Choix technologiques
L’apparente simplicité de nos streamers cache en réalité une complexité et une finesse bien plus importante qu’il n’y paraît.
Du choix des composants internes, aux logiciels embarqués, en passant par les topologies de circuits, chaque étape du processus de développement a été essentielle pour parfaire l’expérience d’écoute.
Concept
Deux approches différentes ont été utilisées dans nos gammes de streamers.
La philosophie mise en œuvre dans les Emerson est celle du fil droit: aucune conversion de fréquence, ni traitement de données ne sont appliqués, outre le contrôle de volume s’il est employé. Le flux de données en provenance de l'interface réseau est transmis directement aux modulateurs S/PDIF et AES/EBU de l'Emerson DIGITAL, ou respectivement à la puce de conversion numérique-analogique dans le cas de l'Emerson ANALOG. Bien mise en oeuvre, cette solution garantit une restitution neutre et sans coloration.
Le Madison présente une architecture plus complexe puisqu’il intègre un processeur de traitement du signal (DSP) qui héberge notre procédé de sur-échantillonnage propriétaire pour optimiser les signaux d’entrée. Ce nouvel algorithme d’interpolation bénéficie de l’héritage des modules emblématiques développés par Anagram Technologies. Il améliore considérablement le processus de conversion numérique-analogique dans le domaine temporel, sans modifier les échantillons du flux de données entrant.
Interface réseau
Le Madison et le Madison LE ainsi que les deux modèles Emerson exploitent le moteur de streaming d’Engineered, une solution propriétaire basée sur un processeur Sitara de Texas Instruments.
Le logiciel embarqué, qui gère les différents protocoles de communications réseau et le décodage des flux audio, fait l’objet d’un développement continu depuis de nombreuses années. Les process internes ont été optimisés pour garantir l’intégrité des données audio, la fiabilité de transmission, le support des formats de fichiers Hi-Res (PCM et DSD) sans transcodage, et assurer une expérience utilisateur fluide et réactive.
Horloges
Deux générateurs d'horloge sont utilisés alternativement, selon que le morceau en cours de lecture est échantillonné à une fréquence de base de 44.1kHz ou de 48kHz (ains que tous leurs multiples). Nos streamers n’intègrent donc pas d'oscillateur variable ou de boucle de synchronisation. Le flux des données audio est ainsi directement cadencé par l'horloge active.
Les oscillateurs sélectionnés offrent des performances superlatives, avec un bruit de phase dans la bande audible extrêmement faible. La distribution des signaux d’horloge a été particulièrement soignée afin de minimiser le jitter sur tout le trajet du signal audio numérique.
Etages de sortie
L'Emerson DIGITAL utilise deux modulateurs distincts pour la sortie S/PDIF et la sortie AES/EBU. C’est l'unique moyen de respecter les spécificités des deux normes sans avoir à faire de compromis. Des étages de sortie à grande vitesse, synchronisés par l'horloge principale pour éviter tout jitter, et deux transformateurs RF large bande assurent des sorties isolées indépendantes, ainsi qu'une parfaite réjection des problèmes de mode commun pour des performances supérieures.
Pour l'Emerson ANALOG, le choix s'est porté sur un DAC de Cirrus Logic. Ce circuit intégré qui a largement fait ses preuves, capable d'une impressionnante qualité de restitution lorsqu'il est mis en œuvre de manière optimale. Son alimentation, la topologie des étages de sortie et les circuits de filtrage ont nécessité beaucoup d'ajustements, de mesures et d'écoutes, avant de valider la solution finale en accord avec la philosophie du produit.
Chaque canal du Madison bénéficie d’un circuit intégré pour la conversion numérique analogique, en mode double différentiel, alimenté séparément. Nous avons opté pour le même DAC de Cirrus Logic que celui qui est utilisé dans l’Emerson ANALOG. Les filtres analogiques sont différentiels et calculés pour minimiser la rotation de phase tout en offrant une atténuation optimale des bruits de commutation résiduels du DAC. Les étages de sortie, basés sur des amplificateurs opérationnels de dernière génération, sont parfaitement symétriques et différentiels afin d’obtenir des performances identiques en sorties RCA et XLR.
Alimentation
La qualité de l'alimentation des circuits électroniques sensibles est déterminante pour un appareil de ce type, et là encore, une grande attention y a été apportée. Le choix d’utiliser un adaptateur externe présente l’avantage d’éloigner la tension secteur du cœur de l'appareil. La tension continue fournie par l’alimentation externe est lissée par une série de filtres de mode commun et différentiels, puis distribuée aux différents constituants de la carte électronique. Chaque section critique du circuit bénéficie d’un filtrage et d’un régulateur de tension dédié permettant d'éviter les interactions indésirables. Dans le cas du Madison, pas moins de 15 régulateurs de tensions à faible bruit assurent le fonctionnement optimal de chaque section critique.
Les alimentations des générateurs d'horloge, des circuits de synchronisation et de la section analogique sont particulièrement performantes, avec un bruit électrique extrêmement faible, inférieur à 1µV RMS (mesuré dans une bande de fréquence de 10Hz à 100kHz).
Le Madison Lounge Edition surpasse la qualité sonore très appréciée de l'exécution "Classic", grâce à des circuits analogiques entièrement retravaillés.
Les efforts ont été concentrés sur cinq axes différents :
Nouveaux étages de sortie
Basée sur le concept des amplificateurs d'instrumentation, avec une impédance d'entrée élevée et un étage de gain entièrement différentiel, cette topologie permet de tirer le meilleur parti de la puce DAC. La linéarité et la précision sont améliorées.
Filtrage amélioré
L'ordre et la fréquence du filtre passe-bas analogique ont été augmentés afin d'améliorer la réjection du bruit à haute fréquence tout en conservant une réponse en phase optimale.
Alimentation plus puissante
Les régulateurs de tension des circuits analogiques ont été adaptés aux besoins de ces nouveaux étages de sortie. Les condensateurs en polymère choisis au lieu de l'électrolyte liquide offrent une impédance plus faible et une capacité plus élevée, ce qui permet de mieux gérer le courant d'ondulation.
Des composants de qualité supérieure
La section analogique, bien que très compacte, comporte des composants de très haute qualité. Il s'agit des meilleurs amplificateurs opérationnels du marché, de condensateurs à film métallisé sur le trajet du signal, de condensateurs électrolytiques polymères pour les alimentations, etc.
Mise en place de circuits finement réglés
Des semaines ont été consacrées à la mise au point des schémas et de l'agencement des cartes électroniques, afin d'optimiser le trajet du signal, d'éviter les perturbations, de contrôler les impédances critiques et, en fin de compte, de garantir la qualité du son !