Як відомо, завдання USB-конвертера - переклад цифрового сигналу з пакетного в безперервний, потоковий. Такі конвертери з'явилися на етапі переходу цифровий аудіотехніки від переважно потокового способу передачі даних від джерела до Цапу, що реалізується зазвичай за допомогою протоколів S / PDIF і AES / EBU, до пакетного, асинхронного типу через USB-з'єднання.
Найменування
Alpha USB
Виробник
Berkeley Audio Design, США
www.berkeleyaudiodesign.com
ексклюзивний дистриб'ютор
в Росії
Дистриб'юторська компанія "План А"
hi-audio.ru
Ціна
113 300 руб.
Коли в 2004 році компанією Wavelength Audio (США) був випущений перший ЦАП Cosecant USB DAC, який використовує асинхронний тип передачі даних, не всі відразу зрозуміли, що ситуація в сфері цифроаналогових перетворювачів для аудіо докорінно змінилася.
Поступово асинхронний тип USB-інтерфейсу для аудіо ставав все більш затребуваним і став спочатку доповнювати, а потім і замінювати інші типи цифрових з'єднань, оскільки забезпечував підключення до перетворювача звичайного комп'ютера без зниження якості цифрового сигналу. Більшість цифроаналогових перетворювачів, що випускаються в даний час, оснащені інтерфейсом USB, які працюють за таким принципом, причому в багатьох з них застосовується тільки USB-з'єднання, і відсутні роз'єми S / PDIF або AES / EBU. Більш того, в ЦАП через USB стали подавати сигнали не тільки форматів ІКМ, в тому числі сигнали надвисокої роздільної здатності DXD, а й формату DSD. Все це призводить до того, що музичний сервер або навіть звичайний ноутбук поступово стають основним видом цифрового джерела.
У ЦАПах, які випускалися раніше, був відсутній асинхронний USB-вхід. Іноді перетворювачі оснащувалися «звичайним», адаптивним USB-інтерфейсом, який за якістю поступався традиційним з'єднанням на роз'ємах RCA, BNC, TOSLINK і XLR, і не міг розглядатися в вигляді повноцінного каналу для точного звуковідтворення. USB-конвертери були розроблені, в першу чергу, для того, щоб заповнити цей недолік, і дати можливість власникам «застарілих» цапову скористатися перевагами USB-інтерфейсу асинхронного типу.
На вхід USB такого конвертера з комп'ютера, наприклад, подається пакетний цифровий сигнал, а з коаксіального або оптичного виходу знімається потоковий сигнал стандарту S / PDIF. Такий пристрій часто називають USB-S / PDIF-конвертером. На додаток до виходу RCA або TOSLINK в конвертерах можуть встановлюватися інші роз'єми - коаксіальний BNC і балансний XLR стандарту AES / EBU. В цьому випадку USB-конвертер стає універсальним і підходить до Цапу з будь-яким набором входів.
Говорячи про USB-конвертері Alpha USB, створеному компанією Berkeley Audio Design, хочу зазначити, що він не тільки дає можливість власникам цапову без входу USB слухати музику з комп'ютера в високій якості. Виявилося, що цей конвертер дозволяє поліпшити якість звучання навіть тих перетворювачів, які вже оснащені асинхронним USB-входом.
* * *
Приступаючи до опису цього унікального пристрою, почну, мабуть, ні з сухого викладу його технічних характеристик, а з музики. Вірніше, з того, як конвертер Alpha USB допомагає її відтворювати.
З перших же хвилин прослуховування музики відразу звертаєш увагу на разючу повноту звучання і правильний тональний баланс. Низькі - добре помітні: слухаючи джазову композицію, можна, наприклад, спокійно стежити за партією контрабаса, не випускаючи з уваги роботу ударника педаллю на бочці. Високі відтворюються точно, без жорсткості і зайвого дзенькоту, в той час як перкусія може розсипатися бездоганним звуком. Середні наповнені енергією і відмінною музикальністю.
Виникає почуття впевненості, що ти чуєш саме те, що дійсно містить цифрова аудіозапис, а не щось прикрашене або, навпаки, збіднений, - і предаёшься задоволення від прослуховування музики без відчуття, що чогось не вистачає або щось не так в звуці. Музику через Alpha USB можна слухати довго - і це не набридає, і не втомлюєшся. Навпаки - хочеться слухати ще і ще.
Можу сказати, що конвертер забезпечує один з найкращих варіантів звуку за допомогою USB-інтерфейсу для файлів з високою роздільною здатністю (ВР) з частотами дискретизації від 88, 2 до 192 кГц, які мені доводилося чути. Це дивно, що така невелика коробочка може так перетворювати звук, що міститься в цифровому записі, що будь-який, навіть середній ЦАП, може звучати чудово.
Я пробував конвертер зі своїм ЦАПОМ Audio Research DAC7 і перетворювачем у різних цінових категоріях - Cambridge Audio DacMagic Plus. З обома апаратами Alpha USB проявив себе чудово. DAC7 не має асинхронного USB-входу і тому конвертер прекрасно його доповнював для отримання повноцінної пари високого класу. Я перевірив це при з'єднанні через роз'єм BNC (S / PDIF) і XLR (AES / EBU). Обидва варіанти працювали відмінно, хоча мені більше сподобався другий. До речі, використовувати балансное цифрове з'єднання рекомендують і розробники конвертера. Причина - більш висока амплітуда сигналу, що передається через балансное з'єднання, в порівнянні з сигналом по з'єднанню S / PDIF, знижує негативний вплив сторонніх перешкод і, отже, зменшує джиттер.
З ЦАПОМ Cambridge Audio DacMagic Plus, у якого є асинхронний USB-інтерфейс, було проведено порівняння двох варіантів USB-з'єднання: (1) через конвертер Alpha USB, сигнал з виходу BNC якого подавався на вхід RCA перетворювача за допомогою універсального кабелю StereoLab Reference XV- Ultra, і (2) через власний USB-вхід ЦАПа. Різниця була істотною: звучання ЦАПа DacMagic Plus з конвертером стало якіснішим за багатьма характеристиками - уявна сцена розширилася і поглибилася, звукова картина стала більш прозорою, звучання інструментів і голосу ще більше наблизилася до реального. Звідси можна зробити два висновки. По-перше, ЦАП DacMagic Plus має хороший потенціал для поліпшення якості звучання, який в повному обсязі розкривається власним USB-інтерфейсом. І, по-друге, за допомогою конвертера Alpha USB перетворювач середньої цінової категорії може перетворитися на чудовий ЦАП для роботи з ПК.
Щоб не зловживати увагою читача, більш докладно опис результатів прослуховування конвертера Alpha USB поміщено в додатку до цієї статті. А тепер переходимо до технічних питань.
* * *
Компанія Berkeley Audio Design була створена висококласними фахівцями в області цифрової аудіотехніки, колишніми співробітниками фірми Pacific Microsonic s Майклом Пфлаумером (Michael Pflaumer), Майклом Ріттером (Michael Ritter) і Рене Ягером (René Jaeger). Свого часу фірма Pacific Microsonics стала відома завдяки розробці високоякісного формату HDCD для компакт-диска і відповідних мікросхем для декодування, а також студійних апаратів АЦП / ЦАП Model One і Model Two, що заслужили визнання в якості референсних перетворювачів.
Метою компанії Berkeley Audio Design стало досягнення такого ж високого рівня якості звучання для апаратів побутового застосування, який раніше вже був реалізований тими ж розробниками в студійних пристроях. Зрозуміло, що таке ставлення до роботи не терпить суєти і поспіху, тому компанія не стала ганятися за кількістю моделей і зосередилася на розробці та виробництві дійсно першокласних апаратів. В даний час це всього три пристрої - вже завоювали популярність ЦАП Alpha DAC і конвертер Alpha USB, а також новий ЦАП Alpha DAC Reference Series, що з'явився в минулому році і заснований на нових технічних знахідки і успішних рішеннях, що з'явилися в попередніх моделях. Слід додати, що всі апарати компанії Berkeley Audio Design розробляються і виробляються в США.
Компанія випускає апарати дійсно вищого рівня, які багато в чому відрізняються від аналогічних пристроїв інших виробників. Серед принципових підходів, на яких ґрунтується конструювання техніки Berkeley Audio Design, я хотів би зупинитися на двох, які мають безпосереднє відношення до описуваного конвертера Alpha USB.
Перше. У двох ЦАПах Berkeley Audio Design - першому Alpha DAC і останньому Alpha DAC Reference Series - ви не знайдете входу USB. Це зроблено навмисно, з метою ізолювати схеми пристроїв від шуму і перешкод, які можуть прийти з комп'ютера, що виробляє їх у великій кількості і асортименті. У компанії вважають, що найкращий спосіб передачі USB-сигналу на ЦАП - це спочатку перетворити його в цифровий балансний сигнал стандарту AES / EBU, використовуючи зовнішній USB-конвертер, а потім цей, вже повністю ізольований від комп'ютера сигнал, подавати на вхід ЦАПа.
Друге. Всі апарати, що випускаються компанією Berkeley Audio Design, в тому числі, Alpha USB, не розраховані на підтримку сигналів формату DSD, який стає все більш популярним серед любителів цифрового звуку. Причина - в наступному. Багаторічні дослідження, проведені компанією, говорять про те, що записи ІКМ з високою роздільною здатністю (176,4 кГц / 24 біт і 192 кГц / 24 біт) можуть звучати краще DSD-записів, хоча і останні можуть відтворюватися непогано, якщо DSD-запису не редагувалася і не можна конвертувати з ІКМ, що буває вкрай рідко. Крім цього, серйозну проблему представляє високий рівень ультразвукового шуму на частотах вище 20 кГц, вироблений DSD-перетворювачем. Єдиний спосіб позбавлення від цього шуму - застосування фільтра низьких частот для вихідного аналогового сигналу, що призводить до погіршення точності відтворення. Більш відповідне рішення, як вважають в компанії, - конвертувати DSD в ІКМ на ПК ще до цифроаналогового перетворення.
* * *
USB-конвертер Alpha USB випускається з 2011 року і за цей час встиг придбати велику популярність.
На вигляд - це скромний апарат невеликого розміру, в металевій коробці чорного кольору. Спереду у нього немає ніяких засобів управління, а тільки невеликий індикаторний світлодіод. Покрутивши конвертер в руках, я ніде не виявив вимикача харчування - апарат призначений для постійного підключення до мережі, тим більше що споживає він всього 3 Вт. Після приєднання шнура живлення в розетку світлодіод на передній панелі спалахує жовтим кольором. А коли конвертер в роботі, тобто коли на його вхід подається харчування з USB-виходу джерела (комп'ютера, музичного сервера і т. П.), - світиться зеленим кольором.
До речі, постійне підключення конвертера до мережі - це не бажання позбавитися від зайвої вимикача, а усвідомлене технічне рішення. На думку одного з розробників, Майкла Ріттера, все апарати Berkeley Audio Design призначені для роботи в безперервному режимі з метою досягнення високої точності відтворення і збільшення їх терміну служби. По-перше, при такому режимі вплив перепадів температури на друковані плати знижується, і схеми можуть працювати з необхідною постійністю для досягнення необхідних якісних показників. По-друге, сплески струму під час включення пристроїв і циклічне вплив теплових навантажень на компоненти значно зменшують термін їх експлуатації.
На задній панелі конвертера Alpha USB розташовані цифрові виходи BNC і XLR, вхід USB типу B, перемикач виходів і роз'єм живлення. Відсутні широко поширені роз'єми RCA і TOSLINK для передачі сигналів стандарту S / PDIF. І це виправдано, оскільки, як відомо, роз'єм BNC забезпечує найкращу якість з'єднання для цього стандарту.
Використання перемикача виходів дозволяє включати тільки один з двох, тобто використовуваний вихідний інтерфейс, одночасно відключаючи другий, невикористаний. Таким чином повністю виключається небажаний вплив з його боку на працюючий цифровий канал.
Оригінально виконано кріплення вхідного роз'єму USB. Замість звичайної в таких випадках установки на металеву задню панель апарату, роз'єм USB кріпиться на пластикову пластину досить великого розміру, яка, в свою чергу, закріплена в отворі на задній панелі. Це дозволяє зменшити небажану ємнісний зв'язок між вхідним і вихідними інтерфейсами.
Було також цікаво зазирнути всередину апарату. Зліва розташована плата вхідного USB-інтерфейсу, праворуч - блок живлення, а посередині - плата цифрових виходів.
Як USB-контролера в конвертері використовується високоякісна мікросхема XMOS, сигнал на яку надходить з приймач USB3315 фірми SMSC. Харчування вхідного інтерфейсу здійснюється від USB-виходу цифрового джерела звуку, наприклад, комп'ютера або музичного сервера.
Роботу USB-контролера в асинхронному режимі c комп'ютерами на ОС Windows забезпечує надійно працюючий драйвер Streamlength від добре зарекомендувала себе німецької фірми Thesycon, яка на партнерських засадах з компанією XMOS розробляє драйвери, призначені спеціально для її продукції. Драйвери Thesycon використовуються в роботі USB-контролерів, встановлених в апаратурі таких відомих марок, як Ayre Audio, Cary Audio, MBL, Simaudio, Wavelength Audio і інших. Для сучасних версій ОС Apple Macintosh (починаючи зі Snow Leopard) і ОС Linux (починаючи з ALSA 1.0.23) установки драйвера не потрібно.
Цікаво виконана розв'язка плат USB-інтерфейсу і цифрових виходів. Це - трирівнева захист, завдання якої - забезпечити повну ізоляцію виходів від шумів і перешкод, які потрапляють в конвертер від комп'ютера, і які генеруються схемою самогó вхідного інтерфейсу. Для цього використовується високошвидкісний цифровий електромагнітний ізолятор, по всій видимості, компанії Analog Devices серії ADUM. Точно сказати не можна, оскільки найменування чіпа знято з його поверхні.
Додатково мікросхема електромагнітного ізолятора оточена феритовим фільтром прямокутної форми, що охоплює її з двох сторін друкованої плати. Це також знижує можливість проникнення високочастотних перешкод на плату цифрових виходів. (Згадайте, наприклад, як ферритові фільтри використовується з мережевими та іншими кабелями, щоб зменшити перешкоди.)
Однак конструкторам апарату і цього здалося недостатньо. Щоб зовсім перекрити доступ перешкод у вихідні ланцюга, використовується додатковий металевий екран - перебирання, яка перекриває простір всередині корпусу, відокремлюючи вхідну плату USB-інтерфейсу від іншої частини апарату.
На знімку видно, що верхня частина цієї перебирання прикріплена до кришки апарату. Таким чином, цей критичний ділянку схеми, від роботи якого значною мірою залежить якість сигналу і, відповідно, звуку, реалізований на високому інженерно-технічному рівні.
Інша частина схеми, робота якої також істотно впливає на якість звуковідтворення, і на яку було звернено не менше пильну увагу розробників, пов'язана з тактовими генераторами. На платі цифрових виходів можна побачити високоточні кварцові генератори фірми Crystek Corporation для двох наборів частот, кратних 44,1 і 48 кГц. Свого часу ці генератори, що володіють низьким рівнем фазового шуму і джиттера, були розроблені спеціально для Berkeley Alpha USB і залишаються одними з кращих до теперішнього часу. За допомогою прецизійних приладів перед установкою на плату відбираються найякісніші зразки генераторів. Додам, що при роботі конвертера завжди функціонує тільки один з генераторів, відповідний використовуваної частоті, а другий відключений. Все це зроблено для зменшення перешкод.
Вихідні цифрові інтерфейси теж мають розв'язку - через два високочастотних трансформатора, окремо - для виходу BNC і виходу XLR.
У конвертері використовується лінійний блок живлення. Напруга, перш ніж потрапити на силовий трансформатор Tamura, попередньо надходить на мережевий фільтр Schurter, в металевому корпусі якого встановлений роз'єм мережевого кабелю.
Крім конструктивних особливостей, хотілося б ще трохи зупинитися на електронних компонентах, які використовуються в апараті. А їх якість, як відомо, грає не останню роль в успішній реалізації задумів конструкторів. Я не помилюся, якщо скажу, що в конвертері Alpha USB, як і в інших апаратах компанії Berkeley Audio Design, немає жодної деталі, яка не належала б до розряду найвищого класу, причому деякі з них рідко або зовсім не зустрічаються в інших побутових аудіопристроїв. Наприклад, вихідний роз'єм BNC американської компанії Bomar Interconnect Products, яка майже 25 років виготовляє компоненти для високочастотної техніки; високоякісний силовий трансформатор Tamura (Японія / США); вбудований мережевий фільтр Schurter (Швейцарія). І навіть звичайний перемикач виходів - прецизійний, від фірми NKK Switches (Японія / США). Такі компоненти зазвичай використовуються в науковій, вимірювальної та медичної апаратури. А згадані раніше високоточні кварцові генератори фірми Crystek Corporation були розроблені спеціально для Berkeley Alpha USB, і їх вартість в 15 разів вище, ніж у інших кварцових генераторів.
* * *
Звичайно, Berkeley Alpha USB - дорогий апарат. Можна сказати, що він один з найдорожчих USB-конвертерів. Однак, на мою думку, ретельне опрацювання елементів конструкції, підвищена увага до дрібниць, використання високоякісних матеріалів і загальний безкомпромісний підхід компанії до якості техніки і звуку роблять Alpha USB унікальним серед інших конвертерів, цілком виправдовуючи і ціну, і звання референсного.
Що ще можна Додати? Я дуже задоволений, что мені удалось познайомитися з ЦІМ чудовим прістроєм. І, незважаючи на те, що конвертер випущений кілька років тому, він до цих пір продовжує радувати і, я б навіть сказав, дивувати якістю свого звучання, і залишається одним з кращих, якщо не найкращим, серед апаратів аналогічного типу. Мабуть, з конвертером Alpha USB розробники Berkeley Audio Desig n випередили свій час.
Ю. Кузьмін
Червень 2015
PS
В Додатку до цієї статті представлені технічні характеристики конвертера Alpha USB, опис аудіосистеми, на якій проводилося тестування апарату, а також деякі замітки про якість звуку, зроблені під час прослуховування.
Опис Berkeley Alpha USB на сайті hi-audio.ru (На рус. Яз.) І на сайті www.berkeleyaudiodesign.com (На англ. Яз.).
ПК Аудіофіла дякує дистриб'юторську компанію ТОВ "План А" за наданий для тестування конвертер Berkeley Alpha USB.
Фото сайту ПК Аудіофіла.
