Seconda Parte

Ulteriori Misure

Altre misure di un certo interesse si possono ottenere analizzando lo spettro audio all'uscita di un sistema mentre questo sta riproducendo un tono puro, sinusoidale, a 11.025KHz ad alto livello, mentre il bit meno significativo viene fatto commutare con un ciclo ogni 192 campioni.

Questa è la "firma" del segnale a bassissimo livello (notate la scala in dB relativi al tono centrale), in pratica un picco sulla fondamentale con dei picchi a bassissimo livello a 229.65...Hz e relative armoniche superiori ai lati. Il jitter aggiunge nuovi picchi a questo spettro, ovvero prolunga quelli esistenti.

Questo è il test finale sugli effetti del jitter, cioè quello mostra quanto effettivamente capita al segnale digitale a causa di tutti i processi di conversione in un CD player. Noterete che il clock ha una certa importanza, ma la firma dello spettro dipende essenzialmente dal CD player, in questo caso un Pioneer PD-S 505 con meccanica "Stable Platter".

In linea di principio, i clock e le alimentazioni relative sono state installate nelle stesse posizioni. L'ingresso dell'alimentatore è stato collegato direttamente ai punti di arrivo originali del cavo di alimentazione all'interno del CD Player, mentre l'uscita a bassa tensione è stata collegata al clock con un tratto di doppino solid core ricavato da un cavo UTP Cat.5. Le uscite dei clock sono state collegate a due robusti piedini installati sulla motherboard al posto del clock con un tratto di 10 cm di doppino solid core sempre ricavato da un cavo di rete UTP Cat.5, senza alcun tipo di terminazione, come da istruzioni. Unica eccezione, il MicroClock è stato montato direttamente sopra la motherboard, e collegato direttamente ai pin, dato che questa dovrebbe essere il posizionamento più probabile per un oggetto tanto piccolo.

MiniClock MKII

MicroClock

RockClock MKII

Reference A

Da questi tipi di spettro è anche possibile calcolare il jitter totale. Come detto sopra, questo è il jitter totale del CD Player, e NON il jitter del clock, quindi è solo lascamente correlato col comportamento del clock. Ho effettuato parecchie misure per verificare la loro correttezza e mediare i risultati, quindi riporto il valore medio, il minimo ed il massimo misurati per ciascuno, tanto per dare una idea della distribuzione.

Alcune note. Prima di tutto, tanto per essere molto chiari, il jitter reale dei clock è molto inferiore, probabilmente fra i 2 e i 50ps per tutti i clock. Quanto sono significativi i numeri presentati sopra, allora? Come valore assoluto, direi non molto, soprattutto considerata la classe del CD Player.

Tuttavia, la maggior parte del jitter mostrato qui è correlato all'alimentazione (50Hz o armoniche superiori) e quindi può dare qualche utile informazione su quanto ciascun clock sia sensibile a fattori esterni. Notate anche che qui i clock erano alimentati ciascuno dalla propria alimentazione, cosicché la non entusiasmante performance del Mini e RockClock è facilmente spiegata. Notare invece gli ottimi risultati del Microclock, che mostra le migliori performance in assoluto!

Eppure... non credo di violare le indicazioni di Net Audio dicendo, senza entrare in ulteriori dettagli, che la cura nelle alimentazioni on-board del Miniclock e del RockClock non può essere certamente considerata inferiore a quella del Microclock.

E allora come si può spiegare una tale... ipersensibilita del clock alle frequenze di rete? Questa è certamente una domanda a cui non è facilissimo rispondere, ma che non ci è sembrato corretto lasciare senza risposta.

Per ottenere una ulteriore indicazione delle qualita di questi clock, abbiamo deciso di utilizzare la tecnica più raffinata e complessa per la valutazione del rumore di fase.

In pratica si tratta di utilizzare un mixer RF (a radiofrequenza) per miscelare il clock in esame con un secondo clock di riferimento che sia in linea di principio perfettamente stabile e dotato di un rumore di fase molto ridotto. Se i due clock hanno esattamente la stessa frequenza, il segnale miscelato risultante a bassa frequenza rappresenta il rumore di fase. In effetti rappresenta la somma del rumore di fase dei due clock, ma eseguendo una analisi spettrale di tale segnale di vari clock rispetto ad un unico clock di riferimento è comunque possibile avere una indicazione qualitativa affidabile.

Anche qui, ciascun clock è stato montato fuori dal CD player ed alimentato tramite il proprio alimentatore. I risultati ottenuti sono quelli che seguono.

MiniClock MKII

RockClock MKII

MicroClock

Reference A

Reference B

I parametri da valutare anche qui sono essenzialmente l'apertura del "gonnellino", l'altezza del fondo dello spettro e la presenza di righe.

Come si vede, i risultati sono decisamente interessanti. Il RockClock risulta essere il meno rumoroso del set, mentre il MiniClock non sfigura certamente rispetto ai riferimenti. Il Microclock mostra finalmente in maniera chiara i propri limiti, assolutamente giustificati in considerazione della sua circuitazione molto semplice ed al prezzo ridotto.

I risultati sembrerebbero scarsamente compatibili con i dati raccolti precedentemente. In realta c'è un aspetto piuttosto importante da tenere presente. In pratica il sistema di misura utilizzato è alquanto complesso, essendo composto da un oscillatore variabile ed un mixer RF oltre al clock sotto test. Onde evitare alla radice il rischio di loop di massa ed il passaggio "diretto" di eventuali disturbi a bassa frequenza dagli oscillatori, e nelle migliori tradizioni dei mixer RF, i due clock sono accoppiati al mixer in modo induttivo, cioè attraverso dei trasformatori (piccoli nuclei toroidali con alcune spire di cavo di rame solid core isolato per il primario ed altrettante per il secondario).

Tenendo conto di ciò, si desumerebbe che almeno in apparenza il problema rilevato nei test precedenti non è collegato alla qualità della regolazione dell'alimentazione, ma piuttosto all'esistenza di qualche accoppiamento, loop o altro comportamento indesiderabile il cui effetto scompare se si evita di connettere in continua l'uscita del clock stesso al punto di utilizzo.