Gerts Mod für den Linn Akurate DS (G-ADS)
Verfasst: 03.02.2012, 12:53
Nachstehend zusammengetragen sind sämtliche Beiträge von Gert, die die technischen Hintergründe seines Mods für den Linn Akurate DS bzw. DS/1 betreffen.
Fortepianus hat geschrieben:... und ich habe ein paar Messungen an seinem Akurate DS gemacht. Die Situation ist schwieriger, als ich dachte. Zunächst ist eigentlich klar, was gemacht werden muss. Ich zähle auf:
Nun könnte man sagen, ok, ein eigenes Netzteil für die Zusatzeinbauten muss her. Platz gibts ja genug im Gehäuse. Allerdings würde dieses Vorgehen das Linn-Konzept torpedieren, dass im Gehäuse bei der Elektronik kein 50Hz-Netzbrumm auftaucht, weil das völlig gekapselte Schaltnetzteil bereits Gleichspannung ins Elektronikabteil liefert.
- Die Clockfraktion sieht ordentlich aus, aber die Spannungsversorgung der Clocks ist klar verbesserungsfähig - diese Spannungsversorgung ist recht entscheidend für die erreichbare Sauberkeit der Taktsignale.
Die Ausgangsstufen. Oh Mann, das gleiche Drama wie im O-Sneaky. Zwar sind bereits LM4562 als OPs drin (gut!), aber dann 300 Ohm Ausgangswiderstand . Klar, da müssen Ausgangsbuffer rein. Allerdings sechs Stück, zwei für die asymmetrischen Ausgänge und vier für die symmetrischen. Die Behauptung im Audiotest, dass nach den OPs diskrete Ausgangsbuffer mit Mosfets kämen, ist eine klare Fehlinterpretation des Autors: Sowohl im Akurate DS wie im Akurate DS/1 sind die Mosfets nur für's Muting zuständig. Das gilt ebenso für den Majik, der ja die gleiche Platine hat, die aber nicht voll bestückt ist.
Die Cinchausgänge werden beim O-Akurate einfach von dem OP-Ausgang mitgespeist, der für die positive Hälfte des symmetrischen Signals zuständig ist. Das ist halbherzig. Dass der Cinchausgang der bessere sein soll, wie wohl im Linnforum teilweise behauptet wird (ich les' dort nicht mit, aber das wurde mir berichtet), ist technisch gesehen blanker Unsinn. Man hört dann nämlich nur mit der Hälfte der verbauten DA-Wandler. Will man die Cinch-Ausgänge nicht stiefmütterlich behandeln, müsste man das so machen: Das symmetrische Signal nehmen, mit einem OP die Differenz bilden und dann die Ausgänge über eigene Ausgangsbuffer speisen.
Die Ausgangsstufen werden beim Akurate DS nur mit +-9V versorgt. Das ist ein bisschen wenig nach meiner Erfahrung. Vor allem aber die Ausgangsbuffer sollten mit mindestens +-12V versorgt werden. Und da steckt das Problem: Das originale Netzteil liefert zu wenig Spannung. Im Standby sind das zwar -19V und +16V, die aus dem Netzteil kommen (war schon ein Dynamik oder wie das neuere heißt). Die brechen aber auf -13,8 und +10,6V zusammen, wenn der Akurate eingeschaltet wird. Das reicht bei der positiven Versorgungshälfte gerade so, damit der Low-Drop-Regler (LM2941) mit der verbleibenden Differenz von 1,6V noch arbeiten kann. Das Netzteil ist also extrem "weich" konzipiert. Wenn ich da noch 6x 15mA für die sechs Buffer, 20mA für die Clocks und 10mA für einen Doppel-OP, zusammen also 120mA abzweige, bricht die Spannnung des für meinen Geschmack viel zu mager konzipierten Netzteils völlig zusammen.
Quelle: http://www.aktives-hoeren.de/viewtopic. ... 907#p41907
Fortepianus hat geschrieben:Liebe Linn-Akurate-DS-Fans,
heute brachte mir Roland seinen Akurate vorbei. [...] Ich habe mich gleich dran gemacht, ihn durchzumessen. Hier ein Blick ins Innere des noch unmodifizierten Geräts:
Da hat's noch ordentlich Platz im Gehäuse, sehr komfortabel. Aber der der Reihe nach. Wie ja schon bei Matthias festgestellt, ist die Spannungsversorgung für meinen Geschmack etwas mager ausgelegt - aber das kann man schließlich ändern. Ich habe mir nun auch in Ruhe mal die Clockabteilung des Akurate angesehen.
Da fällt auf:
1. Der Takt ist recht sauber, das hat nichts mit dem Gezappel beim Sneaky zu tun.
2. Es gibt zwei XOs mit 33,8688 und 36,8640MHz, die den Takt je nach Abtastratenfamilie bestimmen.
3. Wozu die beiden VCXOs mit gleicher Frequenz sind, hat sich mir noch nicht erschlossen. Die Clocks sind mit einer Schaltspannung von 3,3V bzw. 0V zu- und abschaltbar. Ich dachte nun, klar, die VCXOs sind für den Songcast-Betrieb, wenn sich der Akurate auf den Takt eines anderen Linn synchronisieren muss. Aber nein:
4. Im Songcast-Betrieb arbeitet keine der vier Clocks. Nun kriegt der Taktaufbereiter (der Xilinx CPLD) die Wackelclock aus dem Virtex-4 wie beim Sneaky. Will man den Klang also maximal verschlechtern, betreibt man den Akurate im Songcast-Modus.
5. Die Versorgung der Clocks ist nicht schlecht, könnte aber besser sein. Hier ist sicher was zu holen.
6. Die XOs sind Sinusschwinger - gut! Erst der Xilinx macht für die DACs einen Rechteck daraus. Umso wichtiger ist eine saubere Versorgungsspannung.
Vor allem aber ist im Analogteil was zu holen, denke ich, einschließlich Versorgung.
Quelle: http://www.aktives-hoeren.de/viewtopic. ... 304#p42304
Fortepianus hat geschrieben:Erste Fingerübungen am Sonntagnachmittag. Die Reinheit der Spannungen an den DACs ist wichtig für ein gutes Wandlungsergebnis. Es gibt zwei Spannungen: 3,3V für die Digitalfraktion im DAC-Chip und 5V für die analoge Wandlersektion, getrennt für jede DAC-Hälfte. Insgesamt sind es acht Elkos, die Linn hier spendiert: Zwei direkt nach den Reglern, je DAC einen für die Digitalspannung direkt am Chip, und je DAC-Hälfte einen direkt am Chip für die Analogspannung, also nochmal vier. Sie kommen hinter jeweils einem Längsregler. Jeder dieser Regler kriegt auch schon eine geregelte Spannung serviert: Der 3,3V-Regler kriegt geregelte 6,2V, der 5V-Regler die 9,2V der positiven Versorgungshälfte der Analogfraktion. Einer der vier analogen Versorgungspunkte misst sich im Original beispielsweise so:
Nun habe ich nach dem Regler allen acht Elkos die besten mir bekannten Elkos zur Seite gestellt, solche mit Dielektrikum aus organischem Polymer:
Nun am gleichen Punkt, nämlich dem Elko ganz rechts im Bild, der sich am weitesten entfernt vom Regler befindet und deshalb die schlechteste Spannung zu bieten hat, misst sich das mit gleichen Einstellungen so:
Die Werte rechts im Oszibildchen unter "Measure" bitte einfach vergessen, denn aus diesem Rauschgemisch kann der Oszi weder irgendeine Spannung noch Frequenz erraten, das ist Kaffesatzlesen. Im ersten Oszillogramm sieht man aber, dass sich eine sinusförmige Störfrequenz hier eingeschlichen hat, die von den neuen Elkos komplett geschluckt wird.
Das sind erste Vorbereitungen dafür, damit die Wandler später bestmöglich in Szene gesetzt werden können.
Quelle: http://www.aktives-hoeren.de/viewtopic. ... 356#p42356
Fortepianus hat geschrieben:Ich habe das Layout fertig für eine stattliche Platine, die Huckepack links auf die große Akurate-Platine über das Analogteil in zweiter Ebene kommt. Da sind drauf: Sechs (!) Buffer mit Burr Brown BUF634 samt Offsetkorrektur, anständige Regler für +-15V, OP-Stufen vor den Buffern für den Cinch-Ausgang mit zweimal LME49710, die das Manko ausgleichen, dass im Original der asymmetrische Ausgang nur von einer Hälfte der Wandler gespeist wird, unzählige meiner neuen Lieblingselkos, und eine Versorgung à la G-Sneaky für die Clocks, also RC-Glied mit Panasonic FC, Längsregler mit dem Shuntreglertrick am Regelpin, dann Superreg bestehend aus Stromquelle mit LED und nachfolgendem Shuntregler, und das bisschen Rauschen des Shuntreglers noch mit einem transistorentkoppelten RC-Glied weggefiltert, bevor noch ein Elko mit organischem Polymer als Dielektrikum ran darf, und es dann endlich auf die LC-Filter geht, die Linn schon vorgesehen hat.
Nein, das ist noch nicht alles. Die Spannungsregler, von denen ich oben erzählt habe, wollen ja Futter, und da hat im Akurate DS Schmalhans Küchendienst. Deshalb habe ich eine zweite recht üppige Platine gemacht, die den gesamten leeren vorderen Raum ausfüllen wird. Da ist ein richtig saftiges Netzteil drauf mit feinem Ringkerntrafo, acht Schottkydioden, die erst mal getrennt für beide Spannungshälften gleichrichten, ersten Panasonic FC Elkos, gefolgt von Ringkerndrosseln und Widerständen, die dezent gedämpft insgesamt 55.000µF Siebkapazität laden, alles Panasonic FC. Aber richtig gemacht natürlich, nämlich so, dass die gepulsten Ladeströme der Elkos von der Masse fern bleiben. Jaja, ich weiß, da wäre so mancher Heimkinoreceiver stolz drauf, wenn er eine solche Siebkapazität vorweisen könnte für seine 9 oder 10 Endstufen, aber das soll ja schließlich kein Maßstab sein. Geschaltet wird das Kraftwerk über ein Relais, das im Standbybetrieb den Saft abklemmt. Beide Platinen sind nach Art der G-Sneaky-Platine in schwarz mit Goldkontaktierung ausgeführt. Das sieht einfach edel aus, finde ich.
Quelle: http://www.aktives-hoeren.de/viewtopic. ... 658#p42658
Fortepianus hat geschrieben:Lieber Roland,
gestern abend habe ich noch die Netzteilplatine bestückt:Roli hat geschrieben:Dies ist natürlich eine phantastische Nachricht für mich! Ich freue mich schon auf die
Bilder nach der "Lötorgie"!
Ganz rechts ist das Standby-Relais (weiß), eine Sicherung (grün) und der Netzanschlussstecker (schwarz). Dann sieht man den Ringkerntrafo und links daneben linsen drei der acht Schottkydioden zur Gleichrichtung raus. Wieder links davon die ersten beiden Panasonic FC Elkos zur Vorsiebung, gefolgt von den Drosseln (die schwarzen runden). Dazwischen im Bild nur zu ahnen noch spezielle Kondensatoren (silber) zur Unterdrückung von HF-Müll vom Netz.
Nach Filter-Cs und Widerständen, die eine kontrollierte Stromzufuhr der ersten Versorgungsabteilung zur Masse und den Versorgungs-Lines sicherstellen, kommt eine ganze Batterie von Panasonic-FC Elkos, damit die Spannungsregler für die Analogausgangsstufen aus einem möglichst ruhigen See ihren Saft schöpfen können:
Als nächstes steht die Bestückung der Hauptplatine an - die ist allerdings recht komplex, das dauert ein bisschen länger.
Quelle: http://www.aktives-hoeren.de/viewtopic. ... 813#p42813
Fortepianus hat geschrieben:Das Netzteil ist eingebaut, das sieht so aus:
Die Hauptplatine für's Upgrade wird gerade bestückt, wird aber heute nicht mehr fertig. Die Schrauben des Akurate-Boards habe ich teilweise durch Gewindebolzen ersetzt, da kommt dann die neue Analogstufe plus Clockversorgung drauf:
Quelle: http://www.aktives-hoeren.de/viewtopic. ... 856#p42856
Fortepianus hat geschrieben:Heute um die Mittagszeit wurden die Ausgangsstufen dann fertig. Schnell mal provisorisch mit zwei Schrauben befestigt und die Funktion getestet:
Man sieht sechs Burr Brown Buffer im TO220-Gehäuse (die schwarzen Käfer mit fünf Beinchen nach links), ebenso 3 Spannungsregler. Oben rechts im Bild zwei OPs vom Typ LME49710. Links auf der Platine, ausgehend von der kleinen roten LED nach rechts und nach unten, ist der Superreg für die Clocks. Der Rest ist im Wesentlichen die Peripherie für die Buffer. Spannungen sind soweit alle überprüft und eingestellt. Jetzt gerade bin ich dabei, die Schnittstellen im Akurate bereitzustellen.
Ich habe mal zusammengezählt, es kommen doch noch immerhin ca. 7.500µF an Siebkapazität auf der Hauptplatine zusammen. Hier aber in Form von vielen kleinen Elkos, erstmal 6 Panasonic FC im Eingangsfilter vor den Reglern (die blauen rechts im Bild), aber der Rest ist alles mit den silbernen Super-Elkos mit organischem Polymerelektrolyt bestückt:
Quelle: http://www.aktives-hoeren.de/viewtopic. ... 940#p42940
Fortepianus hat geschrieben:Für die folgenden Arbeiten ist ein Lötkolben wie dieser nötig:
Damit kann man SMD-Bauteile quasi in die heiße Zange nehmen und bequem auslöten. Damit ging es erst mal zwei Elkos an den Kragen, die unter sich die Verbindung der +-9V Versorgung für die OPs verstecken. Mit diesem Fräser hier werden die Leiterbahnen durchtrennt:
Für die Klarstellung des Maßstabs: Der Durchmesser des Fräserkopfs beträgt 0,7mm, die Breite des Fräsers, mit der gearbeitet wird, 0,3mm. Genau damit wird übrigens beim G-Sonos auch die Verbindung zur originalen Clock gekappt. Zurück zum Akurate:
Man sieht hier die originale Analogausgangsstufe. Unten die beiden LM4562, oben die Ausgangswiderstände und einen Teil der Mutingtransistoren. Ganz unten im Bild sieht man die Lötflächen, von denen ich mit der oben genannten heißen Zange die beiden Pufferelkos für die Ausgangs-OPs entfernt hatte. Jeweils über den vier blanken silbernen Lötflächen sieht man eine Durchkontaktierung (Loch), und wenn man genau hinsieht, kann man die vier mit dem 0,3mm Fräser durchtrennten Leiterbahnen zwischen Lötfläche und Durchkontaktierung sehen. Damit ist der Weg frei für den Saft vom Big Block auch für die beiden Doppel-OPs auf dem Akurateboard.
Elkos wieder drauf, Ausgangswiderstände noch raus, und dann den ganzen Kram verkabelt:
Bei den Clocks kam eine ähnliche Vorgehensweise zum Einsatz, mit der heißen Zange die vier Ferritdrosseln zu den Clocks rausgemacht und 90° versetzt wieder eingebaut. So mutieren sie zu Anschlusspins. Durch sie kriegt jede Clock eine eigene Versorgungsleine vom Big Block:
Eingebaut den Big Block und festgeschraubt sieht das dann so aus:
Die Anschlüsse sind:
Links kommt der Saft von dem schon diskutierten dezent dimensionierten Netzteilblock. Dann, die fünf Anschlüsse links am Big Block, Masse plus Versorgung für die vier Clocks. Rechts der Zehnpolige hat Anschlüsse für die Eingänge von den Filter-OPs und die Ausgänge hinter den Buffern. Vier Eingänge (L+R symmetrisch), sechs Ausgänge (L+R symmetrisch plus L+R asymmetrisch). Rechts daneben hat's noch einen freien zweipoligen Steckkontakt, der führt die Anschlüsse für einen Schaltausgang. Einen 12V-Triggeranschluss habe ich deshalb mal drauf gemacht, falls man mal eine Buchse zum Schalten von Aktivboxen oder Steckdosenleisten hinten rein machen will. Ist strombegrenzt und kurzschlusssicher. Oben rechts dann der Versorgungsanschluss für die OPs auf der Akurate-Platine.
Die beiden 9V-Regler für die bisherige Plus- und Minusversorgung der Ausgangsstufe (wenn man die Filter-OPs als solche bezeichnen möchte) haben aber immer noch ihre Aufgabe: Der +9V-Regler darf noch Vorregler für den Feinregler der DA-Wandler spielen, und der -9V-Regler - naja, der darf immerhin noch das Standby-Relais auf dem langen Netzteil ziehen. Was ja auch noch eine verantwortungsvolle Aufgabe ist, denn ohne Strom geht natürlich nichts.
Zurück zum Grund für den exzellenten Cognac, den ich mir eben genehmige :
Das Erstaunliche ist, dass das ganze Opus schlicht und ergreifend funktioniert. Eingeschaltet, Spannungen eingestellt, Offsets eingestellt, hier und da noch ein bisschen was optimiert: Es läuft einfach so, wie gedacht! Immer wieder eine faszinierender Augenblick, wenn das, was man sich da ausgedacht hat, nachher in Hardware gegossen das auch macht, was man sich überlegt hat. Und es kommt sogar schon Musik raus! Ok, nur an meiner Kelleranlage (der Rest der Hausbewohner hat sich bereits zur Bettruhe zurückgezogen), da will ich mit dem Qualitätsurteil noch bis zu einem Hörtest warten, der natürlich folgen wird. Aber im ersten Hörtest sind erst mal Dinge wichtig wie "knallt es beim Ein/Ausschalten", "Störgeräusche irgendwelcher Art hörbar" etc. Nichts, einwandfrei. Wieder auf den Messtisch damit. Bemerkenswert ist eine unglaubliche Ruhe auf den Spannungsversorgungen, aber auch ohne Signal auf den Ausgängen. Es ist einfach ein gerader Strich auf dem Oszi, egal wo ich messe, das lohnt sich nicht abzufotografieren. Einfach tiefe Stille. Ah, der Cognac ist gut.
Quelle: http://www.aktives-hoeren.de/viewtopic. ... 954#p42954