Matrix Audio SC-1

З SC-1 Matrix Audio уперше виходить на ринок зовнішніх тактових генераторів. Пристрій орієнтований на цифрові high-end системи, де стримери, DAC і CD-програвачі можуть бути синхронізовані за єдиним часовим еталоном. Чотири незалежні виходи дають змогу одночасно тактувати кілька джерел — підхід, менш поширений, ніж у генераторів з одним виходом.

Генератор OCXO на кристалі SC-cut

Серцем SC-1 є генератор OCXO, розроблений Matrix Audio, із використанням кристала SC-cut (Stress Compensated). Такий зріз складніший у виробництві, ніж стандартний зріз AT, і зменшує чутливість до механічних і теплових навантажень. Кристал працює в термостатованій камері («oven»), яка підтримує сталу температуру, ізолюючи кварц від коливань довкілля.

Заявлена термічна стабільність становить менше ніж 0,003 ppm у діапазоні від -40°C до +70°C. Точність виходу залишається в межах ±0,01 ppm. На практиці це означає, що навіть у приміщенні, де температура змінюється на кілька градусів між літом і зимою, еталонна частота майже не дрейфує.

Короткострокова стабільність, виміряна на рівні 5×10⁻¹³ за одну секунду, відносить SC-1 до категорії, близької до еталонів, що використовуються в метрології або телекомунікаціях. Для аудіогенератора такий рівень часової сталості є незвичним.

Фазовий шум, виміряний на вихідних портах

Matrix Audio публікує значення фазового шуму не на виході самого OCXO, а на BNC-роз’ємах задньої панелі, після буферних схем. Таке вимірювання точніше відображає те, що отримують підключені пристрої.

Заявлені значення: ≤ -118 dBc/Hz при 1 Hz, ≤ -140 dBc/Hz при 10 Hz, ≤ -150 dBc/Hz при 100 Hz і ≤ -160 dBc/Hz при 1 kHz, із шумовим дном на рівні -170 dBc/Hz. Відповідний часовий джитер становить 20 фемтосекунд у діапазоні від 1 до 100 Hz. Ці показники ставлять SC-1 серед найтихіших аудіотактових генераторів, доступних нині.

Чотири незалежні виходи з окремими буферами

Кожен із чотирьох виходів BNC має власну буферну схему. Перевага подвійна: підтримання стабільного вихідного імпедансу (50 Ω) незалежно від кількості підключених пристроїв і запобігання тому, щоб один компонент заважав іншим через зворотний зв’язок. Незалежно від того, підключено один DAC чи чотири різні пристрої, кожен вихід подає однаковий сигнал.

Вихідна частота зафіксована на 10 MHz — це домінівний стандарт для зовнішніх аудіотактових генераторів. Форма сигналу, синусоїдальна або прямокутна, задається на заводі залежно від замовлення. Прямокутний сигнал (1 Vrms) зазвичай забезпечує чіткіше захоплення PLL, ніж синусоїдальний (0,5 Vrms), але деякі пристрої віддають перевагу м’якшій хвилі. Тому перед замовленням варто знати вподобання своїх цифрових джерел.

Лінійне живлення з подвійною стабілізацією

SC-1 використовує лінійне живлення з тороїдальним трансформатором на 60 W і автоматичним визначенням напруги (100-120 V або 220-240 V, 50/60 Hz). Споживання залишається помірним — менше ніж 20 W.

Помітне архітектурне рішення: OCXO та його термокамера живляться від окремої стабілізованої схеми, відділеної від тієї, що живить каскади тактового генератора. Така ізоляція запобігає тому, щоб цикли нагрівання oven, які споживають багато струму під час виходу на робочу температуру, не впливали на тактовий сигнал. Систему доповнює захист від перенапруги та заниженої напруги.

Попередній прогрів і стабілізація

Після ввімкнення термостатована камера поступово нагрівається. Фронтальний LED-індикатор блимає під час цієї фази, а потім світиться постійно після досягнення стабілізації. Час попереднього прогріву заявлено менше ніж 5 хвилин при 25°C, і більше, якщо пристрій запускається холодним у прохолодному приміщенні.

Тактовий сигнал доступний відразу після ввімкнення, але оптимальні характеристики досягаються лише після теплової стабілізації. Matrix Audio рекомендує залишати пристрій постійно під напругою, щоб уникнути цієї затримки під час прослуховування. Оскільки безперервне споживання невелике, така практика залишається розумною.

Вхід еталонного сигналу 1PPS для калібрування

На задній панелі є BNC-вхід для сигналу 1PPS (один імпульс за секунду). Підключений до зовнішнього еталонного джерела, наприклад GPS-приймача з дисциплінуванням, він дає змогу автоматично калібрувати внутрішній генератор. Ця функція є опціональною: тактовий генератор працює й без неї зі своєю штатною точністю.

Matrix Audio пропонує безкоштовну послугу повторного калібрування для користувачів, які хочуть перевірити або скоригувати довгостроковий дрейф. На практиці дрейф генератора OCXO такої якості залишається незначним протягом кількох років використання.

Механічна ізоляція та шасі

Опори CBVB (Ceramic Ball Vibration Buffer) розв’язують шасі від поверхневих вібрацій. Для кварцового генератора мікровібрації можуть перетворюватися на небажану частотну модуляцію. Механічна ізоляція доповнює термічну ізоляцію камери OCXO.

Алюмінієвий корпус продовжує естетичну мову серії «1» від Matrix Audio — з декоративною перфорацією та скошеними краями. Габарити (330 × 267 × 97 mm) і оздоблення поєднуються зі стримерами NT-1 і TT-1, а також зі світчами SS-1 і SS-1 Pro. Вага 4,4 kg свідчить про масивність трансформатора та міцність шасі.

Сумісність і сценарії використання

SC-1 працює з будь-яким пристроєм, оснащеним входом тактового сигналу 10 MHz BNC: мережевими стримерами, DAC, CD-програвачами, а також аудіофільськими мережевими світчами з таким входом. Користь зростає зі збільшенням кількості синхронізованих пристроїв: цифровий ланцюг, у якому стример, DAC і CD-програвач мають спільний часовий еталон, усуває фазові зсуви між компонентами.

Основне обмеження пов’язане із сумісністю джерел: не всі DAC і стримери мають вхід для зовнішнього тактового генератора. Перш ніж інвестувати в еталонний генератор, варто переконатися, що ваші пристрої можуть отримати від нього користь.

Технічні характеристики

Генератор тактового сигналу

• Надпрецизійний термостатований кварцовий генератор (OCXO) SC, 10 МГц, з наднизьким фазовим шумом
• Точність на виході: < ±0,01 ppm
• Температурна стабільність: < 0,003 ppm від -40 °C до +70 °C
• Короткочасна стабільність: < 5E-13 @ τ = 1 с
• Час прогріву: < 5 хв при 25 °C

Виходи

• 4 незалежні порти BNC з виділеними буферними схемами для стабільного імпедансу та відмінної здатності керування
• Вихідна частота: 10 МГц
• Форма сигналу: синус або меандр (встановлюється на заводі відповідно до потреб)
  • Меандр забезпечує вищу точність синхронізації
• Рівень вихідного сигналу: 0,5 Vrms (синус) / 1 Vrms (меандр)
• Вихідний імпеданс: 50 Ω

Фазовий шум

• Виміряно на вихідних портах SC-1
  • 1 Гц: ≤ -118 дБн / Гц
  • 10 Гц: ≤ -140 дБн / Гц
  • 100 Гц: ≤ -150 дБн / Гц
  • 1000 Гц: ≤ -160 дБн / Гц
  • Шумова підлога: ≤ -170 дБн / Гц

Часовий джитер

• Джитер, виміряний на вихідних портах: 20 fs @ 1–100 Гц

Еталонний вхід

• Вхід 1PPS для автоматичного калібрування із зовнішнім еталонним джерелом, що забезпечує максимальну точність

Живлення

• Лінійний блок живлення з автоматичним визначенням напруги
  • AC 100–120 В 50 / 60 Гц або AC 220–240 В 50 / 60 Гц
• Максимальне споживання: < 20 Вт
• Захист від перенапруги та пониженої напруги
• Окреме живлення для генератора та тактової схеми для усунення будь-яких завад

Індикатор стану

• Світлодіодний індикатор прогріву на передній панелі, що відображає робочий статус

Антивібраційна система

• Система CBVB: віброгасні ніжки для стабілізації годинника та мінімізації завад

Дизайн

• Естетичні перфорації та фаски в гармонії з промисловою мовою Matrix Audio

Розміри та вага

• Ширина: 330 мм
• Глибина: 267 мм
• Висота: 97 мм
• Вага: 4,4 кг

Комплектація

• Кабель живлення × 1
• Друкована документація × 1