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SRC2496 : ze return !

 

A l'école du DCX2496

 

L'idée

Après avoir modifié un premier SRC2496 il y a un bon moment,  mais uniquement dans sa partie numérique, je me suis dit qu'à puce de conversion égale par rapport au DCX il n'était pas absurde de m'attaquer aux sorties analogiques du SRC et de faire subir au circuit les mêmes assauts que ceux infligés à l'Ultradrive Pro. Il se trouve que j'avais justement besoin d'un convertisseur numérique analogique irréprochable pour un système à filtrage passif, or  utiliser un DCX2496 pour tenir ce rôle était une solution un peu "riche", d'où l'idée de modifier un SRC.  Un argument supplémentaire pour tenter l'expérience est la présence dans cet appareil d'une alimentation linéaire classique, ce qui est un bon point dans le cas qui m' intéresse car l'alimentation du DCX est une vraie horreur du point de vue du bruit électronique er RF (d'où le tweak pour ses convertisseurs NA). En fait  la grosse différence, c'est qu'il n'existe à ma connaissance aucun schéma du SRC2496 accessible au public.  J'ai donc empoigné  lampe de mineur, loupe, oscilloscope, multimètre, du papier et un crayon et en avant pour l'aventure !

 

C'est simple : on prend les mêmes et on recommence

Ce qui frappe en ouvrant un SRC2496 c'est le faible nombre de composants présents sur la carte principale.  Il est donc facile de localiser l'unique AK4393 (le SRC2496 est un appareil à deux voies) et son circuit d'alimentation. On ne sera pas surpris en constatant que sa patte VREF_H est alimentée à partir d'un régulateur de tension positif  LM7805, le même que dans le DCX. A ce propos, quitte à perdre des lecteurs - c'est aride - je reprends les explications données ailleurs sur le site au sujet de la puce de conversion : comme l'explique bien la datasheet de l'AK4393, l'amplitude de tension analogique de sortie est fonction de la différence de potentiel entre VREFH et VREFL (pour un nombre binaire donné à l'entrée, bien entendu) et a pour valeur : AOUT (typ.@ 0 dB) = (AOUT+) - (AOUT-) = (+/-) 2,4 Vpp x (VREFH - VREFL) / 5. Il faut comprendre que le 0 dB exprime implicitement le 0 dB FS, c'est-à-dire le 0 dB Full Scale (à fond d'échelle). Autrement dit, quand les 24 bits sont tous à "1", on se situe à 0 dB FS. Dans ce cas, on a AOUT = (+/-) 2,4 Vpp x (5 / 5) = (+/-) 2,4 Vpp qui correspond à 0,848 Vrms. On comprend mieux à présent l'importance de la stabilité, et, par dessus tout, le faible bruit que doit comporter la branche d'alimentation appliquée à VREFH..

C'est un premier point et on ne va pas réinventer l'eau tiède,  aux mêmes maux les même remèdes et nous avons tout ce qu'il faut sous la main pour cela. Ensuite ce qui nous intéressera c'est le chemin parcouru par le signal audio entre les pattes AOUTL+ et AOUTR+ de l'AK4393 et les fiches XLR des sorties analogiques. En examinant cette partie nous pourrons voir que Behringer applique exactement le même traitement que dans le DCX2496 et avec les mêmes ingrédients : AOPs à gogo, condos chimiques chinois à tous les étages, bref, on ne vas pas garder ça, même si tel qu'il est ce Behringer sonne déjà mieux que la plupart des convertisseurs - même certains haut de gamme -  d'il y a 10 ans. Enfin il faut être conscient que la suppression de la totalité des composants de l'étage de sortie actif va entraîner la perte de .... la sortie casque en façade ainsi que du VU-mètre à échelle de LEDs ! En effet ces fonctions sont alimentées par l'étage que nous allons (faire) sauter mais heureusement un peu de réflexion et d'audace m'ont  permis de résoudre ce problème à l'aide d'une astuce toute bête, vous allez voir.

 

 

Mécanique

Commençons par des choses simples : la dépose des prises XLR des sorties analogiques, ce qui revient à déposer la totalité de la carte principale. Après démontage de celle-ci il faudra dessouder  les embases proprement et confectionner quelque chose pour recevoir deux fiches RCA chassis à leur place. J'ai opté pour un morceau de cornière en aluminium - de récupération, cela va de soi -  que j'ai percée aux emplacements des vis de fixation des XLR à un diamètre très légèrement inférieur (3mm). Ainsi j'ai pu fixer la cornière à l'aide des mêmes vis et c'est assez propre.

 

 

Attention, ça va couper

Il faut maintenant tailler dans le vif : pour pouvoir alimenter notre AK4393 avec un circuit au dessus de tout soupçon, il faut préalablement procéder à la section des artères qui lui amènent son jus d'origine. Pour ce faire il suffira de purement et seimplement couper les pattes des quatre diodes du circuit de redressement situées entre les deux LM7805 (photo). Il faudra ensuite couper les pattes des LM7805 au ras de leur boitier (déposer préalablement le dissipateur auquel l'un d'eux est fixé). Les plus attentifs d'entre vous remarqueront que ce faisant, nous allons également priver le convertisseur analogique / numérique AK5393 de son 5.0V vital. "Arrghh"" s'étranglent-ils "mézalors  mon SRC2496 ne marchera plus en conversion A/N ?".  Que nenni, tonton Thierry a tout prévu : comme nous allons installer une alimentation qui a la bonne idée de posséder deux sorties produisant un 5.0V de compétition, nous utiliserons l'une d'elles pour alimenter le 5.0V VREFH de la puce de conversion A/N et l'autre pour la puce de conversion  N/A. Ainsi, d'une pierre deux coups,  la conversion A/N du SRC2496 sera également améliorée. Merci qui ? Normalement, pour faire fonctionner l'alimentation produisant le 5.0V il faut utiliser le petit transformateur fourni dans le kit vendu par Selectronic. Je vous propose de faire plus élégant en laissant ce transfo de côté. Vous pourrez l'utiliser à autre chose (presse-papier, lest pour noyer un hamster, projectile pour manifester un désaccord avec un interlocuteur etc...).

Nous allons plutôt nous servir élégamment du transformateur d'alimenation d'origine qui est doté d'un enroulement secondaire de 15 VAC. Il suffira de sectionner les fils amenant cette tension au connecteur 4 broches sur la carte du SRC et de les souder sur les pastilles d'entrée de la nouvelle carte d'alimentation.  Je vous invite à consulter la page consacrée au montage de ce circuit, tout y est expliqué. Une petite différence toutefois : il faudra raccorder la sortie 8.0V de la première régulation au deuxième étage de régulation en amenant deux fils depuis la sortie + vers les bornes "E" et deux fils depuis la sortie 0,0V vers les bornes "M". Utilisez des fils isolés car ils vont forcément se croiser étant donné la disposition de la carte. Vous me suivez toujours ? Bien, on continue.Une fois la nouvelle carte d'alimentation en place il suffira de relier les bornes E, M et S sur ce qui reste des pattes des LM7805 qui auront été coupées à l'étape précédent, à savoir, en observant le dessin suivant :

• E sur la broche input (entrée)
• M sur la broche gnd (ground = masse)
• S sur la broche output (sortie)

 

 

Prélèvement du signal analogique

Repérer la résistance R43 sur la carte. Cette résistance - ou plutôt ce groupe de quatre résistances - est le "Check Point Charlie emprunté par le signal venant du convertisseur : d'un côté les pistes vont aux sorties de l'AK4393, de l'autre elles vont vers l'étage de gain et de symétrisation. C'est ici que nous prélèverons le signal qui nous interresse. Il faut dessouder délicatement ce groupe de résistances (au besoin consultez les méthodes proposées sur cette page) et les pads d'accueil ainsi libérés seront soigneusement et délicatement nettoyés.  C'est sur ceux situés côté convertisseur que les fils allant vers le filtre de sortie seront soudés. On pourra utiliser du fil émaillé de 0,25mm afin de ne pas risquer de court-circuiter les fils car l'espace entre les points de soudure est très petit.

Filtre de sortie

Ici aussi il faut se débarrasser de la haute fréquence contenue dans le signal audio à la sortie du DAC à l'aide d'un filtre passe bas, et aussi de la composante DC dûe à la polarisation sous 2,6V de chaque branche du signal différentiel sortant du DAC. Le module de filtrage consiste en un dispositif RLC très classique dont la fabrication s'inspirera avantageusement de la recette ci-dessous, tirée de la page consacrée au DCX2496 et dont voici les ingrédients :

• 2 condensateurs polyester métallisé ou polypropylène de 3,3nF (voir note*)
• 2 résistances couche métal 1/4 w de1 Kohms
• 2 condensateurs polypropylène 6,8µF, par ex. SCR ref. PB680 ou bien, ce que je préfère, plusieurs condensateurs en parallèle totalisant cette valeur (par voie). Par exemple 4,7µF/250v SCR ref. PA470 associé à 2,2µF/250v SCR ref. PA220 . Toute autre combinaison est valable.
• 1 plaque à trous
• des entretoises et des vis

* note ces condensateurs ne se trouvent pas sur le chemin du signal, vous avez le droit d'utiliser tout bon condensateur. Plein de marques proposent des produits de qualité dans la technologie polyester, polypro etc..Tout ce qu'on attend de ce composant c'est d'être suffisament précis et de ne pas dériver avec le temps, la température ou l'hygrométrie. Les valeurs : 3,3nf et 1Kohms feront une coupure haute à 48KHz. 2,2nF et 1Kohms feront une coupure à 72KhZ.Vous pouvez essayer les deux combinaisons vu le coût ridicule et la facilité de mise en oeuvre. Quelques exemples de condensateurs adaptés :

• Evox Rifa, polypropylène type PFR5
• Wima polypropylène, type FK2 ou FK02
• LCR polystyrène, type EXFS/HR.

Une fois le filtre de sortie monté selon le schéma ci-dessous  l'installation dans le chassis est facile, les photos montrent une solution mais vous pouvez laisser libre cours à votre imagination. Ici j'ai utilisé des condensateurs polypropylène de chez Bennic et Monacor.

 

 

Et la sortie casque alors ?

Comme indiqué plus haut, le fait de séparer l'étage de sortie d'origine du convertisseur analogique / numérique inhibe le fonctionnement de la sortie casque. Après un grattage de tête prolongé et l'émission de  divers borborygmes  il m'est venu une idée toute bête : les sorties AOUTL+ et AOUTR+ de l'unique l'AK4393 sont utilisées  en passif et dirigées vers les RCA de la face arrière façon DCX2496, nous sommes bien d'accord et vous me suivez, voire me précédez pour les plus indisciplinés.  Les sorties dudit AK4393 étant conçues pour un fonctionnement en mode différentiel,  pourquoi ne pas utiliser leur branche négative (AOUTL - et AOUTR -)  pour alimenter l'étage de gain qui le suit et donc l'amplificateur casque ?