PORTAL MIESIĘCZNIKA AUDIO-VIDEO

Marantz SA-10

Wrz 12, 2017

Index

Koncepcja Daka bez Daka

Poczynając od lat 80. aż to teraz, czyli właściwie przez całą historię odtwarzaczy CD, Marantz korzystał z gotowych kości przetworników c/a – a to matczynego Philipsa, a to Burr-Browna, a to Crystala (Cirrus Logic). Już gdy powstawał poprzedni referencyjny player, inżynierowie Marantza zaczynali zdawać sobie sprawę, że jest to istotne ograniczenie na drodze do osiągnięcia najlepszego możliwego brzmienia. Era układów scalonych produkowanych w technice BiMOS już wtedy dobiegała końca i – jak twierdzi Ken Ishiwata – wraz z nią zakończyła się era dobrze brzmiących monolitycznych konwerterów c/a. Tym razem, dekadę później, Marantz uznał, że przyszedł czas na autorskie rozwiązanie. Tak narodził się pomysł układu Marantz Musical Mastering składającego się z dwóch kluczowych etapów: cyfrowej obróbki sygnału za pomocą procesorów DSP oraz konwersji c/a, która nie właściwie nie ma nic wspólnego z układem DAC-a. Pomysł jest co do zasady analogiczny do tego, co dwa lata temu wymyśliła firma PS Audio, wprowadzając na rynek przetwornik DirectStream DAC. Oznacza to, że SA-10 w ogóle nie ma przetwornika c/a jako takiego. Jego funkcję pełni kombinacja programowego (DSP) filtru nadpróbkującego MMM-Stream oraz zgłoszonego do opatentowania układu MMM-Conversion.

W pierwszym etapie obróbki sygnału (MMM- Stream) realizowanym przez dwa procesory DSP Analog Devices SHARC ADSP-21489 mamy do czynienia z programowymi ekwiwalentami filtru nadpróbkującego (Marantz unika terminu upsampling) o zmiennym współczynniku (maksymalnie 256x) i modulatora delta-sigma. Ten jest konieczny, albowiem sygnały wejściowe PCM (z płyt CD lub plików) są poddawane konwersji do 1-bitowego strumienia DSD 11,2896 MHz (w przypadku źródłowej częstotliwości próbkowania 44,1 kHz lub jej wielokrotności) lub do DSD 12,228 MHz (w przypadku sygnałów 48 kHz i ich wielokrotności). Jak widać, oversampling jest zawsze synchroniczny – zmiana częstotliwości próbkowania sygnału następuje zawsze o współczynnik będący liczbą całkowitą: 32, 64, 128 lub 256.

 

Marantz SA 10 4 wnetrze

Obudowa, jak zwykle, powala jakością wykonania. Nie mogło oczywiście zabraknąć miedziowanych elementów. 

 

Z oględzin wnętrza odtwarzacza wynika, że konwersja częstotliwości próbkowania może odbywać się poza wspomnianymi układami DSP. Na płytce cyfrowej widać bowiem wyspecjalizowany 32-bitowy upsampler AKM AK4137EQ. Sposób jego aplikacji nie jest jednak jasny. W toku żmudnych badań – także odsłuchowych – inżynierowie Marantza odkryli, że znacznie lepsze efekty niż wysokie rzędy noise shapera (5. i wyższe) na sygnale DSD 64 (2,8 MHz) zapewnia zwiększenie krotności nadpróbkowania – do poczwórnego DSD oraz układ kształtowania szumu 3. lub 4. rzędu. Okazało się, że w paśmie akustycznym najniższy poziom szumów (rzędu -160 dBFS przy 20 kHz) zapewnia noise shaper 4. rzędu (przy sygnale DSD 128), którego spektrum nie przekracza poziomu -120 dBFS (nawet przy 100 kHz). Kształtowanie szumu trzeciego rzędu jest mniej skuteczne, ale i tak daje znacznie mniejszy poziom szumu ponadakustycznego niż DSD64 z noise shaperem wyższego, 5. rzędu. Tym samym okazało się, że zwiększanie rzędu noise shapera ponad 4. czy 5. rząd jest niecelowe, gdyż wcale nie poprawia brzmienia, a zwiększa jedynie obciążenie procesora. Ostatecznie, Marantz pozostawił użytkownikowi możliwość wyboru modulatorów delta-sigma, dodając ponadto różne ustawienia dithera, czyli losowego szumu, który zwiększa liniowość konwersji. Ustalono także, że filtry cyfrowe o silnie asymetrycznym rozkładzie dzwonienia przed i po impulsie (modne swego czasu tzw. filtry apodizing) powodują słyszalne zniekształcenia. Jako domyślny (optymalny) obrano wariant pośredni: niewielkiego dzwonienia przed impulsem i trochę dłuższego – po nim. Możliwe jest ręczne wybranie innego algorytmu filtru.

Warto zwrócić uwagę na jeden istotny szczegół. Sygnały wejściowe DSD omijają modulator delta-sigma, a jedyny proces, jaki napotykają na swojej drodze to ewentualny upsampling (w przypadku DSD64 i DSD128) do DSD256.

To istotna różnica względem tego co proponuje PS Audio w przetwornikach z serii DirectStream. W Marantzu SA-10 sygnały DSD256 nie są poddawane żadnej konwersji – tak przynajmniej wynika z dostępnych nam materiałów.

 

Marantz SA 10 9b mechanizm

Autorski, metalowy napęd SACD/DVD-ROM. Jedna z niewątpliwych zalet Marantza.

Drugim etapem konwersji sygnałów cyfrowych jest tajemniczy układ nazwany MMM-Conversion wykorzystujący układ CPLD Altera Max V. W tym momencie Marantz nabiera wody w usta: co dokładnie robi ten proces – nie wiadomo. Zdradzono tylko to, że zastosowano sprytny algorytm, który wstawia sztuczne przerwy pomiędzy zerami i jedynkami danych (cały czas mamy do czynienia ze strumieniem 1-bitowym) po to, by zniwelować skutki nieidealnie ostrych zboczy przebiegu prostokątnego (takowe istnieją tylko w teorii) na precyzję taktowania. Przy braku zmian wartości kolejnych próbek powstaje problem dokładnego ich taktowania. MMM-Conversion rozwiązuje ten problem. Jego wyjście jest połączone bezpośrednio, w ramach jednej płytki SMD, z analogowym filtrem dolnoprzepustowym oraz dyskretnymi buforami HDAM.


Oceń ten artykuł
(3 głosów)

Skomentuj

Upewnij się, że pola oznaczone wymagane gwiazdką (*) zostały wypełnione. Kod HTML nie jest dozwolony.

Kontakt z redakcją