Что такое surround-процессор

Цифровой код, с помощью которого сохраняется аудиосигнал на DVD или SACD, должен быть «распознан» на системе пользователя и переведен в аналоговую форму, то есть – в реалистичные звуки музыки. Для этого каждый вновь вводимый аудио-формат снабжается собственным «ключом» (алгоритмом). Это очень удобно для индустрии: бинарный код позволяет «записать» сколько угодно аудио-каналов и задать им любой уровень разрешения, характер сжатия или реверберации. Здесь ограничивающий предел – только емкость носителя, которая в свою очередь определяется частотой сэмплирования данных, то есть жестким индустриальным стандартом. Чем дальше вынесена частота сэмплирования аудио-данных, тем теоретически выше разрядность и, соответственно, качество записи и воспроизведения (распаковки) данных. С 1984 года, когда появились первые CD-проигрыватели, индустрия предпочла разбить такой качественный рост на этапы и сделать вновь вводимые форматы максимально несовместимыми на стадии распаковки данных. Фильтр и цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) обычного CD-проигрывателя не «видят» похожих по размеру дисков SACD и DVD-видео и DVD-аудио, которые, в свою очередь, совершенно не «пересекаются» по алгоритмам.

С пользовательской точки зрения, алгоритм – это тот или иной декодер (ЦАП) и процессор аудио-эффектов (или иных обработок), которые почти всегда размещаются в одном и том же секторе. Этот сектор существует в универсальном проигрывателе DVD, в ресивере и, наконец, сам по себе. В последнем случае он так и называется: блок аудио-процессора. Раздельный блок – признак очень хорошей и дорогой системы. Причина в том, что это средоточие цифровых схем оказывает вредное влияние на схемы аналоговые, без которых немыслим никакой ресивер, усилитель или проигрыватель. Обратные влияния – не лучше, правда, со временем инженеры нашли остроумные способы объединить то и другое в удивительной гармонии. Фильтрация наводок от работы цифровых схем превратилась в манию, а сами наводки – в пугало для аудиофилов. За исключением джиттера (временного расхождения в периодичности считывания и точности сэмплирования данных), никто в индустрии пока еще не дал определения цифровым искажениям, но средства борьбы с ними уже известны и хорошо продаются в виде так называемого твика. В общем, цифровой блок лучше держать отдельным блоком и даже запитывать через собственный сетевой фильтр.

Всем известные декодеры Dolby Digital, DTS и Dolby Surround (Pro Logic) представляют собой не что иное как чипы, прошитые соответствующими алгоритмами. Они несовместимы между собой, однако большинство пользователей домашнего театра уже заметили: DTS влечет DD и DPL, а 7.1 подразумевает и наличие низшего режима 5.1 (то есть, на 5 каналов плюс 0.1 – сабвуфер). Строго говоря, это и есть ЦАП, но традиционно мы привыкли называть этим именем только декодер CD, который реализует стерео (то есть, 2.0) аудиосигнал. В отличие от DD, DPL-декодер способен работать с 2.0 и вообще с аналоговым сигналом, обладающим хорошей протяженностью по высоким частотам. DPL-декодер берет эти частоты и создает из них тыловую и центральную информацию, то есть превращает 2.0 в 3.0 (стерео + центр), 5.0 (стерео + центр + тыл) или 4.0 (стерео + тыл). Отсюда – некоторая путаница в понятиях, ведь работа с готовым аналоговым сигналом – епархия процессора, а не декодера. Можно и не вдаваться в частности, главное - DPL-декодер отлично справляется с функцией создания убедительного окружающего эффекта. Формально, DPL-тыл ограничен по АЧХ, но практика показывает, что режим чутко реагирует на замену маленьких тыловых колонок большими. Что касается числа каналов в декодерах, то оно может дорасти до 10 (10.1 или даже 10.2, считая по сабвуферному каналу на каждый из основных). В будущем мы можем видеть не только DTS-ES или DPL-2x, но гораздо более навороченные обозначения для соответствующих декодеров и режимов. Закономерность понятна: способность вписывать и извлекать 7 (или 10) самостоятельных (или дискретных, выражаясь технически) каналов по цифре влечет способность «сопутствующего» декодера данного поколения синтезировать столько же каналов из 2.0.

Далее цифровая схема синтезирует набор обработок, которые имитируют свойства «живого» звука в различных акустических условиях. Они известны как DSP (цифровые аудио эффекты) и в основном сводятся к тональной «раскраске» (эквализация в Герцах и децибелах) и доле запоздания (в миллисекундах – ms) высоких частот по отношению к общему спектру сигнала в канале. Таким образом можно придать сигналу любой характер, имитировать любое эхо (реверберацию). Другой вопрос – насколько реалистична такая обработка. Недовольство реалистичностью побуждает инженеров повышать точность или разрядность такого синтеза – например, до 32 бит. Разумеется, помимо DSP, процессор ведает балансировкой акустических систем, компенсацией акустических свойств помещения и прочими калибровочными функциями. В этом проявляется основное преимущество цифрового сигнала над аналоговым: быстрота срабатывания и точность в передаче фазы сигнала, которая на точке прослушивания должна идеально складываться в четкий звуковой образ. Это называется синхронизацией фазы.

После аудио-процессора сигнал поступает на предварительный аналоговый усилитель, задача которого поднять уровень сигнала и передать его либо на усилитель мощности, либо с одного входа на другой, например – для записи или эквализации в аналоговой форме. Предварительный усилитель тоже может быть включен в блок процессора. В этом случае к нему подключается усилитель мощности или соответственно – активные колонки. Отдельные процессоры дороги, поскольку, как правило, обладают составными сложными (дискретными) ЦАП, представляющими собой несколько чипов, обрабатывающих «свой» частотный спектр или канал. Такие дифференциальные преобразователи могут формировать короткие однобитные или более длинные мультибитные «цифровые слова» в зависимости от типа ЦАП. Они же требуют более проработанных тактовых генераторов – устройств, которые рагламентируют джиттер. Здесь же вплетается вопрос более качественной фильтрации цифровых данных – то есть более дорогих и совершенных схем. Это еще одна сфера экспериментов, интересов, технологий и скрещивания шпаг.