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Tutto quello che bisogna sapere sull’audio e i file DSD

file dsd

Cosa sono esattamente i file DSD? In che modo sono diversi dagli altri formati audio digitali e come potete ascoltarli? Vi spieghiamo tutto su questo formato audiophile di nicchia.

Il formato DSD sembra essere tornato di moda. La maggior parte dei nuovi player audio (ma non solo) vanta infatti la compatibilità con i file DSD e il catalogo musicale in questo formato è ora abbastanza grande da creare sempre più interesse, specialmente se si tratta di musica classica e jazz. Ma cos’è il DSD e in che modo è diverso dal formato audio lossless di un CD o da quello di un altro file hi-res? Ecco tutte le risposte a queste domande.

Tutto parte dal PCM

I segnali digitali assumono la forma di due stati che possono essere rappresentati da 0 e 1, ma queste informazioni devono essere disposte in un modo specifico per essere utilizzabili. In quasi tutti i casi il sistema per organizzare questi 0 e 1 è noto come PCM (Pulse Code Modulation). Con il PCM la forma d’onda della musica analogica originale assume due forme. La prima è la sua ampiezza (dimensione). In un CD Audio questa è rappresentata da 16 bit di dati digitali, che ci danno la possibilità di definire 65.536 diversi livelli di segnale.

La forma d’onda della musica originale deve essere misurata a intervalli regolari affinché possa essere rappresentata correttamente e tale misurazione viene eseguita 44.100 volte al secondo. Anche se sembra un numero enorme, viene scelto con molta attenzione per garantire che l’intera gamma di frequenze percepibile dall’udito umano (da 20Hz a 20kHz) venga coperta.

DSD e SACD

Il formato DSD (Direct Stream Digital) ha un approccio diverso. Fu originariamente concepito come un modo più semplice e più efficiente rispetto al PCM per archiviare in digitale vecchie registrazioni analogiche. È importante sottolineare che il DSD è stato anche progettato per essere facilmente convertito in PCM con frequenze di campionamento basate su multipli di 44,1 kHz.

Negli anni ‘90 Sony e Philips stavano sviluppando un sostituto (o meglio un’evoluzione) per il CD, che sarebbe presto diventato il SACD. Il DSD sembrava un sistema ideale attorno a cui fondare il nuovo formato, grazie anche al suo elevato livello di protezione. Le due “attrazioni” principali del DSD sono la sua semplicità e la sua economicità di implementazione. Ha bisogno infatti di meno elaborazione rispetto al PCM e può utilizzare DAC più semplici e molto meno costosi.

Come funziona il DSD?

Un file DSD utilizza un singolo bit di informazioni e tutte queste informazioni ci dicono se il campione corrente della forma d’onda analogica è più alto o più basso di quello precedente. Rispetto agli oltre 65.000 diversi valori di PCM a 16 bit, i due valori (0 se il nuovo campione del segnale è inferiore o 1 se è più alto) del DSD possono apparire limitanti.

Questo deficit di risoluzione è controbilanciato dall’elevatissimo tasso di campionamento pari a oltre 2,8 milioni di volte al secondo, ovvero 64 volte quello del CD. Il DSD standard è talvolta chiamato DSD64 per questo motivo, con versioni a doppia e quadrupla velocità chiamate DSD128 e DSD256 rispettivamente. C’è anche una specifica DSD512, anche se non abbiamo mai ascoltato alcun materiale codificato in questo modo.

Quali sono gli aspetti negativi del DSD?

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Il DAP portatile Astell & Kern AK70 mkII converte i file DSD in PCM

Sembra tutto perfetto, ma in realtà ci sono alcuni limiti da considerare quando si parla di DSD. Tanto per cominciare, non è molto pratico manipolare una registrazione in questo formato. Tutti i passaggi necessari post-registrazione come l’equalizzazione, il controllo della gamma dinamica e l’aggiunta del riverbero implicano la conversione del flusso DSD in PCM per eseguire l’elaborazione e, successivamente, la riconversione in DSD.

Un metodo non certo pratico e quasi tutte le registrazioni in studio fatte in DSD vanno incontro a questo iter dovuto alla mancanza di attrezzature e software di elaborazione adeguati.

Ci si può poi imbattere nel termine DXD, ovvero il risultato di un segnale DSD che è stato convertito in PCM a 24 bit/352 kHz ed elaborato in tale forma per tutti i vari passaggi e le modifiche appena descritte. Mentre il nome (intenzionalmente o meno) è molto simile a DSD, parliamo in realtà di un PCM ad alta risoluzione. Quando si tratta di misurazione, il DSD ha anche problemi con elevati livelli di rumore rispetto al PCM. Speciali tecniche di elaborazione consentono però agli ingegneri del suono di spostare il rumore al di sopra del nostro udito e di ottimizzare le prestazioni e la gamma dinamica nella regione udibile.

Il DSD è ad alta risoluzione?

Quindi quanto è elevata la risoluzione di una registrazione DSD? Non esiste un modo preciso per ottenere un’equivalenza tra PCM e DSD, ma il risultato è molto vicino a quello di un file PCM a 24 bit/88,2 kHz. In termini di gamma dinamica il DSD è dichiarato essere di circa 120 dB nella gamma di frequenze udibili. In confronto i CD Audio misurano circa 96dB e le registrazioni a 24-bit/192kHz hanno un massimo teorico di circa 144dB. Sebbene i numeri più grandi facciano più impressione, anche la gamma di CD è considerata più che sufficiente per far fronte a qualsiasi registrazione.

Come si possono riprodurre i file DSD?

Il Chord Hugo 2 riproduce anche file DSD512

Negli ultimi anni la riproduzione dei file DSD è diventata piuttosto comune nei lettori audio (ma anche in streamer, DAC e amplificatori) e ciò è dovuto alla maggiore disponibilità di file musicali scaricabili. I più recenti device di riproduzione digitale di fascia medio-alta tendono ad essere compatibili con i DSD; se quindi avete qualcosa di adatto alla riproduzione di questi file, non c’è motivo di trattarli diversamente dai FLAC o WAV. Anche smartphone top di gamma come il Samsung Galaxy S9+ supportano il DSD in modo nativo e gli stessi possessori di iPhone possono riprodurre file DSD utilizzando componenti aggiuntivi.

Su alcuni siti potreste occasionalmente incontrare i termini DSF e DFF. Questi sono due tipi di file DSD, ma l’unica cosa da sapere è che dovreste sempre scegliere la versione DSF se il vostro lettore è compatibile visto che, rispetto ai DFF, è ritenuta migliore nel riportare le informazioni sui metadati di una traccia (artista/nome del brano, copertine degli album ecc.).

Dove si possono acquistare i file audio DSD?

La maggior parte dei principali siti di download di musica per audiofili vende file DSD e ci riferiamo a store digitali come HDtracks, Highresaudio e Primephonic e tutti sono buoni punti di partenza. In alternativa, se preferite i supporti fisici e avete un lettore di dischi compatibile, i SACD sono ancora disponibili in diversi store online.

© 2018, AF Digitale. Tutti i prodotti sono stati provati nelle apposite sale di ascolto e di visione di What HiFi? e Stuff dal team editoriale con sede nel Regno Unito.

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