Sempre acreditamos que o áudio high-end é uma questão de inovação. Brincar com os chips disponíveis no mercado certamente é divertido e permite produzir bom som a baixo custo, mas para projetar um produto de alto nível, essa abordagem imediata não é adequada. É claro que uma solução proprietária, livre da limitação dos componentes disponíveis, foi escolhida, permitindo-nos projetar e desenvolver de A a Z um sistema de áudio digital completo.
Todos os blocos lógicos do conversor DAC Wavedream relacionados ao processo digital são inteiramente construídos em um único chip programável em silício: um FPGA. Com um FPGA, toda a arquitetura interna de hardware pode ser descrita por um programa que se tornou complexo com o tempo. Qualquer aprimoramento do Wavedream por meio de novos softwares realmente altera o hardware. Este sistema permite grande flexibilidade, nos protege contra a obsolescência e nos permite aprimorar a reprodução do conversor apenas modificando sua arquitetura interna ou atualizar seus recursos ou mesmo melhorar os existentes.
O clock é o coração de um sistema de reprodução digital. Sua precisão e taxa de jitter são dados críticos para a qualidade sonora. Apenas um excelente clock é realmente capaz de levar a uma saída analógica de seu conversor. Se estiver com defeito, asperezas digitais serão causadas e a musicalidade será gravemente prejudicada. Além do desempenho do próprio clock, outra característica também é crítica: a árvore de clock (a arquitetura da distribuição de clock) dentro do DAC. A taxa de jitter que realmente importa não está relacionada apenas ao desempenho do clock, mas ao clock que cadencia a operação de conversão propriamente dita, que poderíamos chamar de clock de conversão. O clock que gerencia a seção de conversão depende da árvore de clock, que geralmente não apenas determina sua qualidade, mas muitas vezes a condiciona e altera. Uma árvore mal projetada pode degradar significativamente a qualidade do clock de entrada da seção de conversão, mesmo que o desempenho deste último seja muito alto.
Baseados nesses princípios, projetamos para o Wavedream um sistema de clock avançado chamado Femtovox. A implementação do Femtovox garante uma taxa muito baixa de jitter na entrada do clock de conversão. Sua arquitetura única é tal que o clock de conversão é diretamente sintetizado na entrada do DAC, sem qualquer condicionamento, com jitter baixo e constante para qualquer frequência de amostragem. A precisão do clock é controlada com precisão da ordem de 1 ppb e o jitter é de cerca de 300 fS. Provavelmente a menor taxa de jitter registrada no mundo atualmente.
O Wavedream sobreamostra qualquer sinal por um fator constante de 16. O DAC decodifica o fluxo digital na frequência de 768 kHz ou 705,6 kHz, dependendo se o fluxo de entrada é baseado na frequência de 48 kHz ou 44,1 kHz. Para nós, esta é a frequência ideal para obter o melhor desempenho analógico dos módulos de conversão. Por trás deste simples fator (x16) existe um enorme e poderoso processo. Os filtros digitais são realizados pelo trabalho combinado de 58 blocos DSP, resultando em um impressionante processador com potência equivalente a 15 GMACS.
O filtragem que desenvolvemos é único. Evitamos os filtros padrão Nyquist, que não forneceram o desempenho esperado para o DAC. Após múltiplas simulações matemáticas e sessões atentas de audição, criamos nosso próprio filtro sobreamostrado Parks-McClellan. O software atual oferece três variações: fase linear, fase mínima e fase híbrida.
Estes são filtros altamente otimizados, oferecendo desempenho surpreendente com um grande número de taps (5000) e diferentes quanto à resposta ao impulso. Em “Fase Linear”, a energia ressonante (overshoot de Gibb) é igualmente distribuída antes e depois do impulso. “Fase Mínima” mostra toda a energia após o impulso, enquanto nosso filtro especial “Fase Híbrida” oferece uma combinação das respostas linear e mínima, exibindo um overshoot muito pequeno antes do impulso.
Para a conversão digital/analógica propriamente dita, desenvolvemos módulos de conversão dedicados RD-0 usados em estrutura de 27 bits na versão Signature e RD-1 em 26 bits na versão Edition. Os módulos são realizações tecnológicas complexas, compartilhando uma topologia híbrida em forma de escada com componentes discretos, alimentados por um algoritmo complexo implementado em seu próprio FPGA. O software que gerencia os módulos de conversão pode ser atualizado tanto para melhorar o desempenho quanto a relevância de seus recursos. Atualmente, o RD 0/1 pode suportar uma frequência máxima de amostragem de 6 MHz, que é a frequência máxima de amostragem especificada no domínio industrial da conversão em áudio. Nenhum buffer está presente na saída dos módulos de conversão, em benefício de transparência máxima e naturalidade da reprodução sonora.
Sendo o último estágio no caminho do sinal, a contribuição do estágio analógico de saída para o resultado final é, obviamente, de extrema importância. Projetado a partir do zero para se associar aos módulos de conversão RD-0 e RD-1, o estágio de saída é inteiramente em componentes discretos e atua como um buffer ultra rápido. Nenhum componente SMD, apenas componentes through-hole, combinamos transistores J-Fet e bipolares em classe A com impedância em malha fechada de menos de um ohm e ruído equivalente da ordem de um nV: desempenho ideal para uma associação perfeita com o conversor.
Obviamente dedicamos uma fonte de alimentação para cada uma das seções analógica e digital. Três transformadores diferentes foram necessários e todas as fontes de alimentação são lineares e de baixo ruído (nenhuma fonte chaveada, é claro!). O conversor conta com um total de 20 reguladores lineares. Dedicamos atenção especial aos reguladores dos módulos de conversão, projetados sob encomenda para ter baixa impedância e ruído ultrabaixo.
Patrice
Conectado via HDMI I2S com um Rockna Net. Ouvindo música e não fazendo perguntas.
Comentário de 25 de março de 2021 — Experiência de 04 de março de 2021
