Audio Basis - articles about audio
DSD и FLAC (реализация PCM) на первый взгляд являются альтернативными форматами. Но разница между ними меньше чем принято считать (читайте подробности здесь и здесь). Прочтите и посмотрите видео о ключевых характеристиках и сравнении DSD vs FLAC.
Также читайте статью DSD vs PCM >
If you buy "AuI ConverteR PROduce-RD" (2023/12.x version) from 24 August 2023 to 24 October 2023, you will get free update to version 2024 (13.x) after its release.
1. Что такое DSD и FLAC
DSD (Direct Stream Digital) - это формат аудио записей и потоков (stream) от Sony и Philips.
DSD может быть сохранен в DoP формате (DSD over PCM) внутри файла-контейнера lossless PCM (FLAC, WAV, AIFF и пр.).
DSD имеет реализации: DSF, DFF, SACD оптический диск, SACD ISO файл (образ оптического диска SACD), DoP.
FLAC (Free Lossless Audio Codec) - это аудио файл-контейнер. А также, метод сжатия размера аудио данных без потерь качества для записи и потокового вещания.
FLAC - это одна из реализаций PCM без потерь (lossless).
2. Модуляция
Главное различие между FLAC и DSD - это вид модуляции музыкального сигнала (способ кодирования в цифровую форму). Далее будут рассмотрены сходства и различия этих видов модуляции.
3. Битовое разрешение
Битовое разрешение DSD, как правило, сокращено до 1 бит. Но это может прривести к очень значительным шумам квантования и низкому соотношению сигнал/шум (качество звука). Для улучшения соотношения сигнал/шум, энергия шума выталкивается за слышимый диапазон частот.
Энергия - это геометрическая площадь части спектра.
Берется часть площади спектра внизу и добавляется к площади верхних частот.
Это похоже на запакованный пакет с водой, лежащий на земле. Если надавить на него с одной стороны, то уровень воды понизится в месте надавливания. А противоположная сторона увеличится в высоту, потому, что вода, не меняя общего объема, выдавится в свободную сторону.
4. Частота дискретизации
Для сохранения качества звука необходимо сохранить на заданном уровне соотношение сигнал/шум в звуковом диапазоне 0 ... 20 кГц.
При сокращении битового разрешения шум квантования.
Выталкивание шум за звуковой диапазон требует резерва общего частотного диапазона (общей полосы частот). Запас общей полосы может быть увеличен за счет более высокой частоты дискретизации.
5. Полезная полоса аудио
PCM использует всю полосу [sample rate]/2 для передачи полезного сигнала. Некоторая ее часть может быть израсходована на переходную полосу фильтра при ресемплинге или преобразовании из цифровой в аналоговую форму.
Вышеописанный резерв полосы DSD сокращает долю полезной полосы в общей.
Следует помнить, что DSD прежде всего предназначен для передачи слышимого частотного диапазона. Как правило, DSD64 имеет почти одинаковый (и/или ниже допустимого значения) уровень шума в полосе ниже 20 ... 24 кГц. Выше этих частот уровень шум начинает быстро расти с частотой. Упомянутые величины прежде всего зависят от реализации DSD модулятора.
6. Сжатие размера файла
DST (Direct Stream Transfer) это метод сжатия размера аудио данных в DSD формате. Он реализован в DFF и SACD ISO файлах. В DSF сжатие размера не предусмотрено.
FLAC формат изначально был создан для уменьшения размера. Существует мнение (без объективных доказательств, известных автору), что вычисления компьютера при расжатии FLAC приводят к дополнительным электрическим помехам, которые ухудшают звук. Для того, чтобы избежать распаковки используется несжатый (uncompressed) FLAC. FLAC используется по причине поддержки метаданных, совместимых со многими устройствами и программами.
FLAC файл-контейнер может содержать MQA-сжатые аудио данные. Такой FLAC может быть проигран без декодирования MQA.
FLAC файл-контейнер содержащий DSD в формате DoP (DSD over PCM), должен быть декодирован соответствующим образом с помощью ЦАП или программного обеспечения или музыкального проигрывателя.
7. Устройство ЦАП (DAC)
Как правило, PCM ЦАП (PCM DAC), предназначенный для проигрывания PCM аудио форматов, включая FLAC, базируется на сигма-дельта модуляторе и демодуляторе. Демодулятором является фильтр низких частот.
DSD ЦАП (DSD DAC) может содержать только этот фильтр.
8. Текстовые метаданные
Текстовые метаданные (исполнитель, альбом, название трека и пр.) содержатся в SACD ISO, DSF, FLAC файлах стандартным образом и достаточно широко поддерживаются. DFF не имеет широко поддерживаемого способа хранения метаданных.
9. Графические метаданные
SACD ISO и DFF не поддерживают графические метаданные (обложка альбома, фото группы и пр.) стандартным образом. FLAC и DSF оба могут содержать по несколько изображений.
10. Разница звучания DSD vs FLAC
Сравнение DSD с FLAC по качеству звука является сложным вопросом. Потому, что на результат влияет множество переменных: запись, программный или аппаратный проигрыватель. И большинство из этих переменных определяются реализацией аппаратуры и программного обеспечения. Поэтому невозможно сказать для любого случая, что будет звучать лучше DSD или FLAC. Необходимо изучать каждый случай отдельно.
Юрий Корзунов Google+ (основатель Audiophile Inventory), 2018
![DSD vs FLAC [Сравнение]](png/dsd-vs-flac-comparison.png "DSD vs FLAC [Сравнение]")
Читайте еще
- DSD vs PCM sound quality >
- Что такое DSD (на русском) >
- ЦАП. Цифро-аналоговый преобразователь [PCM R2R DSD] (на русском) >
- Качество звука FLAC >
- DSD download sites >
- Hi-Res download sites >
- 32 bit FLAC converter >
- Uncompressed FLAC >
Читайте другие статьи на сайте: