Autocostruzione
Upgradiamo il Cambridge DacMagic


Di cosa si tratta: Tweaking "intelligente" su prodotto commerciale Cambridge DacMagic

DESCRIZIONE:
Come oprobabilmente molti frequentatori di questo sito sapranno, il Cambridge DacMagic (di produzione corrente) è un oggetto dal rapporto qualità/prezzo estremamente alto, ad unanime giudizio (una volta ogni tanto) di tutta la stampa specializzata e degli stessi utenti. A fronte di un prezzo di listino di poco superiore ai 400? (lo street price è anche più basso...), offre alcune features assolutamente uniche per la classe di prezzo in cui si inserisce. Oltre ad una serie di filtri digitali selezionabili che offrono 3 differenti risposte all"impulso, esso offre un sovracampionamento (non disinseribile) che porta, indipendentemente dalla frequenza in ingresso, il sample rate 192kHz. Nessuna novità, direte voi. Eh no... qua il sovracampionamento viene operato nientepopodimeno che per mezzo di un DSP della Texas Instrument con ALU a 40 bit. Il DAC offre 2 ingressi digitali elettrici (oppure ottici toslink) ed 1 ingresso USB. Il ricevitore USB è il solito C-Media CM108, che limita lo streaming sulla porta USB a 16 bit / 48kHz. Il ricevitore sugli altri ingressi digitali è invece il noto Cyrrus CS8416, capace di supportare fino a 24/192. Lo streaming in entrata è comunque limitato a 96kHz per permettere poi il sovracampionamento a 192kHz. La conversione D/A è affidata ad una coppia di convertitori stereo Wolfson WM8470 (24/192). Ogni convertitore è impostato per funzionare in mono, ovvero lo stesso campione è internamente indirizzato a ciascuno dei due DAC integrati. Le uscite in tensione (differenziali) relative ai due canali di ciascun WM8740 sono quindi convertite in forma single-ended da una coppia di op-amp NE5532. Il primo op-amp converte l"uscita del primo canale in fase, mentre il secondo op-amp la converte in controfase. Questi segnali sono poi inviati contemporaneamente all"uscita XLR e ad un ulteriore op-amp (OP275 questa volta) che ne fa la differenza e ricava l"uscita single-ended. Ogni stadio utilizza la seconda sezione dei doppi op-amp come "generatore" di un segnale di retroazione che viene riportato sull"ingresso non invertente: sul morsetto invertente la retroazione viene riportata in maniera passiva mentre sul morsetto non invertente in maniera attiva con un ulteriore op-amp che ne cambia il segno. I componenti passivi di contorno allo stadio analogico sono di buona qualità. Sono invece di qualità molto modesta tutte le capacità elettrolitiche sulla scheda, a partire dai condensatori di filtro a valle dei ponti raddrizzatori. Si tratta infatti di componenti di provenienza cinese dai nomi improponibili. Tutte le tensioni regolate (3 analogiche e 4 digitali) sono ricavate da una singola AC 12V proveniente dal trasformatore esterno. Una interessante particolarità è data dal fatto che la tensione digitale principale +5V è ricavata con un DC/DC converter, e le successive digitali 3.3V e 1.2V sono post-regolate con dei lineari. Risulta curato quindi l"aspetto della separazione delle alimentazioni tra sezioni analogica e digitale. Risulta infine discreto il layout delle piste (il PCB è a 4 strati) con un buon lavoro di separazione dei piani di massa. Gli unici aspetti su cui, a mio giudizio, vale veramente la pena intervenire sono tre: la sostituzione degli elettrolitici a valle di tutti i regolatori di tensione, ovvero quelli di circolazione dei segnali, gli op-amp di condizionamento e le capacità di uscita. La sostituzione dei rimanenti elettrolitici (ovvero quelli a monte dei regolatori) sarebbe penalizzata dal fatto di dover utilizzare condensatori col medesimo passo e diametro, quando le serie più pregiate di pari valori, purtroppo, sono apprezzabilmente più voluminose. Ho provveduto a rimuovere anche le capacità di blocco della continua sull"uscita. Non mi è chiaro il perchè ma, pur essendo il circuito perfettamente simmetrico e senza possibilità di avere offset in normali condizioni operative, i progettisti hanno aggiunto delle enormi (470uF) e poco qualificanti capacità sulle uscite. Come è possibile verificare, l"offeset in questo punto del circuito non supera qualche mV ed è quindi assolutamente innocuo per qualunque preamplificatore. Tutte le sostituzioni di condensatori sono state operate sulla base della effettiva criticità della tensione, utilizzando in particolare i migliori elettrolitici (ovvero quelli a bassissimo ESR) sulle alimentazioni digitali più "rumorose" (in prossimità degli stessi integrati). Le unità DacMagic trattate ad oggi sono state due, con altrettante filosofie. Sul primo esemplare ho utilizzato tutti condensatori al tantalio radiali (tra i più affidabili e con basso ESR ad alta frequenza), nel secondo caso ho utilizzato condensatori elettrolitici vari: Rubycon ZA (a bassissimo ESR), Rubycon YXR (a basso ESR), Elna Cerafine, Panasonic NHG. Allego la tabella delle sostituzioni, incolonnate per le due tipologie di cambio: A è la colonna che riporta le capacità elettrolitiche a basso ESR mentre la colonna B riporta i corrispondenti tantalio. Nelle foto potete vedere il lavoro finito sulle due schede, con le due differenti filosofie (i condensatori al tantalio si riconoscono per la forma "a goccia" ed il colore giallo ocra.. Le tensioni nominali, indipendentemente dagli originali, sono state scelte con un buon margine sulle effettive tensioni di lavoro. Per quanto riguarda gli op-amp, invece, ho pescato con tranquillità nell"offerta Texas, all"interno della serie SoundPlus. In particolare, per lo stadio di filtro a valle dei DAC si è privilegiato il basso assorbimento di corrente ai morsetti di ingresso (scegliendo quindi un modello con ingresso a fet) mentre per lo stadio di uscita single-ended si è privilegiata l"erogazione in corrente. Gli op-amp NE5532 sono stati dunque rimpiazzati con altrettanti OP1642, mentre gli originali (pur ottimi) OP275 con OP1612. Tutti in formato SO-8. Ritengo sottointeso, e credo che possiate vederlo da soli osservando le foto, che sia" improponibile fare un buon lavoro senza una buona stazione di reworking con aria calda e stilo a coppetta. E".sicuramente impossibile sostituire gli op-amp senza una adeguata stazione saldante. Altrimenti si fanno danni! A tal proposito ho notato che,mentre esistono alcune offerte di tweakers professionisti che offrono il cambio di molti condensatori (anche quelli che, a mio parere, non serve cambiare, così come, a far da contraltare, non ne cambiano altri importanti, come quelli sulle uscite...sono convinto che non abbiano nemmeno guardato lo schema elettrico!), nessuno dei suddetti si azzarda a cambiare gli op-amp...mah, temo sia un sintomo di cialtroneria o scarsa manualità! Eseguite le modifiche sulla scheda è infine caldamente consigliato ripulire tutto con un solvente adeguato (alcool isopropilico ad esempio), andando a rimuovere anche quei residui di flussante che non erano stati rimossi a dopo ill montaggio delle schede in fabbrica (residui che, soprattutto sulle riprese a mano, sono abbastanza copiosi). Una volta aperto l"oggetto poi, ho anche provveduto ad appesantirlo con fogli bituminosi speciali della 3M, posizionando un ritaglio all"interno di ciascuno dei due semigusci inferiore e superiore. Come ulteriore e conclusiva modifica ho costruito un nuovo alimentatore esterno con filtro di rete e trafo toroidale. Quest"ultima, tengo a precisarlo, è stata fatta per impiegare una giacenza di componenti più che per una fondata necessità...

SCHEDA FOTOGRAFICA:














IMPRESSIONI:
I due esemplari upgradati (uno è il mio prsonale ed il secondo è quello dell"amico Gianni) hanno rivelato, in impianti diversi, un notevole miglioramento. I maggiori benefici sono a livello di ampiezza e profondità della scena (veramente incredibile l"upgrade sul notevole impianto di Gianni), di velocità e timbrica. Poche volte mi (e dico "ci" includendo anche il Gianni) è stato così evidente il famigerato "velo" che viene rimosso...forse stavolta si trattava anche di una tenda, e magari discretamente spessa! Onestamente, se già era notevole la performance dell"originale, una volta proceduto con la modifica non ho avuto dubbi: ho venduto l"altro convertitore (appena comprato sigh!) decisamente più costoso (poco più del triplo...) ma di prestazione troppo vicina al nostro per giustificarne la permanenza nel mio impianto... Posto che non ho intenzione di farla diventare una attività redditizia, a chiunque fosse interessato a questo upgrade (escluso il nuovo alimentatore ma incluso lo smorzamento del contenitore e la pulizia della scheda), lo offro per la cifra di 150? includendo la spedizione di ritorno al proprio domicilio. Tenete conto che un lavoro di questo tipo fatto con strumenti professionali richiede circa 4 ore di lavoro e circa 50? di componenti. A ci deciderà di intraprendere le modifiche auguro buon lavoro. Sono comunque a disposizione per supportare chiunque abbia bisogno di chiarimenti.

Articolo di: Mirko Melloni mail: mirko.melloni@libero.it
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