Número 94

A Evolução do Áudio no Computador (1ª Parte)

Equipamentos e Cabos

  Matias Eduardo Reccius
matias.reccius@gmail.com

Todos os equipamentos de áudio de alta fidelidade vem se desenvolvendo continuamente. No entanto, uma área que teve um avanço considerável, nos últimos anos, foi a interface entre o computador e um DAC (Digital Audio Converter) externo. O grande desafio tem sido o combate ao jitter, o erro no tempo do sinal digital, pois aparentemente o ouvido humano é muito sensível a este problema durante a conversão digital/analógica (D/A) na reprodução sonora.

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Nos estúdios, as interfaces de áudio profissionais possuíam, desde o início, entradas e saídas digitais SPDIF (coaxiais:RCA, BNC e óticas: Toslink) e AES/EBU (XLR) para a conversão analógica/digital (A/D) e digital/analógica (D/A). Inclusive, é muito comum nos estúdios o uso de relógios externos (masterclocks) de alta qualidade para sincronizar todos os equipamentos. Já no mercado de consumo voltado para a alta fidelidade, até então era muito comum o uso de placas de som e interfaces de home studio internas ou externas (mais simples e muito mais baratas do que as profissionais). Depois que os arquivos sem perdas (lossless) se popularizaram e a venda de música audiófila pela internet começou a crescer, estes acontecimentos despertaram o interesse das empresas de áudio para desenvolver produtos audiófilos que melhorassem a ponte entre o computador e os DACs.

SPDIF e Clock

         A primeira coisa que precisamos ter em mente é que o computador, seja ele PC ou Mac, geralmente possui uma fonte de alimentação chaveada simples e ruidosa, se comparada às fontes e reguladores de tensão dos equipamentos audiófilos. E mesmo os computadores que possuem saídas SPDIF,  estas também são de baixa qualidade no trato do jitter. O mesmo se viu nos primeiros DACs lançados no mercado, que usavam chips conversores de USB (Universal Serial Bus) para SPDIF, sem grandes cuidados com o jitter e com a alimentação. O resultado que se obtinha, mesmo usando arquivos sem perdas (lossless) e reprodução que não alterasse o sinal original (bit perfect), acabava sendo muito inferior ao alcançado por um bom transporte audiófilo.
         O padrão SPDIF define que o lado transmissor (interface de áudio ou conversor) é o mestre que gera o clock usado no lado receptor (o DAC) para a decodificação para sinal analógico. No começo, os DACs trabalhavam com o clock recebido pelo SPDIF que havia sido gerado pelo computador, chamado de modo síncrono. E por mais que os DACs tivessem se sofisticado com PLLs (Phase Locked Loop: sistema de controle da fase) e upsampling (aumento da amostragem do sinal) para diminuir, ao máximo, o jitter de entrada, ainda assim eles permaneciam sensíveis ao clock de entrada, para a reprodução de música e, como conseqüência, o palco sonoro permanecia chapado e sem vida.
         Mas, nos últimos anos, os conversores USB para SPDIF evoluíram para trabalhar na conversão USB de modo assíncrono, ou seja, eles passaram a ignorar o clock do computador e converteram os mesmos bits de entrada para SPDIF utilizando o seu clock próprio, implementado com osciladores de alta qualidade e com grande cuidado na regulagem da alimentação destes sinais originais. Com isso, o resultado sonoro obteve um salto qualitativo, com aumento significativo na resolução, formação de palco sonoro e naturalidade da apresentação musical.

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