Marantz Musical Mastering HD: revolucionando la musicalidad del audio digital

4 de Septiembre de 2020 ada

La potencia sin control no sirve. Este es en cierto modo la razón de ser de un complejo e innovador esquema de tratamiento de datos digitales de audio desarrollado por Marantz que responde a la denominación Marantz Musical Mastering (MMM). Un esquema que vio la luz por primera vez en el icónico reproductor de SACD SA-11 y que con el superior lector de SACD con USB-DAC incorporado SA-10 dio un salto cuántico para convertirse en el MMM HD por cortesía de las exclusivas tecnologías MMM-Stream y MMM-Conversión.

Presente ahora mismo en el mencionado SA-10 y en los nuevos reproductores digitales SA-12 SE y SACD 30n, el MMM HD constituye una solución singular y elegante a partes iguales para maximizar la resolución audible en audio digital, siendo el resultado una musicalidad extrema, superior, que marca verdaderamente la diferencia. ¿Por qué “verdaderamente”? Pues por la sencilla razón de que ha permitido a los ingenieros de Marantz liberarse de las limitaciones impuestas por los “chips” de conversión D/A disponibles en el mercado y, por lo tanto, que el diseño de sus fuentes digitales no dependa en absoluto de ningún elemento externo.

 

El problema de base: maximizar la resolución que realmente importa

Desde el inicio de la era de la grabación digital, la tecnología se ha enfrentado con el desafío de maximizar la precisión de la reproducción. El problema inicial fue el reducido número de bits disponibles para la conversión de señales analógicas en digitales. A principios de la década de los 80’ del siglo pasado se llevaron a cabo los primeros intentos para crear una resolución audible mayor que la que los bits disponibles en aquel entonces podían producir. En este sentido, vale la pena saber que el primer reproductor de CD comercializado por Philips y Marantz estaba equipado con un convertidor D/A con resolución de 14 bits que, con la ayuda de un proceso denominado conformación de ruido (“noise-shaping”), lograba una resolución real de 16 bits y un sobremuestreo de orden 4, resultando todo ello fundamental para el sonido.

Recordemos al respecto que el sobremuestreo es un proceso que permite insertar muestras intermedias entre 2 muestras originales, logrando de este modo multiplicar la frecuencia de muestreo. Sin embargo, en los últimos años el problema se ha invertido por cuanto tanto los equipos más elaborados pueden tratar fácilmente con palabras de 24 ó incluso 32 bits y proporcionar el filtrado digital necesario para reproducir hasta 48 bits por muestra. Por lo tanto, ahora la cuestión radica en reducir el exceso de resolución resultante a las resoluciones comunes de 16 a 24 bits y el enorme ancho de banda –de varios centenares de kilohercios- que ello comporta a frecuencias más aprovechables. En este sentido, si el exceso de bits se acortara simplemente suprimiendo los bits sobrantes, se crearían errores audibles y cualquier incremento de la resolución que se hubiese podido lograr se perdería irremisiblemente. Fue en el modelo SA-11S3 donde Marantz implementó nuevos algoritmos de procesado digital desarrollados íntegramente por primera vez por sus propios ingenieros, siendo el resultado una pérdida de resolución sorprendentemente baja. Para ello, la firma japonesa utilizó una tecnología de procesado de señal completamente nueva que hasta entonces había estado reservada en exclusiva para los estudios de masterización profesionales del más alto nivel.

 

MMM HD: la clave es la codificación DSD

Como decíamos anteriormente, la versión más evolucionada del concepto MMM se llama MMM HD, una tecnología que ahora mismo podemos encontrar en las fuentes digitales de referencia de Marantz y que tiene como elemento clave las siglas DSD. Desarrollada originariamente para el formato SACD, el DSD es una codificación monobit –es decir que utiliza palabras digitales de un único bit- muy elegante, que constituye la clave de la manera en que los reproductores SA-10, SA-12 SE y SACD 30n tratan el audio digital.

Así, en los modelos citados todas las señales PCM y DXD entrantes son convertidas a DSD256 (frecuencia de muestreo de 11’2 MHz) utilizando el exclusivo convertidor MMM-Stream que hay en el interior de los modelos mencionados. A continuación, la señal de alta frecuencia generada es procesada por la exclusiva etapa MMM-Conversión, que es utilizada en lugar de un DAC convencional para producir la señal de salida analógica. Veamos con un poco de detalle, aunque sin tecnicismos excesivos, cómo funciona esto.

MMM-Stream: un esquema de filtrado digital sencillamente superior

La sección MMM-Stream del MMM HD sustituye los filtros de sobremuestreo utilizados normalmente en la conversión D/A, permitiendo de este modo la implementación del filtrado Marantz Musical Mastering. Estos filtros (uno que aporta una respuesta impulsional muy corta y con pendiente de corte muy suave y uno con pendiente de caída intermedia acompañada por una preoscilación corta y una post-oscilación más larga) son esencialmente los mismos que se utilizaron en el reproductor digital de referencia SA-11 y en el reproductor de música en red de referencia NA-11, aunque ahora trabajan con una frecuencia de sobremuestreo mucho mayor gracias a la mencionada conversión a DSD256.

De hecho, se utilizan dos relojes de sincronismo con el fin de asegurar una conversión de la frecuencia de la señal entrante lo más precisa posible, tanto si procede de un disco como de las entradas digitales: los 44’1 kHz del CD y sus múltiplos -88’2 kHz, 176’4 kHz y así sucesivamente- son remuestreados a 11’2896 MHz, mientras que los 48 kHz y sus múltiplos son remuestreados hasta 12’288 MHz. Esto se hace para tener la máxima precisión y para evitar cualquier posible necesidad de una conversión de frecuencias de muestreo del tipo 192 kHz a 11’2 MHz. Además, toda esta conversión es ahora ejecutada vía DSP (Procesado Digital de Señal) con precisión de 32 bits en coma flotante, en vez del método de 24 bits con números enteros usado en tales sistemas en el pasado. La combinación de esta técnica con la reducción a una señal de 1 bits en la salida del filtro de sobremuestreo y otro proceso muy habitual en audio digital llamado Modulación Delta Sigma, permite enviar una señal DSD de alta pureza a la sección de conversión en la forma de una corriente de pulsos de muy alta frecuencia, que requieren disponer de un único filtro paso bajo de muy alta calidad para suprimir todas las altas frecuencias superfluas y enviar de este modo a la etapa de salida del reproductor la señal de audio más pura posible.

El por qué de toda esta complejidad técnica la encontramos, como siempre en Marantz, en el resultado de pruebas de escucha exhaustivas. En concreto, en el descubrimiento de la existencia de grandes diferencias en calidad sonora cuando las señales PCM eran convertidas a DSD fuera de un DAC convencional y a continuación eran introducidas en la entrada del DSD de dicho DAC. Por lo tanto, parecía lógico que la única manera de controlar totalmente el crítico proceso de conversión era desarrollarlo “en casa”, siendo el resultado el MMM HD y la excepcional musicalidad –muy a la manera analógica como consecuencia de su llamativa ausencia de aristas sonoras y su extraordinaria aireación- del SA-10, el SA-12 SE y el SACD 30n.

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