SMSL C200
SMSL C200 : DAC & AMPLIFICATEUR CASQUE
Qu'est ce que c'est ?
Le C200 est composé de trois blocs fonctionnels :
un sélecteur d'entrées numérique au nombre de quatre (optique, coaxial, USB et BT avec LDAC)
un circuit de conversion numérique / analogique DAC (ESS 9038Q2M)
un amplificateur casque (à base de 4 OPA1612 de chez Texas Instruments)
La partie amplificateur casque propose deux prises en façade : un jack 6.35 et un 4.4mm. En plus, Le C200 dispose d'une télécommande qui fonctionne sans être obligé de trouver un certain angle comme expérimenté sur quelques Topping !
La grosse cerise sur le gâteau du C200 est la sortie symétrique sur les connecteurs TRS, visibles à droite des sorties RCA sur la photo ci-dessus.
On avait déjà vu un DAC pas cher avec sorties symétriques, le Topping D10B, avec d'excellentes mesures et un tarif autour de 160€. Mais ce D10B est un appareil très simple, sans volume variable, avec une seule entrée et sans télécommande.
Le C200 est un peu plus cher, mais il offre beaucoup plus de fonctionnalités que le Topping D10B. L'ampli casque - ce qui n'est pas rien - ainsi qu'une sortie variable et une télécommande, tout en contenant le budget. A ma connaissance, en septembre 2022, c'est le DAC + Ampli casque + sorties symétriques le moins cher du marché. Attention, les prises casques ne sont pas symétriques, c'est seulement la sortie TRS qui l'est : on pourra alimenter un amplificateur ou des enceintes actives et obtenir des performances spectaculaires pour un budget réduit.
Fin août 2022 Audio Science Review (ASR) publie les mesures du "AOSHIDA SMSL C200". "AOSHIDA", c'est le nom du magasin en ligne, présent sur Aliexpress, qui distribue le produit. Ce que l'on ne sait pas le 28 août, au moment ou Amir publie son article, c'est à quel tarif le produit sera disponible. Deux ou trois jours plus tard Amir annonce un tarif de 210$ et pour finir début septembre c'est 237€ en Chine et 245€ en France. A priori le produit est très intéressant, même si avec une parité €/$ moins favorables que les années précédentes, les tarifs européens ne sont plus à notre avantage.
Les mesures d'ASR
Avec l'accord d'Amir, voici deux graphiques qui reprennent ses mesures (pour tout savoir, direction Audio Science Review).
Le SINAD est excellent, que ce soit sur la sortie RCA ou la sortie symétrique sur TRS.
On a largement dépassé le seuil de l'audition humaine... Mais 119dB de SINAD pour moins de 250€, c'est un excellent rapport SINAD / Prix !
Par contre il faudra éventuellement sélectionner avec attention le filtre numérique que l'on souhaite utiliser.
Le circuit de conversion utilisé ES9038Q2M offre sept filtres numériques en interne.
Le C200 permet de choisir un des sept filtres, mais peut-être évitera t-on le filtre 1 qui coupe trop tôt : on se retrouve à -15dB à 20kHz !
Le filtre 4 coupe un peu plus tard et avec sa pente raide, il semble un bon candidat. Enfin, tout ceci s'affirme en regardant la mesure et en se ralliant au consensus : un filtre à pente raide après 20kHz.
En théorie le filtre 4 est un bon choix, mais en pratique, est-il possible d'entendre une quelconque différence, s'il l'on a plus de six ans ?
Petits Bonus
En plus de cumuler les fonctions DAC et amplificateur casque, le C200 offre des petits trucs en plus. On a parlé de la télécommande, des 7 filtres. On ajoute d'autres points tels que :
la possibilité de définir le port USB en 1.1 ou 2. Le version 1 permet de connecter des appareils type console de jeux, sur lesquels on ne peut pas ajouter de driver. La version 2 dispose d'un driver natif dans Linux mais ceux qui utilisent des trucs Microsoftruc auront besoin d'installer un driver. Pour l'audio il faut choisir la version 2 pour bénéficier d'un transfert asynchrone et profiter pleinement de la musique sans se soucier du vilain jitter
le choix de la fenêtre de précision de verrouillage de la DPLL (Digital Phase Locked Loop), de 1 à 9. Cette option permettra à ceux qui utilisent une télé et son électronique pourrie avec un jitter terrible de connecter la téloche sans avoir de plocs numériques, pour peu que l'on sélectionne l'option 9, la moins précise. Pour la musique on préfèrera, par principe, le réglage "1"
deux niveaux de gain sont disponibles, low et high : c'est le gain embarqué dans le DAC qui proposé à l'utilisateur, soit 0dB et +18dB
et enfin, contrairement au SU-8, le C200 offre un écran lisible à 3 mètres... Mais SMSL n'y arrive pas complétement : au lieu d'afficher le volume, c'est la fréquence du signal d'entrée que l'afficheur propose. Le volume est affiché seulement quand on le modifie, soit par la télécommande, soit par le bouton rotatif. Et en plus, mettons 44 ou 48, ça ressemble beaucoup au niveau de volume auquel on écoute la musique au casque. SMSL, un mise à jour pour afficher le volume ?
Vous pouvez trouver la documentation chez SMSL à cette adresse.
SMSL a bien lu la doc
Digital Filters
Pour se démarquer un peu de la concurrence, rien de tel que de proposer des fonctions inédites, n'est-ce pas ?
Les sept filtres présents dans le DAC sont proposés par l'interface du C200.
Merci SMSL, ce n'est pas tous les produits qui exposent tous les filtres du DAC.
A noter que les filtres embarqués reposent sur des coefficients à générer avec MATLAB et à embarquer dans le DAC via du code en langage c, si le constructeur souhaite donner un son "unique" à son produit.
Ci-contre, un exemple de code source en langage c tiré de la documentation.
SMSL ne se serait-il pas un peu loupé sur le filtre 1 ?
Si l'on consulte la documentation, aucun filtre (seul deux sont montrés ci-contre) n'intervient avant 20kHz.
Ci-dessous une petite copie d'écran du logiciel d'ESS pour modifier les paramètres des DACs.
DPLL
Au delà des filtres, il y a aussi une fonction intéressante. Certains DACs récents fonctionnent très bien sur le banc de mesures mais sont inutilisables avec par exemple un téléviseur ou une console de jeux : on a reconnu le Topping D30 Pro. Il y a trop d'écart entre la fréquence d'horloge mal contrôlée de la télévision sur sa sortie audio numérique et le "hachoir" précis de l'horloge du DAC. C'est un problème qui a plus de 30 ans et SMSL propose ici, via les possibilités du circuit de chez ESS, une solution élégante.
Le ES9028Q2M propose 16 différents réglages pour modifier la DPLL (Digital Phase Lock Loop - boucle de verrouillage de phase numérique) .
Sur les 16 pas du ES9038Q2M SMSL en propose 9.
C'est du jamais vu pour ma part. Au mieux on avait quelque chose comme "Hi-Low", deux positions, mais là, chapeau bas SMSL, c'est rien à implémenter mais ça peut rendre service au client final.
Je suppose que DPLL Off n'est pas utilisé.
Ensuite, la question est ouverte pour savoir quels sont les valeurs retenues pas SMSL.
SMSL nous offre le maximum, en vrai !
Ci-contre, la documentation commerciale proposée par AOSHIDA. On voit que le C200 est capable de traiter un signal USB jusqu'à 768kHz...
Le circuit d'entrée du port USB (en format type C) est un XMOS permettant de recevoir la fréquence indiquée par la brochure commerciale. Le ES9038Q2M est aussi capable de traiter cette fréquence. Mais parfois la mayonnaise ne prend pas : de nombreux DACs censés proposer la fréquence indiquée ne le gèrent pas correctement. Parfois une mise à jour logicielle est proposée pour certains appareils et enfin le 768kHz est possible.
Ce coup-ci, est-ce bon du premier coup, est-ce que le C200 traite correctement le 768kHz ?
Tout commence par le XMOS en entrée. SMSL ne dit pas précisément quel est le circuit utilisé, mais en zoomant la photo proposée par SMSL on voit le petit nom du XMOS. La référence correspond à ce produit qui est un X208-128. SMSL ne s'en vante pas peut être parce que des références plus prestigieuses existent chez XMOS, qui sait ? Dans tous les cas ce circuit est capable de gérer le 768.
Ci-dessous le diagramme de blocs fonctionnelq du circuit de conversion numérique vers analogique. La sortie du Xmos vient chatouiller les papattes du bloc PCM, DoP, DSD, SPDIF, PAC (Prise Allume Cigare) : c'est le bloc de réception des données et de l'horloge du signal.
La documentation du circuit d'ESS confirme que le 9038Q2M va jusqu'à 32 bits et 768kHz.
Pour rappel, une fonction (un peu ennuyeuse) du C200 est d'imposer l'affichage de la fréquence du signal. Est-ce que le C200 va afficher la fréquence de 768kHz si c'est ce que l'on envoie sur l'USB ?
Pour tester, on va modifier les paramètres de Squeezelite, le logiciel de lecture installé sur une Raspberry Pi Zero 2 W (un objet à 16.5€ en temps normal) :
d'abord en 192kHz,
ensuite à 768kHz !
On commence par proposer dans la zone SQUEEZELITE_RATES les valeurs possibles de 44.1 à 192kHz et on va lancer la lecture d'un FLAC 16/44. Dans la zone upsampling, pour information, on utilise les réglages d'Archimago proposés dans son article sur les filtres. Il s'agit d'indiquer la recette pour obtenir le résultat :
4 dB d'atténuation pour éviter le clipping
calculs sur 28 bits
passband_end 95% => 44.1 / 2 * .95 = 20.95kHz
passband_start 105% => 23.15kHz
phase_response 45
Le C200 affiche la fréquence de 176kHz. Pourquoi pas 192 ?
A l'origine du format PCM pour l'audio grand public, on avait 32kHz pour les tuners, 44.1 pour les CD, et 48 pour faire chier le monde le DAT qui ne devait pas permettre une copie numérique bit à bit depuis le CD (anti piratage).
L'opération consiste à multiplier la fréquence de base par un multiple de 2 (2, 4,8...). Avec 44.1 ou 48, on a forcément des valeurs multipliées différentes.
Squeezelite prend en compte ce paramètre et même si l'on propose 192kHz au maximum, le logiciel utilise un multiple entier de la fréquence de base, 44100*4 = 176400Hz.
Bon, il est temps de demander d'autres fréquences, on va aller jusqu'à 768kHz , mais avec une fréquence de base de 44kHz, on va taper 705kHz :
Avec notre programme en 44.1kHz, un FLAC qui représente l'extraction en 16 bits 44.1kHz du format CD Audio, c'est bien 705kHz qui est affiché.
C'est correct. En plus de cela, on a la preuve que la fréquence max indiquée sur la brochure publicitaire est correctement traitée.
Pfff, en fait on a la preuve de rien du tout, c'est juste de l'affichage, hé-hé !
"Mais ça ne s'entend pas la différence ?"
Ben non.
Mmm... Et le pauvre petit Raspberry Pi à 16.5€, il fait comment pour faire tous ces calculs avec son processeur riquiqui ?
A vrai dire, il fait un peu la gueule le processeur de la toute petite Raspberry.
Ha, mais comment on fait pour utiliser un processeur à 200% ?
C'est parce que le graphique indique la charge pour un coeur et la Raspberry Pi en propose quatre.
Un petit tour dans bpytop nous montre que deux coeurs sont occupés à 100% et on a donc une utilisation du processeur de 50% et un poil plus pour gérer tout le reste.
La température du processeur est aussi très élevée : en vérité tout ce truc n'a pas d'intérêt pratique, je parie ma boîte rustines que personne ne peut, en double aveugle, détecter de différence entre 44 kilos et le 705 kilos à l'oreille. C'est d'autant plus ridicule que le DAC en interne refait l'opération de son côté.
Conclusion
Le C200 propose des mesures excellentes, des sorties symétriques et en bonus deux prises casque. SMSL semble avoir tiré le maximum des composants embarqués dans son boîtier, que ce soit en terme de mesures ou en terme de fonctions exposées à l'utilisateur.
Tout cela intégré dans un seul boîtier : DAC + Ampli casque. Et vraiment dans un seul boîtier, pas besoin d'un transformateur externe. Et de nombreuses petites fonctionnalités en font un appareil versatile, facile et confortable à utiliser (télécommande, afficheur lisible, DPLL, USB 1 ou 2). Pour le tarif, je n'arrive pas à trouver d'appareil concurrent.
Vous avez un peu d'informations disponibles via cet article, à vous de voir si ça correspond à votre besoin. Pour ma part je suis ravi de l'appareil et je l'installe sur le bureau !