Revue et mesures d'un lecteur CD Onkyo C-733 (2005)

[Flo]

Revue et mesures de la platine CD Onkyo C-733

Je vais essayer de ne pas trop répéter ce que j’ai déjà écrit sur ASR, même si cette présentation est avant tout la version française de ce que j’ai publiée là-bas.


Introduction

Dans le contexte d’une discussion autour de l’intérêt d’achat d’une petite platine CD, et après la revue malheureuse du Cayin sur ASR qui montre un manifeste et curieux défaut de processing (à mon avis) du signal numérique, je me suis lancé l’idée de tester un ancien lecteur CD au format mini.

En effet, j’ai maintenant pris l’habitude de tester dans anciens lecteurs et je me suis créé mon propre CD de tests, non sans difficultés, lesquels ont été rencontrées par des membres ASR aussi. Je n’avais pas encore testé un lecteur de taille mini, et donc j’étais intéressé de savoir quelles performances ont pouvait en espérer.

Dans mon processus d’apprentissage de tests de platines CD, j’ai acheté les CD de tests de Denon et Sony pour savoir si je pouvais en graver un de qualité équivalente. Et à force de chercher, j’ai fini par trouver. Par ailleurs, mes mesures sont alignées avec les dernières recommandations de l’AES, notamment concernant l’utilisation de dither (bruit de bas niveau qui réduit la distorsion de quantification dans le format PCM). Il n’y a que pour deux mesures que je ne me conforte pas à ce principe, celle du SNR et de la représentation du plus signal numérique possible sur un CD 16bits/44.1kHz, car ces deux mesures seraient rendues inutiles à cause du bruit bas niveau que génère le dither.

J’utilise le puissant logiciel REW en tant que générateur Basse Fréquences (ou pour créer les fichiers de test) ainsi qu’analyseur, avec une interface audio pro Motu Ultralite MK5 qui sert pour la prise de son, via ses entrées analogiques ou numérique. C’est une interface audio dont les performances en conversion ADC sont largement supérieure au format CD Audio et elle permet donc une analyse fine des performances d’une platine CD.

A présent, j’ai 44 fichiers de Tests qui permettent de caractériser les performances globale d’un lecteur. Ce sont des tests usuels, standardisés, parfois (souvent) très exigeants et à même de donner une excellente représentation des performances d’une platine CD.


Présentation

Le Onkyo C-733 date de 2005 (presque 20 ans !). Il embarque une puce 24bits/192kHz Cirrus Logic CS4396-KS). Le look est agréable et encore assez moderne. La façade avant est simple et efficace, avec les boutons nécessaires pour les opérations de base. Il n’y pas de sortie de casque :

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Derrière, c’est simple mais complet avec de belles RCA plaquées et deux sorties optiques certainement dans l’idée d’utiliser un potentiel DAC externe et un enregistreur numérique. On peut néanmoins imaginer tester deux DACs instantanément, et sur le même flux, c’est potentiellement intéressant:


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Dedans, c’est fort bien arrangé, et toutes les cartes sont labellisées Onkyo. Il y a une grosse carte qui fait presque tout, le (gros) filtrage, le servo contrôle et décodage du flux digital, la conversion D/A incluant l’étage final de pré-amplification et filtrage analogique. On retrouve les fameux AOP NE5532 en sortie, du bon:

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Remarquez également des espèces d’éléments protecteurs sur certains condos, je n’avais pas vu ça avant. Je ne sais pas à quoi cela sert (anti-vibration/rayonnement/chaleur ?), mais c’est une attention aux détails à noter:

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Les mesures

Pour commencer, la sortie de ce lecteur est inférieure au standard 2Vrms puisque je mesure environ 1.7Vrms, soit environ 1.5dBu de moins. Cela a son importance dans le contexte d’une comparaison directe avec un autre lecteur CD. Ce genre de différence s’entend et donne l’impression que le lecteur au niveau de sortie plus bas manque de dynamisme, clarté, etc… qui sont les défauts typiques d’un appareil qui joue un peu moins fort. Il faudra donc faire attention, comme d’habitude en fait, de bien ajuster les niveaux pour une bonne comparaison. Par exemple je viens de mesurer un Marantz CD6007 qui lui, au contraire, sort 2dBu plus fort que le standard 2Vrms, et donc cela représente 3.5dB d’écart entre les deux lecteurs (1.7Vrms contre 2.5Vrms), c’est beaucoup.

A noter que plus un appareil possède une tension de sortie élevée et plus il sera à l’aise lors des mesures, notamment toutes celles qui incluent le bruit dans les calculs. Donc Onkyo n’a clairement pas joué à ça.

J’ai maintenant pris l’habitude de calibrer le gain d’entrée de mon interface, de sorte à laisser au moins de1dB de marge pour éviter une éventuelle saturation de mon interface à l’entrée. En effet, je ne peux changer le gain d’entrée que par pas de 1dB.  Dans le cas du Onkyo, soit j’enregistre à -0.16dBFS soit à -1.16dBFS dans le ADC de l’interface, et j’ai donc choisi le second cas.

La très classique vue sur une sinusoïde à 1kHz jouée au max (0dBFS sur le CD de test) permet de donner une foultitude de résultats et qui sont les principaux éléments de performances utilisés et publiés par les vendeurs :

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On voit une distorsion très basse, inférieure à -100dB (0.001%), c’est très bien.
Le bruit et donc le SNR est limité sur cette vue au bruit du dither présent sur le fichier de test (à -93dB), donc le lecteur sait faire mieux que ça (voir plus bas), ce qui est une très bonne nouvelle aussi. Le Effective Number Of Bits (ENOB) ressort à 15.7 bits, ce qui est le mieux qu’on puisse espérer de ce test en analogique. Autrement dit, sur cette vue, ce lecteur est capable de reproduire un enregistrement 16bits sans lui ajouter aucune coloration.

Ce qui ne se voit pas sur cette vue ou est erroné sont les autres perfomances suivantes:

• SNR : 96.1dB (limité par le bruit présent sur le disque) mesuré à -60dBFS sans dither
  
• Diaphonie : -120dB @1kHz (excellent!)
  

Vu qu’on est dans l’excellence, on peut titiller et regarder encore plus dans les détails. Il est à noter, en particulier, une alimentation exceptionnellement silencieuse. Sur la vue suivante d’une sinusoïde 1kHz, toujours jouée à fond, on voit à peine un raie spectrale du secteur à 50Hz, en-dessous de -120dB (vue de 20Hz à 1kHz, sur une échelle linéaire) :

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Cela signifie une très bonne réjection des bruit d’alimentation que je retrouve régulièrement sur d’autres appareils largement plus haut de gamme que celui-ci.

La bande passante montre une légère descente dans l’extrême aigu (-0.8dB à 20kHz), et reste plate par ailleurs :

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Il est à noter une différence entre les deux canaux de seulement 0.05dB, ce qui est excellent.
La légère descente dans l’aigu que j’ai mentionnée provient du filtrage numérique dont l’effet se voit quand on joue un bruit blanc (trace verte) :

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Cette vue montre un filtre à pente raide et atténuation de 90dB environ, ce qui est très bon pour un CD Audio. En violet, sur cette vue aussi, j’ai ajouté un test AES avec deux sinusoïdes à 18kHz et 20kHz à fond. C’est un test extrême pour identifier de la distorsion d’intermodulation (négligeable ici à 0.0024%) et aussi la puissance d’atténuation du filtrage, qui confirme encore un atténuation à 90dB, ce qui est très bien.

J’aime la mesure suivante qui est le « multiones » consistant à envoyer de multiples sinusoïdes au même niveau de puissance. Ce test est proche de la musique dans le sens où il contient beaucoup de fréquences, ressemble à une sonorité d’orgue, et est extrême dans le sens où jamais la musique n’a un tel contenu spectral à cette puissance. Donc qui peut le plus peut le moins :

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Cette vue montre une restitution du Onkyo totalement libre de distorsion au-delà de la résolution du CD audio. On pourrait demander mieux, mais ça ne sert à rien, car tout ce qui est présent sur le support est déjà parfaitement reproduit.

Enfin, le test de Jitter montre une totale absence de soucis :

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La trace rouge est ce qui est présent sur le CD de test, et la bleue est ce qui sort du Onkyo en analogique. On voit uniquement quelques traces de distorsion en-dessous de -120dB, donc très en-dessous du bruit. Ce lecteur ne génère donc aucun Jitter, excellent.


Utilisation du Onkyo C-733 en tant que « Transport »

Pour ceux qui considèrent l’utilisation d’une platine pour son drive uniquement et donc via ses sorties numériques, aucun soucis. Ce qui sort en digital est exactement ce qui est enregistré sur la galette. Ainsi, sur le test standard 1kHz à 0dBFS, il n’y a aucune perturbation :

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On voit qu’il n’y a pas de distorsion et le bruit est celui du dither que j’ai déjà mentionné.

On peut également tourner un test plus fin qui est celui de la représentions du plus petit signal bipolaire du format CD. Ca se passe à -90.31dBFS, et à ce niveau, le signal digital ne prend que 3 états, le 0 et les deux plus petits niveaux représentables en 16bits (-1 et +1) :

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Cela donne un signal carré qui varie entre -1, 0 et +1 (pour être précis c'est 1.7Vrms/32768 dans le cas du Onkyo) . Le signal est carré car il n’y a pas plus petit (ou plus fin) comme représentation binaire, et il montre des rebonds à cause du phénomène de Gibs (puisque la bande passante est limitée à 22.05kHz max sur le CD Audio).

Par ailleurs, dans le format PCM 2’s complement, la variation entre -1, 0 et 1 entraine un changement brutal de tous les 16bits de chaque mot binaire, comme montré ci-dessous:

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Donc s’il doit y avoir un soucis de transfert de la donnée numérique, elle est la plus susceptible d’apparaître quand on regarde avec une loupe ces changements réguliers au plus bas niveau du signal numérique, ce qui est exactement ce que fait ce test.

Pour terminer en beauté, voici un autre test que j'aime beaucoup qui est la distorsion (uniquement THD et sur seulement 5 harmonique) en fonction de la fréquence:

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C'est un test qui est sévère pour les anciennes platines CD qui utilisent des conversions R2R manquant de linéarité. A -12dBFS, un convertisseur peu linéaire va montrer une distorsion qui augmente par rapport au signal. Ici on voit que les deux canaux présentent la même distorsion, ce qui n'est pas si commun. En rouge, j'ai rajouté le même test sur la sortie optique, qui montre une amélioration de seulement 2dB. Cela signifie que ce petit lecteur n'ajoute pour ainsi aucune distorsion au signal numérique après conversion en analogique.

C'est impressionnant et je n'ai qu'un seul autre lecteur qui fasse aussi bien, un Orpheus Zero, pour ne pas le nommer, dont le prix était autrement plus élevé. Voici la même vue, cette fois avec le Onkyo, l'Opheus et une autre légende de lecteur CD à conversion R2R, j'ai nommé le Denon DCD-3560 (quadruple conversion BurrBrown):

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Et en plus je triche un peu ici, car les résultats de l'Orpheus et du Denon sont sur leurs sorties XLR, les RCA font un poil moins bien. Vous voyez la difficulté pour le Denon, typique des limitations R2R, pourtant mis en oeuvre de manière très haut de gamme dans cette platine.

Impressionnant ce petit Onkyo!


Conclusion

J’attendais un lecteur CD correctement réalisé et raisonnablement performant. Je ne m’attendais pas à une telle excellence partout. Je n’ai qu’une seule autre platine qui égale ou fait à peine mieux que ce Onkyo, et elle n’était vraiment pas au même prix… Chapeau bas Onkyo.

Par ailleurs, il fera un excellent transport, sortant un flux numérique sans reproche, pour ceux qui espèrent tirer plus d'un DAC externe.

A+

[banzai]

Merci pour ce partage technique dûment documenté

Bien cordialement

[stef1777]

Idem.

5532 forever !

Teac faisait aussi des lecteurs de ce format. De belle construction aussi.

[magnusson]

Super. Mais la "bête" ne semble plus disponible (le bon coin)

[Jef]

Merci pour ce travail.
C'est instructif.et la lecture donne envie d'en savoir plus sur les entrailles et les différents sous-ensemble de l'appareil.

Mais je pense que si on change les pieds on gagne

[Vintage02]

Bonjour,

Merci Florent pour cette version "française". Toujours des présentations bien faites et instructives.

Comme le dit Stef, 5532 forever !!...

Comme quoi même en 2005, des ingénieurs pensaient que cet AOP était encore dans la course ... Mais c'était certainement pour un choix d'économie ... Personnellement je dirai plutôt réaliste.

Peut-être verra-t-on un jour, un C-733 de chez Idionote ??!!...

[Gelan]

Très intéressant, merci pour cet article et découverte.

[Flo]

Merci pour vos retours

Et pour donner une idée de ce qui peut être fait en sortant le flux numérique sur un DAC externe plus perfomant, voici une prise de mesure (1kHz @0dBFS) en utilisant le DAC SMSL PS200 que je viens de recevoir:

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Il y a effectivement une grosse amélioration de la distorsion. Et au passage, SMSL ne ment pas sur ses spécifications, en disant que la distorsion est à -118dB (0.000125%), c'est juste impressionnant.

A bon entendeur...

[stef1777]

C'est beau un spectre sans le 50Hz qui bave. Je n'ai pas cette chance.

[zycomatique]

Et au niveau écoute ça donne quoi?