TVC Audio - The Vintage Corner

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MICROMEGA - DUO BS2 + Entrée SPDIF-TVC



Mai 2011


Introduction

Pourquoi s'acharner sur un Micromega Duo ? Les usages d’un second convertisseur sont multiples :  derrière une “Box” internet, la chambre des enfants ou encore associé à un ordinateur disposant d’une sortie SPDIF. Pour autant, ce n’est pas parce que l’on souhaite utiliser un second convertisseur chez soi que l’on est contraint d’utiliser un appareil indigent : lorsque l’on est habitué à un certain niveau de qualité, on ne souhaite pas redescendre trop bas, même dans le cadre d’une petite chaîne.



L’objet principal de cet article est de proposer l’amélioration du Micromega Duo BS (déjà chroniqué dans son jus) et du DUO BS2 déjà modifié en partie. L'amélioration reprend les recettes classiques de TVC :
  • installation du module SPDIF Input de TVC (opération peu triviale compte-tenu de la compacité du boîtier Micromega
  • opération habituelle de “recapage” (changement des condensateurs)
  • et nous verrons bien si nous pouvons améliorer encore d’autres points !
Le DAC "Duo BS" existe en 2 versions. La version DUO BS de cet article utilise un circuit d’entrée YAMAHA YM3623. La version DUO BS2 utilise un Cirrus Logic CS8412. Les parties alimentations (toujours nombreuses dans un Micromega), les sorties analogiques et les entrés numériques sont similaires.



Et l’USB mon général ?

Un “petit” convertisseur devrait être doté d’une entrée USB n’est ce pas ? On pourrait même croire que l'absence d’un port USB est rédhibitoire ! Alors soyons francs : le Duo n’a pas d’entrée USB et ce n’est pas un problème ! Il existe une très bonne solution pour un coût modéré comme la HI FACE de M2TECH.  Cette dernière est certainement le meilleur moyen de sortie SPDIF sur un ordinateur. A ce sujet, l’interface HI FACE existe en 2 versions de connecteur : la BNC est la seule possibilité sérieuse.



Description sommaire

Le Duo BS est un convertisseur assez classique. Il est basé sur un récepteur numérique Yamaha YM3623 qui, utilisé sans précaution présente un grave défaut : un jitter très important. Cependant, avec des précautions particulières, les défauts peuvent être gommés. Il va sans le dire que Micromega avait mis en oeuvre le nécessaire pour utiliser correctement le YM3623.

La partie conversion est confiée à un DAC BitStream, un SAA7321, convertisseur effectuant un sur-échantillonage en x4. Le Bitstream a été présentée à sa sortie par Philips comme une solution “Low cost” par modestie. Quelques constructeurs ont néanmoins proposés des appareils de grande classe à base de bitstream et Micromega, fidèle client de la grande marque, aura été un promoteur actif de cette technologie. De son côté Philips développait le bitstream pour pallier sa difficulté à fabriquer des convertisseurs de plus 16 bit alors que les sociétés Burr Brown (maintenant Texas Instruments) et Analog Device s’en donnaient à coeur joie.


Dans le Duo BS les alimentations sont nombreuses : toutes basées sur des régulateurs linéaires 78xx et 79xx. On en dénombre dix en tout !

Les étages analogiques bénéficient de huit  (2 pour la voie de sortie droite et 2 pour la sortie gauche, 2 pour filtre anti aliasing droit, 2 pour le filtre anti aliasing gauche), les étages numériques sont bien traités.

Le transformateur présente 4 secondaires séparés, deux 19V pour produire un 15V et -15V, les deux autres 9V pour faire du 5V.

Coté alimentation, une machine actuelle avec la même sophistication serait qualifiée aujourd’hui  de “haut de gamme”. Et et bien en son temps  Micromega proposait avec ses BS du “haut de gamme” à prix accèssible.


Les étages analogique bien isolés de la partie numérique.

On constate à cet effet la présence d’une barre de masse séparant la carte en deux parties : à gauche le numérique, à droite les étages analogiques.




Installation du module Input TVC

La photo permet de constater que le boîtier étroit au possible ne laisse guère de large pour placer un perçage de 12.7 mm de diamètre.

L’utilisation du réglet et du pointeau est indispensable.

Il faudra aussi procéder au démontage du connecteur RCA et des condensateurs filtrage situés juste derrière. Il seront remis en place par le dessous du PCB.

Comme le lecteur peut le constater, un peu d’astuce est nécessaire lorsque la place est comptée.



Voila le module SPDIF Input installé, reconnaissable immédiatement à son connecteur ”orange” :


Coup de vent sur les régulateurs juste a coté du connecteur orange, une petite “adaptation” obligatoire pour la pose du module :




Recapage en vue !

La construction Micromega est excellente. Par exemple le pcb est en époxy et permet le recapage (remplacement des condensateurs), opération de moins en moins possible dans la misère des convertisseurs à moins de 1000 € dans lesquels les pistes se sauvent à la première chauffe.

Attention, cela ne signifie pas qu’avec le Micromega il est possible de bourriner au un fer à souder large comme un démonte pneu. Non, non, non : le recapage demande de la délicatesse, du savoir faire avec la tresse à dessouder et la pompe. C’est l’expérience qui détermine l’instant ou il faut changer d’outil !



Tous les chimiques ont été déssoudés, à la toute droite, le connecteur RCA a été retiré.


En avant pour l’opération “Recap”


Les condensateurs de filtrage de 3300µF et 2200µF sont les mêmes que ceux rencontrés dans le lecteur Micromega F1 pro... Pour les avoir mesurés, il est absolument impératif de procéder au remplacement sans plus tarder ! En effet la perte de capacité est très prononcée, d’un facteur de 70%.

Les remplacer à l’identique est difficile, la marque des condensateurs est inconnue de votre serviteur, ce qui d’ailleurs n’a rien d’étonnant. L’industrie des composants passifs aura connu en 20 ans une concentration sans précédent.

Il faut  donc rechercher des condensateurs en production et bien distribués. La nouvelle série de Panasonic FR  est à faible “low esr”, compacte, et la température maximale de 105°C en proposant une longue durée de vie : 10000 heures. Pour les convertisseurs qui restent sous tension en permanence, c’est une caractéristique importante.

La série FR est de plus faible résistance série (50%) que la série FC pourtant mieux connue des “diyers”, et de durée plus longue que la série FM ( qui reste un choix possible).

Dans l’ordre de qualité on a la série FR > FM > FC. Sur un Duo, il y a une vingtaine de condensateurs, cela peut être effectué sur une demi journée à condition d’avoir les condensateurs sur la table... Et un peu de savoir faire avec le fer à souder.


Changement de l’ampli op

Pour la fonction est un convertisseur courant tension, Micromega a utiliser un LF356. L’entrée FET de l’ampli donne une forte impédance avec un setting time à 0.01% de 1.5 µs. la vitesse de balayage est de 12V/µs. Pour un étage I/V de DAC la vitesse de balayage est la caractéristique technique importante, la première étant et même dans les sociétés les plus petites c’est le prix.  Ceci explique que le mouvement du tweak ait pu prendre de l’ampleur. L’amateur qui vient après pour appliquer son tweak, n’a pas en général de considération de marketing et va mettre un moteur de Formule 1 dans une 2CV.

L’idéal aurait été le OPA627 mais a près de 50 € pièces, il est devenu trop cher pour un projet comme le Duo BS. Il faut donc rechercher un autre amplificateur. Devant les ampli audio qui ont fleuri dans les services marketing des sociétés de semi-conducteurs. L’OPA606 de Texas Instrument ( Burr Brown)  comme dans Wadia x64, un candidat potentiel car son coût est plus raisonnable (12 €).  L’OPA606 est supérieur au LF356,  35V/µs,  plus précis, plus rapide, temps d’établissement similaire, plus précis mais dix fois plus cher.


Test de Dirac

De l’instrumentation (science de la mesure) nous savons qu’un appareil soumis à un signal de dirac, révèle sa fonction d’appareil. C’est pour cela que l’on pratique ce test pour un dac : sur la sortie apparaît une caractéristique du filtre qui colore en permanence le signal audio.

Dans les années quatre vingt qui ont vu la naissance du CD, les essais dans la presse étaient généralement complétés d'un test sur réponse impulsionnelle. Aujourd'hui la plupart des revues sont en fait des dépliants publicitaires et aucun appareil de mesure n'est manipulé par un technicien afin d'épauler le chroniqueur. C'est ainsi que dans la "presse" audio française on s’abstient de faire autre chose que de publier les chiffres du constructeur. On peut lire alors que tel appareil dispose d'une résolution de 24 bit, ce qui est absolument impossible en l'état de la technologie actuelle (nous y reviendrons dans un futur article).


En attendant voici la réponse du Micromega (en fait identique pour tous les appareils Philips) comparée  à celle d'un Wadia X32 :

Le Micromega indique sa technologie utilisée dans le filtre numérique : pré et post ringing.


La réponse sur une impulsion du Wadia X32 est éloquante : le filtrage logiciel par interpolation de Lagrange propose une trace reconnaissable entre mille !



C’est une réponse impulsionnelle classique (avec du pré et post ringing) et en même temps l’évidence que le Micromega n’est pas un Wadia !
On se consolera en se disant qu’il existe quand même de bons DAC sans la signature Wadia.



Pour information, voici la réponse ci-contre sur un dirac d’une carte son d’ordinateur (Sound Blaster / photo E.Juanéda) :

Avec ce profil de réponse, sans être un spécialiste de l’analyse de dirac, le lecteur pourra malgré tout comprendre “que c’est pas pareil” !


Compte rendu d’écoute

Parmi le lots d’éléments à écouter et chroniquer, il faut avouer que le Micromega DUO BS n’est pas l’appareil bénéficiant de la plus grande aura. Lorsque Philips a proposé la technologie BitStream, de nombreux acteurs du marché dénonçaient une évolution vers le bas et la firme hollandaise semblait confirmer l’hypothèse, puisque le classique TDA1541 était conservé pour les machines haut de gamme. Pourtant, après quelques mois certains constructeurs proposèrent sur le marché de beaux appareils d’exception utilisant le BitStream.

Lors de sa sortie, le DUO BS fut salué par la presse française comme un appareil de qualité et une “affaire” à 4000F. Alors aujourd’hui, après l’avoir modifié dans les grandes largeurs, et sachant qu’a minima on évite la panne à cause des condensateurs, que peut-on en attendre du point de vue de la proposition sonore du DUO BS ?

Tout d’abord, à la lecture des différents articles relatifs aux Micromega DUO, le lecteur aura compris que dans un boîtier aux dimensions réduite se cache pourtant une élèctronique de bonne conception, soignée et aboutie. Et c’est cette élèctronique qui vient de subir une cure de jouvence “à la TVC”.

La photo ci-dessous montre les dimension du convertisseur par rapport à un lecteur de CD classique (humour). Et il faut convenir que lorsque l’on regarde le DUO BS, on ressent comme une sorte de hiatus entre les dimensions de l’objet en comparaison de la prestation fournie. Comme quoi il ne faut pas s'arrêter aux apparences de l’épaisseur de la face avant !


Ensuite, comme une évidence, on pourra dire que le DUO BS “TVC” est mieux partout, mais en se contentant de cette affirmation le lecteur risque de rester sur sa faim ! D’un point de vue général, la restitution semble avoir gagné en “classe” : tout est plus beau, propre et clair, moins brouillon, comme si le DUO BS avait gagné en “distinction”.

La balance tonale du DUO BS est sensiblement modifié. En effet, dans la version originale le grave était un peu “dégraissé” et semblait plus rapide que charpenté. La version TVC propose un registre grave mieux assis, plus charpenté et pour tout dire, un soupçon physiologique. La balance tonale en pente très douce pose l’aigu et l’extrême aigu en léger retrait. Quoi qu’il en soit le grave a gagné en présence, il plus dynamique, plus ferme, avec plus de punch.

Dans le médium, sur les voix en particulier (Cabrel, Terez Montcalm...) le gain est spectaculaire : on gagne en sensation de naturel et lisibilité. Cet apport d’information se ressent aussi sur les cordes de la guitare par exemple. Entre 200 et 1000Hz la densité d’information a clairement changé de niveau et forcément les albums “voix-guitares” témoignent très favorablement en faveur de l’évolution. Il faut comprendre que le Micromega est littéralement transfiguré dans ce domaine.

L’aigu et l’extrême aigu, comme indiqué précédemment, sont un peu le tendon d’Achille du Micromega. Il faut dire qu’en étant habitué à l’écoute d’appareils très aboutis, les comparaisons sont délicates et un petit temps d’adaptation est nécessaire. Cela dit, lorsque l’on prend la peine de passer quelques jours avec le DUO BS modifié, on se rend compte que les timbres sont assez riches et variés et que les cymbales ont de l’impact. Ce qui manque, c’est l’extension dans l’extrême aigu et un peu de finesse et de délicatesse dans l’analyse. En contre-partie l’énergie dans le haut est plutôt correcte.

Sur le critère de la scène sonore, on peut dire que sans être immense, elle mieux posée, plus rigoureuse et précise. La scène sonore n’est jamais projetée vers l’avant mais plutôt neutre en prenant place en profondeur entre les enceintes et légèrement derrière. Sur la plage n°13 de l’album “Lilly was here” les percussions passent d’un canal à l’autre parfois abruptement et sans naturel.  Dans le cas du DUO BS modifié le déplacent d’un canal à l’autre d’effectue en douceur et très naturellement.

Dans le cas des Wadia X32 modifés par TVC (Wadia X32 + VCXO TVC), la plage d’erreur de précision d’horloge est d’environ +/-20ppm ce qui rend rédhibitoire l’utilisation d’appareils mal calés. De son coté Le Micromega, moins précis que le X32, est aussi beaucoup plus tolérant ! Comme le DUO BS est aussi destiné à servir de convertisseur de complément, l’appareil a été écouté relié à différents éléments, dont une carte son USB/Toslink à 20€ (Aureon USB Terratec). Contrairement au X32 TVC, la mauvaise carte son avec son +70 ppm d’erreur est verrouillée sans soucis par le DUO BS !

Avec l’ordinateur on peut donc écouter le programme radio de FIP (pas toujours accessible en FM selon l’endroit où l’on habite) qui est diffusé via un flux mp3 encodé en 128kbps. Ce flux ne contient aucune information au dessus de 15kHz et pourtant le Micromega semble faire des merveilles sur ce genre de signal. L’association avec le grave plutôt présent donne un ensemble agréable à écouter. Sur les films diffusés par l’ordinateur, les amateurs d’explosions violentes seront servis par le “nouveaux grave” du DUO BS généreusement délivré grace au changement des condensateur : il faudra baisser le volume pour conserver les relations de bon voisinage ! En utilisant l’ordinateur comme “serveur” de supports dématérialisés - avec des performances très éloignées d’un bon drive - au moins le Micromega pourra donner envie d’écouter !

Pour finir, même si le Micromega accepte gentiment d’être connecté à presque n’importe quoi, il gagne vraiment à être associé à des lecteurs de CD avec une horloge précise et une bonne sortie SPDIF : la différence sonore est flagrante et ceux qui n’écoutent que leur ordinateur ne savent pas ce qu’ils perdent !




Conclusion

Tout d'abord, signalons le point suivant :  quel que soit l’usage prévu pour ce convertisseur, ce DAC mérite son recappage : la mesure des condensateurs démontés montre qu’ils ont perdu les ⅔ de leur capacités !

Ensuite, il faut dire que
Même avec toutes les améliorations possibles, un Duo ne se transformera pas en Wadia. Il ne s’agit pas d’une question de “snobisme de marque” mais bel et bien de technologie employée. Celle du Micromega est classique et très bien appliquée, alors que celle de Wadia était (et est toujours) très innovante (pour en comprendre les bases on pourra lire l’article détaillé sur le Wadia 1000).
Pourtant, les évolutions proposées dans l’article permettent de tirer davantage de ce convertisseur déjà intéressant “de base” et sa faculté à verrouiller même les appareils les moins précis en font un bon compagnon des divers équipements numériques de la maison.


Pour finir, au delà de la question de la représentation de la marque, le Duo peut être un très bon choix pour un budget plus limité qu’un Wadia et servira certainement à améliorer de nombreux lecteurs CD. Autre point positif, il s'associera avec bonheur à un ordinateur ou une “box” dont les étages numériques font pitié et dont les sorties analogiques sont souvent misérables.




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