在上次小獅子講獨(dú)立聲卡選購(gòu)的文章里，有朋友也在回復(fù)區(qū)里說(shuō)，其實(shí)很多解碼器耳放本身就是一個(gè)優(yōu)秀的外置聲卡，用來(lái)配合電腦聽(tīng)音是完全沒(méi)有問(wèn)題的。這個(gè)耳放是俗稱(chēng)，實(shí)際上，更應(yīng)該稱(chēng)呼它為 DAC 解碼器，也就是數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換解碼器，你玩耳機(jī)，還真不能缺它！

什么是 DAC？

DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）是一種技術(shù)工具，可將數(shù)字音頻信號(hào)（二進(jìn)制代碼）轉(zhuǎn)換為你能聽(tīng)到的模擬波形信號(hào)。

那么，從數(shù)字到模擬的實(shí)際轉(zhuǎn)換是什么時(shí)候發(fā)生的呢？它發(fā)生在音樂(lè)文件播放前的瞬間。

在音樂(lè)到達(dá)您的耳朵之前，DAC 會(huì)處理構(gòu)成數(shù)字音頻信號(hào)的所有二進(jìn)制代碼，并將它們轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。然后該信號(hào)被發(fā)送到放大器，然后再發(fā)送到您的耳機(jī)或音箱。

DAC 通常集成到許多設(shè)備中，例如智能手機(jī)、平板電腦和電腦（聲卡上）。但是，它們也可以用作外部獨(dú)立設(shè)備，將其連接到音頻設(shè)備。

為什么我們將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)只是為了將它們變回來(lái)？要理解這一點(diǎn)，首先要掌握模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間的區(qū)別。

模擬信號(hào)是幅度或電壓不斷變化的連續(xù)波。當(dāng)繪制在圖表上時(shí)，模擬信號(hào)看起來(lái)像平滑、連續(xù)的正弦波，與原始聲音產(chǎn)生的波相同。因此，模擬錄音可以提供最準(zhǔn)確的聲音再現(xiàn)。

模擬信號(hào)（左）與數(shù)字信號(hào)的區(qū)別

相反，數(shù)字信號(hào)是二進(jìn)制波形。它們是原始模擬聲波的近似表示，并且幅度限制為特定數(shù)量的值。這些信號(hào)由離散的方波表示，使數(shù)字聲波在繪制時(shí)看起來(lái)不太平滑。而且因?yàn)樗鼈兪墙浦担瑪?shù)字信號(hào)往往會(huì)掩蓋音頻中更微妙的細(xì)微差別，使它們聽(tīng)起來(lái)不太準(zhǔn)確。

回到最初的問(wèn)題——如果模擬信號(hào)已經(jīng)如此準(zhǔn)確，而數(shù)字信號(hào)只是 " 近似 " 的，為什么首先要轉(zhuǎn)換它們?yōu)閿?shù)字信號(hào)呢？為什么最終數(shù)字信號(hào)音樂(lè)和音頻取代了傳統(tǒng)磁帶、唱片的模擬信號(hào)呢？

原因有很多，其中大部分與方便有關(guān)。主要原因是：

數(shù)字信號(hào)的傳輸、壓縮和存儲(chǔ)更容易、更快。

數(shù)字信號(hào)不太容易受到噪音、失真和其他劣化因素的影響。

有更多設(shè)備可用于處理數(shù)字信號(hào)。

對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行編輯和后期制作更容易。

DAC 是如何工作的？

如前所述，DAC 將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。它通過(guò)使用加權(quán)電阻方法或 R-2R 梯形網(wǎng)絡(luò)方法處理數(shù)字信號(hào)的二進(jìn)制信息來(lái)做到這一點(diǎn)。當(dāng)然，這兩個(gè)工作原理方法，涉及到比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)原理和信號(hào)處理理論，這里我們就暫且略過(guò)。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，DAC 需要數(shù)字信號(hào)的多個(gè)樣本來(lái)重建模擬波信號(hào)，但是，由于數(shù)字信號(hào)是由原始模擬聲波的近似值組成的，因此您最終會(huì)得到鋸齒狀的階梯波，而不是典型的平滑模擬正弦波。

而這種聲音信號(hào)的數(shù)字階梯波形圖，每個(gè) " 步長(zhǎng) " 的大小取決于 DAC 的解析度。DAC 的解析度越高，" 步長(zhǎng) " 越小。更小的 " 步長(zhǎng) " 意味著信號(hào)重建更準(zhǔn)確，因?yàn)樗c原始模擬波非常相似。

原始模擬信號(hào)與重建模擬信號(hào)

這就是 DAC 里插值濾波器或平滑低通濾波器的用武之地。它是數(shù)模轉(zhuǎn)換的最后一步，進(jìn)一步改善重建的模擬波。

在此過(guò)程中，DAC 電路會(huì)分析每個(gè) " 梯步 " 之間的差距，以確定它們之間的近似值。該過(guò)程消除了每個(gè) " 梯步 " 中的急劇變化，有效地減少了不需要的頻點(diǎn)，并產(chǎn)生平滑、連續(xù)的模擬波。

DAC 和 DSP 是一回事嗎？

數(shù)字信號(hào)處理器 ( DSP ) 經(jīng)常出現(xiàn)在有關(guān) DAC 的產(chǎn)品描述和討論中。例如，"XX DAC 耳放內(nèi)置了 XX 的最新 DSP，有極高的音質(zhì)表現(xiàn) "。但是，它們并不是一回事。

DSP 不會(huì)將信號(hào)從模擬轉(zhuǎn)換為數(shù)字，反之亦然。DSP 只處理數(shù)字信號(hào)，用于執(zhí)行內(nèi)建的快速數(shù)學(xué)函數(shù)算法來(lái)處理數(shù)字音頻數(shù)據(jù)，而不是轉(zhuǎn)換這些數(shù)據(jù)為模擬信號(hào)。

這些處理功能包括 MP3 或其他數(shù)字音頻文件格式的編碼和解碼、語(yǔ)音識(shí)別、主動(dòng)降噪處理、音頻音效增強(qiáng)（低音增強(qiáng)、環(huán)繞聲等）處理 ……

獨(dú)立的 DAC 有什么好處？

既然聲卡上就有 DAC 電路了，為什么燒耳機(jī)最好購(gòu)買(mǎi)一個(gè)獨(dú)立的帶放大功能的 DAC（耳放）？

原因很多，首先是商品化的獨(dú)立 DAC 一般來(lái)說(shuō)采用的 DAC 電路精度更高，能夠?qū)崿F(xiàn)更高解析度的模擬信號(hào)還原，更加適合聽(tīng)高保真和無(wú)損的數(shù)字音源資源。

第二是獨(dú)立 DAC 一般帶有更好的信號(hào)放大電路和獨(dú)立的耳放芯片，可以推動(dòng)更多的設(shè)備。而聲卡往往原生輸出功率有限，推不動(dòng)發(fā)燒級(jí)的無(wú)源耳機(jī)、音箱等產(chǎn)品。

第三是獨(dú)立 DAC 接口更加全面，往往集成了 3.5mm、Type-C、USB、4.4mm（平衡口）、同軸光纖、多聲道分離口等。

第四是獨(dú)立 DAC 往往支持更多編碼的硬件解碼和聲音后處理，這主要是其能夠容納更多的 DSP 電路，比如支持 5.1、7.1 之類(lèi)虛擬聲道和環(huán)境聲處理等。

第五是獨(dú)立 DAC 往往帶有更全面的均衡和增益調(diào)節(jié)。

總結(jié)：入不入 DAC 的坑，看你的聽(tīng)音需要

外置獨(dú)立 DAC 本身不會(huì)自動(dòng)提供出色的音頻。你還需要同樣好的耳機(jī)、好的放大器（現(xiàn)在經(jīng)常和 DAC 產(chǎn)品一起集成）和高質(zhì)量的音頻源。還需要確保 DAC 具有處理高解析度音頻所需的編碼解碼規(guī)格。

如果你希望聽(tīng)到更多高解析度無(wú)損音頻格式相關(guān)音源資源，剛購(gòu)買(mǎi)了新的高品質(zhì)耳機(jī)，那么投資外置 DAC 是可以的。