ЦАП CS43198 и CS43131 - особенности штатных цифровых фильтров при искуственной эмуляции NOS
Существует устойчивая мода на звук ЦАП с архитектурой R2R без оверсемплинга. Такой режим называется NOS и с учетом архитектуры R2R в таком режиме сигнал строится "лесенкой".
ЦАП с архитектурой дельта-сигма работают иначе, через воспроизведение коротких импульсов на высокой частоте, и перед преобразованием сигнала в импульсный вид звуковой поток повышается по частоте дискретизации. Основные алгоритмы цифровых фильтров разобраны отдельно
.
Если рассматривать ЦАП как черный ящик, то часть ЦАП-ов делают повышение поэтапно, сперва через фильтр до определенной частоты дискретизации, настройки которого доступны пользователю, а потом уже другим фильтром в более высокую частоту дискретизации (и меньшей разрядности). На графиках можно отследить максимальную частоту для первого фильтра, где с повышением входной частоты вид меандра перестает меняться. Соответственно при эмуляции NOS через SRC можно ограничиться именно этой пороговой частотой, т.к. дальнейшее повышение не будет менять результат. А вот тем, кто планирует делать ресемплирование в режиме Sharp в максимальных частотах дискретизации, этот тест позволяет понять вероятность эффективности при апсемплинге в максимальную частоту. Если штатный фильтр работает до меньшей частоты, что можно подать на ЦАП, то ресемплиравние в самую высокую частоту имеет смысл. Если нет, то эффект от ресемплирования будет минимальным.
У CS43198 и CS43131 одинаковый вид меандра становится на частоте 352 кГц. Соответственно эффект от внешнего апсемплинга в максимальную частоту с Sharp будет минимален.
В некоторых продуктах существует режим эмулирующий NOS. В CS43198 и CS43131 такая настройка фильтра так и называется. С учетом того, что ЦАП на вход поддерживает частоту дискретизации в 384 кГц, то можно проверить, можно ли получить более "качественный NOS", нежели тот, что заложен штатно. Тестирование показывает, что внешний NOS в 352 кГц получается лучше, чем встроенный. Встроенный в CS43198/CS43131 по своей эффективности схож с внешним для частоты 174 кГц.
Для оценки был выбран продукт с низким уровнем искажений и в каждом режиме фильтра было воспроизведение с разным коэф. умножения, где промежуточные координаты семплов просто дублировались.
Для оценки внешнего вида волны использовался осциллограф. Для формирования тестовых сигналов использовался плагин NOS R2R simulator
.
ЦАП с архитектурой дельта-сигма работают иначе, через воспроизведение коротких импульсов на высокой частоте, и перед преобразованием сигнала в импульсный вид звуковой поток повышается по частоте дискретизации. Основные алгоритмы цифровых фильтров разобраны отдельно

Если рассматривать ЦАП как черный ящик, то часть ЦАП-ов делают повышение поэтапно, сперва через фильтр до определенной частоты дискретизации, настройки которого доступны пользователю, а потом уже другим фильтром в более высокую частоту дискретизации (и меньшей разрядности). На графиках можно отследить максимальную частоту для первого фильтра, где с повышением входной частоты вид меандра перестает меняться. Соответственно при эмуляции NOS через SRC можно ограничиться именно этой пороговой частотой, т.к. дальнейшее повышение не будет менять результат. А вот тем, кто планирует делать ресемплирование в режиме Sharp в максимальных частотах дискретизации, этот тест позволяет понять вероятность эффективности при апсемплинге в максимальную частоту. Если штатный фильтр работает до меньшей частоты, что можно подать на ЦАП, то ресемплиравние в самую высокую частоту имеет смысл. Если нет, то эффект от ресемплирования будет минимальным.
У CS43198 и CS43131 одинаковый вид меандра становится на частоте 352 кГц. Соответственно эффект от внешнего апсемплинга в максимальную частоту с Sharp будет минимален.
В некоторых продуктах существует режим эмулирующий NOS. В CS43198 и CS43131 такая настройка фильтра так и называется. С учетом того, что ЦАП на вход поддерживает частоту дискретизации в 384 кГц, то можно проверить, можно ли получить более "качественный NOS", нежели тот, что заложен штатно. Тестирование показывает, что внешний NOS в 352 кГц получается лучше, чем встроенный. Встроенный в CS43198/CS43131 по своей эффективности схож с внешним для частоты 174 кГц.
Для оценки был выбран продукт с низким уровнем искажений и в каждом режиме фильтра было воспроизведение с разным коэф. умножения, где промежуточные координаты семплов просто дублировались.
Для оценки внешнего вида волны использовался осциллограф. Для формирования тестовых сигналов использовался плагин NOS R2R simulator

Образец вида меандров с R2R NOS - Hiby FC6
Первая группа показывает меандр с частотой 1378 Гц с разным уровнем, 0 и -6 dBFS. В "чистом NOS" форма волны должна быть одинакова, в то время как в остальных случаях меандр с уровнем под 0 dBFS может "поджиматься" в виде среза колебаний на волне.
Вторая группа показывает меандр с частотой 21100 Гц с разным уровнем 0, -6 и -12 dBFS. В "чистом NOS" форма волны должна показывать прямоугольную форму, где длительность прямоугольников соответствует 1 семплу с редкими в 2 семпла. С цифровыми фильтрами Sharp должны быть существенные по амплитуде колебания и за счет уровней от 0, -6 и -12 dBFS можно оценить перегрузочную способность.
Архив с тестовыми файлами можно скачать и провести тест своего устройства самостоятельно (при наличии осциллографа). И поделится своими результатами в комментариях или в телеграм канале.
Архив с тестовыми файлами можно скачать и провести тест своего устройства самостоятельно (при наличии осциллографа). И поделится своими результатами в комментариях или в телеграм канале.
Direct/44 кГц
2x/88 кГц
4x/176 кГц
8x/352 кГц
Direct/44 кГц
2x/88 кГц
4x/176 кГц
8x/352 кГц
Direct/44 кГц
2x/88 кГц
4x/176 кГц
8x/352 кГц
Direct/44 кГц
2x/88 кГц
4x/176 кГц
8x/352 кГц
Direct/44 кГц
2x/88 кГц
4x/176 кГц
8x/352 кГц
В большинстве случаев уже в 176 кГц вид волны близок к идеологии NOS, а в 352 кГц вид волны становится и вовсе такми, что колебания уже малоразличимы. При этом штаный NOS в ЦФ для 44.1 кГц заметно уступает в качестве реализации программному варианту от NOS R2R simulator
.

Reports and reviews of tested products on CS43198 and CS43131: