Matrix Audio SC-1

Avec le SC-1, Matrix Audio entre pour la première fois sur le terrain des horloges externes. L’appareil cible les systèmes numériques haut de gamme où streamers, DACs et lecteurs CD peuvent être synchronisés sur une même référence temporelle. Quatre sorties indépendantes permettent de cadencer simultanément plusieurs sources, une approche moins courante que les horloges à sortie unique.

Un oscillateur OCXO à cristal SC-cut

Le cœur du SC-1 est un oscillateur OCXO conçu par Matrix Audio, utilisant un cristal SC-cut (Stress Compensated). Cette coupe, plus complexe à usiner que la coupe AT standard, réduit la sensibilité aux contraintes mécaniques et thermiques. Le cristal opère dans une chambre thermorégulée (« oven ») qui maintient une température constante, isolant le quartz des variations ambiantes.

La stabilité thermique affichée est inférieure à 0,003 ppm sur une plage de -40°C à +70°C. La précision de sortie reste sous ±0,01 ppm. En pratique, cela signifie que même dans une pièce dont la température fluctue de plusieurs degrés entre l’été et l’hiver, la fréquence de référence ne dérive pratiquement pas.

La stabilité à court terme, mesurée à 5×10⁻¹³ sur une seconde, situe le SC-1 dans une catégorie proche des références utilisées en métrologie ou en télécommunications. Pour un oscillateur audio, ce niveau de constance temporelle est inhabituel.

Bruit de phase mesuré aux ports de sortie

Matrix Audio publie ses valeurs de bruit de phase non pas à la sortie de l’OCXO lui-même, mais aux connecteurs BNC du panneau arrière, après les circuits tampons. Cette mesure reflète plus fidèlement ce que reçoivent les appareils connectés.

Les valeurs annoncées : ≤ -118 dBc/Hz à 1 Hz, ≤ -140 dBc/Hz à 10 Hz, ≤ -150 dBc/Hz à 100 Hz et ≤ -160 dBc/Hz à 1 kHz, avec un plancher de bruit à -170 dBc/Hz. La gigue temporelle correspondante est de 20 femtosecondes entre 1 et 100 Hz. Ces chiffres placent le SC-1 parmi les horloges audio les plus silencieuses actuellement disponibles.

Quatre sorties indépendantes avec tampons dédiés

Chacune des quatre sorties BNC dispose de son propre circuit tampon. L’intérêt est double : maintenir une impédance de sortie stable (50 Ω) quel que soit le nombre d’appareils connectés, et éviter qu’un composant ne perturbe les autres par couplage inverse. Que l’on connecte un seul DAC ou quatre appareils différents, chaque sortie délivre un signal identique.

La fréquence de sortie est fixée à 10 MHz, le standard dominant pour les horloges audio externes. La forme d’onde, sinusoïdale ou carrée, est définie en usine selon la commande. Le signal carré (1 Vrms) procure généralement une accroche PLL plus franche que le sinus (0,5 Vrms), mais certains appareils préfèrent une onde plus douce. Il faut donc connaître les préférences de ses sources numériques avant de passer commande.

Alimentation linéaire à double régulation

Le SC-1 utilise une alimentation linéaire avec transformateur toroïdal de 60 W et détection automatique de tension (100-120 V ou 220-240 V, 50/60 Hz). La consommation reste modeste, sous 20 W.

Un choix d’architecture notable : l’OCXO et son enceinte thermique sont alimentés par un circuit régulé séparé de celui qui alimente les étages horloge. Cette isolation évite que les cycles de chauffage de l’oven, gourmands en courant pendant la mise en température, ne perturbent le signal d’horloge. Des protections contre les surtensions et sous-tensions complètent le dispositif.

Préchauffage et stabilisation

Après mise sous tension, la chambre thermorégulée monte progressivement en température. La LED de façade clignote pendant cette phase, puis reste fixe une fois la stabilisation atteinte. Le temps de préchauffage est annoncé à moins de 5 minutes à 25°C, davantage si l’appareil démarre à froid dans une pièce fraîche.

Le signal d’horloge est disponible dès l’allumage, mais ses performances optimales ne sont atteintes qu’après stabilisation thermique. Matrix Audio recommande de laisser l’appareil sous tension en permanence pour éviter ce délai lors des écoutes. La consommation continue étant faible, cette pratique reste raisonnable.

Entrée de référence 1PPS pour calibration

Le panneau arrière comporte une entrée BNC pour signal 1PPS (une impulsion par seconde). Connectée à une source de référence externe, par exemple un récepteur GPS discipliné, elle permet une calibration automatique de l’oscillateur interne. Cette fonction est optionnelle : l’horloge fonctionne sans elle avec sa précision native.

Matrix Audio propose un service de recalibration gratuit pour les utilisateurs souhaitant vérifier ou ajuster la dérive sur le long terme. En pratique, la dérive d’un oscillateur OCXO de cette qualité reste négligeable sur plusieurs années d’utilisation.

Isolation mécanique et châssis

Les pieds CBVB (Ceramic Ball Vibration Buffer) découplent le châssis des vibrations de surface. Pour un oscillateur à cristal, les micro-vibrations peuvent se traduire en modulation de fréquence indésirable. L’isolation mécanique complète le travail d’isolation thermique de l’enceinte OCXO.

Le boîtier en aluminium reprend le langage esthétique de la série « 1 » de Matrix Audio, avec ses perforations décoratives et ses bords biseautés. Les dimensions (330 × 267 × 97 mm) et la finition s’accordent avec les streamers NT-1 et TT-1, ainsi qu’avec les switches SS-1 et SS-1 Pro. Le poids de 4,4 kg témoigne de la densité du transformateur et de la robustesse du châssis.

Compatibilité et cas d’usage

Le SC-1 fonctionne avec tout appareil équipé d’une entrée horloge 10 MHz BNC : streamers réseau, DACs, lecteurs CD, mais aussi switches réseau audiophiles disposant d’une telle entrée. L’intérêt croît avec le nombre d’appareils synchronisés : une chaîne numérique où streamer, DAC et lecteur CD partagent la même référence temporelle élimine les décalages de phase entre composants.

La limite principale tient à la compatibilité des sources : tous les DACs et streamers ne disposent pas d’entrée horloge externe. Avant d’investir dans une horloge de référence, il convient de vérifier que ses appareils peuvent en bénéficier.

Caractéristiques techniques

Générateur d’horloge

• Oscillateur à cristal SC contrôlé par four (OCXO), 10 MHz, ultra-faible bruit de phase
• Précision en sortie : < ±0,01 ppm
• Stabilité en fonction de la température : < 0,003 ppm de -40 °C à +70 °C
• Stabilité à court terme : < 5E-13 @ τ = 1 s
• Temps de préchauffage : < 5 min à 25 °C

Sorties

• 4 ports BNC indépendants avec circuits tampons dédiés pour une impédance stable et une excellente capacité de pilotage
• Fréquence de sortie : 10 MHz
• Forme d’onde : sinus ou carré (fixé en usine selon les besoins)
  • Le signal carré offre une précision de verrouillage supérieure
• Niveau de sortie : 0,5 Vrms (sinus) / 1 Vrms (carré)
• Impédance de sortie : 50 Ω

Bruit de phase

• Mesuré aux ports de sortie SC-1
  • 1 Hz : ≤ -118 dBc / Hz
  • 10 Hz : ≤ -140 dBc / Hz
  • 100 Hz : ≤ -150 dBc / Hz
  • 1000 Hz : ≤ -160 dBc / Hz
  • Plancher de bruit : ≤ -170 dBc / Hz

Gigue temporelle

• Gigue mesurée aux ports de sortie : 20 fs @ 1–100 Hz

Entrée de référence

• Entrée 1PPS pour calibration automatique avec une source de référence externe, garantissant une précision maximale

Alimentation

• Alimentation linéaire à détection automatique de tension
  • AC 100–120 V 50 / 60 Hz ou AC 220–240 V 50 / 60 Hz
• Consommation maximale : < 20 W
• Protection contre les surtensions et les sous-tensions
• Alimentation séparée pour l’oscillateur et le circuit horloge afin d’éliminer toute interférence

Indicateur d’état

• LED de préchauffage en façade indiquant le statut de fonctionnement

Système anti-vibration

• Système CBVB : pieds absorbant les vibrations pour stabiliser l’horloge et minimiser les interférences

Design

• Perforations et biseaux esthétiques en harmonie avec le langage industriel Matrix Audio

Dimensions et poids

• Largeur : 330 mm
• Profondeur : 267 mm
• Hauteur : 97 mm
• Poids : 4,4 kg

Accessoires inclus

• Câble d’alimentation × 1
• Documentation imprimée × 1