Test HCFR : Focal Arche, DAC & ampli casque
Analyse Technique
Point sur l’architecture hardware
L’aspect monolithique de l’Arche cache à peine une construction raisonnée qui se veut haut de gamme et dans tous les cas de bonne constitution technique et physique.
Pour un DAC moderne l’Arche affiche un poids des plus respectable et cela s’explique par un châssis de qualité et ayant son utilité dans la tâche de la dissipation thermique. Élément important dans le cas présent car l’Arche est polarisée en classe A ce qui implique une chauffe conséquente en contrepartie de sa très bonne qualité sonore (taux de distorsion très bas et régulier sur tout le spectre tonal).
L’Arche est constitué d’un châssis de type fourreau, c’est à dire que la PCB se glisse à l’intérieur d’une unique pièce rectangulaire en aluminium de forte épaisseur. Seuls autres composantes du châssis : la face avant également en aluminium, le cache arrière étant, lui, une simple plaque. Ce châssis contribue à la dissipation thermique ici totalement passive, l’Arche ne disposant d’aucun ventilateur. Étant équipé d’une section amplificatrice forte, la construction utilise également un dispositif ingénieux qui va contribuer non seulement à la dissipation principale de la chaleur mais aussi à l’esthétique de l’Arche et permettre l’ajout du support casque spécifique Focal. Vu de l’extérieur il s’agit d’un gros radiateur à ailettes disposé au centre de l’Arche. Après démontage de l’appareil nous découvrons un montage un peu plus complexe. Une plaque massive en aluminium est fixée sur le dessous de la PCB et va effectuer le contact avec le châssis et ainsi permettre une dissipation calorifique répartie sur son ensemble. Les transistors d’amplification sont fixés à cette plaque à proximité du radiateur qui sera placé sous l’aération ouverte du châssis.
Sous le châssis se trouvent donc les ouvertures qui permettent de visser le support casque. Nous découvrons également les pieds qui s’apparentent à de petites pointes que l’on pourra compléter des patins amortissant livrés avec les accessoires.
L’amplification de l’Arche repose sur un premier montage composé de transistors bipolaires STMicroelectrics BD139-16 (X2), en complément du transistor BD140-16 sur chaque canaux pour un total de six transistors en tout.
L’autre section d’amplification est attenante aux deux circuits DAC. Elle se compose de deux AOP bipolaires Texas Instrument OPA1611A (single input) et OPA1612 (dual input), un montage plus courant dans le cadre de l’amplification de casque, que l’on rencontre principalement sur un appareil nomade.
Les deux sections présentent une construction double mono polarisée en classe A; il s’agit là de la fameuse amplification hybride adaptable de l’Arche qui permet de d’optimiser le courant de sortie vis-à-vis des besoins électriques spécifiques des casques Focal. L’idée est de pouvoir commuter et de pondérer les deux types d’amplification, l’un travaillant principalement en tension, l’autre principalement sur l’intensité de courant. L’Arche propose alors de sélectionner l’amplification en tension uniquement ou de passer à un mode hybride qui combine et pondère les deux. En plus de cette sélection, Focal a fait intégrer des modes spécifiques adaptés à leurs casques Utopia, Stellia, Clear, Elear et Elegia. L’ajustement électronique et la répartition sur les deux amplifications se fait grâce à un processeur Analog Devices SHARC ADSP-2148G. Le cerveau de l’Arche qui servira à toutes les opérations.
Les deux DAC Asahi Kasei AK4490 en montage différentiel sont directement intégrés au circuit d’amplification en intensité de courant. Ce qui confirme la construction entièrement double mono. Le signal termine sa course sur les deux sorties casque qui seront pilotées par des relais. Ces sorties se composent d’une prise symétrique sur XLR stéréo 4 pins Neutrik et l’autre d’une prise jack asymétrique 6,35 mm.
Les principaux éléments numériques sont cadencés par une horloge unique se trouvant sous une cage permettant une isolation contre les rayonnements EMI / RFI.
Le bouton multifonction (marche/arrêt, navigation dans les menus, contrôle du volume) est lié au processeur SHARC qui centralise toutes les fonctions de l’Arche.
Séparé des circuits d’alimentation, les sorties analogique RCA et XLR se trouvent à l’opposé. Les sorties XLR sont alors alimentées des line driver différentiels à partir de la section DAC. Chaque étage utilise sa propre électronique bien que les sorties RCA tirent leur signal du même pipe line alimentant les sorties symétriques.
L’entrée analogique RCA est bien entendu numérisée, l’Arche ne disposant pas de section by-pass analogique. L’opération est effectuée par un excellent ADC Asahi Kasei AK5572EN dont la résolution de fonctionnement peut atteindre 32 bits pour un échantillonnage de 768 kHz. Parmi les excellentes performances de cet ADC nous notons les plus importantes : une dynamique de 121 dB et un rapport signal bruit de 112 dB. Ce circuit dépend de deux amplificateurs opérationnels Burr-Brown (Texas Instrument) OPA1632 fonctionnant en mode différentiel. Ils bénéficient d’une large bande passante et d’un taux de distorsion très bas. Il s’agit d’un circuit bien orchestré qui bénéficie d’un étage complet et isolé sur la PCB. Malheureusement nos mesures ont été moins enthousiasmantes que l’aspect électronique de cet étage.
La section entrée numérique exploite des composants dédiés. La section SPDIF est prise en charge par un chipset Asahi Kasei AK4117 à la norme AES qui assure une compatibilité PCM jusqu’à 24 bits / 192 kHz. L’entrée USB quant à elle est gérée par un XMOS 8U6C5 SK1723SU1 qui permet d’ajouter la compatibilité PCM 24 bits / 384 kHz et DSD256. Il est intéressant de noter également la présence d’un SRC CT7302. Cela signifie que l’Arche effectue un upsampling avant d’acheminer le signal numérique aux DAC AK4490. Afin d’éviter le crosstalk numérique, Micromega a ajouté un circuit d’isolation Si8441BB en provenance de Silicon labs.
La construction est donc à nouveau exemplaire et vise une performance maximale en limitant au plus les risques de dégradation et de perte dans le signal.
Enfin l’alimentation universelle (à découpage) de conception classique mais qualitative, présente une section filtrage, un fusible amovible et une régulation simple. La double régulation et les conversions DC/DC supplémentaires se faisant sur chaque étage via un circuit dédié à chaque élément, il n’était pas utile d’en faire plus. Par exemple chaque étage DAC dispose de son régulateur, filtrage et conversion DC/DC. C’est également le cas des autres étages analogiques et numériques.
L’Arche dévoile une architecture complète faite sur le ton du sérieux et du rationnel. chaque étage est optimisé et lié aux autres de manière logique et efficace. Le choix d’une construction majoritairement à composants de surface n’est pas surprenante, et d’ailleurs cela n’entache pas la qualité et la pertinence du design. Micromega n’est pas le seul à opter pour cette approche qui permet de limiter la consommation d’énergie et la chauffe, alors que l’Arche développe déjà une chaleur évidente mais sans excès. Sur un appareil polarisé en classe A, la chauffe est inévitable. De l’extérieur comme à l’intérieur, l’Arche respire la robustesse et la qualité de construction. Sobre en dehors comme en dedans, la construction sur une PCB unique est d’autant plus judicieuse qu’elle limite la présence de nappes et optimise le volume d’air indispensable à la dispersion calorifique passive.
Une belle technique globale dont la qualité se ressent aux écoutes.
Point sur l’ergonomie
L’ergonomie de l’Arche va à l’essentiel, Micromega et Focal ont vu dans le simple et l’intuitif. Un aspect impératif car la navigation se fait uniquement à partir du bouton multifonction. A l’heure actuelle, il y a relativement peu d’options mais tout le nécessaire est accessible et la prise en main se fait rapidement.
En effet la simplification de l’ergonomie permet d’offrir une navigation sommaire mais intuitive, on s’y retrouve immédiatement et on comprend pourquoi le manuel reste sommaire sur ce point.
Lors de son allumage, l’Arche démarre avec un volume ajusté par défaut à 20. Ce choix est une sécurité qui va éviter le risque d’endommager un casque si le volume était trop élevé. Préserver les précieux tympans de l’utilisateur est évidemment aussi un but important. A ce titre l’Arche a malheureusement un défaut. Lorsque le gain est changé le niveau d’écoute l’est également, ce qui est normal. Passer du gain High à Low ne peut poser aucun problème, mais l’inverse est plus problématique. Le niveau d’écoute est alors boosté et suivant le casque et la position du volume, ce niveau peut être très élevé. Il aurait fallu intégrer un atténuateur automatique qui repositionne aussi le volume à bas niveau. Certains appareils le proposent et dans certains cas c’est indispensable. Ceci dit, il faut retenir la chose et ajuster le niveau manuellement avant toute manipulation du gain.
Il faudra aussi penser à couper le Sleep mode qui met l’Arche en stand-by même si celui-ci reçoit un signal, donc en étant utilisé. Le timer du Sleep mode n’est pas paramétrable mais à mon avis ceci n’est qu’un détail.
Il sera également possible d’ajuster la luminosité de l’écran ou d’activer un mode d’extinction automatique de l’affichage qui se déclencha au bout de 30 secondes.
L’utilisation de l’Arche est donc sommaire mais elle à l’avantage d’être extrêmement simple afin de tous puissent s’y retrouver facilement et rapidement.
– Lien vers le sujet HCFR dédié au Focal Arche : HTTPS://WWW.HOMECINEMA-FR.COM/FORUM/AMPLIFICATEURS-CASQUES/FOCAL-ARCHE-AMPLIFICATEUR-DAC-SUPPORT-T30094066.HTML
