Holo Audio May KTE Avis - L'un des DAC R2R les plus impressionnants

Depuis des années, les DAC R2R ont la réputation d'être des dispositifs hautement musicaux, presque « analogiques ». Mais ils n'ont jamais pu rivaliser avec les convertisseurs delta-sigma en termes de précision – et c'est là que le Holo Audio May entre en jeu - c'est le premier DAC à échelle discrète ladder DAC à offrir à la fois une résolution supérieure à 22 bits et des harmoniques au niveau de -120 dB. Ci-dessous, un aperçu détaillé de la manière dont l'entreprise a réalisé cela.

Quelques mots...

De Holo Audio Spring à Holo Audio May

Aujourd'hui, le Holo Audio May se situe au sommet de la gamme, au-dessus des DAC Cyan 2 et Spring 3. L'évolution architecturale est simple : le Spring 3 utilise une seule échelle, tandis que le May utilise deux modules de la même classe – un par canal. Et seul le May propose des modes de suréchantillonnage ; les modèles juniors fonctionnent exclusivement en NOS.

KTE signifie Kitsune Tuned Edition. C'est une version améliorée développée par le distributeur américain Kitsune HiFi (qui opère également sous le nom de Holo Audio USA). Holo Audio l'a ensuite licenciée comme la seule version modifiée officiellement approuvée du May, donc le KTE est vendu par des revendeurs autorisés dans le monde entier, pas seulement aux États-Unis. Kitsune signifie « renard » en japonais – d'où l'emblème du renard en cuivre sur le panneau supérieur.

Qu'est-ce que le R2R ?

Un réseau en échelle convertit le signal directement. Chaque bit du « mot » numérique contrôle un interrupteur qui ajoute une fraction spécifique de la tension de référence à la sortie (le bit le plus significatif ajoute la moitié, le suivant un quart, et ainsi de suite). Pour que la contribution du bit le plus significatif ne submerge pas celle du bit le moins significatif, sa valeur doit être maintenue à mieux que 1/2^N, où N est la profondeur de bit.

Les meilleurs résistors de précision de production ont une tolérance d'environ 0.01–0.005%. Cela équivaut à environ treize ou quatorze « vrais » bits – d'où la réputation historique du R2R - un caractère sonore agréable combiné à des spécifications qui sont en retard par rapport aux puces delta-sigma modernes. Nous avons déjà couvert le principe de l'échelle, et comment il diffère de la modulation delta-sigma, en détail dans notre article R2R vs Delta-Sigma. 

Les résistors ne sont pas la seule source d'erreur. Pour prendre un autre exemple, un seul via de PCB a une résistance d'environ 50 mΩ – 1/20,000 d'un kilohm – tandis que les interrupteurs eux-mêmes ont une résistance à l'état passant allant de quelques ohms jusqu'à 30 Ω. À l'échelle du bit le plus significatif d'un mot de 16 bits (32,768 unités), ces valeurs sont significatives, donc chaque via et chaque trace doivent être pris en compte dans la disposition de la carte.

Trois façons de contourner la limitation

·       Architecture segmentée. Les quelques bits les plus significatifs sont convertis par un circuit segmenté séparé (codé thermomètre), le reste par l'échelle. Les conceptions Rockna, par exemple, adoptent cette approche.

·       Trimming. La valeur de la résistance est physiquement corrigée – par laser ou par sélection manuelle – une fois, à l'usine.

·       Compensation. Les valeurs des résistors restent inchangées, mais une matrice supplémentaire est introduite qui ajoute le montant manquant au résultat. C'est l'approche utilisée dans le Holo Audio May.

La matrice de compensation – comment ça marche ?

En plus de la principale échelle R2R, le module Holo Audio May contient un deuxième réseau de résistors contrôlé. Il agit comme un correcteur : le bit le plus significatif d'un mot de 16 bits devrait produire 32,768 unités, mais en raison de la tolérance des résistors, il produit en réalité 32,700 – donc la matrice de compensation ajoute les 68 unités manquantes, et le total est de 32,768 à nouveau.

L'erreur équivalente revendiquée après compensation est impressionnante de 0.00005%. Convertie à l'aide de la formule du tableau ci-dessus, cela correspond à environ 21 bits. La technologie est brevetée par Holo Audio, et certains aspects restent strictement confidentiels.

Comment la compensation diffère-t-elle du trimming ? Le trimming change la valeur physique de la résistance ; la compensation corrige le résultat dans le domaine numérique. Les deux méthodes partagent le même objectif – rendre la résistance effective plus précise afin de réduire l'erreur de linéarité et la distorsion. Mais une bonne linéarité à elle seule ne garantit pas une faible distorsion harmonique : la linéarité est un paramètre statique, tandis que la THD est dynamique et plus critique.

Qu'en est-il de la dérive dans le temps ?

C'est la question clé pour toute échelle calibrée. Les valeurs de résistance changent avec la température et l'âge, et la calibration d'usine cesse d'être précise. La réponse est simple : ce qui compte pour un réseau en échelle n'est pas la dérive absolue mais la dérive relative. Si tous les résistors se déplacent dans la même direction à la même vitesse, la linéarité n'est pas affectée. C'est pourquoi chaque carte est peuplée de composants d'un seul lot de production – cela minimise la divergence pendant le vieillissement à long terme. Le Holo Audio May KTE n'a pas de système d'auto-calibration séparé ni de stabilisation thermique de la tension de référence.

Ce que vous devez savoir

Les mesures confirment les spécifications publiées du Holo Audio May KTE : passer de 16 bits à 24 bits abaisse le niveau de bruit d'environ 38 dB, ce qui correspond à une résolution de plus de 21-22 bits. L'erreur de linéarité est indétectable jusqu'à des niveaux inférieurs à -120 dBFS.

Conception dual-mono à deux châssis

Le Holo Audio May est logé dans deux châssis de taille identique – 430 x 300 x 55 mm, plus 12 mm de pieds usinés. Le poids total est d'environ 18 kg et la consommation d'énergie est de 60 W. Le châssis inférieur contient l'alimentation, le supérieur le convertisseur ; les deux sont reliés par un câble de 1 m. Les châssis sont conçus pour être empilés.

L'unité principale utilise une disposition dual-mono : les canaux gauche et droit ont chacun leurs propres modules DAC et leurs propres transformateurs d'alimentation dans l'alimentation. À l'intérieur du châssis du convertisseur, les modules se trouvent de chaque côté de la carte d'entrée centrale, et toutes les sections sont séparées par des partitions métalliques épaisses. La sortie équilibrée utilise les deux « moitiés » du circuit, la sortie RCA asymétrique n'en utilise qu'une. Une connexion équilibrée est donc fortement recommandée avec le Holo Audio May KTE – en plus d'un niveau de signal plus élevé, vous bénéficiez également d'une meilleure réjection des interférences secteur et du bruit RF.

Alimentation

Les transformateurs d'alimentation sont fabriqués sur mesure et enroulés à la main, avec des noyaux de type O (non toroïdaux) et des enroulements en fil de cuivre plat de pureté 6N . Le fabricant annonce une puissance de 100 VA pour le couple de transformateurs. Des transformateurs de ce type sont montés sur les trois versions du Holo Audio May, pas seulement sur le KTE haut de gamme.

En aval des transformateurs se trouve un circuit de régulation multi-étapes construit à partir de régulateurs discrets, avec un bruit de sortie revendiqué de moins de 0.2 µV. L'alimentation utilise des condensateurs Rubycon ZLH, Panasonic FC et Vishay ou, dans les versions L2 et KTE, des condensateurs propriétaires de Holo Audio. L'alimentation dispose également d'un circuit de démarrage progressif - lorsqu'elle est allumée avec le bouton du panneau avant, l'unité prend quelques secondes pour charger ses condensateurs sans courant d'appel ni clics dans le chemin du signal.

Étape de sortie

L'étape de sortie utilise une topologie hybride. La section d'entrée est un op-amp (les transistors sur une seule puce sont intrinsèquement appariés, tandis que l'approvisionnement en paires discrètes appariées à faible bruit est difficile aujourd'hui). La section de sortie est composée de transistors bipolaires discrets fonctionnant en pure Classe A, couplés directement, sans condensateurs de couplage. Gardez à l'esprit que l'unité principale du Holo Audio May KTE fonctionne de manière notablement chaude et nécessite un dégagement au-dessus sur l'étagère pour la ventilation.

Horloge et entrées numériques

Pour supprimer le jitter, le May utilise une boucle à verrouillage de phase (PLL) propriétaire avec un tampon FIFO. La source d'horloge est un oscillateur à cristal contrôlé par tension (VCXO) Crystek CVHD-957. La fréquence de coupure de la boucle est réglée à 0.05–0.1 Hz avec un filtre de troisième ordre. Selon les calculs du fabricant, cela réduit le jitter à long terme avec une période de 10 s de 90%, avec une période de 1 s de 99%, et avec une période de 0.1 s de 99.9%.

L'oscillateur du Holo Audio May fonctionne à une fréquence précise, tandis que la source « vagabonde ». Au lieu de recalculer les données avec un convertisseur de fréquence d'échantillonnage asynchrone (ASRC), le May « stationne » les échantillons excédentaires dans le FIFO et les sort plus tard. En conséquence, le circuit maintient le verrou même avec 1.5–2 µs de jitter à 1 kHz, tandis qu'un récepteur S/PDIF typique perdrait simplement sa stabilité dans de telles conditions.

Toutes les entrées numériques acceptent le DSD au format DoP. Les limites de 1.536 MHz et DSD1024 sont officiellement confirmées – en théorie, l'unité est également capable de 3.072 MHz PCM et DSD2048, mais ceux-ci n'ont tout simplement pas été testés.

Quatre modes de conversion

La chose la plus inhabituelle à propos du Holo Audio May est que, en plus de son échelle R2R, il contient également une puce qui gère le suréchantillonnage. Il s'agit de l'AKM AK4137 – un convertisseur de fréquence d'échantillonnage asynchrone à deux canaux et 32 bits avec conversion bidirectionnelle PCM/DSD. Le DAC lui-même reste discret dans tous les modes ; la seule chose qui change est les données alimentées aux modules. Les modes sont sélectionnés à partir de la télécommande.

Mode NOS

Sans filtre numérique, une impulsion est reproduite sans aucune résonance, ni avant ni après. Mais chaque pièce a deux faces : sans filtre de reconstruction, la sortie conserve une forme d'onde en escalier, et le spectre audio est reflété autour de chaque multiple de la fréquence d'échantillonnage. En conséquence, lors du test d'intermodulation à 44.1 kHz, les images des tons de 19 et 20 kHz (à 24.1 et 25.1 kHz) sont apparues à presque le même niveau que les tons eux-mêmes. Le suréchantillonnage à des taux élevés dans un lecteur logiciel (HQPlayer, par exemple) et l'alimentation du résultat à l'unité en mode NOS résolvent ce problème, mais nécessitent un effort supplémentaire.

Modes OS

Le suréchantillonnage entraîne-t-il inévitablement une pré-résonance ? Pas dans le cas du Holo Audio May. Les trois modes OS utilisent le même filtre à phase minimale – toute la résonance se produit après l'impulsion, sans pré-résonance. À 44.1 kHz, la réponse en fréquence est réduite de seulement 0.65 dB à 20 kHz, suivie d'une forte atténuation : l'image à 25 kHz d'un ton de 19.1 kHz est complètement supprimée, et les harmoniques de ce ton se situent en dessous de -104 dB. La résonance postérieure est présente, mais elle est modeste.

Mode DSD natif

Holo Audio est le premier fabricant à mettre en œuvre la conversion DSD native sur une échelle de résistors, utilisant un réseau de résistors séparé optimisé spécifiquement pour le flux un bit. L'étiquette « natif » dans les spécifications fait souvent référence uniquement à la méthode de transport USB : DoP emballe le DSD dans un conteneur PCM et consacre la moitié de la bande passante à l'emballage, mais ne modifie pas un seul bit. Les transports DoP et natifs sont donc parfaits en termes de bits. Où et comment la conversion elle-même a lieu est une question distincte – et c'est précisément là que le Holo Audio May adopte une approche originale : sa conversion DSD discrète utilise les mêmes interrupteurs et résistors de précision que le DAC à échelle, mais dans une architecture différente.

Les spécifications DSD publiées sont plus modestes que celles pour le PCM. Pour DSD128, le fabricant annonce un THD+N de 0.00025% (-112 dB) et une plage dynamique de 115 dB, à moitié du niveau de sortie. Pour le PCM à 48 kHz en mode NOS, les chiffres sont un THD+N de 0.00017% (-115 dB) et une plage dynamique de 130 dB.

Le KTE phare et deux autres versions

Le Holo Audio May est disponible en trois versions.

Système de test

Le Holo Audio May KTE a été évalué dans le système suivant.

Qualité sonore

La première chose qui vous frappe en écoutant le Holo Audio May KTE (c'est la version que nous avons examinée) est sa micro-dynamique et sa résolution à faible niveau. La clarté des notes en déclin et des queues de réverbération est superbe, et la richesse du ton du piano est comparable à celle de convertisseurs coûtant un ordre de grandeur plus cher. Cela correspond directement à la linéarité mesurée en dessous de -120 dBFS.

De même, le Holo Audio May excelle à créer un « fond noir » – l'arrière-plan est impeccable, et cette présentation rend les textures presque sculpturales et tangibles. Mettez le finale de la Neuvième Symphonie de Dvořák et tout se met en place : la scène sonore est tridimensionnelle et solide comme un roc, à la fois la profondeur et la hauteur des instruments sont faciles à lire, et l'image timbrale ne donne aucune raison de critiquer. 

L'équilibre tonal uniforme et la présentation fluide et lisse (surtout en mode NOS – nous n'avons pas utilisé HQPlayer) ont rendu facile de passer des heures à simplement profiter des albums de Dire Straits et Deep Purple.

Et même lorsque nous sommes passés à des morceaux agressifs d'Infected Mushroom, le Holo Audio May a conservé sa douceur et sa fluidité caractéristiques – tout en offrant en même temps des dynamiques explosives sur les pics.

Intégration système

Les 5.8 V de la sortie équilibrée sont 9.3 dB au-dessus des 2 V qui sont standard pour les équipements grand public, et même les 2.9 V de la sortie RCA dépassent ce repère de 3.2 dB. Donc, si votre préamplificateur a un réglage de gain, commencez au réglage le plus bas. Gardez également à l'esprit que les formats de la plus haute résolution ne sont disponibles que via USB et I2S. 

Verdict

Le Holo Audio May est un DAC R2R unique qui renverse les idées établies sur l'architecture elle-même. Sa matrice de compensation supprime la principale limitation historique des conceptions en échelle – et son son ne donne aucune raison de critiquer, répondant pleinement aux normes du véritable audio haut de gamme.

Questions fréquentes

En quoi la version KTE diffère-t-elle du niveau 2 ?

Le KTE obtient des modules DAC sélectionnés par mesure avec des écrans en cuivre, un câblage en argent OCC de 1.5 mm, des condensateurs KTE propriétaires, des bornes d'entrée secteur plaquées rhodium et un fusible Red Nano. L'USB amélioré avec Titanis 2.0 et les transformateurs à fil plat O-core se trouvent également dans le niveau 2.

Le Holo Audio May a-t-il un contrôle de volume ?

Non. Les sorties sont à niveau fixe, et il n'y a pas de module préampli optionnel pour le May. Vous aurez besoin d'un préamplificateur analogique ou d'un contrôle de volume numérique dans votre lecteur.

Quel est le niveau de sortie du May ?

5.8 V des sorties XLR équilibrées et 2.9 V des sorties RCA asymétriques en modes NOS, OS et OS PCM ; en mode OS DSD, le niveau est réduit de moitié. Ces chiffres ont été confirmés par des mesures indépendantes.

Quelle puce gère le suréchantillonnage ?

L'AKM AK4137 – un convertisseur de fréquence d'échantillonnage asynchrone avec conversion PCM et DSD. La conversion numérique-analogique elle-même est effectuée dans chaque mode par les modules de résistors discrets.

Y a-t-il une pré-résonance en mode suréchantillonnage ?

Non. Les trois modes OS utilisent un filtre à phase minimale, donc la résonance se produit uniquement après l'impulsion. En mode NOS, il n'y a pas de résonance du tout.

Le May prend-il en charge DSD1024 sur un Mac ?

Non. Le DSD natif via USB fonctionne sur Windows via le pilote propriétaire ; sur macOS et Linux, le DSD est transporté via DoP et atteint un maximum de DSD512.