Cayin C9ii - amplificateur à tube phare mobile

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Cayin C9ii - Atteindre de nouveaux sommets 

L'objectif fondamental d'un amplificateur de casque portable réside dans sa fonction principale : améliorer la qualité du son et étendre sa capacité à gérer une large gamme de charges. Aujourd'hui, avec de nombreux DAP présentant des améliorations significatives en termes de performances de circuit, le C9ii peut-il atteindre le même niveau de reconnaissance que le C9 il y a trois ans et demi ?

C’est une question qui préoccupe de nombreux audiophiles. Certains nous demandent même quel amplificateur offre une meilleure qualité sonore, le N30LE ou le C9ii ? L'amplificateur portable C9 est devenu un phénomène il y a trois ans et demi, en grande partie grâce à son design innovant et à ses fonctionnalités uniques et puissantes. Aujourd'hui, nous examinons de plus près le nouveau design, les fonctionnalités et les mises à jour du C9ii récemment annoncé. 

1. Circuit audio à tube à vide Gen5Nutube 6P1 

Cayin a utilisé ce tube à vide dans plusieurs produits, à commencer par les N8, C9, N8ii et N30LE et maintenant le C9ii. Après des années d'expérimentation continue sur les circuits et de perfectionnement technique, Cayin a équipé le C9ii d'une tension d'anode (plaque) réglable, en plus des tonalités à double tube classiques et modernes très acclamées. Cette tension anodique réglable offre deux niveaux : haut et bas. 

1.1 Circuit de timbre à double tube

Le circuit Nutube Timbre du C9ii utilise une conception d'amplification à trois étages, dont les composants de base sont constitués d'une paire assortie de tubes à vide Nutube 6P1 Dual Direct-Heated Triode (DHT) et de 16 pièces de JFET Toshiba 2SK209 de qualité audio. Le premier étage est un amplificateur tampon discret composé de quatre paires de JFET Toshiba 2SK209 à faible bruit sélectionnés, une paire par canal à gain différentiel.

Le deuxième étage est l'étage de gain de tension du tube, qui fournit le gain de tension primaire et détermine le caractère tonal global du circuit de timbre. C'est le cœur du circuit de tonalité du C9ii et se compose d'une paire assortie de tubes à vide Nutube 6P1.

Le troisième étage est un étage de commande tampon et dans cette implémentation, nous avons utilisé un circuit source suiveur avec une paire de transistors Toshiba 2SK209 JFET. Au lieu des résistances de puissance conventionnelles, 4 paires de 2SK209 sélectionnés sont utilisées dans le circuit de charge source pour créer une puissante source de courant constant. Cela augmente considérablement les performances du suiveur de source et améliore la capacité de pilotage actuelle du circuit de timbre du tube.

De plus, les ingénieurs Cayin ont soigneusement conçu deux circuits de rétroaction et de réglage fin pour traiter le signal de sortie du circuit sonore du tube, ce qui entraîne deux caractéristiques sonores différentes conduit:

Son moderne : Présentation d'un système de rétroaction négative à grande boucle, où le gain global est déterminé par le circuit de rétroaction négative à grande boucle. En incorporant une rétroaction négative sur plusieurs étages de gain, la distorsion harmonique totale (THD) est considérablement réduite. Les caractéristiques de distorsion harmonique et la signature sonore penchent davantage vers un style moderne, avec un bruit thermique considérablement réduit et un son à lampe légèrement plus propre. Le C9 original a été conçu avec un circuit NFB similaire.

Son classique : Pas de gros commentaires négatifs ; chaque étape fonctionne indépendamment grâce à une rétroaction locale, le gain global étant déterminé par le gain cumulé des étapes individuelles. Les caractéristiques de distorsion du circuit amplificateur à tube dominent la signature sonore, ce qui entraîne une valeur THD plus élevée. La répartition de la distorsion harmonique et la signature sonore montrent un circuit amplificateur à tube classique avec une quantité de bruit thermique relativement élevée et une représentation à tube plus riche. Le DAP N8 a été développé avec un circuit NFB similaire. 

1.2 Anode (haute/basse)

Cayin introduit une nouvelle fonctionnalité « Anode » sur le C9ii. La tension d'anode (plaque) réglable (haute/basse) élargit et affine la palette sonore du tube à vide. Le principe de fonctionnement est que l'application de différentes tensions de fonctionnement à la plaque du tube à vide modifie son état de fonctionnement, ce qui affecte finalement la signature sonore du circuit de timbre.

Cela se manifeste principalement par des changements dans la linéarité audio et entraîne un ajustement de la superposition, du spectre, de l'amplitude et du rapport des harmoniques de second ordre, entraînant des différences notables. Voici un scénario pratique : par exemple, si vous utilisez le timbre à tube classique pour entendre des voix extrêmement détaillées, certains audiophiles pourraient trouver le son trop dense, trop concentré sur l'imagerie vocale.

Si vous réglez la tension de la carte sur L (faible), les caractéristiques sonores peuvent être relativement détendues et mieux adaptées aux préférences de l'auditeur. En plus d'être un amplificateur portable de haute qualité, le C9ii offre de nombreuses fonctionnalités, statuts de gain et réglages de timbre pour satisfaire les préférences subjectives de nos utilisateurs, telles que : Par exemple, explorer leur bibliothèque musicale à différents moments/humeurs, avec différents IEM/écouteurs et différents genres musicaux.

Le C9ii dispose également d'un timbre à semi-conducteurs (SS). Nous avons développé un circuit à timbre discret utilisant quatre transistors 2SK209 dans un circuit source-suiveur asymétrique de classe A. Une puissante source de courant constant est mise en œuvre avec quatre transistors discrets à double triode, finement réglés pour fournir une sortie audio claire, fluide et sans fatigue, sans dureté. Il est important de noter que le réglage de la tension des plaques n'affecte pas le timbre du semi-conducteur. Ainsi, le C9ii propose quatre tonalités à lampes et une tonalité à transistors, pour un total de cinq variations, alors que le C9 original n'offre que deux tonalités.

Pour mettre en contexte les options de timbre de notre circuit audio à tube à vide Gen5 Nutube 6P1, résumons ces options :

• Classique + Anode(H) : Le son à lampes le plus riche, avec une profondeur émotionnelle intense, adapté à la musique vocale avec beaucoup de détails.
• Classique + Anode(L) : Son de lampe légèrement plus léger, adapté aux voix aux tons plus épais.
• Moderne+Anode(H) : Caractère Lesstube, avec un lissage modéré dans les médiums et une légère douceur.
• Moderne+Anode(L) : Décoloration minimale du tube sans affecter la résolution et la définition.
• Son SolidState : Equilibré sur toute la gamme de fréquences, musicalement sans coloration des tubes. 

2. Amplificateur de casque différentiel entièrement discret et entièrement équilibré 

Le circuit amplificateur de casque du C9ii est très différent de celui du C9 de première génération.Alors que les deux amplificateurs utilisent un circuit amplificateur de casque à quatre canaux entièrement discret et entièrement différentiel, le C9ii utilise une architecture de circuit entièrement équilibrée. 

2.1 Amplificateur casque entièrement symétrique 

Lors de la conception d'amplificateurs audio haute fidélité, l'architecture de circuit entièrement équilibrée contribue à une fidélité plus élevée et à de meilleures performances en réduisant la distorsion, en améliorant la plage dynamique, en augmentant la séparation des canaux et en fournissant des performances stables et cohérentes. Les circuits entièrement équilibrés sont coûteux à mettre en œuvre, en particulier dans les applications compactes et portables.

Ses avantages étant à la hauteur des attentes des audiophiles, c'est une grande incitation pour Cayin à intégrer cette technologie dans l'amplificateur de casque portable C9ii. Cayin a développé un circuit amplificateur à trois étages pour intégrer la conception entièrement équilibrée dans le C9ii : un étage d'entrée différentielle, un étage de gain de tension et un étage de commande de puissance.

Première étape : Amplificateur d'entrée différentielle à source commune JFET équilibré. L'étage d'entrée différentielle a été entièrement mis à niveau et utilise désormais DEUX JFET doubles de qualité audio à très faible bruit par canal de gain : LSK489 et LSJ689 de Linear Systems.

Il convient de rappeler qu'il existe 4 canaux dans un circuit entièrement différentiel. Bien que ces JFET soient fournis sous forme de paires appariées en usine, Cayin utilise un traceur de caractéristiques de transistor pour mesurer les JFET appariés et sélectionner les meilleures paires pour garantir la cohérence des performances du circuit audio C9ii.

Deuxième étape : Amplificateur de tension différentielle push-pull à émetteur commun symétrique BJT. Dans cet étage d'amplification de tension, nous utilisons des transistors Toshiba BJT (PNP) de qualité audio. Nous garantissons un fonctionnement stable et des signaux de sortie de haute qualité en ajustant les paramètres des circuits périphériques. Cela optimise la répartition des harmoniques et conduit à une meilleure qualité sonore.

Troisième étape : Amplificateur de courant parallèle push-pull à collecteur commun symétrique BJT (émetteur suiveur). L'étage de sortie du pilote de puissance utilise en parallèle des transistors bipolaires hautes performances couplés de Nexperia, connus pour leur excellente stabilité thermique et leurs performances audio supérieures.

Cela améliore considérablement la résilience et la compatibilité de l'amplificateur. Du point de vue de l'utilisateur, l'amélioration globale de l'amplificateur de casque C9ii par rapport au C9 de première génération est complète : la tenue en puissance plus élevée rend le C9ii plus adapté à la commande d'écouteurs plus grands ou de moniteurs intra-auriculaires avec plusieurs haut-parleurs. Il offre un meilleur contrôle des basses, une extension des aigus et une meilleure imagerie.

Présentation sonore plus transparente avec une musicalité équilibrée et une scène sonore plus complète et plus claire. Lorsque nous avons commencé à développer le C9ii, nous nous attendions à ce que notre service R&D repousse les limites du C9 original. Après tout, la technologie d’amplification de signal purement analogique n’a pas fait de progrès significatifs depuis de nombreuses années, et le C9 est un produit très bien reçu avec un bilan impressionnant au cours des 4,5 dernières années.

Lorsque nous avons finalement finalisé les circuits et la conception industrielle du C9ii, il est difficile de croire que le C9ii a dépassé nos attentes et éclipse complètement son prédécesseur en termes de qualité sonore.Nous sommes ravis et attendons avec impatience de connaître les impressions de nos utilisateurs, critiques et autres amateurs. 

2.2 Commentaires négatifs (ONF) 

Le C9ii dispose d'un circuit de contrôle de précision intégré qui permet à l'amplificateur de casque de fonctionner dans différents modes tels que les modes d'entrée/sortie NFB/LFB, Classe A/Classe AB, Hyper, Single-Ended et symétrique. NFB (Negative Feedback) est une fonctionnalité introduite sur le C9ii. Cette fonction s'applique au circuit amplificateur de casque à trois étages mentionné ci-dessus.

Lorsque le NFB est réglé sur la position OFF, le circuit de l'amplificateur de casque est contrôlé par une rétroaction négative à grande boucle entre étages. Le signal de rétroaction est envoyé de l'étage de sortie de puissance à la borne de signal négatif de l'étage d'entrée différentiel et contrôle le gain global du circuit de puissance.

Lorsque le NFB est réglé sur ON, le circuit d'amplification du casque est contrôlé par une rétroaction négative locale. Le signal de retour est envoyé de l'étage de sortie de tension à la borne de signal négatif de l'étage d'entrée différentiel, qui contrôle principalement le gain de l'étage de tension et modifie les caractéristiques sonores.

Lors de la conception de circuits d'amplification de signaux analogiques, la conception de circuits de rétroaction est un outil indispensable car elle affecte directement le gain global, les indicateurs de performances et l'impédance de sortie. Dans le même temps, l'emplacement et la structure de la boucle de rétroaction au sein de la conception globale ne peuvent être déterminés que par un réglage et une optimisation de la longueur en fonction de l'expérience et de l'expertise de l'ingénieur.

Avec le NFB allumé (voyant allumé), le C9ii offre un son plus spacieux avec une plage dynamique supérieure, une excellente réponse transitoire et relativement moins d'harmoniques, créant un son plus neutre avec des détails et une vitesse impressionnants. Cependant, si l'ONF est éteint (témoin éteint), la sortie audio présente des harmoniques plus riches.

Vous entendrez une reproduction plus cohérente et plus corsée avec une image plus forte et des fréquences médium-graves plus structurées et élastiques. Il n'y a pas de bon ou de mauvais paramètre NFB, c'est une question de préférence personnelle et le NFB réglable permet à l'utilisateur de choisir ses préférences lors de ses déplacements.

Nous avons réfléchi à toutes les fonctions et conceptions de circuits qui offrent à nos utilisateurs certaines options de mise en forme du son.

Tonalité : 3 options (Tube Classique, Tube Moderne, Solide) Mode Gain : 3 options (Classe A, Classe AB, Hyper) Anode : 2 options (High, Low) NFB : 2 options (On/Off) Mode d'entrée : 2 ( Line, Pre) Pouvez-vous calculer combien de variations sonores sont possibles avec le C9ii ? 

3. Conception de l'alimentation 

La conception de puissance de la série C9 est essentielle à ses performances. Les circuits amplificateurs de casque discrets des C9 et C9ii sont alimentés directement par des piles. L'avantage d'une telle conception est qu'elle évite l'augmentation de la tension DC/DC, qui est considérée comme l'environnement d'alimentation le plus idéal dans les circuits analogiques.

Le système d'alimentation est soigneusement filtré et découplé à l'aide de quatre condensateurs à film métallique WIMA, de 35 condensateurs au tantale polymère Panasonic POSCAP, de quatre condensateurs en aluminium polymère Panasonic OS-CON et de nombreux condensateurs MLCC de type COG.Nous savons que vous n'êtes pas particulièrement intéressé par la « course aux armements pour les composants », en particulier lorsqu'il s'agit de regrouper des dizaines, voire des centaines de condensateurs sur un seul circuit imprimé, ce qui peut ressembler à une course aux armements pour les composants.

Alors soyons brefs : nous avons utilisé beaucoup de condensateurs à film métallique WIMA, beaucoup de condensateurs au tantale polymère POSCAP de Panasonic, beaucoup de condensateurs en aluminium polymère Panasonic OS-CON et beaucoup de condensateurs COG MLCC. Il y a en fait des raisons particulières pour lesquelles nous avons utilisé ces condensateurs.

Nous n'essayons pas de battre un record du monde Guinness pour le nombre de condensateurs que nous pouvons installer sur une seule carte, et nous n'avons pas non plus utilisé autant de types différents pour le plaisir. Chaque condensateur répond à un objectif spécifique et apporte des avantages spécifiques au son, malheureusement en raison du manque d'espace. Nous n’en soulignerons pour vous que deux.

1. Condensateurs au tantale polymère POSCAP Panasonic

Les POSCAP offrent une capacité élevée dans un format compact, et c'est exactement pourquoi nous avons réussi à en installer 35. Oui, vous avez bien entendu : 35. Ils sont parfaits pour les circuits densément remplis où l'espace est limité.

2. Condensateurs en aluminium polymère Panasonic OS-CON

Ces condensateurs offrent une fiabilité à long terme et maintiennent les performances sur de longues périodes, ce qui est essentiel à la longévité d'un amplificateur de casque portable, parfois de la taille d'une paume, comme le C9ii. Imaginez ceci : en 2077, votre petit-fils vous pose des questions sur la mystérieuse boîte noire dans votre vitrine. Vous sortez fièrement votre C9ii, lui jouez une chanson, et il est ému aux larmes : « achetez mieux, durez plus longtemps », peut-être aussi longtemps que votre paire de Levis préférée.

Le C9ii utilise quatre cellules de batterie Samsung INR18650-35E qui forment un circuit en série qui alimente directement l'amplificateur du casque. Le C9 utilise quatre cellules Sony US18650VTC6. Avec une résistance interne presque identique, les cellules Samsung du C9ii offrent une capacité nominale de 3 400 mAh, contre 3 120 mA pour le C9. Selon le mode de fonctionnement, le C9ii offre une autonomie maximale de 17 heures (en Timbre transistorisé, entrée/sortie asymétrique, mode AB) et une autonomie minimale de 8,5 heures (en Timbre classique, entrée/sortie symétrique). , mode Hyper).

Cela représente une amélioration significative par rapport à la première génération, en grande partie grâce aux cellules de batterie améliorées. Il convient de noter que différentes marques et modèles de cellules de batterie 18650 peuvent avoir un impact direct sur la qualité sonore, car il existe des différences de résistance interne, de capacité de décharge et d'autres paramètres de performance.

N'hésitez pas à essayer différentes marques de batteries pour voir les différences. Les batteries Samsung et Sony ont une tension de coupure de 4,2 V. Cela signifie que la puissance de sortie des deux générations C9 reste inchangée à moins qu'une augmentation de tension ne soit appliquée, car les deux dépendent de l'alimentation directe de la batterie pour le circuit.

En d’autres termes, la puissance de sortie des deux générations C9 est presque identique et diminue avec le temps à mesure que la tension de la batterie chute. Cependant, grâce aux modifications architecturales, le C9ii améliore considérablement la capacité de conduite de charge par rapport à son prédécesseur.Le courant de sortie dynamique augmente considérablement en réponse aux changements dans les signaux musicaux et à la charge du backend, ce qui se traduit par une capacité de pilotage plus forte, une présentation sonore plus complète, une image sonore plus complète et une musicalité plus naturelle et fluide.

Les audiophiles peuvent facilement remarquer ces différences en comparant le son de la première et de la deuxième génération avec la même source, piste, charge et mode de fonctionnement. Il est important de souligner que la puissance de sortie nominale et le nombre à eux seuls ne correspondent pas aux performances réelles. De nombreux produits sur le marché offrent une puissance de sortie élevée obtenue grâce à une amplification de tension, tout en produisant un son discordant, sec, manquant de réponse transitoire, ou un son dur ou creux dans les aigus à des charges élevées.

La raison en est souvent un courant de sortie dynamique limité et une capacité de charge limitée. Cela nous amène à la raison pour laquelle le C9ii n'inclut pas de mode P+, ​​qui nécessiterait une augmentation de tension (conversion DC). La mise en œuvre d’une conversion CC nuirait aux avantages de l’amplification directe alimentée par batterie, et l’amplification directe alimentée par batterie est une philosophie de conception fondamentale du C9ii qui le distingue des autres produits.

Le C9ii est conçu pour des performances plus pures et conserve le mode Hyper introduit dans le N30LE. Ce mode ajuste davantage le courant de fonctionnement statique en mode Classe A et pousse le circuit dans ses limites dans différents modes de fonctionnement. Ceci complète les changements les plus importants apportés à la conception du C9ii. Si vous êtes intéressé par des détails techniques supplémentaires, nous vous recommandons le schéma fonctionnel ci-dessous. 

4. Structure complète, dissipation thermique et câble d'enregistrement standard 

Examinons ensuite d'autres changements et ajustements. Le C9ii continue de s'appuyer sur les points forts de la première génération du C9, tels que : B. Modes de fonctionnement de classe A/AB et mode amplificateur de puissance pure (idéal pour une utilisation avec un DAP prenant en charge la sortie pré). Le contrôle du volume est toujours précis et utilise le MUSES72320V que l'on retrouve sur beaucoup de nos produits. Quant à l'apparence et à la structure, le C9ii possède deux petites poignées qui ne sont pas que décoratives.

En raison des différences dans les commutateurs de fonction et les composants entre le C9 et le C9ii (le C9 nécessitait des commutateurs à deux positions tandis que le C9ii utilise des commutateurs à trois positions), les interrupteurs à bascule sont désormais montés au-dessus du panneau de commande. Les poignées sur les côtés du C9ii offrent une protection et garantissent que les impacts accidentels n'affectent que l'extérieur sans affecter les interrupteurs ni réduire les performances.

Les panneaux latéraux ont été repensés avec une structure incurvée, améliorant l'adhérence et augmentant la surface de dissipation thermique. La dissipation thermique du C9ii a été considérablement optimisée. La principale source de chaleur est constituée des transistors du circuit amplificateur de casque hautes performances discret à quatre canaux.

Pour transférer cette chaleur au boîtier métallique de manière efficace et avec une résistance thermique minimale, la structure interne contient des feuilles de graphène thermoconductrices à haute conductivité thermique. De plus, des dissipateurs thermiques en alliage d'aluminium sont utilisés pour améliorer l'absorption de la chaleur et assurer une répartition uniforme de la température.

Cette chaleur est finalement transférée à travers les feuilles de graphène thermoconductrices via un chemin à faible résistance thermique jusqu'au boîtier en alliage d'aluminium pour le rayonnement. Un autre changement structurel important par rapport à la première génération de C9 est le remplacement de la batterie. Alors que le C9 d'origine nécessitait des outils externes (en fait un tournevis) pour cette tâche, le C9ii est doté d'un interrupteur à bouton-poussoir autobloquant et d'une base de batterie moulée avec précision.

Le module de batterie présente une conception autobloquante sans outil avec un interrupteur à bouton-poussoir autobloquant pour un montage et un démontage faciles. La connexion entre le module de batterie et le C9ii se fait via un emplacement SATA, garantissant une fixation sécurisée à trois points, à la fois robuste et facilement remplaçable. Étant donné que les amplificateurs de casque portables doivent être couplés à un appareil source, la qualité du signal de sortie de ligne (LO) ou du préampli de la source a un impact significatif sur la qualité sonore globale.

Le câble de connexion fourni avec le C9ii a également été amélioré suite à de nombreux tests d'écoute subjective. Le nouveau câble est fabriqué à partir d'OCC (cuivre sans oxygène) à huit fils (l'original utilisait un mélange d'OCC et d'OFC à quatre fils). Il présente une structure de torons mixtes et chaque noyau est blindé individuellement avec de l'OFC (cuivre sans oxygène).

Le câble de connexion de 4,4 mm à 4,4 mm utilise une transmission équilibrée à quatre fils, avec la couche de blindage mise à la terre indépendamment pour réduire considérablement les interférences.

Nous espérons vraiment pouvoir vous offrir une expérience nouvelle et agréable avec notre nouveau C9ii !