Цифровые фильтры в современных ЦАП/АЦП выполняют ключевую роль в формировании финального звучания: от степени подавления высокочастотных артефактов до «эмоциональной» подачи музыки. AK4499 (Цифро-Аналоговый преобразователь) и AK4191 (Дельта/Сигма модулятор) от Asahi Kasei Microdevices предлагают широкий выбор профильных фильтров, позволяющих гибко настраивать тембрику, прозрачность и пространственную локализацию звука. В этом обзоре подробно рассмотрим, какие фильтры доступны, как они влияют на прослушивание и что об этом говорят опытные аудиофилы.

Типы фильтров в AK4499

AK4499 включает шесть 32-битных цифровых фильтров PCM (8× оверсэмплинг) и два режима DSD. Основные варианты для PCM:

1. Short Delay Sharp Roll-off
   – Крутой спад вне полосы, низкая группа задержки.
   – Характер: очень точная локализация, максимальная прозрачность, но может звучать более «цифрово» и слегка «холодно».
2. Short Delay Slow Roll-off
   – Плавный спад вне полосы, невысокая группа задержки.
   – Характер: мягкость в верхнем диапазоне, чуть более тёплый тон, сохранив при этом неплохую детальность.
3. Sharp Roll-off
   – Классический brickwall-фильтр с максимальным подавлением артефактов.
   – Характер: «выборочная» чёткость, подчёркнутая атака, но иногда воспринимается как избыточная «жёсткость».
4. Slow Roll-off
   – Более плавный brickwall-спад.
   – Характер: более тёплый, сглаженный звук, небольшое сглаживание ВЧ, «аналоговый» налёт.
5. Super Slow Roll-off
   – Ещё более плавный спад, минимальное подавление ближней к Nyquist зоны.
   – Характер: самая мягкая подача, густой, плотный звук, но чуть сниженная ультравысокая детализация.
6. Low Dispersion Short Delay
   – Минимальная группа задержки и дисперсия.
   – Характер: нейтральная подача с ровным фазовым откликом, подчёркивает естественную подачу инструментов.

Для DSD доступны два фильтра с разными частотами среза в DSD-режимах (DSD64–DSD512).

Фильтры в AK4191 (ADC)

AK4191 позволяет выбирать фильтры аподизационного типа для входящего сигнала:

• Apodizing Filter (аналог “полки”)
  Пользователь на форуме euphonicreview отметил, что этот фильтр «огромное ощущение плотности» и «естественная подача», отлично подходит для записи винила и DSD-источников.
• Sharp/Super Slow/Minimum Phase
  Схожи с опциями AK4499: от чёткого подавления до минимальной фазы для наименьшей дисперсии.

Как фильтры меняют звучание

В основе восприятия различий лежат две группы эффектов:

• ВЧ-детальность и прозрачность
  Sharp и Short Delay Sharp подчёркивают верхний диапазон: атака тарелок, скрипичных верхов, простановка высоты сцены. Подходят для аналитичных систем, но в «усталый» вечер могут казаться «жёсткими».
• Тёплость и плотность
  Slow, Super Slow и Apodizing создают более мягкую верхнюю середину, что характерно для ламповых усилителей. Сцена может «выпирать» вперёд, как отмечали пользователи diyAudio при апсемплинге в 352,8 кГц с Super Slow: «увеличивается детализация, но звук будто ближе».

Некоторые аудиофилы считают, что фильтры с меньшим числом этапов (Short Delay) дают более «чистый» звук без цифрового шума внутренней логики микросхемы.

Мнения пользователей

Ниже собраны ключевые впечатления реальных владельцев аппаратов на базе AK4499 + AK4191:

• Пользователь Paul (diyAudio):
  – Super Slow при апсемплинге к 352,8 кГц «раскрывает верхнюю деталь и чёткость, но сдвигает сцену вперёд».
  – Brickwall («Sharp») «даёт тёплые середину и чуть больше «воздуха» между инструментами».
• dericchan1 (Head-Fi):
  – Аподизирующий фильтр ADC AK4191 звучит «органично и густо», идеально для тех, кто ценит «эмоциональную плотность» без излишней «цифровой» остроты.

Практические рекомендации

Для разных задач и вкусов можно рекомендовать:

• Аналитичный мониторинг, студийная точность
  Используйте Short Delay Sharp или Sharp Roll-off.
• Домашнее, расслабленное прослушивание
  Slow Roll-off или Super Slow Roll-off.
• Запись и транскодинг
  Apodizing Filter в AK4191 + Low Dispersion в AK4499 для минимальной фазовой искажаемости.
• Эксперименты
  Попробуйте смену фильтра при прослушивании одного трека — вы сами услышите, какой баланс плотности и детальности подходит вам больше.

Итог

Что понравилось:

• Гибкость настройки — выбор из шести профилей PCM и двух DSD.
• Возможность тонкой настройки «характера» звука под конкретные жанры.
• Реальные пользователи отмечают заметную, но музыкальную разницу между фильтрами.

Что не понравилось:

• Sharp-фильтры могут звучать слишком «цифрово» и «остро» при длительном прослушивании.
• Super Slow снижает ультравысокую детализацию ради «плотности».
• Часто требуется глубокое погружение и переключение «на слух» для выбора оптимального варианта.

В итоге AK4499 + AK4191 предоставляют аудиофилам мощный арсенал для настройки звучания: от лабораторной прозрачности до «аналоговой» тёплоты. Выбор фильтра остаётся вопросом ваших предпочтений и акустической системы.

---

Все версии AK4499 и их отличия

AKM предлагает три ключевые версии флагманского ЦАП AK4499:

• AK4499 – монолитный четырёхканальный ЦАП «всё в одном»;
• AK4499EX – дискретное аналоговое стерео-ядро, требующее внешнюю цифровую часть;
• AK4499EXEQ – готовое решение с интегрированными цифровыми фильтрами и аналоговым ядром в одном корпусе.

Подробное описание версий

AK4499 (базовый)

Это оригинальный флагманский четырёхканальный ЦАП в корпусе HTQFP-128. Он представляет собой полностью интегрированное решение с встроенными цифровыми фильтрами для PCM (6 режимов) и DSD (2 режима). Поддерживает аудио высокого разрешения: PCM до 768 кГц/32 бит и DSD до DSD512. Благодаря полной интеграции цифровой и аналоговой частей, обеспечивается простота внедрения — достаточно одной микросхемы. Подходит для компактных Hi-End устройств, DIY-проектов и USB-ЦАПов, где важна минимизация компонентов.

AK4499EX (только аналог)

Модель в корпусе HTQFP-64 содержит исключительно аналоговую часть ЦАП. Цифровые фильтры и интерфейсы отсутствуют — требуется внешний цифровой процессор, например, AK4191. Отличается улучшенной аналоговой архитектурой с соотношением сигнал/шум до 135 дБ, минимальными полосовыми и фазовыми искажениями. Использует технологию DWA Routing, снижающую разброс элементов и производственные шумы. Обеспечивает максимальную гибкость: разработчик может выбирать любые цифровые интерфейсы и настройки фильтров через внешний процессор. Подходит для профессиональных аудиосистем, студийных конвертеров и проектов с высокой степенью кастомизации.

AK4499EXEQ (готовый вариант)

Представляет собой гибрид AK4499EX и цифрового процессора AK4191EQ, объединённых в одном 64-контактном корпусе. Внутри — аналоговое ядро AK4499EX и встроенный цифровой блок с оптимизированными фабричными фильтрами PCM и DSD. Это позволяет избежать сложной разводки между двумя микросхемами и упрощает проектирование. Решение идеально подходит для быстрой и надёжной интеграции в серийные продукты: USB-ЦАПы, сетевые аудиоплееры, портативные DAP и другие устройства, где важны качество и простота сборки.

Выбор под задачу

• Для DIY-проектов и компактных Hi-End USB-DAC — подойдёт AK4499. Прост в использовании и не требует дополнительных микросхем.
• Для профессиональных и полностью кастомизированных решений — выбирайте AK4499EX в паре с AK4191. Это даст полный контроль над цифровой обработкой.
• Для массовых или коммерческих продуктов с быстрой разработкой — оптимальный выбор AK4499EXEQ. Это готовое высококачественное решение «под ключ».

Зачем нужен AK4191 в паре с AK4499?

AK4499 в своей «базовой» монолитной версии объединяет и цифровую, и аналоговую части ЦАП-цепи, но в EX/EQ-конфигурациях AKM пошли более гибким путём — разделили их на два специализированных микрочипа:

1. Цифровой фронт-энд и фильтры
   AK4191 берёт на себя приём цифрового сигнала (I²S, DSD, приём по сети), авторское оверсэмплинг-фильтр и делта-сигма-модулятор. Благодаря этому:

• исчезают помехи и джиттер, вносимые цифровой логикой,
• можно тонко настраивать фильтры (аподизационные, sharp/slow/etc.),
• расширяется диапазон поддерживаемых форматов (PCM до 1 536 кГц, DSD до 44,8 МГц).

1. Асинхронное разделение тактов
   AK4191 работает в собственном тактовом домене и передаёт цифру на AK4499EX лишь тогда, когда цифровой фронт-энд полностью «чист». Это практически полностью устраняет влияние цифрового шума на чувствительный аналоговый тракт.
2. Релокация сложности
   Перенеся всю «тяжёлую» цифровую логику в AK4191, AK4499EX остаётся максимально простым и чистым аналоговым ЦАПом с улучшенной архитектурой выходного усилителя, технологией DWA для точности воспроизведения резистивных звеньев и рекордным S/N.
3. Гибкость и масштабируемость
   Инженеры могут смешивать разные версии AK4191EQ (с заранее оптимизированными фильтрами) или самостоятельные AK4191, подбирая идеальный баланс «детальность–музыкальность» в каждой конкретной аппаратной реализации.

ADC или не совсем?

Дельта-сигма модулятор (как AK4191) в связке с AK4499 выполняет только первый этап: преобразует аналоговый сигнал в высокочастотный поточный код (DSD-подобный битстрим). Этот поток ещё не готов к использованию напрямую как PCM – его надо прогнать через цифровую фильтрацию и декцимацию.

Поэтому полноценным «АЦП» сам по себе AK4191 не является.

Если где-то пишут «ADC» в контексте связки с AK4499 — это скорее маркетинговое упрощение или ошибка, потому что по факту это не полноценный Аналого-цифровой Преобразователь, а вынесенный за пределы основного чипа модуль модуляции.

Революционный чип ES9039PRO от ESS Technology стал значительным шагом вперед в мире цифро-аналогового преобразования, особенно благодаря своей усовершенствованной системе цифровых фильтров. В отличие от предшественника ES9038PRO с его 7 фильтрами, новый флагман предлагает 9 встроенных фильтров плюс возможность их программирования, что открывает совершенно новые горизонты для настройки звучания под личные предпочтения.

Что изменилось в архитектуре ES9039PRO

HyperStream IV поколения

ES9039PRO построен на революционной архитектуре HyperStream IV, которая кардинально отличается от предыдущих поколений. Основные преимущества новой архитектуры:

• Значительно сниженный цифровой шум внутри устройства
• Улучшенная передача нюансов аудиосигнала для более “живого” звучания
• Пониженное энергопотребление при увеличенной производительности
• Поддержка до PCM 768 кГц и DSD1024

Технические характеристики

Впечатляющие параметры чипа включают:

• Динамический диапазон: +132 дБ на канал, +140 дБ в моно режиме
• THD+N: -122 дБ в моно режиме
• 8-канальная архитектура с возможностью гибкой конфигурации

Система цифровых фильтров: От теории к практике

Основные типы фильтров

Linear Phase фильтры обеспечивают константную задержку всех частот, что означает одновременное прибытие всех частотных компонентов на выход. Однако они имеют существенный недостаток в виде пре- и пост-ринга в импульсной характеристике.

Minimum Phase фильтры не имеют линейной фазы и создают большую задержку для высоких частот. Зато у них полностью отсутствует пре-ринг, что делает их предпочтительными для воспроизведения переходных процессов.

Детальный разбор фильтров ES9039PRO

Brick Wall Filter

“Кирпичная стена” – это классический линейный фильтр с крутым спадом выше частоты Найквиста. Характеристики:

• Высокая точность поддержания исходного сигнала
• Превосходное подавление ультразвуковых артефактов
• Плоская АЧХ до самых высоких частот
• Подходит для максимально точного воспроизведения

Linear Phase Fast Roll-off

Стандартный быстрый линейный фильтр с плоской характеристикой:

• Идеальная частотная характеристика до 20 кГц
• Отличное подавление алиасинга
• Заметный пре-ринг, который может влиять на переходные процессы
• Лучший выбор для студийного мониторинга

Linear Phase Slow Roll-off

Медленный линейный фильтр с более мягким характером:

• Раннее затухание высоких частот (начиная с 10-15 кГц)
• Меньше ринга в импульсной характеристике
• Худшее подавление ультразвуковых помех
• Предпочитается многими для “аналогового” звучания

Minimum Phase Fast Roll-off

Быстрый минимально-фазовый фильтр – часто выбор по умолчанию:

• Отсутствие пре-ринга – нет артефактов перед импульсом
• Увеличенный пост-ринг после импульса
• Лучше для переходных процессов и ударных инструментов
• Сниженная латентность – важно для профессионального аудио

Minimum Phase Slow Roll-off

Медленный минимально-фазовый – любимец многих аудиофилов:

• Самое мягкое и “музыкальное” звучание
• Аналоговый характер без резкости
• Отличная передача тембровых особенностей
• Подходит для долгого комфортного прослушивания

Apodizing Fast Roll-off

Аподизирующий фильтр – специальная технология для очистки звука:

• Устраняет пре-существующий ринг из записи
• Очищает артефакты предыдущих стадий обработки
• Убирает искусственный блеск с высоких частот
• Идеально для сжатых файлов и несовершенных записей

Corrected Minimum Phase Fast

Скорректированный минимально-фазовый – компромиссное решение:

• Сниженный пре-ринг и минимальные фазовые искажения
• Более натуральный и сбалансированный звук
• Баланс между точностью и естественностью
• Подходит для высококачественного воспроизведения

Влияние фильтров на звук: Мнения пользователей

Практические отзывы аудиофилов

По словам опытного пользователя форума Head-Fi: “После длительного тестирования всех фильтров остановился на Minimum Phase Slow. Звучание стало более комфортным для долгого прослушивания, инструменты получили естественную подачу”.

Другой энтузиаст отмечает: “Apodizing фильтр творит чудеса с цифровыми записями. Убирает ту резкость, которая портила впечатление от многих треков”.

Влияние на различные жанры

Для джаза и акустики пользователи рекомендуют Minimum Phase Slow или специализированные HQ фильтры:

• Более теплая подача инструментов
• Естественная передача пространства
• Комфортное долгое прослушивание

Для электронной музыки предпочтительны быстрые фильтры:

• Четкая артикуляция синтезированных звуков
• Точная передача цифровых эффектов
• Максимальная детализация

Для классической музыки многие выбирают Linear Phase Fast:

• Точная передача оркестровых тембров
• Правильная фазировка инструментов
• Максимальное разрешение

Программируемые возможности ES9039PRO

Кастомные фильтры

В отличие от предшественников, ES9039PRO позволяет программировать собственные фильтры. Эта возможность открывает новые горизонты:

• Индивидуальная настройка под конкретную систему
• Адаптация под жанровые предпочтения
• Компенсация особенностей акустического оформления
• Экспериментирование с различными характеристиками

Возможности разработчиков

Производители ЦАПов могут создавать уникальные звуковые подписи:

• Фирменные алгоритмы обработки
• Адаптация под целевую аудиторию
• Оптимизация для конкретного применения

Как выбрать правильный фильтр

Системный подход

Анализ вашей системы – ключевой момент выбора:

1. Характер акустики: яркая требует мягких фильтров, тусклая – резких
2. Жанровые предпочтения: классика vs электроника требуют разного подхода
3. Качество источников: сжатые файлы vs Hi-Res материал
4. Время прослушивания: для долгих сессий нужны комфортные фильтры

Методика тестирования

Последовательное сравнение – лучший способ выбора:

1. Стабилизация системы – несколько дней прогрева
2. Выбор тестового материала – знакомые качественные записи
3. Поэтапное сравнение – не более 2-3 фильтров за сессию
4. Долговременная оценка – жить с выбранным фильтром несколько дней

Практические рекомендации

Для новичков рекомендуется начать с Minimum Phase Slow – он дает наиболее комфортное и “музыкальное” звучание.

Опытные пользователи могут экспериментировать с Apodizing фильтрами для очистки цифровых артефактов.

Профессионалы часто выбирают Linear Phase Fast для максимальной точности.

Сравнение с конкурентами

Преимущества перед AK4499

Если сравнивать с флагманом AKM, пользователи отмечают:

• Большая вариативность фильтров у ESS
• Более точная передача деталей
• Лучшая работа с DSD форматами
• Но AK4499 теплее и комфортнее для длительного прослушивания

Эволюция от ES9038PRO

Ключевые улучшения ES9039PRO:

• Значительно меньше цифрового шума
• Более “живая” передача нюансов
• Расширенные возможности программирования фильтров
• Улучшенная архитектура HyperStream IV

Итоги и рекомендации

Что понравилось в ES9039PRO

Революционная гибкость фильтров делает ES9039PRO уникальным предложением на рынке. Архитектура HyperStream IV действительно снизила цифровые шумы и улучшила натуральность звучания. 9 встроенных фильтров плюс программируемость дают невиданную ранее свободу настройки звука.

Особенно впечатляет качество DSD воспроизведения – многие пользователи называют его “божественным”. Снижение энергопотребления при улучшении параметров также заслуживает похвалы.

Что вызывает вопросы

Сложность выбора может парализовать неопытных пользователей – слишком много опций для тех, кто просто хочет хорошо звучащий ЦАП. Зависимость от реализации остается критичной – дешевая обвязка может испортить потенциал чипа.

Отсутствие Pin-to-Pin совместимости с ES9038PRO создает сложности для апгрейда существующих устройств. Высокая цена качественных реализаций делает технологию доступной не всем.

Финальная рекомендация

ES9039PRO представляет собой значительный шаг вперед в технологии ЦАП, особенно в области цифровых фильтров. Для серьезных аудиофилов это отличная возможность точно настроить звук под свои предпочтения.

Новичкам стоит начать с проверенных реализаций от известных брендов с хорошей технической поддержкой. Опытным пользователям ES9039PRO откроет новые возможности для экспериментов и тонкой настройки звучания.

PSRM — новая архитектура ЦАП

Аудиофильское сообщество постоянно ищет новые решения для улучшения качества цифрового звука. Одной из последних инноваций стала архитектура PSRM (Pulse-Spread Random Modulation) — особый подход к цифро-аналоговому преобразованию, нацеленный на получение сверхточного, чистого звучания. В этой статье разберём, что такое PSRM, каков принцип её работы, ключевые особенности и преимущества. Также кратко сравним PSRM с другими популярными типами ЦАП — дельта-сигма, R-2R и ШИМ — с точки зрения звучания, точности, искажений и области применения.

Что такое PSRM и принцип работы

PSRM представляет собой дискретную 1-битную архитектуру ЦАП, в которой цифровой сигнал преобразуется в последовательность импульсов сверхвысокой частоты. В отличие от классических мультибитных схем, PSRM-модуль переключается лишь между двумя уровнями — нулём и опорным напряжением, благодаря чему достигается практически идеальная линейность. Реализация PSRM использует мультифазное переключение: например, в одном из решений каждый канал содержит 16 сдвинутых по фазе 1-битных потоков. Это позволяет равномерно распределить импульсы во времени и снизить уровень помех.

Ключевой особенностью PSRM является элемент случайности в модуляции, что превращает квантовочный шум в широкополосный и менее заметный на слух. Аппаратно PSRM-ЦАП состоит из массива ультрабыстрых переключателей и точного опорного источника. Электронные ключи работают на наносекундных интервалах, а питание фильтруется таким образом, чтобы исключить влияние цифровых выбросов на аналоговую часть. В результате достигается впечатляюще низкий уровень искажений (THD+N до 0,00006%) и шумов на уровне -130 дБ.

Преимущества PSRM

1. Высочайшая точность и линейность. 1-битная структура исключает ошибки весов битов, как в R-2R, и не требует коррекции линейности. Это даёт практически идеальную монотонность и отсутствие цифровых артефактов.

2. Низкий шум и отсутствие idle-tones. Благодаря мультифазной и случайной модуляции PSRM не создаёт характерных тонов модуляции, часто встречающихся в дельта-сигме, и рассекает шум по спектру.

3. Естественное звучание. PSRM обеспечивает точную передачу тембров и микродинамики. Многие отмечают слитную, прозрачную и «аналоговую» подачу, лишённую цифровой резкости.

4. Hi-Res поддержка. Архитектура легко масштабируется до форматов 32 бит / 768 кГц и выше, а также DSD512.

Сравнение с другими архитектурами

Delta-Sigma.

Наиболее распространённая архитектура, используемая в большинстве современных ЦАП. Обеспечивает отличные измерения, но может страдать от цифровых артефактов и высокой ультразвуковой нагрузки. PSRM предлагает аналогичную точность, но с большей линейностью и более гладкой подачей.

R-2R.

Классическая многобитная резистивная матрица, любимая за «аналоговость» и натуральное звучание. Однако требует ювелирной точности резисторов, подвержена ошибкам на низких уровнях сигнала и глитч-импульсам. PSRM выигрывает в техническом качестве, но может уступать по субъективной эмоциональности подачи.

PWM.

В теории более простая и дешевая архитектура чем PSRM, используемая в ЦАП, цифровых усилителях и микроконтроллерах. Требует мощной фильтрации и высокой тактовой частоты для достижения точности. PSRM как технология превосходит PWM по точности, шуму и музыкальности но многое зависит от конкретной реализации каждого из методов.

Вывод

PSRM — это перспективная архитектура ЦАП, объединяющая сильные стороны дельта-сигмы и R-2R. Она обеспечивает выдающуюся линейность, минимальные искажения и чистое, прозрачное звучание без характерных цифровых артефактов. Пока технология применяется в основном в high-end сегменте, но уже сейчас демонстрирует потенциал стать одной из самых совершенных форм цифрового преобразования звука.