Nel mondo della musica liquida, scaricabile via Internet, trasmessa in modalità wireless e sempre accessibile su tutti i dispositivi che utilizziamo, ci sono alcuni componenti – storicamente fondamentali – che sono diventati obsoleti e altri che hanno preso il sopravvento. Dieci anni fa nessun appassionato di musica o di alta fedeltà avrebbe rinunciato a un buon lettore Cd. Oggi questo componente non fa quasi più parte del mondo dell’Hi-Fi e non è più neppure presente a bordo dei computer desktop e notebook più moderni. Oggi la musica segue altri percorsi sia per quel che riguarda
la distribuzione sia per quel che riguarda la fruizione.
di Filippo Moriggia
Se da una parte sono cresciute le potenzialità offerte dalle tecnologie di registrazione e memorizzazione dell’audio, dall’altra il mondo dei computer non ha vissuto una crescita parallela in questo settore, anzi è regredito.
La scheda audio del Pc è ormai un componente di poca importanza, integrato nella scheda madre.
Quasi tutte le interfacce on-board possono gestire l’audio Hd (ad alta definizione), cioè con frequenze di campionamento e risoluzioni elevate, ma i componenti utilizzati non sono sempre di buona qualità e così introducono interferenze e rumori di fondo che pregiudicano la piacevolezza dell’ascolto. L’unica vera alternativa per chi è alla ricerca di una riproduzione stereo di alto livello è un’interfaccia audio esterna, collegata al computer tramite Usb e al riparo dai disturbi generati dai componenti interni. Le schede audio di qualità non solo utilizzano componenti elettronici raffinati, ma curano in modo particolare la conversione del segnale digitale in analogico e la modalità di trasmissione dell’audio dal computer al dispositivo esterno.
In genere, questi dispositivi sono concepiti esclusivamente per la riproduzione stereo e non hanno alcun ingresso audio. Sono normalmente identificati con la sigla Dac, che sta per Digital to analog converter: a differenza delle schede audio tradizionali, infatti, gestiscono solo la conversione del segnale da digitale ad analogico e non viceversa.
In quest’articolo abbiamo provato nove Dac di fascia medio-alta, proposti a prezzi di listino che vanno da circa 100 euro fino a 360 euro.
È una spesa abbastanza elevata, ma giustificata dalla qualità dei componenti e dal supporto a tecnologie che garantiscono il trattamento più corretto del segnale audio.
Tutti i prodotti che abbiamo selezionato permettono di riprodurre tracce con risoluzione a 24 bit e frequenza di campionamento di 96 kHz.
Alcuni supportano anche frequenze di campionamento superiori, come 192 kHz e persino 384 kHz, e includono anche un amplificatore per cuffie, cioè uno stadio di preamplificazione adeguato a garantire un ascolto di qualità anche con questi diffusi accessori.
Per il collegamento all’impianto Hi-Fi, invece, ci sono soluzioni che privilegiano la portabilità e adottano il connettore minijack stereo, ma la maggior parte utilizza una normale uscita Rca stereo. Solo pochi dei dispositivi provati hanno anche l’output digitale di tipo ottico e/o coassiale.
In questa modalità d’impiego non è il Dac a occuparsi della conversione del segnale digitale, ma la funzione è trasferita al ricevitore/amplificatore Hi-Fi. Una nota positiva riguarda la compatibilità : quasi tutti i dispositivi provati operano in ambiente Windows, Linux e Mac, poiché adottano protocolli di connessione previsti dallo standard Usb e supportati a livello del sistema operativo. Prima delle singole recensioni, vi descriviamo questi protocolli, le tecnologie adottate da questi dispositivi e le caratteristiche da considerare per la scelta. Potrete così capire come funzionano e valutarli correttamente.
L’audio Usb
Lo standard Usb prevede due classi di definizione dell’audio, la 1 e la 2. La classe 1 risale al 1998 e permette una risoluzione massima di 24 bit con una frequenza di campionamento di 96 kHz. Questo limite è imposto dalla velocità massima dello standard Usb 1.0, che è di 12 Mbit/s. Nel rispetto del protocollo, ogni millisecondo deve essere inviato un pacchetto di massimo 1.024 byte: 2 canali (stereo) per 24 bit per 96.000 Hz fa 4.608.000 bit al secondo, cioè 576 byte/ms (1 byte = 8 bit). La prima frequenza di campionamento successiva utilizzata in ambito audio sarebbe 176 kHz e supererebbe il limite di 1.024 byte/ms. Tutti i sistemi operativi più diffusi in ambito Pc (Windows, OS X e Linux) supportano l’audio Usb di classe 1 senza richiedere driver. Dunque, quando si collega un dispositivo di questo tipo al computer, esso viene riconosciuto immediatamente.
La classe audio Usb 2 è stata definita nel 2009 e sfrutta lo standard Usb 2.0 (detto anche High Speed) che prevede una velocità massima di 480 Mbit/s, ben 40 volte quella dell’Usb 1.0.
La banda passante è così elevata che non ci sono limiti legati al protocollo, anzi si possono trasmettere ben più di 2 canali anche a frequenze di campionamento decisamente elevate.
Lo standard prevede una frequenza di campionamento massima di 384 kHz e dal 2010 è supportato in modo nativo da Linux e OS X.
Stranamente, a oggi Microsoft non ha ancora integrato un driver compatibile con questo standard per i suoi sistemi operativi, pertanto bisogna ricorrere necessariamente a software di terze parti. Questo significa che per installare e gestire correttamente le schede di classe 2 su Windows bisogna scaricare un driver specifico o recuperarlo dal Cd-Rom fornito in dotazione con il dispositivo.
I produttori di hardware devono poi tenere aggiornati i driver a ogni rilascio del sistema operativo di Microsoft. Su Mac e Linux, invece, questi dispositivi saranno sempre compatibili, mentre, in teoria, potrebbero non essere sviluppati i driver per le versioni successive di Windows.
La trasmissione del segnale audio
Per la corretta riproduzione di una traccia audio è fondamentale che i campioni siano riprodotti esattamente alla velocità cui sono stati registrati. Se parliamo, per esempio, di 192 kHz, ogni secondo devono essere riprodotti esattamente 192.000 campioni: se il secondo non viene misurato correttamente, la registrazione non viene riprodotta fedelmente. Alcuni Dac utilizzano una modalità di ricezione dei dati di tipo sincrono (synchronous). Questo significa che i dati arrivano al dispositivo alla velocità prevista dal computer. La durata di un secondo per il Dac è stabilita in base alla velocità con cui arrivano i frame. In questa modalità , le problematiche sono due: la qualità del clock inviato dal Pc (che tipicamente non è preciso) e l’introduzione di possibili variazioni nel segnale a causa di questa imprecisione. Questa possibile “distorsione” originale è chiamata jitter. I Dac di tipo sincrono sono limitati, in genere, a 48 kHz e non sono considerati adatti alla riproduzione di musica di qualità Hi-Fi. Nessuno dei prodotti che abbiamo provato rientra in questa categoria. Qualsiasi problema di funzionamento del computer, come un controllo antivirus impostato dal Pc ad alta priorità , può causare un problema nella riproduzione.
Un’altra tipologia di Dac usa una modalità di trasmissione detta adattiva (adaptive). In questo caso, un circuito dedicato sfrutta un clock interno di alta qualità per verificare la velocità con cui i dati arrivano dal computer. I dati provenienti dal Pc non influenzano più il clock, ma qualsiasi problema in fase di trasmissione può comunque causare problemi e fenomeni di jitter, anche se questo è molto meno probabile.
Nella modalità asincrona, infine, le cose sono ancora più complicate. Non c’è solo un clock di qualità interno al Dac, ma il circuito di controllo invia un feedback verso il computer indicando quanti dati deve ricevere. Se il clock del computer è troppo veloce lo fa rallentare, se è troppo lento richiede di inviare i dati più rapidamente.
La modalità asincrona è ovviamente la migliore se ben implementata, ma anche la modalità adattiva permette di ottenere risultati soddisfacenti.
È sicuramente meglio escludere dalla scelta i Dac di tipo sincrono, ma l’implementazione di una tecnologia asincrona non offre, di per sé, garanzie di qualità certa. Dev’essere implementata correttamente e tutti i componenti adottati devono essere affidabili per ottenere effettivamente una buona resa.(…)
Estratto dell’articolo pubblicato sul numero 270 di PC Professionale