Poate un streamer să influențeze sunetul unui DAC prin USB? Ce au descoperit Stereophile și Hi-Fi News.

Dacă vă aflați printre cititorii mei, ați citit articolul despre Eversolo T10, publicat acum câteva săptămâni. Înainte să scriu despre T10, am cercetat pe internet dacă există articole cu măsurători în care sunt prezentate, testate și descrise alte streamere. Eram curios să aflu cum abordează reviewerii publicațiilor internaționale acest tip de aparate, dacă cineva a încercat să măsoare aportul unui streamer într-un sistem audio și, mai ales, dacă a găsit o legătură directă între măsurători și rezultatul testării auditive.

Curiozitatea mea avea și un motiv practic. În timpul pregătirii articolului despre Eversolo T10, am realizat o comparație între două surse digitale: un Mac mini conectat la DAC-ul Luxman DA-07X prin USB, folosind un izolator galvanic Intona, și Eversolo T10, conectat la același DAC, tot prin USB. Astfel, am putut compara cele două transporturi digitale în condițiile aceluiași sistem audio, păstrând neschimbată conexiunea de intrare în DAC. La același volum al amplificatorului, am observat că anumite detalii ale înregistrărilor deveneau mai evidente cu T10. Aceasta a fost observația mea auditivă. Nu am instrumentele necesare pentru a investiga și ce se întâmplă din punct de vedere electric. Așa că m-am îndreptat către cei care au laboratoare dedicate unde pot măsura folosind un analizor Audio Precision.

Am găsit câteva materiale interesante publicate de Stereophile și Hi-Fi News. Unele includ măsurători comparative ale transporturilor digitale, altele conțin și observații rezultate din audiții. Le-am adunat aici, fără intenția de a demonstra vreo teorie. Este pur și simplu ceea ce am găsit.

Te poate interesa:

Dacă biții sunt identici, ce mai putem măsura?

În cazul unei conexiuni USB Audio asincrone, DAC-ul folosește propriul clock pentru conversia digital-analogică. Dacă informația este transmisă corect, datele muzicale ajung identice la destinație, indiferent dacă sursa este un computer sau un streamer dedicat.Totuși, conexiunea USB reprezintă și o legătură electrică între două aparate. Pe lângă informația digitală pot exista zgomot de alimentare, interferențe de radiofrecvență, curenți prin masă și perturbări de mod comun. Aceste fenomene pot interacționa cu circuitele DAC-ului, iar efectul depinde de arhitectura și implementarea acestuia. Așadar, întrebarea devine interesantă: dacă schimbăm streamerul, păstrând același DAC, putem identifica modificări la ieșirea analogică? Există o legătură între acestea și ceea ce descriu reviewerii în timpul audițiilor? Hai să explorăm prin articolele care au tratat acest subiect.

Antipodes Oladra – Stereophile

Primul exemplu este Antipodes Oladra, un server și transport digital high-end, cu un preț de aproximativ 25.000 de dolari la momentul testului. Ce au arătat măsurătorile: Paul Miller a comparat performanțele mai multor DAC-uri conectate prin USB la un PC și la Oladra. Cu AudioQuest DragonFly, jitterul corelat s-a redus de la aproximativ 300 ps la 120 ps, iar raportul semnal/zgomot a crescut de la 94 dB la 104 dB. Cu iFi NEO iDSD, componentele de jitter însumând aproximativ 550 ps au scăzut la circa 10 ps. În schimb, cu Mytek Brooklyn și dCS Vivaldi One Apex, diferențele de jitter au fost mult mai reduse, de ordinul a numai ±1–2 ps. Paul Miller a remarcat totuși și o diminuare a unor componente spectrale nedorite, chiar și în cazul DAC-urilor care au prezentat diferențe foarte mici de jitter. Rezultatele au arătat că influența măsurabilă a transportului diferă în funcție de DAC-ul utilizat.
Ce a observat reviewerul la audiție: Jason Victor Serinus a descris reproducerea prin Oladra și dCS Vivaldi Apex ca fiind deschisă, bogată timbral, transparentă și cu o scenă sonoră amplă. A remarcat un bas bine controlat și o prezentare muzicală expresivă. Interesant este că a preferat conexiunile AES3 și S/PDIF celei USB, atribuindu-le mai multă căldură, bogăție timbrală și transparență în sistemul său.

Măsurătorile și audițiile au evidențiat caracteristici ale aparatului din perspective diferite, însă nu au fost realizate în configurații identice care să permită corelarea directă a rezultatelor.

Innuos Statement – Stereophile

Acesta este unul dintre cele mai interesante exemple, deoarece Stereophile a publicat atât impresiile auditive ale reviewerului, cât și o investigație tehnică suplimentară. În aprilie 2020, Jason Victor Serinus a testat Innuos Statement, comparându-l cu Roon Nucleus+. Ulterior, John Atkinson a încercat să investigheze prin măsurători diferențele descrise. Ce au arătat măsurătorile: Folosind un analizor Audio Precision și semnale J-Test, Atkinson a comparat diferite surse USB prin mai multe DAC-uri. Cu Mytek Brooklyn nu a identificat diferențe măsurabile relevante între MacBook Pro și Innuos Statement. Cu AudioQuest DragonFly Red și Cobalt au apărut modificări ale unor componente laterale ale spectrului de jitter. Au fost investigate și alte combinații, inclusiv Statement și Roon Nucleus+ prin PS Audio DirectStream, cu rezultate analogice foarte apropiate.
Ce au observat reviewerii la audiție: Jason Victor Serinus a descris Innuos Statement ca oferind, comparativ cu Roon Nucleus+, o scenă mai amplă și mai profundă, un bas cu extensie superioară și o prezentare mai caldă, cu un registru înalt ceva mai rotunjit. John Atkinson a realizat ulterior propriile comparații auditive. A remarcat un bas mai bine articulat și controlat, precum și anumite diferențe în registrul înalt, deși a apreciat că amploarea lor era mai redusă decât cea descrisă de Serinus.

Deși măsurătorile au evidențiat anumite diferențe între sursele digitale, corelarea acestora cu particularitățile sonore descrise de cei doi revieweri rămâne dificilă. Există modele teoretice și cercetări privind audibilitatea jitterului și a distorsiunilor, însă acestea nu oferă, în cazul experimentelor prezentate, o explicație directă a relației dintre modificările măsurate și percepția psihoacustică a unor caracteristici precum transparența, articularea basului sau profunzimea scenei sonore. Este un exemplu interesant tocmai pentru că aceeași publicație a investigat subiectul atât auditiv, cât și tehnic, fără să transforme rezultatele într-un verdict universal.

Aurender N30SA – Hi-Fi News

Hi-Fi News a investigat Aurender N30SA folosind o metodologie apropiată de cea aplicată în cazul Antipodes Oladra. Ce au arătat măsurătorile: Cu AudioQuest DragonFly, jitterul corelat, evaluat prin analiza ieșirii analogice a DAC-ului, s-a redus de la aproximativ 300 ps, folosind un PC ca sursă USB, la 105 ps, folosind Aurender N30SA. Raportul semnal/zgomot a crescut de la 94 dB la 104 dB. Cu iFi NEO iDSD, valorile au scăzut de la aproximativ 550 ps la mai puțin de 5 ps. Cu Mytek Brooklyn, diferența a fost de aproximativ 8 ps față de 5 ps. Din nou, s-au observat rezultate diferite în funcție de DAC-ul utilizat.
Ce a observat reviewerul la audiție: Andrew Everard a descris Aurender N30SA, conectat la un dCS Vivaldi One Apex, ca oferind o scenă sonoră spațioasă, instrumente bine individualizate și o reproducere dinamică, energică. A remarcat claritatea detaliilor instrumentale și capacitatea sistemului de a reda pasajele muzicale complexe. Audițiile au documentat aceste caracteristici sonore, iar măsurătorile au evidențiat modificări electrice în anumite combinații transport–DAC. Stabilirea unei corespondențe între cele două categorii de observații ar fi necesitat însă un experiment dedicat.

Wolf Audio Alpha 3 SX – Stereophile

John Atkinson a investigat și serverul Wolf Audio Systems Alpha 3 SX, comparând ieșirea sa USB dedicată cu cea a unui MacBook Pro. Ce au arătat măsurătorile: Cu Mytek Brooklyn, rezultatele au rămas practic neschimbate. Cu DragonFly Red, schimbarea sursei USB a produs modificări ale spectrului analogic. Atunci când Wolf Audio primea date prin rețea, folosind Roon, anumite componente spectrale au fost reduse sau eliminate. În schimb, la redarea fișierelor din stocarea internă, prin JRiver, au fost observate componente laterale la ±229,6875 Hz și ±459,375 Hz față de tonul principal de test.
Ce a observat reviewerul la audiție: Jason Victor Serinus a comparat Wolf Audio cu Roon Nucleus+ și a experimentat cu mai multe programe de redare. A descris diferențe de focalizare a imaginii stereo, profunzime a scenei și control al basului. Interesant este că preferințele sale au variat și în funcție de alimentarea utilizată pentru Roon Nucleus+. Cu o sursă liniară externă a preferat Nucleus+, în timp ce în alte condiții a preferat configurația Wolf Audio cu Roon. În acest caz, audițiile au evidențiat diferențe între configurații, iar măsurătorile au identificat modificări spectrale în anumite combinații. Corelarea lor precisă rămâne dificilă, deoarece experimentul auditiv a inclus mai multe variabile.

AudioQuest JitterBug – Stereophile

Deși nu este un streamer, JitterBug merită inclus deoarece experimentul investighează influența condițiilor electrice ale conexiunii USB asupra DAC-ului. Ce au arătat măsurătorile: John Atkinson a testat mai multe DAC-uri folosind Mac mini și MacBook Pro, inclusiv cu laptopul alimentat de la baterie sau conectat la priză. În majoritatea configurațiilor nu au apărut modificări măsurabile relevante. Cu AudioQuest DragonFly, utilizarea simultană a două dispozitive JitterBug — unul conectat în serie cu DAC-ul și celălalt introdus într-un port USB suplimentar al computerului — a eliminat componentele spectrale aflate la ±1430 Hz și le-a redus cu aproximativ 5 dB pe cele de la ±715 Hz. Inclusiv schimbarea alimentării laptopului a modificat rezultatele.

Ce a observat reviewerul la audiție: Atkinson a descris un bas mai ferm și mai bine definit, un registru mediu mai natural și o reproducere mai precisă a poziției instrumentelor în spațiu atunci când utiliza JitterBug. A remarcat diferențe și în reproducerea pianului, pe care a caracterizat-o drept mai fluidă. În acest experiment au fost documentate atât modificări măsurabile, cât și diferențe auditive. Cu toate acestea, Atkinson a întâmpinat dificultăți în corelarea modificărilor identificate în laborator cu particularitățile sonore percepute.

Ce observăm dacă punem experimentele unul lângă altul?

Am centralizat câteva dintre rezultatele publicate pentru a avea o imagine mai clară.

*Valorile provin din experimente realizate în condiții diferite și nu reprezintă un clasament al performanțelor streamerelor.

Valorile jitterului prezentate în tabel au fost determinate prin analiza semnalului analogic furnizat de DAC-urile utilizate în experimente. Ele reflectă comportamentul combinației transport digital–DAC în condițiile respective de testare și nu reprezintă măsurători independente ale jitterului intern al streamerelor.

Privind rezultatele, observăm că schimbarea transportului USB a produs în anumite combinații modificări măsurabile ale jitterului, zgomotului sau componentelor spectrale. Mai observăm că rezultatele au depins semnificativ de DAC-ul utilizat. În paralel, reviewerii au descris diferențe auditive privind timbralitatea, articularea basului, transparența, scena sonoră și evidențierea detaliilor muzicale. Acestea sunt însă două categorii diferite de observații, iar corelarea lor presupune mai mult decât simpla comparare a unor grafice cu impresiile din timpul audițiilor.

Ce ne spune psihoacustica despre aceste măsurători?

Aici am descoperit o altă parte interesantă a subiectului. Există cercetări științifice care investighează relația dintre jitter, distorsiuni și percepția auditivă. De exemplu, lucrările publicate în cadrul Audio Engineering Society de Julian Dunn, respectiv Eric Benjamin și Benjamin Gannon, analizează mecanismele prin care erorile temporale pot influența conversia digital-analogică și condițiile în care artefactele rezultate pot fi percepute auditiv. Așadar, există modele matematice, studii de audibilitate și metode de evaluare psihoacustică. Problema este că aceste instrumente nu oferă automat o explicație pentru toate caracteristicile sonore relatate de reviewerii HiFi. O reducere a jitterului sau a unor componente spectrale poate fi descrisă și cuantificată electronic. Dar transformarea acestor rezultate într-o explicație precisă pentru percepția unei scene sonore mai profunde, a unui bas mai articulat sau a unor microdetalii mai evidente presupune identificarea mecanismelor implicate și verificarea lor experimentală. În cazul studiilor prezentate, această relație nu a fost stabilită complet. Cu alte cuvinte, avem metode prin care putem măsura anumite fenomene electrice și avem cercetări care investighează audibilitatea lor, dar nu dispunem, pentru experimentele analizate, de o corelare demonstrată între toate modificările măsurate și particularitățile psihoacustice descrise în timpul audițiilor.

În loc de concluzie

Documentarea a pornit de la Eversolo T10 și de la curiozitatea mea de a afla cum au investigat publicațiile internaționale influența transportului digital asupra unui DAC. Am descoperit că Stereophile și Hi-Fi News au realizat mai multe experimente în care schimbarea sursei USB a produs modificări măsurabile ale jitterului, raportului semnal/zgomot sau anumitor componente spectrale. Am descoperit și că rezultatele diferă semnificativ în funcție de DAC-ul utilizat. În paralel, reviewerii au relatat diferențe sonore între transporturi sau între diferite configurații ale sistemelor audio. În anumite cazuri, observațiile au fost completate de investigații tehnice suplimentare.

Deși măsurătorile au evidențiat anumite diferențe, corelarea lor cu particularitățile sonore descrise în timpul audițiilor a rămas dificilă. Modelele psihoacustice existente oferă explicații pentru anumite fenomene, dar aplicarea lor la aceste combinații de aparate și la caracteristicile sonore relatate necesită cercetări suplimentare.

Acestea sunt informațiile pe care le-am găsit. Nu sunt suficiente pentru a formula reguli generale despre comportamentul tuturor streamerelor și nu acesta a fost scopul documentării. Mi-ar plăcea să găsesc un studiu care să investigheze simultan comportamentul electric al transportului USB, semnalul analogic rezultat și observațiile auditive, folosind aceeași configurație experimentală.

Iar dacă cineva cunoaște un studiu care a mers mai departe și a reușit să coreleze direct măsurătorile cu diferențele identificate auditiv, îl invit să îl împărtășească. Mi-ar face plăcere să îl citesc. Mai ales dacă nu presupune să îmi cumpăr și eu un analizor Audio Precision.

Surse principale

- Stereophile – Antipodes Oladra, review și Measurements.
- Stereophile – Innuos Statement, Jason Victor Serinus, aprilie 2020; John Atkinson, mai 2020.
- Hi-Fi News – Aurender N30SA, review și Lab Report.
- Stereophile – Wolf Audio Systems Alpha 3 SX, review și Measurements.
- Stereophile – AudioQuest JitterBug, review și Measurements.
- Hi-Fi News – Melco N10/2-S38, Lab Report.
- Audio Engineering Society – Julian Dunn, Jitter: Specification and Assessment in Digital Audio Equipment (1992).
- Audio Engineering Society – Eric Benjamin și Benjamin Gannon, Theoretical and Audible Effects of Jitter on Digital Audio Quality (1998).

*Articolul prezintă rezultatele publicate și observațiile autorilor citați. Nu reprezintă un test comparativ propriu al aparatelor menționate, cu excepția observației personale despre Eversolo T10 prezentate în introducere.

Articol scris de Robert Fleșcan

Cine sunt eu și de ce ați avea încredere în mine.
Sunt pasionat audiofil de mai bine de 20 ani. Între 2010 și 2013 am lucrat ca PR-ist pentru unul din dealerii audio consacrați din România. În acești ani am trecut printr-un proces de învățare complex. Am experimentat empiric sunetul audiofil testând sute de sisteme audio și am învățat o parte din arta audiofilă. Pentru ca mi-am dorit să descopăr ce se află dincolo de marketingul producătorilor, am citit o mulțime de materiale legate de tehnologia audio. Acum 8 ani am început să scriu pentru HiFi Tech, iar de atunci continui să scriu când am ocazia să întâlnesc produse remarcabile. Pentru mine a fi audiofil înseamnă înainte de toate dragoste pentru muzică. În colecția personală de muzică am peste 1000 de cd-uri și 300 viniluri.