HALO CD1

Parasound

HALO CD1


Le transport de CD lit les données une seule fois, et les bits de données sont extraits avec le même débit que la lecture par elle-même, soir un ratio 1/1. Le transport CD n’a ni le temps, ni la puissance de traitement ou de processeur pour effectuer l’ensemble des calculs nécessaires pour identifier puis corriger les erreurs de lecture des bits. Pour masquer les bits manquants, il ne leur reste alors qu’à tenter d’estimer les valeurs de ces bits manquants. Lorsqu’il y a deux erreurs ou plus, un transport de CD bascule sur son mode « masquage des erreurs ». Ceci lui permet de cacher les erreurs sous le tapis, générant alors de la distorsion. Cela étant, lorsqu’un transport CD ne parvient plus à masquer les bits d’erreurs, dans le temps limité dont il dispose pour que son processeur de données assure cette fonction, vous allez entendre un « clic ». Ce type de « clic » n’est que rarement un défaut sur le CD, mais il résulte en réalité de limitations d’ordre technologique ; et même les lecteurs de CD les plus onéreux souffrent de ces mêmes limitations. Le CD1 ne présente pas ces limitations, du fait qu’il utilise un transport de CD ROM, au lieu d’un transport de CD. Les transports de CD ROM bénéficient d’une technologie plus récente, et supérieure à la précédente ; grâce à des calculs d’erreurs à trois niveaux, ils sont nettement meilleurs que les transports de CD pour lire correctement un CD. Le lecteur CD1 exploite son transport de CD ROM d’une façon exclusive. Le transport de CD ROM du CD1 a été sélectionné sur la base de son taux d’erreurs de lecture qui est le plus faible. Son processeur Intel tourne sous Linux, avec un logiciel propriétaire Holm. En évitant de recourir à Windows ® ou à des logiciels additionnels, on sera enfin débarrassé de ces crashes mortels de type « écran vide ». En évitant de recourir à Windows ® ou à des logiciels additionnels, on sera enfin débarrassé de ces crashes mortels de type « écran vide ». Le CD1 met en rotation les CD à une vitesse quatre fois supérieure à celle d’un transport CD, et lit au minimum deux fois toutes les informations issues du CD, transmettant un important flux de données vers une mémoire tampon de grande capacité, à un ratio qui est de 4 fois sa sortie. Ceci offre au processeur suffisamment de délai pour analyser correctement chaque information issue du CD et pour vérifier ainsi que chaque bit est correct. S’il détecte une erreur de lecture, il relira le CD autant de fois qu’il est nécessaire, et depuis des points légèrement différents sur le CD, et ce jusqu’à ce que chaque bit transmis au convertisseur soit correct. Les données du CD fonctionnent en mode asynchrone sur les mémoires du processeur du CD1, ce qui permet de disposer d’une horloge quasiment sans erreurs. Le flux de données quasiment débarrassé de tout jitter (moins de 10 pico secondes) est suréchantillonné et traité via un convertisseur digital/analogique sophistiqué, et non pas une simple carte son standard d’ordinateur. Vous avez le choix entre deux étages de sortie différents : une sortie par amplificateurs opérationnels à très faible bruit, ou une sortie dotée de composants discrets, dont les caractéristiques sonores vous sembleront peut-être préférables. Le CD1 est équipé de sorties RCA asymétriques, ainsi que de sorties XLR symétriques. Il dispose de deux alimentations pour les circuits digitaux, et les circuits analogiques ont leur propre alimentation linéaire via un transformateur de type R-core et une inductance de filtrage du secteur alternatif. Des plaques d’aluminium d’une épaisseur de 1 cm séparent et isolent chaque section, afin de ramener le bruit rayonné à des valeurs si faibles que la musique s’impose, dans un environnement par ailleurs parfaitement silencieux.

Caractéristiques Technique


- Réponse en fréquence : de 5 Hz à 100 kHz,à +0/– 0,5 dB - Distorsion harmonique totale : < 0,06 % à 1 kHz - Rapport signal / bruit : > 108 dB pondéré IHF A, - Diaphonie intercanaux : > 77 dB, à 20 kHz - Niveau de sortie maximal sur sortie asymétrique RC

Avantages


- La mécanique de transport de type ROM met en rotation le CD à une vitesse quatre fois plus rapide que celle d’un lecteur de CD standard - Le CD est lu et analysé de nombreuses fois, jusqu’à ce que chaque bit soit lu de façon parfaite - Le flux audio bit

Principes De Conception Et Technologies Du Parasound Halo CD1


Le Parasound CD1 est le résultat de la collaboration entre Parasound et la société Holm Acoustics, au Danemark. Le lecteur CD1 est la preuve que le son issu de la lecture des CD peut s’avérer bien meilleur que tout ce que l’on pensait possible. Sur le CD1, le potentiel du format 16 bit du CD est exploité pour la toute première fois dans son intégralité. Description fonctionnelle: Le Parasound CD1 montre l’intérêt d’un tout nouveau mode de lecture des Compact Discs. En premier lieu, il utilise une mécanique de lecture de CD-ROM à la place d’une mécanique conventionnelle pour les CD. La mécanique CD-ROM fonctionne en liaison avec un processeur Intel ITX à refroidissement naturel (passif). Il exploite, sous environnement Linux, le logiciel interne spécifique développé par Holm Acoustics pour améliorer la lecture des données issues d’un CD. La mécanique de lecture est conçue pour mettre en rotation le CD à quatre fois la vitesse d’une mécanique de lecture standard, afin de stocker le plus rapidement possible une grande quantité de données. Et le fait même que le CD tourne quatre fois plus vite offre au CD1 l’avantage de pouvoir lire certaines sections du CD autant de fois qu’il est nécessaire en vue de réduire de façon significative les erreurs de lecture. Notre technique de pointe, destinée à analyser les données issues d’un CD: Le Parasound CD1 lit le CD à de nombreuses reprises avant de transférer ensuite les données vers une mémoire-tampon RAM de très grande capacité. Pour commencer, chaque secteur de données est lu par deux fois, et ces deux lectures sont comparées l’une à l’autre. Lorsque les deux lectures correspondent, cela signifie qu’il n’y a été détecté aucune erreur de lecture, et celles-ci sont alors stockées en mémoire-tampon. A l’opposé, si celles-ci ne correspondent pas, c’est qu’une erreur a été détectée. Ce secteur est donc relu de façon répétée, jusqu’à ce que soient obtenues les données adéquates. Si la limite du nombre de lectures prévu est atteinte et que la capacité de stockage de 30 secondes est sur le point d’être outrepassée, le dispositif bascule sur un second mode, l’analyse par pré-interpolation. La lecture des données se poursuit alors par échantillons isolés un à un, jusqu’à ce que le fragment présentant le défaut soit identifié et isolé. Ce processus sophistiqué conduit de façon quasiment systématique à une lecture exempte d’erreurs. Et lorsque les techniques d’interpolation s’avèrent indispensables, celles-ci se limitent au bref fragment erroné, minimisant ainsi les effets secondaires pervers sur le son. Les lecteurs de CD standard sont incapables de mettre en œuvre l’ensemble de ces processus, du fait que leurs mécaniques de lecture spécifiques au CD se caractérisent par la lenteur de lecture de données à travers leur mémoire-tampon, effectuée à la même vitesse que celle du CD en lecture. Ils ne disposent donc pas de suffisamment de temps pour stocker en mémoire-tampon une quantité suffisante de données pour pouvoir les analyser, puis les traiter. Ce qui constitue un handicap assez significatif. Tout ce qui compte le, c’est un bon timing: Au moment où sont réceptionnées les données issues d’un CD en lecture, l’atout du CD1 consiste à les enregistrer de façon parfaite, bit à bit, au lieu de se focaliser sur leur jitter. Seules les données parfaites jusqu’au dernier bit sont écrites dans la mémoire-tampon, qui est synchrone avec l’entrée d’horloge interne du CD-ROM. Lorsque la mémoire-tampon a cumulé l’équivalent de 30 secondes de données, débute alors le processus de sortie, par la lecture de données parfaites de bit à bit, et sans jitter issu de la mécanique de lecture de type CD-ROM, à la sortie de la mémoire-tampon. Les données parfaites bit à bit et sans jitter sont ensuite transférées vers l’interface USB asynchrone. Ce flux de données est contrôlé en direct par une horloge à ultra haute précision totalement indépendante de celle qui pilote la mécanique de lecture de type CD-ROM. Cette horloge de précision est générée par un oscillateur à quartz Connor-Winfield, contrôlé en tension V7123 (VCXO = Voltage Controlled Crystal Oscillator) avec contrôle de tension statique en courant continu. Vous bénéficiez alors des avantages en termes de rendu sonore de cette horloge de très haut de gamme, dont la fréquence est parfaitement stable. Analog Devices AD1853 AC IC: Le CD1 utilise un convertisseur DAC unique de type AD1853 utilisé en mode stéréo, plutôt que des DAC séparés pour chaque canal. Le choix d’utiliser un convertisseur DAC unique n’est pas d’ordre financier mais avant tout dû au fait qu’un DAC unique est intrinsèquement exempt de tous les soucis de délai et de synchronisation pouvant se produire entre deux DAC. Les délais entre DAC multiples fonctionnant en parallèle peuvent être supérieurs à 10 nanosecondes (soit 10.000 picosecondes), introduisant de ce fait des délais infimes dans la chaîne de traitement de signal et le contrôle des délais inter-DAC induit une complexité supplémentaire des circuits et des ajustements individuels en atelier, sur chaque appareil. Pour information, la valeur du jitter de l’horloge maître (Master clock) du processeur DAC du CD1 est inférieure à 10 picosecondes RMS. Pour atteindre des performances d’horloge d’un tel niveau sur le DAC, il est indispensable d’éviter jusqu’aux plus infimes dispersions de caractéristiques d’un composant à l’autre. Au sein du processeur AD1853, les données en 44,1 kHz sont converties par suréchantillonnage 8X jusqu’à 352,8 kHz. Ce processus de suréchantillonnage minimise l’ampleur de l’écart en signal carré (marche d’escalier) sur le courant de sortie de la partie audio du DAC, afin d’obtenir les données brutes les plus douces possibles en sortie du DAC, évitant ainsi sur le signal le repliement de spectre associé à cet écart. Ceci est tout spécialement important du fait que des variations importantes sur les sources de courant, qui excéderaient le taux de montée des amplis opérationnels analogiques situés en aval, seraient à l’origine de distorsions perturbant les performances audio. Mesures objectives sur le convertisseur DAC IC, et influence subjective sur la sonorité: Holm a sélectionné le processeur DAC AD1853 pour sa neutralité et son niveau de résolution élevé, allant de pair avec une sonorité chaude. L’amplitude dynamique du DAC AD1853 est de 116 dB. Et bien que certains modèles de DAC annoncent des performances dynamiques allant jusqu’à 130 dB, ça ne garantit nullement une totale satisfaction, en termes d’écoute musicale. Du fait que le format 16 bit (qui est la norme standard pour le CD) correspond à une amplitude dynamique maximale de 98 dB, les performances du convertisseur DAC d’un lecteur CD sur les bits 17 à 24 restent toutes théoriques. Technologies analogiques de pointe: La qualité de la section analogique du lecteur CD1 est aussi importante que l’est celle de ses étages numériques. Concevoir des étages numériques d’une précision, d’une stabilité et d’une linéarité extrêmes serait un vain mot, si les étage analogiques n’émettaient pas le bruit de fond le plus faible possible, afin d’éviter de dégrader la pureté du signal qui a été décodé. C’est pour cette raison que les étages analogiques du lecteur CD1 sont équipés exclusivement d’amplificateurs opérationnels de type National Semiconductors LME49990. Le LME49990 est tout spécialement conçu pour les applications audiophiles de très haut de gamme. Ses performances le placent très au-delà des capacités de mesures de la norme Audio Precision 2722, qui est la référence dans le secteur de l’audio. Ci-après, quelques extraits issus des spécifications du LME49990 : - bruit de fond : 0,9 nanoV par Hz ² - distorsion harmonique totale : 0,00001 % - taux de réjection en mode commun (CMRR) : 137 dB - taux de réjection du côté alimentation (PSRR) : 144 dB Une conversion courant-tension de haute volée: Le signal analogique provenant du DAC AD1853 est doté d’amplis National LME49990 séparés sur une sortie en mode différentiel, afin de générer un signal totalement équilibré, dans lequel les phases (ou « branches ») plus et moins de chaque canal sont pilotées séparément grâce à deux LME49990 complémentaires, un sur chaque canal. Le circuit différentiel-vers-asymétrique agit aussi en tant que filtre anti-repliement de spectre sur ces mêmes amplificateurs opérationnels. Les convertisseurs en mode différentiel-vers-asymétrique utilisent des servocommandes en courant continu afin de garantir que les tensions de compensation en courant continu soient négligeables sur les sorties analogiques. Les éventuels effets des capacités présentes dans ce circuit sur la sonorité de l’appareil se placent très au-delà du spectre sonore audible. Etage de sortie analogique de tout premier plan du lecteur CD1: Le signal analogique mis en forme est transmis vers une nouvelle paire d’amplificateurs opérationnels LME49990 sur les prises de sortie symétriques XLR. La phase positive de chaque prise XLR pilote aussi les mêmes prises analogiques RCA sur le même canal, de sorte d’éviter que les sorties RCA et XLR puissent être utilisées simultanément. Le CD1 dispose de prises de marque Neutrik pour les sorties symétriques, et de prises RCA Vampire plaquées or sur les sorties asymétriques. Ces éléments ont été sélectionnés pour le haut degré de pureté de leurs métaux constitutifs, pour leur supériorité sur le plan de la sonorité, et pour leur grande qualité de fabrication. A noter aussi que Parasound utilise les mêmes prises de sortie sur les modèles JC1, JC2 et JC3 de la gamme Halo. L’option avec étage analogique en composants discrets: Le bouton sélecteur Discrete-Op amp sur la face avant du CD1 vous offre la possibilité d’accéder au signal issu des sorties analogiques directement issu des amplificateurs opérationnels LME49990, ou, au choix, via des transistors discrets sur l’étage de sortie. L’étage de sortie à composants discrets est une version modernisée de la sortie à composants discrets du modèle vintage Parasound D/AC-2000 qui avait été développé par UltraAnalog pour Parasound. Il met en œuvre des transistors discrets en configuration Darlington, opérant dans les boucles de feedback du LME49990, de telle sorte que les spécifications en distorsion harmonique totale et en signal/bruit soient aussi performantes que sur les amplificateurs opérationnels seuls. Les circuits en composants discrets modifient de façon subtile la signature sonore du CD1 mais, par chance, il n’y a pas de « mauvais » choix à faire. Utilisation du CD1 en tant que transport – Sorties digitales vers un DAC externe: Sortie coaxiale BNC Le Parasound CD1 dispose d’une prise de sortie coaxiale BNC S/PDIF. Seules les prises BNC ont les dimensions mécaniques adéquates pour offrir une impédance d’une valeur précise de 75 Ohms sur la totalité du spectre de fréquences numériques de signaux audio. L’impédance d’une prise BNC de 75 Ohms est calée très précisément à 75 Ohms, assurant ainsi que le signal digital transmis est exempt de toutes les réflexions parasites qui, sinon, pourraient venir polluer le flux de données. La connexion BNC maximise la pureté du signal et permet d’atteindre la qualité sonore la plus élevée, avec le taux de jitter le plus faible. Sortie coaxiale RCA: La sortie optique Toslink est utile dans le cas où toutes les sorties coaxiales de votre convertisseur DAC viendraient à être utilisées. Prenez garde à manipuler avec précaution les câbles optiques, il faut éviter de les plier à un angle important et de les endommager, au risque de compromettre gravement leurs performances. Noter que l’on obtiendra les meilleurs résultats avec la sortie BNC. Isolation des sorties digitales: Les sorties digitales BNC et RCA disposent de deux niveaux d’isolation : d’une part des amplificateurs d’adaptation de sortie indépendants et, d’autre part, des transformateurs d’isolement indépendants, fabriqués par Pulse Engineering Inc. Ceux-ci sont optimisés pour la transmission de signaux digitaux, fournissant un taux de réjection très élevé des bruits de mode commun et éliminant les risques éventuels de boucles de retour de masse. Alimentations à plusieurs étages, et régulateurs de tension: Le Parasound CD1 dispose d’une alimentation de puissance à découpage à courant élevé pour sa mécanique de lecture de CD-ROM et pour le processeur Intel, et d’une seconde alimentation destinée au mode veille, qui consomme à peine 0,5 Watts dans ce mode veille. Ceci est en conformité avec la réglementation de l’Union européenne de janvier 2013. Le CD1 dispose de 12 points séparés d’alimentation des régulateurs de tension. Chaque régulateur se voit assigner la conversion de tension en aval et le maintien d’une tension précise pour la section analogique ou digitale qui lui est attribuée. Dix régulateurs de tension sont utilisés pour la section Sortie Analogique du DAC à elle seule, et un autre régulateur est dédié aux liaisons digitales S/PDIF. L’alimentation en USB est filtrée par un régulateur dédié à l’oscillateur à quartz de l’horloge. Chaque rail d’alimentation est disposé sur sa propre carte d’alimentation. Les courants continus à basse tension de la section d’alimentation analogique sont filtrés afin de diminuer le bruit, par de multiples niveaux de régulation d’alimentation. La régulation de tension la meilleure se trouve au niveau du point d’arrivée de l’alimentation, afin de minimiser son inductance, et chaque régulateur est donc disposé de façon « localisée », parce qu’il est situé ainsi le plus près possible de la section qu’il doit alimenter. Alimentation séparée pour les circuits analogiques: Une alimentation linéaire séparée est dédiée à la section analogique du fait que ses caractéristiques sont les meilleures pour la reproduction analogique et conviennent bien aux circuits analogiques du lecteur CD1. Celle-ci dispose d’un transformateur de puissance à faible bruit, à noyau en R et capacité en courant élevée, de diodes de redressement à haute vitesse et à recharge lente, et de filtres capacitifs Panasonic à faible ESR, qui sont les mêmes que ceux qu’utilise Parasound sur les appareils Halo JC2 et JC3. L’alimentation comporte aussi une inductance, ajoutant ainsi un niveau supplémentaire de filtrage. Cartes électroniques à six couches pour les circuits DAC: L’étage d’entrée digitale (Digital Input) est conçu avec une carte électronique de circuits imprimés à quatre couches. Et l’étage de sortie du convertisseur (DAC-Analog Output) se compose d’une carte à circuits imprimés à six couches. Ce degré très élevé de sophistication tant dans la conception que la fabrication est virtuellement inconnu dans le domaine des produits audio disponibles sur le marché. Ces cartes à circuits imprimés à plusieurs couches offrent une impédance de masse et une impédance de transmission de puissance très faibles, qui se traduit par un niveau extrêmement faible de pollution en bruit de type digital. La puissance est distribuée sur l’étage d’entrée digitale, sur le convertisseur DAC et sur les étages de sortie analogiques, via des cartes de circuits imprimés indépendantes, appelés des plans d’alimentation, afin de minimiser les valeurs d’inductance et de résistance, et de distribuer la charge capacitive vers les rails d’alimentation à ultra-haute vitesse B+ et B –. Silence de fonctionnement: Les mécaniques de lecture de CD-ROM équipant d’autres lecteurs de mémoires sont assez bruyantes, lorsqu’elles sont remises en rotation pour remplir la mémoire-tampon, mais ça n’est pas le cas sur le lecteur CD1. Des logiciels spécifiques permettent au CD1 de fonctionner de manière silencieuse pendant toute la durée du cycle de lecture d’un CD. Processeur Intel unique à circuit imprimé: Le processeur Intel du lecteur CD1 est dédié à une fonctionnalité unique : l’analyse et le traitement des données issues du CD. Le système d’exploitation Unix est « à l’épreuve des balles », il ne comporte pas d’autres programmes et de ce fait, les risques sont très faibles de le voir planter ou crasher, comme c’est le cas avec les processeurs tournant sous Microsoft Windows ou Apple OS. Le dégagement de chaleur très important de la puce du processeur et de l’horloge, s’ajoutant à une ventilation du châssis soigneusement étudiée, fournissent une convection de refroidissement naturelle, sans avoir besoin de recourir à des ventilateurs. Cette ventilation naturelle confère au CD nombre d’avantages importants : un fonctionnement totalement silencieux, une absence d’entrée de poussières à l’intérieur du châssis, et l’absence de toute dépendance à des ventilateurs qui, le cas échéant, pourraient tomber en panne et mettre le processeur et l’horloge hors service. La ventilation naturelle apporte aussi un avantage en termes de sonorité ; en effet, lorsqu’un moteur électrique est en fonction, celui-ci génère un champ électromagnétique fluctuant (cyclique) qui vient polluer les circuits digitaux et analogiques. De ce fait, l’amélioration est réelle et audible, dès lors que l’on peut se passer de ventilation. Blindage important isolant chacune des fonctions: L’intérieur du CD1 est équipé de tout un réseau de plaques d’aluminium massif, isolant les uns des autres chacune des fonctions et des circuits. L’alimentation analogique et son transformateur à noyau en R sont protégés et placés chacun dans un compartiment séparé, afin de les isoler et de les protéger des émissions électromagnétiques à hautes fréquences provenant des alimentations à découpage, du processeur Intel et de la mécanique de lecture de CD-ROM. Aucun effort n’a été négligé pour que les rails B+ et B– soient parfaits, de telle sorte que la section analogique puisse offrir tout son potentiel sur le plan sonore. L’étage d’entrée digitale (Digital Input) et l’étage de sortie analogique (DAC Analog) sont eux aussi séparés par des plaques d’aluminium épais, de telle sorte que les émissions issues des alimentations à découpage, du processeur Intel et de la mécanique de lecture de CD-ROM ne puissent perturber leur bon fonctionnement et leurs performances. Ces plaques de séparation ajoutent de la masse et de la rigidité au châssis du CD1, le rendant dès lors quasiment insensible aux effets des vibrations externes. Composants de haute précision, montés en surface: L’usage systématique de composants actifs et passifs montés en surface, sans traces de plomb, et à bas coefficient de température, conduit à des boucles de circuits significativement plus courtes, et à des valeurs d’inductances réduites sur les circuits, générant ainsi moins de bruit que les composants conventionnels plus imposants et montés en mode « DIP » à travers un orifice de fixation. Capacités de haute qualité, montées en surface: La section analogique des circuits imprimés du convertisseur DAC utilise des capacités NP0 de haute qualité à montage en surface, qui sont aussi les meilleures capacités SMD à faible valeur de capacité disponibles sur le marché. Les capacités nécessaires pour les circuits audio sont uniquement actives dans une plage de fréquences inférieure à 1 Hz et au-dessus de 70 kHz, ne générant ainsi ni rotations de phase ni autres effets pervers dans la gamme des fréquences audibles. Pas d’entrées DAC pour les sources digitales externes: La conception et la fabrication du CD1 sont optimisées pour une restitution quasi-parfaite des données en 44,1 kHz (standard du Red Book pour les CD audio). L’ajout d’entrées DAC pour se connecter à d’autres sources digitales impliquerait bien plus de complexité que celle de se limiter à y ajouter des connecteurs d’entrée et un sélecteur de commutation. Dans le cas du CD1, garantir des niveaux de performances comparables pour la lecture des CD et de sources digitales externes aurait augmenté dans de fortes proportions sa complexité et son prix de vente.
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