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Dsd mito o realidad?


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DSD frente a PCM: mito frente a verdad

19 de agosto de 2015 - por Benjamin Zwickel

DSD frente a PCM: mito frente a verdad

 

ACTUALIZADO: 26.10.17

 

 

INCLUYENDO INFORMACIÓN SOBRE MQA

 

 

Introducción:

Direct Stream Digital (DSD) se ha convertido en lo más importante del audio de alta gama. La codificación y decodificación simplificada, junto con las frecuencias de muestreo ultra altas, prometen un rendimiento incomparable. ¿Es esto lo que hemos estado esperando o simplemente un bombo publicitario masivo? Este blog separa la exageración de los hechos técnicos. Explicaré de qué manera DSD tiene la ventaja y de qué manera es mejor la modulación de código de pulso (PCM).

Si no está seguro de si debe creer las declaraciones de este blog que contradicen gran parte de la publicidad, el mito y la leyenda del marketing en la industria de los audiófilos, no dude en consultar las referencias al final de este blog que fueron escritas por ingenieros de grabación. , como Dan Lavry , y empresas que fabrican productos electrónicos utilizados en estudios de grabación, como Antelope Audio .

Si no quiere una lección de historia y no quiere leer muchos datos técnicos, es posible que desee pasar al resumen, donde toco todos los puntos principales. También puede consultar mi otro blog sobre "El engaño de 24 bits".


Una breve historia:

En 1857, Édouard-Léon Scott de Martinville inventó el fonautógrafo, que podía registrar gráficamente ondas sonoras. A principios de 1877, Charles Cros ideó una forma de revertir ese proceso en un fotograbado para formar un surco que pudiera trazarse con un lápiz, provocando vibraciones que pudieran transmitirse a un diafragma, recreando ondas sonoras.

A finales de 1877, Thomas Edison utilizó las teorías de Cros para inventar el fonógrafo cilíndrico, lo que permitió a los amantes de la música experimentar la música grabada en sus hogares por primera vez. ¿Te imaginas un fonógrafo cilíndrico moderno? Seguimiento tangencial ... sin error de arco ... sin error de patinaje. El concepto fue perfecto.

 

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En 1887, Emile Berliner inventó el fonógrafo de disco técnicamente inferior. Dado que los discos son mucho más baratos de producir, encajan perfectamente en los contenedores de exhibición en las tiendas y pueden incluir portadas y notas más grandes, se convirtieron en el estándar. Y así comenzó la larga historia de la industria de la música grabada que se centra más en la conveniencia del consumidor y los beneficios óptimos que en la fidelidad óptima.

La revolución digital no fue diferente. Philips y Sony colaboraron en el nuevo estándar para un formato digital de consumo en 1979. Philips quería un disco de 20 cm, pero Sony insistió en un disco de 12 cm que pudiera reproducirse en un dispositivo portátil más pequeño. En 1980, publicaron el estándar Red Book CD-DA y nació la música digital para el mercado masivo. Muchos en la industria discográfica en los primeros días de la tecnología digital bromeaban diciendo que CD significaba "disco comprometido".

A principios de la década de 1980, cuando la grabación digital se hizo disponible, los estudios pasaron de analógicos a digitales para ahorrar dinero. Para los estudios, esto costó menos para el equipo, requirió menos espacio tanto para la grabación como para el archivo, y facilitó la mezcla y edición de pistas en la postproducción. Para los consumidores, no hubo muchas ventajas. La mayoría de las primeras grabaciones digitales se produjeron con una resolución relativamente baja y sonaban tan fatigosas que te darían ganas de arrancarte las orejas.

 

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El cambio de PCM a DSD no fue diferente. A principios de la década de 1990, Sony quería un medio menos costoso y preparado para el futuro para archivar sus másters analógicos. En 1995, llegaron a la conclusión de que almacenar una señal de 1 bit directamente de analógico a digital les permitiría emitir a cualquier formato digital de consumo imaginable (LOL ... más adelante explicaré cómo Sony arruinó esta decisión). Esta nueva tecnología de 1 bit se logró mediante la salida desde el pin de monitoreo en el nuevo chip DAC Bit Stream de 2.8 Mhz de 1 bit de Crystal.

Más tarde, la división de consumidores de Sony se enteró de DSD y colaboró con Philips para crear el formato SACD. Por supuesto, desde el momento en que se concibió el SACD hasta el momento en que salió al mercado, los fabricantes de chips DAC habían avanzado de 64fs a una frecuencia de muestreo de 128fs más alta (también conocida como DSD de doble velocidad) y de 1 bit a una resolución 5- formato de bits. Si el formato SACD fuera DSD128 en lugar de DSD64 y 5 bits en lugar de 1 bit, habría marcado una gran diferencia en el rendimiento. ¡Ups!

Mucho antes de que se desarrollaran los formatos DVD, SACD o DSD, el chip Bit Stream DAC se introdujo en el mercado de consumo como una alternativa de menor costo al chip DAC de múltiples bits R-2R, significativamente más caro. Los chips Bit Stream DAC tienen algoritmos integrados para convertir la entrada PCM a DSD, que luego se convierte en analógica. Una vez más, el resultado fue un enorme ahorro de costes a expensas de la fidelidad.

Fue en parte la tecnología Bit Stream DAC lo que permitió el desarrollo de nuestro moderno audio de 7.1 canales integrado en formatos de video. Esto también permitió a los fabricantes de productos electrónicos comercializar reproductores de DVD en chasis pequeños con fuentes de alimentación económicas que podrían venderse por menos de $ 70. Una vez más, el purista del audio nunca tuvo una oportunidad.

Por el contrario, los chips DAC R-2R de varios bits no solo cuestan mucho más de fabricar que los chips DAC de un solo bit, sino que también requieren fuentes de alimentación mucho más grandes y sofisticadas. Si tuviera que hacer un reproductor de CD / DVD / SACD R-2R de 7.1 canales, costaría varias veces el precio de la tecnología Bit Stream y sería varias veces el tamaño. Ciertamente no es lo que busca el consumidor medio.

En resumen, la industria de la música grabada ha tomado una decisión tras otra para maximizar las ganancias y el atractivo del consumidor masivo a expensas del purista del audio. Se acabó la lección de historia.


Tecnología DSD frente a PCM:

Las grabaciones PCM están disponibles comercialmente en 16 bits o 24 bits y en varias frecuencias de muestreo de 44,1 KHz a 192 KHz. El formato más común es el CD Red Book con 16 bits muestreados a 44,1 KHz. Las grabaciones DSD están disponibles comercialmente en 1 bit con una frecuencia de muestreo de 2.8224MHz. Este formato se utiliza para SACD y también se conoce como DSD64.

Hay formatos DSD más modernos y de mayor resolución, como DSD128, DSD256 y DSD512, que explicaré más adelante. Estos formatos se crearon para estudios de grabación y comprenden solo una pequeña parte de las grabaciones que están disponibles comercialmente.

Aunque no puede hacer una comparación directa entre la resolución de DSD y PCM, varios expertos lo han intentado. Una estimación es que un SACD DSD64 de 1 bit a 2,8224 MHz tiene una resolución similar a un PCM de 20 bits a 96 KHz. Otra estimación es que un SACD DSD64 de 1 bit a 2,8224 MHz es igual a un PCM de 141,12 KHz de 20 bits o un PCM de 117,6 KHz de 24 bits.

En otras palabras, un DSD64 SACD tiene una resolución más alta que un CD Red Book de 16 bits a 44,1 KHz, aproximadamente la misma resolución que la grabación PCM de 24 bits a 96 KHz y no tanta resolución como una grabación PCM de 24 bits a 192 KHz.

Tanto DSD como PCM están "cuantificados", lo que significa que los valores numéricos se establecen para aproximarse a la señal analógica. Tanto DSD como PCM tienen errores de cuantificación. Tanto DSD como PCM tienen errores de linealidad. Tanto DSD como PCM tienen ruido de cuantificación que requiere filtrado. En otras palabras, ninguno es perfecto.

PCM codifica la amplitud de la señal analógica muestreada a intervalos uniformes (una especie de papel cuadriculado similar), y cada muestra se cuantifica al valor más cercano dentro de un rango de pasos digitales. El rango de pasos se basa en la profundidad de bits de la grabación. Una grabación de 16 bits tiene 65.536 pasos, una grabación de 20 bits tiene 1.048.576 pasos y una grabación de 24 bits tiene 16.777.216 pasos.

Cuantos más bits y / o mayor sea la frecuencia de muestreo, mayor será la resolución. Eso se traduce en una grabación de 96 KHz de 20 bits que tiene aproximadamente 33 veces la resolución de una grabación de 44,1 KHz de 16 bits. No hay poca diferencia. Entonces, ¿por qué una grabación de 24 bits a 96 KHz solo suena un poco mejor que un CD Red Book de 16 bits a 44,1 KHz? Responderé a eso más adelante en el blog.

DSD codifica música usando modulación de densidad de pulso, una secuencia de valores de un solo bit a una frecuencia de muestreo de 2.8224MHz. Esto se traduce en 64 veces la frecuencia de muestreo del CD Red Book de 44,1 KHz, pero a solo una 32,768 de su resolución de 16 bits.

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En la representación gráfica anterior de PCM como una cuantificación de doble eje y DSD como una cuantificación de un solo eje, puede ver por qué la precisión de la reproducción DSD depende mucho más de la precisión del reloj que PCM. Por supuesto, la precisión de la tensión de cada bit es tan importante en DSD como PCM, por lo que la regulación de la tensión de referencia es igualmente importante en ambos tipos de convertidores. Por supuesto, la precisión del cronometraje durante el proceso de grabación que se realiza a varias veces la resolución de las grabaciones comerciales DSD64 SACD y 24 bits 192 PCM es significativamente más importante que la precisión del cronometraje de DSD o PCM durante la reproducción.

Hay otros formatos DSD que utilizan frecuencias de muestreo más altas, como DSD128 (también conocido como DSD de doble velocidad), con una frecuencia de muestreo de 5,6448 MHz; DSD256 (también conocido como DSD de frecuencia cuádruple), con una frecuencia de muestreo de 11,2896 MHz; y DSD512 (también conocido como DSD de tasa de octuple), con una frecuencia de muestreo de 22,5792 MHz. Todos estos formatos DSD de mayor resolución fueron pensados para uso en estudio en lugar de uso por parte del consumidor, aunque hay algunas compañías desconocidas que venden grabaciones en estos formatos.

Tenga en cuenta que DSD doble, cuádruple y octuple tienen el potencial de un múltiplo de 44,1 KHz y una frecuencia de muestreo múltiple de 48 KHz para una división 100% igual hasta DSD64 SACD y 44,1 KHz Red Book (44,1 KHz múltiple) o 96 KHz y 192 KHz de alta definición. Formatos PCM (48KHz múltiple).

Por supuesto, cuando los estudios convierten un formato múltiple de 48 KHz a un formato múltiple de 44,1 KHz o viceversa, introducen errores de cuantificación. Lamentablemente, este suele ser el caso de las grabaciones más antiguas cuando se publican en una versión remasterizada HD de 192 KHz de 24 bits derivada de los masters DSD64, como los que Sony y otras compañías usaban para archivar sus masters analógicos a mediados de los 90. Tenga en cuenta que el formato HD PCM óptimo que se puede crear a partir de un maestro DSD64 sería de 24 bits y 88,2 KHz. Cualquier frecuencia de muestreo superior a 88,2 KHz o que sea igualmente divisible por 48 KHz tiene que ser interpolada (no es buena). Pero los consumidores exigen versiones de 24 bits y 192 KHz de todos sus viejos favoritos, por lo que las empresas los proporcionan, a pesar de las conocidas consecuencias.


Los problemas:

Hay tres áreas principales en las que tanto PCM como DSD no alcanzan la perfección: errores de cuantificación, ruido de cuantificación y no linealidad.

Los errores de cuantificación pueden ocurrir de varias formas. Una forma que era más común en los primeros días de la grabación digital tenía que ver con que la resolución era demasiado baja. Piense en los puntos de intersección en una hoja de papel cuadriculado. No puede cuantificar a una fracción de bit y no puede cuantificar a una fracción de una frecuencia de muestreo. Solo puede cuantificar a un valor que se encuentre en los puntos de intersección de la profundidad de bits y la frecuencia de muestreo. Cuando el valor de la señal analógica cae entre dos valores de cuantificación, la grabación digital termina recreando el sonido más alto o más bajo en volumen y / o más lento o más rápido en frecuencia, distorsionando el tiempo, la sintonía y la intensidad de la música original. A menudo, esto crea armónicos extraños y antinaturales que dan como resultado el sonido duro y fatigoso asociado con las primeras grabaciones digitales.Observe en el gráfico a continuación que la línea azul sólida representa la onda musical real y los puntos negros representan los valores de cuantificación más cercanos.

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Aunque las tasas de muestreo modernas son lo suficientemente altas como para engañar al oído humano, aún se producen errores de cuantificación al traducir de un formato a otro. Por ejemplo, cuando Sony decidió archivar sus bibliotecas maestras analógicas en DSD64 en 1995, se equivocaron al creer que estas maestras serían preparadas para el futuro y capaces de reproducir cualquier formato de consumo. El hecho es que estos maestros solo podían reproducir correctamente un formato divisible por 44,1 KHz. Entonces, cualquier grabación moderna de 96 KHz o 192 KHz creada a partir de archivos maestros DSD64 tiene errores de cuantificación.

Esto me lleva a una de las muchas cosas que me enfurecen de la industria del entretenimiento grabado. Si 44.1KHz era el estándar que fue diseñado para colocar errores de aliasing en frecuencias de audio menos críticas, entonces ¿por qué comenzaron a usar múltiplos de 48KHz?!?!?!? Todo lo que tenían que hacer era optar por 88.2KHz y 176.4KHz como los formatos de consumo HD modernos, y todo este lío podría haberse evitado. Hicieron DXD, un formato de estudio de 24 bits y 352,8 KHz, igualmente divisible por 44,1 KHz. ¡¿Qué idiota alegre decidió poner una llave inglesa en las obras con audio HD de 96KHz y 192KHz?!?!?!?

La razón real del múltiplo de 48KHz tiene que ver con la sincronización óptima con el video. Por lo tanto, tiene sentido tener pistas de sonido de películas grabadas en un múltiplo de 48 KHz, como el formato de 24 bits y 96 KHz incrustado en audio de 7.1 canales en DVD y Blu-Ray. Pero dado que más del 90% de todas las grabaciones de música se venden en 44,1 KHz para Red Book CD o DSD64 SACD, es bastante ridículo ofrecer cualquier música HD en 96 KHz o 192 KHz en lugar de los formatos HD óptimos de 88,2 KHz y 176,4 KHz. Pero debido a que los consumidores ignorantes exigen 192Khz creyendo falsamente que es mejor que 176.4KHz, eso es lo que comercializan las compañías discográficas.

El ruido de cuantificación es inevitable. No importa en qué formato digitalice, se crean artefactos ultrasónicos. Cuantos más bits tenga, menor será el ruido de fondo. El piso de ruido se reduce aproximadamente 6db por cada bit. Entonces, como puede imaginar, el DSD de 1 bit tiene mucho más ruido ultrasónico que incluso el PCM de 16 bits. Con PCM, debe lidiar con un ruido significativo en la frecuencia de muestreo. Esta es la razón por la que Sony y Philips diseñaron el CD Red Book para muestrear a 44,1 KHz, que es más del doble del límite de audición de alta frecuencia humana de 20 KHz.

Dado que el ruido de cuantificación está presente alrededor de la frecuencia de muestreo de una grabación PCM, una grabación de 44,1 KHz tiene ruido de cuantificación una octava por encima del límite de audición humana de 20 KHz. Este ruido de cuantificación debe filtrarse, por lo que todos los DAC tienen un filtro de paso bajo en la salida. Debido a que el ruido de cuantificación está solo una octava por encima de la audibilidad, los filtros utilizados deben tener una pendiente muy pronunciada para no filtrar las altas frecuencias deseables. Estos filtros digitales de paso bajo con pendiente pronunciada se conocen comúnmente como filtros de "pared de ladrillos".

Aunque escuchas mucho acerca de los filtros de "pared de ladrillos" en el extremo superior de los primeros reproductores de CD de Red Book que causaban una distorsión audible, el hecho es que esa no fue la razón por la que el extremo superior sonaba poco natural. La mayoría de las altas frecuencias que suenan duras, ásperas y poco naturales en las primeras grabaciones digitales tienen más que ver con fallas en las fuentes de alimentación y fallas en el proceso de grabación, no con filtros de "pared de ladrillos". Perdón por ser el que hizo estallar su burbuja, pero a pesar de lo que muchos audiófilos puedan creer, menos de una persona por mil puede escuchar algo por encima de los 20 KHz cuando era niño, y casi no hay personas mayores de 40 que puedan escuchar mucho más arriba. 15 KHz.

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Por supuesto, DSD64 es otra historia: por encima de 25KHz, el ruido de cuantificación aumenta bruscamente, lo que requiere filtros y / o algoritmos de modelado de ruido mucho más sofisticados. Cuando filtra la salida de DSD64 con un filtro de paso bajo simple, el resultado es una fase / tiempo distorsionado y algunos artefactos bastante desagradables en el rango audible. La solución son algoritmos de modelado de ruido que mueven el ruido a frecuencias menos audibles y / o tasas de muestreo más altas. Esta es la razón por la que surgieron los formatos DSD128 (también conocido como DSD de doble velocidad) y DSD256 (también conocido como DSD de velocidad cuádruple). Esta es también la razón por la que el software de reproducción avanzado, como JRiver, ofrece salida DSD de doble velocidad. El uso de software de reproducción que muestrea DSD64 a DSD128 o DSD256 mejora significativamente el rendimiento al colocar las octavas de artefactos digitales por encima de la audibilidad, lo que permite algoritmos de modelado de ruido más avanzados y filtros digitales menos severos. Tenga en cuenta que estas frecuencias de muestreo extremadamente altas son la razón por la que la sincronización ultraprecisa es más importante en las grabaciones DSD que en las grabaciones PCM.

El jitter se define como inconsistencias en la frecuencia de reproducción causadas por un reloj inexacto. El resultado se puede observar como una distorsión del tiempo y la melodía de la música. A menudo, el patrón de la inconsistencia de la frecuencia puede resultar en una forma de onda analógica que tiene una frecuencia armónica extraña y poco natural. Esto resulta en el carácter fatigante comúnmente conocido como "digititis". Observe en los dos gráficos a continuación: la fluctuación es una inconsistencia en el eje de tiempo horizontal y la no linealidad es una inconsistencia en el eje de amplitud vertical. Tenga en cuenta que algunos considerarían las inconsistencias en cualquiera de los ejes como no linealidad.

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La fluctuación también puede ocurrir cuando la frecuencia de reloj del convertidor es inconsistente y la falta de linealidad puede ocurrir cuando el voltaje por paso del convertidor es inconsistente. Es por eso que escuchamos tanto sobre "super relojes" y "relojes femto". Cuanto más preciso sea el reloj, más precisa será la salida analógica. Esta es también la razón por la que los convertidores PCM de ultra alto rendimiento, como Mystique de Mojo Audio , tienen una forma de ajustar el voltaje del bit más significativo (MSB) en el cruce por cero para optimizar la linealidad. La pregunta es, ¿por qué otras empresas no tienen una forma de optimizar el voltaje del MSB además de estos super relojes de los que tantas empresas se jactan?


El mito del DSD puro:

A pesar del bombo publicitario, casi no hay grabaciones DSD puras disponibles para los consumidores. Esto se debe en parte a que hasta hace muy poco no había forma de editar, mezclar y masterizar archivos DSD. Por lo tanto, la mayoría de las grabaciones DSD puras que están disponibles comercialmente son las raras grabaciones DSD realizadas a partir de una grabación directa a analógica, o las grabadas directamente a DSD sin ninguna postproducción. Hay algunos paquetes de software de estudio nuevos que pueden editar, mezclar y masterizar en DSD, pero estos son bastante raros en la industria y, sobre todo, los utilizan las pequeñas empresas de grabación boutique. La mayoría de las grabaciones DSD son, de hecho, editadas, mezcladas y masterizadas en PCM de 5 bits (también conocido como Wide-DSD). El diagrama de flujo de DSD de marketing exagerado que ve a continuación rara vez existe en ningún otro lugar excepto en teoría. Vaya ... el secreto está fuera.

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Hay varias generaciones y niveles de calidad en grabaciones DSD puramente digitales. Las menos puras son las grabaciones DSD realizadas a partir de antiguos maestros PCM. Muchos de estos maestros PCM tenían baja resolución, así como errores de cuantificación significativamente más altos y menor linealidad que las grabaciones PCM modernas. Dado que nunca puede ser mejor que los maestros originales, estas grabaciones DSD suenan tan mal o peor que los maestros PCM originales de baja resolución. Las grabaciones DSD comunes más puras provienen de los maestros DSD modernos que están grabados en Wide-DSD, que de hecho es un formato PCM de 5 u 8 bits a velocidades de muestreo DSD ultra altas. Wide-DSD es lo que la mayoría de los estudios de grabación utilizan actualmente.

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Como puede ver en el diagrama de flujo anterior, la mayoría de las grabaciones DSD disponibles comercialmente deben convertirse de un lado a otro a un formato PCM para poder realizar la edición, mezcla y masterización de posproducción. En cada una de estas conversiones, se añaden a la grabación más ruido de cuantificación y / o errores de cuantificación. Esto lleva a muchos a preguntarse: ¿por qué degradar el rendimiento agregando el paso adicional para convertir a DSD cuando el maestro ya está en PCM?

Es bastante poco probable que alguno o muchos de los estudios de grabación que actualmente utilizan Wide-DSD para editar, mezclar y masterizar alguna vez se actualicen a un software que pueda editar, mezclar y masterizar en DSD verdadero, ya que DSD es de hecho un formato obsoleto. . Incluso Sony ya no admite DSD. El formato moderno al que probablemente se actualizarán los estudios de grabación es MQA, un formato de compresión PCM de 192 KHz de 24 bits que requiere significativamente menos ancho de banda que el PCM normal para transmitir. Es por eso que los servicios de transmisión de música HD como Roon y Tidal están cambiando a MQA para sus selecciones ultra HD. Entonces, con la invención de la compresión MQA, PCM se está convirtiendo rápidamente en el formato de música HD preferido.

Otro mito de marketing común sobre DSD frente a PCM es que cuando se realizaron pruebas de escucha a ciegas comparando DSD con PCM, hubo un consenso de que PCM tenía una calidad fatigante y DSD tenía una calidad más similar a la analógica. Esto resultó ser una auténtica BS de marketing. Una forma en que se perpetuó la mentira de marketing fue con SACD híbridos que tienen DSD64 y PCM de 44,1 KHz de 16 bits en el mismo disco. Las pistas DSD64 tienen aproximadamente 33 veces la resolución de las pistas de 16 bits y 44,1 KHz, por lo que podrían hacer que DSD suene mejor que PCM en las comparaciones. La verdad es que en estudios ciegos recientes han demostrado que el PCM y DSD de alta resolución son estadísticamente indistinguibles entre sí. Teniendo en cuenta que casi todas las grabaciones DSD fueron editadas, mezcladas y masterizadas en PCM, no es de extrañar.

Luego están las diferencias en la forma en que funcionan los chips DAC. La mayoría de los chips DAC modernos son de un solo bit o Sigma Delta. La mayoría de los chips DAC modernos de un solo bit pueden decodificar múltiples formatos de archivo, incluidos PCM, DSD y Wide-DSD. Por supuesto, cuando están decodificando PCM, un chip DAC de un solo bit tiene que convertirlo primero en DSD, el formato nativo del chip. Otra razón para la idea errónea de que DSD funciona mejor que PCM tiene que ver con la mala calidad de los convertidores de PCM a DSD en tiempo real integrados en chips DAC nativos DSD de un solo bit.

Por otro lado, existen chips DAC de escalera R-2R de varios bits. Pocas empresas todavía fabrican chips DAC de varios bits porque son mucho más caros de fabricar que los chips DAC de un solo bit. Los chips DAC de varios bits están optimizados y solo pueden decodificar formatos PCM. Por supuesto, hay algunos DAC que utilizan chips DAC de varios bits con etapas de entrada FPGA que convierten DSD en PCM, pero los chips DAC de varios bits no pueden decodificar DSD.

En casi todos los casos, recomendaría reproducir archivos de música en el formato nativo que decodifica su chip DAC. Eso sería PCM para un chip DAC de varios bits y DSD para un chip DAC de un solo bit. Hay varias marcas de software de reproducción en el mercado que tienen convertidores de PCM a DSD de doble velocidad en tiempo real. HQ Player es uno de los paquetes de software de reproducción más sofisticados del mercado actual. HQ Player se puede configurar para la conversión de PCM a DSD en tiempo real, así como el muestreo ascendente de DSD en tiempo real a formatos DSD doble, cuádruple, octuple e incluso de mayor velocidad. Se recomienda encarecidamente utilizar un software de reproducción que sea capaz de convertir PCM a DSD y realizar un muestreo superior a DSD de cuatro velocidades como mínimo.


Resumen:

Históricamente, la mayoría de las decisiones relacionadas con las grabaciones comercializadas masivamente se basaban en la conveniencia del consumidor y mayores ganancias, en lugar de ventajas técnicas y mayor fidelidad.

Los chips DAC de escalera PCM R-2R nativos y los circuitos que los soportan cuestan significativamente más de fabricar y son significativamente más grandes en tamaño que los chips DAC de un solo bit DSD nativos. Esta es una de las principales razones por las que los chips DAC de un solo bit se utilizan con mayor frecuencia en la actualidad.

Los formatos PCM y DSD de alta resolución de resolución comparable son estadísticamente indistinguibles entre sí en las pruebas de escucha a ciegas.

Las grabaciones DSD puras, como se muestra en los diagramas de flujo utilizados en el bombo publicitario DSD, son casi inexistentes. Actualmente hay muy pocos estudios de grabación que tengan la capacidad de editar, mezclar o masterizar DSD. Los PCM de alta definición de 5 y 8 bits (Wide-DSD) se utilizan en la edición de grabación y posproducción, mezcla y masterización de casi todas las grabaciones DSD modernas.

Cuando se reproduce un archivo PCM en un convertidor de un solo bit DSD nativo, el chip DAC de un solo bit tiene que convertir el PCM a DSD en tiempo real. Esta es una de las principales razones por las que las personas afirman que DSD suena mejor que PCM, cuando de hecho, es solo que el chip en la mayoría de los DAC modernos de un solo bit hace un mal trabajo al decodificar PCM.

DSD64 SACD tiene aproximadamente 33 veces la resolución de un CD Red Book de 16 bits a 44,1 KHz, aproximadamente la misma resolución que la grabación PCM de 24 bits a 96 KHz y menos de la mitad de la resolución de una grabación PCM de 24 bits a 192 KHz.

Las pistas DSD64 en un SACD híbrido tienen aproximadamente 33 veces la resolución de las pistas PCM de 44,1 KHz de 16 bits. Esto se hizo a propósito para que pudieran vender más reproductores SACD engañando a los clientes potenciales haciéndoles creer que estaban haciendo una comparación justa cuando reproducían música desde el mismo disco.

MQA, el nuevo y moderno formato de compresión de audio de alto rendimiento que están adoptando los servicios de transmisión HD como Roon y Tidal, decodifica a PCM de 24 bits y 192 KHz.

DSD has significantly higher quantization noise than PCM, and the noise is much closer to audible frequencies, requiring significantly more sophisticated digital filters, as well as noise-shaping and upsampling algorithms. The algorithms native DSD DACs use often result in an overly smoothed over sound without the same immediacy, articulation, and harmonic coherency R-2R ladder DACs are known for.

Se recomienda encarecidamente utilizar un servidor de música basado en computadora con software de reproducción que sea capaz de convertir PCM a DSD y realizar un muestreo superior al menos a DSD de doble velocidad porque coloca el ruido de cuantificación DSD64 SACD una octava por encima de las frecuencias audibles y permite que los filtros digitales funcionen mejor. ser usado. El DSD de doble velocidad tiene la mayor parte de su ruido de cuantificación alrededor de 50 KHz, que está bastante cerca de la misma frecuencia que la mayoría del ruido de cuantificación en una grabación PCM de 44,1 KHz, que se centra alrededor de 44,1 KHz.

Para obtener el mayor rendimiento posible, un DAC debe reproducir su formato nativo en lugar de permitir que los chips DAC y FPGA conviertan formatos de archivo en tiempo real.

Aunque muchas grabaciones se anuncian como de 24 bits, los 24 bits de rango dinámico solo se usaron en el estudio de grabación para reducir el ruido de cuantificación. La versión para el consumidor de la mayoría de las llamadas grabaciones de 24 bits se domina con el rango dinámico de una grabación de 16 bits (96dB) o menos. Simplemente llenan algunos de los MSB con 1 y algunos de los LSB con 0 para rellenar el volumen general hasta el nivel objetivo.

La mayoría de las grabaciones de música pop están diseñadas para que suenen mejor en el estéreo de un automóvil o en un dispositivo portátil que en un sistema de audiófilos de alta gama. Es un hecho bien conocido que los artistas y productores a menudo escuchan pistas en un reproductor MP3 o estéreo de automóvil antes de aprobar la mezcla final.

La calidad de la grabación juega un papel mucho más importante que el formato o la resolución en la que se distribuye. Para aumentar las ganancias, los ejecutivos de los estudios de grabación modernos insistieron en que los errores se eliminaran en la postproducción, comprometiendo significativamente la calidad de las cintas maestras originales.

Por el contrario, algunas de mis grabaciones digitales favoritas fueron masterizadas digitalmente a partir de grabaciones analógicas de la década de 1950. No tienen un ruido de fondo tan bajo como las grabaciones DDD modernas, pero estas grabaciones de la "Edad de Oro" a menudo se hacían en una sola toma con un mínimo de edición de postproducción. Este método de grabación de la vieja escuela produce un carácter orgánico y armónicos coherentes en la habitación que no se pueden duplicar de ninguna otra manera. Está claro por qué tantos audiófilos valoran estas grabaciones.

Cuanto más simple sea la ruta de la señal y menor sea el ruido de la fuente de alimentación, mejor será la conversión de digital a analógico. De ahí nuestras décadas de obsesión con los DAC sin sobremuestreo R-2R y las fuentes de alimentación de ruido ultrabajo, como se utilizan en nuestro DAC Mystique .


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¡Disfrutar!

Benjamin Zwickel
Propietario, Mojo Audio


Referencias:

http: //www.lavryengineering.com/lavry-white-papers ...

http://www.homestudiocorner.com/24-bit-vs-16-bit/

http://electronics.forumsee.com/a/ m / s / p12-37984-04 ...

http: //www.tested.com/tech/1905-the-real-differenc ...

http: //www.highendnews.info/technology/oversamplin ...

www.grimmaudio.com/site/assets/files/1088/dsd_myth ...

http: //bitperfectsound.blogspot.com/2014/12/dst-co ...

http://www.soundonsound.com/sos/ sep07 / articles / dig ...

http: //www.digitalpreservation.gov/formats/fdd/fdd ...

https: //en.wikipedia.org/wiki/Direct_Stream_Digita ...

http://hometheaterreview.com/ super-audio-compact-d ...

http://en.antelopeaudio.com/blog/

http: //benchmarkmedia.com/blogs/news/15121729-audi ...

Nota: muchos de los gráficos utilizados en este blog fueron adaptados de gráficos tomados de estas fuentes de referencia.

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Pensar que ahora, pasado los 50, con solo "poder escuchar" soy feliz!

:rolleyes:

Disfruten la música en el formato que sea, la resolución que sea...

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