DAC 32 bit – 384 KHz – Entrée USB
S’il est devenu commun d’écouter de la musique au départ de son ordinateur, on ne peut prétendre que la restitution musicale soit de grande qualité.
La mise en œuvre d’un convertisseur numérique – analogique de qualité devient pertinente car de plus en plus de fichiers audio sont cadencés par un échantillonnage largement supérieur au 44,1 kHz et avec une dynamique supérieure aux 16 bit.
La norme 44,1 kHz / 16 bit est celle du CD qui date de 1980.
La mise en œuvre d’un convertisseur numérique – analogique de qualité devient pertinente car de plus en plus de fichiers audio sont cadencés par un échantillonnage largement supérieur au 44,1 kHz et avec une dynamique supérieure aux 16 bit.
La norme 44,1 kHz / 16 bit est celle du CD qui date de 1980.
Ce projet met en œuvre le module Combo 384 produit par la firme italienne Amanero : www.amanero.com
Ce module accepte une fréquence d’échantillonnage de 384 kHz et une dynamique de 32 bit.
L’Amanero transforme le flux USB-2 en protocole I2S , la transformation de l’I2S en signaux analogiques est assurée par un PCM5102A.
Les sorties - sur XLR - sont isolées par un transformateur de sortie.
L’isolation entre l’ordinateur et la chaîne audio est totale et garantit une restitution exempte de parasites.
Ce projet permet la lecture des fichiers PCM et DSD.
PCM : Pulse Code Modulation
DSD : Direct Stream Digital
PCM : Pulse Code Modulation
DSD : Direct Stream Digital
La notation ‘’kHz’’ pour la fréquence d’échantillonnage (Fs) est mieux rendue par ‘’ksps’’ ou Kilo Samples per Seconde. Si vous visualisez ce signal sur un oscilloscope, ce n’est pas du 192 kHz que vous voyez mais une fréquence multiple du 192 kHz, ici 12,288 MHz.
En effet 192000 fois par seconde, l’amplitude du signal est caractérisée sous une profondeur dépendant du nombre de bits pour chaque canal.
Figure 01 – Sampling
En effet 192000 fois par seconde, l’amplitude du signal est caractérisée sous une profondeur dépendant du nombre de bits pour chaque canal.
Figure 01 – Sampling
Et que signifie 24 bit ? C’est la profondeur de l’échantillonnage, le nombre de bits définit la dynamique du signal. La dynamique sous 24 bits en calcul linéaire vaut 224 soit 16.777.216 ou 144,5 dB en ‘’20 log’’.
Avec 24 bits, le signal le plus fort est 16.777.216 fois plus puissant que le signal le plus faible.
Figure 02 – Niveaux sonores
Avec 24 bits, le signal le plus fort est 16.777.216 fois plus puissant que le signal le plus faible.
Figure 02 – Niveaux sonores
Un rapide examen des spécifications vous convaincra de la qualité de cette réalisation.
Figure 03 – Spécifications
Figure 03 – Spécifications
LE SCHEMA
Le circuit d’entrée USB-I2S raccordé à l’ordinateur via l’USB est isolé du décodage. C’est un ‘’must’’ quand on connait la propension qu’ont les ordinateurs à arroser leur environnement de signaux parasites.
Le module Combo 384, le chip IC3 et l’affichage du ‘’sampling rate’’ sont directement reliés à l’ordinateur.
Les autres circuits sont isolés par des opto-coupleurs.
La ligne pointillée sur le schéma marque la séparation entre les deux masses.
A noter que pour éviter les différences de potentiel dues à l’électricité statique, les deux masses sont fixées au même potentiel par la résistance R1 de 100 kΩ qui les relie.
Le module Combo 384, le chip IC3 et l’affichage du ‘’sampling rate’’ sont directement reliés à l’ordinateur.
Les autres circuits sont isolés par des opto-coupleurs.
La ligne pointillée sur le schéma marque la séparation entre les deux masses.
A noter que pour éviter les différences de potentiel dues à l’électricité statique, les deux masses sont fixées au même potentiel par la résistance R1 de 100 kΩ qui les relie.
Le module Amanero Combo 384
Le module Combo384 transcode le flux USB en protocole I2S. Il s’articule autour de deux pavés : le micro contrôleur ARM® Cortex®-M3 ATSAM3U de Atmel et le CPLD XILINX® XC2C64A de … Xilink .
Un “CPLD”: Complex Programmable Logic Device est un circuit logique re-configurable.
Le protocole de sortie I2S est décrit ici : Doc04
Les quatre signaux I2S (broches 3 à 6) sont transférés vers le DAC, toutefois le MCLK n’est pas utilisé dans cette configuration. Les isolateurs sont des HPCL9030 (Doc05), l’alimentation côté ordinateur +3,3Vdc est repiquée sur les broches 9 et 10 du module.
Le module permet également l’affichage de la fréquence d’échantillonnage. Les broches 17 à 20 proposent en codage BCD les huit fréquences décodées. Le 32 kHz en Q0 n’est pas affiché.
Comme cet affichage reste présent à l’arrêt du flux, nous l’avons conditionné à la présence du signal DATA.
Le signal DATA est détecté par le circuit D1-R3-C5 qui pilote l’opto-coupleur IC4 via IC5.
Ainsi à l’arrêt du flux de données, l’affichage de la fréquence se coupe.
Comme cet affichage reste présent à l’arrêt du flux, nous l’avons conditionné à la présence du signal DATA.
Le signal DATA est détecté par le circuit D1-R3-C5 qui pilote l’opto-coupleur IC4 via IC5.
Ainsi à l’arrêt du flux de données, l’affichage de la fréquence se coupe.
Enfin la broche 1 est active (+3,3Vdc) dès l’alimentation de l’USB par l’ordinateur. Nous utilisons ce signal pour conditionner (IC11) l’allumage de la LED ‘’ON’’ de la face avant à la mise en service de l’appareil.
La mise en œuvre de l'Amanero nécessite l’installation de deux pilotes pour les OS Windows, nous y reviendrons plus loin.
Le PCM5102A
Le PCM5102A est la nouvelle version du PCM5102 rendu obsolète.
Le raccordement du PCM5102A est présenté en figure 05 .
L’alimentation en +5Vdc est réalisée via IC6 (7805) alimenté par le +24Vdc principal.
Nous avons testé quelques décodeurs facilement disponibles auprès de la distribution. Tous ainsi que les autres non testés présentent des taux de distorsion infinitésimaux, mais c’est le comportement aux transitoires, le point très faible de la conversion vers l’analogique qui a retenu notre attention.
La sélection s’est faite sur l’analyse du comportement du décodeur soumis à un signal carré à 10 kHz.
Exemple typique d’un décodeur écarté pour incertitude sur le flanc de montée à 4 kHz.
Le PCM5102A répond à ce test sans faillir, il accepte les fréquences de 384 kHz avec une dynamique de 32 bits. De plus il est aisé à mettre en œuvre.
Nous avons testé quelques décodeurs facilement disponibles auprès de la distribution. Tous ainsi que les autres non testés présentent des taux de distorsion infinitésimaux, mais c’est le comportement aux transitoires, le point très faible de la conversion vers l’analogique qui a retenu notre attention.
La sélection s’est faite sur l’analyse du comportement du décodeur soumis à un signal carré à 10 kHz.
Exemple typique d’un décodeur écarté pour incertitude sur le flanc de montée à 4 kHz.
Le PCM5102A répond à ce test sans faillir, il accepte les fréquences de 384 kHz avec une dynamique de 32 bits. De plus il est aisé à mettre en œuvre.
Le chip alimenté en +3,3Vdc embarque un circuit d’alimentation négative, ce qui permet la sortie d’un signal d’une amplitude de 2,1 Vac référencée à la masse.
Le signal sort directement du convertisseur sans filtrage. La figure 07 présente un sinus à 38400 Hz en sortie du PCM5102A et en sortie XLR.
On remarquera les dix échelons de 2,604 µSec (1/384000) qui correspondent à 1/64 de la ‘’master clock’’ 24,576 MHz. On notera aussi l’efficacité du filtre du 3ème ordre !
Le signal sort directement du convertisseur sans filtrage. La figure 07 présente un sinus à 38400 Hz en sortie du PCM5102A et en sortie XLR.
On remarquera les dix échelons de 2,604 µSec (1/384000) qui correspondent à 1/64 de la ‘’master clock’’ 24,576 MHz. On notera aussi l’efficacité du filtre du 3ème ordre !
La partie analogique
Figure 08 – Schéma Sorties
Les circuits IC20 et 21 réalisent un filtre passe-bas du 3ème ordre d’un gain de 4,2.
La première partie du filtre est réalisée par la cellule R11-C11 placé juste en sortie du PCM5102A.
La fréquence de coupure fait 50 kHz à -3 dB pour 32 kHz à -1 dB soit deux fois les 16 kHz considérés comme la limite d’audibilité d’une oreille standard.
C’est ce filtre qui conditionne la bande passante de l’appareil. On aurait pu la placer bien plus haut puisque la fréquence maximale possible en Fs = 384 kHz vaut 192 kHz.
Mais ce serait au prix d’une augmentation du bruit pour un gain qualitatif nul.
En effet, tant au départ du matériel du studio d’enregistrement qu’au niveau des instruments de musique utilisés, qu’à la restitution par les enceintes acoustiques et enfin à l’oreille - même excellente - de l’auditeur, la restitution des fréquences supérieures à 32 kHz est un leurre bien entretenu par les fabricants de matériel audiophile.
La première partie du filtre est réalisée par la cellule R11-C11 placé juste en sortie du PCM5102A.
La fréquence de coupure fait 50 kHz à -3 dB pour 32 kHz à -1 dB soit deux fois les 16 kHz considérés comme la limite d’audibilité d’une oreille standard.
C’est ce filtre qui conditionne la bande passante de l’appareil. On aurait pu la placer bien plus haut puisque la fréquence maximale possible en Fs = 384 kHz vaut 192 kHz.
Mais ce serait au prix d’une augmentation du bruit pour un gain qualitatif nul.
En effet, tant au départ du matériel du studio d’enregistrement qu’au niveau des instruments de musique utilisés, qu’à la restitution par les enceintes acoustiques et enfin à l’oreille - même excellente - de l’auditeur, la restitution des fréquences supérieures à 32 kHz est un leurre bien entretenu par les fabricants de matériel audiophile.
De même si la sortie du DAC descend au continu (0 Hz), les capacités en série C28 et C34 limitent la fréquence basse à 8 Hz à -1 dB. En conclusion la bande passante s’étend de 8 Hz à 32 kHz à -1 dB.
Pour rappel, la fréquence la plus basse est générée par le tuyau 32 pieds d’un grand orgue et fait 16,5 Hz…bien que trois orgues New-York, Sydney et Atlantic City possèdent des tuyaux de 64 pieds pour une fréquence de 8,25 Hz …
https://fr.wikipedia.org/wiki/Boardwalk_Hall_Auditorium_Organ
Les amplificateurs opérationnels utilisés sont des OPA604 qui peuvent être alimentés en + et – 24 Vdc et présentent un taux de distorsion propre inférieur à 0,0003%.
Le premier met en œuvre le filtre passe-bas et assure le gain, sa tension de sortie maximale fait 25 Vpp. Le second de gain unitaire pilote les transformateurs de sortie.
L’impédance du transformateur en sortie ne fait que quelques Ohms, et les deux résistances R38 et R40 fixent l’impédance de sortie à 600 Ω exactement.
La résistance R36 et le condensateur C36 limitent le dépassement aux transitoires.
La tension maximale en sortie fait 2 Vac.
Le premier met en œuvre le filtre passe-bas et assure le gain, sa tension de sortie maximale fait 25 Vpp. Le second de gain unitaire pilote les transformateurs de sortie.
L’impédance du transformateur en sortie ne fait que quelques Ohms, et les deux résistances R38 et R40 fixent l’impédance de sortie à 600 Ω exactement.
La résistance R36 et le condensateur C36 limitent le dépassement aux transitoires.
La tension maximale en sortie fait 2 Vac.
Le signal carré à 10 kHz est excellent malgré sa génération par le DAC, le filtrage et le transformateur de sortie !
Le maintien du palier à 100 Hz est également remarquable, résultat de la fréquence basse qui descend à 8 Hz.
La sortie casque est prise au point milieu du transformateur. Comme les sorties sont flottantes, il y a lieu de raccorder ensemble les deux points froids pour l’écoute au casque. Cela se fait via le jack Monacor T-638JSI qui embarque deux inverseurs. Il est aussi possible de raccorder le casque au point haut du transformateur, c’est indispensable pour les casques de 300 Ω.
Figure 09 – Jack Casque
Le maintien du palier à 100 Hz est également remarquable, résultat de la fréquence basse qui descend à 8 Hz.
La sortie casque est prise au point milieu du transformateur. Comme les sorties sont flottantes, il y a lieu de raccorder ensemble les deux points froids pour l’écoute au casque. Cela se fait via le jack Monacor T-638JSI qui embarque deux inverseurs. Il est aussi possible de raccorder le casque au point haut du transformateur, c’est indispensable pour les casques de 300 Ω.
Figure 09 – Jack Casque
Bon à savoir: Que signifie "Sorties symétriques équilibrées’’ ?
Cette ‘’spécification’’ se retrouve sur la plupart du matériel ‘’audiophile’’.
Tout d’abord, si c’est symétrique pourquoi faut-il ajouter que c’est équilibré ?
Que signifie ‘’Sorties symétriques équilibrées’’ ?
Cela signifie simplement que le fabricant a économisé deux transformateurs de sortie de qualité et placé un AOP à 0,50 € pour présenter le signal de sortie en phase et en opposition de phase.
Résultat : Les sorties ne sont pas isolées de la masse du circuit …
Il s’agit donc d’une astuce ''marketing'' qui permet de spécifier à très faible coût que la sortie est bien symétrique sans que cela présente un avantage réel pour l’utilisateur.
En effet: pour la toute grande majorité des amplificateurs une des deux sorties ''symétriques équilibrées" est simplement écrasée à la masse et donc sans utilité aucune.
Pour profiter pleinement de ces "sorties symétriques équilibrées en AOP’’, il faut alors un amplificateur équipé d'entrées symétriques ou de transformateurs d’entrée.
Les alimentations
Figure 10 – Alimentation
Figure 10 – Alimentation
Après redressement le transformateur de 15VA fournit deux tensions de + et – 35Vdc.
Elles sont filtrées par la cellule C1-R1-C3 pour ensuite être régulées par un LM317 pour le positif et LM337 pour le négatif. Les tensions en sortie font + et – 24Vdc.
L’ondulation résiduelle fait 330 mVpp sur C1, 2 mVpp sur C3 et 30 µVac sur une fenêtre de 20 kHz en sortie. La consommation de l’appareil est de 5,8 VA.
MISE EN ŒUVRE
Elles sont filtrées par la cellule C1-R1-C3 pour ensuite être régulées par un LM317 pour le positif et LM337 pour le négatif. Les tensions en sortie font + et – 24Vdc.
L’ondulation résiduelle fait 330 mVpp sur C1, 2 mVpp sur C3 et 30 µVac sur une fenêtre de 20 kHz en sortie. La consommation de l’appareil est de 5,8 VA.
MISE EN ŒUVRE
La mécanique.
Nous avons utilisé le boîtier DS3470 de TEKO. De dimensions compactes 334 x 176 x 44 mm, il convient idéalement à l’application. La face avant est fabriquée par www.schaeffer-ag.de selon nos plans.
Photo A – Projet
Photo A – Projet
On utilisera la carte vierge pour le pointage des perçages critiques. Le positionnement de la carte est défini par la position latérale imposée à l’axe du potentiomètre et au retrait de 1,5 mm de la face arrière imposé par les socles XLR. Les autres perçages de la tôle inférieure pour les transformateurs et la carte alimentation ne sont pas critiques, il faut seulement que ces éléments trouvent leur place sans difficulté.
La carte alimentation est positionnée contre la face arrière afin d’assurer le refroidissement des deux régulateurs, on gardera un peu d’espace pour placer le fusible et le passe-fil du cordon.
Face arrière
Face arrière
Après perçage de la tôle inférieure, il y a lieu de marquer l’alignement des trois trous des socles XLR et USB.
Pour ce faire, la carte est fixée sur toutes ses entretoises de 5 mm et à l’aide d’une pointe à tracer on trace la ligne horizontale qui correspond à la surface de la carte. Ensuite on marque d’un trait perpendiculaire l’alignement des trois socles.
Le centre du XLR se situe à 12,50 mm de la surface de la carte et le centre du perçage USB est marqué
‘’in situ’’ à l’aide du module Amanero positionné sur des entretoises de 10 mm.
Le perçage dans l’aluminium est aisé, utiliser trois forets de plus en plus grands et terminer par un foret conique (PD) jusqu’à obtention du bon diamètre.
Photo B, Photo C, Photo D, Photo E – Agencement
Pour ce faire, la carte est fixée sur toutes ses entretoises de 5 mm et à l’aide d’une pointe à tracer on trace la ligne horizontale qui correspond à la surface de la carte. Ensuite on marque d’un trait perpendiculaire l’alignement des trois socles.
Le centre du XLR se situe à 12,50 mm de la surface de la carte et le centre du perçage USB est marqué
‘’in situ’’ à l’aide du module Amanero positionné sur des entretoises de 10 mm.
Le perçage dans l’aluminium est aisé, utiliser trois forets de plus en plus grands et terminer par un foret conique (PD) jusqu’à obtention du bon diamètre.
Photo B, Photo C, Photo D, Photo E – Agencement
Les deux cartes sont fixées sur des entretoises de 5 mm, il y en a six pour la carte de base et quatre pour l’alimentation. Les transformateurs sont fixés par un ‘’boulon de poêlier’’ (PE) de 40 mm utiles. S’assurer que l’écrou M5 ne touche pas le couvercle supérieur afin d’éviter un court-circuit magnétique.
Les circuits imprimés
La carte de base est un circuit à double face de fabrication professionnelle. La première action sera d’insérer les 25 picots de 1,3 mm et deux contacts à œillet situés à l’avant gauche (G) et au milieu de la carte (Gd).
Le module Amanero et le PCM5102A seront placés en dernier lieu sur leur socle enfichable, l’Amanero sera fixé à l’avant sur deux entretoises M3 de 10 mm.
Il y a lieu de tirer un fil du socle USB afin d’alimenter en +5Vdc l’afficheur des fréquences.
Photo H – 5V
Il y a lieu de tirer un fil du socle USB afin d’alimenter en +5Vdc l’afficheur des fréquences.
Photo H – 5V
La diode D22 est soudée sous la carte. Il est préférable d’assurer le refroidissement du ballast IC4, un bout de tôle de 5/10 suffit.
Le PCM5102A est fourni monté sur une interface DIL à broches.
La carte alimentation est en simple face. Insérer d’abord les 8 picots de 1,3 mm. Les deux pontages sont réalisés avec du fil de cuivre de bonne section. Les ballasts sont soudés de façon à positionner le trou de fixation à 20 mm de la carte. La carte sera testée avant raccordement à la carte de base.
Figure 12 – Carte Alim
Photo I – Carte Alim
Figure 12 – Carte Alim
Photo I – Carte Alim
La carte affichage et la face avant
Le montage des LED doit impérativement se faire en utilisant la face avant.
Fixer d’abord les 4 entretoises de 10 mm à la carte, insérer les 9 LED et placer la carte sur la face avant de manière à ce que toutes les LED se positionnent bien dans les trous prévus.
Attention : respecter la polarité, la longue patte est le positif. Laisser un peu d’espace (5 mm) sous la face avant de manière à ne pas bloquer les LED. Souder ensuite les LED.
Après soudure des LED, il faut fixer la carte à la face avant. Cela se fait en déposant la carte sur 4 gouttes de colle époxy. Laisser la colle polymériser et si vous pouvez placer la face avant dans un four à 50-60°C, la polymérisation sera accélérée et meilleure.
Figure 13 – Carte Display
Photo J – Carte Display
Photo K – Face avant
Attention : respecter la polarité, la longue patte est le positif. Laisser un peu d’espace (5 mm) sous la face avant de manière à ne pas bloquer les LED. Souder ensuite les LED.
Après soudure des LED, il faut fixer la carte à la face avant. Cela se fait en déposant la carte sur 4 gouttes de colle époxy. Laisser la colle polymériser et si vous pouvez placer la face avant dans un four à 50-60°C, la polymérisation sera accélérée et meilleure.
Figure 13 – Carte Display
Photo J – Carte Display
Photo K – Face avant
Masse
Les circuits doivent être flottants et le raccord à la masse se fait à l’aide du contact situé près du coin arrière gauche de la carte et l’entretoise proche. La peinture doit être grattée à l’aide d’un foret afin de s’assurer que cette entretoise est bien en contact avec la tôle.
Photo G – Câblage carte
Photo G – Câblage carte
Assemblage final
L’assemblage final ne présente pas de difficulté. Les codes couleurs des fils ou identification des broches sont indiqués sur les plans.
Mise sous tension
Après une dernière vérification de la polarité des semi-conducteurs, AOP’s et condensateurs électrolytiques on pourra raccorder la carte de base et mettre sous tension.
Attention la LED ‘’On’’ ne s’allume que quand le +5V de l’ordinateur est présent via l’USB, mais les circuits situés après les opto-coupleurs sont bien alimentés.
Vérifier les diverses alimentations (IC4, IC7, IC8 & IC9) et les broches 6 des quatre AOP doivent être à zéro Volt.
Toutefois, l’appareil n’est pas encore opérationnel car l’ordinateur ne reconnaîtra pas le module d’entrée si les pilotes (drivers) ‘’ad-hoc’’ n’ont pas été installés.
Mise sous tension
Après une dernière vérification de la polarité des semi-conducteurs, AOP’s et condensateurs électrolytiques on pourra raccorder la carte de base et mettre sous tension.
Attention la LED ‘’On’’ ne s’allume que quand le +5V de l’ordinateur est présent via l’USB, mais les circuits situés après les opto-coupleurs sont bien alimentés.
Vérifier les diverses alimentations (IC4, IC7, IC8 & IC9) et les broches 6 des quatre AOP doivent être à zéro Volt.
Toutefois, l’appareil n’est pas encore opérationnel car l’ordinateur ne reconnaîtra pas le module d’entrée si les pilotes (drivers) ‘’ad-hoc’’ n’ont pas été installés.
Installation et configuration des pilotes
Vous pouvez télécharger les pilotes à partir du site d’Amanero : www.amanero.com .
Il y a deux pilotes, le pilote du module et celui du firmware du module qui reprend entre-autres l’affichage. L’affichage n’est pas actif par défaut.
Il y a deux pilotes, le pilote du module et celui du firmware du module qui reprend entre-autres l’affichage. L’affichage n’est pas actif par défaut.
Pilote du module : combo384_driver_xp_win7_win8_1057 sur www.amanero.com/drivers.htm .
Pilote de l’affichage : oemtool115 sur www.amanero.com/combo384_firmware.htm
Le pilote du module n’est pas nécessaire sous UNIX et avec les Mac.
Pour tester la carte vous pouvez télécharger les signaux suivant de notre site :
1 kHz sinus : Stream1
1 kHz sinus : Stream1
1 kHz carré : Stream2
5 kHz carré : Stream3
10 kHz carré : Stream4
Quelque soit le lecteur de média utilisé il est préférable d’activer la fonction ‘’repeat’’ pour obtenir un signal continu.
5 kHz carré : Stream3
10 kHz carré : Stream4
Quelque soit le lecteur de média utilisé il est préférable d’activer la fonction ‘’repeat’’ pour obtenir un signal continu.
Le ré-échantillonnage
Attention : les Windows 7-8-10 ré-échantillonnent le signal : ainsi un flux à 44,1 kHz peut être affiché à 192 kHz si dans la configuration des paramètres ‘’Son’’ les propriétés de l’Amanero sont fixées à 192 kHz et l’inverse est vrai également : un fichier 192 kHz peut être joué en 44,1 kHz si les paramètres ‘’Son’’ sont fixés à 44,1 kHz.
Pour l'Apple et le lecteur de média Vox l'affichage de la fréquence d'échantillonnage réelle doit également être paramétré : ouvrir la fenêtre "Preferences" et cocher à la ligne "Output": "Synchronize Sample Rate with player".
Les lecteurs de médias habituels : Windows Media Player, VLC, Realtime Player, Music et autres sont opérationnels pour les fichiers PCM.
La configuration par défaut de l'ordinateur dirige les fichiers audio vers la sortie propre de l'ordinateur.
Il y a lieu de configurer le lecteur pour envoyer le "stream" vers le DAC, exemple avec le VLC Media Player .
Lecture des fichiers DSD
Avant d’aborder le DSD, le DAC doit préalablement être reconnu par l’ordinateur et fonctionner avec les lecteurs de médias cités ci-dessus.
La lecture des fichiers DSD nécessite l’installation et le paramétrage d’un logiciel tel que foobar2000 (qui est gratuit !).
Cette procédure est décrite à la fin de cet article.
La lecture des fichiers DSD nécessite l’installation et le paramétrage d’un logiciel tel que foobar2000 (qui est gratuit !).
Cette procédure est décrite à la fin de cet article.
Quelques mesures sur nos trois prototypes
Les filtres du troisième ordre limitent la bande passante à 50 kHz à –3 dB ou 32 kHz à –1 dB. Cette fréquence convient exactement à l’application. Elle est sans effet pour les fréquences d’échantillonage jusqu’à 96 kHz et limitent la bande passante au double de la fréquence limite d’audition et surtout limite le bruit de quantification inhérent aux techniques d’échantillonnage.
Nous avons également testé la courbe de réponse en utilisant en sortie un câble balancé de 60 mètres, qui s’est révélé sans effet jusqu’à 32 kHz.
Le taux de distorsion est en tous les cas inférieur à 0,1 %, à 1 kHz elle fait typiquement 0,02 %.
Le rapport signal bruit mesuré en 192 kHz / 24 bit est supérieur à 120 dB. Le gain des AOP est calculé pour ne pas saturer lorsque le DAC sort son maximum de tension.
Distorsion DAC
Distorsion Casque
Nous avons également testé la courbe de réponse en utilisant en sortie un câble balancé de 60 mètres, qui s’est révélé sans effet jusqu’à 32 kHz.
Le taux de distorsion est en tous les cas inférieur à 0,1 %, à 1 kHz elle fait typiquement 0,02 %.
Le rapport signal bruit mesuré en 192 kHz / 24 bit est supérieur à 120 dB. Le gain des AOP est calculé pour ne pas saturer lorsque le DAC sort son maximum de tension.
Distorsion DAC
Distorsion Casque
En fonctionnement ‘’audio’’ nous placerons de préférence tous les réglages de volume numériques au maximum sans risque de distorsion.
La tension en sortie des AOP atteint 8,8 Vac et en sortie XLR 2,1 Vac.
La diaphonie est supérieure à 80 dB et la séparation des canaux produit un ‘’effet stéréophonique’’ exceptionnel.
La réponse aux transitoires est excellente, puisque à 192 kHz - filtres analogiques et transformateurs de sortie compris – le temps de montée est de 8 µSec.
La réponse aux transitoires est excellente, puisque à 192 kHz - filtres analogiques et transformateurs de sortie compris – le temps de montée est de 8 µSec.
C’est la principale différence à l’écoute avec l’échantillonnage type ‘’CD’’ à 44,1 kHz qui présente un temps de montée de 22 µSec !
Avec pour résultat que la restitution des transitoires générés par les cymbales, les caisses claires et autres pizzicati est beaucoup plus fidèle.
Avec pour résultat que la restitution des transitoires générés par les cymbales, les caisses claires et autres pizzicati est beaucoup plus fidèle.
Le signal carré à 10 kHz et la tenue du palier à 100 Hz … fitres analogiques et transformateurs compris … ‘’méritent qu’on s’y attarde …’’.
Spécifications relevées sur nos trois prototypes
Conclusion
La qualité de la restitution audio avec foobar2000 est exceptionnelle !
Attention : son utilisation devient rapidement addictive …
La qualité de la restitution audio avec foobar2000 est exceptionnelle !
Attention : son utilisation devient rapidement addictive …
Lire un fichier DSD en utilisant Foobar2000
Lire un fichier DSD avec foobar2000 nécessite l’installation de quatre pilotes: celui du lecteur DAC fourni par le constructeur, le pilote ‘’ASIO output driver’’ le pilote ‘’SACD driver’’ et le pilote WASAPI.
Ce qui suit est une approche pas-à-pas qui vous permettra d’installer et de configurer ces pilotes.
Installation des pilotes pour l'Asio d'Amanero:
La première chose dont vous avez besoin sera d’installer les pilotes fournis par le fabricant du DAC. Ces pilotes sont disponibles sur le site du fabricant.
Pour l’Amanero: http://www.amanero.com/asio
Téléchargez et installez le plug-in.
Installation du plug-in ASIO Output
Téléchargez le plug-in ‘’ASIO output’’ pour foobar2000 de : www.foobar2000.org/components/view/foo_out_asio .
Après téléchargement, enregistrez le fichier foo_out_asio dans le répertoire:
Disque local (C:) > Program Files > foobar2000 > ‘’Components’’ de foobar2000.
Copie d’écran (Cb01)
Copie d’écran (Cb02)
Dans ce même répertoire cliquez – clé droite - sur foo_out_asio , cliquez ‘’Install’’, foobar2000 s’ouvre.
Copie d’écran (Cb03)
Copie d’écran (Cb04)
Copie d’écran (Cb05)
Cliquez sur ‘’Apply’’
Résultat: Copie d’écran (Cb06)
Disque local (C:) > Program Files > foobar2000 > ‘’Components’’ de foobar2000.
Copie d’écran (Cb01)
Copie d’écran (Cb02)
Dans ce même répertoire cliquez – clé droite - sur foo_out_asio , cliquez ‘’Install’’, foobar2000 s’ouvre.
Copie d’écran (Cb03)
Copie d’écran (Cb04)
Copie d’écran (Cb05)
Cliquez sur ‘’Apply’’
Résultat: Copie d’écran (Cb06)
Installation du plug-in SACD
Téléchargez le plug-in ‘’SACD Decoder’’ pour Foobar 2000 de : sourceforge.net/projects/sacddecoder/files .
C’est un fichier zip que vous devez décompresser.
Copie d’écran (Cb07)
Ouvrir le nouveau fichier zip folder et double-cliquez ‘’ASIOProxyInstall’’, et suivez les instructions qui apparaissent à l’écran et utilisez l’installation par défaut.
Copie d’écran (Cb08)
Quand cette installation est terminée, copiez le fichier ‘’foo_input_sacd‘’ dans le répertoire ‘’Components’’ de foobar2000.
Copie d’écran (Cb09)
Copie d’écran (Cb10)
Cliquez - clé droite - sur ‘’foo_input_sacd‘’, cliquez ‘’Install’’, foobar2000 s’ouvre
Copie d’écran (Cb11)
Copie d’écran (Cb12)
Cliquez sur ‘’Apply”
Résultat : Copie d’écran (Cb13)
Installation du plug-in WASAPI
Qu’est-ce WASAPI ?
Le plug-in est téléchargé du site: www.foobar2000.org/components/view/foo_out_wasapi , double-cliquez le fichier WASAPI téléchargé et il s’installe directement dans les ‘’Components’’ de foobar2000. Le sélectionner et cliquer ‘’Apply’’
Copie d’écran (Cb14)
Copie d’écran (Cb15)
Sélectionnez dans ‘’Device’’ le plug-in ‘’WASAPI (event) Amanero Technologies USB Driver 1.0.57’’
Résultat :
Copie d’écran (Cb16)
Le plug-in est téléchargé du site: www.foobar2000.org/components/view/foo_out_wasapi , double-cliquez le fichier WASAPI téléchargé et il s’installe directement dans les ‘’Components’’ de foobar2000. Le sélectionner et cliquer ‘’Apply’’
Copie d’écran (Cb14)
Copie d’écran (Cb15)
Sélectionnez dans ‘’Device’’ le plug-in ‘’WASAPI (event) Amanero Technologies USB Driver 1.0.57’’
Résultat :
Copie d’écran (Cb16)
Test 1 kHz en DSD D64 - 2,8 MHz, fichier zip à télécharger: Stream5
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Récapitulatif des photos (Haute définition)
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Récapitulatif des photos (Haute définition)
