GUSTARD Audalytic DR80 – dyskretny przetwornik R2R z analogową regulacją głośności
Gustard Audalytic DR80 to zaawansowany przetwornik cyfrowo-analogowy wykorzystujący 26-bitową, komplementarną architekturę R2R, niezależny tor natywnej konwersji DSD oraz programowalny układ FPGA. Urządzenie wyposażono w interfejs USB opracowany we współpracy z firmą Amanero, wejście IIS/I2S, precyzyjny układ taktowania CK01 oraz analogową regulację głośności.
W odróżnieniu od typowych przetworników opartych na zintegrowanych układach Delta-Sigma, DR80 wykorzystuje własną sieć precyzyjnych rezystorów, realizującą bezpośrednią konwersję wielobitowego sygnału PCM. Dla sygnałów DSD zastosowano osobny układ jednobitowy, umożliwiający ich przetwarzanie bez wcześniejszej konwersji do PCM.
Do dyspozycji użytkownika oddano wejścia USB, coaxial, optyczne, IIS/I2S i Bluetooth, a także analogowe wyjścia RCA i XLR. DR80 przeznaczony jest do współpracy z komputerem, transportem CD, odtwarzaczem sieciowym lub innym cyfrowym źródłem dźwięku.
26-bitowa komplementarna architektura R2R
Podstawą konstrukcji Audalytic DR80 jest 26-bitowy, dyskretny moduł R2R o strukturze komplementarnej. Za konwersję sygnału odpowiada sieć precyzyjnych rezystorów oraz elektronicznych elementów przełączających.
W przetworniku R2R poszczególne gałęzie drabinki reprezentują odpowiednie wagi bitowe. Ich przełączanie pozwala uzyskać analogowy sygnał odpowiadający wartości kolejnych próbek cyfrowych.
Komplementarna architektura wykorzystuje odpowiednio zorganizowane tory konwersji, umożliwiające różnicowe przetwarzanie sygnału. Pozwala to ograniczać wybrane błędy i zakłócenia powstające podczas konwersji.
Dokładność drabinki R2R zależy od tolerancji rezystorów, ich stabilności temperaturowej oraz parametrów elementów przełączających. Dlatego istotne znaczenie ma zarówno dobór komponentów, jak i sterowanie całym układem przez logikę cyfrową.
Warto podkreślić, że sama liczba bitów drabinki nie jest bezpośrednim odpowiednikiem rzeczywistej rozdzielczości pomiarowej DAC. Ostateczne parametry urządzenia wynikają z dokładności całego układu konwersji.
Natywna konwersja DSD 1-bit
Oprócz wielobitowego modułu R2R, DR80 wyposażono w niezależny tor konwersji DSD 1-bit, wykorzystujący dedykowaną matrycę elementów przełączających.
W trybie Direct DSD strumień jednobitowy przekazywany jest bezpośrednio do odpowiedniego układu konwersji, bez pośredniego przekształcania sygnału do postaci PCM.
Jest to rozwiązanie odmienne od przetworników wykorzystujących wspólny tor konwersji dla obu formatów. Pozwala ono zachować oddzielne sposoby przetwarzania PCM i DSD.
DR80 obsługuje natywny DSD do DSD1024 przez USB, a przez kompatybilne wejście IIS/I2S możliwe jest odtwarzanie sygnałów do DSD2048.
Dostępność najwyższych częstotliwości zależy od rodzaju połączenia oraz możliwości urządzenia źródłowego.
FPGA – cyfrowe przetwarzanie sygnału
Za organizację cyfrowego toru audio odpowiada programowalny układ FPGA. Realizuje on między innymi przygotowanie danych dla przetwornika R2R, obsługę cyfrowych filtrów, zarządzanie taktowaniem oraz przetwarzanie sygnałów DSD.
Wykorzystanie FPGA pozwala producentowi opracować własne algorytmy przetwarzania i sterowania konwersją, niezależne od ograniczeń standardowych zintegrowanych układów DAC.
Oversampling i tryb NOS
Audalytic DR80 umożliwia wybór czterech trybów pracy cyfrowego toru PCM: Fast, Medium, Slow i NOS.
W trybach oversamplingu sygnał przetwarzany jest z podwyższoną częstotliwością próbkowania, co ułatwia filtrowanie składowych powstających podczas konwersji cyfrowo-analogowej.
NOS (Non-Oversampling) pozwala ominąć cyfrowy oversampling i przetwarzać próbki PCM z oryginalną częstotliwością.
W tym trybie nie jest stosowana dodatkowa interpolacja cyfrowa, jednak obrazy widma sygnału pozostają bliżej pasma akustycznego. Oba sposoby przetwarzania mają zatem odmienne właściwości i wymagania dotyczące filtracji.
Interfejs USB Amanero
DR80 wyposażono w interfejs USB Audio opracowany przez Gustard we współpracy z włoską firmą Amanero. W konstrukcji wykorzystano kontroler oparty na architekturze ARM Cortex-M7.
Interfejs ten obsługuje sygnały PCM do 32 bit / 768 kHz, natywny DSD do DSD1024 oraz DSD w formacie DoP do DSD512.
W porównaniu z interfejsem XMOS XU316 zastosowanym w Audalytic DR70, DR80 wykorzystuje inną architekturę odbioru sygnału USB.
Urządzenie może współpracować z komputerami Windows, macOS i Linux. W przypadku Windows producent udostępnia sterownik Amanero umożliwiający korzystanie z odpowiednich trybów USB Audio.
Wejście IIS/I2S
Audalytic DR80 wyposażono również w cyfrowe wejście IIS/I2S, wykorzystujące złącze HDMI wyłącznie jako fizyczny interfejs.
W przeciwieństwie do typowych wejść HDMI, złącze to nie służy do przesyłania obrazu, dźwięku wielokanałowego ani sygnału ARC. Przeznaczone jest wyłącznie do cyfrowej transmisji audio I2S.
Interfejs umożliwia odbiór sygnału PCM do 32 bit / 1536 kHz oraz DSD do DSD2048 z kompatybilnego źródła.
Producent przewidział cztery konfiguracje przypisania sygnałów do styków złącza. Ma to znaczenie, ponieważ nie istnieje jeden powszechnie stosowany standard połączeń I2S przez złącze HDMI.
Przed podłączeniem transportu cyfrowego należy sprawdzić zgodność jego konfiguracji z ustawieniami DR80.
Zegar CK01
Za precyzyjne taktowanie cyfrowych układów audio odpowiada moduł CK01, zaprojektowany z myślą o ograniczaniu szumów fazowych i błędów czasowych.
Zegar współpracuje z układem FPGA i pozostałymi elementami przetwarzania cyfrowego.
Stabilność taktowania ma znaczenie dla ograniczenia jittera, jednak końcowy rezultat zależy od konstrukcji całej architektury synchronizacji sygnału, a nie wyłącznie od parametrów pojedynczego oscylatora.
Wejścia cyfrowe i Bluetooth
Oprócz USB i IIS/I2S, DR80 wyposażono w cyfrowe wejścia coaxial (RCA) oraz optyczne Toslink.
Wejścia S/PDIF umożliwiają odtwarzanie sygnału PCM do 24 bit / 192 kHz oraz DSD64 w formacie DoP.
Za komunikację bezprzewodową odpowiada moduł Qualcomm QCC5125 z Bluetooth 5.1.
Obsługiwane kodeki obejmują LDAC, AAC, SBC, aptX, aptX LL i aptX HD.
Bluetooth umożliwia wygodne przesyłanie muzyki z urządzeń mobilnych, jednak nie zastępuje bezstratnego połączenia USB lub S/PDIF.
Analogowa regulacja głośności
Ważną cechą Audalytic DR80 jest analogowy układ regulacji poziomu wyjściowego, który pozwala na wykorzystanie urządzenia również w systemach wymagających regulowanego sygnału liniowego.
Poziom głośności można zmieniać z poziomu przedniego panelu lub pilota zdalnego sterowania. Do dyspozycji użytkownika oddano skalę od 0 do 100.
Dostępny jest również tryb bezpośredniego przekazywania sygnału z pominięciem układu regulacji, pozwalający wykorzystać standardowy, stały poziom wyjściowy przetwornika.
W takim zastosowaniu regulacja głośności odbywa się we wzmacniaczu zintegrowanym lub oddzielnym przedwzmacniaczu liniowym.
Wyjścia RCA i XLR
Audalytic DR80 wyposażono w stereofoniczne wyjścia RCA i symetryczne XLR.
Znamionowy poziom sygnału wynosi 2 Vrms dla RCA i 4 Vrms dla XLR. Impedancja wyjściowa obu zestawów wynosi 100 Ω.
Wyjścia mogą współpracować z klasycznymi wzmacniaczami zintegrowanymi, przedwzmacniaczami liniowymi oraz urządzeniami wyposażonymi w wejścia XLR.
Producent deklaruje stosunek sygnału do szumu powyżej 115 dB, zakres dynamiki powyżej 114 dB oraz THD+N nieprzekraczające 0,003% przy 1 kHz.
Zasilanie i konstrukcja mechaniczna
DR80 wyposażono w zasilanie sieciowe obsługujące AC 100–240 V, 50/60 Hz oraz możliwość podłączenia zewnętrznego zasilacza DC 12–15 V, minimum 2 A.
Pozwala to korzystać z alternatywnego źródła zasilania, pod warunkiem zachowania parametrów wymaganych przez producenta.
Obudowa wykonana jest z anodowanego aluminium. Urządzenie wyposażono w wyświetlacz LCD z regulacją jasności i funkcją wygaszania.
Audalytic DR80 czy DR80N – który wybrać?
DR80 i DR80N wykorzystują tę samą podstawową architekturę konwersji PCM i DSD. Oba modele posiadają 26-bitową drabinkę R2R, układ FPGA, interfejs Amanero oraz analogowe wyjścia RCA i XLR.
Najważniejsza różnica dotyczy możliwości odtwarzania sieciowego.
DR80 jest klasycznym przetwornikiem DAC przeznaczonym do współpracy z zewnętrznym komputerem, transportem CD lub streamerem.
DR80N posiada dodatkowo zintegrowany transport sieciowy oraz złącze Ethernet, umożliwiające odtwarzanie muzyki z kompatybilnych źródeł sieciowych.
Jeśli w systemie znajduje się już odtwarzacz sieciowy dobrej klasy, DR80 może być bardziej racjonalnym wyborem, ponieważ nie wymaga ponownego zakupu funkcjonalności, z której użytkownik już korzysta.
DR80N warto natomiast rozważyć, gdy zależy nam na połączeniu streamera i przetwornika DAC w jednym urządzeniu.
Nie należy zakładać, że obecność transportu sieciowego automatycznie oznacza wyższą jakość samej konwersji D/A.
Najważniejsze cechy
- 26-bitowy komplementarny przetwornik R2R i oddzielny tor natywnej konwersji DSD 1-bit
- FPGA, zegar CK01 oraz cztery tryby przetwarzania PCM, w tym NOS
- Interfejs USB Gustard/Amanero, PCM do 32 bit / 768 kHz i Native DSD1024
- Wejścia USB-B, IIS/I2S, coaxial, Toslink i Bluetooth z LDAC
- Wyjścia RCA i XLR z analogową regulacją głośności oraz trybem jej obejścia
Dane techniczne
| Typ urządzenia |
Przetwornik cyfrowo-analogowy DAC |
| Architektura PCM |
26-bitowy komplementarny R2R |
| Konwersja DSD |
Niezależny tor 1-bit, Direct DSD |
| Układ cyfrowy |
FPGA |
| Interfejs USB |
Amanero |
| Zegar |
CK01 |
| PCM przez USB |
Do 32 bit / 768 kHz |
| Native DSD przez USB |
Do DSD1024 |
| DoP przez USB |
Do DSD512 |
| PCM przez IIS/I2S |
Do 32 bit / 1536 kHz |
| DSD przez IIS/I2S |
Do DSD2048 |
| Konfiguracja IIS/I2S |
4 tryby przypisania sygnałów |
| PCM przez coaxial i Toslink |
Do 24 bit / 192 kHz |
| DSD przez coaxial i Toslink |
DoP64 |
| Filtry cyfrowe |
Fast, Medium, Slow, NOS |
| Wejścia cyfrowe |
USB-B, IIS/I2S, coaxial (RCA), optyczne (Toslink) |
| Bluetooth |
5.1, Qualcomm QCC5125 |
| Kodeki Bluetooth |
LDAC, aptX HD, aptX LL, aptX, AAC, SBC |
| Wyjścia analogowe |
Stereo RCA i XLR |
| Poziom RCA |
2 Vrms, stały poziom znamionowy |
| Poziom XLR |
4 Vrms, stały poziom znamionowy |
| Impedancja wyjściowa |
100 Ω |
| Regulacja głośności |
Analogowa, 0–100, z możliwością obejścia |
| Pasmo przenoszenia |
20 Hz – 20 kHz (±0,2 dB, OS) |
| Zakres dynamiki |
>114 dB |
| Stosunek sygnału do szumu |
>115 dB |
| Separacja kanałów |
<-134 dB przy 1 kHz |
| THD+N |
≤0,003% przy 1 kHz |
| Zasilanie sieciowe |
AC 100–240 V, 50/60 Hz |
| Zasilanie zewnętrzne |
DC 12–15 V, minimum 2 A |
| Pobór mocy |
<12 W |
| Wymiary (szer. × wys. × gł.) |
300 × 58 × 230 mm, bez nóżek |
| Masa |
2,8 kg |
| Obudowa |
Anodowane aluminium |