Un DAC esterno per iPhone o iPad

Tutti gli smartphone hanno un DAC interno per riprodurre i contenuti audio, sull'altoparlante o sull'uscita cuffia. Nei modelli recenti è certamente di discreta qualità, ma sui modelli Apple e in diversi Android la risoluzione massima è limitata a 24/48 o anche a 16/44.1 e, considerando il costo sempre più abbordabile dei DAC e i servizi streaming ormai disponibili in HD (Tidal, Qobuz e Amazon Music) può essere interessante dotarsi di un DAC esterno di buona qualità.

Personalmente ho risolto il problema da tempo passando per una connessione wi-fi, con Chromecast Audio, che però non è più in vendita, le alternative sono costose o non molto pratiche (anche quella proposta nel post precedente, con Chromecast Video via HDMI) e, soprattutto, non sono adatte all'uso in mobilità, E' quindi interessante provare l'alternativa rappresentata da una semplice connessione fisica via cavo, verificando in particolare come si realizza e se anche in questo caso mantiene la risoluzione del file audio in ascolto senza introdurre un downsampling. 

La connessione fisica
Gli smartphone hanno una sola uscita digitale con standard diverso a seconda del produttore, la Apple adotta un suo connettore proprietario che chiama Lightning (fulmine), un connettore a 8 pin compatto e senza verso. I vari produttori Android adottano in massima parte un connettore USB compatto, che può essere il vecchio standard Micro-USB nei modelli meno recenti o il più recente USB-C di caratteristiche analoghe al Lightning (anche questo è senza verso ed è più affidabile nell'inserimento).
Sull'altro lato i DAC hanno sempre un ingresso USB, che può essere USB-B, Micro-USB o USB-A, affiancato, nei DAC che hanno anche ingressi digitali ottici e/o coassiali da un altro ingresso USB per l'alimentazione.
In sintesi, occorre normalmente un cavetto speciale o un connettore di passaggio, e solo in pochi casi è utilizzabile direttamente il cavo di serie che termina con un USB-A maschio da inserire nella spina / adattatore per la presa elettrica da muro. Nel mio caso, ho tre DAC, due con USB-B ed uno con Micro-USB, che sono in effetti gli ingressi più diffusi. 

Il cavetto per il test
Il DAC da utilizzare per il test (il solito S.M.S.L. M3) ha un ingresso Micro-USB e avevo bisogno di un adattatore. Invece che utilizzare per collegare l'iPhone il normale cavetto USB-A ho deciso di provare il cavo Lightning - USB-C che viene fornito ora con gli ultimi modelli di iPhone per la connessione con i power bank o gli adattatori a muro più recenti, che stanno convergendo su questo standard, più pratico e universale. Il motivo di questa scelta (poco felice, come si vedrà) era che l'adattatore è molto compatto ed economico, coerente con le caratteristiche del piccolo DAC. L'adattatore USB-C <> Micro-USB è disponibile su Amazon in confezioni da 2 a poco più di 5 € ed è arrivato in un paio di giorni, Ma il test non è andato a buon fine.  I connettori sono fatti per connettere e non mi attendevo sorprese, ma collegando l'iPhone non succedeva niente: il DAC non vedeva la nuova sorgente accendendo il suo LED, e l'iPhone continuava a suonare l'audio che avevo selezionato per il test sul suo altoparlantino, ignorando il collegamento.

Analisi del problema
Ovviamente i sospetti si sono subito concentrati sull'economicissimo adattatore, ma per escludere ogni altra possibile causa ho voluto verificare se invece:

1. la trasmissione audio verso un dispositivo USB deve essere abilitata su IOS
2. il cavo che stavo usando è limitato solo alla funzione di caricamento della batteria. 
3. lo standard USB-C ha limitazioni sulla trasmissione audio

Solita ricerca sul web e sulle varie guide YouTube ma nessun riferimento all'abilitazione per audio, solo che è necessario abilitare USB per ragioni di sicurezza, pensavo quindi di aver trovato la causa. Riprovato, nessun cambiamento.
Riguardo al cavo per confermare che fosse limitato in una sua funzione di base era necessario il collegamento al PC, per questo scopo serviva però un altro connettore, da USB-C femmina a USB-A maschio. Ormai avevo iniziato e dovevo continuare e l'ho comprato, soliti 7  Euro circa. Provato, funziona. L'ipotesi 2 è da escludere.
Per escludere la 3 dovevo collegare l'iPhone col cavo standard, questo richiedeva un connettore USB-A femmina - femmina che ho, e anche in questo caso la ipotesi è stata esclusa, perché non funzionava neanche in questo modo, escludendo l'economico adattatore sotto accusa.

La scoperta del cavo OTG
Ormai dovevo venirne a capo e ho esteso la ricerca, resa più difficile dal fatto che la connessione audio è molto  meno trattata, rispetto al video, alle foto, o alla ricarica con power bank di ogni tipo. La mia attenzione è però stata catturata da una sigla che compariva su alcuni cavi di connessione e non su altri: OTG ovvero On-To-Go, riferito di solito alla possibilità di connettere una videocamera o una fotocamera all'iPhone (o smartphone in genere). 

Sorgeva spontaneo un sospetto: anche i file video e foto sono file dati, ed evidentemente non vengono trasmessi a un'unità USB dall'iPhone se il cavo non è OTG e l'unità esterna non è un PC. Non ho voluto cercare il motivo di questa limitazione, mi sono limitato a cercare una conferma. Che ho trovato solo sulle recensioni Amazon di uno di questi cavi, nelle quali due acquirenti confermavano di averlo usato per collegare il loro DAC a un iPhone.
Bastava quindi comprare un cavo OTG Lightning <>USB-A femmina per connettersi al cavetto standard del DAC, collegarlo all'iPhone e ascoltare finalmente l'audio in cuffia pilotato dal DAC. E così è stato.

Tirando le somme
Ho perso un po' di tempo ma ho imparato un paio di cose: 1) mai fidarsi della parola "standard", i produttori di hardware sono in grado di rendere fuori standard anche gli standard di connessione più comuni, con varianti ed evoluzioni, 2) utilizzare col giusto distacco critico le guide  che abbondano su YouTube e sul web su ogni cosa, quelle che ho consultato (più d'una) per verificare se sbagliavo in qualcosa perdevano più della metà del tempo e dello spazio a spiegare cos'è un DAC ma ce ne fosse stata una che pronunciasse la sigla magica OTG.

Ho anche scoperto le motivazioni della nascita dell'USB-C: le prestazioni insufficienti per video 4K o foto RAW in alta definizione dello scomodo Micro-USB. E anche perché praticamente nessun DAC adotta la connessione USB-C: per l'audio anche in HD non ci sono problemi con le prestazioni dell'USB 2,0.

Il test
Ho collegato quindi l'iPhone e l'iPad al DAC esterno inviando in riproduzione audio in risoluzione a risoluzione superiore allo standard 16/44.1 avendo la conferma che viene inviato in riproduzione senza riduzione di qualità, come si vede nella seconda delle due immagini che documentano la riproduzione di un album di Simon & Garfunkel ora disponibile a risoluzione 24/96, che risultava correttamente inviato e gestito dal DAC.

La stessa trasparenza dovrebbe essere garantita anche per audio in risoluzione 24/192, poiché se ci fosse un intervento del driver IOS questo sarebbe già accaduto a 24/48, in base alla poca informazione esistente. Non posso però confermarlo con questo set di misura perché il DAC sulla porta USB gestisce audio in input solo fino a 24/96 e quindi fornisce questa informazione al dispositivo mobile, che effettua automaticamente un downsample.

L'alternativa a Chromecast Audio esiste ... è Chromecast

In realtà volevo semplicemente collegare YouTube all'impianto stereo. YouTube infatti è teoricamente un servizio per diffondere video, ma in buona parte (forse prevalente) diffonde musica, spesso accompagnata solo da un'immagine fissa della copertine o qualche foto. Per scelte non so da cosa motivate però su YouTube è selezionabile per l'invio solo Chromecast standard ovvero per video e non Chromecast Audio.

Poiché ho comprato tempo fa un convertitore da HDMI a digitale ottico o analogico mi è venuta l'idea di utilizzarlo per far arrivare tramite Chromecast standard il solo audio di YouTube all'impianto. Chromecast standard ha una sola uscita HDMI che può essere collegata a un monitor TV, che esegue poi la conversione dei contenuti digitali per la proiezione e l'ascolto, quindi il dispositivo non ha un convertitore interno. Che invece è presente nel convertitore (che si chiamava TianCai quando l'ho acquistato ad aprile ed ora, quasi uguale, si chiama Tihokilem, sempre su Amazon, costo simile intorno ai 20 €). L'input del convertitore è ovviamente un ingresso HDMI femmina, nel quale va inserita l'uscita Chromecast, affiancato da un selettore per input multicanale 5+1, stereo 2ch o bypass, sullo stesso anche l'alimentazione,

L'output ha invece tre uscite:

L'uscita centrale SPDIF ottica (toslink) consente di collegare un DAC per la conversione in analogico. In alternativa si può usare il DAC interno di questo componente per collegarsi direttamente ad un ingresso dell'amplificatore con le due uscite RCA. In più un'uscita HDMI consente di inviare in uscita anche i contenuti video in parallelo a quelli audio sulle altre due uscite.

Come funziona
In teoria abbiamo così a disposizione tutto quel che serve, non resta che provare. Sia Chromecast che il convertitore devono essere alimentati e quindi servono due prese vicino all'amplificatore, e questa è stata l'unica difficoltà che ho dovuto affrontare, nello spazio angusto che ho a disposizione il risultato è stato un intrico di cavi esteticamente non molto attraente.
Il funzionamento è immediato come da aspettative, avendo solo cura di collegare bene i vari cavi. Il primo test era ovviamente con il collegamento diretto all'uscita analogica.

Il dispositivo Chromecast HDMI è quello sulla sinistra (l'altro è Chromecast Audio)

Connessione con DAC esterno e verifica risoluzione

Il secondo test è invece sulla connessione alternativa con un DAC esterno, che ovviamente è il solito utilissimo e compatto S,M.S.L. M3. Un test che consente anche di verificare se con questa serie di passaggi la risoluzione dell'audio sorgente viene modificata o ridotta.

Si connette quindi con un cavo ottico toslink il convertitore al DAC, come si vede nella foto tra l'intrico di cavi, e il DAC oltre che suonare, mostrerà la risoluzione che vede in input.

Come si vede meglio nella seconda immagine la risoluzione in input al collegamento è 24bit / 48KHz, ovvero la risoluzione standard per l'audio nei contenuti video. Per verificare se il convertitore ha aggiunto qualcosa occorre provare cosa succede con risoluzione inferiore (44.1) o superiore (96). Il primo test (lo vediamo dopo) è con un album di qualche anno fa di Donna Summer ripubblicato in HD 24/44,1: si conferma che il convertitore opera in by-pass perché sul DAC è mostrato 44.1. Seconda prova a 24/96 con un album di Simon & Garfunkel, Bookends: la risoluzione in ingresso al DAC è ora 48KHz. Il dispositivo Chromecast quindi fa un downgrade in uscita per ricondurre il flusso allo standard audio-video. Non è grave, anche 24/48 è HD.

L'ascolto

Il primo test è stato fatto direttamente utilizzando una applicazione per la quale non è previsto Chromecast standard, ovvero Qobuz, L'album scelto casualmente (è una recente riedizione in HD) è I'm a Rainbow di Donna Summer. Come si vede nel secondo screenshot Chromecast standard (Sala da pranzo) è selezionabile.

L'album di Donna Summer del 1996 preso come esempio

Da Qobuz sono selezionabili entrambi i Chromecast

La selezione sul Chromecast "non audio" va a buon fine senza problemi

A questo punto proviamo anche con YouTube, la scelta cade sul simpatico gruppo USA Southern Raised.

Chromecast standard è ovviamente selezionabile

E l'ascolto parte senza problemi sull'impianto

Qualità dell'ascolto

Come riportato in precedenza abbiamo due alternative: collegare un DAC esterno in digitale ottico oppure sfruttare il DAC interno del convertitore, collegandolo direttamente a un ingresso ad alto livello (RCA) dell'amplificatore. Nella prima configurazione il dispositivo Chromecast effettua solo il trasporto del flusso dati senza elaborazione, se non il downgrade del campionamento a 48KHz se la risoluzione in ingresso è superiore (88, 96 o 192). Gli effetti di un'azione di questo tipo non sono facilmente percepibili e l'ascolto risulta quindi del tutto soddisfacente senza rilevare evidenti differenze a confronto con Chromecast Audio.

Diversa è la situazione nella seconda alternativa, dove la delicata operazione di conversione da digitale ad analogico è affidata a un chipset interno di un componente che fa molte altre funzioni e che è costato 17 € (e nei modelli ora disponibili continua ad essere in questo intorno di prezzo). La tecnologia procede continuamente verso rapporti prezzo / prestazioni sempre più favorevoli ma a quanto pare (e si sente) c'è ancora un limite inferiore da superare, e l'ascolto è risultato ad un livello di qualità insufficiente.

Il confronto l'ho fatto molto semplicemente con l'ascolto da YouTube degli stessi brani (jazz per Youn Sun Nah e soul per Cat Power) tramite Chromecast e convertitore rispetto all'ascolto  direttamente in cuffia dall'iPad. Con la prima configurazione l'ascolto non è adeguato, molto spostato sugli alti e anche poco preciso sui bassi, basso elettrico in particolare. Il semplice confronto in cuffia ha escluso problemi sui contenuti presenti su YouTube (dove l'audio è come noto sempre compresso) non mostrando nessuna anomalia evidente e consentendo comunque un ascolto piacevole. Non posso affermare che altri modelli di convertitore abbiano gli stessi problemi ma sappiamo da tempo che è sempre consigliabile usare un DAC esterno. Che peraltro ormai può costare anche meno di 100 € pur garantendo una qualità veramente Hi-Fi (come quello citato).

In sintesi

Chromecast Audio era una soluzione pratica, versatile, performante e super-economica per collegare un servizio streaming a un impianto tradizionale, ma Google ha deciso di sospenderne la vendita. Le alternative esistono e sono parecchio più costose (Bluesound e Sonos) o più limitate (Yamaha, non collegabile a DAC esterno). Fare ricorso al Chromecast superstite consente di ottenere quasi le stesse prestazioni a un costo comparabile (costa 25-30 € più i 20-30 del convertitore). Può essere quindi un'alternativa interessante, a patto che Chromecast video sia accompagnato da un buon DAC. Il DAC, perché l'operazione rimanga economicamente interessante anche non ricorrendo a un DAC già presente nell'impianto, potrebbe essere un DAC entry level come quello citato e le molte alternative anche più recenti, oppure quello già incluso in molti modelli recenti di amplificatore.