Matrix Audio SC-1

Met de SC-1 betreedt Matrix Audio voor het eerst het terrein van externe klokken. Het apparaat richt zich op hoogwaardige digitale systemen waarin streamers, DAC’s en cd-spelers kunnen worden gesynchroniseerd op dezelfde tijdreferentie. Vier onafhankelijke uitgangen maken het mogelijk meerdere bronnen tegelijk te klokken, een benadering die minder gebruikelijk is dan klokken met één enkele uitgang.

Een OCXO-oscillator met SC-cut-kristal

Het hart van de SC-1 is een door Matrix Audio ontworpen OCXO-oscillator, die gebruikmaakt van een SC-cut-kristal (Stress Compensated). Deze snede, die complexer te bewerken is dan de standaard AT-cut, vermindert de gevoeligheid voor mechanische en thermische spanningen. Het kristal werkt in een thermisch gereguleerde kamer (“oven”) die een constante temperatuur handhaaft en het kwarts isoleert van omgevingsschommelingen.

De opgegeven thermische stabiliteit is lager dan 0,003 ppm over een bereik van -40°C tot +70°C. De uitgangsnauwkeurigheid blijft onder ±0,01 ppm. In de praktijk betekent dit dat zelfs in een ruimte waarvan de temperatuur tussen zomer en winter met meerdere graden schommelt, de referentiefrequentie praktisch niet afwijkt.

De kortetermijnstabiliteit, gemeten op 5×10⁻¹³ over één seconde, plaatst de SC-1 in een categorie die dicht bij de referenties ligt die in metrologie of telecommunicatie worden gebruikt. Voor een audio-oscillator is dit niveau van tijdsconstantie ongebruikelijk.

Faseruis gemeten aan de uitgangspoorten

Matrix Audio publiceert zijn faseruiswaarden niet aan de uitgang van de OCXO zelf, maar aan de BNC-connectoren op het achterpaneel, na de buffercircuits. Deze meting geeft nauwkeuriger weer wat de aangesloten apparaten ontvangen.

De opgegeven waarden: ≤ -118 dBc/Hz bij 1 Hz, ≤ -140 dBc/Hz bij 10 Hz, ≤ -150 dBc/Hz bij 100 Hz en ≤ -160 dBc/Hz bij 1 kHz, met een ruisvloer van -170 dBc/Hz. De overeenkomstige tijdjitter bedraagt 20 femtoseconden tussen 1 en 100 Hz. Deze cijfers plaatsen de SC-1 onder de stilste audioklokken die momenteel verkrijgbaar zijn.

Vier onafhankelijke uitgangen met eigen buffers

Elk van de vier BNC-uitgangen beschikt over een eigen buffercircuit. Het voordeel is tweeledig: een stabiele uitgangsimpedantie (50 Ω) behouden, ongeacht het aantal aangesloten apparaten, en voorkomen dat één component de andere verstoort door terugkoppeling. Of er nu één DAC of vier verschillende apparaten worden aangesloten, elke uitgang levert een identiek signaal.

De uitgangsfrequentie is vast ingesteld op 10 MHz, de dominante standaard voor externe audioklokken. De golfvorm, sinusvormig of blokvormig, wordt af fabriek bepaald volgens de bestelling. Het bloksignaal (1 Vrms) zorgt doorgaans voor een duidelijkere PLL-lock dan de sinus (0,5 Vrms), maar sommige apparaten geven de voorkeur aan een zachtere golfvorm. Het is dus noodzakelijk de voorkeuren van uw digitale bronnen te kennen voordat u bestelt.

Lineaire voeding met dubbele regeling

De SC-1 gebruikt een lineaire voeding met een 60 W ringkerntransformator en automatische spanningsdetectie (100-120 V of 220-240 V, 50/60 Hz). Het verbruik blijft bescheiden, onder 20 W.

Een opvallende architectuurkeuze: de OCXO en zijn thermische behuizing worden gevoed door een apart gereguleerd circuit, gescheiden van datgene wat de kloktrappen voedt. Deze isolatie voorkomt dat de verwarmingscycli van de oven, die tijdens het opwarmen veel stroom vragen, het kloksignaal verstoren. Beveiligingen tegen overspanning en onderspanning maken het geheel compleet.

Voorverwarming en stabilisatie

Na het inschakelen loopt de temperatuur in de thermisch gereguleerde kamer geleidelijk op. De led op het frontpaneel knippert tijdens deze fase en blijft daarna continu branden zodra de stabilisatie is bereikt. De voorverwarmingstijd wordt opgegeven op minder dan 5 minuten bij 25°C, meer als het apparaat koud opstart in een frisse ruimte.

Het kloksignaal is beschikbaar zodra het apparaat wordt ingeschakeld, maar de optimale prestaties worden pas bereikt na thermische stabilisatie. Matrix Audio raadt aan het apparaat permanent ingeschakeld te laten om deze wachttijd tijdens het luisteren te vermijden. Omdat het continue verbruik laag is, blijft deze praktijk redelijk.

1PPS-referentie-ingang voor kalibratie

Het achterpaneel is voorzien van een BNC-ingang voor een 1PPS-signaal (één puls per seconde). Aangesloten op een externe referentiebron, bijvoorbeeld een disciplined GPS-ontvanger, maakt deze automatische kalibratie van de interne oscillator mogelijk. Deze functie is optioneel: de klok werkt ook zonder deze aansluiting met zijn eigen nauwkeurigheid.

Matrix Audio biedt een gratis herkalibratieservice voor gebruikers die de langetermijnafwijking willen controleren of bijstellen. In de praktijk blijft de drift van een OCXO-oscillator van deze kwaliteit verwaarloosbaar over meerdere jaren gebruik.

Mechanische isolatie en chassis

De CBVB-voeten (Ceramic Ball Vibration Buffer) ontkoppelen het chassis van oppervlaktrillingen. Bij een kristaloscillator kunnen microtrillingen zich vertalen in ongewenste frequentiemodulatie. De mechanische isolatie vormt een aanvulling op het thermische isolatiewerk van de OCXO-behuizing.

De aluminium behuizing neemt de esthetische vormentaal van de “1”-serie van Matrix Audio over, met zijn decoratieve perforaties en afgeschuinde randen. De afmetingen (330 × 267 × 97 mm) en de afwerking passen bij de NT-1- en TT-1-streamers, evenals bij de SS-1- en SS-1 Pro-switches. Het gewicht van 4,4 kg getuigt van de dichtheid van de transformator en de robuustheid van het chassis.

Compatibiliteit en gebruiksscenario’s

De SC-1 werkt met elk apparaat dat is uitgerust met een 10 MHz BNC-klokingang: netwerkstreamers, DAC’s, cd-spelers, maar ook audiofiele netwerkswitches die over zo’n ingang beschikken. Het nut neemt toe naarmate meer apparaten worden gesynchroniseerd: een digitale keten waarin streamer, DAC en cd-speler dezelfde tijdreferentie delen, elimineert faseverschuivingen tussen componenten.

De belangrijkste beperking ligt in de compatibiliteit van de bronnen: niet alle DAC’s en streamers beschikken over een externe klokingang. Voordat u investeert in een referentieklok, is het raadzaam te controleren of uw apparaten er voordeel uit kunnen halen.

Technische kenmerken

Klokgenerator

• Ovengecontroleerde SC-kristaloscillator (OCXO), 10 MHz, ultralage faseruis
• Uitgangsnauwkeurigheid: < ±0,01 ppm
• Temperatuurstabiliteit: < 0,003 ppm van -40 °C tot +70 °C
• Kortetermijnstabiliteit: < 5E-13 @ τ = 1 s
• Opwarmtijd: < 5 min bij 25 °C

Uitgangen

• 4 onafhankelijke BNC-poorten met speciale buffercircuits voor een stabiele impedantie en uitstekende aanstuurcapaciteit
• Uitgangsfrequentie: 10 MHz
• Golfvorm: sinus of blokgolf (fabrieksmatig ingesteld volgens de behoefte)
  • Het bloksignaal biedt een hogere vergrendelingsnauwkeurigheid
• Uitgangsniveau: 0,5 Vrms (sinus) / 1 Vrms (blokgolf)
• Uitgangsimpedantie: 50 Ω

Faseruis

• Gemeten aan de SC-1-uitgangspoorten
  • 1 Hz : ≤ -118 dBc / Hz
  • 10 Hz : ≤ -140 dBc / Hz
  • 100 Hz : ≤ -150 dBc / Hz
  • 1000 Hz : ≤ -160 dBc / Hz
  • Ruisvloer: ≤ -170 dBc / Hz

Tijdjitter

• Jitter gemeten aan de uitgangspoorten: 20 fs @ 1–100 Hz

Referentie-ingang

• 1PPS-ingang voor automatische kalibratie met een externe referentiebron, voor maximale nauwkeurigheid

Voeding

• Lineaire voeding met automatische spanningsdetectie
  • AC 100–120 V 50 / 60 Hz of AC 220–240 V 50 / 60 Hz
• Maximaal verbruik: < 20 W
• Beveiliging tegen overspanning en onderspanning
• Gescheiden voeding voor de oscillator en het klokcircuit om elke interferentie te elimineren

Statusindicator

• Opwarm-LED aan de voorzijde die de bedrijfsstatus aangeeft

Anti-vibratiesysteem

• CBVB-systeem: trillingsabsorberende voeten om de klok te stabiliseren en interferentie te minimaliseren

Design

• Esthetische perforaties en afschuiningen in harmonie met de industriële vormtaal van Matrix Audio

Afmetingen en gewicht

• Breedte: 330 mm
• Diepte: 267 mm
• Hoogte: 97 mm
• Gewicht: 4,4 kg

Meegeleverde accessoires

• Netsnoer × 1
• Gedrukte documentatie × 1