SCD-1 :
En fait, les différences entre le SCD-1 et le SCD-777ES d’une part et le SCD-555ES d’autre part sont plus nombreuses qu'il n'y paraît de prime abord sur les photographies. Outre le boîtier et la mécanique, ainsi que d'autres détails de construction, les deux vaisseaux-amiraux se distinguent par un étage de traitement numérique légèrement différent, par un étage de sortie analogique mieux soigné et par des alimentations encore mieux réalisées.
SCD-777ES (couleur champagne) :
Description technique :
Vue sur l'intérieur du SCD-777ES (couleur noire) :
Mécanique de lecture :
Tout le mécanisme de lecture est implanté sur un support en aluminium d'un centimètre d'épaisseur monté sur pilotis. Une plaque métallique ajourée peinte dans une finition genre Nextel encadre le trajet de la translation du moteur qui assure la rotation des disques optiques.
Vue sur la mécanique d'un SCD-777ES. Veuillez notez que le circuit imprimé portant les circuits de contrôle et de décodage est labellisé SCD-1. Une illustration de la quasi-identité entre les deux modèles.
La double tête de lecture laser est fixe :
Le bloc mécanique suspendu porte les amplificateurs radiofréquences (RF).
Le circuit imprimé support des amplificateurs radiofréquences est visible sous la mécanique :
Les circuits de contrôle et de décodage sont placés sur une carte multicouche à haute densité placée sous le bloc mécanique. Tous les moteurs sont actionnés par des amplificateurs symétriques pour éviter la propagation de pics de courant dans les lignes de masse. Le processeur de signal RF, le décodeur DSD et le servo-DSP sont logés dans des LSI Sony qui portent respectivement les références CXD1865AR, CXD2750Q (remplacé par le CXD2751Q dès décembre 1999, cf. infra dans la filière) et CXD8730R.
Décodeur DSD Sony CXD2751 :
L’interface entre le processeur de signal et le décodeur DSD utilise un bus propriétaire Sony à huit bits parallèles baptisé VSTEM. Les liaisons de données numériques entre la carte de décodage et la carte audio sont réalisées via des optocoupleurs pour éviter que ces circuits se parasitent l’un l’autre.
Traitement du signal :
Du point de vue numérique, si tous les lecteurs ES disposent de la puce S-TACT, il en existe deux modèles: le CXD8594Q dans le SCD-1 et le SCD-777ES, et le CXD9521Q dans le SCD-555ES. L'une des différences entre les deux modèles est que le CXD8594 est prévu pour mettre en tampon le signal d'horloge principal alors que dans le SCD-555ES, cette opération est réalisée par un circuit externe. L'horloge maîtresse des deux grands lecteurs Sony est un oscillateur à crystal intégré de marque KDS, série DSO751S, à patte en nickel plaqué or, et qui aurait une gigue (jitter) propre de 5 picosecondes. Cet oscillateur délivre un signal de 45,158 MHz.
Le SCD-1 et le SCD-777ES disposent également de trois circuits intégrés additionnels de synchronisation du signal d'horloge entre les puces S-TACT, VC24 et la carte de décodage et de gestion de la mécanique : ces circuits répliquent le signal de l'horloge maîtresse (celle qui contrôle directement le convertisseur-numérique analogique) pour piloter les autres différents autres circuits numériques, qui sont ainsi directement asservis à l'horloge du convertisseur.
Circuit imprimé portant les étages de traitement numérique du signal et les étages de sorties analogiques :
Etages analogiques :
Les circuits analogiques des trois lecteurs ES semblent bien comparables si pas identiques, mais comme je n'ai pas encore pu me procurer les schémas complets de la 555, je ne peux être totalement affirmatif sur ce point. Seule certitude: l'environnement physique de ces circuits analogiques est mieux soigné sur les deux grands lecteurs.
D'après les diagrammes des LSI, les convertisseurs Current Pulse abritent une source de courant constant. Pour obtenir une stabilité maximale, le générateur de courant est couplé à une source de tension constante et le potentiel de référence de cette source de tension est monitoré par un circuit de contrôle, le tout à l'intérieur de la puce. Un circuit externe fixe un courant de référence au générateur de courant constant à l'intérieur de la puce, sans doute un miroir de courant permettant d'obtenir une intensité identique dans toutes les branches du circuit. Pour ce faire, chaque puce est asservie à son servo-régulateur qui travaille par rapport à une référence générée non pas directement par un rail d'alimentation, mais par un régulateur supplémentaire commun aux deux canaux. Sur chaque canal, la source de courant externe est constituée par une boucle de régulation comprenant un double AOP Analog Devices AD712 (un seul AOP de chaque puce est utilisé) associé à un transistor bipolaire de sortie.
Comme il a été vu en première page, il y a huit circuits de conversion, soit deux circuits différentiels par canal. Chaque puce Current Pulse a donc quatre sorties. Elles sont reliées deux à deux pour former une sortie différentielle unique suivie par un étage symétrique de conversion courant/tension (I/V) à base d’un amplificateur opérationnel (AOP) double. Des possesseurs de SCD-1 et des journalistes ont observé deux variantes de réalisation du circuit de conversion I/V : des AOP National Semiconductor LM6172 et plus souvent des Burr Brown OPA2604. Les schémas figurant dans le manuel de maintenance Sony identifient pourtant bien ces AOP comme des LM6172 et aucune révision de ces documents ne mentionne un changement de composants. Il est possible qu'au stade la production, les OPA2604 aient remplacé les LM6172 en raison de problèmes de stabilité du montage (les LM6172 ont en effet une très grande bande passante et une vitesse de balayage en tension extrême, voir plus bas, qui nécessite des soins particuliers dans les implantations réelles de ces composants).
Les signaux différentiels générés par les circuits numériques passent par un étage de désymétrisation à base d’AOP doubles Burr-Brown OPA2132. Il y a un OPA2132 par canal, mais seul un AOP est utilisé.
Les filtres actifs passe-bas sont de type GIC (Generalized Impedance Converter). Un filtre de ce type agit comme un senseur/modificateur d’impédance. Cette architecture de filtre est très peu sensible aux variations de tolérance des composants. Un autre avantage est la grande stabilité du filtre sur une large plage de température. Enfin, un filtre GIC est placé en parallèle au trajet du signal, qui est donc vierge de tout composant passif et surtout actif qui pourraient introduire du bruit et de la distorsion. Dans le SCD-1 et le SCD-777ES, le filtrage passe-bas est effectué par deux filtres GIC successifs (une succession de plusieurs filtres d'ordres modérés est plus stable qu'un seul filtre d'ordre très élevé). D'après les schémas, ces filtres sont conçus autour de deux LM6172 par canal. Le choix de ces amplificateurs opérationnels est certainement dû à leur bande passante très étendue (100 MHz) et à leur vitesse de balayage en tension très élevée (3000 V/µs), des caractéristiques clefs pour réaliser des filtres GIC extrêmement performants. Les filtres ont deux fréquences de coupure qui peuvent être sélectionnées par la commutation de fort beaux relais (les quatre grands parallélépipèdes blancs au milieu des composants des filtres gauche/droite). Un premier relais agit sur les réglages du premier des deux filtres, le second met en ligne un réseau RC (résistance-condensateur) à la sortie des étages de filtrage lorsque ces derniers sont configurés en large bande afin d'améliorer la stabilité en fréquence du montage. La fréquence de coupure par défaut est de 50 kHz/-3dB. Un sélecteur accessible après le déverrouillage d’un panneau en face arrière permet de choisir une coupure plus haute de sorte que le 50 kHz passe sans atténuation. Le choix de la fréquence de coupure haute n’est recommandé qu’avec des amplificateurs capables d’accepter les signaux ultrasoniques que peut générer la reproduction d’un SACD.
Après le filtre, il y a un amplificateur ligne à base d’AOP AD712 suivi d'un étage tampon réalisé en composants discrets. Il y a un AD712 par canal. L’AD712 est un double AOP : le premier AOP sert à réaliser l’ampli ligne et le second une servo-correction permettant d'éviter l'emploi de condensateurs de liaison entre l’étage tampon et les fiches RCA. Ces étages tampons sont constitués, sur chaque canal, de trois transistors bipolaires, associés à deux sources de courant constant de type miroir de courant et une source de tension constante. Il y a une contre-réaction globale de la sortie à l’entrée inverseuse de l’étage ligne.
Sur le SCD-1, les sorties symétriques sont reconstituées par deux AD712 et sont couplées par condensateurs aux prises XLR.
Les circuits de muting sont assurés par des relais.
Des « recettes » singulières sont appliquées aux circuits analogiques. La symétrie des circuits est très travaillée. Les points de masse analogiques sont séquencés et reliés entre eux par le biais de deux pièces en cuivre. La masse des connecteurs de sortie y est reliée par une épaisse plaque en cuivre.
Alimentations :
SCD-1 et SCD-777ES ont deux transformateurs de type R-core : un pour les circuits analogiques, un pour les autres circuits. Chaque transformateur est précédé d’un filtre secteur. L’interrupteur principal commandé à distance est situé directement sur la carte de filtrage pour réduire le câblage secteur au minimum.
On compte au total neuf alimentations régulées primaires plus deux alimentations stabilisées pour des circuits auxiliaires et les alimentations en alternatif pour l'afficheur fluorescent. Cela permet de ne pas mélanger les alimentations numériques entre elles et avec celles de la mécanique ou avec les alimentations de la partie analogique.
Circuit imprimé portant les alimentations primaires (SCD-777ES). Les filtres secteurs et l'interrupteur télécommandé de mise sous tension sont implantés sur la carte montée sur pilotis au-dessus des transformateurs d'alimentation. En haut à droite, une partie de l'alimentation régulée symétrique des étages de sorties analogiques.
Les alimentations régulées des circuits analogiques sont implantées directement sur la carte audio et sont réalisées en composants discrets. Les ingénieurs de Sony ont manifestement cherché à obtenir des performances supérieures à celles des classiques régulateurs intégrés. Les sorties régulées sont reliées aux différents étages des circuits analogiques par deux longues tiges en alliage à multiple points de contact plutôt que par des pistes de circuits imprimés. Ce procédé permet de réduire l'impédance de sortie des alimentations.
Les régulateurs intégrés et les transistors ballasts de toutes ces alimentations sont dotés soit de grands radiateurs en aluminium sur le pourtour desquels sont collées des bandes adhésives antivibratoires, soit de dissipateurs thermiques en cuivre.
Plusieurs blocs de la partie numérique bénéficient d’une seconde régulation implantée directement à côtés d’eux. Il y a ainsi une régulation pour la puce S-TACT. Le circuit générateur de signal d’horloge interne à la puce S-TACT est alimenté avec l’horloge KDS par un autre sub-régulateur. Il y a deux alimentations symétriques + et – (4 régulateurs au total), une pour chaque convertisseur Current Pulse. Deux autres régulations secondaires sont implantées sur la carte de décodage et de gestion de la mécanique.
Tous les circuits imprimés sont en verre/époxy. La carte de gestion de la mécanique comporte quatre couches et les autres, excepté la carte alimentation et quelques cartes de circuits auxiliaires, sont en double faces.
Les composants passifs dans le SCD-1 et le SCD-777ES sont tous de premier choix. Les résistances en série sur le trajet du signal dans les circuits analogiques sont des Riken à film carbone non inductives de la série RMA, prises dans des tolérances à 1 ou 2 %. Des résistances montées en surface sont utilisées partout où l'inductance des lignes doit être minimale (circuit de traitement numérique, filtres GIC, ...). Les condensateurs chimiques sont de grade audiophile. Il y a des Nichicon Fine Gold Muse et Gold Tune, des Elna Silmic et LPO type II. Il y a une grande variété de petits condensateurs d’un type adapté à chaque emploi : céramiques montés en surface dans le domaine numérique, condensateurs céramiques multicouches pour stabiliser les filtres GIC, condensateurs à film mylar (les parallélépipèdes verts et blancs) pour le découplage des lignes d'alimentation, condensateurs à film polypropylène dans les boucles de contre-réaction des AOP de conversion I/V (les parallélépipèdes bleus) et pour fixer les pentes des filtres GIC passe-bas (les gouttes noires), condensateurs à film métallisé de forte valeur pour fixer la coupure de la servo-correction de l'étage de sortie, ...
Ces engins sont décidément encore plus beaux en schéma qu'en photo !
Encore que...
Tags : SCD-1, SCD1, SCD-777ES, SCD777ES, nudies, pics, pictures, inside view, review, photos, photographies de l'intérieur, DAC.
