FiiO K11 R2R Sort

FiiO K11 R2R, desktop-DAC og hovedtelefonforstærker

Modstandsstige-DAC’er var næsten forsvundet fra audiokatalogerne, da delta-sigma-chips overtog markedet: for dyre at producere, for vanskelige at kalibrere. FiiO har valgt at udvikle sin egen frem for at købe en færdig chip og placere den i det kompakte kabinet fra K11. Resultatet bevarer sidstnævntes tilslutninger og format, men med et helt anderledes konverteringstrin.

En egenudviklet DAC med 192 modstande

Princippet bag R2R kan forklares i én sætning: Hver bit i det digitale signal skifter et modstandsnetværk, der direkte frembringer en analog spænding uden højfrekvensmodulation eller støjformning. FiiO har valgt en såkaldt sign-magnitude-konvertering med to netværk på 48 tyndfilmsmodstande pr. kanal, altså 96 pr. kanal og 192 i alt, matchet til 0,1 % og angivet med en termisk drift på 30 ppm. Hele systemet arbejder i fuldt differentiel tilstand på fire veje, hvilket sænker støjgulvet sammenlignet med en asymmetrisk opbygning.

Signalvejen går gennem en SA9312L USB-modtager, en audiobro og derefter en FPGA, som forsyner modstandsnetværkene. Efter konverteringen sørger to OPA1642 fra Texas Instruments for lavpasfiltrering og konvertering til asymmetrisk signal, lydstyrken styres af en NJW1195A elektronisk controller, og udgangstrinnet bygger på to SGM8262-moduler. Strømforsyningen anvender 17 støjsvage LDO-regulatorer og to DC-DC-konvertere, der adskiller de analoge og digitale kredsløb; metalkabinettet integrerer afskærmning i fosforbronze og en køleplade i aluminium.

Præcisionen i en R2R afhænger helt af modstandenes matchning, hvor en delta-sigma-chip ved beregning flytter støjen uden for det hørbare område. De målinger, FiiO har offentliggjort, afspejler dette: 0,025 % forvrængning, 115 dB signal/støj-forhold og 107 dB dynamik. Solide tal, uden at nå niveauet fra et trin med massiv oversampling. Mærket står ved denne positionering og beskriver sin R2R som blødere i bassen og fyldigere på vokaler end K11 med delta-sigma-chip, mens sidstnævnte bevarer fordelen i ren detaljering.

NOS eller oversampling, to valgbare behandlinger

OS-tilstanden opsampler alle strømme til 384 kHz før konvertering. NOS-tilstanden afkoder ved den oprindelige samplingsfrekvens uden interpolationsfilter: Frekvensgangen falder en smule i den allerhøjeste diskant, og foldningsbilleder over audiobåndet undertrykkes ikke længere, hvilket giver en gengivelse, som nogle finder mere direkte på 44,1 kHz-optagelser. Forskellen mellem de to tilstande er fortsat subtil, og valget handler mere om smag end om ydeevne.

Denne omskifter erstatter valget af digitale filtre på K11, som ikke er tilgængeligt her, da R2R-konverteringen ikke arbejder på samme måde. PCM accepteres op til 384 kHz i 32 bit via USB, og DSD256 understøttes med et forbehold: DSD-strømmen konverteres internt til PCM, før den når modstandsnetværkene, og kilden skal indstilles til native DSD-udgang, for at genkendelsen fungerer.

1.300 mW ved 32 ohm balanceret

Hovedtelefonforstærkningen følger den samme differentielle struktur. 4,4 mm-stikket leverer 1.300 mW pr. kanal ved 32 ohm, 520 mW ved 16 ohm og 220 mW ved 300 ohm; 6,35 mm-stikket giver henholdsvis 460, 660 og 50 mW. FiiO angiver et impedansområde på 8 til 350 ohm balanceret og 8 til 150 ohm ubalanceret, med tre gainniveauer og tre tilhørende lydstyrkekurver.

Disse forskelle har konkrete konsekvenser. En dynamisk hovedtelefon på 300 ohm får langt mere overskud fra den balancerede udgang, hvor kanalseparationen når 107 dB mod 72 dB ubalanceret. For meget følsomme in-ear-hovedtelefoner er logikken omvendt: Det målte støjgulv er 14,1 µV balanceret mod 7,2 µV ubalanceret, og udgangsimpedansen er 1,5 ohm mod under 1 ohm. 6,35 mm-stikket med lav gain er fortsat det bedste udgangspunkt med lavimpedante hovedtelefoner. Et beskyttelseskredsløb til hovedtelefoner og en funktion til undertrykkelse af omskiftningsstøj fuldender udgangstrinnet.

RCA-udgangen gør den til en forforstærker

På bagsiden leverer RCA-linjeudgangen 2,7 Vrms og fungerer med fast niveau eller variabelt niveau styret af drejeknappen. I det første tilfælde fungerer enheden som DAC til en integreret forstærker; i det andet driver den direkte aktive højttalere eller et effekttrin uden en mellemliggende forforstærker. Denne dobbelte funktion forklarer en stor del af dens alsidighed på et skrivebord, hvor hovedtelefoner og højttalere bruges side om side.

De digitale indgange omfatter USB-C, optisk Toslink og koaksial med forskellige maksimumsværdier: 384 kHz i 32 bit via USB, 192 kHz i 24 bit koaksialt og 96 kHz i 24 bit optisk. Det koaksiale stik fungerer både som indgang og udgang, og udgangsfunktionen er kun aktiv i USB-tilstand, hvilket gør det muligt at sende en strøm til en anden DAC fra en computer.

Betjeningen klares med én drejeknap

Hele enheden betjenes med en roterende encoder og en lille monokrom LCD-skærm, der viser lydstyrke, gain, aktiv udgang og den aktuelle samplingsfrekvens. Det bagbelyste logo på oversiden ændrer udseende efter typen af modtaget strøm, standardopløsning, høj opløsning eller DSD, hvilket giver et umiddelbart overblik over, hvad kilden faktisk sender. Der er tilføjet automatisk standby i forhold til K11.

Kabinettet måler 147 × 133 × 32,3 mm inklusive fødder og vejer 420 g, et format tæt på et CD-kabinet, som kan placeres under en computerskærm. Strømforsyningen sker via en ekstern 12 V / 2 A-adapter, og firmwareopdateringer udføres via USB-stikket.

Tekniske specifikationer

Højdepunkter

• Passiv 24-bit R2R DAC udviklet af FiiO
• Hi-Res Audio-afspilning op til 32 bit / 384 kHz og DSD256
• Høj effekt på op til 1300 mW pr. kanal
• Balanceret 4,4 mm og ubalanceret 6,35 mm hovedtelefonudgange
• Kompatibel med hovedtelefoner fra 8 til 350 Ω
• USB DAC-, hovedtelefonforstærker- og forforstærkerfunktion

Digital-analog-konverter

• R2R DAC med høj præcision
  • Fuldt differentiel arkitektur
  • Passiv R2R-konvertering med 192 præcisionsmodstande
  • 96 modstande pr. kanal
  • Tolerance: ±0,1 %
• To konverteringstilstande:
  • NOS (uden oversampling)
  • OS (oversampling op til 384 kHz)
• Kompatible formater:
  • PCM op til 24 bit / 384 kHz
  • DSD256
  • Hi-Res Audio

Hovedtelefonforstærkning

• Fuldt differentiel balanceret arkitektur
• Kompatibel med hovedtelefoner fra 8 til 350 Ω
• Tre gain-niveauer: lav, mellem, høj
• Udgangseffekt:
  • Balanceret 4,4 mm-udgang: op til 1300 mW pr. kanal ved 32 Ω
  • Ubalanceret 6,35 mm-udgang: op til 460 mW pr. kanal ved 32 Ω

Forforstærkerfunktion

• Analog RCA-udgang
• Driftstilstande:
  • Fast niveau
  • Variabelt niveau med volumenkontrol via drejeknap

Integrerede teknologier

• Texas Instruments OPA1642 operationsforstærkere
• SG Micro SGM8262-forstærkermoduler
• NJW1195A digital volumenkontrol
• Beskyttelse mod jævnstrøm (DC)
• Reduktion af omskiftningsstøj (Pop)

Komponenter og design

• Fuldt differentiel dual mono-arkitektur
• 17 LDO-regulatorer med høj præcision
• Solide berylliumkondensatorer
• Intern afskærmning i fosforbronze
• Køleplade i aluminium

Tilslutninger

• Digitale indgange:
  • 1 × USB-C digital audio
  • 1 × optisk TosLink
  • 1 × koaksial
• Udgange:
  • 1 × 6,35 mm jack-hovedtelefonudgang
  • 1 × balanceret 4,4 mm hovedtelefonudgang
  • 1 × XLR-4 hovedtelefonudgang
  • 1 × analog RCA-udgang
  • 1 × koaksial digital udgang

Brugerinterface

• Multifunktionsdrejeknap
• Monokrom LCD-skærm med høj synlighed
• Viste oplysninger: lydstyrke, gain-niveau, udgangstilstand, samplingsfrekvens
• RGB-logo, der angiver typen af lydstream

Lydydelse

• Balanceret 4,4 mm-udgang:
  • Effekt: 1300 mW ved 32 Ω
  • Forvrængning: 0,025 %
  • Signal/støj-forhold: 115 dB
  • Frekvensrespons: 20 Hz – 50 kHz
  • Kanalseparation: 107 dB
• Ubalanceret 6,35 mm-udgang:
  • Effekt: 460 mW ved 32 Ω
  • Forvrængning: 0,025 %
  • Signal/støj-forhold: 115 dB
  • Frekvensrespons: 20 Hz – 50 kHz
  • Kanalseparation: 72 dB

Generelle oplysninger

• Type: USB DAC, hovedtelefonforstærker og forforstærker
• Mål (B × H × D): 147 × 32 × 133 mm
• Vægt: 420 g