Sincos hat geschrieben:
Der Audio-Optimum NOS-DAC ist streng puristisch aufgebaut, d. h. jeder Schaltungsteil nach dem jeweiligen schaltungstechnischen Ideal und mit den absolut besten heute auf dem Weltmarkt erhältlichen Komponenten. Um auch die Signalwege so kurz wie möglich zu halten, wurde auf jeglichen "Schnickschnack" verzichtet, anderenfalls wäre ein in Bezug auf die Klangqualität noch sehr günstiger Preis von 2490€ nicht zu realisieren. Es stehen also nur 3 Cinchbuchsen (Lout - SPDIFin - Rout), eine Stromversorgungsbuchse und der EIN-AUS-Schalter zur Verfügung, sonst nichts. Es kann auch nur das originale CD-Format 44,1kHz/16Bit gewandelt werden, aber dafür erstmals fehlerfrei.
Im Audio-Optimum NOS-DAC wurde ganz bewusst auf ein Reclocking verzichtet, denn das macht man entweder mit Zwischenspeicherung der Daten und dann mit enormem schaltungstechnischen Aufwand, oder man lässt es besser ganz. Die übliche "0815"-Methode mit Standard-PLL-Regelschleife verschlechtert den Klang. Entscheidend ist, dass das SPDIF-Signal richtig übertragen, korrekt empfangen und professionell aufgesteilt wird; dann entsteht der Jitter gar nicht erst.
Auszug aus:
http://www.audio-optimum.com/#%21nos-dac/
Empfang des SPDIF-Signals
Der "Digitalausgang" eines CD-Spielers, das Sony Philips Digital Interface, liefert alle auf der CD gespeicherten Nullen und Einsen (für beide Stereokanäle abwechselnd hintereinander) als modulierte Rechtecksignale mit einer Datenrate von 2,8224MB/s. Dieses Signal kann "irgendwie" übertragen und dann der Versuch gestartet werden, es zu regenerieren, oder es wird sauber übertragen und insbesondere richtig empfangen. Alle Regenerationsversuche mit PLL-(Phase Locked Loop) Regelschleifen ohne Zwischenspeicherung der Daten können den durch eine schlechte Übertragung und/oder einen miserablen Empfang erzeugten Frequenzjitter nicht vollständig beseitigen und die PLL selbst erzeugt zusätzlichen Jitter bei tieferen Frequenzen. Mit Zwischenspeicherung der Daten gelingt die Regeneration, aber nur mit einer gewissen Verzögerung und großem schaltungstechnischem Aufwand. Bei sauberer Übertragung und korrektem Empfang ist eine zusätzliche Regeration überflüssig! Zunächst einmal ist ein NOS-DAC, wie weiter oben bereits erklärt, vier- bis achtmal unempfindlicher gegenüber Frequenzjitter als ein externer DAC mit Obersampling-Unfug. Werden ein hochwertiges 75Ω-Kabel (ist im Lieferumfang enthalten) und die richtige Empfangsschaltung verwendet, ist das Signal ausreichend regeneriert. Dazu muss man wissen, wie der Jitter bei der üblichen "0815"-Übertragung entsteht. Bei schlechten Kabeln deutlich und auch noch bei guten Kabeln auf einem Oszillograph sichtbar, werden die Anstiegs- und Abfallflanken der Rechtecksignale auf dem Übertragungsweg mehr oder weniger abgeflacht. Die Empfängerschaltung muss die Signalflanken wieder aufsteilen. Entscheidend ist nun, dass die Aufsteilung immer an der richtigen Stelle erfolgt, und zwar exakt im Nulldurchgang der Flanken bzw. genau in der Mitte der absoluten Amplitude des gleichspannungsfreien Rechtecksignals. Dann ist das Signal sauber regeneriert.
Frequenzjitter entsteht, wenn – wie üblich – das SPDIF-Signal direkt auf den Eingang eines heute üblichen SPDIF-I2S-Decoders (mit I2S wird der DA-Wandler angesteuert) gelegt wird, der neben anderem überflüssigem Schnickschnack (Digitalfilter, etc.) auch gleich eine PLL integriert hat, um vorgeblich ausbügeln zu können, was er selbst verursacht. Im Datenblatt des CS8416, der auch im Audio-Optimum NOS-DAC verwendet wird, ist eine für HCMOS-Gatter übliche Eingangs-Hysterese von 0,15V (Min) bis 1,0V (Max) angegeben. Ohne auf Details einzugehen, bedeutet dies, dass die Eingangsschaltung "nach Lust und Laune" die Signalflanken an einer beliebigen Stelle aufsteilt, aber garantiert nicht im Nulldurchgang. Wird im Nulldurchgang geschaltet, ist es bis zu einem gewissen Grad egal, wie stark die Signalflanke abgeflacht ist, weil der Nulldurchgang auch der Punkt ist, um den sich die Flankenabflachung gedreht hat. Wird aber nicht im Nulldurchgang geschaltet, wird die abgeflachte Signalflanke bei der Aufsteilung verschoben, und zwar umso mehr, je weiter der Umschaltpunkt vom Nulldurchgang in positiver oder negativer Richtung entfernt und je stärker die Signalflanke abgeflacht ist. Genau das ist der Frequenzjitter.
Es ist der absolute Hohn, wenn sowohl die Hersteller der SPDIF-I2S-Decoder (die nur noch den überflüssigen Schnickschnack ihrer "tollen" ICs im Auge haben und die Grundfunktionen vernachlässigen) als auch die Gerätehersteller, die die "tollen" ICs verbauen und den Schnickschnack anwenden, über die "schlechte Qualität" des Sony Philips Digital Interface schwadronieren und selber nicht in der Lage sind, das SPDIF-Signal richtig zu empfangen.
Warum wird der CS8416 verwendet? Weil alle anderen verfügbaren SPDIF-I2S-Decoder auch überflüssigen Schnickschnack integriert haben und ähnlich miserable Signaleingänge aufweisen. Beim CS8416 lässt sich der Schnickschnack wenigstens von außen abstellen und die Qualität des Signaleingangs spielt keine Rolle mehr, wenn dieser ein bereits zuvor richtig aufgesteiltes SPDIF-Signal erhält. Im Audio-Optimum NOS-DAC übernimmt diese Aufgabe der beste professionelle Aufsteiler, der ultraschnelle Komparator LT1719 mit einer minimalen internen Hysterese von 3,5mV, die in der Mitte des SPDIF-Signals, das eine Signalamplitude von ±500mV aufweist, zentriert ist. (Ein Präzisionskomparator ohne interne Hysterese wie der LT1713, der als Pulsbreitenmodulator in den SINCOS® TWM-Endstufen eingesetzt wird, wäre hier nicht geeignet; ganz ohne Hysterese geht es nicht, weil sonst instabile Zustände entstehen können.) Der Frequenzjitter ist jetzt mindestens um den Faktor 40 kleiner, als wenn das SPDIF-Signal direkt auf den Eingang des CS8416 gelegt würde, und damit praktisch nicht mehr vorhanden. Die "tolle" PLL-Regelschleife des CS8416 kann den vom eigenen Signaleingang erzeugten Frequenzjitter längst nicht um diesen Faktor reduzieren – ganz abgesehen davon, dass die PLL prinzipbedingt aus einem Teil des unterdrückten HF-Jitters eigenen NF-Jitter generiert.
Der LT1719 ist zugleich ein professioneller Level-Shifter für Digitalsignale mit separaten Betriebsspannungsanschlüssen für die symmetrische Eingangsstufe und für die Rail-to-Rail-Ausgangsstufe. Die Eingangsstufe wird mit symmetrischen ±5V um Analogmasse und die Ausgangsstufe mit +3,3V (zugleich die Betriebsspannung des CS8416) über Digitalmasse betrieben. Diese liegt an der negativen Betriebsspannung des TDA1543 und somit um -2,8V unter Analogmasse. Auf dem doppelseitigen UltiBoard-Layout befinden sich oben alle Bauteile und die verbindenden Leiterbahnen und unten die geschlossenen Masseflächen. Die Digitalmassefläche unter dem TDA1543, dem CS8416 und der Hälfte des LT1719 bildet eine Insel innerhalb der umlaufenden Analogmassefläche unter allen anderen Bauteilen. Der Signaleingang des Digitalteils (CS8416_IN) liegt über 10nF (NP0 Keramik) am R-R-OUT des LT1719; die Signalausgänge des Digitalteils sind die beiden Stromsenken des TDA1543, direkt verbunden mit LT1807_E-, dessen E+ direkt an Analogmasse liegt, die nach außen hin (LOUT / SPDIF_IN / ROUT) das Nullpotential bildet. Soweit die Beschreibung des Signalweges.
Alle Bauteile sind mit maximaler Packungsdichte optimal platziert und die signalführenden Leiterbahnen nur wenige Millimeter lang. Alle Betriebsspannungen sind über dämpfende Ferritperlen gegenseitig entkoppelt und alle aktiven Bauteile werden mit hochkapazitiven X5R-Keramik-Vielschichtkondensatoren einzeln gepuffert (LT1719: 2x22μF+22μF, CS8416: 3x22μF, TDA1543: 4x47μF+2x100μF, LT1807: 2x22μF, LTC6240HV: 2 x22μF).
