Matrix Audio SC-1

Със SC-1, Matrix Audio за първи път навлиза в сферата на външните тактови генератори. Устройството е насочено към висок клас цифрови системи, при които стриймъри, DAC-ове и CD плейъри могат да бъдат синхронизирани към една и съща времева референция. Четири независими изхода позволяват едновременното тактуване на няколко източника — подход, по-рядко срещан от тактовите генератори с единичен изход.

OCXO осцилатор с SC-cut кристал

Сърцето на SC-1 е OCXO осцилатор, разработен от Matrix Audio, използващ SC-cut (Stress Compensated) кристал. Този разрез, по-сложен за обработка от стандартния AT разрез, намалява чувствителността към механични и термични напрежения. Кристалът работи в терморегулирана камера („oven“), която поддържа постоянна температура, изолирайки кварца от промените в околната среда.

Посочената термична стабилност е под 0,003 ppm в диапазон от -40°C до +70°C. Точността на изхода остава под ±0,01 ppm. На практика това означава, че дори в помещение, чиято температура се колебае с няколко градуса между лятото и зимата, референтната честота практически не се отклонява.

Краткосрочната стабилност, измерена на 5×10⁻¹³ за една секунда, поставя SC-1 в категория, близка до референциите, използвани в метрологията или телекомуникациите. За аудио осцилатор това ниво на времева постоянност е необичайно.

Фазов шум, измерен на изходните портове

Matrix Audio публикува стойностите на фазовия шум не на изхода на самия OCXO, а на BNC конекторите на задния панел, след буферните схеми. Това измерване по-точно отразява какво получават свързаните устройства.

Обявените стойности са: ≤ -118 dBc/Hz при 1 Hz, ≤ -140 dBc/Hz при 10 Hz, ≤ -150 dBc/Hz при 100 Hz и ≤ -160 dBc/Hz при 1 kHz, с шумов под на -170 dBc/Hz. Съответният времеви джитер е 20 фемтосекунди между 1 и 100 Hz. Тези показатели поставят SC-1 сред най-тихите аудио тактови генератори, налични в момента.

Четири независими изхода с отделни буфери

Всеки от четирите BNC изхода разполага със собствена буферна схема. Ползата е двойна: поддържане на стабилен изходен импеданс (50 Ω), независимо от броя на свързаните устройства, и предотвратяване на това един компонент да влияе на останалите чрез обратно свързване. Независимо дали се свързва само един DAC или четири различни устройства, всеки изход подава идентичен сигнал.

Изходната честота е фиксирана на 10 MHz — доминиращият стандарт за външни аудио тактови генератори. Формата на вълната, синусоидална или квадратна, се определя фабрично според поръчката. Квадратният сигнал (1 Vrms) обикновено осигурява по-ясно PLL захващане от синусоидалния (0,5 Vrms), но някои устройства предпочитат по-мека вълна. Затова е нужно да познавате предпочитанията на своите цифрови източници, преди да направите поръчка.

Линейно захранване с двойна регулация

SC-1 използва линейно захранване с 60 W тороидален трансформатор и автоматично разпознаване на напрежението (100-120 V или 220-240 V, 50/60 Hz). Консумацията остава умерена — под 20 W.

Забележителен архитектурен избор: OCXO и неговата термична камера се захранват от регулаторна схема, отделна от тази, която захранва тактовите стъпала. Тази изолация предотвратява влиянието на циклите на нагряване на oven-а, които изискват повече ток по време на загряване, върху тактовия сигнал. Защитите срещу пренапрежение и поднапрежение допълват системата.

Предварително загряване и стабилизация

След включване терморегулираната камера постепенно повишава температурата си. LED индикаторът на предния панел мига по време на тази фаза, след което остава постоянно светнал, след като стабилизацията бъде достигната. Времето за предварително загряване е посочено като под 5 минути при 25°C, повече ако устройството стартира от студено в хладно помещение.

Тактовият сигнал е наличен веднага след включване, но оптималните му характеристики се достигат едва след термична стабилизация. Matrix Audio препоръчва устройството да се оставя постоянно под напрежение, за да се избегне това забавяне по време на слушане. Тъй като постоянната консумация е ниска, тази практика остава разумна.

Вход за референция 1PPS за калибриране

Задният панел включва BNC вход за 1PPS сигнал (един импулс в секунда). Свързан към външен референтен източник, например дисциплиниран GPS приемник, той позволява автоматично калибриране на вътрешния осцилатор. Тази функция е опционална: тактовият генератор работи и без нея с присъщата си точност.

Matrix Audio предлага безплатна услуга за повторно калибриране за потребители, които желаят да проверят или коригират дългосрочното отклонение. На практика отклонението на OCXO осцилатор с такова качество остава пренебрежимо в рамките на няколко години употреба.

Механична изолация и шаси

Кракчетата CBVB (Ceramic Ball Vibration Buffer) отделят шасито от повърхностните вибрации. При кристален осцилатор микровибрациите могат да се превърнат в нежелана честотна модулация. Механичната изолация допълва работата на термичната изолация на OCXO камерата.

Алуминиевият корпус следва естетическия език на серията „1“ на Matrix Audio, с нейните декоративни перфорации и скосени ръбове. Размерите (330 × 267 × 97 mm) и покритието се съчетават със стриймърите NT-1 и TT-1, както и със суичовете SS-1 и SS-1 Pro. Теглото от 4,4 kg свидетелства за плътността на трансформатора и здравината на шасито.

Съвместимост и случаи на употреба

SC-1 работи с всяко устройство, оборудвано с BNC вход за 10 MHz тактов сигнал: мрежови стриймъри, DAC-ове, CD плейъри, но също и аудиофилски мрежови суичове, разполагащи с такъв вход. Ползата нараства с броя на синхронизираните устройства: цифрова система, в която стриймър, DAC и CD плейър споделят една и съща времева референция, елиминира фазовите разминавания между компонентите.

Основното ограничение е свързано със съвместимостта на източниците: не всички DAC-ове и стриймъри разполагат с вход за външен тактов генератор. Преди да инвестирате в референтен тактов генератор, е добре да проверите дали устройствата ви могат да се възползват от него.

Технически характеристики

Тактов генератор

• SC кристален осцилатор с фурнетен контрол (OCXO), 10 MHz, ултра-ниско фазово шумово ниво
• Изходна точност: < ±0,01 ppm
• Температурна стабилност: < 0,003 ppm от -40 °C до +70 °C
• Краткосрочна стабилност: < 5E-13 @ τ = 1 s
• Време за загряване: < 5 мин при 25 °C

Изходи

• 4 независими BNC порта с dedicated буферни схеми за стабилен импеданс и отлична способност за управление
• Изходна честота: 10 MHz
• Форма на вълната: синус или квадрат (фиксирано в завода според нуждите)
  • Квадратният сигнал осигурява по-висока точност на заключване
• Изходно ниво: 0,5 Vrms (синус) / 1 Vrms (квадрат)
• Изходен импеданс: 50 Ω

Фазов шум

• Измерен на изходните портове SC-1
  • 1 Hz: ≤ -118 dBc / Hz
  • 10 Hz: ≤ -140 dBc / Hz
  • 100 Hz: ≤ -150 dBc / Hz
  • 1000 Hz: ≤ -160 dBc / Hz
  • Шумово дъно: ≤ -170 dBc / Hz

Времеви джитър

• Джитър, измерен на изходните портове: 20 fs @ 1–100 Hz

Референтен вход

• 1PPS вход за автоматична калибрация с външен референтен източник, гарантиращ максимална точност

Захранване

• Линейно захранване с автоматично разпознаване на напрежението
  • AC 100–120 V 50 / 60 Hz или AC 220–240 V 50 / 60 Hz
• Максимална консумация: < 20 W
• Защита срещу пренапрежение и поднапрежение
• Отделно захранване за осцилатора и тактовата схема за елиминиране на всякакви смущения

Индикатор за статус

• LED индикатор за загряване на предния панел, показващ работното състояние

Антивибрационна система

• CBVB система: крачета, поглъщащи вибрациите, за стабилизиране на часовника и минимизиране на смущенията

Дизайн

• Естетически перфорации и скосявания в хармония с индустриалния език на Matrix Audio

Размери и тегло

• Ширина: 330 mm
• Дълбочина: 267 mm
• Височина: 97 mm
• Тегло: 4,4 kg

Включени аксесоари

• Захранващ кабел × 1
• Печатна документация × 1