DAC R2R 2025: Μια ρετρό τάση στο Hi-Fi που δεν έχει σταματιμό

Τα τελευταία δύο χρόνια, έχει αναδυθεί μια ρετρό τάση στο Hi-Fi, από την αναβίωση των λυχνιών έως την επανεμφάνιση διαφόρων φορητών συσκευών αναπαραγωγής CD και κασετών.

Από το 2023 έως το 2025, το κύριο θέμα ολόκληρης της κοινότητας Hi-Fi είναι το ρετρό. Τα τελευταία χρόνια, έχει κυκλοφορήσει ένας μεγάλος αριθμός προϊόντων ήχου που βασίζονται στην αρχιτεκτονική μετατροπής R2R. Πρόκειται για έναν τεχνολογικό κύκλο ή για μια επιστροφή στην πιο ουσιαστική επιδίωξη, αφού οι άνθρωποι έχουν κουραστεί από τις τρέχουσες συνήθειες ακρόασης;

Η μετατροπή R2R, ή αρχιτεκτονική αντίστασης-προς-αντίσταση (R2R), είναι μια τεχνολογία μετατροπής ψηφιακού-σε-αναλογικό σήμα που βασίζεται σε ένα δίκτυο αντιστάσεων. Η βασική της αρχή είναι η άμεση μετατροπή δυαδικών ψηφιακών σημάτων σε αναλογικά σήματα τάσης χρησιμοποιώντας μια ακριβώς αντιστοιχισμένη διάταξη αντιστάσεων (συνήθως με τιμές αντίστασης R και 2R).

Κάθε bit δυαδικών δεδομένων αντιστοιχεί σε έναν κλάδο στο δίκτυο αντιστάσεων. Όταν το bit είναι «1», ο αντίστοιχος κλάδος άγει, δημιουργώντας την αντίστοιχη αναλογική ποσότητα μέσω διαίρεσης τάσης, η οποία στη συνέχεια υπερτίθεται για να σχηματίσει ένα πλήρες αναλογικό σήμα.

Αυτή η τεχνολογία ήταν ήδη ευρέως διαδεδομένη στις δεκαετίες του 1970 και του 1980, ακόμη και πριν από τη σημερινή mainstream αρχιτεκτονική Δ-Σ. Για παράδειγμα, το τσιπ PCM1704 της Texas Instruments ήταν ένας κλασικός εκπρόσωπος της αρχιτεκτονικής R2R.

Σε αντίθεση με την αρχιτεκτονική Δ-Σ, η οποία προσαρμόζει ημιτονοειδή κύματα μέσω υπερδειγματοληψίας και ψηφιακού φιλτραρίσματος, το R2R μοιάζει περισσότερο με «κοπές», άμεσες, καθαρές, διατηρώντας την αρχική «γεύση» του ψηφιακού σήματος και αποφεύγοντας την απώλεια πληροφοριών που προκαλείται από πολύπλοκη επεξεργασία.

R2R vs Δ-Σ

Η αρχιτεκτονική Δ-Σ είναι σαν ένα «χάμπουργκερ», που κόβει και επαναπλάθει το ψηφιακό σήμα σε ένα σήμα υψηλού ρυθμού δειγματοληψίας και στη συνέχεια χρησιμοποιεί ένα φίλτρο χαμηλής διέλευσης για την αφαίρεση του θορύβου, στοχεύοντας σε παραμέτρους υψηλής απόδοσης (όπως υψηλό λόγο σήματος προς θόρυβο και χαμηλή παραμόρφωση).

Το R2R, από την άλλη πλευρά, παρέχει μια «καθαρή» αναπαραγωγή, χωρίς να απαιτεί υπερδειγματοληψία, χαρτογραφώντας απευθείας το ψηφιακό σήμα μέσω ενός δικτύου αντιστάσεων. Επομένως, έχει εγγενή πλεονεκτήματα στη δυναμική περιοχή και την παραμόρφωση φάσης.

Για παράδειγμα, όταν ακούτε κλασική μουσική, το R2R μπορεί να αναπαράγει πιο ρεαλιστικά τους αρμονικούς ήχους και την χωρική αντήχηση των οργάνων, ενώ το Δ-Σ μπορεί να ακούγεται πολύ «καθαρό» λόγω φιλτραρίσματος, χάνοντας ανεπαίσθητες συναισθηματικές αποχρώσεις.

Την τελευταία δεκαετία, η κούρσα της απόδοσης των τσιπ Δ-Σ (όπως τα τσιπάκια ESS909 και AK4499EX) έχει φτάσει στο αποκορύφωμά της, με παραμέτρους όπως ο λόγος σήματος προς θόρυβο και η παραμόρφωση να πλησιάζουν τα θεωρητικά τους όρια, αλλά ο ήχος έχει πέσει σε μια «ψηφιακή» παγίδα.

Οι λάτρεις του ήχου έχουν σταδιακά συνειδητοποιήσει ότι ο πυρήνας του Hi-Fi είναι η «ηχητική εμπειρία» και όχι οι παράμετροι, και ο «αναλογικός ήχος» του R2R καλύπτει αυτό το κενό.

Οι πρώτες συσκευές R2R βασίζονταν σε ενσωματωμένα τσιπ (όπως το PCM1704), αλλά αυτά τα τσιπ έχουν σταματήσει να παράγονται εδώ και πολλά χρόνια. Επομένως, οι σύγχρονες συσκευές R2R χρησιμοποιούν κυρίως λύσεις διακριτών αντιστάσεων, οι οποίες περιλαμβάνουν τη συγκόλληση εκατοντάδων αντιστάσεων υψηλής ακρίβειας (με σφάλματα συνήθως μικρότερα από 0,1%) σε μια πλακέτα κυκλώματος.

Με την αυστηρή αντιστοίχιση αυτών των αντιστάσεων για την κατασκευή ενός δικτύου αντιστάσεων και τον συνδυασμό τους με μια πλήρως διαφορική συμπληρωματική αρχιτεκτονική, μπορεί να επιτευχθεί χαμηλός θόρυβος. Αν και το κόστος είναι υψηλό, κάνει τον ήχο πιο γεμάτο.

Το 2025, τα προϊόντα R2R δεν θα περιορίζονται πλέον σε υπερβολικά ακριβές DAC συσκευές, αλλά εμφανίζονται και σε εισαγωγικού επιπέδου αλλά και σε φορητές συσκευές αναπαραγωγής. Αυτές οι συσκευές μπορούν να καλύψουν τις υψηλές απαιτήσεις των επιτραπέζιων συστημάτων Hi-Fi και επίσης να επιτρέψουν στους λάτρεις του ήχου να απολαύσουν τη μοναδική γοητεία του R2R μέσω φορητών συσκευών κατά τις μετακινήσεις τους, σπάζοντας τους παραδοσιακούς περιορισμούς των σεναρίων χρήσης συσκευών R2R.

Η αναβίωση της αποκωδικοποίησης R2R το 2025 δεν ήταν απλώς μια «ρετρό τάση», αλλά μάλλον μια αντανάκλαση της επανεξέτασης της «ουσίας του ήχου».

Αν έχετε κουραστεί από τον μονότονο «ψηφιακό ήχο» και θέλετε να ανακαλύψετε ξανά τη ζεστασιά και τη λεπτομέρεια στη μουσική, οι συσκευές που χρησιμοποιούν μετατροπείς R2R μπορεί να σας φέρουν μια χαμένη αίσθηση θαυμασμού. Άλλωστε, ο απώτερος στόχος του Hi-Fi ήταν πάντα να βυθίζει τους ανθρώπους στη μουσική, κάνοντάς τους να ξεχάσουν την ύπαρξη του εξοπλισμού.