Matrix Audio SC-1 – Master Clock Audio-Grade 10MHz OCXO SC-Cut con 4 Uscite Buffer

Matrix Audio SC-1

Master Clock Audio-Grade · OCXO SC-Cut Custom • 10MHz · Jitter ≤20fs • Phase Noise ≤−118dBc/Hz @1Hz · 4×BNC Buffer Indip. • 1PPS · PSU Lineare Duale • CBVB · 330×267×97mm

Il SC-1 risponde alla domanda che si pone chi ha già un sistema N Series completo: come condivido un unico riferimento di timing tra tutti i componenti digitali contemporaneamente? Il NT-1 ha il suo clock femtosecondo, il ND-1 ha il suo, l’SS-1 Pro ha il suo. Ognuno è eccellente da solo — ma quando tre clock diversi governano tre componenti diversi, esiste sempre un jitter relativo tra di loro: una micro-variazione di fase che diventa il limite residuo del sistema. Il SC-1 sostituisce tutti e tre con un'unica sorgente OCXO SC-cut a 20fs: NT-1, ND-1, SS-1 Pro e TT-1 operano sulla stessa pulsazione, senza jitter relativo tra di loro. Il vantaggio cresce con il numero di componenti sincronizzati.

OCXO SC-cut: perché il taglio del cristallo determina il phase noise

Tutti gli oscillatori a cristallo usano il quarzo per la sua proprietà piezoelettrica, ma l’angolo di taglio del cristallo determina in modo decisivo la sua sensibilità alle variazioni di temperatura. Il taglio AT (il più comune negli oscillatori a temperatura ambiente) ha il suo punto di indifferenza termica intorno a 25–35°C: alle temperature operative di una camera oven (tipicamente 70–85°C) non è ottimale. Il taglio SC (Stress Compensated) è un taglio doppio — due angoli di rotazione invece di uno — che sposta il punto di indifferenza termica a temperature più alte, dove la camera oven opera in modo più efficiente. Inoltre, il SC-cut ha una rigidità meccanica superiore agli stress esterni: le microdeformazioni del cristallo causate da variazioni di pressione atmosferica o da vibrazioni meccaniche producono meno variazione di frequenza che in un AT-cut. La complessità di produzione del SC-cut è sensibilmente superiore all'AT-cut — non tutti i produttori di OCXO riescono a produrlo in modo controllato — ma il risultato è un phase noise inferiore e caratteristiche di aging più stabili nel tempo.

4 uscite con buffer indipendenti: perché non basta splittare il segnale

La soluzione apparentemente economica sarebbe usare un singolo splitter BNC per distribuire il clock del SC-1 a quattro dispositivi. Questa soluzione ha un difetto fisico preciso: ogni dispositivo collegato in parallelo aggiunge la propria impedenza al nodo di uscita. Un DAC con un ingresso 10MHz presenta un’impedenza tipica di 50–75Ω; quattro dispositivi in parallelo presentano 12–18Ω. Una sorgente di clock con impedenza di uscita di 50Ω che guida un carico di 12Ω vede un rapporto di adattamento sfavorevole: l'ampiezza del segnale scende, il crossing point (il momento in cui il segnale attraversa la soglia logica del ricevitore) si sposta, e questo spostamento è jitter. Il SC-1 risolve il problema con quattro circuiti buffer driver dedicati: ogni uscita ha la propria impedenza di sorgente indipendente di 50Ω, il proprio stadio di amplificazione e il proprio percorso fisico separato. Collegare tre dispositivi o quattro non cambia nulla per il quarto: riceve lo stesso segnale a 50Ω e all’ampiezza specificata (sine 0,5V RMS o square 1V RMS) indipendentemente da quante altre uscite sono attive.

Doppio regolatore PSU: la separazione oscillatore/riscaldatore oven

La camera oven di un OCXO è riscaldata da un elemento resistivo controllato da un circuito a retroazione termica: quando la temperatura interna scende, il riscaldatore assorbe più corrente; quando sale, ne assorbe meno. Questa variazione di corrente — ciclica e correlata con le variazioni di temperatura ambientale — è un disturbo di alimentazione con frequenza tipicamente nell'ordine dei mHz. Se l'oscillatore OCXO condivide il regolatore con il riscaldatore oven, questa variazione di corrente produce una variazione di tensione sul regolatore che si trasmette direttamente all'oscillatore come noise di alimentazione, e quindi come jitter. Il SC-1 usa due regolatori fisicamente separati e indipendenti: uno per il circuito oscillatore (che richiede la massima stabilità di alimentazione), uno per il circuito oven (che ha corrente variabile). La variazione di corrente del riscaldatore rimane confinata al suo regolatore e non raggiunge mai l'oscillatore.

Specifiche tecniche

Matrix Audio SC-1 OCXO SC-Cut ≤20fs Jitter -118dBc Phase Noise 4×BNC Buffer 1PPS PSU Duale CBVB Master Clock