FiiO K11 R2R Noir

FiiO K11 R2R, convertisseur et ampli casque de bureau

Les convertisseurs à échelle de résistances ont presque disparu des catalogues audio quand les puces delta-sigma ont pris le marché : trop coûteux à produire, trop délicats à calibrer. FiiO a choisi de développer le sien plutôt que d’acheter une puce toute faite, et de le loger dans le boîtier compact du K11. Le résultat garde la connectique et le format de ce dernier, avec un étage de conversion entièrement différent.

Un convertisseur maison à 192 résistances

Le principe du R2R tient en une phrase : chaque bit du signal numérique commute un réseau de résistances qui produit directement une tension analogique, sans modulation à haute fréquence ni mise en forme du bruit. FiiO a retenu une conversion dite en signe-magnitude, avec deux réseaux de 48 résistances à couche mince par canal, soit 96 par canal et 192 au total, appairées à 0,1 % et données pour une dérive thermique de 30 ppm. L’ensemble travaille en mode entièrement différentiel sur quatre voies, ce qui abaisse le plancher de bruit par rapport à un montage asymétrique.

Le trajet du signal passe par un récepteur USB SA9312L, un pont audio puis un FPGA qui alimente les réseaux de résistances. En sortie de conversion, deux OPA1642 de Texas Instruments assurent le filtrage passe-bas et la remise en asymétrique, le volume est géré par un contrôleur électronique NJW1195A, et l’étage de sortie repose sur deux modules SGM8262. L’alimentation mobilise 17 régulateurs LDO à faible bruit et deux convertisseurs DC-DC séparant les circuits analogiques et numériques ; le châssis métallique intègre un blindage en cuivre phosphoreux et un dissipateur en aluminium.

La précision d’un R2R dépend entièrement de l’appairage des résistances, là où une puce delta-sigma repousse le bruit hors de la bande audible par le calcul. Les mesures publiées par FiiO le reflètent : 0,025 % de distorsion, 115 dB de rapport signal sur bruit, 107 dB de dynamique. Des chiffres solides, sans être ceux d’un étage à suréchantillonnage massif. La marque assume ce positionnement et décrit son R2R comme plus souple dans le grave et plus charnu sur les voix que le K11 à puce delta-sigma, ce dernier gardant l’avantage en définition pure.

NOS ou suréchantillonnage, deux traitements au choix

Le mode OS porte tous les flux à 384 kHz avant conversion. Le mode NOS décode au débit d’origine, sans filtre d’interpolation : la réponse s’infléchit légèrement dans l’extrême aigu et les images de repliement au-dessus de la bande audio ne sont plus supprimées, ce qui donne un rendu que certains trouvent plus direct sur des enregistrements en 44,1 kHz. L’écart entre les deux modes reste subtil, et le choix relève du goût plutôt que de la performance.

Ce commutateur remplace le choix de filtres numériques du K11, indisponible ici puisque la conversion R2R ne travaille pas de la même manière. Le PCM est accepté jusqu’à 384 kHz en 32 bits par USB et le DSD256 est pris en charge, avec une réserve à connaître : le flux DSD est converti en interne en PCM avant d’attaquer les réseaux de résistances, et la source doit être réglée en sortie DSD native pour que la reconnaissance se fasse.

1 300 mW sous 32 ohms en symétrique

L’amplification casque suit la même structure différentielle. La prise 4,4 mm délivre 1 300 mW par canal sous 32 ohms, 520 mW sous 16 ohms et 220 mW sous 300 ohms ; la prise 6,35 mm donne respectivement 460, 660 et 50 mW. FiiO annonce une plage d’impédance de 8 à 350 ohms en symétrique et de 8 à 150 ohms en asymétrique, avec trois niveaux de gain et trois courbes de volume associées.

Ces écarts ont des conséquences concrètes. Un casque dynamique de 300 ohms trouvera bien plus de réserve sur la sortie symétrique, dont la séparation des canaux atteint 107 dB contre 72 dB en asymétrique. Pour des intras très sensibles, la logique s’inverse : le plancher de bruit mesuré est de 14,1 µV en symétrique contre 7,2 µV en asymétrique, et l’impédance de sortie de 1,5 ohm contre moins de 1 ohm. La prise 6,35 mm en gain faible reste le meilleur point de départ avec des écouteurs à faible impédance. Un circuit de protection du casque et un dispositif de suppression des bruits de commutation complètent l’étage de sortie.

La sortie RCA en fait un préampli

À l’arrière, la sortie ligne RCA délivre 2,7 Vrms et fonctionne en niveau fixe ou en niveau variable piloté par la molette. Dans le premier cas, l’appareil sert de convertisseur pour un amplificateur intégré ; dans le second, il attaque directement des enceintes actives ou un bloc de puissance, sans préamplificateur intermédiaire. Cette double fonction explique une bonne part de sa polyvalence sur un bureau où cohabitent casque et enceintes.

Les entrées numériques couvrent l’USB-C, l’optique Toslink et la coaxiale, avec des plafonds différents : 384 kHz en 32 bits par USB, 192 kHz en 24 bits en coaxial, 96 kHz en 24 bits en optique. La prise coaxiale sert d’entrée et de sortie, et la fonction de sortie n’est active qu’en mode USB, ce qui permet de renvoyer un flux vers un autre convertisseur depuis un ordinateur.

Le pilotage tient dans une molette

L’ensemble se manœuvre avec un encodeur rotatif et un petit écran LCD monochrome qui affiche le volume, le gain, la sortie active et la fréquence d’échantillonnage en cours. Le logo rétroéclairé de la face supérieure change d’aspect selon le type de flux reçu, résolution standard, haute résolution ou DSD, ce qui donne une lecture immédiate de ce que la source envoie réellement. Une mise en veille automatique a été ajoutée par rapport au K11.

Le boîtier mesure 147 × 133 × 32,3 mm pieds compris pour 420 g, un format proche d’un boîtier de CD qui se glisse sous un écran d’ordinateur. L’alimentation passe par un bloc externe 12 V / 2 A, et les mises à jour du micrologiciel se font par la prise USB.

Caractéristiques techniques

Points forts

• DAC R2R passif 24 bits développé par FiiO
• Lecture Hi-Res Audio jusqu’à 32 bits / 384 kHz et DSD256
• Puissance élevée jusqu’à 1300 mW par canal
• Sorties casque symétrique 4,4 mm et asymétrique 6,35 mm
• Compatible avec les casques de 8 à 350 Ω
• Fonction DAC USB, ampli casque et préamplificateur

Convertisseur numérique-analogique

• DAC R2R haute précision
  • Architecture entièrement différentielle
  • Conversion R2R passive avec 192 résistances de précision
  • 96 résistances par canal
  • Tolérance : ±0,1 %
• Deux modes de conversion :
  • NOS (sans suréchantillonnage)
  • OS (suréchantillonnage jusqu’à 384 kHz)
• Formats compatibles :
  • PCM jusqu’à 24 bits / 384 kHz
  • DSD256
  • Hi-Res Audio

Amplification casque

• Architecture symétrique entièrement différentielle
• Compatible avec les casques de 8 à 350 Ω
• Trois niveaux de gain : faible, moyen, élevé
• Puissance de sortie :
  • Sortie symétrique 4,4 mm : jusqu’à 1300 mW par canal sous 32 Ω
  • Sortie asymétrique 6,35 mm : jusqu’à 460 mW par canal sous 32 Ω

Fonction préamplificateur

• Sortie analogique RCA
• Modes de fonctionnement :
  • Niveau fixe
  • Niveau variable avec réglage du volume par molette

Technologies intégrées

• Amplificateurs opérationnels Texas Instruments OPA1642
• Modules d’amplification SG Micro SGM8262
• Contrôle du volume numérique NJW1195A
• Protection contre le courant continu (DC)
• Réduction des bruits de commutation (Pop)

Composants et conception

• Architecture double mono entièrement différentielle
• 17 régulateurs LDO haute précision
• Condensateurs solides au béryllium
• Blindage interne en cuivre phosphoreux
• Dissipateur thermique en aluminium

Connectique

• Entrées numériques :
  • 1 × USB-C audio numérique
  • 1 × optique TosLink
  • 1 × coaxiale
• Sorties :
  • 1 × casque jack 6,35 mm
  • 1 × casque symétrique 4,4 mm
  • 1 × casque XLR-4
  • 1 × sortie analogique RCA
  • 1 × sortie numérique coaxiale

Interface utilisateur

• Molette multifonction
• Écran LCD monochrome haute visibilité
• Informations affichées : volume, niveau de gain, mode de sortie, fréquence d’échantillonnage
• Logo RGB indiquant le type de flux audio

Performances audio

• Sortie symétrique 4,4 mm :
  • Puissance : 1300 mW sous 32 Ω
  • Distorsion : 0,025 %
  • Rapport signal / bruit : 115 dB
  • Réponse en fréquence : 20 Hz – 50 kHz
  • Séparation des canaux : 107 dB
• Sortie asymétrique 6,35 mm :
  • Puissance : 460 mW sous 32 Ω
  • Distorsion : 0,025 %
  • Rapport signal / bruit : 115 dB
  • Réponse en fréquence : 20 Hz – 50 kHz
  • Séparation des canaux : 72 dB

Informations générales

• Type : DAC USB, amplificateur casque et préamplificateur
• Dimensions (L × H × P) : 147 × 32 × 133 mm
• Poids : 420 g