DAC rolling: PCM1794A, AK4399, PCM5102, ES9023

Non è mai stato così facile poter provare qualunque chip dac presente sul mercato come di questi tempi. Grazie alle potenzialità di internet, ma anche alla vastissima offerta dei mercanti cinesi, oggi è possibile togliersi soddisfazioni e curiosità che in passato sarebbe stato impossibile anche solo immaginare.

I chip dac che ho provato questi giorni sono i seguenti:

- Burr Brown PCM1794A


- Burr Brown PCM5102


- ESS ES9023


- AKM AK4399


Due chip sono decisamente di livello top, il PCM1794A e l'AK4399, mentre gli altri due sono più economici. L'unico con l'uscita in corrente è il PCM1794A, mentre gli altri sono tutti con uscita in tensione, compreso il top a 32 bit AK4399.

I chip PCM5102 e ES9023 sono molto facili da utilizzare, richiedono pochissimi componenti esterni grazie al fatto che al loro interno integrano anche lo stadio di uscita e possono pilotare direttamente un'uscita linea. Come potete vedere le schede di questi chip sono molto più piccole.

L'AK4399 invece ha bisogno di uno stadio di uscita che faccia anche da filtro, mentre l'implementazione con il PCM1794 è resa un filino più complicata dal fatto che esce in corrente, e che quindi è necessario uno stadio I/V.

Le schede dac da me provate sono quelle cinesi in vendita su ebay. Sono schede ben realizzate, e hanno l'indiscutibile vantaggio di implementare il circuito sul datasheet del relativo chip. In questo modo si è sicuri che il cinese di turno non ci abbia messo del suo, con la ragionevole certezza che siano rispettati i parametri decisi dal produttore del chip, e che quindi le prestazioni siano allineate a quelle dichiarate.

Le schede dell'AK4399 e del PCM1794 da me acquistate sono fornite prive di componenti e con su saldato il solo chip dac. Per cui nei giorni scorsi mi sono armato di pazienza e ho acquistato tutti i componenti necessari, una novità assoluta per me in quanto trattasi di componentistica smd. Oltre che di pazienza, mi sono armato anche di attrezzatura, ovvero di un saldatore ad aria calda (anche questo cinese, ovviamente) che consente una saldatura degli smd più veloce e soprattutto più sicura.

Il risultato è che sono riuscito a saldare le mie prime due schede a montaggio superficiale in un tempo brevissimo, ed essendo questo il mio primo approccio con tale tecnica di montaggio, non posso che ritenermi soddisfatto.


Per provare le schede con una certa facilità ho anche assemblato un alimentatore su scheda preforata, che comprende il toroidale di alimentazione più 4 stabilizzatori, necessari a fornire le varie alimentazioni dei dac.


Su tale scheda ho anche saldato i connettori RCA e fissato la schedina XMOS di conversione USB/I2S. Tutte le schede dac entrano in I2S, e ciò ha permesso di confrontare i vari dac nelle stesse condizioni, con la stessa sorgente dati.


(segue)

L'ascolto delle schede è stato fatto con il prototipo dell'Headmos, la cuffia HE-6 e vari brani da 44.1 KHz a 192 KHz. Tutti i dac hanno funzionato perfettamente a tutte le frequenze di campionamento, merito anche della  scheda di conversione con il chip XMOS che ha dimostrato di essere all'altezza della situazione.

Fermo restando che questa fase di ascolto non è ancora conclusa del tutto (sto preparando delle schede con i chip WM8741 e PCM1793) e che mi riservo ancora del tempo per dare un giudizio conclusivo su quella che è la mia personale classifica, al momento posso dire che la scheda che mi piace di più è quella con l'AK4399. Questo chip si distacca da tutti gli altri per una maggiore sensazione di dinamica e vitalità, per una gamma bassa davvero notevole, e una riproduzione molto naturale e "analogica", senza però andare a discapito del dettaglio e della definizione.

Sempre come accenno iniziale, e senza la pretesa di esaurire l'argomento, dico anche che è stata fondamentale la scelta degli operazionali utilizzati nello stadio di uscita. Entrambi i datasheet, quello del PCM1794 e quello dell'AK4399 impiegano gli NE5534 (l'AKM nella versione giapponese NJM5534), e con quelli ho iniziato ad ascoltare le due schede.


Ma avendo a disposizione altri operazionali, era cosa naturale che io li provassi, e dopo aver inserito negli zoccoli i Linear LT1354, LT1357, gli Analog Devices AD817, e i Burr Brown OPA134, e altri che nemmeno nomino, ho capito quali lasciare sulla scheda.

Se non avessi avuto in casa gli OPA134, probabilmente il risultato dei test di ascolto sarebbe stato diverso, e forse anche la mia classifica. Sta di fatto che questi operazionali si dimostrano ancora una volta come quelli più ben suonanti di sempre, anche messi a confronto con altri di caratteristiche elettriche (e costo) superiori.

Credo che questo dia l'idea di come sia complicata la situazione: al gioco si aggiunge la variabile relativa al tipo di operazionale usato, oltre che quella del chip dac. Questa è (almeno per me) la prova di quanto importante sia lo stadio di uscita e filtraggio di un dac: esso conta quanto (e forse più) del chip dac stesso.

(segue)

Alex, stai cedendo anche tu alle tentazioni del suono analogico?
Mi sembra di capire che gli altri dac abbiano un suono più digitale?

Una curiosità, tra i dac provati c'è ne uno in corrente, che vantaggi si dovrebbero avere rispetto ad una uscita classica?
Dico questo perchè il nuovo ampli cuffia Bakoon, ha due uscite cuffia, una classica ed una in corrente, e chi lo ha provato ritiene che l'uscita in corrente sia superiore.

Alex sai che apprezzo molto queste tue comparative e la chiarezza con la quale riesci a descrivere e a raccontare ma... alle 3:41 ?!?!?   

 

Aggiunte le foto ai post precedenti...

b.veneri ha scritto:Alex sai che apprezzo molto queste tue comparative e la chiarezza con la quale riesci a descrivere e a raccontare ma... alle 3:41 ?!?!?   

 

Ieri non riuscivo a staccarmi dalla HE-6...   

Biscottino ha scritto:Alex, stai cedendo anche tu alle tentazioni del suono analogico?
Mi sembra di capire che gli altri dac abbiano un suono più digitale?

Nessun cedimento. Ho sempre amato un suono più "warm" e "analogico" piuttosto che il contrario. Sempre in un contesto di correttezza timbrica e di neutralità, però.

Nessuno dei dac da me provati, nessuno ripeto, ha un suono che può definirsi "digitale" o troppo analitico. Credo che ormai si sia raggiunto un livello di eccellenza con questi chip, le differenze tra un dac e l'altro sono piuttosto sfumate, e l'eventuale scelta dipende più dalle proprie preferenze che da un'oggettiva superiorità di un dac sull'altro.

Alcune cose sono subito evidenti ad un orecchio allenato come il mio, facendo grande attenzione, e usando una cuffia come la HE-6. Ad esempio, che la gamma bassa dell'AK4399 sia superiore rispetto agli altri, è cosa indiscutibile. E in effetti non faccio che confermare quello che già si dice su internet a riguardo di questo chip.

Biscottino ha scritto:Una curiosità, tra i dac provati c'è ne uno in corrente, che vantaggi si dovrebbero avere rispetto ad una uscita classica? Dico questo perchè il nuovo ampli cuffia Bakoon, ha due uscite cuffia, una classica ed una in corrente, e chi lo ha provato ritiene che l'uscita in corrente sia superiore.

"Esce in corrente" purtroppo è un brutto modo di esprimersi, e non rappresenta la realtà delle cose. Lo uso pure io, per brevità di esposizione, ma è solo un modo per identificare quale grandezza fisica è implicata nella variazione legata al segnale audio. Mi spiego meglio.

Il segnale audio è rappresentato da una variazione nel tempo di una determinata grandezza fisica: nell'aria è la variazione della pressione, che può essere captata da un microfono e trasformata nella variazione di un parametro elettrico. Quindi variazione acustica -> variazione elettrica.

Di solito la grandezza elettrica interessata è la tensione, e in effetti il segnale audio all'interno degli apparati corrisponde in genere a variazioni di tensione, che a loro volta impongono variazioni di corrente.

Ma l'informazione contenuta nel segnale audio può essere affidata alla variazione di una qualunque grandezza fisica, non necessariamente di una tensione. In ambito elettrico potrebbe essere la variazione di una capacità, ad esempio, o di una resistenza. L'importante, almeno per l'audio ad alta fedeltà, è che tale variazione segua fedelmente le variazioni della grandezza fisica che si vuole rappresentare. Quindi non conta il mezzo con cui si trasmette un'informazione (tensione o corrente) ma che l'informazione stessa rimanga integra.

Nel caso di una sorgente audio, "uscire in corrente" significa semplicemente che il segnale audio è rappresentato dalla variazione di una corrente, piuttosto che una tensione. In teoria, questo significa che la sorgente presenta un'impedenza di uscita infinita, o comunque molto grande rispetto a quella di chi riceve il segnale. Al contrario, una sorgente che esce in tensione deve teoricamente presentare un'impedenza zero. E infatti tutti gli amplificatori che usiamo normalmente "escono in tensione", approssimando il comportamento di un generatore di tensione ideale.

Nessuna delle due modalità è superiore all'altra. Entrambe presentano vantaggi e controindicazioni, per cui la qualità di un amplificatore o di una sorgente (o di un chip dac) non si può determinare solo da questo fattore.

Un esempio che riguarda noi cuffiofili sono gli amplificatori integrati, quelli per diffusori che hanno anche l'uscita cuffia. Di solito, questi amplificatori implementano l'uscita cuffia prelevandola da quella dei diffusori interponendo una semplice resistenza da qualche centinaio di ohm.

Se si collega una cuffia a bassa impedenza, ad esempio da 50 ohm, all'uscita di questi integrati, si ha di fatto un pilotaggio "in corrente", in quanto l'impedenza della sorgente è molto più alta del carico collegato.

Questo tipo di interfacciamento può essere vantaggioso in alcuni casi, quando si tratta di sfruttare il modulo dell'impedenza della cuffia (che varia con la frequenza) per aggiustare alcune mancanze della cuffia stessa. Con cuffie dal modulo piatto, come in genere le ortodinamiche, le variazioni sono piuttosto lievi, e l'unico effetto che si ha con un pilotaggio in corrente è quello di neutralizzare del tutto l'influenza dei cavi della cuffia (così venerati da certi cuffiofili), almeno in teoria.

Di fatto, le variazioni che si sentono all'ascolto sono fortemente dettate dal tipo di cuffia collegata, e non rappresentano assolutamente una particolare qualità di questo tipo di interfacciamento.

Lato amplificatore invece, il pilotaggio in corrente impone una tensione di alimentazione molto più elevata, in quanto lo swing in tensione necessario aumenta proporzionalmente all'aumentare dell'impedenza dello stadio di uscita. Per questo sono favoriti gli stadi finali valvolari.

Comparativa veramente interessante, seguo con molto piacere visto che stavo pensando anche io di munirmi di una di queste schedine per un secondo impiantino!
Alex da te non abbiamo ascoltato l'headmos ma il vhf-mos con lo stato finale in classe AB giusto?

Dk90 ha scritto:Alex da te non abbiamo ascoltato l'headmos ma il vhf-mos con lo stato finale in classe AB giusto?

Praticamente un Headmos. La versione definitiva avrà altre modifiche, ma quello che hai sentito corrisponde già al 90% con quello che sarà l'Headmos.

Grazie alla grande disponibilità e ospitalità di Alex spesso partecipo a sessioni d'ascolto dei suoi prototipi e quindi ovviamente anch'io ho ascoltato un certo numero di dac, sia di questi di cui parla Alex, chiamiamoli di origine cinese, sia dac commerciali che normalente  troviamo sul mercato.
La prima cosa su cui sto riflettendo è che prodotti anche molto economici riescono a esprimere livelli di qualità audio molto apprezzabile, cosa che qualche tempo fa era impensabile.
Le differenze tra un dac e l'altro ci sono, si avvertono chiaramente, ma per evidenziarle c' è bisogno di un set up in grado di farlo. E qui ci sono venuti in aiuto il prototipo dello Headmos e la  He6, capaci di manifestare una prestazione acustica sorprendente.
Mi ritrovo d'accordo con le considerazioni di Alex, l' Ak4399 sembra staccare un pò tutti gli altri dac per una autorevolezza in gamma bassa e mediobassa, una gamma media convincente e suadente e una gamma alta ariosa ma non analitica, mai affaticante, in grado comunque di dare una notevole spazialità all'evento sonoro.
Sorprende ripeto, la capacità di restituire le prime ottave dello spettro, cosa che spesso non riesce a dac commerciali anche di costo elevato.

Gli stabilizzatori usati sono tutti degli LDO. Per i +12 e -12 Volt ho usato gli LM2940/2990, al 2940 sono collegati in cascata gli L4931, dei regolatori a basso rumore in TO92, due per i +5 V e due per i 3.3 V. In totale sono 6 stabilizzatori, in modo da soddisfare le esigenze di qualunque scheda, e tenere separate le alimentazioni della sezione analogica e digitale.



Per l'occasione ho tirato fuori un piccolo cabinet per schede formato eurocard, acquistato qualche anno fa.





E in preparazione ci sono questi, il Wolfson WM8741 e il Burr Brown PCM1793.

Sei un fiume in piena, Alex! ...e poi stai a chiederti il senso del forum??

Complimenti sinceri. 

torna ha scritto:Sei un fiume in piena, Alex! ...e poi stai a chiederti il senso del forum??

Complimenti sinceri. 

Grazie, Andrea...   

Biscottino ha scritto:Una curiosità, tra i dac provati c'è ne uno in corrente, che vantaggi si dovrebbero avere rispetto ad una uscita classica?

Nell'altro post ti ho dato una risposta generica cercando di chiarire cosa significa "uscita in corrente" e la differenza con "pilotaggio in corrente".

Per quanto riguarda in maniera specifica i DAC, questi ultimi escono sempre in corrente. Ciò è dovuto alla specifica tecnica di conversione impiegata (commutazione di resistenze o condensatori), per cui è sempre necessario uno stadio che trasformi tale corrente nella tensione corrispondente (stadio I/V). Se un chip dac esce in tensione, vuol dire che tale stadio I/V è integrato nel chip stesso, e quindi non è necessario implementarlo all'esterno del chip.

A tal proposito, ricordo una polemica che si accese sul gazebo tre anni fa, quando la Burson presentò il suo ampli/dac HD160, pubblicizzando sul proprio sito il fatto che era tutto a componenti discreti, compreso lo stadio I/V. Il problema era che tale ampli utilizzava il chip dac PCM1793, che ha lo stadio I/V integrato nel chip, e che quindi non poteva essere stato fatto dalla Burson a discreti: quello che era pubblicizzato sul loro sito era chiaramente falso. Lo feci presente sul forum, ma fui aggredito da diversi personaggi, e credo che tuttora essi non abbiano capito cosa sia uno stadio I/V...    Per una lettura istruttiva si può andare qui.   

In conclusione, oggi i produttori di chip tendono ad integrare lo stadio I/V nel chip, per una questione di economia di scala, ma anche per assicurare le prestazioni di targa dichiarate. Alcuni chip però vengono prodotti con l'uscita in corrente, e allora il compito di progettare e/o implementare lo stadio di conversione I/V è affidato al costruttore che acquista i chip, e questo può essere sia una cosa positiva che negativa. Chi progetta l'apparecchio (che sia un DAC oppure un player poco importa) trova di fronte a se' due strade: o limitarsi al circuito proposto sul datasheet del produttore del chip (come ha fatto il mio cinese) oppure tentare di progettare qualcosa di più performante. Purtroppo, in questo secondo caso, non è detto che riesca nell'intento: è difficile battere progettisti del calibro di Burr Brown o AKM, diciamo che se il chip esce già in tensione si va sul sicuro...   

bandAlex ha scritto:

Dk90 ha scritto:Alex da te non abbiamo ascoltato l'headmos ma il vhf-mos con lo stato finale in classe AB giusto?

Praticamente un Headmos. La versione definitiva avrà altre modifiche, ma quello che hai sentito corrisponde già al 90% con quello che sarà l'Headmos.

Non ci capisco più nulla, mos, headmos, katemos!!
Alex, l'ampli "progettato" per le orto, qual'è?

L'Headmos, il cui prototipo è in fase di test in questi giorni.

@alex dice:

Burson presentò il suo ampli/dac HD160, pubblicizzando sul proprio sito il fatto che era tutto a componenti discreti, compreso lo stadio I/V. Il problema era che tale ampli utilizzava il chip dac PCM1793, che ha lo stadio I/V integrato nel chip, e che quindi non poteva essere stato fatto dalla Burson a discreti: quello che era pubblicizzato sul loro sito era chiaramente falso.

Puó essere che Burson si riferisse al fatto che utilizzava gli opamp di propria produzione, fatti appunto a discreti.
Tra l'altro quegli opamp avevano voltaggi di lavoro diversi da tutti gli altri.

bandAlex ha scritto:L'Headmos, il cui prototipo è in fase di test in questi giorni.

Bene, allora quando finiranno i test, mi prenoto...

La cosa che mi fa piacere è che si sia perso il "vhf" a favore di uno più specifico "head"!

Biscottino ha scritto:Puó essere che Burson si riferisse al fatto che utilizzava gli opamp di propria produzione, fatti appunto a discreti. Tra l'altro quegli opamp avevano voltaggi di lavoro diversi da tutti gli altri.

Infatti Burson produce i propri opamp a discreti, e fin qui non ci piove. Ma loro in quella pagina dedicata all'ampli parlavano precisamente di stadio di conversione I/V progettato da loro e realizzato a discreti, e questo non poteva essere vero. Poi infatti cambiarono la pagina e tolsero il riferimento allo stadio I/V e misero quello giusto, ovvero "stadio di uscita con filtro passa basso".

Biscottino ha scritto:La cosa che mi fa piacere è che si sia perso il "vhf" a favore di uno più specifico "head"!

In effetti, era ora.   

bandAlex ha scritto:

Biscottino ha scritto:Puó essere che Burson si riferisse al fatto che utilizzava gli opamp di propria produzione, fatti appunto a discreti. Tra l'altro quegli opamp avevano voltaggi di lavoro diversi da tutti gli altri.

Infatti Burson produce i propri opamp a discreti, e fin qui non ci piove. Ma loro in quella pagina dedicata all'ampli parlavano precisamente di stadio di conversione I/V progettato da loro e realizzato a discreti, e questo non poteva essere vero. Poi infatti cambiarono la pagina e tolsero il riferimento allo stadio I/V e misero quello giusto, ovvero "stadio di uscita con filtro passa basso".

Alex, sicuramente non sono stati i primi a scrivere "strunzate", e probabilmente manco gli ultimi.