FiiO K11 R2R Preto

FiiO K11 R2R, conversor e amplificador de auscultadores de secretária

Os conversores de escada de resistências quase desapareceram dos catálogos de áudio quando os chips delta-sigma dominaram o mercado: demasiado dispendiosos de produzir, demasiado delicados de calibrar. A FiiO optou por desenvolver o seu próprio modelo em vez de comprar um chip pronto, alojando-o no compacto chassis do K11. O resultado mantém as ligações e o formato deste último, com uma etapa de conversão inteiramente diferente.

Um conversor próprio com 192 resistências

O princípio do R2R resume-se numa frase: cada bit do sinal digital comuta uma rede de resistências que produz diretamente uma tensão analógica, sem modulação de alta frequência nem modelação de ruído. A FiiO adotou uma conversão designada sinal-magnitude, com duas redes de 48 resistências de película fina por canal, ou seja, 96 por canal e 192 no total, emparelhadas a 0,1% e com uma deriva térmica especificada de 30 ppm. O conjunto funciona em modo totalmente diferencial em quatro vias, reduzindo o nível de ruído face a uma montagem assimétrica.

O percurso do sinal passa por um recetor USB SA9312L, uma ponte de áudio e depois um FPGA que alimenta as redes de resistências. À saída da conversão, dois OPA1642 da Texas Instruments asseguram a filtragem passa-baixo e a conversão para assimétrico, o volume é gerido por um controlador eletrónico NJW1195A e a etapa de saída assenta em dois módulos SGM8262. A alimentação utiliza 17 reguladores LDO de baixo ruído e dois conversores DC-DC que separam os circuitos analógicos e digitais; o chassis metálico integra uma blindagem em cobre fosforoso e um dissipador de alumínio.

A precisão de um R2R depende inteiramente do emparelhamento das resistências, enquanto um chip delta-sigma desloca o ruído para fora da banda audível através do processamento. As medições publicadas pela FiiO refletem-no: 0,025% de distorção, 115 dB de relação sinal/ruído, 107 dB de dinâmica. Valores sólidos, sem atingirem os de uma etapa com sobreamostragem massiva. A marca assume este posicionamento e descreve o seu R2R como mais suave nos graves e mais encorpado nas vozes do que o K11 com chip delta-sigma, mantendo este último a vantagem na definição pura.

NOS ou sobreamostragem, dois processamentos à escolha

O modo OS eleva todos os fluxos a 384 kHz antes da conversão. O modo NOS descodifica à taxa original, sem filtro de interpolação: a resposta desce ligeiramente nos agudos extremos e as imagens de aliasing acima da banda de áudio deixam de ser suprimidas, proporcionando uma reprodução que alguns consideram mais direta em gravações de 44,1 kHz. A diferença entre os dois modos mantém-se subtil, sendo a escolha uma questão de gosto mais do que de desempenho.

Este seletor substitui a escolha de filtros digitais do K11, indisponível aqui porque a conversão R2R não funciona da mesma forma. O PCM é aceite até 384 kHz em 32 bits por USB e o DSD256 é suportado, com uma ressalva a conhecer: o fluxo DSD é convertido internamente em PCM antes de chegar às redes de resistências, e a fonte deve ser configurada para saída DSD nativa para que seja reconhecido.

1 300 mW a 32 ohms em balanceado

A amplificação de auscultadores segue a mesma estrutura diferencial. A saída de 4,4 mm fornece 1 300 mW por canal a 32 ohms, 520 mW a 16 ohms e 220 mW a 300 ohms; a saída de 6,35 mm fornece respetivamente 460, 660 e 50 mW. A FiiO anuncia uma gama de impedâncias de 8 a 350 ohms em balanceado e de 8 a 150 ohms em assimétrico, com três níveis de ganho e três curvas de volume associadas.

Estas diferenças têm consequências concretas. Uns auscultadores dinâmicos de 300 ohms terão uma reserva muito maior na saída balanceada, cuja separação de canais atinge 107 dB, contra 72 dB em assimétrico. Para auriculares intra-auriculares muito sensíveis, a lógica inverte-se: o nível de ruído medido é de 14,1 µV em balanceado contra 7,2 µV em assimétrico, e a impedância de saída é de 1,5 ohm contra menos de 1 ohm. A saída de 6,35 mm com ganho baixo continua a ser o melhor ponto de partida com auscultadores de baixa impedância. Um circuito de proteção dos auscultadores e um dispositivo de supressão de ruídos de comutação completam a etapa de saída.

A saída RCA transforma-o num pré-amplificador

Na traseira, a saída de linha RCA fornece 2,7 Vrms e funciona a nível fixo ou a nível variável controlado pelo seletor rotativo. No primeiro caso, o aparelho funciona como conversor para um amplificador integrado; no segundo, liga-se diretamente a colunas ativas ou a uma etapa de potência, sem pré-amplificador intermédio. Esta dupla função explica boa parte da sua versatilidade numa secretária onde coexistem auscultadores e colunas.

As entradas digitais incluem USB-C, Toslink ótico e coaxial, com limites diferentes: 384 kHz em 32 bits por USB, 192 kHz em 24 bits por coaxial, 96 kHz em 24 bits por ótico. A ligação coaxial serve de entrada e de saída, e a função de saída só está ativa no modo USB, permitindo reenviar um fluxo para outro conversor a partir de um computador.

O controlo cabe num seletor rotativo

Todo o conjunto é controlado por um encoder rotativo e um pequeno ecrã LCD monocromático que apresenta o volume, o ganho, a saída ativa e a frequência de amostragem atual. O logótipo retroiluminado na face superior muda de aspeto conforme o tipo de fluxo recebido, resolução standard, alta resolução ou DSD, permitindo identificar de imediato o que a fonte está realmente a enviar. Foi adicionada uma função de espera automática em relação ao K11.

O chassis mede 147 × 133 × 32,3 mm, incluindo os pés, e pesa 420 g, um formato próximo de uma caixa de CD que cabe sob um monitor de computador. A alimentação é feita por uma fonte externa de 12 V / 2 A, e as atualizações de firmware são efetuadas através da ligação USB.

Características técnicas

Pontos fortes

• DAC R2R passivo de 24 bits desenvolvido pela FiiO
• Reprodução Hi-Res Audio até 32 bits / 384 kHz e DSD256
• Potência elevada até 1300 mW por canal
• Saídas para auscultadores balanceada de 4,4 mm e não balanceada de 6,35 mm
• Compatível com auscultadores de 8 a 350 Ω
• Função de DAC USB, amplificador para auscultadores e pré-amplificador

Conversor digital-analógico

• DAC R2R de alta precisão
  • Arquitetura totalmente diferencial
  • Conversão R2R passiva com 192 resistências de precisão
  • 96 resistências por canal
  • Tolerância: ±0,1%
• Dois modos de conversão:
  • NOS (sem sobreamostragem)
  • OS (sobreamostragem até 384 kHz)
• Formatos compatíveis:
  • PCM até 24 bits / 384 kHz
  • DSD256
  • Hi-Res Audio

Amplificação para auscultadores

• Arquitetura balanceada totalmente diferencial
• Compatível com auscultadores de 8 a 350 Ω
• Três níveis de ganho: baixo, médio, elevado
• Potência de saída:
  • Saída balanceada de 4,4 mm: até 1300 mW por canal a 32 Ω
  • Saída não balanceada de 6,35 mm: até 460 mW por canal a 32 Ω

Função de pré-amplificador

• Saída analógica RCA
• Modos de funcionamento:
  • Nível fixo
  • Nível variável com ajuste de volume através de botão rotativo

Tecnologias integradas

• Amplificadores operacionais Texas Instruments OPA1642
• Módulos de amplificação SG Micro SGM8262
• Controlo de volume digital NJW1195A
• Proteção contra corrente contínua (DC)
• Redução de ruídos de comutação (Pop)

Componentes e conceção

• Arquitetura dual mono totalmente diferencial
• 17 reguladores LDO de alta precisão
• Condensadores sólidos de berílio
• Blindagem interna em cobre fosforoso
• Dissipador térmico em alumínio

Conectividade

• Entradas digitais:
  • 1 × USB-C de áudio digital
  • 1 × ótica TosLink
  • 1 × coaxial
• Saídas:
  • 1 × auscultadores jack de 6,35 mm
  • 1 × auscultadores balanceada de 4,4 mm
  • 1 × auscultadores XLR-4
  • 1 × saída analógica RCA
  • 1 × saída digital coaxial

Interface do utilizador

• Botão rotativo multifunções
• Ecrã LCD monocromático de alta visibilidade
• Informações apresentadas: volume, nível de ganho, modo de saída, frequência de amostragem
• Logótipo RGB que indica o tipo de fluxo de áudio

Desempenho de áudio

• Saída balanceada de 4,4 mm:
  • Potência: 1300 mW a 32 Ω
  • Distorção: 0,025%
  • Relação sinal/ruído: 115 dB
  • Resposta em frequência: 20 Hz – 50 kHz
  • Separação de canais: 107 dB
• Saída não balanceada de 6,35 mm:
  • Potência: 460 mW a 32 Ω
  • Distorção: 0,025%
  • Relação sinal/ruído: 115 dB
  • Resposta em frequência: 20 Hz – 50 kHz
  • Separação de canais: 72 dB

Informações gerais

• Tipo: DAC USB, amplificador para auscultadores e pré-amplificador
• Dimensões (L × A × P): 147 × 32 × 133 mm
• Peso: 420 g