Che cos’è il DAC e come funziona

Che cos’è il DAC? Magari non ce ne rendiamo conto, ma ogni giorno facciamo uso di un convertitore digitale-analogico, più o meno consapevolmente. Un DAC (la sigla sta per “Digital (to) Analog Converter”) riceve segnali in linguaggio informatico di “0” e “1” e li rende compatibili con un impianto, con un PC, con uno smartphone al fine di essere percepibili dall’orecchio umano. Questo grazie agli opportuni cavi, che nella maggior parte dei casi sono coassiali e di segnale.

Può essere integrato, portatile oppure arrivare a misurare più di 40 cm in larghezza, presenta un numero considerevole di ingressi digitali e da uno a più uscite di linea analogiche ed è formato da due parti, che devono essere entrambe di qualità affinché il risultato finale sia buono. Di solito nei DAC più economici la parte digitale è di ottima qualità perché i costi sono bassi, mentre la parte analogica, che richiede sforzo economico, è scadente. Sopratutto in quest’ultima si riscontrano le principali differenze tra un DAC di fascia bassa e uno di alta.

Il discorso non tocca gli amanti del vinile o dei nastri, che sono nativamente analogici. L’esplosione commerciale del DAC coincide con il diffondersi della musica liquida. L’arrivo, negli anni Ottanta, del lettore CD, non convince gli audiofili a causa dei DAC scadenti all’interno di questi primi modelli, incapaci di produrre un suono all’altezza di quello del vinile. I primi lettori soffrivano infatti di jitter (che potremmo definire come sfasamento temporale tra il segnale trasmesso e quello ricevuto). È in questa occasione che produttori e acquirenti hanno cominciato a dare particolare importanza a questo strumento, che è diventato sempre più importante nella sua forma autonoma e non integrata e, con il passare degli anni, anche più alla portata di tutti, a livello economico. In definitiva, per rispondere alla domanda iniziale “Che cos’è un DAC?”, potremmo rispondere così: il DAC si sostituisce alla sorgente per decodificare il segnale audio digitale, eseguendo questa operazione in maniera ottimale.

Il DAC non solo è importante, ma fondamentale, se si vogliono avere prestazioni massime dal proprio impianto. I suoi due caratteri principali sono il rapporto segnale-rumore e il THD (Total Harmonic Distortion).

Il rapporto segnale-rumore si abbrevia spesso con la sigla inglese SNR (Signal to Noise Ratio) o S/N anche nell’uso italiano. Si tratta di una grandezza numerica che mette in relazione la potenza del segnale utile rispetto a quella del rumore in un qualsiasi sistema di acquisizione, elaborazione o trasmissione dell’informazione. Nel campo dell’Hi-Fi, il rapporto segnale-rumore è uno dei parametri di merito fondamentali, anche se non l’unico, per la valutazione delle prestazioni di un impianto per quello che concerne la pulizia del suono.

Esiste inoltre il SINAD, concettualmente molto simile all’SNR, che insieme al rumore include anche la distorsione generata dal circuito; esso dà una valutazione più precisa della degradazione assunta da un segnale per effetto delle non idealità delle apparecchiature che attraversa. Non a caso, è stato verificato come un DAC alimentato da una batteria funzioni molto meglio rispetto a quando lo stesso funzioni grazie a un alimentatore.

Una misura della distorsione armonica presente in un segnale è il rapporto tra la somma delle potenze di tutte le componenti armoniche e la potenza della frequenza fondamentale. Il fattore di distorsione, un termine strettamente correlato, viene talvolta usato come sinonimo. Nei sistemi audio, una minore distorsione significa che i componenti di un altoparlante, un amplificatore o un microfono o altro producono una riproduzione più accurata di una registrazione audio.

Quando si parla di digitale, bisogna stare attenti anche alla campionatura. Il campionamento è, per usare una metafora, prendere una registrazione e farne tante “foto” a intervalli di tempo regolari. Queste foto vengono eseguite su molteplici livelli; più livelli abbiamo e meno tempo c’è tra una foto e l’altra, dunque meno qualità perderemo. Il numero di bit di un DAC è proprio l’indice di quanti livelli ho; la frequenza di campionamento è l’indice di velocità di esecuzione delle foto (il minimo sindacabile è 24 bit a 192 kHz). Attenzione, però: non ci sono dati tecnici incontrovertibili per definire quale apparecchio sia migliore. Tutti subiscono o godono degli effetti di fattori non misurabili, che possono ad esempio essere una buona progettazione o una cattiva disposizione dei componenti.

Ci sono molteplici soluzioni per collegare il DAC alla sorgente o all’amplificatore. Ecco quelle utilizzate nella maggior parte delle situazioni. Nel primo caso ci sono i cavi coassiali digitali, che trasportano il segnale audio digitale prima che venga convertito in analogico e successivamente amplificato. Nonostante abbiano gli stessi connettori dei cavi di segnale RCA, hanno tutt’altra funzione.

Gli scenari di utilizzo più comuni sono il collegamento tra una sorgente digitale come un lettore CD o un PC (con l’ausilio di un’interfaccia) e un DAC. Le serie sono quelle canoniche Ricable: si parte da quella entry level Primus, si passa per Magnus e Dedalus, e si conclude con Invictus. Piuttosto simili sono i cavi ottici; questi, però, sono meno musicali e più adatti ad altri ambiti di utilizzo. L’ultima tipologia di cavo è quella USB, soprattutto nel caso in cui il collegamento venga effettuato tra un DAC e un PC. Ricable sta lavorando duramente a una soluzione ottimale in questo senso e, dopo il periodo di ricerca e sviluppo, lancerà sul mercato un prodotto che garantisca ai suoi clienti un collegamento con tutti i crismi.

A unire DAC e amplificatore sono invece i cavi di segnale, che servono ogni volta che un segnale analogico, in modalità Stereo e con collegamento RCA, passa da un apparecchio a un altro. Ancora una volta, l’offerta Ricable si differenzia nelle serie Primus, Magnus, Dedalus e Invictus.