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.

• Fast / Linear Phase
• Slow / Linear Phase
• Fast / Minimal Phase
• Slow / Minimal Phase
• NOS