Matrix Audio SC-1

Med SC-1 går Matrix Audio for første gang ind på området for eksterne klokker. Enheden er målrettet avancerede digitale systemer, hvor streamere, DAC’er og CD-afspillere kan synkroniseres til samme tidsreference. Fire uafhængige udgange gør det muligt at klokke flere kilder samtidig, en mindre almindelig tilgang end klokker med enkelt udgang.

En SC-cut krystal-OCXO-oscillator

Kernen i SC-1 er en OCXO-oscillator designet af Matrix Audio, som anvender en SC-cut krystal (Stress Compensated). Denne skæring, som er mere kompleks at bearbejde end den standardiserede AT-cut, reducerer følsomheden over for mekaniske og termiske belastninger. Krystallen arbejder i et termoreguleret kammer (“oven”), som holder en konstant temperatur og isolerer kvartsen fra variationer i omgivelserne.

Den angivne termiske stabilitet er under 0,003 ppm over et område fra -40°C til +70°C. Udgangsnøjagtigheden forbliver under ±0,01 ppm. I praksis betyder det, at selv i et rum, hvor temperaturen svinger med flere grader mellem sommer og vinter, driver referencefrekvensen praktisk talt ikke.

Korttidsstabiliteten, målt til 5×10⁻¹³ over ét sekund, placerer SC-1 i en kategori tæt på de referencer, der anvendes inden for metrologi eller telekommunikation. For en audio-oscillator er dette niveau af tidsmæssig konstanthed usædvanligt.

Fasestøj målt ved udgangsportene

Matrix Audio offentliggør sine fasestøjværdier ikke ved selve OCXO’ens udgang, men ved BNC-stikkene på bagpanelet, efter bufferkredsløbene. Denne måling afspejler mere præcist, hvad de tilsluttede enheder modtager.

De angivne værdier: ≤ -118 dBc/Hz ved 1 Hz, ≤ -140 dBc/Hz ved 10 Hz, ≤ -150 dBc/Hz ved 100 Hz og ≤ -160 dBc/Hz ved 1 kHz, med et støjgulv på -170 dBc/Hz. Den tilsvarende tidsjitter er 20 femtosekunder mellem 1 og 100 Hz. Disse tal placerer SC-1 blandt de mest støjsvage audioklokker, der aktuelt er tilgængelige.

Fire uafhængige udgange med dedikerede buffere

Hver af de fire BNC-udgange har sit eget bufferkredsløb. Fordelen er dobbelt: at opretholde en stabil udgangsimpedans (50 Ω) uanset antallet af tilsluttede enheder og at forhindre, at én komponent forstyrrer de andre via omvendt kobling. Uanset om man tilslutter én DAC eller fire forskellige enheder, leverer hver udgang et identisk signal.

Udgangsfrekvensen er fastsat til 10 MHz, den dominerende standard for eksterne audioklokker. Bølgeformen, sinus eller firkant, fastlægges på fabrikken i henhold til bestillingen. Det firkantede signal (1 Vrms) giver generelt en mere kontant PLL-låsning end sinus (0,5 Vrms), men nogle enheder foretrækker en blødere bølge. Man skal derfor kende præferencerne for sine digitale kilder, før man afgiver bestilling.

Lineær strømforsyning med dobbelt regulering

SC-1 bruger en lineær strømforsyning med 60 W toroidtransformator og automatisk spændingsregistrering (100-120 V eller 220-240 V, 50/60 Hz). Strømforbruget forbliver beskedent, under 20 W.

Et bemærkelsesværdigt arkitekturvalg: OCXO’en og dens termiske kammer forsynes af et reguleret kredsløb, der er adskilt fra det, som forsyner klokketrinnene. Denne isolation forhindrer, at oven’ens opvarmningscyklusser, som kræver meget strøm under opvarmning, forstyrrer kloksignalet. Beskyttelse mod over- og underspænding fuldender løsningen.

Forvarmning og stabilisering

Efter tænding stiger temperaturen i det termoregulerede kammer gradvist. Frontpanel-LED’en blinker i denne fase og lyser derefter konstant, når stabiliseringen er nået. Forvarmningstiden er angivet til under 5 minutter ved 25°C, længere hvis enheden startes koldt op i et køligt rum.

Kloksignalet er tilgængeligt straks ved tænding, men dets optimale ydeevne opnås først efter termisk stabilisering. Matrix Audio anbefaler at lade enheden være tændt hele tiden for at undgå denne ventetid under lytning. Da det kontinuerlige strømforbrug er lavt, er denne praksis fortsat rimelig.

1PPS-referenceindgang til kalibrering

Bagpanelet har en BNC-indgang til 1PPS-signal (én impuls pr. sekund). Tilsluttet en ekstern referenceskilde, for eksempel en disciplineret GPS-modtager, muliggør den automatisk kalibrering af den interne oscillator. Denne funktion er valgfri: klokken fungerer uden den med sin oprindelige nøjagtighed.

Matrix Audio tilbyder en gratis rekalibreringsservice til brugere, der ønsker at kontrollere eller justere drift over lang tid. I praksis forbliver driften i en OCXO-oscillator af denne kvalitet ubetydelig over flere års brug.

Mekanisk isolation og kabinet

CBVB-fødderne (Ceramic Ball Vibration Buffer) afkobler kabinettet fra overfladevibrationer. For en krystaloscillator kan mikrovibrationer omsættes til uønsket frekvensmodulation. Den mekaniske isolation supplerer den termiske isolation i OCXO-kammeret.

Aluminiumskabinettet viderefører det æstetiske formsprog fra Matrix Audios “1”-serie med sine dekorative perforeringer og affasede kanter. Målene (330 × 267 × 97 mm) og finishen matcher streamerene NT-1 og TT-1 samt switchene SS-1 og SS-1 Pro. Vægten på 4,4 kg vidner om transformatorens tæthed og kabinettets robusthed.

Kompatibilitet og anvendelsestilfælde

SC-1 fungerer med enhver enhed udstyret med en 10 MHz BNC-klokkeindgang: netværksstreamere, DAC’er, CD-afspillere, men også audiofile netværksswitche med en sådan indgang. Fordelen vokser med antallet af synkroniserede enheder: en digital kæde, hvor streamer, DAC og CD-afspiller deler samme tidsreference, eliminerer faseforskydninger mellem komponenterne.

Den primære begrænsning ligger i kildernes kompatibilitet: ikke alle DAC’er og streamere har ekstern klokkeindgang. Før man investerer i en referenceklokke, bør man kontrollere, at ens enheder kan drage fordel af den.

Tekniske specifikationer

Klokgenerator

• Ovnstyret SC-krystaloscillator (OCXO), 10 MHz, ultralav fasejitter
• Udgangspræcision: < ±0,01 ppm
• Temperaturstabilitet: < 0,003 ppm fra -40 °C til +70 °C
• Korttidsstabilitet: < 5E-13 @ τ = 1 s
• Opvarmningstid: < 5 min ved 25 °C

Udgange

• 4 uafhængige BNC-porte med dedikerede bufferkredsløb for stabil impedans og fremragende drivkapacitet
• Udgangsfrekvens: 10 MHz
• Bølgeform: sinus eller firkant (fabriksindstillet efter behov)
  • Firkantsignalet giver højere låsepræcision
• Udgangsniveau: 0,5 Vrms (sinus) / 1 Vrms (firkant)
• Udgangsimpedans: 50 Ω

Fasejitter

• Målt ved SC-1-udgangsportene
  • 1 Hz: ≤ -118 dBc / Hz
  • 10 Hz: ≤ -140 dBc / Hz
  • 100 Hz: ≤ -150 dBc / Hz
  • 1000 Hz: ≤ -160 dBc / Hz
  • Støjgulv: ≤ -170 dBc / Hz

Tidsjitter

• Jitter målt ved udgangsportene: 20 fs @ 1–100 Hz

Referenceindgang

• 1PPS-indgang til automatisk kalibrering med en ekstern referencekilde, hvilket sikrer maksimal præcision

Strømforsyning

• Lineær strømforsyning med automatisk spændingsdetektering
  • AC 100–120 V 50 / 60 Hz eller AC 220–240 V 50 / 60 Hz
• Maksimalt strømforbrug: < 20 W
• Beskyttelse mod overspænding og underspænding
• Separat strømforsyning til oscillatoren og kloksløbet for at eliminere enhver interferens

Statusindikator

• Opvarmnings-LED på fronten, der angiver driftsstatus

Antivibrationssystem

• CBVB-system: vibrationsabsorberende fødder til at stabilisere klokken og minimere interferens

Design

• Æstetiske perforeringer og affasninger i harmoni med Matrix Audio’s industrielle designsprog

Mål og vægt

• Bredde: 330 mm
• Dybde: 267 mm
• Højde: 97 mm
• Vægt: 4,4 kg

Medfølgende tilbehør

• Strømkabel × 1
• Trykt dokumentation × 1