Ho voluto creare questo piccolo DAC che a qualche audiofilo a colpo d’occhio potrebbe sembrare insulso e privo di interesse, sopratutto per il tipo di convertitore utilizzato e la super economicità della stessa schedina che a molti potrebbe apparire un giocattolo visto che al giorno d’oggi si parla di convertitori a 24/32 BIT 192/384khz, necessità di utilizzare mcu i2c, ricloccate, con orologi atomici e regolatori di tensione che devono generare meno rumore di quello che esisteva prima del bigbang… Io invece sono dell’idea che il grosso del lavoro sia fatto dalla parte analogica posta dopo il DAC mentre tutto il resto sia il solito marasma dogmatico audiofilo  dove le cose vanno fatte secondo certi criteri i quali però alla fine portano a “risultati” solo se vedi o sai cosa ascolti perchè il più delle persone faticherebbe a riconoscere 2 apparecchi con un test in doppio cieco.

I bit sono le unità di misura più piccole di un segnale digitale. Prendiamo l’esempio di una fotocamera digitale. Comprereste una fotocamera tascabile Casio da 100 Euro che ha un CCD da 10 milioni di pixel o piuttosto una Canon D30 XLR da 8 milioni? Il numero di pixel sulla casio è migliore, ma è tutto perso in un firmware mediocre, compressione dei file, qualità dell’obiettivo, precisione dell’alimentazione, ecc…

Nella riproduzione musicale al giorno d’oggi si parla di DAC a 16/24/32 BIT dove quelli a 16bit ormai sono considerati obsoleti, ma tutti i CD sono registrati a 16 bit, mentre sulla rete è possibile acquistare musica ad alta definizione anche a 24bit.

Ma siamo sicuri che sia possibile udire la differenza tra un brano a 16 e uno a 24bit? o che tutti questi nuovi DAC super tecnologici servano veramente o portino miglioramenti così enormi da giustificarne i costi?

Indipendentemente dal DAC che utilizziamo, avere 16 bit significa che siamo in grado di riprodurre un segnale di 2Vpp con una precisione di 2/65536 Volt. Quindi un DAC con 24bit reali non è immediatamente migliore. Il fatto che il chip possa “comprendere la parola” di 24 bit non garantisce che emetterà musica di altrettanto grande risoluzione.

Poiché anche gli altri elementi giocano un ruolo importante, il tempo degli impulsi (orologio), la stabilità dell’alimentatore e lo stadio analogico hanno tutti la possibilità di riprodurre il segnale con una precisione dello 0,01% che è 1/10000, molto lontano da 1/65536 MOLTO LONTANO dalla definizione a 24 bit, che è 2 alla ventiquattresima potenza.

Spiegazione non matematica, prendiamo l’esempio di una stampante: Alcuni produttori possono creare stampanti con una risoluzione di 20.000dpi. Questo può essere un valido sponsor per la risoluzione della testina e per il suo software, ma il risultato “analogico” sarà che la goccia d’inchiostro si spargerà su un’area 10 volte più grande del suo ugello iniettore, perchè la struttura della carta avrà fibre 10 volte più grandi di 20.000dpi che assorbendolo lo spanderanno su un’area più grande di quello della gocciolina di partenza. Quindi la limitazione della risoluzione analogica è nell’interazione tra l’inchiostro e la carta e non la risoluzione dell’iniettore. Per non parlare dell’accuratezza del movimento della testina sulla sua rotaia, della temperatura degli iniettori, della pressione dell’aria, dell’umidità ecc.

Versione a bassa tensione con ECC86

Ho voluto comprare quindi su ebay un piccolo convertitore DAC USB dal costo inferiore ai 10€, sincrono e con una definizione massima di 16bit a 48khz e vedere cosa ci si poteva tirare fuori aggiungendoci un’altrettanto semplice stadio di preamplificazione valvolare (non buffer ma preamplificazione vera), ho quindi comprato una scheda che monta il PCM2707 al costo di ben 5,69€, ho dissaldato il connettore jack e i 2 condensatori elettrolitici posti sull’uscita (segnati con la stellina rossa).

E si potrebbe eliminare anche il connettore RCA giallo, non è un’ingresso ma un’uscita sp/dif praticamente inutile, quindi l’ho fissato su un pezzo di 1000 fori e siccome il chip 2707 emetteva un segnale debole per la maggioranza degli amplificatori ci ho aggiunto un piccolo preamplificatore valvolare usando una ECC86 che è una versione a basso voltaggio della ECC88…

Voglio fare una parentesi su questa cosa: su internet si vedono tantissime persone usare valvole a bassa tensione, ma non valvole specializzate per la bassa tensione (come la ECC86) ma valvole comuni come ECC83/88/82 e svariate altre che sono fatte per funzionare con tensioni di placca molto maggiori e che alimentate a tensioni così basse producono solo segnali di impedenza altissima, distorsione e vanno incontro a una morte prematura per un fenomeno chiamato avvelenamento del catodo o “cathode poisoning” (potete documentarvi su google). Io quindi ho utilizzato una valvola nata per le autoradio d’epoca, costruita espressamente per funzionare a bassa tensione e che quindi oltre a funzionare bene, col tempo, non andrà in contro a fenomeni di avvelenamento a deperimento delle prestazioni. Ecco lo schema premium:

Il tutto è stato poi rinchiuso in una scatoletta di plastica realizzato con la stampante 3D, per restare sull’economico e come scherno a chi realizza apparecchi spesso super costosi ma dalle prestazioni non sempre all’altezza del costo, il tutto completato da un piccolo interruttore e un led.

All’ascolto, con casse di assoluto riferimento e in un’ambiente trattato acusticamente da ditta specializzata in studi di registrazione questo piccolo DAC ha mostrato un suono molto dettagliato, frizzante e arioso che nulla ha da invidiare a moltissimi apparecchi iper costosi. A parità di catena sonora e tracce (tutte a 24bit 192khz) riprodotte lo abbiamo confrontato con un costossisimo (circa 3000€) DAC commerciale di marchio noto, utilizzante l’AK4495S e anche lui con il suo stadio valvolare di fabbrica e la differenza non era così eclatante come ci si aspetterebbe, cioè insomma nel senso se metti a confronto un’oggetto artigianale volutamente economico (che viene a costare 150€ con anche la mano d’opera) basato su una schedina cinese da 5€ e un DAC da 3000€ verrebbe da pensare che la differenza sia grande quanto quella che c’è tra l’impianto utilizzato per l’ascolto e un citofono, invece il piccolo DAC economico si difendeva, ovviamente si sentiva la differenza, sarei bugiardo a dire di no, la grana sonora del DAC da 3000€ era più fine ma la differenza in termini sonori non era così grande quanto quella economica… cioè per passare da una carta vetrata del 500 a una del 1000 non si è passati da 150€ a 300€ ma da 150€ a 3000€.

Quindi sono abbastanza sicuro che i meno scettici potranno realizzare questo progetto spendendo poco e con un risultato assolutamente godibile e che non deluderà le loro aspettative, poi nessuno toglie che è possibile abbinare questo semplice stadio valvolare a un DAC con doti superiori, l’unica raccomandazione è di assicurarsi di non caricare troppo lo stadio di uscita della ECC86, consiglio che sia interfacciato a finali che abbiano un’impedenza di ingresso non inferiore a 47k, la ECC86 è si fatta per bassa tensione ma lavora comunque con 1mA di corrente anodica, quindi non gli si può chiedere di pilotare carichi inferiori.

Il DAC viene riconosciuto senza bisogno di installare driver da tutti i sistemi operativi windows da XP in avanti, da Linux e MAC.

Variante con alimentazione 24Vcc esterna e buffer d’uscita

Questo circuito è quasi uguale al precedente, mi è stato richiesto da “G.M.”  per l’abbinamento con un fiale a Stato Solido DIY, dove è presente già un’alimentazione a 24volt continui, il circuito a stato solido ha un’impedenza di ingresso troppo bassa per gestirla bene con la ECC86 quindi al circuito è stato aggiunto uno stadio buffer a jfet per abbassare l’impedenza d’uscita del segnale e riuscire a pilotare l’ingresso dell’amplificatore.

Commento di “G.M.” arrivato per email:

Sono strabiliato, esterrefatto, ammutolito e commosso alle lacrime non è possibile, non è reale finalmente sono riuscito a collegare il tutto e tanto per provarlo ho collegato due casse senza valore ma il suono è inimmaginabile, finalmente ho una idea di cosa sia definizione, spazialità, presenza dei bassi non vedo l’ora di collegarle con altoparlanti più seri non hai idea di quanto ti sia riconoscente! 

Grazie, grazie, grazie. Con la musica mi hai fatto scoprire un mondo nuovo  credo di dover ringraziare anche tuo nonno che ti ha sostenuto nella tua passione ci sentiremo più avanti, ringraziandoti ancora, buon proseguimento.

Variante con ECC82

Questa variante usa la valvola ECC82 alimentata ad alta tensione al posto della ECC86. Per essere precisi nelle foto appare una valvola 9AU7 che è una 12AU7 con filamento a 9 volt invece che a 12, ma la differenza è tutta qui. Sotto lo schema premium:

La scatoletta di questo l’ho stampata con plastica marrone perchè lo si voleva abbinare al finale c-rust 6jz8.

Se poi siete interessati ad acquistare l’oggetto già finito potente contattarmi cliccando qui.

Il montaggio di “S.C.” della versione con ECC86 (non io, ma un’altro Stefano, lettore del sito)

Finalmente finito.
Mi ci ha messo una vita ad arrivare il dac ma alla fine mi è venuto bene e suona bene!