Banc d’essai : HAT audio Allo DigiOne pour RPi

27 février 2019, 19:07
Pour le prix de trois cartes Raspberry Pi, Allo vous propose le DigiOne, un HAT (Hardware Attached on Top, ou extension matérielle) pour RPi qui vous permet d'obtenir un signal S/P-DIF numérique à partir du signal audio lu sur le RPi. Pourquoi faire ce choix ? Par exemple, parce que le DigiOne, associé au Raspberry Pi, forme un dispositif de communication haut de gamme, capable de transférer les données audio entre un support de stockage (clé USB, disque dur, NAS, flux internet, etc.) et le convertisseur numérique-analogique.

Si vous prenez au sérieux la qualité du son, vous ne souhaiterez certainement pas utiliser le flux numérique disponible sur le connecteur HDMI, et encore moins la sortie analogique du RPi ! Par contre, il y a de fortes chances que vous utilisiez la sortie I²S du RPi, sur la barrette GPIO. Selon Allo, il vous suffit de l'isoler de tous les autres signaux électriques, de produire un nouveau signal d'horloge et de le combiner avec le signal audio numérique. Cette approche est très efficace pour combattre le jitter (ou gigue en français) et le bruit contenus dans un signal numérique. Et cela se remarque. Avec un jitter de seulement 0,6 ps (picoseconde) et un bruit atteignant à peine 50 µV, le DigiOne peut à juste titre s’enorgueillir d’une belle performance. Pour donner une idée de ce que représentent ces chiffres, en 0,6 ps, la lumière parcourt une distance dans le vide d’à peine 0,18 mm !
 
 
Le DigiOne produit le nouveau signal S/P-DIF synchronisé sur une prise Cinch standard et via une prise BNC, qui ne possède pas le signal word clock (WC). L'interface optique Toslink a délibérément été écartée. Selon les ingénieurs d’Allo, cette interface pose tout simplement trop de problèmes de jitter. Bien que l'importance du phénomène puisse être débattue à l'envi, en considérant que le convertisseur numérique-analogique devrait être capable de résoudre au moins partiellement le problème, la décision des concepteurs a néanmoins été sage.

Le signal I²S entre donc, comme indiqué plus haut, par le connecteur GPIO du RPi. Tout comme l'alimentation. Celle-ci est débarrassée des interférences notoirement néfastes qui perturbent l'alimentation 5 V du Raspberry Pi grâce à un convertisseur CC-CC isolé, doté de filtres et de régulateurs. Le HAT utilise pas moins de dix régulateurs LDO (Low Drop Out) offrant une chute de tension très faible entre l'entrée et la sortie, parmi lesquels le LT3042 de Linear Technology (l’autre étant probablement le LP5907MFX-3.3 de Texas Instruments, d’après le marquage « LLVB » figurant sur le composant CMS). À cela s'ajoutent douze filtres passe-bas pour éliminer encore un peu plus les interférences. Le signal I²S lui-même est isolé électriquement pour s’en défaire aussi. Concernant l'isolation électrique, le DigiOne fait appel au circuit intégré Si8641 de Silicon Labs.

Le composant central est l’émetteur-récepteur avec interface numérique S/P-DIF WM8805 de Cirrus Logic. Il permet de traiter pratiquement tous les débits d'échantillonnage audionumérique actuels et accepte le format de données I²S. Le circuit intégré convertit le signal I²S en S/P-DIF et permet donc de fournir un format standard à un appareil Hi-Fi.

J’ai testé le DigiOne avec le Raspberry Pi 3B+ et le lecteur audio Volumio 2.522, un ensemble combiné à mon avis tout à fait approprié. Qu'est-ce que ça donne ? Eh bien, ce que je peux vous dire... c'est qu'il n'y a aucun effet sonore additionnel ! Le DigiOne semble totalement transparent et n'a pratiquement aucune conséquence sur la musique. Nous avons donc un son limpide ! Le dispositif apporte une intensité tranquille et précise lorsque la musique l'exige. Le son est net, stable et nuancé, mais ni terne ni mat. Même sur mes (modestes) enceintes « maison », j'ai pu entendre une agréable différence entre la musique obtenue sur la sortie HDMI du Raspberry Pi et celle du DigiOne.

Est-ce que les capacités du produit d’Allo valent vraiment trois fois le prix d'une carte Raspberry Pi ? En ce qui me concerne, si je prends en compte l'ensemble (RPi + DigiOne), je répondrais oui, tout à fait ! Pour une somme d'environ 150 € (y compris le boîtier), vous disposerez chez vous d'un lecteur audionumérique ultraperformant avec d'innombrables fonctions et des spécifications capables de donner des sueurs froides à de nombreux dispositifs haut-de-gamme. Il existe évidemment des options plus performantes, mais à ce prix-là, je cherche encore.

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