LE MISURE

SETUP

PC Notebook Lenovo G50
Scheda Audio Focusrite Clarett 2 Pre USB
Oscilloscopio FNIRSI 1014D
Carico fittizio per cuffia 32/300/600 Ohm
Cablaggio Kimber Kable
Software: Arta/Steps


USCITA CUFFIA SE

0 dBFS: 2987 mV (Pre Out)
0 dBFS: 7085 mV (Pre Out) - Gain+
0 dBFS: 2987 mV (Direct)
0 dBFS: 7085 mV (Direct) - Gain+


USCITA LINE SE

0 dBFS: 2987 mV (Pre Out)
0 dBFS: 7085 mV (Pre Out) - Gain+
0 dBFS: 1576 mV (Direct)
0 dBFS: 1576 mV (Direct) - Gain+

Differenza canale destro/sinistro: 0,04 dB

Passi Volume (1,5 dB)

Impedenza d'uscita Line SE: 100 Ohm

Impedenza d'uscita Cuffia SE: 0,4 Ohm

Durata batteria:

Cuffia Sennheiser HD 660S - Volume d'ascolto medio/alto - Connessione bilanciata: 7 ore e 50 minuti

Cuffia Sennheiser HD 660S - Volume d'ascolto medio/alto - Connessione bilanciata (Gain+): 6 ore e 45 minuti

Cuffia Sennheiser HD 660S - Volume d'ascolto medio/basso - Connessione sbilanciata: 7 ore e 40 minuti

La risposta in frequenza dell'Angel è stata rilevata in PCM sia sull'uscita Linea che Cuffia, entrambe in modalità Single Ended, secondo le possibilità della mia dotazione hardware e software. Prelevate dalle due uscite, le curve alle varie frequenze di campionamento coincidono perfettamente, così come ho riscontrato delle variazioni insignificanti misurando la Fr1 sull'uscita a cuffia con i tre diversi carichi di 32, 300 e 600 Ohm. Ho prodotto dunque due grafici, uno in versione estesa e l'altro con una fenestratura in frequenza da 20 Hz a 20 kHz e una notevole espansione delle divisioni (di 0,2 dB), per agevolare la percezione delle differenze tra le varie curve nella parte più alta della banda audio. Il grafico da 10 Hz a 100 kHz consente la visione completa del passa basso nel suo decorso, sino a un'attenuazione di 4 dB rispetto al centro banda (1000 Hz). Con una frequenza di campionamento di 44,1/48/88,2/96/192 kHz i 20.000 Hz si trovano al rispettivo livello di -0,8/-0,17/-0,19/-0,14/-0,09 dB. Ottima l'estensione sulle basse frequenze, grazie all'assenza di condensatori d'accoppiamento sul percorso del segnale: i 10 Hz sono sottoslivellati di 0,1 dB a qualsiasi frequenza di campionamento, di 0,35 dB i 5 Hz.

Le tre tensioni test per l'analisi spettrale della THD+N e IMD sono state scelte in 600 mV, 1500 mV e 2750 mV e il segnale prelevato sull'uscita Linea sbilanciata. Sono livelli significativi di uno sfruttamento contenuto, medio e alto dei Volt a disposizione senza usufruire dell'opzione Gain+. Si apprezzano tassi distorsivi molto contenuti sin dalla tensione più bassa, con lo 0,0018% di THD (0,012% THD+N), seguiti dalle tre IMD (13/14 kHz-19/20 kHz-250/8000 Hz), che si confermano parimenti contenute: rispettivamente 0,0028%, 0,0031 e 0,0049%, con una prevalenza degli ordini dispari (DFD3 e MD3). Da notare il livello estremamente basso del tappeto di rumore, che cresce moderatamente solo alle frequenze più alte, con un minimo nella zona centrale del grafico che tocca i -130 dBV (2145 Hz). Alla tensione di 1500 mV (fondamentale a 1000 Hz di 3,52 dBV) i tassi si riducono ulteriormente, con una THD dello 0,0015% (THD+N 0,0049%), mentre alla tensione superiore di 2750 mV si verifica un incremento invero modesto e che rende l'Angel ancora pienamente sfruttabile. Su quest'ultima tensione test abbiamo una THD/THD+N pari allo 0,0036%/0,0044%, una IMD 13/14 kHz non molto distante, dello 0,0056%, mentre le IMD a 19/20 kHz e 250/8000 Hz si attestano sullo 0,029% e 0,014%.

Le rilevazioni spettrali eseguite sull'uscita Linea sbilanciata, in configurazione Direct, prendono in esame due sole tensioni test: a circa metà e alla piena tensione erogabile in tale modalità, che è di 1576 mV (a 0 dBFS). Anche in queste si confermano le ottime prestazioni strumentali già esibite nella precedente serie. Con una fondamentale a 1500 mV, le distorsioni sono le seguenti: 0,0065% e 0,008% (THD/THD+N), IMD 13/14 kHz 0,0061%, IMD 19/20 kHz 0,14% e IMD 250/8000 Hz 0,026%. In ogni caso si verifica sulle frequenze più alte una modica risalita del rumore e delle distorsioni.

Ed eccoci giunti alla valutazione dell'uscita cuffia, effettuata in modalità sbilanciata. Sempre tre le tensioni test prescelte per la fondamentale a 1000 Hz: 1500 mV, 4000 mV e 6792 mV, si tratta di valori sostanziosi, grazie ai quali l'Angel non avrà problemi a pilotare anche cuffie difficili.

Ho voluto produrre dei grafici di distorsione caricando l'uscita dell'Angel con un'impedenza di 32, 300 e 600 Ohm, a simulare cuffie a bassa, media e alta impedenza, mentre i precedenti sono stati condotti direttamente sull'ingresso della scheda audio, il quale presenta un'impedenza d'ingresso di 33 kOhm. Si tratta in realtà di piccole variazioni, sensibili solo sul valore ohmico più basso (32 Ohm), sul quale la THD/THD+N è risultata dello 0,0039%/0,0052%. Su carico di 300 e 600 Ohm siamo invece sullo 0,0023% di THD, per entrambi i casi, mentre c'è una lievissima variazione della THD+N, dello 0,004% su 300 Ohm e dello 0,0045% su 600 Ohm. Chi bazzica il mondo delle misure sa che a un'impedenza di carico maggiore corrisponde un risalita del rumore, nel nostro caso invero del tutto trascurabile. Rivedendo i grafici ottenuti direttamente sull'ingresso della Focusrite, troviamo il medesimo tasso distorsivo nella THD (0,0023%), con una minima variazione della THD+N: 0,003%, contro lo 0,004% e 0,0045% rilevato a 300 e 600 Ohm.

La distorsione armonica di seconda, terza e totale è stata rilevata con il software Steps su tre livelli di tensione test: 2500 mV, 4000 mV e 6950 mV. I grafici sono omogenei e dall'andamento regolare, con una piccola risalita della THD dopo i 3000-4000 Hz. Gran parte della distorsione armonica totale è costituita dalla seconda, sicuramente una buona notizia per la gradevolezza del suono. La terza armonica manifesta un andamento meno regolare, con una progressiva discesa che vede il suo massimo in gamma media. Parliamo, a una tensione di 2500 mV, dello 0,00006% a 1417 Hz, a fronte di una seconda armonica che a quella frequenza raggiunge lo 0,00133%, un tasso praticamente coincidente con quello della THD. Intorno agli 8500 Hz si verifica il sorpasso della terza sulla seconda, con quest'ultima che rimane costante sullo 0,0013% sino all'estremo dei 20 kHz. Alla tensione di 4000 mV il minimo della terza armonica si sposta a 1263 Hz (0,00003%), mentre il sorpasso della terza sulla seconda viene anticipato a 6363 Hz. Andamento similare si apprezza al livello di tensione più alto, 6950 mV, con una THD dello 0,0042% a 1000 Hz, un valore in ottimo accordo con il risultato ottenuto alla THD nell'analisi spettrale a 6792 mV. Qui l'incremento della THD inizia progressivamente a partire dai 3000 Hz per raggiungere un massimo dello 0,01% a 14.285 Hz, con un sostanziale contributo della terza armonica, mentre la seconda procede in modo estremamente regolare sino al limite dei 20 kHz. In riferimento ai 14.285 Hz, la seconda armonica si mantiene sullo 0,004%, contro il citato 0,01% della terza.

 

Il Jitter test, effettuato alle frequenze di campionamento di 44,1 kHz, 48 kHz, 88,2 kHz e 96 kHz e poi analizzato con la mia Focusrite Clarett 2 Pre USB, ha dato dei risultati molto interessanti. Vale la pena ricordare che quest'insidioso fenomeno ha una ricaduta sul livello di rumore totale, producendo delle bande di frequenze che vanno poi a mascherare i dettagli fini di un contenuto audio. In realtà, l'odierna tecnologia digitale ha quasi del tutto neutralizzato il jitter e con esso i deleteri effetti sul suono. A 44,1 kHz si osservano due bande a 8000 Hz e 16000 Hz, la prima a -107 dB e la seconda a -106 dB, più altre di minor altezza a intervalli regolari di 1000 Hz. In termini di sfasamento temporale parliamo di frazioni di picosecondo, in quanto -107 dB corrispondono a 0,0642 picosecondi, che diventano 0,072 a -106 dB. Alla frequenza di campionamento di 48 kHz si ripresentano le due bande citate con similari valori di jitter. A 88,2 kHz, con un segnale test di 22050 Hz, compare una spuria a 22932 Hz che vale -88,8 dB (0,259 picosecondi). Lo stesso avviene a 96 kHz di Sample Rate, dove la frequenza e l'ampiezza della banda sono le medesime, mentre i picosecondi diventano 0,238.

 

 

 

Alfredo Di Pietro

Febbraio 2023