DAC audio: types, fonctionnement, avantages, installation et conseils
Qu’est-ce qu’un DAC audio ?
Convertir le son numérique en signal analogue
Pratiquement toutes les sources sonores des médias que nous consommons sont numériques, en ce sens que l’origine du son n’est rien d’autre qu’un code. Les membranes des haut-parleurs font ensuite vibrer l’air sous forme d’ondes sonores, autrement dit analogiques, qui peuvent atteindre nos oreilles.
Entre cette source numérique et le signal analogue que nous percevons, un composant aussi bien méconnu que crucial entre en jeu : le DAC.
DAC ou Digital Analog Converter
DAC est l’acronyme pour « Digital Analog Converter » et sert précisément à convertir le signal numérique (digital) en signal sonore (analog). Essentiellement, il s’agit d’une puce intégrée dans la carte mère de nos appareils électroniques.
Mais un DAC peut aussi prendre la forme d’un appareil externe dédié. Comme nous le verrons plus loin, il y a de bonnes raisons de vouloir s’équiper d’un DAC dédié.
Pour en savoir plus sur l’audio numérique et analogique, rendez-vous sur notre dossier.
Quels sont les différents types de DAC audio ?
DAC intégré
Description et caractéristiques
À partir du moment où un lecteur de source numérique possède des sorties audio analogiques, aussi appelées sorties « lignes », cela signifie qu’un DAC est intégré dans ses composants.
Avantages et inconvénients
Avantages
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Inconvénient
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DAC portable
Description et caractéristiques
Un DAC dédié peut aussi être un choix judicieux pour les appareils portables comme les ordinateurs, tablettes mais en particulier pour les smartphones. Car pratiquement tous les smartphones haut de gamme aujourd’hui sont dépourvus de sortie audio, le port mini jack pour la prise casque.
Sony est la seule marque à encore proposer cette connectique sur tous ses smartphones Xperia. Pour la majorité des marques, seul un port USB-C est présent. Donc impossible de brancher un smartphone à un casque filaire ou enceintes actives sans passer par un une interface supplémentaire, à savoir un DAC.
Même si les casques et écouteurs Bluetooth ont conquis le marché actuellement, un modèle filaire branché à un DAC peut encore offrir de nombreux avantages.
Avantages et inconvénients
Avantages
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Inconvénients
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Comment fonctionne un DAC audio ?
Quantification et fréquence d’échantillonnage
C’est le moment de revenir dans le jargon numérique. Comme présenté dans notre dossier, l’audio numérique est déterminé par une quantification (en bits) et une fréquence d’échantillonnage (en Hz) pour représenter une onde sonore.Comparaison son et image numérique
On peut comparer ce principe à l’image numérique : plus il y a de pixels, plus la résolution est élevée. La logique de base est également valable pour l’audio : plus la quantification par seconde est élevée, meilleure est la résolution.
Mais cette donnée n’est pertinente que jusqu’à un certain point. De la même manière que l’œil humain ne perçoit plus de différence au-delà d’une certaine résolution de pixels, l’oreille humaine ne distingue pas nécessairement une ultra haute résolution audio.
Résolution compressée et haute résolution
La résolution du CD est encore aujourd’hui considérée comme référence avec 44.1 kHz et 16 bits. Comprenez : une quantification de 16 bits mesurée 44.100 fois par seconde.
Toute résolution inférieure à celle du CD est considérée comme compressée et donc avec perte d’informations sonore. Une fois la résolution du CD dépassée, on parle de haute résolution ou Hi Res.
Lors de sa production, le signal audio est encodé en format PCM, le plus courant, ou DSD. Les résolutions supportées par le DAC peuvent varier selon le format.
Théorème de Nyquist
Cette résolution de 44.1 kHz n’a pas été déterminée au hasard. Elle répond au théorème de Nyquist qui suppose que la fréquence d’échantillonnage doit atteindre plus du double de la plus haute fréquence sonore à reproduire. Or, l’oreille humaine ne perçoit que jusqu’à approximativement 20 kHz. Au-delà, les fréquences relèvent des ultrasons. D’où une résolution supérieure à 40 kHz pour numériser de l’audio.
Une trop haute résolution est inutile
On voit des DAC supportant 384 et même 768 kHz ! Les chances sont minimes de faire face à une telle résolution dans une utilisation courante et cela n’aurait de toute façon aucun sens. Le poids du fichier audio en serait disproportionné par rapport au gain de qualité perceptible. À titre de comparaison, ça reviendrait en quelque sorte à vous proposer une TV 16K pour votre salon.
Compatibilité et code couleur des DAC
Beaucoup de DAC affichent un code couleur pour indiquer la fréquence d’échantillonnage en cours de lecture. Il faut toujours garder à l’esprit que c’est le fichier audio source qui détermine la résolution et la compatibilité avec les DAC n’est pas à craindre.
Évaluer la qualité sonore d’un DAC
La fréquence d’échantillonnage et quantification ne sont pas les seuls garants de la qualité sonore. La distorsion harmonique plus bruit (THD+N) mesuré en %, mais aussi le rapport signal/bruit (ou SNR), ainsi que la plage dynamique, tous deux mesurés en dB sont en fait plus révélateurs de la performance d’un DAC. La distorsion harmonique doit être la plus faible possible tandis que les deuxièmes et troisièmes mesures les plus élevées possibles.
Pourquoi utiliser un DAC audio ?
Dès qu’un enregistrement sonore est numérique, un DAC intervient inévitablement avant la section d’amplification vers les haut-parleurs. Cela dit, il reste encore des sources analogiques. Elles n’ont dès lors pas besoin de cette conversion.Le disque vinyle en est l’un des meilleurs exemples et reste encore populaire aujourd’hui. Une platine vinyle envoie un signal analogique à la source, et non numérique, vers la section préamplification. Seule exception : les platines compatibles Bluetooth.
Conseils pour bien choisir un DAC audio
La connectique
Avant de s’équiper d’un DAC, il faut avant toute chose déterminer la connexion nécessaire. Les smartphones impliqueront une connexion USB-C ou Lightning pour les iPhone d’ancienne génération.Pour un ordinateur, une connexion USB type A ou type C selon la connectique présente. De nombreux DAC sont livrés avec plusieurs adaptateurs pour plus de flexibilité de branchements.
Le type de casque
Des écouteurs intra-auriculaires sont construits avec de très petites membranes. Ils demandent peu de courant et peuvent fonctionner avec tout type de DAC et l’alimentation du smartphone peut suffire. En revanche, certains casques filaires haute-fidélité nécessitent plus de puissance sous peine de diffuser un son très faible même avec le réglage de volume au maximum.Pour ce type de casque, on préférera un DAC plus avancé avec amplificateur intégré et alimenté sur batterie. Ce type de DAC possède souvent différents réglages pour adapter le volume de sortie en fonction du casque branché.
Pour connaître les exigences d’un casque, il faut se référer à l’impédance indiquée en Ohms sur la fiche technique du casque. Une impédance élevée, soit une centaine d’Ohms ou plus, demande une amplification plus importante. Il s’agira donc de s’assurer que le DAC/ampli casque supporte une impédance élevée. C’est généralement le cas pour beaucoup de modèles haut de gamme.
Conclusion
Une meilleure expérience audio avec un DAC
Vous utilisez un DAC ou Digital Analog Converter probablement tous les jours sans même vous en rendre compte ! En effet, toutes les sources sonores des médias que nous consommons sont numériques (à moins bien sûr que vous n’écoutiez que des vinyles).
Le son numérique est un code et a besoin de ce composant peu connu, le DAC, pour être transformé en son dit analogique.
Les DAC sont intégrés dans nos appareils, mais ils peuvent aussi être externe et portable. C’est particulièrement utile pour les smartphones qui sont de nos jours presque tous dépourvus de sortie audio ou port mini jack. Associer un DAC à un casque filaire permet d’avoir un son de meilleure qualité, plus stable et sans latence.
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