FiiO K11 R2R Nero

FiiO K11 R2R, convertitore e amplificatore per cuffie da scrivania

I convertitori a scala di resistenze sono quasi scomparsi dai cataloghi audio quando i chip delta-sigma hanno conquistato il mercato: troppo costosi da produrre, troppo delicati da calibrare. FiiO ha scelto di sviluppare il proprio anziché acquistare un chip già pronto, inserendolo nel compatto chassis del K11. Il risultato conserva la connettività e il formato di quest’ultimo, con uno stadio di conversione completamente diverso.

Un convertitore proprietario con 192 resistenze

Il principio dell’R2R si riassume in una frase: ogni bit del segnale digitale commuta una rete di resistenze che produce direttamente una tensione analogica, senza modulazione ad alta frequenza né sagomatura del rumore. FiiO ha scelto una conversione detta a segno-magnitudine, con due reti di 48 resistenze a film sottile per canale, ovvero 96 per canale e 192 in totale, abbinate allo 0,1% e con una deriva termica dichiarata di 30 ppm. L’insieme opera in modalità completamente differenziale su quattro vie, riducendo il rumore di fondo rispetto a un circuito sbilanciato.

Il percorso del segnale passa attraverso un ricevitore USB SA9312L, un ponte audio e poi un FPGA che alimenta le reti di resistenze. All’uscita della conversione, due OPA1642 di Texas Instruments assicurano il filtraggio passa-basso e la conversione in sbilanciato, il volume è gestito da un controller elettronico NJW1195A e lo stadio di uscita si basa su due moduli SGM8262. L’alimentazione utilizza 17 regolatori LDO a basso rumore e due convertitori DC-DC che separano i circuiti analogici e digitali; il telaio metallico integra una schermatura in rame fosforoso e un dissipatore in alluminio.

La precisione di un R2R dipende interamente dall’abbinamento delle resistenze, mentre un chip delta-sigma sposta tramite calcolo il rumore fuori dalla banda udibile. Le misure pubblicate da FiiO lo riflettono: 0,025% di distorsione, 115 dB di rapporto segnale/rumore, 107 dB di dinamica. Valori solidi, senza però raggiungere quelli di uno stadio con massiccio sovracampionamento. Il marchio assume questa scelta di posizionamento e descrive il proprio R2R come più morbido nei bassi e più corposo sulle voci rispetto al K11 con chip delta-sigma, che conserva il vantaggio in termini di pura definizione.

NOS o sovracampionamento, due elaborazioni a scelta

La modalità OS porta tutti i flussi a 384 kHz prima della conversione. La modalità NOS decodifica alla frequenza originale, senza filtro di interpolazione: la risposta si attenua leggermente nelle altissime frequenze e le immagini di aliasing al di sopra della banda audio non vengono più soppresse, offrendo una resa che alcuni trovano più diretta con registrazioni a 44,1 kHz. La differenza tra le due modalità rimane sottile e la scelta dipende dal gusto più che dalle prestazioni.

Questo commutatore sostituisce la scelta dei filtri digitali del K11, qui non disponibile poiché la conversione R2R non opera allo stesso modo. Il PCM è accettato fino a 384 kHz a 32 bit via USB e il DSD256 è supportato, con una precisazione da conoscere: il flusso DSD viene convertito internamente in PCM prima di raggiungere le reti di resistenze e la sorgente deve essere impostata in uscita DSD nativa affinché venga riconosciuto.

1 300 mW su 32 ohm in bilanciato

L’amplificazione per cuffie segue la stessa struttura differenziale. La presa da 4,4 mm eroga 1 300 mW per canale su 32 ohm, 520 mW su 16 ohm e 220 mW su 300 ohm; la presa da 6,35 mm fornisce rispettivamente 460, 660 e 50 mW. FiiO dichiara un intervallo d’impedenza da 8 a 350 ohm in bilanciato e da 8 a 150 ohm in sbilanciato, con tre livelli di guadagno e tre curve di volume associate.

Queste differenze hanno conseguenze concrete. Una cuffia dinamica da 300 ohm troverà molta più riserva sull’uscita bilanciata, la cui separazione dei canali raggiunge 107 dB contro 72 dB in sbilanciato. Per gli auricolari in-ear molto sensibili, la logica si inverte: il rumore di fondo misurato è di 14,1 µV in bilanciato contro 7,2 µV in sbilanciato, e l’impedenza di uscita è di 1,5 ohm contro meno di 1 ohm. La presa da 6,35 mm a basso guadagno rimane il miglior punto di partenza con cuffie a bassa impedenza. Un circuito di protezione delle cuffie e un dispositivo di soppressione dei rumori di commutazione completano lo stadio di uscita.

L’uscita RCA lo trasforma in preamplificatore

Sul retro, l’uscita linea RCA eroga 2,7 Vrms e funziona a livello fisso oppure a livello variabile controllato dalla manopola. Nel primo caso, l’apparecchio funge da convertitore per un amplificatore integrato; nel secondo, pilota direttamente diffusori attivi o un finale di potenza, senza preamplificatore intermedio. Questa doppia funzione spiega buona parte della sua versatilità su una scrivania dove convivono cuffie e diffusori.

Gli ingressi digitali comprendono USB-C, ottico Toslink e coassiale, con limiti differenti: 384 kHz a 32 bit via USB, 192 kHz a 24 bit in coassiale, 96 kHz a 24 bit in ottico. La presa coassiale funge sia da ingresso sia da uscita e la funzione di uscita è attiva solo in modalità USB, consentendo di inviare un flusso a un altro convertitore da un computer.

Il controllo si concentra in una manopola

L’insieme si controlla con un encoder rotativo e un piccolo schermo LCD monocromatico che visualizza il volume, il guadagno, l’uscita attiva e la frequenza di campionamento corrente. Il logo retroilluminato sulla parte superiore cambia aspetto in base al tipo di flusso ricevuto, risoluzione standard, alta risoluzione o DSD, offrendo una lettura immediata di ciò che la sorgente invia realmente. Rispetto al K11 è stata aggiunta una modalità di standby automatico.

Il telaio misura 147 × 133 × 32,3 mm piedini inclusi e pesa 420 g, un formato simile a quello di un case per CD che trova posto sotto un monitor per computer. L’alimentazione passa attraverso un blocco esterno da 12 V / 2 A e gli aggiornamenti del firmware vengono effettuati tramite la presa USB.

Caratteristiche tecniche

Punti di forza

• DAC R2R passivo a 24 bit sviluppato da FiiO
• Riproduzione Hi-Res Audio fino a 32 bit / 384 kHz e DSD256
• Elevata potenza fino a 1300 mW per canale
• Uscite cuffie bilanciata da 4,4 mm e sbilanciata da 6,35 mm
• Compatibile con cuffie da 8 a 350 Ω
• Funzione DAC USB, amplificatore per cuffie e preamplificatore

Convertitore digitale-analogico

• DAC R2R ad alta precisione
  • Architettura completamente differenziale
  • Conversione R2R passiva con 192 resistenze di precisione
  • 96 resistenze per canale
  • Tolleranza: ±0,1 %
• Due modalità di conversione:
  • NOS (senza sovracampionamento)
  • OS (sovracampionamento fino a 384 kHz)
• Formati compatibili:
  • PCM fino a 24 bit / 384 kHz
  • DSD256
  • Hi-Res Audio

Amplificazione cuffie

• Architettura bilanciata completamente differenziale
• Compatibile con cuffie da 8 a 350 Ω
• Tre livelli di guadagno: basso, medio, alto
• Potenza di uscita:
  • Uscita bilanciata da 4,4 mm: fino a 1300 mW per canale su 32 Ω
  • Uscita sbilanciata da 6,35 mm: fino a 460 mW per canale su 32 Ω

Funzione preamplificatore

• Uscita analogica RCA
• Modalità di funzionamento:
  • Livello fisso
  • Livello variabile con regolazione del volume tramite manopola

Tecnologie integrate

• Amplificatori operazionali Texas Instruments OPA1642
• Moduli di amplificazione SG Micro SGM8262
• Controllo del volume digitale NJW1195A
• Protezione dalla corrente continua (DC)
• Riduzione dei rumori di commutazione (Pop)

Componenti e progettazione

• Architettura dual mono completamente differenziale
• 17 regolatori LDO ad alta precisione
• Condensatori solidi al berillio
• Schermatura interna in rame fosforoso
• Dissipatore di calore in alluminio

Connettività

• Ingressi digitali:
  • 1 × USB-C audio digitale
  • 1 × ottico TosLink
  • 1 × coassiale
• Uscite:
  • 1 × cuffie jack da 6,35 mm
  • 1 × cuffie bilanciata da 4,4 mm
  • 1 × cuffie XLR-4
  • 1 × uscita analogica RCA
  • 1 × uscita digitale coassiale

Interfaccia utente

• Manopola multifunzione
• Schermo LCD monocromatico ad alta visibilità
• Informazioni visualizzate: volume, livello di guadagno, modalità di uscita, frequenza di campionamento
• Logo RGB che indica il tipo di flusso audio

Prestazioni audio

• Uscita bilanciata da 4,4 mm:
  • Potenza: 1300 mW su 32 Ω
  • Distorsione: 0,025 %
  • Rapporto segnale / rumore: 115 dB
  • Risposta in frequenza: 20 Hz – 50 kHz
  • Separazione dei canali: 107 dB
• Uscita sbilanciata da 6,35 mm:
  • Potenza: 460 mW su 32 Ω
  • Distorsione: 0,025 %
  • Rapporto segnale / rumore: 115 dB
  • Risposta in frequenza: 20 Hz – 50 kHz
  • Separazione dei canali: 72 dB

Informazioni generali

• Tipo: DAC USB, amplificatore per cuffie e preamplificatore
• Dimensioni (L × A × P): 147 × 32 × 133 mm
• Peso: 420 g