Clock-Upgrade Raspi

Schischu
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Clock-Upgrade Raspi

Beitrag von Schischu »

Guten Morgen,

hat jemand von euch ein Upgrade der Clocks am Raspberry Pi 3b + durchgeführt ?

Ich würde gerne die 19,2 Mhz und 25 Mhz Clock des Raspi durch etwas audiophileres (Sellarz / Neutronstar) ersetzen. Über Infos / Austausch wäre ich sehr dankbar.

Grüße
Hendrik
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v_erich
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Beitrag von v_erich »

Hi,
ja hab ich beides gemacht gehabt auf meinem RPI3B+ und bei einem Freund.

Die Systemclock hab ich mit einer vorhandenen Neutron Star gemacht wo ich den Quarz auf eine 19,2MHz Type gewechselt hatte (gibts in der Frequenz nicht und die Clock ansich war bei mir vorhanden). Das hat sehr viel gebracht, auch die Änderungen an der Versorgung der Clock haben sich klanglich immer mit Auswirkung gezeigt.

Die 25MHz für den LAN Chip hab ich dann später auch gemacht mit einer Sellarz.
Auch das war klanglich mit den üblichen Clock Verbesserungen verbunden.
Man muss halt bei beiden Clocks die Pegel anpassen und die vorhandenen Bauteile auslöten, somit ist ein Oszi Pflicht bzw. jemand der das messen kann.
Leider ist das zu löten sehr fummelig, also falls man nicht SMD 0603 und kleiner löten kann sollte man die Finger still halten.
Macht keinen Spaß das zu tun.

Der Erfolg hievt den RPI aber auf ein anderes Level als man das so gewöhnt ist.
War bei mir noch mit einem Haufen Polymer Elkos als Tuning und natürlich mit Linearnetzteil kombiniert.
Dazu LAN per LWL mit den üblichen hier hoch gehandelten Komponenten.

Gruß, Erich
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Dual01
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Beitrag von Dual01 »

Hallo Hendrik,
die Problematik der suboptimalen System-Clock im Raspi kannst Du auch umgehen, indem Du entweder den Raspi als Slave betreibst (sehr effektive Maßnahme, da der Master dann den Takt vorgibt und nicht die RPI-Clock) oder einen Reclocker (z.B. von Ian Canada) verwendest. Da kannst Du dann beispielsweise Accusilicon oder Crystek CCHD957 Clocks einbauen. Die Crysteks erfordern allerdings frickelige SMD Lötarbeiten und Adapter, die Accusilicon Clocks können ohne weitere Lötarbeiten direkt verwendet werden. Ob ein Clocktuning am Raspi in Kombination mit einem Reclocker noch etwas bringt, kann ich Dir leider nicht sagen, das habe ich selbst noch nicht ausprobiert.

Beste Grüße
Dieter
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Schischu
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Beitrag von Schischu »

Hallo Erich, hallo Dieter,

danke für das Feedback.
v_erich hat geschrieben: 15.01.2022, 12:36 Man muss halt bei beiden Clocks die Pegel anpassen und die vorhandenen Bauteile auslöten, somit ist ein Oszi Pflicht bzw. jemand der das messen kann. Leider ist das zu löten sehr fummelig, also falls man nicht SMD 0603 und kleiner löten kann sollte man die Finger still halten.
Macht keinen Spaß das zu tun.
Da fängt es dann schon an - ich bin halt nur "Kaufmann" . :lol: Ich kann wohl mit dem Lötkolben umgehen und eine aktive Gleichrichtung zusammenbauen / einbauen - Elkos tauschen etc. Aber für die "Microkäferchen" reicht es dann nicht mehr und ein Oszi ist in meiner kleinen Bastelwerkstatt leider nicht vorhanden - könnte ich wahrscheinlich eh nicht bedienen ... :roll:

Vielleicht kannst Du ja hier gegen Aufwandsentschädigung / Schmerzensgeld helfen ?

Dual01 hat geschrieben: 16.01.2022, 11:19 die Problematik der suboptimalen System-Clock im Raspi kannst Du auch umgehen, indem Du entweder den Raspi als Slave betreibst (sehr effektive Maßnahme, da der Master dann den Takt vorgibt und nicht die RPI-Clock) oder einen Reclocker (z.B. von Ian Canada) verwendest. Da kannst Du dann beispielsweise Accusilicon oder Crystek CCHD957 Clocks einbauen. Die Crysteks erfordern allerdings frickelige SMD Lötarbeiten und Adapter, die Accusilicon Clocks können ohne weitere Lötarbeiten direkt verwendet werden. Ob ein Clocktuning am Raspi in Kombination mit einem Reclocker noch etwas bringt, kann ich Dir leider nicht sagen, das habe ich selbst noch nicht ausprobiert.
Auf meinem Raspi ist bereits ein IAN CANADA FIFOPI Q2 Reclocker + IAN CANADA RECLOCKPI Double I2S Reclocker verbaut. Als Clocks laufen hier ACCUSILICON mit 90.3168MHz und 98.3040MHz. Ob dann hier ein Clocktuning auf dem Raspi nocht was bringt ist eine gute Frage! Wobei ich mir vorstellen kann, das zumindest das Upgrade der 25MHz Clock eine Verbesserung bringen wird, da diese den Ethernetchip taktet. Und hier ist ja durch 11Gtek und Etherregen hinlänglich bekannt, das da ordentlich was geht ...

Grüße + schönen Sonntag
Hendrik
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higginsd
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Beitrag von higginsd »

Hallo Hendrik!

Damit ich es besser verstehe: wozu nutzt Du den Pi in Deiner Anlage? Vielleicht gibt es Alternativen auf Pi-Basis, die fertig käuflich sind. SMD Löten ist ja immer so eine Sache. Ich könnte es auch nicht. :mrgreen:

Die Teile von IAN Canada sind ja normale Pi Hats und verfügen über eigene, hochwertige Clocks. mWN interessieren die sich für die Pi Clocks herzlich wenig.

Viele Grüße
Dirk
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Schischu
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Beitrag von Schischu »

Hallo Dirk,

ich nutze den Raspi mit Moode 7.6.1 als Streamer / Player. Angeschlossen wie folgt: Fritzbox 7590 - 11Gtek - LWL - Etherregen - Raspi. Alle mit ordentlichen LNT versorgt. Per HDMI LVDS an den DAC. Bubble UPNP läuft auf dem an der A-Seite des Etherregen angeschlossenem ASUS Netbook - bedient wird das ganze über iPad mit der Lumin App.

Grüße
Hendrik
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higginsd
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Beitrag von higginsd »

Hmm, klingt schon sehr gut. Hast Du Dir schon einmal die Allo USBridge Signature angesehen?
https://allo.com/sparky/usbridge-signature-pcb.html

Viele Grüße
Dirk
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Dual01
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Beitrag von Dual01 »

Hallo Hendrik,
Ob dann hier ein Clocktuning auf dem Raspi noch was bringt ist eine gute Frage! Wobei ich mir vorstellen kann, das zumindest das Upgrade der 25MHz Clock eine Verbesserung bringen wird, da diese den Ethernetchip taktet.
Da kann ich direkt auch von keiner eigenen Erfahrung berichten, höchstens indirekt. Ich habe die Allo USBridge Sig mit einem Raspi 3b+ bei sonst gleicher Hardware mit I²S out zum Dac verglichen. Die Allo USbridge Sig ist für Audio optimiert und nutzt einen anderen Ethernet-Chip, ich bin allerdings kein Fachmann, so dass ich zu den sonstigen Unterschieden zum Raspi (Clocks, Spannungsversorgungen etc.) keine Angaben machen kann, die Allo Homepage gibt da auch nicht so viele Infos. Klanglich bringt der Austausch etwas, v.a. ist die Bridge (z.B. im Unterschied zu den LINN-Streamern) weitgehend unabhängig von der Netzwerkqualität. Man sollte dabei noch beachten, dass die verwendete Software-Distribution den optimierten Asix-Treiber (2.0.0) enthält. Der ist leider nicht standardmäßig im Betriebssystem implementiert.

Beste Grüße
Dieter
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higginsd
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Beitrag von higginsd »

Ja, die USBridge Signature ist nicht übel, insbesondere, weil sie im USB-Part auf hochreines Signal ausgelegt wurde. Ob das insgesamt auch Auswirkungen auf die HAT-Boards hat, kam ich nicht beurteilen.

Versuch macht klug - allerdings ist der Versuch hiermit nicht ganz billig.

Viele Grüße
Dirk
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v_erich
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Beitrag von v_erich »

Hallo,

ich hab das System übrigens mit Isolator und SDRAM basierten Reclocker und Flip Flop basierten 3x Reclocker dannach betrieben.
Die Originalclock und seine Versorgung hört man auch mit so einem System noch einwandfrei durch.
Reclocking ist IMHO kein Allheilmittel um schlechte Original-clocks auszubügeln.

@ Hendrik
Ich möchte das eigentlich nicht machen, hab keine Lust mehr auf solche Arbeiten, sorry. :cheers:

Schöne Grüße,
Erich
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Dual01
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Beitrag von Dual01 »

Die Originalclock und seine Versorgung hört man auch mit so einem System noch einwandfrei durch
Die Beobachtung von Erich kann ich bestätigen. Meine Erfahrungen zu I²S-Dacs:

RPI als Master
1) RPI + Isolator + Reclocker mit Slave-Dac: Das Ergebnis hat mich nie so richtig überzeugt. Ich vermute, dass es wie Erich schreibt daran liegt, dass das qualitativ schlechte (jitterreiche) I²S Signal des RPI nicht komplett durch einen Reclocker kompensiert wird. Ich bin nicht sicher, ob es sich hier lohnt, viel Zeit und Aufwand reinzustecken um den RPI zu verbessern, andere Strategien führen wahrscheinlich schneller zum Ziel.
2) Allo USBridge Sig + Ian Canada Fifopi Reclocker + Double Reclocker: Super Ergebnis, v.a. mit optimierter Software. Offensichtlich ist das I²S-Signal der Bridge deutlich besser als das des RPI. Mögliche Ursachen: Die Bridge ist für Audio optimiert (besserer Ethernet Chip, bessere Spannungsversorgung, kein störendes Bluetooth und Wlan etc...)

RPI als Slave
z.B. durch Kombination von RPI oder Bridge mit der Allo Digione Sig oder einem Master Dac. Hier habe ich keine großen Qualitätsunterschiede zwischen Bridge und RPI beobachtet. Meine Vermutung: Hier spielt die RPI-Clock keine große Rolle, da der Takt vom Master-Dac vorgegeben wird (siehe auch im anderen RPI-Faden).

@Hendrik: Du schreibst, dass Du den RPI mit Moode betreibst. Hast Du denn das Betriebssystem bzw. die Software schon optimiert ? (Realtime Kernel, niedrige Latenzen, hohe Priorität für Audio und den genutzten Service, siehe RPI-Softwarefaden). Falls nicht, dann lohnt sich das an erster Stelle, bevor Du zum Lötkolben greifst und Deinen RPI traktierst :D.
Beste Grüße
Dieter
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Schischu
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Beitrag von Schischu »

Guten Morgen zusammen,

danke für das zahlreiche Feedback.
v_erich hat geschrieben: 16.01.2022, 18:10 @ Hendrik
Ich möchte das eigentlich nicht machen, hab keine Lust mehr auf solche Arbeiten, sorry. :cheers:
Einen Versuch war es wert - fragen kostet nix ! 8)
higginsd hat geschrieben: 16.01.2022, 15:00 Hmm, klingt schon sehr gut. Hast Du Dir schon einmal die Allo USBridge Signature angesehen?
https://allo.com/sparky/usbridge-signature-pcb.html
Ja die USBridge Signature habe ich schon längere Zeit auf dem Schirm - wird dann wohl der nächste Step / die nächste Investition. Zwar kein Sonderangebot, aber ich denke ich habe schon mehr Geld für weniger ausgegeben. :D
Dual01 hat geschrieben: 16.01.2022, 23:27 @Hendrik: Du schreibst, dass Du den RPI mit Moode betreibst. Hast Du denn das Betriebssystem bzw. die Software schon optimiert ? (Realtime Kernel, niedrige Latenzen, hohe Priorität für Audio und den genutzten Service, siehe RPI-Softwarefaden). Falls nicht, dann lohnt sich das an erster Stelle, bevor Du zum Lötkolben greifst und Deinen RPI traktierst :D.
Beste Grüße
Dieter
Das BS ist bereits ausgereizt - Realtime Kernel, Latenzen, Prio etc. bis hin zur Core Isolation für MPD Service. Lötkolben wird nix, da sind meine Lötskills bei den "Microkäfern" zu schlecht für - endet dann wahrscheinlich mit Totalschaden in Form von weggebratener Leiterbahn oder so ...

Grüße und einen guten Start in die Woche
Hendrik
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AnDerLeine
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Beitrag von AnDerLeine »

Hallo zusammen,

auch ich habe die Erfahrung gemacht, dass zumindest der Ian Canada Reclocker nicht so transparent ist, wie ich es gern gehabt hätte.

Ein generelles Problem des RasPi ist die Generierung des I2S Taktes bei 44.1 KHz. Da der Takt nicht durch ganzzahliges Teilen aus dem Systemtakt gewonen werden kann, wechselt der I2S Takt seine Frequenz. Habe gerade auch den Link zur Beschreibung wieder gefunden: https://hifiduino.wordpress.com/2014/11 ... tal-audio/.
Darum verwende ich üblicherweise vor dem Reclocker einen HiFiBerry Digi+Pro. Der hat eigene Clocks, die immerhin dieses Springen des Taktes unterbinden. Der FiFo wird dann von Andrea Mori TWTMCs versorgt, die die Accusilicons und Crysteks locker outperformen. Dazu hat Doede Douma einige Artikel in seinem Blog geschrieben: http://blog.dddac.com/.

Entsprechend war ich sehr erstaunt, das Erich sich die Mühe gemacht hat, die Clocks des Raspi zu tunen (Ganz abgesehen davon, dass meine SMD Löt-Skills das nicht hergeben). Ich hätte eher versucht, den RasPi mit einem externen Takt zu versorgen. Ohne das extra HiFiBerry Hat könnte das z.B mit dem Treiber für den Twisted Pear Cronus Reclocker funktionieren (:https://github.com/miero/tpa-hermes-rpi-dev). Habe ich aber bisher nicht ausprobiert.

Auch der Player hat bei mir einen größeren Einfluss, als zuerst angenommen. Mir hat der PiCore Player mit dem Soundcheck (https://soundcheck-audio.blogspot.com/) Tuning sehr viel besser gefallen als der standard Moode Player. Der funktioniert allerdings am besten mit einem RasPi4 und 64Bit PiCore System.

Strom bleibt natürlich auch wichtig, da benutze ich gerne die Netzteile von Funk. Die gibt es inzwischen in Auführungen, die auch den RasPi versorgen können.

Viele Grüße
Torsten
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Beitrag von Dual01 »

Hallo Torsten
Darum verwende ich üblicherweise vor dem Reclocker einen HiFiBerry Digi+Pro.
Ja, es scheint sehr vorteilhaft zu sein, den RPI als Slave zu betreiben. Ich habe gesehen, dass Du das Soekris-Board dam1121 als Dac nutzt. Das Board habe ich bisher immer mit dem RPI als Master betrieben. Funktioniert es auch bzw. wirkt es sich positiv auf den Klang aus, wenn man einen Hifiberry Digi+Pro HAT etc. als Master in das System einbringt? Das Soekris-Board führt ja laut Hersteller ein Reclocking durch.
Beste Grüße
Dieter
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Schischu
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Beitrag von Schischu »

Hallo Torsten,
AnDerLeine hat geschrieben: 19.01.2022, 00:30 Darum verwende ich üblicherweise vor dem Reclocker einen HiFiBerry Digi+Pro. Der hat eigene Clocks, die immerhin dieses Springen des Taktes unterbinden.
Ein sehr interessanter Ansatz ! Könnte ich sogar schnell ausprobieren - hab noch ein Dígi + Pro Rev. 1.2 hier liegen. Also einfach unter den Reclocker stecken ?
AnDerLeine hat geschrieben: 19.01.2022, 00:30 Entsprechend war ich sehr erstaunt, das Erich sich die Mühe gemacht hat, die Clocks des Raspi zu tunen
Ich denke das mit dem Digi + Pro unter dem Reclocker der Tausch der 25MHz Clock des Ethernetchips immer noch zu hören ist - wird die gleiche Wirkung wie an anderer Stelle im Netzwerk haben. Der Unterschied vom einem 10Gtek Medienkonverter zum 11 Gtek ist schon enorm !
AnDerLeine hat geschrieben: 19.01.2022, 00:30 Auch der Player hat bei mir einen größeren Einfluss, als zuerst angenommen. Mir hat der PiCore Player mit dem Soundcheck (https://soundcheck-audio.blogspot.com/) Tuning sehr viel besser gefallen als der standard Moode Player. Der funktioniert allerdings am besten mit einem RasPi4 und 64Bit PiCore System.
Hat er bei mir auch - z.B. Volumio geht in meinen Ohren gar nicht. Die empfohlen Einstellungen von Soundcheck funktionieren aber auch mit Moode auf Raspi 3B+ - > Resampling mit Custom Recipe Einstellungen. Mein Moode Player läuft mit diesen Einstellungen im 64bit Mode auf Performance - und das klingt für meine Ohren schon mehr als ordentlich.

So - ich gehe jetzt ein wenig Musik lauschen - die Cheffin hat Spätdienst :D. Bin schon gespannt wie mein Weihnachtsgeschenk heute klingt. Die 300 Std. sind voll ... 8)

Grüße
Hendrik
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