DAC-процесор Audio-gd R-7HE MK3

DAC процесор Audio-gd R-7HE MK3

• Справжній збалансований повністю дискретний каскадний R-2R ЦАП
• Унікальний вбудований рекуперативний блок живлення
• 4 набори повністю дискретних і незалежних апаратних декодерів DSD
• 8 наборів повністю дискретних модулів R-2R для формування двоканального збалансованого декодера push-pull
• Два тактових генератори TCXO Accusilicon з частотами 90 і 98 МГц, що забезпечує ідеальну синхронізацію всього пристрою
• Асинхронний USB-інтерфейс Amanero 32 біт/384 кГц
• Процесор FPGA працює в режимі паралельної обробки даних навіть при найвищій швидкості передачі даних і підтримує оновлення прошивки для поліпшення якості звуку, коли з часом будуть знайдені та реалізовані кращі алгоритми
• Доступні різні режими роботи: NOS (без передискретизації) та 3 рівні OS (з передискретизацією 2x, 4x та 8x)
• Входи USB і HDMI обладнані ізоляторами та окремими лінійними джерелами живлення для значного обмеження перешкод
• На вході USB використовується двонапрямний ізолятор, який може передавати сигнал I²S на процесор FPGA і приймати від нього тактовий сигнал для точної передачі потоку даних
• DSD використовує вбудований асинхронний генератор для поліпшення синхронізації, що покращує чіткість і динаміку відтворення
• SPDIF підтримує відтворення DOP

Audio-gd розвиває свою лінійку HE, що складається з найсучасніших аудіопристроїв із рекуперативним блоком живлення. Вони отримують максимальну вигоду від надзвичайно тривалого періоду проектування та тестування для компанії – з моменту заснування бренду. Модель R-7HE є оновленою версією R2R-7-HE і увібрала в себе все, що забезпечило успіх її попередниці, а саме: 4-канальний ЦАП DA-7 R-2R повністю симетричний і дискретний, що дозволяє найкращим чином підтримувати DSD512 і PCM 32 біт/384 кГц. До цього додається поліпшене ізольоване джерело живлення класу А для модуля Amanero, більший дисплей з новими кнопками на передній панелі, які допоможуть змінювати налаштування, не відкриваючи пристрій, і, нарешті, порт USB на задній панелі, який дає можливість легко оновлювати прошивку. R-7HE MK3 також оснащений процесором Field-Programmable Gate Array (FPGA), ідентичним тим, що використовуються в ЦАПах найвищого класу.

Унікальна повністю аналогова технологія рекуперативного живлення

Рекуперативне джерело живлення – це власний генератор, вбудований в пристрій, який може забезпечити ідеальне живлення для всіх компонентів пристрою. Він може максимально відфільтрувати перешкоди мережі електроживлення, забезпечити надчисте живлення аудіокомпонентів та відновити мелодійний низькочастотний і високочастотний аналоговий сигнал, набагато краще, ніж зовнішній цифровий процесор живлення, не кажучи вже про пасивний розетковий LC-фільтр.

При реалізації рекуперативного джерела живлення змінна напруга з мережі перетворюється на постійну у вхідному трансформаторі, потім, через паралельне стабілізоване джерело живлення класу А, подається на генератор та каскад підсилення рекуперативного сигналу. І генератор рекуперативної форми сигналу, і каскад живляться від стабілізованого джерела живлення класу А, тому на їхню роботу не впливають зміни в електромережі та перешкоди.

Набір збалансованих генераторів рекуперативного сигналу виробляє високоякісну синусоїду 50 Гц з наднизьким рівнем спотворення. Далі цей синусоїдальний сигнал, через балансні підсилювачі та потужні вихідні каскади, потрапляє на три вихідні трансформатори, які забезпечують чисту напругу, стабільну за амплітудою та частотою. Після чого три паралельних регульованих джерела живлення класу А забезпечують незалежне живлення аналогових вихідних ланцюгів лівого та правого каналів, а також цифрової аудіочастини з різними функціями обробки.

Аргументи Audio-gd щодо рекуперативного джерела живлення:

• Завдяки внутрішньому аналізу конструкції та фактичному порівнянню тестів на професійному стенді AP SYS-2722 виявлено, що спотворення чисто аналогового рекуперативного генератора синусоїдальної форми набагато нижче, ніж у генераторів цифрового синтезу.
• Цифровий каскад може мати вищу ефективність перетворення потужності, але повністю аналоговий каскад має більш аналоговий характер.
• Частота регенерованої форми сигналу 400 Гц має вищу ефективність перетворення потужності. Однак частота регенерованої форми сигналу 50 Гц знаходиться далі від чутливої зони людського слуху, ніж 400 Гц, і тому якість звуку є м'якішою та природнішою.

Фірмова технологія усунення джитера

Джитер завжди вважався основною причиною того, що якість звуку цифрових систем поступається якості аналогових систем високого класу. У деяких традиційних конструкціях ЦАПів метод обробки тактової частоти полягає у відстеженні та відновленні тактової частоти джерела сигналу, а деякі конструкції також передбачають можливість зменшення джитера, але з певними обмеженнями, лише коли рівень джитера великий. Це поширене рішення дозволяє отримати хороші вимірювання в лабораторних тестах. Але в реальному використанні більшість джерел сигналу мають великі рівні джитера, такі що якість звуку в результаті буде незадовільною.

Щоб повністю усунути вплив джитера у вхідному сигналі, R-7HE використовує асинхронний процес тактової синхронізації. Спочатку він зчитує та зберігає значну кількість даних джерела сигналу в оперативній пам'яті, відкидає тактову частоту джерела сигналу та безпосередньо використовує високопродуктивні вбудовані генератори від Accusilicon для синхронізації вихідного сигналу з оперативної пам'яті. Оскільки дані та тактова частота обробляються FPGA, впливом передачі на джитер можна знехтувати. Рівень джитера по суті такий самий, як і у тактового генератора (TCXO), що використовується в R-7HE.

Ключовим моментом цього методу обробки є забезпечення цілісності передачі даних, що є фірмовою технічною таємницею Audio-gd. Усвідомте, що як тільки один зразок даних з мільйона буде втрачено під час передачі, то під час відтворення буде чутний різкий і очевидний тріск, як від статичної електрики або подряпини на вініловій платівці. Audio-gd має перевагу не лише в тому, що повністю контролює програмне та апаратне забезпечення, а й у правильному розумінні відтворення музики. Не покладаючись на аутсорсинг для досліджень і розробок, конструктори Audio-gd можуть в будь-який момент прослухати пристрій під час розробки, що дозволяє шукати та реалізовувати найбільш реалістичне відтворення звуку. Оскільки локальний тактовий генератор і тактовий генератор джерела сигналу повністю ізольовані та працюють незалежно, традиційні методи вимірювання джитера не можуть бути застосовані, натомість для оцінки його рівня потрібна спеціальна схема збору даних. Для людини найкращим методом тестування завжди є прослуховування. Звук без джитера є дуже реалістичним і природним, чистим, як вода з гірського джерела, і дуже захоплюючим.

Конструкція R-2R

R-7HE є ЦАПом типу R-2R, який став популярним завдяки своїм незаперечним звуковим якостям, особливо при інтеграції з високоякісними пристроями. Існує декілька методів проектування ЦАПів R-2R, які впливають як на характеристики, так і на складність конструкції, але Audio-gd, як завжди, обирає найвищу якість.

Конструкція, обрана Audio-gd, передбачає паралельне перемикання резисторів з наднизьким допуском, а надшвидкий чіп FPGA контролює та коригує каскадний R-2R. Така архітектура коригує кожен біт для досягнення неймовірної ефективності. Крім того, завдяки цій паралельній структурі, один такт дає змогу обробити всі дані, тоді як послідовне з'єднання вимагало б від 8 до 24 тактів. Audio-gd також виправляє недоліки базових збірок R-2R, тобто ті, що викликані допуском резисторів, завдяки використанню інтегрованого DSP-процесора FPGA.

Основні переваги дискретного каскадного ЦАП R-2R:

• R-2R не перетворює тактовий сигнал у вихідний
• R-2R не чутливий до джитера, на відміну від дельта-сигма ЦАПів
• R-2R забезпечує точніший вихідний сигнал, ніж дельта-сигма ЦАПи

Важливість використання FPGA/CPLD

FPGA/CPLD розшифровується як Programmable Array Logic (Програмовані матриці логіки). Сьогодні FPGA/CPLD можна зустріти в багатьох високоякісних ЦАПах. Audio-gd застосовує FPGA/CPLD у своїх ЦАПах з 2008 року. Цей пристрій складається з одного чіпа FPGA та 7 CPLD, що лежать в основі цифрової обробки. Внутрішній апаратний інтерфейс повністю контролюється складним програмним забезпеченням. Величезною перевагою є той факт, що програмне забезпечення FPGA/CPLD можна легко модернізувати, пропонуючи нові функції або покращуючи ефективність. Така конструкція є набагато гнучкішою та перспективнішою!

• FPGA реалізує високоефективний SPDIF демодулятор (замість використання малоефективних мікросхем SPDIF демодуляторів, таких як DIR9001, WM8805, AK411X тощо).
• Поєднання тактової синхронізації та технології FIFO для виведення даних дозволяє точно синхронізувати їх з тактовим генератором і, таким чином, усунути джитер.
• Вбудовані цифрові фільтри передискретизації (2x/4x/8x) і різні режими NOS дозволяють користувачам вибрати тон, який найкраще відповідає їхньому особистому смаку.
• FPGA/CPLD дає можливість імітувати тональність відтворення вінілових дисків завдяки унікальній архітектурі.

Повністю дискретний аналоговий каскад та ACSS

Останній етап на шляху сигналу - аналоговий вихідний каскад - має вирішальний вплив на якість звуку ЦАП. Якою б чудовою не була цифрова схема, без висококласного аналогового вихідного каскаду якість звуку стане вкрай пересічною. Високошвидкісний підсилювач ACSS використовується для підсилення та обробки сигналу (Audio-gd має власний технологічний знак, який називається ACSS, що означає «Audio-gd Current System Signal»). Підсилювач ACSS розроблений без негативного зворотного зв'язку і працює в режимі струмового сигналу. Йому не потрібно багаторазово перетворювати сигнал між струмом і напругою, як в інших конструкціях.

Завдяки унікальній конструкції ACSS, R-7HE MK3 може забезпечити відтворення без забарвлення. Він має лише один каскад, який може обробляти аналоговий сигнал, а не як інші класичні або OPA конструкції, які потребують щонайменше 2-6 каскадів. Вихідні буфери працюють в чистому стані класу А, без негативного зворотного зв'язку, та мають досить високу вихідну потужність, що дозволяє зменшити вплив дротів і відтворювати чисті та реалістичні звукові сигнали. ЦАП має чотири вбудовані операційні підсилювачі для роботи в режимі сервоприводу постійного струму, завдяки чому він може працювати без розділових конденсаторів, уникаючи шуму та забарвлення. У всіх сигнальних каналах, що йдуть після модуля ЦАП, не використовується жодних перемикальних елементів для досягнення максимально чистого та достовірного звучання.

Характеристики Audio-gd R-7HE MK3

• Тип: цифро-аналоговий перетворювач
• Тип ЦАП: дискретний каскадний R-2R
• Входи:
  • USB: 1 х USB-B
  • I²S LVDS: 1 x HDMI
  • AES/EBU: 1 x XLR
  • SPDIF: 1 x RCA, 1 x Toslink
  • SPDIF: 1 x BNC
  • Вхід зовнішнього головного тактового генератора: 1 x BNC
• Вхідна чутливість:
  • SPDIF, Coax 75 Ом: 0.5 В
  • SPDIF, Toslink: 19 дБм
• Виходи:
  • Небалансний: 1 х RCA
  • Балансні: 1 x XLR / 1 x ACSS (mini-XLR)
• Характеристики аналогового вихідного тракту:
  • Частотний діапазон: 20 Гц - 20 кГц
  • Сигнал/шум: > 120 дБ
  • КНС + шум: < 0.01%
  • Вихідний рівень:
    • RCA: 2.5 В
    • XLR: 5 В
    • ACSS: 2 мА + 2 мА
  • Вихідний імпеданс: < 5 Ом (XLR, RCA)
• Підтримувана бітова глибина:
  • USB та I²S: 32 біт (PCM) / 1 біт (DSD)
  • SPDIF: 24 біт
• Підтримувана частота дискретизації:
  • USB та I²S: 44.1 кГц - 384 кГц (PCM) / до DSD512 (DSD)
  • AES/EBU та коаксіальний SPDIF: до 192 кГц (PCM)
  • Оптичний SPDIF: до 96 кГц (PCM)
• USB-сумісність: Windows, macOS, Linux, iOS
• Споживана потужність: 61 Вт
• Розміри (Ш х В х Г): 430 x 123 x 485 мм
• Вага: 21 кг