اکثر افراد بدون آنکه مطلع باشند، حداقل از یک محصول دارای مبدل دیجیتال به آنالوگ (Digital to Analogue Converter یا به اختصار DAC) استفاده می‌کنند.
مبدل دیجیتال به آنالوگ که تقریباً در تمام لوازم دیجیتال امروزی مانند کامپیوترها، تبلت‌ها و تلفن‌های همراه وجود دارد، اساسی‌ترین بخش جهت استفاده از فایل‌های صوتی دیجیتال است.
این مبدل، اطلاعات دیجیتال را تبدیل به سیگنال آنالوگی می‌کند که توسط اسپیکرها، هدفون‌ها و در نتیجه، گوش انسان قابل درک است.
تمام دستگاه‌های دیجیتال اعم از ویدیو پلیرها، کنسول‌های بازی و موزیک پلیرها به یک مبدل دیجیتال به آنالوگ جهت تبدیل فایل‌های آدیو به سیگنال آنالوگ نیاز دارند.
آمپلیفایرهای قدیمی توانایی تبدیل سیگنال دیجیتال را ندارند، اسپیکرها نمی‌توانند سیگنال دیجیتال را پخش کنند و گوش ما قادر به درک اطلاعات دیجیتال نیست؛ این موارد تنها توانایی دریافت امواج صوتی آنالوگ را دارند.
بدون وجود DAC، فایل‌های صوتی شما مقادیر زیادی صفر و یک بوده که تنها توسط کامپیوتر قابل درک هستند. در نتیجه، دک‌ها نقش عظیمی در قابل شنیده شدن فایل‌های دیجیتال موسیقی دارند.
اما مشکل از جایی شروع می‌شود که اکثر دک‌های استفاده‌شده در دستگاه‌ها، کیفیت و بازده لازم جهت تبدیل و پخش موسیقی با کیفیت حقیقی را ندارند. در این شرایط، ارتقای دک می‌تواند ساده‌ترین راه برای بهبود کیفیت موسیقی دیجیتال و سیستم صوتی شما باشد.
دک چه وظیفه‌ای دارد؟
صداهایی که ما هر روز می‌شنویم، مانند صدای ترافیک، صدای آلات موسیقی یا صدای انسان‌ها، همگی موج‌هایی هستند که در قالب یک سیگنال متغیر آنالوگ در هوا حرکت کرده و به گوش ما می‌رسند.
در گذشته، موسیقی به‌صورت آنالوگ بر روی صفحه و در دهه‌های بعد بر روی کاست ضبط می‌شد. اما مشکلات فیزیکی و نویز بالای این فرمت‌ها، راه را برای یک انقلاب در صنعت انتشار محتوای صوتی باز کرد و CD متولد شد.
میان ضبط موسیقی به‌صورت دیجیتال و آنالوگ تفاوت بسیار زیادی وجود دارد. فایل‌های صوتی دیجیتال معمولاً به صورت PCM (مخفف Pulse Code Modulation) هستند که به وسیله اندازه‌گیری دامنه نوسان سیگنال آنالوگ در فواصلی مشخص ایجاد می‌شود.
در این قالب، مقدار دامنه نوسان سیگنال آنالوگ در قالب یک عدد دودویی (صفر و یکی) در فایل ذخیره می‌شود. تعداد ارقام این عدد، عمق بیت (Bit Depth) نامیده می‌شود و به فواصل زمانی اندازه‌گیری دامنه نوسان سیگنال آنالوگ، نرخ نمونه‌برداری (Sampling Rate) گفته می‌شود.
برای مثال، در ضبط یک CD صوتی، در هر ثانیه ۴۴۱۰۰ بار از سیگنال آنالوگ نمونه‌برداری می‌شود. دقت اندازه‌گیری هر یک از این نمونه‌ها نیز ۱۶ بیت است؛ بدین معنا که نتایج این نمونه‌برداری، در قالب اعداد صفر و یکی ۱۶ رقمی ذخیره می‌شوند.
اما در فایلی با کیفیت بالاتر، ممکن است این اعداد دارای ۲۴ رقم باشند و در هر ثانیه، ۱۹۲۰۰۰ نمونه از سیگنال آنالوگ ذخیره شود. در این صورت، فایلی با عمق بیت ۲۴ بیت و نرخ نمونه‌برداری ۱۹۲ کیلوهرتز خواهیم داشت.
محتوای صوتی دیجیتال می‌تواند با نرخ‌های نمونه‌برداری، عمق بیت و فرمت‌های فشرده‌سازی و کدگذاری مختلف تولید شود. وظیفه یک دک، درک این داده‌های دیجیتال و تبدیل و ترجمه حجم عظیمی از اعداد به صوت و بازگرداندن هرچه بهتر آنها به سیگنال آنالوگ اصلی است.
چرا به یک دک جداگانه نیاز داریم؟
تقریباُ تمام لوازم دیجیتال امروزی از تراشه دک بهره‌مند هستند؛ اما اکثر این دک‌ها، توانایی تبدیل بسیاری از فایل‌ها را ندارند و همچنین معمولاً از کیفیت صوتی پایین‌تری نسبت به دک‌های جداگانه برخوردار هستند.
دک‌های موجود در لوازم دیجیتال به دلیل طراحی ضعیف مدار و نزدیک بودن به منابع نویز دیجیتال (مانند صفحه نمایش و آنتن تلفن)، نویز بیشتری را وارد محتوای صوتی در حال پخش می‌کنند و معمولاً دارای جیتر بالاتری نیز هستند. (جیتر/Jitter به معنای خطا در زمان‌بندی دیجیتال است. زمان‌بندی دقیق در تبدیل سیگنال دیجیتال به آنالوگ نقش مهمی در کیفیت نهایی صدا دارد. خطا در این زمان‌بندی معمولاً به دلیل ضعف در طراحی مدار کلاک دستگاه است و می‌تواند کیفیت صدا را به‌طرز محسوسی کاهش دهد.)
جیتر می‌تواند هر بار که سیگنال دیجیتال در مدار انتقال پیدا می‌کند رخ دهد و شدت آن هنگام انتقال سیگنال میان دو دستگاه مجزا افزایش می‌یابد. در چند سال گذشته، دک‌های Asynchronous وارد بازار شده‌اند که وظیفه زمان‌بندی دیجیتال را از وسیله پخش‌کننده گرفته و به کلاک داخلی خود واگذار می‌کنند تا جیتر را تا حد ممکن کاهش دهند.
کلاک‌های دیجیتال استفاده‌شده در دک‌های جداگانه، معمولاً از دقت بالاتری نسبت به کلاک‌های داخلی لوازم دیجیتال برخوردار هستند و باعث می‌شوند عمل تبدیل سیگنال دیجیتال به آنالوگ با دقت و کیفیت بالاتری صورت گیرد.
فایل اصلی مهم‌ترین عامل در کیفیت صداست
مهم‌ترین عامل برای شنیدن صدا با کیفیت بالا، کیفیت فایل صوتی است. پخش فایل‌های MP3 با کیفیت ۱۲۸ کیلوبایت بر ثانیه به وسیله گران‌قیمت‌ترین دک جهان نیز نتیجه‌ای رضایت‌بخش نخواهد داشت. دک‌های باکیفیت به دلیل دقت بالاتر در کدگشایی و تبدیل سیگنال، می‌توانند ایرادات فایل‌های بی‌کیفیت را آشکار کرده و آنها را حتی با کیفیتی پایین‌تر از آنچه در لوازم صوتی عادی می‌شنیدید، پخش کنند.
اولین قدم برای افزایش کیفیت صدا، استفاده از فایل‌های موسیقی با کیفیت سی‌دی (نرخ نمونه‌برداری ۴۴٫۱ کیلوهرتز با عمق بیت ۱۶ بیت) یا بالاتر و در فرمت‌های PCM لاسلس نظیر FLAC ،WAV یا ALAC است. البته فایل‌های DSD نیز کیفیت بسیار بالایی دارند و می‌توانید در صورت امکان، فایل‌های صوتی مورد نظر خود را با این فرمت تهیه کنید.
تفاوت DSD و PCM در چیست؟
Direct Stream Digital که به اختصار DSD نامیده می‌شود، فرمتی جایگزین PCM است که توسط سونی و فیلیپس برای دیسک‌های SACD در نظر گرفته شد.
این فرمت که فراگیری کمتری از PCM دارد، از تفاوت‌هایی بنیادین با PCM برخوردار است. عمق بیت در DSD تنها ۱ بیت است، اما نرخ نمونه‌برداری آن بسیار فراتر از PCM بوده و برای مثال در رایج‌ترین نوع این فرمت که DSD64 نام دارد، نرخ نمونه‌برداری ۲٫۸ مگاهرتز است.
بحث بر سر این که کدام‌یک از این دو سیستم رمزگذاری بهتر است تا ابد ادامه خواهد داشت؛ اما اگر قصد تهیه فایل‌های DSD را دارید، بهتر است به مشخصات دک خود رجوع کنید تا از امکان پخش این فرمت توسط دک مطمئن شوید.
چه نوع دکی برای شما مناسب است؟
دک‌ها در شکل‌ها و اندازه‌های مختلف و با اتصالات، امکانات و قیمت‌های گوناگون عرضه می‌شوند. پیش از خرید دک باید کاربری، دستگاه مورد اتصال، محیط مورد استفاده و مهم‌تر از همه، بودجه خود را مشخص کنید.
دک‌های کوچک می‌توانند قابلیت حمل و راحتی استفاده را در کنار قیمتی مناسب به کاربر ارائه کنند. این دسته از دک‌ها می‌توانند ظاهر و اندازه یک فلش مموری را داشته باشند (مانند Audioquest Dragonfly Red) که به‌راحتی به کامپیوتر و لپ تاپ متصل می‌شوند. برخی از آنها نیز مانند یک کابل تبدیل، از طریق پورت USB-C به دستگاه شما متصل شده و به وسیله خروجی صوتی خود، میزبان هدفون یا ایرفون شما هستند (مانند Astell & Kern AK USB-C Dual DAC Cable).
دک‌های قابل حمل و کوچک معمولاً به منبع تغذیه جداگانه نیاز ندارند و برق مورد نیاز خود را از دستگاهی که به آن متصل هستند، تأمین می‌کنند. همچنین در این نوع از دک‌ها، قابلیت‌های اتصالی فراوانی وجود نداشته و معمولاً سازنده آنها تنها به تعبیه یک خروجی هدفون و در کنار آن حداکثر یک خروجی لاین جهت اتصال اسپیکر یا امپلیفایر جداگانه بسنده می‌کند.
اگر نیاز به ورودی‌ها یا خروجی‌های بیشتری دارید و قصد ندارید از دک در محیط‌های خارجی استفاده کنید، مدل‌های رومیزی گزینه مناسب‌تری برای شما هستند. این دسته از دک‌ها معمولاً ابعاد بزرگتری دارند و اکثراً به یک منبع تغذیه جداگانه نیاز دارند؛ اما از امکانات بیشتری برخوردار هستند و معمولاً به چند ورودی و خروجی دیجیتال و آنالوگ در کنار یک ورودی USB جهت اتصال به کامپیوتر مجهز هستند. برخی از این دک‌ها مانند iFi Zen DAC V2، هم با برق مستقیم و هم با برق USB کار می‌کنند.
در صورتی که قصد دارید هدفون یا ایرفون خود را به دک متصل کنید، باید دستگاهی متشکل از دک و امپلیفایر هدفون، موسوم به دک/امپ تهیه کنید. برخی از دک‌ها تنها یک مبدل دیجیتال به آنالوگ هستند و فاقد امپلیفایر و خروجی هدفون هستند. به‌طور مثال، Chord Qutest و Schiit Bifrost از این دسته هستند و در آنها خروجی هدفون تعبیه نشده است.
دسته آخر شامل دک‌هایی می‌شوند که برای استفاده با سیستم‌های خانگی بزرگ طراحی شده‌اند. این دک‌ها دارای امکاناتی بی‌شمار نظیر بلوتوث جهت اتصال به موبایل یا تبلت (که البته دک‌های قابل حمل جدید نیز اکثراً از این قابلیت برخوردارند) و پشتیبانی از تمام فرمت‌های صوتی هستند و معمولاً به ورودی‌های خاصی نظیر AES/EBU نیز مجهز هستند. دک‌هایی چون +Audiolab M-DAC یا مدل‌های گران‌قیمتی مانند Chord Dave و Nagra HD DAC/MPS از این نوع هستند.
منبع: ?What Hi-Fi
نویسندگان: Verity Burns و Becky Roberts
مترجم: امیر تولی
