Il Suono

Ho ascoltato una quantità di giradischi digitali, prima di comperare il mio CD-67SE. Sentivo che fra tutti i giradischi digitali in questione, che non citerò, era quello che offriva la migliore musicalità rispetto al prezzo.
Avendo convissuto con l'apparato "di serie" per parecchi mesi, descriverei il suono come "tranquillo". Era un giradischi digitale estremamente piacevole da ascoltare, che tendeva ad arrotondare le spigolosità. In definitiva comunque trovai il CD-player carente in risoluzione e ariosità.
Il CD-67 SE certamente era estremamente musicale, ma aveva poco impatto, ritmo.
Il suono del CD-67SE era ottimo per Jazz acustico e musica classica, ma il mio ultra economico Philips CD-720 modificato offriva un suono pił pronto e di maggiore impatto ed era preferibile quando ascoltavo Rock o Dance Music.
Allo stesso tempo i tipici difetti del suono digitale mostrati da molti CD-player economici (ed anche da alcuni decisamente costosi) erano assenti, anche se si poteva ancora notare la classica esaltazione delle sibilanti.
Ritmicamente un pò lento e con una emissione notevolmente dolce, il Marantz CD-67 SE spesso smorzava un pò l'impatto della musica; con la musica classica la dolcezza, mentre evitava ai violini di stridere, non rivelava i dettagli quanto il Philips CD-720.

Tutto considerato, questo è un CD-player certamente molto migliore della media e merita assolutamente il (quasi) culto, che si è guadagnato fra gli amanti della musica di tutto il mondo (ed anche fra i recensori delle riviste).

Chiarito come io sia arrivato alla conclusione che il CD-player aveva alcuni difetti con cui non ritenevo possibile convivere a lungo, diamo una occhiata a come è costruito.

Realizzazione Tecnica

Prima di entrare nel cuore dell'argomento, vorrei umilmente suggerirvi di leggere A FUNDAMENTAL INTRODUCTION TO THE COMPACT DISC PLAYER di Grant Erickson.
Questo documento piuttosto accurato copre una quantità di argomenti che dovete conoscere sulle modalità di funzionamento di un CD-player.

Il Marantz CD-67 SE ha una lunga storia che iniziò pił di cinque anni fa con il CD-52.
Dato che Marantz è 100% si proprietà della Philips/Matsushita, non è sorprendente che gran parte del CD-52 derivi direttamente dal catalogo componenti OEM della Philips.
Nella versione "truccata" in fabbrica CD-52 SE, questo CD-player si conquistò un gran numero di ammiratori e il favore della critica.

Comunque, il tempo passa e quando venne introdotto il CD-63 base, vi furono alcune marcate modifiche. In primo luogo Marantz sostituì il DAC Bitstream delle Philips con un componente delle NPC (una società del gruppo Epson/Seiko). Inoltre adottò la meccanica a tracciamento lineare CDM12.1 (ancora Philips) e implementò un filtro analogico ed uno stadio di uscita diversi.

Una delle ragiono tecniche per cui decisi di acquistare il CD-67 SE (con un occhio rivolto a future modifiche), era il DAC della NPC utilizzato.
E' un componente estremamente interessante, che sembra essere una copia del DAC Delta-Sigma "originale", il Crystal CS4303, un componente piuttosto vecchio che ciononostante ha prestazioni migliori di moltissimi DAC Bitstream attuali.

Un grazie al personale estremamente disponibile della Farnell Electronic Components, che mi fotocopiò la documentazione del DAC NPC SM5872 dal loro Databook (tutte le 26 pagine!).
Il DAC è progettato molto bene. Combina un oscillatore al quarzo, un filtro di interpolazione (fattore di sovracampionamento 8) e due DAC Delta-Sigma su un solo chip, ma tutti questi componenti hanno alimentazione e massa separate portate fuori dal chip.
I DAC veri e propri emettono un segnale puramente digitale, in modulazione pulsewidth differenziale. Questo (diversamente dal DAC Crystal CS4328) da un lato richiede uno stadio analogico esterno relativamente complesso, ma dall'altro permette anche al progettista di ottimizzare lo stadio di filtraggio analogico e simili, invece di offrire un solo livello qualitativo dovuto agli operazionali interni del calibro dell'NE5532 (come avviene con moltissimi DAC Philips).

L'alimentazione e le linee di massa separate permettono di realizzare layout ottimizzati e disaccopiamenti, per ottenere la massima qualità possibile.
Marantz usa l'oscillatore al quarzo di bordo del DAC per generare il clock di sistema ed ha avuto grande cura nella sbrogliatura della piastra a circuito stampato.

Il DAC è seguito da un filtro analogico del quarto ordine costruito attorno all'operazionale NJM2114. Questo è essenzialmente un NE5532 "potenziato" e non è proprio malvagio (è utilizzato anche nel CD-17 KI) ma neanche veramente buono.
Il filtro è seguito da un buffer a componenti discreti chiamato senza nessuna particolare ragione HDAM.
Dopo di questo abbiamo due transistor per canale per il muting (gulp...). Finalmente l'uscita è accoppiata in alternata via due condensatori elettrolitici in configurazione "back-to-back".

Nella versione SE molti elettrolitico sono Elna speciali (Silmic/Starget/Cerafine). Il CD-63/7 ne ha di meno ed il CD-53/7 (che per tutti gli altri aspetti a parte il buffer HDAM utilizza lo stesso chāssis) usa condensatori standard.

La versione SE utilizza anche molti condensatori a film (ma solo Mylar) in posizioni critiche.
La configurazione dell'alimentatore per la famiglia CD-63/7 è decisamente buona. Regolatori separati alimentano i circuiti digitali e la meccanica. Avvolgimenti completamente separati del trasformatore alimentano la sezione analogica.
Dappertutto, una ingegnerizzazione decisamente competente, se non eccezionale. Ma allora perchè il tutto non funziona così bene?

Il CD-67 SE messo a nudo

Attenzione, c'è una foto del CD-player severamente vietata ai minori qui sotto.
Vediamo un CD-67 SE che sta facendo lo strip, anche se cerca di tenere accuratamente coperte alcune zone di maggior interesse...

Così potete vedere come sono dislocate le varie parti:

1. Barra trasversale dello chāssis (solo SE e KI)
2. Ubicazione della PCS per il filtraggio dell'alimentazione di rete (nascosto da 1)
3. Ubicazione dell'alimentazione analogica (nascosto da 1)
4. Ubicazione dei buffer "segreti" HDAM (Hyper Dynamic Amplifier) (sotto 1)
5. Ubicazione del Filtro Analogico (Operazionali NJM 2114 + Alimentazione; notare i condensatori elettrolitici rossi, sono Elna Starget/Cerafine)
6. Ubicazione del DAC (sotto la PCS)
7. Ubicazione del quarzo dell'oscillatore principale (notare l'anello di gomma attorno ad esso)
8. Ubicazione dei due alimentatori per circuiti digitali (uno per la meccanica ed uno per i circuiti di segnale)
9. Ubicazione del microprocessore di supervisione del sistema
10. Ubicazione del chip Decoder/Servo-driver (sotto la PCS, è diverso per la serie 53/63)

Nel suo articolo nel numero di novembre 1997 di HiFi-New & record Review (HFNRR) Ben Duncan nota che per una accurata riproduzione con una risoluzione di 16 bit, il jitter presentato al DAC DEVE essere sotto i 100 ps (picosecondi).
Per una risoluzione di 20 bit deve essere sotto i 6 ps. Quindi qualsiasi CD-player (o sistema trasporto + DAC) che ha un livello di jitter pił alto di 100ps non è in grado di estrarre tutte le informazioni potenzialmente fornite dal CD riprodotto.

Allora come si classifica il CD-63 KI? Male! HFNRR ha misurato un jitter di 687ps nel CD-63 KI cioè una performance pił da 14 bit che da 16 bit.
Dal lato positivo, la separazione dei canali è eccellente e i livelli di distorsione bassi, come pure il rumore.
Allora il suono del CD-63/7 dipende dal jitter? Sembra sia così. La maggior parte del jitter è attorno a frequenze di 500-1000 Hz.
Verifichiamo cosa accadde a Paul quando accidentalmente introdusse una notevole quantità di Jitter nel suo CD-player.

Cito direttamente:

"Un'altra cosa strana (che farà impazzire gli audiofili) avvenne quando per errore introdussi circa 500ps di jitter nel clock (la frequenza del jitter era circa 250Hz). Ascoltai quindi il suono e pensavo quanto fosse bello, caldo e liscio, immaginando che fosse un netto miglioramento..."
"Una volta sistemato il problema del jitter, il suono divenne freddo e decisamente clinico. Il dettaglio era maggiore, ma gli mancava la musicalità che aveva in presenza di jitter !".

Che altro? Bene, molta gente su Internet ha segnalato che sostituendo i NJM 2114 con qualche cosa di meglio (Burr Brown OPA2604, Analog Devices/PMI OP275 o OP249) si ottengono risultati molto buoni.
Qualcuno ha messo una unità Tricord Clock 2 e ha riportato miglioramenti eccezionali (è facile vedere le ragioni, l'unità alimenta direttamente il DAC e riduce drasticamente il jitter).

Guardando in giro per il CD-67 SE con un oscilloscopio, ho notato che nonostante i seri tentativi della Marantz di disaccoppiare le varie linee di alimentazione nella sezione digitale c'era una quantità di rumore a larga banda presente che arrivava facilmente all'oscillatore al quarzo e probabilmente lo modulava.
Poteva essere questa la causa del jitter? Se continuate la lettura, scoprirete che in parte lo era.

Un'altra cosa che notai era che Ken Ishiwata aveva speso parecchio tempo (soprattutto sul CD-17 KI) nel migliorare la robustezza meccanica dello chassis dei CD-player su cui è intervenuto.
Così ho deciso di iniziare a sollevare il coperchio del mio CD-67 SE e metterci le mani. Le osservazioni che seguono sulle mie modifiche sono ricavate amalgamando vari messaggi che io inviai alla E-Mail-list Soundpractices (Joe-Net).

Molte delle mie modifiche elettroniche devono parecchio alle segnalazioni che Pete Goudreau inviò parecchio tempo addietro al Newsgroup rec.audio.high-end sulle modifiche al DAC-1 della Sonic Frontiers.
Date un'occhiata in Deja-News e cercate di lui come Autore.

Durante il processo di modifica (ed in altri momenti) ho avuto alcune stimolanti conversazioni (via E-mail) con David Bardes, Frank Deutschman, Carlos Martinez e Guido che sono tutti stati in grado di darmi una mano con varie informazioni.
Grazie a tutti voi e a tanti altri che non nomino per motivi di tempo e di spazio.

Questo articolo e i miglioramenti veramente eccezionali che ho ottenuto non sarebbero stati possibili senza di Voi.

Migliorie meccanicheper il CD-57 / 67 / 67SE

Semplici interventi alla sezione analogica dei CD-57 / 67 / 67SE

Migliorie alla sezione digitale dei CD-57 / 67 / 67SE

Miglioramenti alla sezione d'alimentazione dei 57 / 67 / 67SE

Il Suono e la Musica

Altri spunti?