Siamo davvero capaci?

Qualsiasi appassionato di riproduzione Hi-Fi, e sottolineo qualsiasi, si ritrova prima o poi a dover fare i conti con il dilemma della propria vita: quale apparecchio risolve i miei problemi? Quale dispositivo è in grado di saper dare quel valore aggiunto di cui ho bisogno? La scelta è sempre piuttosto ardua, coinvolge numerosi elementi, sopratutto se il sistema che possediamo mostra già delle doti di un certo livello. Appena acquistata l’auto risolviamo oggettivamente in fretta, basta un due vie veloce in predisposizione, sub in cassa e finale quattro canali per notare un miglioramento netto e tutt’altro che latente. Ma quando la situazione è più complicata si corre il rischio che quel tal componente per il quale crediamo sia lecito investire giochi l’intera filosofia logica dell’impianto. Purtroppo dobbiamo fare i conti con i costi e non tutti possiamo permetterci di sviluppare due o tre progetti diversi, metterli in pratica e poi decidere.

Il problema di Luca P.

Questo articolo nasce come riassunto di una serie di commenti tra me, Minoz e Luca P., a riguardo dell’ argomento digitale/analogico nella trasmissione dei segnali ed implementazione con la sorgente che Luca P. possiede. Ho voluto dedicare a questa serie di commenti un articolo apposito, dato che il soggetto di discussione è piuttosto interessante e complesso, così da poter integrare i testi ad eventualmente qualche immagine di riferimento. Nell’articolo riguardo la resistività – cavi in rame o cavi in argento, venne postato questo commento, da cui si scatenò tutta l’avvincente questione.

Diodi Laser, Fotodiodi e Jitter – Coassiale VS Ottico

Non staremo qui a sviscerare questioni riguardanti il funzionamento del lettore CD, che probabilmente tutti ben conoscete, ma vogliamo solo distinguere pregi e difetti di queste due attualissime ed importanti tipologie.

All’uscita di tutto il meccanismo ottico/meccanico del lettore (motorino, lente, specchi ecc.ecc.) la strada del segnale si divide in tre verso:

– uscita analogica RCA

– uscita digitale coassiale elettrica

– uscita digitale ottica

Tralasciando appunto così come introdotto il passo numero uno, analizziamo le due differenti tecniche di trasmissione.

LA TRASMISSIONE ELETTRICA DI UN SEGNALE DIGITALE

Autoradio di Serie – Adattatori Segnale OEM

Oggi come mai prima, molti sentono la necessità di mantenere la sorgente originale del veicolo, pur senza prescindere da un sistema di riproduzione che sia più performante di quello concesso dalla casa. Ecco che nascono, seguendo queste nuove tendenze di mercato, una serie infinita di convertitori/booster/processori indicati a svolgere questo ruolo. Ma sono tutti buoni? Fanno tutti schifo? O semplicemente ognuno dei vari tipi fa solo cose diverse? In questo articolo racchiuderemo un confronto tra tutti gli adattatori alto Livello / Basso Livello disponibili a catalogo.

ODR, F#1 o EntryLevel

Ovviamento c’è il trucco… Oggi volevo fare un quadro della situazione a riguardo delle sorgenti. Nei vari articoli di questo blog trovate spesso (e troverete) riferimenti ad autoradio strepitose, come la F#1 Status o la Pioneer ODR e a convertitori e preamplificatori esterni; e li abbiamo sempre anche spiegati per bene, pregi, difetti, logiche di progettazione ecc.ecc.. Ma com’è che ci si può chiraire le idee su tutti questi prodotti messi sul mercato? Qual’è l’approccio logico corretto per non far confusione ed avere il quadro completo su come spendere i propri soldi?

Innanzitutto riprendiamo brevemente cosa si intende per fonte, scomponendo tutti i vari pezzetti che la costituiscono:

1. Ottica
2. Meccanica
3. Conversione D/A
4. Preamplificazione
5. Filtraggio
6. Allineamento temporale
7. Equalizzazione
8. Driver di linea
9. Uscita RCA (Pre-out)

Le filosofie di pensiero sono sostanzialmente due, mi limiterò a presentarne pregi e difetti, lasciando a voi la possibilità di giudizio.

Hss Fidelity DS24 bit

La nuova era delle conversioni. Hss Fidelity DS24.

Cos’è? E’ un convertitore Digitale/Analogico
Che cosa fa? Converte un segnale Digitale in uno analogico (…)
Particamente è in grado di “ricostruire” l’onda sonora (analogica) contenuta nella traccia musicale registrata partendo dall’ insieme (digitale) di bit masterizzati sul disco.

Qui c’è veramente poco da dire, bisogna solo togliersi tanto di cappello davanti ad un prodotto del genere. E’ ovviamente destinato solo ad impianti di un certo calibro, nonchè riservato a coloro che sanno cosa vogliono. Un convertitore interno non potrà mai risultare minimamente in competizione con questo “stato dell’arte”. Ringraziamo i tecnici che giorno dopo giorno ci permettono di ottenere questi strabilianti risultati.

Alpine F#1 Status: DVI-9990R su DAI-C990

Abbiamo capito che la nuova F#1 Status non può “lavorare” da sola: il lettore da plancia non presenta altre connessioni quali le alimentazioni e lo Ion-Bus proprio perchè, al di là dell’ottica, non è presente nessun’altra circuitazione interna. Le soluzioni in questo caso sono due: abbinare alla sorgente DVI-9990R la sola unità di conversione Digitale/Analogica DAI-C990 (il cui test è trattato in questo articolo) oppure scegliere, per chi non possiede già un sistema di riproduzione “processato”, il pacchetto con il DSP PXI-H990 (analizzato in questo). Ma veniamo al dunque: ricordandoci quali sono i parametri fondamentali nella scelta dell’autoradio, interroghiamo questo sistema per capire quali siano pregi e (eventuali) difetti.

Alpine F#1 Status

Sorgente – Convertitore D/A – Processore DSP Hi-end
Alpine DVI-9990R

Decantare questa sorgente è inutile, tentare di redarne un’introduzione appropriata credo sia praticamente impossibile, rischieremmo comunque di sminuirla. Quindi, bando alle ciance e passiamo direttamente alle caratteristiche. Troverete poi anche la prova ufficiale della sorgente in questione, così sarà possibile esaminare le differenze tra quanto misurato e quanto dichiarato.

Approfondimento sulla “Risoluzione Effettiva” di un convertitore

Iniziamo con l’introdurre la funzione di un Convertitore Digitale/Analogico generico: convertire la sequenza di “0” e di “1” in ingresso, in un segnale analogico in uscita (tensione variabile nel dominio del tempo) tramite “quantizzazione“, un segnale che possa poi essere eventualmente ascoltato dal nostro orecchio. Come fare? In sostanza, all’interno vi è un microprocessore, il quale assegna un numero N in base alla stringa di bit che in quel dato momento gli viene fornita. Questo N viene poi moltiplicato per il “quanto” Q, ovvero la minima differenza che il convertitore riesce a genereare (ad es. 1mV). E’ un pò incasinato vero? Spieghiamolo meglio…
Trattare un segnale digitale è possibile attualmente sfruttando la tecnologia del campionamento.
La curva che vedete qui sotto:

ci mostra un suono nel suo evolversi nel tempo. Con un certo intervallo, andiamo a leggere l’ampiezza della nostra onda, da un valore minimo ad uno massimo (dipendenti dal convertitore stesso). L’insieme di questi dati binari, riesce a descrivere in maniera abbastanza efficace il suono, anche se utilizzando passi discreti (punti) rispetto invece al segnale originale, una curva continua.

Passando alla pratica, nella stringa da 4 bit precedente, assegnamo il famoso numero N:

0111: N=0
1000: N=1
1001: N=2
1010: N=3
ecc.ecc.

che verrà poi moltiplicato per il “quanto” di 1mV ottenendo:

V1 = 0mV
V2 = 1mV
V3 = 2mV
V4 = 3mV
ecc.ecc.

Come è possibile notare, la differenza tra un valore e il suo successivo/precedente non può essere inferiore al valore del quanto, ciò significa che il convertitore NON è in grado di ricostruire la forma d’onda di un dato suono in maniera continua, ma solo a gradini, a passi, si dice, discreti. Lo vediamo bene in questo grafico dove andiamo a comparare i due suoni (prima e dopo la “cura”):

In quest’altra immagine vediamo la differenza tra due convertitori diversi e la loro “risposta”:

Tutto ciò porta a due fondamentali grossi problemi:

1. L’ampiezza del segnale viene catturata solo in determinati momenti, e non possiamo quindi sapere cosa accada tra un “momento” e il suo successivo…

2. L’ampiezza del segnale è esprimibile solo in relazione al numero di bit. Più lunga è la parola binaria (nel caso di 4 bit 16 parole diverse) e più elevato potrebbe essere il range di rilevamento e di calcolo. Ma al di fuori di ciò il convertitore presenta forti limitazioni, proprio perchè l’esiguo numero di parole che “conosce” sono di ben lunga inferiori alle parole “esistenti nel vocabolario”.

La soluzione?

1. Aumentare il numero di rilevamenti, ovvero diminuire il tempo tra una rilevazione e la successiva. Aumentare cioè la frequenza di campionamento. Per il noto teorema del campionamento, tra l’altro, la frequenza minima di campionamento non può essere inferiore al doppio della frequenza massima da campionare. In questo senso, quindi, dato lo spettro di udibilità, il “sampling” avviene 44100 volte al secondo, più del doppio dei 20000 Hz che siamo in grado di rilevare con il nostro orecchio, cosa parecchio rinfrancante, per lo meno.

2. Mandare a scuola il convertitore a studiare un pò di grammatica, di modo che possa conoscere più parole… Per fare questo bisogna quindi aumentare il numero di bit ai quali assegnavamo il famoso numero N che veniva poi moltiplicato per il quanto Q, e non invece diminuire il valore del quanto, o pregiudicheremmo la gamma dinamica, che stiamo tentando, al contrario, di risollevare. Mi spiego meglio, se mantengo parole da 4 bit e ho tra le mani un quanto da 1mV posso solo convertire da -8mV a +8mV (per le 16 possibili parole a disposizione). Se diminuissi il valore del quanto a 0.5mV, tentando di aumentare la precisione della parola, avrei comunque un range da -4mV a +4mV, che è peggio. Se invece passo da 4 bit a 8 bit, e mantengo il quanto ad 1mV, come era originariamente, le parole diventano già 256, e se raggiungo i 16 bit, come il Convertitore Analogico/Digitale in registrazione del CD, otterrò, con le 65536 parole, valori riprodotti da -32768mV a +32768mV. Mica male…