LE MISURE

SETUP

Scheda Audio Creative Professional E-MU Pre Tracker USB 2.0
Multimetro digitale PCE UT-61E
Partitore di tensione (Attenuazione 20 dB)
Cavi schermati autocostruiti più vari


SEZIONE LINE OUT

Massima Uscita: 1898 mV (0 dBFS)

Uscita High: 1898 mV (0 dBFS)
Uscita Low: 950 mV (0 dBFS)
Nota bene. l'opzione "High/Low" è attiva soltanto se è selezionato "Adjustable volume at LO"


SEZIONE CUFFIA

Volume Max (120) "High": Uscita 2586 mV (0 dBFS)
Volume Max (120) "Low": Uscita 1289 mV (0 dBFS)

DIFFERENZA CANALE DS/SN:

0,01 dB (a favore del destro)


SEZIONE DAC/LINEA




L'immagine riunisce in "overlay" le cinque risposte in frequenza prese in considerazione, nei limiti delle possibilità offerte dalla mia scheda audio, cioè 44,1-48-88,2-96-192 kHz. La misura è stata fatta in configurazione "Sharp Roll-Off Filter". I -3 dB si trovano, alle rispettive frequenze di campionamento, a 21, 23, 42, 45 e 60 kHz, con un decadimento che si manifesta in modo progressivo e regolare. Anche sul versante opposto delle frequenze inferiori, notiamo un comportamento diversificato che porta i 20 Hz a essere sottoslivellati di un irrisorio 0,05 dB alle prime quattro Fc investigate, mentre a quella più alta (192 kHz) troviamo i 20 Hz a -0,16 dB. All'atto pratico dell'ascolto, ci troviamo di fronte a una pressoché uguale estensione sulle basse.

Rilevata anche la funzione di trasferimento con i filtri digitali "Sharp Roll-Off", "Slow Roll-Off" e "Super Slow Roll-Off", evitando i "Short Delay Sharp Roll-Off" e "Short Delay Slow Roll-Off" in quanto davano il medesimo risultato degli Sharp e Slow. Anche in quest'occasione ho fatto uso degli "overlay" per consentire una visualizzazione d'insieme. Più in là ne potrete apprezzare il comportamento anche alla risposta all'impulso. Non ci sono pasti gratis in elettronica, tantomeno nell'ambito digitale, e i vantaggi sono strettamente collegati anche a degli svantaggi, nel nostro caso di estensione in gamma alta. Il tipo di andamento è simile per tutte e cinque le frequenze di campionamento: l'estensione maggiore è garantita dal più incisivo filtro "Sharp", che però è anche quello più complesso e provoca un maggior pre e post ringing. Specialmente nelle prime due Fc, usando il filtraggio "Slow" la risposta appare alquanto arrontondata, e ancor di più nel "Super Slow". Così, a 44.100 Hz di Fc, i 10.000 Hz si trovano a -0,07 dB (Sharp), -0,19 dB (Slow) e -0,87 dB (Super Slow), mentre a 192 kHz, la situazione è meno penalizzante: -0,05 dB (Sharp), -0,04 dB (Slow) e -0,08 dB (Super Slow). Spostando il campo d'indagine su 20 kHz, le frequenze di campionamento più basse sono quelle che ancor più soffrono di un pronunciato arrotondamento: alla Fc di 44,1 kHz, rileviamo circa -2 dB (Sharp), che diventano -5,39 dB (Slow), mentre a 192 KHz troviamo i 20.000 Hz sottoslivellati rispetto alla banda centrale di appena 0,3 dB (Sharp), 0,31 dB (Slow) e 0,47 dB (Super Slow).

Per quanto riguarda l'analisi spettrale, ho individuato tre livelli di tensione test: 0,5 V - 1 V e 1,897 V, utili a coprire la maggior parte delle situazioni d'uso. I grafici parlano chiaro: i tassi sia di THD che di IMD sono straordinariamente bassi, come il livello del "Noise Floor", tra i più contenuti che abbia mai misurato. A 0,5 Volt la THD è di un irrisorio 0,00046%, sale di pochissimo a 1 Volt (0,00096%) mentre al livello più alto di 1,897 Volt si attesta sullo 0,00076% (quest'ultima eseguita con l'ausilio del partitore di tensione). Più o meno in linea con la THD è la IMD con doppio tono a 13/14 e 19/20 kHz mentre, com'era lecito aspettarsi, un po' più alta è l'impegnativa SMPTE IMD con toni a 250/8000 Hz. Al massimo voltaggio erogabile di 1,898 Volt, corrispondente a un segnale digitale di 0 dBFS, la spettrale appare sporcata da diverse armoniche, segno del limite incipiente, ma i tassi di THD/THD+N sono ancora molto bassi: rispettivamente dello 0,0014% e 0,0086%.

Per la rilevazione della distorsione armonica Vs frequenza ho utilizzato lo stesso software della funzione di trasferimento, lo STEP. Molto regolare appare l'andamento su tutto l'ambito d'indagine, con una naturale e modesta salita sulle frequenze più alte, ovviamente più pronunciata al voltaggio più alto. I livelli di tensione sono gli stessi adottati per le spettrali. Al voltaggio più basso, i valori minimi si riscontrano a centro banda (1.000 Hz), con una prevalenza della seconda armonica sulla terza. A 1 Volt la tendenza s'inverte, almeno per quanto riguarda la zona tra 100 Hz e 3.000 Hz, con un livello di terza armonica un po' più alto. Poca roba in realtà, considerando che il loro divario raggiunge un massimo a circa 700 Hz, dove la terza è dello 0,00081%, a fronte di una seconda dello 0,00041%. Alla tensione maggiore (1,897 Volt), oltre i 600 Hz seconda e terza armonica decorrono praticamente appaiate, mentre al di sotto di tale frequenza si apre una forchetta che tocca il suo massimo tra 45 e 90 Hz.

Molto interessanti i grafici di risposta all'impulso, rilevata nelle cinque configurazioni che il FiiO M11 mette a disposizione dell'utente. Lo Sharp Roll-Off risulta, nei fatti, il più efficace nella sua funzione di passa basso, come si può vedere dalla relativa funzione di trasferimento alle varie Fc. Per contro è un filtro complesso, che quindi genera un notevole pre e post eco, sensibilmente superiore a quello innescato dallo Slow Roll-Off, il quale è più semplice ma anche il più svantaggiato nella risposta alle alte frequenze, la cui estensione appare penalizzata, come abbiamo avuto modo già di apprezzare. Il suo effetto consiste in una maggior aderenza al suono originale, che è meno condizionato da fattori a lui esterni. All'estremo troviamo il Super Slow Roll-Off, dove il pre e post ringing è ridotto al minimo, per una riproduzione del suono il più possibile naturale, ma affetta da un precoce declino della risposta sugli alti, che diventa inaccettabile alle frequenze di campionamento più basse. Situazione diversa nello Short Delay Sharp Roll-Off e Short Delay Slow Roll-Off. Nel primo notiamo un potente post ringing mentre il pre è praticamente assente. Il segnale si presenta senza ritardi ma è affetto da una notevole coda. Molto più ridotto è il fenomeno del post eco nel secondo. Ma qual è il loro influsso sul suono, al netto di una maggiore o minore brillantezza su gli alti? Gli Sharp, filtri complessi e pendenti, producono un suono rinforzato dal pre e post eco, mentre gli Slow, maggiormente semplici e più immuni al fenomeno dell'eco digitale, rendono un suono più asciutto e naturale, in ogni caso più vicino all'originale. Lo Short Delay Sharp Roll-Off sembra trasformarsi in una sorta di "Bass Boost". I fanatici dell'Heavy Metal sono avvisati...

Di grande pulizia le spettrali ottenute al Jitter Test, con delle spurie estremamente basse su tutte le frequenze di campionamento. L'evoluzione tecnologica ha praticamente eliminato un problema che anni fa era il nemico da combattere.



Esattamente di 0,5 dB ciascuno sono i 120 passi del controllo volume del FiiO M11.


SEZIONE CUFFIA (SBILANCIATA SU JACK 3,5 MM)

Valida la risposta in frequenza del FiiO utilizzato come amplificatore per cuffia, sottoposto a una spazzolata di sinusoidi sino a 90 kHz (Frequenza di campionamento di 192 kHz). Insensibile al carico, l'uscita non ha mostrato alcuna variazione nelle quattro condizioni test, vale a dire su impedenze di carico di 1 MOhm (corrispondente all'ingresso linea della mia scheda audio) e sulle altre tre che simulano il collegamento con cuffie a bassa, media e alta impedenza. Morale: qualunque sia la cuffia o auricolare che vorremo collegare all'M11, potremo sempre contare su una risposta in frequenza particolarmente stabile. Riguardo al suo andamento, possiamo notare un lieve arrotondamento in basso e in alto, che comunque non pregiudica il bilanciamento tonale delle registrazioni che ascolteremo (questo si una vera incognita). Dal lato basse, i 20 Hz sono sottoslivellati rispetto ai 1.000 Hz di 0,42 dB, di 1,34 dB i 10 Hz, ma qui siamo già in regione subsonica. Sulle alte frequenze, i 10.100 Hz si trovano a -0,09 dB, mentre i 20.200 Hz sono a -0,36 dB. Segue nel grafico successivo al primo la situazione su carico di 32-300-600 Ohm, dove le curve sono praticamente sovrapposte.

Confortanti i risultati anche delle spettrali su 850, 1700 e 2579 mV. Sempre contenuti i tassi di THD/THD+N e IMD, in virtù degli operazionali di alto livello implementati. Anche qui, come per l'uscita linea, molto basso è il tappeto di rumore, posto a un livello di circa -140 dB nel grafico (corrispondente però a un livello reale più alto), garanzia di una grande silenziosità di funzionamento e una profondità d'immagine di tutto rispetto. Si va da una THD dello 0,00056% (THD+N 0,0043%) su un'uscita di 850 mV, allo 0,0019% (THD+N 0,0029%) su 1700 mV, per terminare con lo 0,002% (THD+N 0,0054%) al massimo voltaggio utile di 2.579 mV. Molto bassi anche i valori delle IMD sui tre doppi toni che utilizzo di solito, con un tasso che nella peggiore delle ipotesi non supera lo 0,0043% al livello maggiore (2.579 mV) e sul difficile doppio tono a 250/8.000 Hz. Il limite di un'erogazione che appare parecchio generosa per un oggetto votato all'audio mobile, sopraggiunge alla bella tensione di 2.582 mV, corrispondente a un wattaggio di 416, 208 e 22 mW su 16/32/300 Ohm di carico. A questo livello la spettrale appare alquanto sporca, ma non si tratta di un vero e proprio clipping quanto di un pre-clipping, essendo l'amplificatore ancora usabile, con una distorsione armonica totale dello 0,0025% e una THD+N dello 0,0071%.

Questi tre grafici completano il quadro delle analisi di spettro. Sono relativi alla THD/THD+N rilevata alla tensione intermedia di 1700 mV sui tre carichi di 32, 300 e 600 Ohm.

Relativamente alta si rivela la distorsione armonica sulle basse frequenze, con un andamento decrescente sino a un minimo sulle medie e una molto modesta risalita sulle alte. Una condotta che si mantiene più o meno simile sui tre livelli di tensione presi in considerazione. A 850 mV, la THD si attesta sullo 0,12% a 20 Hz, in seguito si verifica una discesa sino a un minimo dello 0,00015% intorno ai 3.500 Hz. Poi c'è un'esigua risalita che porta i 14 kHz ad accusare lo 0,00047%, sempre di THD. Da notare il decorso della seconda e terza armonica, dove la dispari è costantemente superiore alla pari, pur con un riavvicinamento tra le due superati i 5.000 Hz. Alla tensione superiore si assiste a una notevole regolarizzazione della curva, progressivamente discendente sino alle alte frequenze, dove si stabilizza dai 4.000 ai 20.000 Hz intorno allo 0,0006% (THD), quasi appaiata alla seconda armonica, mentre la terza mostra un portamento più tormentato.

 

Alfredo Di Pietro

Maggio 2020