имеет уровень соизмеримый с уровнем 1-битного музыкального сигнала. Устройство (или цифровая обработка), называемое сигма-дельта модулятор, "выдавливает" энергию шума из слышимой частотной области 0 . 20 кГц в область ультразвука.

Когда такая 1-битная запись проигрывается, низко-частотный фильтр вырезает "усиленный" высокочастотный шум.

DSD DAC (декодер , демодулятор)

Таким образом, уровень шума 1-битного сигнала после нойз-шейпинга (сигма-дельта модуляции) становится сравнимым с уровнем шума мультибитного сигнала PCM (импульсно-кодовая модуляция).

То есть 1-битная сигма-дельта модуляция может иметь разрешение аудио одинаковое с мультибитным сигналом. Читайте подробности и смотрите видео здесь

3. Частоты дискретизации

Также в качестве основы может быть использовано 48000 кГц. С технической точки зрения не существует ограничения на частоту дискретизации сигма-дельта модулированного сигнала. Но возможно возникновение проблем с совместимостью.

4. Перегрузка и устойчивость

Когда разрабатывается сигма-дельта модулятор, инженеры обращают особое внимание на:

уровень шума в слышимом звуковом диапазоне и
устойчивость к перегрузке.

Для решения этих проблем разработчики могут варьировать:

битовой глубиной,
частотой дискретизации,
нойз-шейпингом.

Эти параметры должны рассматриваться в связи друг с другом.

Битовая глубина

Увеличение битового разрешения уменьшает шумы квантования (шумы ошибки квантования).

Нойз-шейпинг

Нойз-шейпинг "выталкивает" энергию ошибки квантования из слышимого диапазона.

Для "выталкивания" большего количества энергии нужно более крутой нойз-шейпинг.

Более крутой нойз-шейпинг увеличивает вероятность срыва стабильности работы сигма-дельта модулятора при перегрузке на входе.
Когда модулятор в нестабильном состоянии, на его выходе отсутствует сигнал или генерируются колебания.
После срыва стабильности модулятор должен быть принудительно перезапущен.

Устойчивость сигма-дельта модулятора к перегрузке

Частота дискретизации

Более высокая частота дискретизации уменьшает уровень спектра ошибки квантования. Потому, что энергия шума распределяется в более широкой полосе. Это позволяет использовать более пологий нойз-шейпинг.

Энергия - это площадь фигуры, заключенной между линеей спектра и горизонтальной осью в полосе 0 . [частота дискретизации]/2.

Частота дискретизации и уровень шума квантования

В правой и левой частях изображения площади фигур шума одинаковы. Но фигура, более растянутая по горизонтальной оси, дает более низкий уровень шума.

Увеличение частоты дискретизации позволяет снизить уровень шума в полосе слышимого звука. Это позволяет уменьшить крутизну нойз-шейпинга и увеличить устойчивость модулятора к перегрузке.

Resume

Мы можем видеть, что более низкий уровень шума и более высокая устойчивость модулятора к перегрузке на входе могут быть достигнуты разными путями.

Например, лучшее качество звука - это вопрос реализации нойз-шейпинга при имеющихся битовом разрешении и частоте дискретизации. Но, с другой стороны, возможно увеличить частоту дискретизации и/или количество бит для снижения ошибки квантования (уровня шума) без улучшения метода нойз-шейпинга.

5. DSD в цифрах

Профессиональные аудио модуляторы имеют уровень шума в слышимом звуковом диапазоне для частот дискретизации:

DSD64 около -125 . -145 дБ (сравнимо с PCM 24 бит)
DSD128 около -165 дБ (лучше, чем PCM 24 бит)
DSD256 и выше около -170 . -200 дБ (сравнимо с PCM 32 бит)

Уровень шума в слышимом диапазоне почти не зависит от демодулятора. Но уровень шума должен быть максимально подавлен вне этой полосы. Так как ультразвуковой шум может привести к интермодуляционным искажениям.

6. DSD vs PCM

Direct Stream Digital (сигма-дельта модуляция) очень похожа на импульсно-кодовую модуляцию (PCM), но форма спектра уровня шумов квантования изменена для уменьшения уровня шума в звуковом диапазоне.

Также возможно применение нойз-шейпинга для обычной PCM. Но разница заключена в запасе полосы для "выталкивания" энергии шума из звукового диапазона.

DSD против PCM

PCM имеет меньший резерв полосы (выше звукового диапазона), чем сигма-дельта модуляция, и это обусловлено более высокой битовой глубиной и переходной полосой выходного фильтра ЦАП (цифрово-аналогового преобразователя).

Нойз-шейпинг также может быть использован и для импульсно-кодовой модуляции.

Таким образом, формат сам по себе не имеет преимуществ. Но его реализация может иметь различия в качестве звука.

Декодер сигма-дельта модуляции (демодулятор) является 2-позиционым (1 / -1) формирователем напряжения и фильтром низких частот. Он проще PCM демодулятора. Потому, что импульсно-кодовый демодулятор содержит либо резисторную матрицу для формирования напряжений (R2R) или цифровой сигма-дельта модулятор с 1-битным декодером. Таким образом у нас есть больше возможностей сделать DSD ЦАП (DAC) более дешевым и лучшим по качеству, чем мультибитный ЦАП.

Читайте подробности здесь >

Посмотрите статью с инфографикой DSD против FLAC >

Читайте статью о ЦАП >

7. Форматы сжатия DSD

Сигма-дельта модуляция реализована как оптический диск SACD (Super Audio CD).
Этот же вид модуляции содержится в файлах DSF, DFF, SACD ISO (SACD образ диска).
WAV, AIFF, FLAC контейнер с DoP-упакованным (DSD over PCM, DSD через PCM) содержимым.

SACD диск может быть конвертирован без потерь (losslessly) в SACD ISO файл [1], [2], [3].

SACD ISO файл может быть распакован без потерь в DSF или DFF файлы.

Читайте подробности о файлах DSF и DFF.

1-битные аудио файлы (DSF, DFF, SACD ISO) и диски могут быть сжаты по размеру с помощью метода DST (Direct Stream Transfer).

DoP - это открытый протокол, который позволяет запаковывать 1-битное аудио в мультибитный формат для совместимости с программами и аппаратурой [4]. DoP не может быть воспроизведен как обычный PCM.

Также 1-битное аудио может вещаться через сеть.

Несжатое DSD64 требует пропускную способность 2.7 Мбит/с = 44100 Гц * 64 / 1024 / 1024.

Источники, носители Direct Stream Digital

Также связка индексного файла CUE и DSF/DFF аудио файла может содержать 1-битный альбом.

8. DSD проигрыватели

Для вопроизведения DSD на компьютере используются программные аудио плееры. Они могут проигрывать один или несколько 1-битных форматов файлов. Аппаратные DSD проигрыватели могут проигрывать как оптические SACD диски, так и файлы DSF, DFF.

1-битные файлы могут быть воспроизведены непосредственно через DSD ЦАП/проигрыватель или конвертированы в PCM "на лету" для проигрывания с помощью PCM ЦАП. О конвертировании SACD читайте здесь

1-битное проигрывание может быть реализовано через специальный ASIO-драйвер (программные) под Windows, включая DoP (DSD over PCM) формат упаковки аудио (пример).

Оптический SACD диск может быть проигран на аппаратном плеере. Автор не располагает информацией о доступных SACD-приводах для обычных компьютеров, чтобы воспроизводить SACD оптические диски.

Стерео проигрыватель может на лету конвертировать (downmix) многоканальный звук в стерео. Как альтернатива, многоканальные файлы могут быть предварительно конвертированы в стерео. Это позволяет сэкономить ограниченное место на жестком диска портативного проигрывателя аудио (DAP). Даунмикс является обработкой с потерями. Его качество зависит от конкретной реализации.

Читайте еще об аудио плеерах здесь > и здесь >

9. DSD конвертеры

DSD конвертеры предназначены для:

преобразования DSD в PCM,
преобразования PCM в DSD,
конвертации SACD ISO в DSD,
преобразования SACD ISO в PCM,
ресемплинг 1-битного аудио,
изменение уровня громкости,
нормализация уровня громкости,
подавление щелчков на границах треков,
другие обработки.

Прочитайте как работают DSD аудио конвертеры здесь >

Список конвертеров (конвертируют все или некоторые виды DSD файлов [DSF, DFF, SACD ISO])

AuI ConverteR 48x44
Audiogate
dff2dsf
iso2dsd
JRiver
Foobar2000
TASCAM Hi-Res Editor

10. Редактирование DSD

Читайте основную статью о редактировании DSD >

DSD редактирование достаточно сложный процесс по причине модулирующего шума в области высоких частот. Нелинейные обработки могут привести к слышимым продуктам интермодуляционных искажений ультразвукового шума.

В настоящее время автор не располагает информацией о "естественной" (native) обработке аудио 1-бит (например: изменение уровня, ресемплинг и пр.) без конвертации 1-бит в мильтибитный формат и обратно. Кроме слияния/разрезания аудио файлов.

Редактирование DSD

PCM в данном контексте может быть рассмотрено, как "мультибитное DSD". Импульсно-кодовая модуляция не обязательно обозначает "24 бит / 352 кГц" и т.п. Автор рекоммендует использовать 32- or 64-bit float (с плавающей запятой) форматы. Рассматриваемый PCM содержит высокочастотный модуляционный шум. Но, для конвертирования этого "мультибитного DSD" в 1-бит необходима модуляция с нойз шейпингом.

Потери при редактировании с 1-бит/мультибит преобразованием примерно сравнимы с ресемплингом.

Звукозаписывающие студии могут распространять DSD записи без редактирования.

Также существует DXD формат. Это PCM (как правило, "24 bit / 352 kHz" и т.п.) с высокими частотами дискретизации, битовыми разрешениями и "наследственным" высокочастотным шумом DSD. К сожалению, этот шум может привести к слышимым продуктам нелинейных искажений. рекомендуется вырезать (фильтровать) этот шум перед нелинейными обработками.

Формат DSD снова вернулся в моду. Большинство новых цифровых источников сигнала и ЦАП имеют совместимость с DSD, и каталог музыки в DSD теперь достаточно велик, особенно в области джаза и классики. Но чем отличается формат DSD от цифровых записей на компакт-дисках или других форматов High Resolution? Давайте разберемся.

Между нулем и единицей

Цифровые сигналы представлены последовательностью нулей (величина напряжения 0 В) или единиц (напряжение полного уровня), и эта последовательность в кодированном виде несет в себе информацию о музыкальном сигнале. Эта кодировка стандартизована, и в наиболее распространенном виде она называется PCM (импульсно-кодовая модуляция). В формате PCM оригинальная аналоговая форма музыкального сигнала кодирована 16-битными цифровыми данными, что дает возможность определять 65 536 различных уровней сигнала.

Преобразование аналогового сигнала в формате PCM
1. Оригинальный аналоговый сигнал
2. Измерение аналогового сигнала через фиксированные интервалы времени
3. Значение величины оригинального сигнала в 19 точке измерения

Таким образом, аналоговый музыкальный сигнал должен измеряться через равные промежутки времени, чтобы его можно было правильно представить в виде цифрового сигнала. Это измерение выполняется 44 100 раз в секунду. Хотя на первый взгляд такая частота измерений выглядит избыточной, на самом деле она определялась после тщательных расчетов. Она позволяет охватить весь диапазон звуковых частот от 20 Гц до 20 кГц, который воспринимает, по крайней мере, теоретически, человеческий слух.

Последовательные данные

Формат DSD (Direct Stream Digital) использует другой подход к представлению музыкального сигнала. Еще в середине 1990-х годов он разрабатывался как способ архивации старых аналоговых записей. DSD был разработан как более простой и экономичный способ хранения цифровой музыки, чем PCM. Кроме того, DSD был разработан так, чтобы его можно было легко преобразовывать в PCM с частотой дискретизации, кратной 44,1 кГц.

Примерно в то же время компании Sony и Philips разрабатывали замену для CD, которая получила название SACD. DSD оказался идеальным выбором для нового формата, в том числе и потому, что имел отличную защиту от копирования.

DSD является простым форматом для использования и, соответственно, дешевым в применении. Он требует меньше обработки, чем PCM, и для него можно использовать простые и недорогие ЦАП.

Как работает DSD?

В DSD используется один бит информации, который показывает, является ли аналоговый сигнал в текущей выборке (точке измерения) выше или ниже по амплитуде, чем в предыдущей. По сравнению с более чем 65 000 различных значений, которые имеет 16-битный PCM, всего два значения в DSD (0, если сигнал ниже, или 1, если он выше) выглядят не слишком впечатляюще.

Преобразование аналогового сигнала в формате DSD

Однако это компенсируется очень высокой частотой дискретизации (измерений), превышающей 2,8 миллиона раз в секунду, что в 64 раза превышает скорость обработки данных в формате CD. По этой причине стандартный DSD иногда называют DSD64, а версии с двойной и четырехкратной скоростью называются DSD128 и DSD256 соответственно. Есть даже спецификация DSD512, хотя вряд ли кто-то уже слышал музыку таком формате.

Стандартные записи DSD тоже все еще относительно редки по сравнению с альтернативами PCM, а репертуар этой музыки довольно ограничен. Тем не менее, поклонники DSD утверждают, что формат данный настолько близок к аналоговому, насколько это вообще возможно для «цифры».

Если вы посмотрите на цифровой поток DSD, вы можете нарисовать аналоговый сигнал, просто взглянув на плотность 0 и 1. Чем больше 0, тем ниже уровень аналогового сигала, и наоборот.

Каковы недостатки DSD?

Это все выглядит хорошо, но есть и проблемы с DSD – сигнал в этом формате неудобен для последующей обработки. Поэтому для тех процедур, которые требуется сделать с цифровым сигналом (эквализация, редактирование, управление динамическим диапазоном или добавление реверберации), обычно производят преобразования потока DSD в PCM, а затем, по окончании обработки, его конвертируют обратно.

Это вряд ли хорошо для качества звука, верно? Тем не менее, почти каждая студийная запись в формате DSD проходит через этот процесс.

Вы также можете встретить такой цифровой формат, как DXD. Именно в нем исходный сигнал DSD был преобразован в 24-бит / 352 кГц PCM и обработан в этой форме. Хотя название (намеренно или нет) звучит как DSD, по сути это просто PCM с очень высоким разрешением.

DSD также имеет более высокий уровень шума, чем PCM. Однако специальная обработка позволяет сместить шум выше звукового диапазона, оптимизировав детализацию и динамический диапазон в слышимой области. А высокочастотный шум легко отфильтровывается.

Является ли DSD форматом высокого разрешения?

Итак, насколько высоким разрешением обладают записи в формате DSD? Точного сопоставления между PCM и DSD добиться невозможно и можно сказать, что DSD64 примерно соответствует PCM 24-бит / 88,2 кГц. Широта динамического диапазона DSD в диапазоне слышимых частот составляет около 120 дБ. Для сравнения, CD имеет этот показатель на уровне 96 дБ, а для записи с параметрами 24-бит / 192 кГц он максимально может составить 144 дБ.

Кто нам сыграет DSD?

Воспроизведение DSD стало гораздо более распространенным для цифровой техники в последние годы, и это связано с большей доступностью музыки в этом формате.

Стример Pro-Ject Stream Box S2 Ultra имеет поддержку всех цифровых форматов

Просто убедитесь, что ваш портативный музыкальный плеер, стример и / или ЦАП совместимы с DSD. Новые цифровые аудиоустройства уже наверняка будут иметь поддержку DSD, и с ними вы не будете ограничены форматами FLAC или WAV. Некоторые флагманские смартфоны изначально поддерживают DSD и даже пользователи Apple iPhone могут воспроизводить файлы DSD, хотя и с помощью дополнительного оборудования.

ЦАП с усилителем для наушников Pro-Ject Pre Box S2 Digital имеет поддержку форматов PCM и DSD

Какие же файлы несут в себе формат DSD? На соответствующих сайтах вы можете встретить термины DSF и DFF – это и есть записи в DSD. При этом вам нужно выбирать для загрузки файлы DSF, так как именно они несут в себе метаданные (имя исполнителя / песни, название альбома и т. д.).

Где вы можете купить аудио файлы DSD?

Большинство крупных музыкальных сайтов продают для загрузки альбомы в DSD. Можно назвать такие ресурсы, как HDtracks, Highresaudio или Primephonic в качестве отправной точки. В качестве альтернативы, если вы все еще предпочитаете физические носители и имеете совместимый проигрыватель дисков, можно начать покупать SACD – они все еще широко доступны.

Читайте также: