Przetworniki cyfrowo-analogowe a ADC: Jaka jest różnica?

Istnieją dwa bardzo ważne elementy sprzętowe w dziedzinie audio, którym wiele zawdzięczamy. Jeden nazywa się przetwornik cyfrowo-analogowy (DAC), a drugi to podobnie nazwany przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC). Te dwa urządzenia wypełniają lukę między pamięcią cyfrową a prądami elektrycznymi.

Może to być dość mylące, co robią te urządzenia i jak są ważne, ponieważ czasami pozostają niezauważone. Zagłębmy się więc w to, czym są przetworniki cyfrowo-analogowe i przetworniki analogowo-cyfrowe i jak są znaczące.

Czym są ADC?

Jak sama nazwa wskazuje, przetworniki analogowo-cyfrowe pobierają surowe sygnały analogowe (elektryczne) i przekształcają je w informacje cyfrowe. Mikrofony przekształcają energię dźwiękową w prądy elektryczne, które mogą przemieszczać się przez komputer, ale prądy elektryczne nie mogą być przechowywane jako informacja.

ADC ma obowiązek zmienić ten prąd na dane cyfrowe, do których komputer może uzyskać dostęp i którymi może manipulować. Prąd płynący z mikrofonu będzie się różnić w zależności od dźwięku. Kiedy dociera do ADC, pobiera próbki prądu. Wiele przetworników ADC pobiera 44 100 próbek na sekundę, podczas gdy inne pobierają jeszcze więcej.

ADC mierzy każdą próbkę i na podstawie napięcia przypisuje jej sekwencję cyfr binarnych. Liczba cyfr na próbkę odpowiada liczbie pinów wyjściowych na ADC. Te sekwencje cyfr binarnych są następnie kompilowane w plik cyfrowy, który można przechowywać.

Przetworniki ADC mają wiele pinów wejściowych i wyjściowych, zwykle 8, 16, 24 lub 32 pinów. Liczba pinów jest ważna, ponieważ im więcej pinów, tym wyższa integralność nagranego dźwięku.

Związane z: Jakiej wielkości głośniki potrzebuję do mojego pokoju?

Czym są przetworniki cyfrowo-analogowe?

Przetworniki ADC przetwarzają surowy sygnał audio na sygnał cyfrowy do przechowywania, a przetworniki cyfrowo-analogowe robią odwrotnie. Przetworniki cyfrowo-analogowe pobierają sygnały cyfrowe i przekształcają je w sygnały analogowe, które w postaci prądu elektrycznego wędrują do głośnika lub słuchawek.

Słuchawki Bluetooth mają wbudowane przetworniki cyfrowo-analogowe. Podobnie jak w przypadku przetworników ADC, przetworniki DAC mają pewną liczbę pinów wejściowych i wyjściowych, które wpływają na integralność dźwięku.

Powyżej znajduje się przykład 4-bitowego przetwornika cyfrowo-analogowego, który przekazuje próbkę z kodem 1010. Jak widać, piny wejściowe z 1 przepuszczają prąd do odpowiednich pinów wyjściowych. Z drugiej strony piny z 0 nie przepuszczają sygnału.

Różne kombinacje cyfr binarnych umożliwiają przekazywanie różnych napięć całkowitych do głośnika; dzieje się tak z powodu rezystorów podłączonych do pinów wyjściowych. W przykładzie 1010 daje nam napięcie 3,125 V (każdy pin wyprowadza 10 V prądu, a każdy rezystor zmniejsza je o połowę). Gdybyśmy mieli, powiedzmy, 1101, mielibyśmy całkowite napięcie wyjściowe 6,875V.

Związane z: Co to jest przetwornik cyfrowo-analogowy i czy go potrzebujesz?

Przeciwieństwo, ale ważne

Te dwa układy są odpowiedzialne za dźwięk, którego słuchamy i nagrywamy. Mimo że wykonują przeciwne zadania, przetworniki cyfrowo-analogowe i ACD byłyby bezużyteczne. Po co przechowywać muzykę, jeśli nie możesz jej słuchać? Jak słuchać muzyki, jeśli nie ma możliwości jej przechowywania? Przemysł muzyczny wiele zawdzięcza przetwornikom ADC i DAC, ponieważ to tylko dwie strony bardzo ważnej monety.

Objaśnienie jakości dźwięku: głębia bitowa a Próbna stawka

Czy głębia bitowa jest ważna? Czy powinieneś mieć wyższą częstotliwość próbkowania? Dowiedz się w tym przewodniku o jakości dźwięku.

Czytaj dalej

O autorze