Auzentech X-Fi Forte 7.1: X-Fi all'ennesima potenza - Analisi della componentistica

Dando un'occhiata al layout della scheda si nota subito la cura e l'attenzione per la qualità dei componenti elettronici profusa dalla Auzentech nella realizzazione del suo prodotto. Se il chip su cui si basa è lo stesso della linea X-Fi della Creative la componentistica attorno ad esso è decisamente di livello superiore e ciò incide non poco sulle prestazioni finali della scheda.

 

GROUNDING

ground

Abbiamo già accennato come il PCB sia stato disegnato appositamente, mentre quello utilizzato nelle schede Creative sembra essere stato riciclato nei vari modelli. Lo schema circuitale si rifà a configurazioni a stella impiegate negli amplificatori high-end. In sostanza le masse di alimentazione, DAC, OPAMP e del jack output sono ricondotte ad un punto stella, per i segnali digitali, e ad un altro per quelli analogici. Questa soluzione si rivela essere un importante carattere distintivo rispetto alla gran parte delle proposte presenti sul mercato in questa fascia di prezzo e offre una sostanziale riduzione del rumore introdotto nel segnale.

 

FILTRAGGIO

filter

La sezione di filtraggio dei segnali in ingresso/uscita è affidata a dei pregiati condensatori di produzione giapponese, NICHICON MUSE ES SERIES, progettati appositamente per applicazioni nel campo dell'audio ad alta qualità. Essi hanno il compito di ripulire il segnale da varie componenti frequenziali indesiderate, come quelle introdotte dal segnale di clock o dal cavo D-SUB.
Qui il datasheet del componente: http://www.nichicon.co.jp/english/products/pdfs/e-es.pdf

 

 

BALANCED POWER GENERATION SYSTEM

balanced-power

Gli ingegneri della Auzentech hanno implementato un raffinato sistema di conversione della tensione di alimentazione a +12 Volt fornita dal bus PCI Express nella tensione bipolare a +/-10 Volt. In sostanza mentre gran parte delle schede utilizzano a tal fine un inverter che causa differenze tra l'andamento della tensione a +10 Volt e quella a -10 Volt, il sistema implementato nella Forte invece è bilanciato, nel senso che vengono utilizzati due generatori che forniscono tensione negativa e positiva sincronizzate tra loro in modo che il rumore o il ripple generato dalla linea positiva si annulli con quello generato dalla linea negativa, alimentando così l'OPAMP con una tensione bipolare più stabile e pulita.

 

 

AMPLIFICATORI OPERAZIONALI
L'OPAMP, o amplificatore operazionale, è un elemento chiave ai fini della resa sonora del prodotto. La sua funzione principale è quella di amplificare il segnale analogico in uscita dal DAC al livello adatto per mandarlo agli speaker, cercando di introdurre meno distorsione e rumore possibile.

lme4972

Per la coppia stereo frontale la scelta è ricaduta sull' LME4972, considerato un componente di alta qualità nelle applicazioni audio, con ottimi valori di THD+N (Distorsione armonica totale + rumore) e IMD (Distorsione armonica totale), a cui vanno ovviamente sommati i contributi degli altri componenti nel quadro delle prestazioni generali della scheda.
Il componente, come da consuetudine nei prodotti Auzentech, non è saldato sul PCB ma montato su un socket che ne permette la sostituzione, anche se a nostro avviso l'OPAMP in questione risulta essere già di alto livello nei confronti degli altri elementi della catena audio (amplificatori, diffusori) che possiamo trovare nelle case dell'ascoltatore più o meno appassionato di alta fedeltà. Pertanto una sua sostituzione potrebbe rispondere a criteri di gusto personale.
Quì il datasheet del prodotto: http://www.national.com/pf/LM/LME49720.html#Overview

njm4580

Per ognuna delle altre uscite laterali, centrale e posteriori l'OPAMP è saldato sul PCB e il componente impiegato è l'NJM4580, di prestazioni non a livello del precedente ma comunque apprezzabili in campo audio. Troviamo condivisibile la scelta di montare questo componente per gli altri canali, in quanto una maggiore fedeltà è generalmente richiesta per l'ascolto musicale, quindi di sorgenti stereo che riguardano dunque la sola coppia frontale.
Quì il datasheet del componente: http://akizukidenshi.com/download/NJM4580.pdf

 

 

DAC
Il DAC, o Convertitore digitale-analogico, è un'altro componente fondamentale nella catena di elaborazione del segnale audio. Esso infatti ha il ruolo di convertire il segnale digitale proveniente dal DSP o direttamente dal nostro pc nel segnale analogico in uscita alla scheda previa amplificazione da parte dell'OPAMP.

ak4396
Anche in questo caso la strategia è la stessa: per la coppia frontale e l'output delle cuffie è stato utillizzato l'AKM AK4396, DAC molto apprezzato dagli appassionati e dagli audiofili in grado di convertire segnali fino a 192KHz/24bit (lo standard dei DVD-Audio e dei Super Audio CD) con un THD+N di -100 dB e un Intervallo dinamico e rapporto segnale rumore di ben 120 dB.
Quì il datasheet: http://www.asahi-kasei.co.jp/akm/en/product/ak4396/ak4396.html

 

cirrus

Per tutti gli altri canali la conversione D/A è effettuata da un unico DAC a 8 canali, il Cirrus Logic CS4382A, dalle specifiche leggermente inferiori all'AKM ma comunque molto utilizzato nel trattamento dell'audio multicanale anche in altri prodotti di un certo livello.
Qui il datasheet: http://www.cirrus.com/en/pubs/proDatasheet/CS4382A_F2.pdf

 

ADC
L'ADC, o Convertitore analogico-digitale, svolge esattamente il compito inverso al DAC, ovvero campiona il segnale analogico convertendolo in una sequenza di bit che viene immagazzinata e processata sul pc. L'operazione di campionamento introduce degradazioni rispetto al segnale di partenza, per cui è necessario che sia ben progettato affinchè si abbia una registrazione di buona qualità. L'ADC allora entra in gioco quando vogliamo registrare una traccia dal nostro microfono, un vecchio vinile o qualunque altra sorgente esterna. La nostra X-Fi Forte 7.1 possiede due ADC in modo da rendere possibile la registrazione contemporanea di due sorgenti esterne, utile per esempio per chi vuole iniziarsi al campo dell'home recording.

 

wm8775

Il WM8775, della Wolfson Microdevices, molto utilizzato anche in altre schede audio, è responsabile della conversione dei flussi audio provenienti dall'entrata microfonica posteriore (Mic In), dalla Line In e dall'eventuale ingresso Ausiliario (Aux In) presente nel drive da 3,5 pollici acquistabile a parte. Esso è capace di effettuare la conversione del segnale analogico in ingresso campionando fino a 96KHz con un SNR di 102dB (a 48KHz), 102dB di gamma dinamica e THD di -90dB.
Ovviamente nulla che possa garantire risultati di alto livello, ma coadiuvate dalla buona componentistica di corredo, utile per la realizzazione di registrazioni per demo fatti in casa o per acquisire in digitale i nostri vecchi vinili con una buona qualità.
Quì il datasheet: http://www.wolfsonmicro.com/products/adcs/WM8775/

 

wm8782

Il WM8782S, sempre della Wolfson, è invece usato per la digitalizzazione dell'entrata microfonica del pannello frontale, sfruttabile tramite il connettore HD FP_AUDIO in alto a destra sulla scheda. Esso campiona stavolta fino a 192 KHz ma fornisce valori leggermente inferiori all'altro ADC, con un SNR di 100dB (a 48Khz), 100dB di gamma dinamica ma con un THD di -93dB, leggermente inferiore al precedente.
Quì il datasheet: http://www.wolfsonmicro.com/products/adcs/WM8782/

 

 

CONNESSIONE MICROFONICA

mictype

Una delle caratteristiche di rilievo della scheda è inoltre la possibilità di collegare un microfono con connessione bilanciata settando opportunamente i due jumper sul PCB della scheda. In tal modo il segnale, molto debole, proveniente dal microfono risulta meno affetto da interferenze elettromagnetiche esterne.

balancedtransfer

unbalancedtransfer

In sostanza, se la connessione è sbilanciata, il segnale viaggia su un solo conduttore, e se il cavo è molto lungo è facile che venga inficiato da disturbi esterni senza che essi possano essere rimossi. Nella connessione bilanciata invece, lo stesso segnale viaggia su due conduttori, ma in uno di essi con fase invertita; disturbi esterni invece si sommano al segnale nei due conduttori con la stessa fase. Quando il segnale arriva nell'entrata microfonica della nostra scheda il segnale con fase invertita viene ribaltato nuovamente riportandolo alla fase originale e sommato con l'altro: adesso però i disturbi sui due conduttori risultano essere con fase opposta, dunque sommati tra di loro si annullano, mentre il segnale utile resta invariato.

La connessione bilanciata è però disponibile solo per l'entrata microfonica posta nel retro della scheda tramite il cavo d-sub. Inoltre la gran parte dei microfoni per registrazioni più o meno professionali utilizza jack da 1/4, sarà quindi necessario usare un riduttore per poterlo connettere all'ingresso da 1/8 presente sul cavo D-SUB, con la possibilità che il segnale venga disturbato.
Altro difetto dell'apparato di acquisizione della scheda consiste nell'impossibilità di registrare contemporaneamente dalla Mic In posteriore e dalla Line in quanto esse sono servite dallo stesso ADC.

Nonostante tutto la disponibilità della connessione bilanciata è già un punto a favore per chi vuole realizzare semplici registrazioni in casa. Per trovare questa caratteristica in altri prodotti è infatti necessario passare ad un'altra fascia di prodotti pensati per la registrazione (anche di basso livello) che offriranno sicuramente una maggiore qualità nella registrazione finale ma salendo inevitabilmente di prezzo.

La preamplificazione del segnale microfonico è affidata ad un OPAMP dedicato, l'NJM4580, lo stesso usato per preamplificare le uscite posteriori e laterali.

 

CUFFIE
Per concludere la panoramica delle possibilità offerte, altra caratteristica innovativa implementata dal prodotto Auzentech è la presenza di un amplificatore per cuffie dedicato. Le cuffie rappresentano un carico strutturalmente diverso dai normali altoparlanti, per ottenere un suono fedele anche in cuffia è allora necessario progettare uno stadio di amplificazione del segnale in uscita che tenga conto di questo. La normale uscita di linea per gli altoparlanti non riesce a pilotare in particolare cuffie ad alta impedenza, note in campo hi-fi perchè offrono una resa sonora più veritiera.

headphoneampcircuitry

La Auzentech ha allora optato per realizzare un amplificatore di design proprietario che riesce a fornire oltre 100mW per canale (contro i 7mW dell'uscita frontale), con tali livelli di potenza è possibile pilotare anche cuffie ad alta impedenza e ad ottenere nelle nostre orecchie un suono molto meno affetto da distorsioni.

Per ogni canale l'amplificazione è affidata sempre all'OPAMP NJM4580 assieme a transistor di alta qualità che svolgono la funzione di buffer.

Si noti inoltre che l'amplificatore è sfruttato sia che le cuffie siano collegate all'uscita posteriore, sia quando collegate all'uscita dell pannello del case.

 

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