Δικτυακός τόπος για τις Τεχνολογίες Audio, Video, HiFi, High End, Home Entertainment
Greek site for Audio Video & Home Entertainment technologies
Tελευταία Ενημερωση/Last Update: Τρίτη, 19/02/2013

avmentor.eu
Go to
avmentor.eu

ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΑΣ D/A

LAB 12 DAC1 SE

Thumbnail

To μεγαλύτερο μέρος της εργαστηριακής αξιολόγησης του DAC1 SE έγινε με σήματα 16bit/44.1kHz. Σε κάποιες περιπτώσεις έγιναν μετρήσεις με σήματα 24bit/96kΗz, κάτι που αναφέρεται ρητώς.
Ο DAC1 κινήθηκε σε τυπικά επίπεδα όσον αφορά στην ανοχή που επέδειξε σε εισερχόμενα ψηφιακά σήματα τα οποία περιλαμβάνουν jitter. Το σχετικό διάγραμμα περιλαμβάνει καμπύλες οι οποίες κινούνται γύρω από τα -55dB με σταθερή συμπεριφορά σε συνάρτηση με το φάσμα του σήματος. Σε υψηλότερες συχνότητες jitter (Fs/4, δηλαδή 11,025kHz) η παραμόρφωση είναι αυξημένη (περίπου κατά 3dB) ενώ εμφανίζεται και μια αυξητική τάση σε συνάρτηση με την συχνότητα του σήματος.
Στην πραγματικότητα, το ψηφιακό interface του DAC1 δεν διαθέτει κάποια δυνατότητα καταστολής του εισερχόμενου jitter, κάτι που φαίνεται στο σχετικό διάγραμμα όπου η καμπύλη παραμένει κοντά στα 0dB σε όλο το εύρος της μέτρησης. Τα ευρήματα αυτά επιβάλλουν προσοχή σε σχέση με την ποιότητα της ψηφιακής πηγής που θα συνδεθεί στην είσοδο του μετατροπέα και (πιθανότατα) στο καλώδιο μεταφοράς του ψηφιακού σήματος το οποίο θα πρέπει να πρέπει να είναι επαρκώς γρήγορο.

Thumbnail Thumbnail

Ανοχή στο jitter του σήματος εισόδου. Σήμα: -3dBFS, sample rate 44.1kHz, είσοδος S/PDIF, ημιτονοειδές jitter 40nS, Fs/192 (πράσινη καμπύλη), 997Hz (κόκκινη), Fs/4 (πορτοκαλί)

Φάσμα καταστολής του jitter. Σήμα jitter 80nS pp, είσοδος S/PDIF.

Το jitter που εισάγει η συσκευή συνολικά κινείται σε σχετικώς υψηλές τιμές. Με βάση το σχετικό διάγραμμα υπολογίστηκε στα 1.4nS στο 1kHz και στα 460pS στα 2.5kHz.
H απόκριση συχνότητας με σήμα 16bit/44.1kHz εμφανίζεται ιδιαίτερα ομαλή και με ελάχιστες αποκλίσεις στην περιοχή των χαμηλών συχνοτήτων. Ωστόσο, η αποκοπή ψηλά ξεκινά από αρκετά νωρίς (φαίνεται ήδη από τα 2kHz στο σχετικό διάγραμμα) και τα -3dB του συστήματος βρίσκονται περίπου στα 18kHz. Η ομοιότητα μεταξύ των δύο καναλιών κρίνεται άψογη (αποτέλεσμα, πιθανώς, της επιλογής των μετατροπέων και της ποιότητας των υλικών που χρησιμοποιούνται).

Thumbnail Thumbnail

Φάσμα για τον υπολογισμό του jitter. Σήμα εισόδου: 5kHz/-5dBFS. Sidebands: +/-1kHz

Απόκριση συχνότητας και διαφορές μεταξύ των καναλιών (44.1kHz/16bit)

Αρκετά ενδιαφέρον έχει η μέτρηση της απόκρισης του DAC1 SE με σήματα 24bit/96kHz. Το εύρος, εδώ, είναι μεγαλύτερο με το σημείο -3dB κοντά στα 30kHz (και η ομοιότητα μεταξύ των δύο καναλιών λίγο χειρότερη αλλά πάντοτε πολύ καλή, κοντά στο 0.1dB). Το γεγονός αυτό κάνει ενδιαφέρουσα την περίπτωση ακρόασης υλικού με υψηλότερο sampling rate (είτε αυτό προέρχεται από πραγματικό oversampling (ηχογράφηση δηλαδή με περισσότερα δείγματα) είτε από upsampling (σε αντίθεση με την βασική ιδέα πίσω από τον μετατροπέα!).
Το διάγραμμα απόκρισης της συσκευής πάνω από τις συχνότητες αποκοπής (22kHz και 48kHz) δείχνει ότι, πράγματι δεν υφίσταται κάποιο ψηφιακό φίλτρο αποκοπής των φασμάτων αναδίπλωσης στην έξοδο. Έτσι αυτά εμφανίζονται σε υψηλές στάθμες, όπως άλλωστε είναι αναμενόμενο σε έναν μετατροπέα με αρχιτεκτονική NOS.

Thumbnail Thumbnail

Απόκριση συχνότητας και διαφορές μεταξύ των καναλιών (96kHz/24bit)

Απόκριση εκτός ακουστικού φάσματος (out of band). 44.1kHz (πορτοκαλί καμπύλη), 96kHz (μπλε)

H γραμμικότητα της στάθμης εξόδου είναι καλή και ο μετατροπέας φαίνεται να “κατεβαίνει” χωρίς προβλήματα μέχρι την περιοχή των -70dBFS περίπου. Από το σημείο αυτό εμφανίζονται οι πρώτες ορατές αποκλίσεις από την ιδανική ευθεία οι οποίες βαίνουν αυξανόμενες μειούμενης της στάθμης του ψηφιακού σήματος.
Το σύνολο παραμόρφωσης και θορύβου σε συνάρτηση με την στάθμη ακολουθεί την γνωστή πορεία. Αυξάνεται καθώς η στάθμη μειώνεται (με το 3% thd+N να αντιστοιχεί σε στάθμη -50dBFS περίπου) και παίρνει τις ελάχιστες τιμές του σε ένα εύρος στάθμης από τα -20dBFS μέχρι τα 0dBFS περίπου, με ήπιες αυξητικές τάσεις από τα -10dBFS. Η μέγιστη στάθμη του μετατροπέα μετρήθηκε στα 1.86Vrms (0dBFS/1kHz) τιμή η οποία αντιστοιχεί σε line up 7.62dBu και έχοντας αυτό ως δεδομένο μπορεί κανείς να υπολογίσει ότι τα 0dBFS στην είσοδο αντιστοιχούν σε 3.6VU στα όργανα μέτρησης (ένα στοιχείο που επιτρέπει στον χρήστη του DAC1 SE να έχει μια εικόνα της γενικής στάθμης εγγραφής της ηχογράφησης και της δυναμικής περιοχής του κάθε τρακ).

Thumbnail Thumbnail

Διάγραμμα γραμμικότητας στάθμης εξόδου σε συνάρτηση με την στάθμη του ψηφιακού σήματος. Σήμα 1kHz, είσοδος S/PDIF.

Αρμονική παραμόρφωση και θόρυβος σε συνάρτηση με την στάθμη. Sample rate 44.1kHz, είσοδος S/PDIF.

Το διάγραμμα thd+N σε συνάρτηση με την συχνότητα δείχνει μια συσκευή με τυπικές τιμές παραμόρφωσης και θορύβου (με δεδομένο ότι στο στάδιο εξόδου χρησιμοποιείται λυχνία). Σε στάθμη -20dBFS οι τιμές κυμαίνονται γύρω από το 0.1% (με τάσεις αύξησης πάνω από τα 3kHz περίπου) ενώ κοντά στη μέγιστη στάθμη εξόδου (-1dBFS) οι τιμές αυξάνονται λίγο, παραμένοντας κάτω από το 0.2% για το μεγαλύτερο μέρος του φάσματος. Τα ευρήματα αυτά προϊδεάζουν για ένα καλοσχεδιασμένο στάδιο εξόδου που δεν “ταλαιπωρείται” κοντά στο όριο της μέγιστης στάθμης και δεν αλλάζει σημαντικά συμπεριφορά σε σχέση με την στάθμη του σήματος.
Το φάσμα του θορύβου σε αδρανές κανάλι είναι ικανοποιητικό, παραμένοντας στην περιοχή των -100dBFS για το μεγαλύτερο μέρος του εύρους λειτουργίας της συσκευής. Φαίνεται να υπάρχει κάποια συμμετοχή του τροφοδοτικού κυρίως με hum στα 100Hz των οποίων η στάθμη είναι -80dBFS (τιμή που συμφωνεί και με την στατική μέτρηση και ισοδυναμεί με, περίπου 174.2μVrms στην έξοδο), ενώ και στις υψηλές συχνότητες η στάθμη του θορύβου φαίνεται να ανεβαίνει, φτάνοντας περίπου τα -90dBFS στα 20kHz.

Thumbnail Thumbnail

Αρμονική παραμόρφωση και θόρυβος σε συνάρτηση με την συχνότητα. Sample rate 44.1kHz, είσοδος S/PDIF. Στάθμη: -1dBFS, (κόκκινη καμπύλη) και -20dBFS (πράσινη).

Φάσμα θορύβου σε αδρανές κανάλι. Sample rate 44.1kHz, είσοδος S/PDIF.

Τα ευρήματα αυτά επιβεβαιώνονται και από την μέτρηση σε μεγάλο εύρος όπου, όμως, εκτός των αιχμών του τροφοδοτικού (στα 100Hz και τις αντίστοιχε αρμονικές ενώ λάμπει δια τις απουσίας της η θεμελιώδης των 50Hz) φαίνονται και συνιστώσες στην περιοχή των πολύ υψηλών συχνοτήτων (44.1kHz και 88.2kHz) των οποίων οι στάθμες είναι αρκετά υψηλές, στο επίπεδο του θορύβου από το τροφοδοτικό. Το “υψηλές” βεβαίως είναι σχετικό. Η ύπαρξη μιας συνιστώσας 44.1kHz στα -85dBFS περίπου, σημαίνει ότι στην έξοδο του μετατροπέα υπάρχει ένα σήμα αντίστοιχης συχνότητας, στάθμης 0.10mVrms. Το κατά πόσον αυτό μπορεί να επηρεάσει μια ενισχυτική βαθμίδα που έπεται του μετατροπέα, είναι συζητήσιμο. Οι στατικές μετρήσεις θορύβου του DAC1 SE κινούνται σε ικανοποιητικά επίπεδα: -69.4dBu για συχνότητες 2Hz-96kHz, -71.9dBu (22Ηz-22kHz) και 74.2dBu (>22kHz).
Το διάγραμμα καταστολής του θορύβου από την δειγματοληψία εντός του ακουστικού φάσματος έχει, όπως θα περίμενε κανείς, εντελώς διαφορετική μορφή σε σχέση με αυτό που βλέπουμε συνήθως. Καθώς δεν υπάρχει καταστολή των περιεχομένων του φάσματος πάνω από τα 22kHz η καμπύλη αυξάνεται σε συνάρτηση με την συχνότητα. Στα 20kHz βρίσκεται κοντά στα -30dBFS.

Thumbnail Thumbnail

Φάσμα θορύβου και παρεμβολών (wide band)

Καταστολή προϊόντων συχνότητας δειγματοληψίας (in-band). Sample rate 44.1kHz.

Το φάσμα διαμόρφωσης του σήματος από θόρυβο είναι αρκετά “καθαρό”. Τα ίχνη από ενδοδιαμόρφωση στη γειτονιά της θεμελιώδους βρίσκονται σε πολύ χαμηλά στάθμη (κάτω από τα -120dBFS (γεγονός που εξηγεί πιθανόν και το γιατί δεν βρέθηκαν στοιχεία για τον υπολογισμό του jitter σε πολύ χαμηλές συχνότητες) ενώ υπάρχουν οι αναμενόμενες αιχμές στα 100Hz οι οποίες βρίσκονται σε αντιστοιχία με τον θόρυβο του τροφοδοτικού.
Τέλος, η διαφωνία των καναλιών κρίνεται, απλώς, ικανοποιητική, κυμαινόμενη στα -60dB μέχρι τα 2kHz περίπου και στην περιοχή των -70dB στις υψηλές συχνότητες.

Thumbnail Thumbnail

Διαμόρφωση του σήματος από θόρυβο (Signal modulation noise). Σήμα αναφοράς: 9.998kHz/0dBu, 44.1kHz

Διαφωνία καναλιών (crosstalk). Sample rate 96kHz, είσοδος S/PDIF.