Sound Devices MixPre-3 II

Ceci est un résumé de l'article que j'ai publie sur Audiosciencereview (en anglais).
Cet appareil ayant un fonctionnement très particulier, je crois qu'il y a assez d'éléments intéressants pour re-publier les grandes lignes ici.

NB: Les images et graphiques ne peuvent être reproduits sans mon autorisation en dehors d'Audiofanzine, et ne peuvent pas non plus servir à illustrer une annonce.




La comparaison avec le RME UCX II illustre la petite taille du MixPre-3 II.


Mesures

J'ai loué l'appareil pour le tester.
Compte tenu du temps limité pendant lequel j'avais l'appareil sous la main, j'ai décidé de me concentrer uniquement sur l'entrée micro.
Cet appareil est principalement un enregistreur de terrain, c'est donc naturellement son principal objectif.
J'ai également mesuré la puissance de sortie casque, ce qui est également intéressant pour une utilisation en enregistrement sur le terrain.


Les mesures ont été effectuées avec mon RME ADI-2/4 Pro SE, à différents niveaux de sortie, et avec ou sans atténuateur Shure A15AS.
J'utilise Virtins MultiInstrument 3.9.9.3 comme logiciel de mesure.
Les mesures de bruit et de distorsion ci-dessous concernent toutes une bande passante de 20 Hz à 20 kHz.
L'EIN est mesuré avec une résistance de 150 ohms à env. 20°C.

L'appareil étant loué, je n'ai pas mis à jour le firmware.
Le firmware était 7.16 (build 3266)


J'ai configuré le mode avancé.
Cela me donne alors accès aux paramètres critiques :
Je l'ai donc configuré pour 48 kHz 32 bits float, limiteurs désactivés.
J'ai téléchargé le driver ASIO et c'est parti.


Mesure de l'entrée micro et convertisseur Analogique-Numérique (ADC)

Commençons par 2 mesures qui résument les 2 principaux arguments de vente de cet appareil


EIN au gain maximum

(EIN = Equivalent Input Noise - C'est une façon relativement standard de mesurer le bruit d'un preampli micro)



C'est une bonne valeur en général.
Pour un petit appareil portable, c'est exceptionnel.


Plage dynamique au gain minimum



Wow!
Oui, c'est vraiment une mesure analogique
(suivant la méthode décrite dans la norme AES 17)

C'est du jamais vu, n'est-ce pas ?
(En fait, cela correspond aux spécifications.)

Et ce qui est VRAIMENT du jamais vu, c'est qu'il semble que les chiffres de l'EIN et de la plage dynamique restent les mêmes quel que soit le réglage du gain.

Bon, il y a un truc...


Un fonctionnement à 2 étages

Habituellement, une interface de préampli micro comporte un étage de préampli analogique suivi du convertisseur Analogique-Numérique (ADC en anglais)
Et l'étage de préampli analogique a un gain variable.

Dans ce cas, on voit l'ADC suivi d'un "Trim" (atténuateur) numérique (appelé "Gain" sur l'écran de l'appareil).
Ce n'est donc pas un gain analogique.

Cet appareil utilise, par canal, plusieurs préamplis micro à gain fixe (et différent) et plusieurs étages ADC.
Leurs sorties numériques sont ensuite combinées, pour simuler une seule entrée à plage dynamique extra-large.

Notez que le nombre exact d'étages de préampli et d'ADC n'est pas documenté, mais étant donné les résultats de mes mesures, je suppose que nous avons 2 étages de préampli, chacun avec son ADC correspondant.


Vous pouvez voir le fonctionnement si vous variez le niveau d'entrée



À un moment donné (à environ 78mV rms en entrée pour une onde sinusoïdale pure), vous pouvez voir le SNR (rapport signal sur bruit) chuter brusquement.
C'est là que l'appareil passe d'une étage à l'autre.

A noter que cela ne semble pas lié au fonctionnement en 32 bits à virgule flottante: l'appareil fait la même chose en 24 bits.


32 bits flottants

Alors, quel est l'avantage du 32 bits flottants ?

L'avantage est que vous pouvez enregistrer au-dessus de 0 dBFS.
Avec un codage entier, votre enregistrement ne peut pas dépasser 0dBFS (dBFS=dB Full Scale - 0dB fond d'échelle)
Avec un codage en virgule flottante, une telle limite n’existe pas.

Le gros avantage est que vous pouvez pousser le niveau numériquement, pour permettre un niveau correct pour le monitoring au casque, par exemple, sans aucun risque de saturation de l'enregistrement.
Cela permet donc vraiment de profiter pleinement du préampli à deux étages et de l'ADC.

Pour faire fonctionner l'appareil, il suffit de régler le "gain" à la valeur minimale (6dB) et on l'oublie.
Il n'est pas nécessaire, comme avec la plupart des autres préamplis microphone, d'ajuster le gain pour optimiser le bruit et la marge.

Ça a l'air magique, n'est-ce pas ?


Voici un tracé de la mesure de la plage dynamique (DR) en 24 et 32 bits (et du DR du RME UCX II, qui suit un modèle "normal", pour référence) pour différents niveaux de "gain"





Plage de sensibilité d'entrée

Vous avez donc en fait 2 sensibilités à vous rappeler : 78mV (-20dBu) pour le premier étage de préampli, et 4,1V (14,6dBu) pour le deuxième étage.


Tableau de bord SINAD à 4V, gain min

Note: Le "SINAD" (Signal to Noise And Distortion ratio - Rapport signal sur bruit et distorsion) est une mesure semblable au Rapport Signal sur bruit mais où la distorsion est également prise en compte.

Eh bien, tout n’est pas rose, malheureusement,
et c’est là que commencent les mauvaises nouvelles



Comme vous pouvez le voir ci-dessus, la distorsion est assez élevée (et principalement composée d’harmoniques impaires).
Bien sûr, cela correspond presque aux spécifications : 0,005 % correspond à 86 dB SINAD (-86 dB THD+N), mais ce n'est pas très brillant.


Pire : étant donné le fonctionnement de cet appareil, vous retrouverez un niveau de distorsion similaire à niveau faible à moyen : juste en dessous de 78 mV, lorsque vous atteignez le niveau maximum du premier étage, vous verrez un niveau de distorsion similaire.
Ensuite, si nous dépassons 78 mV, nous constatons une diminution de la distorsion.



Regardez le tracé THD+N (distorsion harmonique totale + bruit, çàd -(SINAD) ) en fonction du niveau, où vous voyez la baisse du rapport Signal sur bruit (SNR), mais aussi l'augmentation du taux de distorsion (THD) lorsque vous approchez de la limite supérieure du premier étage, et la baisse lors du passage au deuxième étage.

Note: cette mesure ne permet pas d'identifier un saut supplémentaire de bruit à un niveau inférieur, qui indiquerait qu'une troisième étape soit en jeu. Il n'y a donc, semble-t-il, que 2 étages


Nous constatons également une forte saturation proche de la pleine échelle.

Il s'agit en fait de l'étage analogique saturant pour un niveau >14,4dBu (-0,2dBFS à 6dB "gain")
Pourquoi Sound Devices n'a pas réglé le niveau 0,2 dB plus bas pour éviter cela me dépasse !
C’est tout simplement inacceptable d’un point de vue technique, à mon avis.
(Même si, en pratique, cela ne devrait pas avoir d'effet. Personne n'enregistre à fond d'échelle, en pratique.)


La distorsion par intermodulation (IMD), plus audible, fait de même



Ce n'est PAS BON.

OK, c'est vrai que le bruit est plus audible que la distorsion.
Mais on touche ici au niveau de distorsion de vos meilleurs micros.
Alors pourquoi dépenser x 000 € (ou plus) par micro pour tuer ses performances en le branchant sur un préampli avec un niveau de distorsion au même niveau - ou pire ?


Réponse en Fréquences



(Il y a ici quelques artefacts de mesure, notamment juste en dessous de 20 kHz, dus à l'impossibilité de synchroniser parfaitement l'horloge du DAC avec l'horloge de l'ADC. Ne vous en inquiétez pas.)

Pas bon non plus !

La réponse en fréquence me donne une étrange accentuation de 0,7 dB dans les basses fréquences.
J'ai tout vérifié et je n'ai pas trouvé d'où ça vient.
(Cela pourrait être dû au firmware, cependant.)


Mesure du limiteur

J'ai également mesuré le limiteur sur l'entrée micro
J'ai mesuré à la fois le niveau et la distorsion (THD).



Comme on peut le constater, le limiteur n'empêche pas la saturation au-dessus de 4V.
Ce qui est normal puisqu’il semble fonctionner dans le domaine numérique.


Filtre passe-haut

Plusieurs paramètres de filtre passe-haut sont également disponibles.
Encore une fois, ils travaillent dans le domaine numérique, ils n'empêcheront donc pas la saturation de l'étage analogique ou du convertisseur ADC due aux plosives, au vent ou à un choc.




Mesures de l'ampli du casque

Voici une mesure avec les limiteurs réglés sur "off".

Notez que je ne suis pas arrivé à faire fonctionner la section DAC, j'ai donc alimenté l'appareil depuis les entrées microphone.
Pour la mesure de puissance, cela ne devrait cependant pas faire de différence.

J'ai mesuré à 300 ohm et à 32 ohm.



La puissance maximale à 300 ohms était d'environ 18 mW
C'est peu.
(La « bosse » à 300 ohms est probablement due à la plage de commutation du préampli micro.)

À 32 ohms, la distorsion augmente rapidement. Je me suis arrêté à 1%, où je pouvais lire 150 mW.

La puissance est plutôt bonne pour un casque basse impédance de sensibilité normale à haute.
Pour un casque peu sensible ou pour un casque à haute impédance, ça risque d'être court.


Conclusion

Le résultat est mitigé.
L'architecture à double étage, combinée à la possibilité d'enregistrer en 32 bits float, donne une grande liberté pour l'enregistrement sur le terrain.
Les performances sonores du préampli sont également plutôt bonnes.

Malheureusement, les performances de la conversion analogique-numérique ne sont pas à la hauteur de ces bons résultats. Les performances de l'appareil sont assez médiocres sur cet aspect.
De plus, l'anomalie de réponse en fréquence est tout simplement inacceptable pour un appareil de ce prix et de ces prétentions. (Cela pourrait cependant être un problème de firmware)

Personnellement, je n'achèterais pas cet appareil pour un enregistrement critique sur le terrain.
Je préfère opter pour un design plus classique, qui offrira de meilleures performances globales et plus de flexibilité pour un prix similaire ou inférieur.


Chacun fera son choix selon ses contraintes, évidemment.