I DAC USB Audio sono tra i prodotti più cercati ed acquistati dagli audiofili ! Il motivo è che il convertitore digitale analogico trasforma completamente il suono della sorgente digitale a cui è connesso, lettori ottici (CD, DVD, Bluray), smartphone e computer. Questi dispositivi si presentano con diverse forme. Ne esistono di compatti ed altri con dimensioni tipiche degli altri componenti HiFi da 43cm di larghezza. Sono caratterizzati dalla presenza di un numero considerevole di ingressi digitali (ottici, coassiali, bilanciati XLR AES/EBU, USB, etc) e da uno o più uscite di linea analogiche (normalmente a transistor, alle volte con uno stadio di uscita valvolare). Il DAC Audio, in pratica, si sostituisce alla sorgente per decodificare il segnale audio digitale, eseguendo questa operazione in maniera ottimale. Abbinare un buon DAC al proprio sistema consente spesso di stravolgere in meglio la qualità dell’ascolto musicale.
Alcuni accenni alla storia dei convertitori audio DAC
Iniziamo con un po’ di storia. Negli anni 80, l'arrivo dei lettori dei CD-Audio e dei relativi lettori di dischi ottici non suscita inizialmente l’entusiasmo degli audiofili, che si lamentano da subito del fatto che il Compact Disc Audio manca di realismo e di calore se confrontato all'ascolto dei dischi in vinile.
Il difetto evidenziato dagli audiofili è da attribuirsi alla sezione di conversione digitale-analogica di questi primi lettori, all’epoca poco sofisticata, che causava una notevole quantità di errori nel trattamento del segnale digitale.
La meccanica di lettura si occupa di leggere il supporto ottico e di trasmettere i dati alla sezione di conversione digitale-analogica (il DAC integrato nel lettore stesso). La lettura, tuttavia, avviene in maniera irregolare e questo determina errori di decodifica e conseguenti ritrasmissioni dei dati.
Questo fenomeno prende il nome di Jitter (che potremmo definire come sfasamento temporale tra il segnale trasmesso e quello ricevuto) ed è all’origine di una sovrapposizione di informazioni musicali alle alte frequenze che causano lo schiacciamento della scena e l’indurimento del suono (che diventa più aggressivo e fastidioso, poco fluido).
Dal momento che non tutti gli ascoltatori sono ugualmente sensibili a questo fenomeno, la sua risoluzione è stata riservata soltanto a quei lettori CD di fascia di prezzo più elevata, dove vengono impiegato un convertitore audio di maggiore pregio, con accorgimenti adatti a contenere ed eliminare i fenomeni negativi del Jitter.
Il rovescio della medaglia è il costo di questi lettori CD, che superano spesso i 2.000 Euro.
Questa situazione, tuttavia, ha generato una nuova nicchia nel mercato HiFi ed è proprio quella rappresentata dai convertitori audio esterni.
Inizialmente prodotti soltanto dai marchi HiFi più blasonati, questi nuovi e costosi dispositivi (chiamati DAC, acronimo di “Digital-to-Analog-Converter”) iniziano a diffondersi tra gli audiofili più esigenti.
Una volta collegato all’uscita digitale ottica o coassiale di un qualsiasi lettore CD, il convertitore digitale analogico si occupa della elaborazione audio in maniera più accurata e precisa, sincronizzando correttamente il flusso digitale dei dati in ingresso e convertendolo in audio analogico di qualità superiore.
Oggi, nulla è di fatto cambiato, se non il fatto che i DAC audio hanno prezzi estremamente convenienti e sono finalmente alla portata di tutti.
Attraverso un DAC USB, ad esempio, è possibile trasformare completamente il suono proveniente da un computer o da un tablet o smartphone. Quindi, questi dispositivi, possono essere collegati non soltanto a lettori CD, ma a qualsiasi altro dispositivo digitale in grado di trasmettere musica attraverso un flusso di dati digitali.
Quello dei DAC è un mercato che si sta arricchendo, giorno dopo giorno, di nuovi prodotti, sempre più performanti ed interessanti.
Il DAC USB e l’importanza che sia Asincrono
Con la diffusione sempre maggiore di musica digitale smaterializzata da un supporto fisico di memorizzazione (la cosiddetta musica liquida), il computer è diventato una unità di lettura musicale molto spesso utilizzata dagli appassionati di musica.
La grande capacità di memorizzazione di dati, unita alla presenza di interfacce utente intuitive, ne hanno favorito la diffusione anche nell’ambito musicale.
Purtroppo, però, la maggior parte dei computer è dotata di schede sonore di bassissima qualità, sufficienti per un utilizzo di tipo generico ma assolutamente inadatte ad un ascolto qualitativo della musica e per un impiego serio in alta fedeltà.
Proprio da questo fatto è nato un interesse sempre maggiore per l’impiego di DAC Audio in abbinamento ai computer, attraverso l’utilizzo della diffusissima connessione USB (universal serial bus) di cui sono dotati tutti i PC moderni.
In sostanza, il DAC Audio è una periferica USB a tutti gli effetti e viene identificato dal computer come fosse una scheda sonora.
Quello che cambia, tuttavia, è che il suono dei file musicali letti dal computer non verrà più riprodotto attraverso la scheda sonora integrata nel computer, ma verrà decodificato accuratamente dal convertitore audio esterno e riprodotto tramite la sua uscita di linea, che provvederemo a collegare all’ingresso del nostro amplificatore oppure ad un paio di cuffie (se il convertitore è dotato anche di ingresso per cuffia).
Il consiglio, tuttavia, è quello di prestare molta attenzione alla scelta del DAC USB da collegare al proprio computer.
Infatti è di assoluta importanza che l’interfaccia USB utilizzata dal DAC sia di Tipo 2 e cioè che il convertitore sia un DAC di tipo asincrono.
I convertitori DAC USB di Tipo 1, infatti, sono estremamente soggetti al fenomeno del Jitter e sono dotati di una qualità audio senza dubbio migliorabile.
Al contrario, un DAC USB asincrono, cioè di classe 2, è in grado di interfacciarsi con il computer attraverso una connessione molto più sofisticata e stabile, in grado di contenere (e spesso di annullare completamente) i problemi causati dal Jitter e dagli errori di trasmissione dei segnali digitali, che sono la causa di quel ben noto suono “freddo e digitale”, tipico dei lettori CD di basso prezzo.
In aggiunta, i DAC USB, se di tipo asincrono, supportano flussi audio ad alta risoluzione, con frequenza di campionamento a 192 KHz ed una profondità di 24-Bit. Anzi, i modelli più recenti, arrivano a poter riprodurre brani musicali incisi con frequenze di campionamento ed una profondità di bit ancora maggiori.
Sono sempre più numerosi, infatti, i siti online che vendono musica liquida hd, in alta ed altissima risoluzione, con qualità studio master, per la gioia di tutti gli appassionati del buon ascolto in alta fedeltà.
Il funzionamento del DAC USB asincrono è possibile grazie alla presenza, al suo interno, di una interfaccia di comunicazione che, pur essendo di tipo plug’n’play per i sistemi Windows o MacOS, richiede comunque la installazione di specifici drivers per poter operare con le massime prestazioni e possibilità.
Sembra incredibile, ma né Windows né MacOS sono in grado di trasferire in maniera nativa un flusso musicale in alta risoluzione al DAC, con precisione bit-per-bit (modalità bit-perfect).
Tra tutti i sistemi operativi, Windows è quello che ha la gestione peggiore dell’uscita audio, a causa della sua specifica architettura. La conseguenza è quella, se si lascia tutto così come è di serie, quella di ottenere un suono piatto, asfittico, con un palcoscenico schiacciato e senza piani.
Questo limite, tuttavia, può fortunatamente essere superato attraverso la installazione di appositi drivers che prendono il nome di driver ASIO e che possono essere scaricati gratuitamente da molti siti.
In ambiente Windows è sufficiente installare il player gratuito Foobar 2000 ed il suo plugin ASIO affinché un DAC USB asincrono possa operare al massimo delle sue performance audio, con una elaborazione ottimale del flusso dei dati digitali e la loro conversione in segnali analogici da riprodurre tramite un amplificatore esterno.
La maggior parte dei DAC USB sono compatibili anche con alcuni smartphone e tablet Android di ultima generazione, poiché questi dispositivi hanno già un sistema operativo il cui cuore (il Kernel) supporta già nativamente le periferiche USB asincrone (di classe 2.0) ed anche quelle meno sofisticate di Tipo I.
La compatibilità con i convertitori DAC di classe 2 consente la lettura diretta di musica liquida HD (24/96).
Esistono anche convertitori DAC Audio specifici per i dispositivi Apple: per iPhone, iPod ed iPad, ma consentono soltanto la lettura di archivi musicali in qualità CD Audio (con frequenze di 44.1Khz a 16-Bit).
Per quanto riguarda le connessioni di uscita di un convertitore DAC audio, di solito si hanno a disposizione una coppia di RCA, mentre sui modelli più costosi possono essere presenti anche le uscite bilanciate XLR.
DAC Audio di rete: cablato, wireless o bluetooth?
In alternativa al collegamento digitale diretto, attraverso un cavo ottico audio, oppure un cavo coassiale, oppure attraverso cavi usb, la trasmissione tra la sorgente del flusso digitale dei dati (computer, lettore CD, meccanica di trasporto, etc.) ed il DAC Audio può avvenire anche tramite connessione di rete cablata Ethernet oppure WiFi o Bluetooth.
Generalmente, questi dispositivi sono dei riproduttori di rete indipendenti, che svolgono egregiamente le funzioni di un DAC audio.
Sono dispositivi molto più complessi di un normale DAC USB, dispongono di numerosi ingressi digitali, hanno a disposizione uscite analogiche per il collegamento ad amplificatori esterni, possono essere controllati da telecomando o anche da specifiche app per smartphone e tablet.
Alcuni di essi, come i Music Server CocktailAUDIO, sono quanto di più evoluto il mercato possa presentare: oltre alla funzione di DAC Audio di qualità, questi apparecchi consentono molte altre funzioni tra cui la possibilità di montare un hard disk interno o esterno, di acquisire CD-Audio attraverso il Cd-ripping, di registrare sorgenti audio digitali ed analogiche e molto altro ancora.
Per la comunicazione dei flussi audio attraverso le connessioni di rete cablata (ethernet o gigabit), wireless (wi-fi) e Bluetooth vengono utilizzati numerosi protocolli di rete. Tra questi, i più famosi e diffusi sono l’Airplay di Apple (chiamato Shareplay nei Music Server CocktailAUDIO), il DLNA, UPnP, SAMBA e molti altri.
Tutti questi protocolli consentono il trasferimento dei flussi musicali in maniera “lossless”, cioè senza alcuna perdita di qualità rispetto all’informazione musicale originaria e, pertanto, sono assolutamente idonei all’ascolto musicale HiFi in alta fedeltà.
I dati digitali, letti da un computer, da un hard disk di rete (NAS) o da un music server, vengono quindi elaborati e convertiti in forma analogica (e quindi ascoltabile dall’orecchio umano) proprio attraverso il DAC Audio.
Il trasporto digitale: cosa è e come funziona.
Come si può intuire dal nome, il trasporto digitale è un dispositivo o un sistema informatico che ha lo scopo di estrarre e leggere i dati digitali da una memoria di massa (hard disk, pendrive, disco ottico, etc).
Un trasporto digitale ha anche il compito di sincronizzare il clock (suo o della sorgente a cui è collegato) con quello del DAC audio al quale trasferisce il flusso dei dati.
Ha il compito, quindi, di prevenire e di contenere i fenomeni nocivi causati dal già citato Jitter.
Il trasporto digitale può assumere l’aspetto di una interfaccia USB da collegare tra computer e DAC esterno (ad esempio la M2Tech Hi-Face II) oppure può essere integrato all’interno di un Music Server, come nel caso dei CocktailAUDIO.
Il risultato dell’impiego di un trasporto digitale di qualità nel proprio sistema HiFi è quello di ottenere un segnale digitale estremamente pulito e stabile che, attraverso una connessione I2S, USB Audio Class 2.0, ottica Toslink, oppure coassiale RCA a 75 Ohm o AES/EBU XLR a 110 Ohm, possa pervenire perfettamente integra al nostro DAC audio esterno, che potrà quindi effettuare la conversione digitale-analogica in condizioni assolutamente ottimali e controllate.
La questione del sovracampionamento.
La tecnica del sovracampionamento nasce in ambito video, dove viene chiamata up-scaling, e si basa su un procedimento matematico di interpolazione dei dati digitali che costituiscono il segnale audio da trattare.
Ad esempio, è possibile sovracampionare un flusso dati a 16-Bit/44.1KHz (formato WAV, FLAC, MP3, etc) in un nuovo flusso dati a 24-Bit/192Khz.
Un numero sempre maggiore di DAC audio offre questa funzionalità, che tuttavia non deve rappresentare per l’appassionato un fattore di scelta determinante in fase di acquisto.
Infatti, i vantaggi che all’ascolto derivano dall’impiego di questa tecnica non sono sempre e necessariamente ovvi e, cosa ancora più importante, il sovracampionamento è spesso lui stesso una causa del Jitter.
E’ quindi sicuramente preferibile riprodurre un file mp3 alla sua risoluzione nativa, invece che farlo elaborare attraverso il procedimento di interpolazione del sovracampionamento, onde evitare un sensibile degradamento del risultato ottenibile all’ascolto.
L'importanza dell'alimentazione e degli amplificatori operazionali
Uno degli elementi più importanti a cui prestare attenzione nella scelta di un convertitore audio dac è, come accade per gli amplificatori audio, la sua sezione di alimentazione.
Infatti, i DAC USB autoalimentati consentono spesso risultati sonici inferiori rispetto a quei modelli che sono dotati di una alimentazione propria.
Il non plus ultra è sempre rappresentato dalla presenza di un trasformatore toroidale nella sezione di alimentazione del DAC, dal momento che consente di ottenere una corrente estremamente stabile e di disporre di una riserva di potenza per gestire agevolmente i passaggi musicali più concitati e dinamici.
Il trasformatore toroidale è però solitamente presente nei convertitori audio più costosi, anche se ci sono numerose eccezioni (come ad esempio i convertitori DAC audio di Xindak e di Aune).
Il vantaggio percepibile all’ascolto è molto evidente: gamma bassa molto più convincente, gamma media naturale e realistica, gamma alta ben estesa ma mai fastidiosa o sopra le righe.
Molto spesso i DAC audio migliori consentono anche la sostituzione degli operazionali presenti nello stadio di uscita. Questo accorgimento, di solito presente nei modelli più completi e costosi, permette all’audiofilo più esperto di poter modificare la timbrica del DAC, senza dover sostituire l’intero dispositivo.
Altri modelli di convertitore audio DAC sono dotati di una uscita audio valvolare: nello stadio di uscita, infatti, sono presenti una o più valvole che si occupano di addolcire il suono digitale e renderlo ancora più naturale e più gradevole all’ascolto.
Quanto spendere per un DAC USB?
Come sempre, anche nel caso della scelta di un convertitore digitale-analogico USB, occorre sempre tenere in considerazione il resto della propria catena.
Come non avrebbe molto senso acquistare un DAC da 100 euro se si possiede un sistema Hi-Fi da svariate migliaia di euro, allo stesso modo occorre evitare di sbilanciare in senso opposto il proprio setup audio, per esempio acquistando un DAC da 4.000 Euro se magari abbiamo pagato le casse acustiche 500 euro; questo, ovviamente, a meno che non si abbia intenzione di migliorare anche tutti gli altri componenti audio nel medio termine e tra cui un dac audio high end.
