Cinq DAC audio USB pour votre musique numérique

Par
Le 05 novembre 2014
 0

DAC audio USB : cinq appareils pour embellir votre musique numérique

Un DAC (de l'anglais Digital to Analog Converter), est un appareil qui, littéralement, convertit un flux numérique en signal analogique. Cette conversion est nécessaire dans différents domaines, dont celui de la musique dématérialisée. Vous trouvez vos MP3 ternes ? Votre site de streaming sonne froid ? Un DAC peut arranger cela !

0280000007719085-photo-dac-illustration.jpg

Qu'elle soit stockée sur ordinateur ou qu'elle émane de plateformes en ligne, la musique alors codée en séquences de 1 et de 0 doit être traduite en analogique, en l'occurrence des tensions électriques, pour, in fine, être jouée sur des enceintes. De la qualité de cette conversion dépend le rendu sonore final.

Le terme français convertisseur numérique-analogique existe bien, mais le sigle CNA n'est jamais utilisé par les fabricants, y compris français, qui lui préfèrent la version anglaise DAC. Dans cet article qui n'a pas d'ambitions « audiophiles » (d'autres confrères plus spécialisés, comme audiofanzine ou On-top audio, font ça très bien), nous avons ciblé des DAC audio USB stéréo, à moins de 300 €. L'idée étant d'expliquer à quoi servent ces appareils dont on parle de plus en plus fréquemment, comment ils fonctionnent et d'en tester quelques-uns pour mesurer l'étendue du bénéfice apporté, à moindre coût.

What the DAC ?

00b4000007731735-photo-illustration-dac-2.jpg
En guise de préambule, et pour que les personnes les moins au fait du sujet de cet article ne soient pas perdues, il nous faut expliquer deux ou trois choses. La musique qui parvient à nos oreilles est portée par un phénomène physique, la propagation d'ondes sonores dans l'air et la matière. Cette mécanique est analogique puisque les sons véhiculés varient de façon analogue à la source (instrument, enceinte, voix, etc.), de manière continue et d'après une infinité de valeurs. Ces sons peuvent être représentés de façon analogique par des signaux électriques, c'est-à-dire des variations de tension.

Mais lorsque de la musique est numérisée, les sons ne peuvent avoir que deux valeurs : 0 ou 1. On va donc échantillonner l'analogique pour enregistrer un signal numérique, selon une certaine fréquence (nombre d'échantillons par seconde, en kilohertz) et avec un certain nombre de valeurs possibles par échantillon (profondeur ou quantification en bits).

La qualité de cet échantillonnage va déterminer la fidélité de la numérisation. En qualité CD, on utilise du 44,1 kHz sur 16 bits, c'est-à-dire 44 100 échantillons par seconde (un échantillon toutes les 0,02 ms), et chaque échantillon peut prendre 2 puissance 16 soit 65 536 valeurs différentes.

0280000007719035-photo-chantillonnage-num-rique.jpg
Illustration de la différence entre un signal analogique en rouge et de son équivalent numérique, constitué ici avec 60 échantillons sur 1 seconde


Certains trouvent que cette numérisation donne un rendu froid et sec au son numérique, malgré une haute qualité d'échantillonnage. Ceci étant dit, tout dépend de comment la musique numérique est restituée. Au moment de la lecture, il faut en effet transformer à la volée le codage binaire en signal analogique. Le souci, c'est que les contrôleurs audio intégrés aux ordinateurs, et notamment aux portables, sont en très large majorité mauvais pour accomplir cette tâche. D'où l'idée d'un DAC dédié à l'écoute musicale, qui une fois relié à un ordinateur, va se comporter comme une carte son externe et shunter (court-circuiter) le contrôleur audio intégré à l'ordinateur.

0280000007719183-photo-dac-for-pc.jpg

Ces DAC audio USB s'adressent donc principalement aux personnes qui lisent leur musique depuis leur ordinateur (fichiers MP3 ou encodés dans tout autre format, lecture de flux depuis Internet, CD lu dans le lecteur du PC/Mac) vers des enceintes ou une chaîne Hi-Fi, et qui ne bénéficient pas d'une bonne carte son dédiée. Attention, certains modèles USB disposent aussi d'entrées audio numériques (optiques ou coaxiales) et peuvent donc accepter d'autres sources que le PC ou le Mac en USB.

07730243-photo-dac-tableau.jpg

D'ACcord, mais comment choisir ?

Les différences avec un contrôleur audio intégré sont nombreuses, et vont dépendre des composants embarqués dans le DAC et de sa qualité de fabrication. Parmi les plus importantes, il faut mentionner l'échantillonnage géré (fréquences en kHz et profondeur en bits), le rapport signal/bruit (en décibels) et la réponse en fréquence (une fourchette de kilohertz). Ces trois points dépendent essentiellement du chipset audio intégré au DAC. Ils traduisent, pour schématiser, la résolution audio acceptée, la qualité et la neutralité du signal converti. Le soin apporté aux étages de sortie (amplification et coloration du son à la sortie du convertisseur) est également primordial : mais pour en savoir plus dans ce domaine, il faut démonter le DAC et avoir de sérieuses notions d'électronique.

01c2000007719263-photo-dac-ouvert.jpg

Un autre point à considérer sera le choix de la connectique offerte : combien d'entrées, combien de sorties, présence d'une prise casque, si possible amplifiée ? Plus n'est pas forcément mieux, le tout est que l'offre soit en adéquation avec les besoins.

00aa000007728753-photo-usb.jpg
Enfin, même si dans notre sélection tous les DAC sont (presque) logés à la même enseigne, la connectique USB est supposée meilleure lorsqu'elle est asynchrone. Quèsaco ? Dans le cas d'une liaison asynchrone, les flux de données qui transiteront par le bus USB seront optimisés car dictés par l'horloge du DAC, plus précise et adaptée que l'horloge du PC : convertie à la bonne cadence et de manière régulière, la musique souffrira moins du phénomène de jitter (décalage de la fréquence de l'horloge dans le temps, mesuré en pico secondes provoquant des erreurs de décodage, et donc une perte de précision du signal sonore). Les DAC utilisant une liaison USB synchrone reçoivent les flux selon une cadence d'horloge imposée par le PC : les paquets n'arrivent pas forcément au bon moment, ni avec autant de constance, le jitter peut alors devenir conséquent.

Tout ceci reste assez théorique, la perception du jitter à l'oreille étant tout sauf évidente (fonction du matériel, de la pièce d'écoute, de la qualité du flux musical et de l'expertise de l'oreille). Il n'y a cependant pas de limite de qualité de l'un ou l'autre : tant qu'on est en USB 2.0, on peut faire passer du 384 kHz sur 32 bits. Pour résumer, un DAC audio USB doit permettre une conversion de meilleure qualité et offrir plus de polyvalence dans sa connectique. De quoi surpasser en toute logique les contrôleurs son intégrés.

Est-ce que le jeu en vaut la chandelle dans la pratique ? Nous nous sommes mis dans une configuration type très accessible pour nos tests, avec un kit d'enceinte Logitech Z906 et un PC doté d'un contrôleur Realtek ALC892. Et pour aller un peu plus loin, nous avons testé ces DAC sur un système Hi-Fi disons milieu de gamme, composé d'un amplificateur Onkyo A-9070 et d'enceintes KEF IQ90.

012c000007719209-photo-logitech-et-realtek.jpg
012c000007719111-photo-onkyo-et-kef.jpg


Préparatifs pour une lecture parfaite

0096000007719269-photo-asio.jpg
Si nos DAC USB sont tous reconnus automatiquement par Windows, pour que les flux audio natifs soient transmis directement de la source aux DAC, sans la moindre manipulation ni altération, il faut utiliser des pilotes ASIO (soit ceux fournis, soit les génériques ASIO4ALL). Parce que de base, c'est le pilote Direct Sound de Windows qui prend le pas. Et lui, va centraliser tous les flux audio dans son mélangeur avant de les dispatcher vers la carte son ou le DAC. Or, comme l'ensemble des sons entrants (Windows, navigateur Web, différentes applications, etc.) ne sont pas tous de même nature, cet émulateur ré-échantillonne tout à une résolution unique. Donc sauf à caler manuellement, à chaque morceau, l'échantillonnage principal de sa carte, le son est détérioré. Et la latence augmente sérieusement, même si ce défaut concerne avant tout la création musicale et non pas la lecture audio. Nos cinq DAC USB fonctionnent avec les pilotes ASIO.

012c000007722171-photo-windows-direct-sound.jpg
012c000007722169-photo-asio.jpg

Il faut ensuite un logiciel de lecture audio qui soit compatible avec les pilotes ASIO ET avec les fichiers encodés en FLAC HD à 96 kHz et 24 bits que nous avons dans notre playlist de test. Foobar2000 est une référence dans ce domaine, c'est lui que nous utiliserons. Rien de trop compliqué quand on connait. Il faut d'abord installer Foobar2000, puis télécharger le composant ASIO support 2.1.2 et l'installer depuis le logiciel. Il ne reste plus qu'à activer le DAC au sein du logiciel de lecture (menu préférences, playback, output) et c'est parti !

012c000007719249-photo-pilote-asio-2.jpg
012c000007722167-photo-asio-components.jpg

Pour vérifier que l'installation est opérationnelle, vous pouvez essayer de choisir un autre périphérique de lecture par défaut que le DAC dans le mélangeur de Windows, la musique lue par Foobar2000 doit toujours sortir par le DAC. Les morceaux testés sont des FLAC en 44,1 kHz/16 bits et 96 kHz/24 bits (album Three Sixty de A Perfect Circle, L'Histoire de Melody Nelson de Serge Gainsbourg, Symphonie n°7 en D mineur de Antonin Dvorak), de l'AAC (Amok de Atoms for Peace) et du streaming depuis Spotify (diverses playlists, avec du Keelhaul, du Sly & the Family Stone, etc.).

00c8000007722089-photo-206651-246125-product-big-three-sixty-deluxe-edition.jpg
00c8000007722099-photo-serge-gainsbourg-lhistoire-de-melody-nelson.jpg
00c8000007722095-photo-budapest-festival-orchestra-ivan-fischer-anton-dvo.jpg
00c8000007722093-photo-atomsforamok.jpg
00c8000007722091-photo-a1625124785-10.jpg
00c8000007722097-photo-mi0001534628.jpg


Au début, nous voulions faire des tests à l'aveugle entre les différents DAC. Or, l'ASIO ne supportant qu'un seul périphérique de lecture à la fois, ce n'était pas possible. Nous avons donc tenté une approche différente : faire le même test ABX entre un MP3 à 320 Kbps et un FLAC en qualité CD pour chaque DAC, pour voir si un modèle nous permettait de distinguer les deux morceaux plus facilement.


Merci au distributeur Audiophonics (U-Sabre et Aune) et à l'importateur PPLAudio (Cambridge Audio et Arcam), pour leur prêt de matériels (et leur patience).




A lire également : notre une sélection de casques audio à moins de 100 euros

Modifié le 01/06/2018 à 15h36

Les dernières actualités Matériel audio et hifi

scroll top