The Vintage Corner


Marantz - Marantz CD94

Janvier 2010 - Renaud et Rémi

Sommaire






Marantz CD94





Introduction


Le site de TVC propose la lecture d'articles sur de nombreux équipement, mais il faut avouer de la part de votre serviteur un intérêt particulier pour les électroniques Marantz, surtout celles de la fin des années soixante-dix. D'un autre côté les lecteurs de CD ne sont pas en reste sur le site et le sujet des composants Philips, mécaniques CDMxxx et autres convertisseurs TDA, est toujours abordé avec gourmandise. Alors ne boudons pas notre plaisir à réaliser un article sur un Marantz lecteur de CD !

Il se trouve qu'en 1987 Marantz (propriété de Philips à partir de 1980) intègre dans un lecteur destiné à représenter le haut de gamme de Marantz les composants de la maison mère, tout en apportant un soin particulier à chaque détail de la platine qui va devenir un best-seller puis sera ensuite déclinée à l'envie (modèle "Limited", puis "MkII", puis convertisseur externe, sans compter les versions... Philips !). Dans les années 80 les produits Philips sont vendus dans les supermarchés, alors que les produits Marantz partent sur les étalages de la FNAC et des vendeurs de haute fidélité : Marantz est la marque de prestige de Philips.

Alors que les platines précédentes de la marque de prestige conservaient de nombreux "attributs" des cousines Philips, Marantz, tout en intégrant les composants bien connus de la maison mère, proposait une appareil haut de gamme différent et novateur.

Le CD94 était différent en matière d'apparence, en matière de conception, ainsi qu'en matière de prix ! L'équivalent de 1900€ de 2010 représentait à l'époque un prix certes élevé mais raisonnable par rapport à la concurrence ésotérique / audiophile. Il accueillait les "idées" de Ken Ishiwata - designer qui aura consacré plus de vingt ans à la marque - et proposait une fabrication japonaise dans une ancienne usine Marantz antérieure au rachat par les hollandais.




Présentation


Le lecteur présente un poids inhabituel, comptine mille fois entendue au sujet du haut de gamme, mais nous y reviendrons de manière plus détaillée lorsque l'on procédera à l'ouverture du capot. Moult propriétaires se féliciterons des joues en bois laqué, que je n'apprécie que modérément parce qu'ainsi le lecteur n'offre pas des cotes standard, ce que je trouve pénible à la longue. Quoique la bonne solution consiste à associer le CD94 au PM94... La présentation est très sobre car le CD94 est un petit cachottier : l'ensemble des boutons superflus est positionné sous une trappe situé en bas de la face avant (voir le "Push Open" à gauche de la face avant). Lorsque cette trappe est fermée, seule les commandes principales sont visibles.

Contrairement aux afficheurs associés aux composants Philips habituels et dont on avait fini par considérer qu'il s'agissait d'une norme imposée par l'écosystème (les européens affichant le minimum avec des diodes vertes épaisses et spartiates, les japonais habitués aux tableaux de bord des fusées), contrairement disais-je, le Marantz propose enfin (hourra) en 1987 un large afficheur complet et lisible. Lorsque le lecteur est en lecture, un bandeau éclairé de bleu surligne sur toute sa longueur la touche Play, et lorsque l'appareil est en pause, c'est une couleur jaune orangée qui vient coiffer la touche Pause.




Maintenant voici le paragraphe destiné à parler du tiroir. Comment peut-on consacrer une seule ligne au tiroir pourriez-vous vous indigner. C'est que voyez-vous, il s'agit de l'interface, du point de contact entre vos petits doigts qui déposent le disque chéri et lecteur. Cela est important, car vous en avez donc un ressenti. Les condensateurs qui filtrent l'alimentation, vous ne les voyez pas : la plupart des utilisateurs les ignorent, mais le tiroir bon sang, le tiroir vous le touchez, vous y déposez vos disques, vous le poussez : c'est important ! Le tiroir donc, sort très rapidement du lecteur. Il sort même trop rapidement. Les ingénieurs de Marantz devaient être très fiers de leur mécanique pour doter le tiroir d'une sortie aussi rapide. Regardez comme on vous l'éjecte le tiroir ! Et bien c'est réussi : il ne sort pas du boîtier, il en surgit. Je ne vous cache pas que les premières fois je m'en suis senti agressé : hélas la consultation du service manual ne permet pas de trouver l'éventuel chapitre "loader speed". Dommage, un peu de douceur dans ce monde de brute aurait été bienvenue.






Ouvrir le Marantz


Une fois que l'on a déposé les flancs en bois, on peut enlever le capot. Le poids de cette pièce est plutôt important et un rectangle de matériau amortissant est collé coté droit. Un système de tiges et de vis est présent, certainement dans l'objectif de renforcer la rigidité.

En regardant à l'intérieur, côté gauche on trouve, sous un cache, un filtre "anti-RFI" suivi d'un transformateur de taille conséquente (le CD94 est plutôt long et l'on ne se rend pas bien compte de la taille sur la photo). Ensuite, superbement implémentée, se trouve la mécanique Philips CDM1. Le palet presseur est magnétique et vient plaquer le disque sur l'axe de la mécanique.

A gauche (heu, non, à droite finalement) se trouvent les cartes électroniques avec les composants Philips habituels ainsi que les condensateurs audiophiles ELNA. La conversion est confiée à un seul TDA1541A et la carte contenant le SA7220B est positionné contre le flanc droit de l'appareil. Contre le flanc aussi, juste au dessus (sur la photo), se trouve la carte de sortie SPDIF Toslink : un appareil fabriqué au Japon, même avec des composants de base européenne, se devait de proposer la sortie à la sauce japonaise ! On remarquera le radiateur situé à l'extérieur du lecteur, signe de reconnaissance de ces appareils à base de Philips !







Une vue détaillée du TDA1541A. A gauche (heu, non, l'autre gauche, oui à droite en fait) la gestion du système FTS dont on se demande encore qui a bien pu l'utiliser ?








La carte du SAA7220P, curieusement installé contre le flanc. A l'extrême gauche se trouve une petite carte supplémentaire pour la sortie SPDIF Toslink






La carte est plus visible sur cette photo :





Regardons les fesses de l'appareil. De gauche à droite (ou l'inverse, je ne sais plus, retournez votre écran si nécessaire) l'on trouve :





Et jetons un coup d'oeil sous les jupes de la platine Marantz pour admirer le superbe châssis moulé en fonte d'aluminium et les fesses de la CDM1 :






La CDM1


Après la CDM0 utilisé dans les premiers lecteurs, Philips a mis au point la CDM1 en utilisant des pièces en zinc moulées afin d'éliminer des résonances vibratoires et en proposant une amélioration majeure dans la précision de toutes ses composantes. La production de la CDM1 fut initialement réservée aux usines belges. La première platine utilisant cette mécanique fut la Marantz CD34 / Philips CD304 (plutôt onéreuse et intégrant deux TDA1540 et le SAA7030). Petite digression pour indiquer que la Philips CD304MkII est assez recherchée et s'appuie sur une CDM1 mais utilise un TDA1541, c'est à dire le DAC 16 bits.

Le succès de la 34/304 fut tel que la firme fut obligée de créer une ligne de production... Au Japon ! Il s'agissait de l'usine de Sagamihara, qui produisit donc les CDM1 pour les lecteurs Marantz CD54 et 84 !

C'est finalement une version révisée de la CDM1 qui fut installée dans les Marantz CD94 et ses déclinaisons, en provenance de l'usine japonaise, pour le lecteur fabriqué au Japon ! Je pense qu'il s'agit de la version CDM1/10 mais je n'en suis pas certain.





Si l'on regarde la suspension de la CDM1 et que l'on compare par exemple avec la Micromega CDf1 digital, on s'aperçoit que les choix d'isolation mécaniques sont différents. Marantz à choisi d'utiliser une suspension à quatre silent-blocs (sur la photo ci-dessous on en voit deux près du câble rouge) et de poser la platine sur un châssis très épais en aluminium de 5,5kg ! Sur la version Mk II il me semble qu'un travail supplémentaire est effectué sur les pieds de l'appareil.






Tout l'ensemble du tiroir de chargement est en acier, coulissant (trop rapidement à mon goût) sur deux rails métalliques. On voit le petit palet presseur magnétique sous lequel se cache un support disque de diamètre supérieur aux autres lecteurs. Je suppose qu'il s'agit d'une des modifications de la CDM1 pour le CD94.






Alimentation


Le transformateur est d'une taille assez inhabituelle pour un lecteur de CD (de 1987). Il est doté de trois enroulements indépendants attaquant les circuits de régulation afin d'alimenter chacune des sections mécanique, numérique et analogique.


Convertisseur


Au risque de lasser le lecteur, précisons une fois encore l'historique des convertisseurs Philips. Et puis, pardon pour cette réflexion personnelle, mais puisque l'on parle de la perle de Marantz alors voila bien le lieu pour rappeller quelques points de la petite histoire de l'audio numérique !

En 1983 les premiers lecteurs Philips et Marantz sont sortis avec un convertisseur 14 bits : pressé par Sony (qui disposait de son DAC 16 bits, hélas monophonique !) de mettre sur le marché les lecteurs, Philips n'avait pas le temps de concevoir et mettre en place la fabrication et la livraison de DAC 16 bits. Pour décoder les 16 bits du format audio, Philips va utiliser le sur-échantillonnage. Le premier circuit intégré de conversion numérique vers analogique de la maison de Hollande était le TDA1540.


Ensuite est sorti le convertisseur TDA1541, un vrai convertisseur avec des bouts entiers de 16 bits dedans, que Philips à continué à sur-échantillonner (le plis était pris) et filtrer. Aujourd'hui la mode des bricoleurs fous et autres marchands du temple de l'ésotérique est de retrouver des vieux stocks de TDA1541 , de ne pas utiliser de sur-échantillonnage (NOS pour Non Over Sampling) et de ne pas utiliser de filtre numérique !

Durant la production des TDA1541, Philips en mieux maitrisant le procédé de fabrication a amélioré les performances et a "estampillé" les convertisseurs. En effet, constatant des disparités sur les performances aux mesures des TDA1541 relevées sur les chaines de fabrication, Philips avait mis en place un système de tri.

Pour rappel le processus de fabrication du convertisseur s'apparente à celui d'un processeur, avec la production d'un wafer (d'une gauffre) contenant plusieurs dizaines de DAC, découpe des circuits puis intégration de chaque circuit dans son support individuel. Chez Philips le circuit du TDA1541 allait dans son support en plastique à 28 pattes, le support DIL 28.

Les tolérances d'alignement des masques pour fabriquer les circuit intégrés produisaient des erreurs de linéarité dans la fonction de conversions des DAC. Comme Philips ne pouvait pas corriger après coup ces erreurs, un système automatique testait directement les DACs sur le wafer par l'intermédiaire de 28 aiguilles : alimentation électrique et flux de données audio étaitent fournis. Ce test binaire permettait de mesurer la sortie analogique (oui/non), les circuits HS étaient marqués à la peinture puis sortis de la chaine de fabrication.

Ensuite les wafers étaient découpés et chaque circuit rejoignait son support DIL-28. C'est à ce moment là qu'intervenait un autre contrôle par l'intermédiaire d'une station de tests gérée par ordinateur. En fonction des performances aux mesures les TDA1541 étaient classés en trois catégories : TDA1541A, TDA1541R, TDA1541S1.

Plus tard Philips resserra encore la sélection pour produire le TDA1541S2, réservé aux machines très haut de gamme. Pour le "TDA1541" tout court, je pense qu'il s'agit de la première version, sans tri sur la chaine de fabrication.

Le TDA1541S1 est identifiable par la mention S1 ainsi que par la sérigraphie comportant une couronne (on les nomme aussi C1 pour Crown 1) et les S2 sont des Double Crown ou deux couronnes. Les différences aux mesures sont mesurées sur des critères tels que le rapport signal / bruit, la distorsion harmonique totale etc. La couronne est une référence à la monarchie du pays.

En attendant par exemple un article sur un Marantz CD80 et des photos d'un TDA1541S1, voici à quoi ressemble la petite couronne sur un vrai TDA1541S1 :



Petit avertissement : un marché de faux TDA1541S1 ou S2 s'est développé. A partir de "vulgaires" TDA1541 des escrocs n'hésitent pas à ajouter une sérigraphie pour faire passer leurs pièces pour des "top-dac" !


Les différentes versions du Marantz CD94


Le Marantz CD94 a été proposé à la fin 1986 au Japon et en 1987 dans le reste du monde.


Drive


En tant que drive, le CD94 de Marantz est plus "normal" que les lecteurs Philips CD931 et CD951, ou le digramme de l'horloge commence par un quartz 11.2896 Mhz pris en charge le SAA7220 qui est aussi responsable de la sortie SPDIF. Puis le signal "Clock" est distribué au décodeur SAA 7210 et aux DAC 16 bits TDA1541. Dans le cadre d'un projet de mise a niveau avec les modules TVC, tout le travail tourne autour du SAA7220. Pin 10, 11 pour l'horloge et Pin14 pour la sortie SPDIF. Sur la photo ci-dessous, on voit le CD94 au dessus d'un DAX Audio Synthesis dont le prix est sans aucune comparaison possible. Quand on possède un convertisseur de haute volée, les lecteurs de CD avec leur petit TDA1541 sont ravalés au statut de drive. Ne pas le faire serait une hérésie ! Mais modifier son lecteur est un processus à effectuer avec intelligence et en connaissance de cause.

Beaucoup de pages html existent pour montrer la transformation d'un lecteur en drive, il n'est pas rare de voir du travail et des moyens mal employés : mauvais choix du point d'injection de la clock, impédance 75 mal contrôlée. Voici un exemple de mauvaise intégration un Philips CD951 :




On prend une horloge plutôt de bonne qualité qui a son propre régulateur, mais le traitement du signal SPDIF après le transformateur plutôt luxueux, on trimbale le signal SPDIF dans câble d'une dizaine de centimètre : le résultat ne peut pas être bon, car après le transformateur on devrait avoir un câble coaxial mais cela ne suffirait pas: le raccord sur le fiche BNC ne peut être correct. De plus, l'oscillateur n'est pas découplé mécaniquement ce qui préjudiciable au bruit de phase donc du jitter. Sans ces précautions, le module bien sous tous rapports sur le banc du mesure, devient très moyen si ce n'est pas mauvais et il n'est pas garantit d'avoir d'un résultat meilleur qu'avant.

Conclusion : il ne suffit pas d'acheter un module dont le cout est supérieur à 300e pour transformer son lecteur de CD en un formidable drive au dessous de tout soupçon.

Un exemple d'une bonne intégration : l'article sur le lecteur Philips CD931 . D'une part, le module SPDIF, prend le signal TTL sur la sortie 14 du PCF2705 jusqu'au module SPDIF et est remis en forme avant le transformateur SPDIF qui isole les masses et sort en 75 ohms. Entre le transformateur, et la fiche BNC, l'impédance est de 75 ohms, ainsi le signal sort parfaitement.  Le module clock est monté sur de la mousse afin d'isoler le quartz des vibrations du transformateur secteur 50 hz, et celles produites par la mécanique. Ceci dit, dans un lecteur ces mêmes vibrations induisent du jitter et des machines comme les Micromega sont mieux loties que d'autres.


Analyse des étages analogiques


Du DAC, la sortie se fait par un courant 2 mA pour la pleine échelle,  la conversion courant vers une tension est réalisé par un ampli op de type NE 5534. Le de-emphasis est réalisé durant le conversion donc l'activation se fait par un transistor fet en tant qu'interrupteur. Ensuite on trouve le filtre permettant de rejeter le repliement du spectre ( effet de l'échantillonage => filtre anti repliement). Ce filtre est suivi d'un buffer ( gain en tension de 1, impédance d'entré élevée, impédance de sortie faible) . La sortie passe par un condensateur d'une valeur de 100µF ce qui plutot dégradant. Même pour un modèle haut de gamme de l'époque, Marantz a réalisé une petite économie. Les dac de Micromega, quelques années plus tard, sont nettement mieux réalisés, il faut dire Marantz a été économe en ampli op. Pour éliminer la composante continue, au lieu d'un condensateur en sortie, un DC servo est plus approprié, mais cela coute un AOP par voie en plus. Est ce que Marantz testait le marché avec cette version ? En tout cas la version MkII remettra les pendules à l'heure !

Ecoute rapide en tant que Drive

Il faut bien garder à l'esprit que la platine date de 1987 et qu'elle était initialement prévue pour être utilisée comme un lecteur complet, c'est à dire écoutée "sur" son TDA1541A et ses circuits de sortie. Inutile de perdre du temps dans cette configuration (comme le fait remarquer Rémi quelques lignes plus bas), le lecteur est branché tout de suite en tant que drive sur sa sortie coaxiale, mais sur l'interface Genesis Digital Lens. Certains spécialistes de l'écoute (en général comparative et en aveugle de MP3 - c'est à dire en aveugle et en sourd) considèrent qu'il n'y a pas lieu d'attendre que l'appareil chauffe : je ne partage pas cet avis et vous allez comprendre moins point de vue. Lors de la mise sous tension l'erreur d'horloge se positionne à 8ppm, ce qui en soit est un score excellent, digne d'un vrai haut de gamme. Seulement voila, le Marantz CD94 fut le fleuron de Marantz, concocté par l'ami Ken : hors de question d'être aussi mauvais ! Au bout d'une heure on se retrouve à 5 ou 6ppm et après deux heures environ l'erreur de l'horloge est à ZERO !

Commençons par les points positifs. Sans modification, "dans son jus" (mais en utilisant le Genesis Digital Lens pour l'interfacer avec le DAC) le Marantz propose une dynamique assez spectaculaire, inattendue et très étonnante. Le registre grave est rendu avec une belle énergie, les médiums sont bien timbrés, riches en harmoniques, les "sons ont de la matière". Le Marantz donne beaucoup d'informations sur les petits détails, globalement c'est un plaisir de l'utiliser. Pour trouver quelque chose à redire, il faut écouter de grande masses orchestrales. C'est alors que le Marantz semble légèrement confus, moins à l'aise. Par contre, sur une formation jazz, par exemple le disque de Patricia Barber Companion ou bien le magnifique album du Trio Soma "Tacha" le Marantz CD94 est un régal, un plaisir que l'on ne peut pas se refuser.

Lors de sa sortie en 1987 le CD94 a été considéré comme le meilleur lecteur jamais produit par Marantz, d'un point de vue des qualités sonores. Plus de vingt années se sont écoulées et force et de reconnaître que l'appareil assume totalement son statut de sommet de gamme de l'époque, pour peu que l'on prenne soin de traiter la sortie SPDIF, comme nous allons le voir ci-dessous !


Mesure du signal SPDIF


Petite introduction

La mesure du signal SPDIF parle d'elle même. Pour aider le lecteur à comprendre "l'étendue des dégâts" nous proposons deux traces. La première est celle du Marantz CD94, hélas assez significative des appareils de l'époque. La seconde trace est celle d'un lecteur quelconque, un Philips CD951 traité avec les modules de Rémi (clock + SPDIF): temps de montée rapides, niveau de signal élevé, plateau "plat" et symétrie...

Commentaires

On constate une forte dissymétrie entre les fronts montants et descendants, c'est tout a fait préjudiciable pour la qualité du transport. C'est une situation encore pire que pour le Micromega CDF1 Pro. Pourtant le CD94 est l'état de l'art en 1986 des ingénieurs Marantz ! Voila la preuve que la notion de "transport d'information" n'était pas encore totalement acquise par les bureaux d'études audio.

Encore une fois on peut apporter deux solutions afin de retrouver un signal SPDIF de qualité : utiliser un Genesis Digital Lens (appareil plus que rare en France) ou bien utiliser le module SPDIF de Rémi afin d'obtenir des signaux SPDIF de qualité nettement meilleure.

Il faut bien prendre en compte que la qualité du signal SPDIF influe terriblement sur la qualité sonore délivrée par le DAC. Sur un appareil moderne comme l'Audio Synthesis DAX le signal, lorsqu'il est de mauvaise qualité, n'est pas verrouillé ! Le convertisseur reste muet, il faut utiliser un autre lecteur. Notons au passage que c'est le cas des modèles haut de gamme de CEC dont la sortie SPDIF est trafiquée volontairement par le constructeur. Sur un appareil tel que le Wadia X64 qui est très (trop) tolérant avec la qualité du signal SPDIF, alors un signal très mauvais (temps de montée, dissymétrie, jitter...) impacte de manière négative la proposition sonore. On peut donc avoir une expérience négative avec le Wadia trop tolérant avec la qualité de la source et en déduire faussement que le convertisseur est mauvais ! Sans appareil de mesure, il est difficile de se faire une idée par soi-même, mais considérez cette affirmation comme un théorème : "la qualité du signal SPDIF produit par le drive détermine la qualité de la conversion du DAC". Amen !





Améliorations ?


Utiliser un convertisseur externe permet de tirer davantage de la Marantz CD94, même si la sortie SPDIF fait bien pâle figure. Avec un signal aussi mauvais l'adaptation au convertisseur n'est pas évidente et la problématique des câbles numérique en RCA est à nouveau convoquée.

Il faut tout de même "respecter les anciens" et se souvenir que le Marantz CD94 a été commercialisé en 1986 au japon et que la conversion s'appuie sur un vénérable TDA1541. Alors non, cette machine "dans son jus" ne peut certes pas s'opposer frontalement aux machines modernes.

Pour autant Eric, concepteur d'électroniques et spécialisé dans le domaine du convertisseur indique les points qu'il a traité sur sa vénérable platine :

Le CD 94 que j'utilis(ais) a pas mal été modifié :

Eric n'indique pas dans sa liste que la platine est fixée sur une plaque de granit d'environ 3 centimètres d'épaisseur ! Quoiqu'il en soit, l'ajout d'un convertisseur, même l'antique Wadia 1000, redonne un coup de jeunesse à cette belle mécanique. A noter que lors de nos écoutes il y a déjà quelques années la qualité du câble numérique faisait une énorme différence : le câble RCA qui venait d'un usage vidéo (!) ne permettait pas d'entendre de différences entre le CD94 et le Wadia, alors qu'un câble spécifique audio numérique permettait enfin de "retrouver" le son du Wadia 1000 !


Conclusion


Faut-il sauver le soldat Ryan ? Est-il raisonnable d'acheter une Marantz CD94 aujourd'hui ? Et Dieu dans tout ça ? Il ne se passe pas de jour sans que l'on parle de dématerialisation. Alors quel intérêt aujourd'hui d'acheter une CD94 : dépassée sur son convertisseur, sortie SPDIF "de l'époque", quel intérêt ? Hé bien sous réserve de traiter la sortie SPDIF la platine propose tout de même des points positifs :
à condition d'apprécier le look, il faut reconnaitre que ce n'est pas "le monde du plastique" comme chez les cousines Philips, la Marantz en impose :

L'installation des modules TVC (ne serait-ce que la sortie SPDIF) permettrait de donner un "coup de jeune" à la bonne vieille platine, de moderniser ses performances et donc de la sortir du placard pour chasser les nouveautés en plastique. Bien entendu cette opération DHEA vaut pour la CD94 ainsi que toute la branche de l'évolution des platines CD dépendante de l'ancêtre, soit une bonne dizaine en tout.