Вывод звука в системе Windows
Обнаружил очень интересную вещь, при выводе звука в плеерах музыкальных через DirectSound (системный вывод звука, используется по умолчанию в Виндоуз), при передискретизации, т.е. когда мы выставляем частоту в системе 176,4…192 кГц и выше, то алгоритм передискретизации бывает различный, в зависимости от плеера! На рисунке ниже показано, где это делается (задается частота передискретизации в системе). Эксперимент проводил на системе Windows 8.1 x64.
Выбрал частоту звука в системе 192 кГц, т.е. 4-х кратная передискретизация для частоты 48 кГц. Разрядность 32 битную поставил, максимальную, поддерживаемую ЦАП-ом, чтобы иметь минимум ошибок вычислений при преобразовании данных.
Пришел к выводу, что система Виндуз позволяет задавать плееру тип фильтрации. Ниже на осциллограмме показана импульсная характеристика, полученная в плеере Winyl, при выводе звука через DirectSound (тут и далее везде будет использоваться этот тип вывода, т.е. никакие WASAPI, ASIO не использовал).
Как видим стандартная фильтрация (сглаживания) применяется, с колебаниями до и после импульса. Ниже показан для этого же плеера меандр (прямоугольный переменный сигнал 1 кГц), записанный на уровне 0 дБ, т.е. до максимального уровня.
Тоже, как видим, все стандартно. Уровень выхода ЦАП-а в опытах стоял примерно как при прослушивании.
Ниже приведена импульсная характеристика для плеера Roon, при том же типе вывода данных и так же меандр и ещё синус с уровнем записи 0 дБ с частотой 1 кГц.
Но самые интересные графики в режиме DirectSound, который называется в этом плеере «По умолчанию» (в режиме WASAPI и ASIO этого эффекта нет) дает плеер foobar2000 (портативная сборка, без установки), дистрибутив данной сборки можно скачать по Ссылке.
Мы видим, что импульс практически идеальный, как и на меандре нет колебаний, но итогом этого появляются ступеньки квантования на синусе, да и на меандре их видно, что имитирует мультибитный ЦАП без фильтра передискретизации (сглаживания), такие как часто любят меломаны и мы видим почему, у такого аппарата импульсная характеристика максимально похожа на импульс, без размазывания сигнала и колебаний остаточных!
На слух разница между плеерами тоже слышна, foobar2000 играет более детально, с воздухом в записи, очень подробно и басовито, Roon более мелодичный и цельный звук имеет, а Winyl что-то среднее. Хотя не уверен, что в слепом тесте бы их отличил. Мне больше нравится на слух Roon по мелодичности, но если говорить о техничности, то foobar2000 пожалуй выигрывает, думаю аудиофилы при такой настройке foobar2000 будут в экстазе)))) И как видим по графикам, разница между плеерами налицо и это не кажется. И звук итоговый получается не хуже режима WASAPI или ASIO, а для foobar2000 вообще эксклюзивный. Так, что ничего криминального в системном выводе звука Виндуз нет, если всё правильно настроить.
PS. Так же есть странность вывода Виндуз, при сравнении синуса 0 дБ и меандра 0 дБ мы видим, что меандр (полочка) ниже, чем максимум на синусе, обычно они совпадают. Когда совпадают, это означает, что АЧХ в области нулевой частоты полностью линейная (если у ЦАП-а на выходе не стоит разделительный конденсатор). А значит система Виндуз снижает АЧХ в области инфра НЧ.