Điện thoại của tôi có dac không? giải thích dacs và amps trong điện thoại thông minh ngày nay

Chúng tôi nhận được câu hỏi này rất nhiều, và bây giờ rất nhiều điện thoại không còn giắc cắm tai nghe, nó thậm chí còn phổ biến hơn: Điện thoại của tôi có bộ giải mã không? Chính xác thì DAC là gì và nó làm gì? Một amp thì sao?

Chúng ta hãy xem liệu chúng ta có thể tìm ra câu trả lời hay không và quan trọng hơn là hiểu được cách thức hoạt động của tất cả những thứ này và tại sao chúng ta cần thứ DAC này với cái tên ngộ nghĩnh và cách amp làm cho âm thanh hay hơn hay tệ hơn.

Thêm: Trạng thái của âm thanh điện thoại thông minh: DAC, codec và các thuật ngữ khác bạn cần biết

Một DAC là gì?

Hình ảnh lịch sự của LG.

Một DAC lấy tín hiệu số từ đầu vào của nó và chuyển đổi thành tín hiệu tương tự trên đầu ra của nó. Một tín hiệu âm thanh kỹ thuật số rất dễ giải thích nhưng khó hơn một chút để quấn đầu bạn. Đó là một tín hiệu điện được chuyển đổi thành bit. Các bit nằm trong một mẫu có một giá trị cụ thể tại mỗi điểm và tín hiệu gốc được lấy mẫu càng nhiều lần, mẫu này càng chính xác và các giá trị đó càng chính xác.

Tín hiệu tương tự là những gì bạn hình dung trong đầu khi bạn nghĩ về dạng sóng. Đó là một tín hiệu liên tục thay đổi biên độ theo dòng thời gian.

Âm thanh được chuyển đổi thành bản sao kỹ thuật số vì dễ nén hơn và những thứ điện tử chúng ta yêu thích, như điện thoại của chúng ta, không thể lưu trữ tín hiệu tương tự như băng từ. Họ cũng không thể đọc lại, trong trường hợp bạn đang nghĩ về việc gắn ổ đĩa băng vào điện thoại. Tín hiệu số rất khác với tín hiệu tương tự và cách dễ nhất để hiểu đây là một sơ đồ nhỏ tiện dụng.

Tín hiệu số theo các đường rất cứng và được tính toán, trong khi tín hiệu tương tự có dạng tự do hơn. Điều này là do thời gian mẫu; nhiều lần lấy mẫu hơn sẽ gần nhau hơn dọc theo trục dưới (TIME) và tạo ra tín hiệu kỹ thuật số mượt mà hơn có hình dạng gần hơn với tín hiệu tương tự. Trục phải đo biên độ của sóng âm thanh. Khi bạn thấy tín hiệu giữa thời gian mẫu thứ ba và thứ tư trong ví dụ của chúng tôi, bạn có thể thấy hai tín hiệu khác nhau như thế nào, có nghĩa là âm thanh được tạo ra sẽ khác nhau.

Vật lý và những hạn chế đi kèm với con người có nghĩa là điều này không quan trọng để phát lại khi nó xuất hiện. Nhưng nó rất quan trọng đối với công việc phòng thu và giữ nguyên chất lượng ban đầu của bản ghi. Chuyển đổi là một thủ tục rất phức tạp và một bộ DAC thực hiện rất nhiều công việc. Điều quan trọng là nhận ra lý do tại sao một tệp âm thanh kỹ thuật số có thể phát ra âm thanh khác với bản ghi tương tự.

Bộ khuếch đại

Bộ khuếch đại chỉ làm một việc - điều khiển tín hiệu tương tự (dù sao chúng ta đang nói đến) vì vậy nó mạnh hơn và sẽ to hơn khi phát ra từ loa. Một tín hiệu tương tự chỉ là điện. Tăng cường điện thực sự rất dễ dàng và bạn sử dụng số tiền cho một máy biến áp (giải quyết các kỹ sư, việc này cần đơn giản) để lấy đầu vào, lấy một số năng lượng từ nơi khác và xoay đầu vào. Nó biến đổi nguồn.

Xây dựng một amp là dễ dàng. Xây dựng một amp tốt không.

Một vài chi tiết cụ thể có thể hiển thị phần dễ dàng. Để khuếch đại tín hiệu dao động - giống như bất kỳ loại âm thanh nào - bạn sử dụng một thành phần ba dây được gọi là bóng bán dẫn (hoặc tương đương với nó trong một mạch tích hợp). Ba kết nối được gọi là cơ sở, bộ thu và bộ phát. Cung cấp tín hiệu yếu giữa cơ sở và bộ phát tạo ra tín hiệu mạnh hơn trên bộ phát và bộ thu khi được cung cấp nguồn ngoài. Tín hiệu gốc được gắn vào đế và loa được gắn vào bộ thu. Bạn có thể làm tương tự với ống chân không nhưng điều đó sẽ không vừa với điện thoại của bạn.

Phần khó là làm tất cả điều này trong khi duy trì tần số và biên độ ban đầu. Nếu amp không thể tái tạo tần số của tín hiệu đầu vào, đáp ứng tần số của nó không phù hợp và một số âm thanh được tăng cường hơn các tín hiệu khác và mọi thứ nghe có vẻ tệ. Nếu biên độ đầu vào (hãy gọi âm lượng đó) tăng đến mức mà đầu ra không thể khớp (một bóng bán dẫn chỉ có thể phát ra rất nhiều năng lượng), âm lượng từ các mức amp tắt và âm thanh của bạn bắt đầu bị cắt và biến dạng. Cuối cùng, nếu bạn đang nghe trong khi ghi âm (chúng tôi thường gọi đó là một cuộc gọi điện thoại), một amp phải cẩn thận, nó không tăng tín hiệu đủ cao để micrô nhận hoặc bạn sẽ nhận được phản hồi. Điều này không áp dụng cho chỉ đầu ra bạn có thể nghe, mà chính là tín hiệu. Điện = từ tính.

Một amp chất lượng có thể giảm thiểu tất cả các biến dạng mà nó tạo ra.

Khi bạn nói về các ampe lớn được sử dụng trên sân khấu, có rất nhiều thứ khác trong hỗn hợp như ampe trước hoặc ampe đa tầng hoặc thậm chí các thiết lập op-amp phức tạp có thể ảnh hưởng đến âm thanh. Nhưng những chiếc ampe nhỏ cũng có những khó khăn riêng nếu bạn muốn tạo ra một chiếc tốt. Bạn không thể tăng tín hiệu tương tự mà không ảnh hưởng đến mức tăng (âm lượng), độ trung thực (tái tạo âm thanh trung thực) hoặc hiệu quả (hao pin). Làm một amp tốt cho điện thoại là khó. Khó hơn nhiều so với việc sử dụng một bộ xử lý tốt, đó là lý do tại sao chúng ta thấy các điện thoại có bộ giải mã 24 bit tốt mà âm thanh vẫn kém khi so sánh với một điện thoại như LG V30 cũng có bộ khuếch đại tuyệt vời.

Độ sâu bit và tốc độ lấy mẫu

Chúng tôi không thể nghe thấy âm thanh kỹ thuật số. Nhưng điện thoại của chúng tôi không thể lưu trữ âm thanh analog. Vì vậy, khi chúng tôi chơi nhạc của mình, nó phải thông qua một bộ xử lý. Sơ đồ nhỏ của chúng tôi ở trên cho thấy tầm quan trọng của việc lấy mẫu tín hiệu tương tự nhiều lần nhất có thể khi chuyển đổi nó thành một tệp kỹ thuật số. Nhưng mẫu "sâu" của bạn cũng tạo nên sự khác biệt.

Không cần quá kỹ thuật, bạn muốn mỗi mẫu càng chính xác, độ sâu bit bạn cần sử dụng càng cao. Độ sâu bit được thể hiện bằng một số có thể lừa dối. Sự khác biệt về kích thước giữa 16 và 24 và 32 là nhiều hơn bạn nghĩ. Hơn rất nhiều.

Khi bạn thêm một bit, bạn nhân đôi số lượng mẫu dữ liệu.

Một bit chỉ có thể lưu trữ hai giá trị (0 và 1), nhưng bạn có thể đếm bằng cách sử dụng chúng giống như bạn có thể với các chữ số "thông thường". Bắt đầu đếm từ 0 và bạn đạt 9; bạn thêm một cột khác vào số và nhận 10. Sử dụng các bit, bạn bắt đầu từ 0 và khi bạn nhấn 1, bạn thêm một cột khác để nhận 00 trở thành số 2 bit. Một số hai bit có thể có bốn mẫu hoặc điểm dữ liệu khác nhau (00, 01, 10 hoặc 11). Khi bạn thêm một bit đơn, bạn nhân đôi số điểm dữ liệu và số 3 bit có thể có tám mẫu dữ liệu khác nhau (000, 001, 010, 011.100, 101, 110 hoặc 111).

Đừng lo lắng. Chúng ta đã hoàn thành môn toán. Điều quan trọng là phải hiểu những gì độ sâu bit thực sự đại diện. Tín hiệu 16 bit có 65.536 điểm dữ liệu riêng biệt, tín hiệu 24 bit có dữ liệu gấp 256 lần với 16.777.216 điểm trên mỗi mẫu và tín hiệu 32 bit có 4.294.967.294 điểm mỗi mẫu. Đó là dữ liệu gấp 65, 536 lần so với tệp 16 bit.

Tỷ lệ mẫu được đo bằng Hertz và 1 Hertz có nghĩa là một lần mỗi giây. Bạn lấy mẫu tệp càng nhiều lần, dữ liệu gốc bạn có thể thu được càng nhiều. Mã hóa âm thanh chất lượng CD thu thập dữ liệu với tốc độ 44.100 lần mỗi giây. Mã hóa độ phân giải cao có thể lấy mẫu thực tế ở mức 384.000 lần mỗi giây. Khi bạn thu được nhiều dữ liệu hơn với độ sâu bit cao hơn và thực hiện nhiều lần hơn mỗi giây, bạn có thể tạo lại bản gốc chính xác hơn.

Xây dựng một bộ xử lý và amp tốt không phải là phần phức tạp duy nhất của quy trình - âm thanh mã hóa sử dụng hàng triệu và hàng triệu phép tính mỗi giây.

Những yếu tố tương tự này cũng quan trọng đối với âm thanh phát trực tuyến (là kỹ thuật số) nhưng âm thanh được truyền phát thêm một lớp phức tạp khác vì chất lượng của nó cũng phụ thuộc vào tốc độ bit - bit được xử lý trên mỗi đơn vị thời gian. Chúng tôi đo lường điều này giống như cách chúng tôi đo tốc độ internet: kbps (kilobits mỗi giây). Cao hơn thì tốt hơn. Bộ giải mã được sử dụng để nén tín hiệu âm thanh kỹ thuật số cũng rất quan trọng và các bộ giải mã không mất dữ liệu như FLAC hoặc ALAC giữ nhiều dữ liệu kỹ thuật số làm mất các bộ giải mã như MP3. Rất nhiều công việc liên quan để tạo ra âm thanh phát ra từ loa hoặc tai nghe của bạn.

Số thực

Chúng tôi đã đề cập trước đó rằng mã hóa bản ghi để lưu trữ (dưới dạng bản gốc) khác một chút so với mã hóa bản ghi để phát lại. Máy móc và máy tính không thể nghe thấy, và đây hoàn toàn là một trò chơi số. Khi bạn mã hóa và giải mã tín hiệu âm thanh, bạn đang làm rất nhiều phép toán. Bạn càng sử dụng nhiều thông tin để tính biên độ của tín hiệu, các phép tính sẽ càng chính xác. Nhưng tai chúng ta không phải là máy tính.

Ngay cả thính giác hoàn hảo cũng không giúp bạn nghe được bất kỳ lợi ích nào từ hệ thống sudio 32 bit. Bây giờ, dù sao đi nữa.

Một tệp âm thanh chứa đầy "âm thanh" mà chúng ta không thể nghe thấy. Hầu hết dữ liệu trong mã hóa 32 bit không có tác dụng khi nghe và tốc độ mẫu quá cao thực sự có thể nghe tệ hơn vì nó gây ra quá nhiều nhiễu điện. Việc tạo ra một tệp âm thanh kỹ thuật số chứa lượng thông tin phù hợp sẽ cân nhắc điều này, cũng như thiết kế của một bộ xử lý tín hiệu. Nhưng giống như tất cả mọi thứ, những con số cao hơn có vẻ tốt hơn đối với những người tiếp thị chúng. Biết cách thức và lý do tại sao tất cả các công việc này thực sự tuyệt vời, nhưng biết những gì bạn cần là quan trọng hơn.

Một tệp âm thanh kỹ thuật số được mã hóa ở 24 bit và 48kHz, và một bộ chuyển đổi có thể chuyển đổi chúng cung cấp chất lượng tốt nhất mà chúng ta có thể nghe thấy. Bất cứ điều gì cao hơn là một giả dược và một công cụ tiếp thị.

Giới hạn vật lý của cơ thể chúng ta và cách thức hoạt động của công nghệ hiện tại của chúng tôi có nghĩa là dữ liệu được thu thập ở độ sâu lớn hơn 21 bit và được lấy mẫu thường xuyên hơn 42kHz là giới hạn của khả năng nghe "hoàn hảo". Điều quan trọng là phải có một bản sao kỹ thuật số của âm thanh được ghi ở tốc độ dữ liệu cực cao trong trường hợp có một bước đột phá về công nghệ, nhưng các tệp bạn nghe ngày hôm nay và phần cứng có thể phát lại chúng có mức trần hợp lý. Nhưng bước đột phá đó sẽ không bao giờ xảy ra với phần cứng mà chúng ta sử dụng ngày hôm nay, do đó, bộ vi xử lý 32 bit trong LG V30 của bạn có quá nhiều thứ quá mức cần thiết.

Vì vậy, chúng ta hãy đi qua DAC và điều này một lần nữa

Bộ giải mã là một thành phần âm thanh được sử dụng để biến các tệp âm thanh kỹ thuật số được lưu trữ trên điện thoại của chúng tôi thành tín hiệu tương tự. Có rất nhiều phép toán phức tạp liên quan đến việc cố gắng làm cho bản sao của một bản sao âm thanh gần với bản gốc, nhưng phần lớn dữ liệu âm thanh là thứ chúng ta không thể nghe thấy. Bạn thậm chí có thể làm cho mọi thứ nghe có vẻ tồi tệ hơn nếu bạn cố gắng làm quá nhiều khi mã hóa một tập tin.

Một ứng dụng phát tệp. Một DAC chuyển đổi nó thành analog. Các amp tăng tín hiệu. Và pho mát đứng một mình.

Một tín hiệu tương tự được đưa vào một amp giúp tăng cường độ tín hiệu để nó to hơn. Nhưng làm cho mọi thứ to hơn mà không làm cho chúng nghe có vẻ tồi tệ là rất khó. Khi bạn thực hiện nó trên một cái gì đó nhỏ như một chiếc điện thoại có nguồn pin hạn chế, nó trở nên đặc biệt phức tạp. Bộ khuếch đại có thể (và thường không) có tác động nhiều hơn đến cách mọi thứ phát ra từ tai của chúng ta so với bộ DAC.

Đầu ra tương tự từ DAC và amp là thứ mà tai nghe của chúng ta có thể phát và tai chúng ta có thể nghe được, nhưng điện thoại của chúng ta không thể lưu trữ đúng cách, do đó cần có một tệp kỹ thuật số. Và trong trường hợp một kỹ sư ở đâu đó tạo ra bước đột phá đáng kể trong mã hóa và giải mã âm thanh kỹ thuật số, các tác phẩm gốc được lưu trữ với lượng dữ liệu thiên văn, phần lớn bị loại bỏ khi mã hóa một tệp nghe có vẻ tốt nhất.

Tất cả những gì bạn cần là một bộ DAC có thể chuyển đổi các tệp 24 bit / 48kHz, một amp giúp tăng tín hiệu mà không cần thêm méo hay nhiễu và các tệp chất lượng cao để phát.

Phù

Điện thoại của tôi có bộ giải mã và amp không?

Nó có tạo ra bất kỳ âm thanh nào không? Nếu vậy, nó có một bộ khuếch đại và bộ khuếch đại.

Chúng tôi đã nói về lý do tại sao âm thanh được ghi lại được chuyển đổi thành bản sao kỹ thuật số trước đó, nhưng còn tín hiệu tương tự thì sao? Tại sao nó đặc biệt và tại sao chúng ta phải chuyển đổi âm thanh trở lại analog? Vì áp lực.

Mỗi thứ điện tử có thể phát âm thanh đều có bộ giải mã.

Một cách để đo tín hiệu tương tự là cường độ của nó. Cường độ mạnh hơn (càng xa điểm 0 trong dạng sóng) thì mỗi tần số trong tín hiệu sẽ càng to hơn khi được loa tái tạo. Loa sử dụng nam châm điện và giấy hoặc vải di chuyển để chuyển đổi tín hiệu thành âm thanh. Tín hiệu tương tự giữ cho cuộn dây chuyển động và các phần tử giấy hoặc vải đẩy không khí để tạo ra một làn sóng áp lực. Khi sóng áp suất này đến màng nhĩ của chúng ta, nó tạo ra âm thanh. Thay đổi cường độ và tần số của sóng áp lực và bạn tạo ra các âm thanh khác nhau.

Nó gần giống như phép thuật, và các nhà khoa học đã tìm ra cách ghi và phát lại âm thanh ở mức độ hoàn toàn thông minh.

Một bộ khuếch đại và amp có thể sống hạnh phúc mãi mãi trong tai nghe hoặc cáp của bạn.

Một số điện thoại có bộ khuếch đại và amp tốt hơn các loại khác và điện thoại không có giắc cắm tai nghe thì không phải sử dụng kết hợp bộ DAC / amp để gửi âm thanh đến một cặp tai nghe. Tất cả các điện thoại đều có chúng cho âm thanh hệ thống và cuộc gọi thoại, nhưng một bộ khuếch đại và amp cũng có thể sống bên trong tai nghe của bạn hoặc thậm chí trong cáp kết nối tai nghe với cổng USB của bạn. USB-C có thể gửi âm thanh analog và kỹ thuật số ra ngoài và cả hai tai nghe thông thường (có bộ chuyển đổi) có thể được sử dụng để phát âm thanh analog từ cổng và tai nghe với bộ DAC của riêng chúng có thể nhận âm thanh kỹ thuật số để giải mã và tự chuyển đổi.

Và bạn có thể có tai nghe với một bộ khuếch đại và amp bên trong chúng, bởi vì đó là cách Bluetooth hoạt động.

Âm thanh Bluetooth

Bộ xử lý tín hiệu và bộ khuếch đại phải đặt nội tuyến giữa tệp kỹ thuật số đang được phát và tai của bạn. Không có cách nào khác chúng ta có thể nghe thấy bất kỳ âm thanh. Khi chúng tôi sử dụng Bluetooth để nghe nhạc hoặc phim (hoặc thậm chí là một cuộc gọi điện thoại), chúng tôi sẽ gửi tín hiệu kỹ thuật số từ điện thoại và vào tai nghe Bluetooth. Khi đó, nó được chuyển đổi một cách nhanh chóng (đó là ý nghĩa của việc truyền phát âm thanh) thành tín hiệu tương tự, được truyền qua loa và truyền qua không khí dưới dạng sóng áp đến tai bạn.

Bluetooth thêm một lớp phức tạp khác vào hỗn hợp, nhưng vẫn có một bộ xử lý và amp liên quan.

Chất lượng của một bộ khuếch đại và amp khi sử dụng Bluetooth cũng quan trọng như với kết nối có dây, nhưng các thành phần khác cũng có thể ảnh hưởng đến âm thanh. Trước khi âm thanh được gửi qua Bluetooth, nó sẽ được nén. Đó là vì Bluetooth chậm. Một đoạn nhỏ hơn của tệp dễ gửi hơn tệp lớn hơn và nén âm thanh giúp truyền phát dễ dàng hơn. Khi một đoạn của tệp âm thanh nén được nhận bởi tai nghe của bạn, trước tiên nó phải được giải nén sau đó được gửi theo đúng thứ tự thông qua bộ DAC và amp trong tai nghe của bạn. Có một số cách khác nhau để nén, cắt, chuyển và lắp lại âm thanh qua Bluetooth bằng các codec âm thanh Bluetooth khác nhau. Một số mang đến một tệp kỹ thuật số tốt hơn (độ sâu bit và tốc độ mẫu cao hơn) so với các tệp khác cho DAC và amp của tai nghe của bạn, nhưng một khi dữ liệu đó đến tai nghe Bluetooth của bạn hoạt động chính xác giống như cách sử dụng bộ khuếch đại và amp bên trong.

Tóm tắt và những gì quan trọng

Có rất nhiều cách để đưa nhạc từ một bài hát bạn đã tải xuống trên điện thoại đến tai bạn. Nhưng mỗi một trong số họ yêu cầu một bộ xử lý và amp.

Bạn không cần phải là một audiophile để thưởng thức nghe nhạc. Điều quan trọng là làm thế nào nó âm thanh với bạn.

Các thành phần âm thanh cao cấp có thể xử lý nhiều dữ liệu âm thanh hơn và cung cấp âm thanh tốt hơn, nhưng mọi thứ trong cuộc sống đều có sự đánh đổi. Một bộ xử lý có thể chuyển đổi âm thanh hơn 16 bit đắt hơn để mua và kết hợp với điện thoại vì nó cũng nhạy hơn với nhiễu từ các bộ phận khác. Điều tương tự cũng xảy ra với một amp - đặc biệt là các ampe mạnh mẽ có thể điều khiển tai nghe có trở kháng cao. Ngay cả các tệp âm thanh cũng có một nhược điểm, vì các tệp âm thanh "hi-res" có thể khá lớn và chiếm nhiều không gian lưu trữ hơn hoặc kết nối nhanh hơn để truyền phát.

Bạn thực sự không cần phải biết bất kỳ điều gì trong số này để thích âm thanh của điện thoại. Và đó là chìa khóa - bạn là người quyết định điều gì nghe hay. Đừng để bất kỳ cuộc thảo luận nào về những gì tốt nhất hoặc những gì sai với Bluetooth ảnh hưởng đến những gì bạn nghe được, đặc biệt là nếu bạn hài lòng với âm thanh của nó.