Idea opracowania standardu zapisu dźwięku lepszego od klasycznej płyty kompaktowej pojawiła się już trzy dekady temu. Powstało kilka rozwiązań, z których jednym jest Direct Stream Digital, w skrócie DSD. W 1996 roku zaprezentowano nowy format. W ślad za tym wydarzeniem uruchomiono prace badawcze nad odpowiednim nośnikiem i urządzeniami do jego odtwarzania. W 1998 roku pojawia się płyta Super Audio CD i odtwarzacze. Jako twórców wymienia się dwie firmy: Sony – odpowiedzialne za kodowanie treści oraz Philips – prace nad nośnikiem i konstrukcją sprzętu do jego zapisu oraz odczytu. Z różnych przyczyn płyta SACD nie odniosła jednak takiego sukcesu komercyjnego jak jej poprzedniczka. Na domiar złego w 2005 roku autorzy tego standardu ogłosili zaprzestanie dalszego wspierania swojego rozwiązania. W ślad za nimi duże wytwórnie płytowe zrezygnowały w 2009 roku z wydawania albumów w postaci SACD. Po 2014 roku popularność formatu DSD wzosła. Audiofile ponownie zainteresowali się formatem DSD, tyle że bez konieczności korzystania już z fizycznego nośnika i ze specjalnych odtwarzaczy. Pojawiły się też odmiany DSD o ekstremalnych rozdzielczościach. Czy zatem warto zainteresować się tym tematem? Na to pytanie, odpowie niniejszy artykuł.
Spis treści: Czym jest format DSD audio?
Format DSD – czym jest?
Dzięki systemowi DSD zerwano z kodowaniem liniowym LPCM (znanym z klasycznych płyt CD i nie tylko) na rzecz 1-bitowego kodowania PDM (Pulse Density Modulation). Ponadto zwiększono częstotliwość próbkowania 64 razy (w stosunku do dotychczas stosowanej 44,1 kHz), do 2,822 MHz. Tak zdefiniowane kodowanie sygnału cyfrowego wymaga użycia 1-bitowego modulatora typu sigma-delta. Jednocześnie, aby zapewnić satysfakcjonujący odstęp sygnału od szumu należało zastosować metodę kształtowania szumu (ang. noise-shaping) w celu przesunięcia widma energetycznego szumu z zakresu słyszalnych częstotliwości w obszar ponadakustyczny. W związku z tym, tor odczytu DSD musi być wyposażony w układ filtracji dolnoprzepustowej, który uchroni wzmacniacz, a następnie głośniki przed składowymi ponadakustycznymi. W przeciwieństwie do klasycznych systemów PCM filtr ten jest niskiego rzędu (łagodne nachylenie charakterystyki) i pracuje w domenie czysto analogowej. Dalszym argumentem przemawiającym na korzyść DSD jest prostota toru odtwarzania. Nie stosuje się filtracji cyfrowej niezbędnej w systemach PCM, odpowiedzialnej za rozmycie czasowe sygnałów o naturze transjentowej.
Niezależnie od losu jaki spotkał płyty SACD, pozostała jednak idea zapisu dźwięku w jakości lepszej niż ta, którą mogą zaoferować „zwykłe” płyty kompaktowe. A ponieważ format DSD jest cyfrowy, istnieją oczywiście inne sposoby jego odtwarzania. W ten sposób zrodził się pomysł na pliki do pobrania właśnie w tym formacie oraz na odtwarzanie strumieniowe typu DSD.
Istnieje zatem kilka alternatywnych sposobów przechowywania dźwięku zakodowanego w formacie DSD jako plików komputerowych. Jedną z opcji jest użycie natywnych formatów plików DSD, które zostały specjalnie do tego celu przygotowane:
-
DSD Interchange File Format (DSDIFF) to natywny format plików DSD, opracowany przez firmę Philips w latach 2000-2004 do przechowywania nagrań DSD. Pojedynczy plik DSDIFF może przechowywać cały album jako pojedynczy strumień audio wraz ze znacznikami wskazującymi, gdzie wyciąć poszczególne ścieżki dla albumu.
-
Wideband Single-bit Data (WSD) to natywny format plików DSD, opracowany przez 1-bit Audio Consortium w 2002 roku.
-
DSD Stream File (pliki DSF) to natywny format plików w systemie DSD, opracowany przez Sony około 2005 roku.
Z drugiej strony alternatywą dla wypalania plików DSD na dyskach optycznych w celu ewentualnego odtwarzania jest przesyłanie (niezaszyfrowanych) plików z komputera do sprzętu audio przez łącze cyfrowe, takie jak USB.
Alternatywnie, DSD można przechowywać w formatach audio ogólnego przeznaczenia, które zostały oficjalnie przystosowane do obsługi przechowywania DSD. W 2012 r. przedstawiciele wielu firm i nie tylko opracowali standard reprezentacji i wykrywania dźwięku DSD w ramach PCM; standard, powszechnie znany jako „DSD over PCM” lub „DoP”, jest odpowiedni dla innych łączy cyfrowych wykorzystujących PCM. W kolejnej jego wersji dodano obsługę protokołu dla wyższych częstotliwości próbkowania DSD bez konieczności zwiększania podstawowej częstotliwości próbkowania PCM. Wielu producentów oferuje obecnie przetworniki cyfrowo-analogowe obsługujące DoP.
DoP umożliwia obejście dowolnego komponentu obsługującego wyłącznie PCM, uniemożliwiając przetwornikowi cyfrowo-analogowemu obsługującemu DSD odbiór surowych danych DSD wymaganych do odtwarzania natywnego DSD. Strumień DoP został zaprojektowany tak, aby brzmiał jak szum o niskim poziomie głośności podczas odtwarzania przez przetwornik cyfrowo-analogowy obsługujący tylko PCM, podczas gdy przetwornik cyfrowo-analogowy obsługujący technologię DoP wykryje obecność danych DSD, wyodrębni je z PCM i odtworzy jako DSD.
Częstotliwość próbkowania DSD i jej wpływ na jakość dźwięku
Początkowo format DSD był wykorzystywany w płytach SACD (Super Audio Compact Disc), w związku z czym częstotliwość próbkowania wynosiła 2,822 MHz. Z chwilą „uwolnienia” formatu od nośnika fizycznego, pojawiła się możliwość zapisu z większymi częstotliwościami: dwukrotną, czterokrotną, a nawet wyższymi. Jednocześnie wprowadzono systematykę w nazewnictwie:
-
podstawowa wersja oznaczona jest jako DSD64 (od wielokrotności względem częstotliwości próbkowania dla płyt CD tj. 44,1 kHz),
-
kolejna z częstotliwością 5,6 MHz jako DSD128 (double DSD)
-
i dalej DSD256: 11,3 MHz (quadruple DSD) , DSD512: 22,6/24,6 MHz...
Jak nietrudno się domyśleć zwiększanie częstotliwości próbkowania teoretycznie zwiększa jakość uzyskiwanego dźwięku. W praktyce jednak musi to być jeszcze uzupełnione większą dbałością o warunki akustyczne związane z realizacją nagrania, o czym mowa będzie dalej.
Skąd pobierać pliki DSD?
Pliki można pobrać z serwisów streamingowych, zarówno tych ogólnodostępnych, jak i tych, należących do producentów sprzętu, takich jak na przykład firma Linn. Są też sklepy z downloadami. Ceny wahają się od 17 do 30 euro za nagranie, zależnie od rozdzielczości w jakiej jest ono dostępne. Sporo nagrań muzyki klasycznej w rozmaitych formatach oferuje norweska wytwórnia 2L. Kopalnią prawdziwych „perełek”. tak pod względem repertuaru (muzyka poważna), jak i wykonawców jest wytwórnia Channel Classics Records, oferująca także płyty SACD.
Jak odtwarzać ten format – urządzenia, które obsługują pliki DSD
Do odtwarzania plików DSD najlepsze będą odtwarzacze sieciowe i streamery. Niestety opcja DSD nie jest dostępna w najtańszych modelach. Pojawia się dopiero w urządzeniach z wyższej półki. Dotyczy to także odczytu plików zgromadzonych w pamięci USB. Odtwarzacze takie oferuje firma HiFi Rose (model Rose RS250A) oraz firma Linn. Zestawienie parametrów i opcji odczytu plików DSD w jej urządzeniach znajduje się w zestawieniu wskazanym TUTAJ.
Natomiast do odczytu fizycznych płyt SACD wymagany jest dedykowany im odtwarzacz, ze względu na inny rodzaj zastosowanego lasera czy przetwornika cyfrowo-analogowego. Spośród dostępnych odtwarzaczy na szczególną uwagę zasługuje Luxman D-03X oraz dwa droższe modele D-07X oraz D-10X. Odtwarzacze te są wyposażone w autorskie oprogramowanie, a port USB obsługuje także pliki DSD aż do 11,2 MHz. Natomiast do odtwarzania muzyki z komputera Luxman zaleca korzystanie z autorskiej aplikacji Luxman Audio Player. Oprogramowanie dostępne jest dla systemów Windows® i MacOS®, zapewniając doskonały transfer przez złącze USB dla plików FLAC, ALAC, WAV, AIFF, MP3 i DSF/DSD IFF (DSD Stream File / DSD Interchange File Format), czyli pliki strumieniowe.
Kolejnym bardzo ciekawym urządzeniem jest Rotel DT-6000 – łączącym w jednej obudowie zaawansowany technicznie przetwornik c/a i odtwarzacz CD. Jego złącze USB umożliwia odtwarzanie plików muzycznych o wysokiej rozdzielczości w tym także DSD256. Odtwarzacz Japończyków był współbohaterem jednego z filmów na naszym kanale na YouTube. Zachęcamy do jego obejrzenia.
DSD audio (Direct Stream Digital) – warto?
Bezpośrednie porównanie nagrań dokonanych w technice PCM jak i DSD wykazuje co prawda słyszalne różnice, jednak trudno jest wskazać wyższość któregoś z nich. PCM wydaje się bardziej detaliczny, niekiedy też wręcz kliniczny. Natomiast brzmienie plików DSD sprawia wrażenie bardziej miękkich, bardziej fizjologicznych. To, że komuś taki sposób prezentacji bardziej odpowiada nie przesądza, że format DSD jest lepszy niż PCM.
Odrębnym zagadnieniem jest sposób przygotowywania nagrań dostępnych finalnie w formacie DSD. Większość dostępnych wydań, zwłaszcza tych z bardziej popularnymi wykonawcami czy gatunkami muzycznymi, w najlepszym razie było edytowane i masterowane w formacie PCM, chociaż dość często także tak nagrane. Tylko nieliczne, audiofilskie wytwórnie mają czas i środki na zabawę w pełny proces w technice DSD, a więc precyzyjne dostrajanie wzmocnienia mikrofonów, toru nagrywającego za pomocą fizycznych gałek lub suwaków w aparaturze rejestrującej a nie w oknie programu na ekranie monitora. Oczywiście skutkuje to mniej atrakcyjnym repertuarem. W ich katalogach nie znajdziemy bowiem słynnych wykonawców, a tym bardziej gwiazd rocka czy popu. Z tego też powodu DSD128 (podwójne) lub DSD256 (poczwórne) są formatami absolutnie niszowymi. Nie wspominając już o DSD512 (ośmiokrotnym) czy DSD1024 (szesnastokrotnym) !
Przeglądając oferty sklepów z downlowdami, można spotkać te same nagrania (treść) w różnych wersjach. Niestety należy być daleko ostrożnym, ze względu na praktykę nagminnego upsamplowania.
Niemniej jednak na pewno warto wypróbować możliwości, które niesie ze sobą format DSD. Warto też dążyć do słuchania nagrań z muzyką ulubionych artystów w jak najlepszej jakości.
Podsumowanie
Jeżeli pliki DSD oraz rozwiązania służące do odtwarzania tego formatu zainteresowały Państwa, to zapraszamy do jednego salonu z sieci salonów sprzedaży Top Hi-Fi & Video Design.
#EksperciDobregoBrzmienia odpowiedzą na wszystkie pytania dotyczące DSD i nie tylko oraz zaprezentują urządzenia w odpowiednio skonfigurowanych systemach i warunkach akustycznych.
Zobacz również: Co to jest MAT DSD Engine?
Muzyka potrafi pisać najlepsze historie. Usłysz swoją, dzięki Top Hi-Fi & Video Design
Komentarze