Modifikation Intel Ethernet PCIexpress Karte

Musikwiedergabe über PC und Mac

Modifikation Intel Ethernet PCIexpress Karte

Beitragvon HenSch » 26.02.2018, 17:50

Hallo zusammen,

nachdem hier im Forum ja das Thema Audio-Over-IP so an Fahrt aufgenommen hat, möchte ich hier die Modifikation eine handelsüblichen Intel-Ethernetkarte mit PCIexpress-Schnittstelle vorstellen.

Kurz zum Hintergrund meiner derzeitigen Anlagenkonstellation: Auch ich bin kürzlich von USB- auf Ethernet-Audio gewechselt mit großer Zufriedenheit. Statt auf Dante habe ich den "oldschool" Ansatz gewählt und einen Logitech Squeezebox Receiver aus dem Duet-Bundle modififziert. Die Modifikation in der Kurzform sieht so aus, dass alle Chips auf dem Receiver-Board ihren eigenen ultra low noise regulator (Sparkos Labs) spendiert bekommen haben und jeweils durch eine NewClassD Neutron Star Clock getaktet werden. Am SPDIF Ausgang sitzt dann noch ein Röhrenbuffer ala Digi-Lampizator. Der DAC ist ein TotalDAC D1-Six.

Auf einem kleinen Mini-PC läuft das Betriebssystem Daphile, an das Ethernet bislang angebunden über den normalen Onboard-Lan-Anschluss mit Realtek Chipsatz.

Inspiriert durch die recht frisch auf den Markt gekommene JCat NET card Femto habe ich mich an die Modifikation einer handelsüblichen Netzwerkkarte zum Nachrüsten über PCIexpress gemacht. Auf jeden Fall sollte es ein Intel Chipsatz sein.

Nun benötigen die Chipsätze meist zwei bis drei unterschiedliche Spannungen. In den Intel Chipsätzen sind integrierte Spannungsregler implementiert, die die Hauptspannung von 3,3V (die wiederum über die PCIe-Schnittstelle vom PC geliefert wird) onboard runterbringen. Das ist natürlich nicht in unserem Sinne, daher muss eine Netzwerkkarte her, die die externe Einspeisung aller Spannungen leicht ermöglicht.

Fündig geworden bin ich bei dem "Intel CT Desktop Adapter" für ca. 20,- €. Die Karte verwendet mit dem Intel 82574 GbE zwar nur den Vorgängerchip des aktuellen I210AT, lässt aber die Modifikation sehr leicht zu, ohne dass man zu dem ganz feinen Besteck greifen muss.

Ein Foto sagt mehr als tausend Worte:
Bild

Also:
Die Spule und der DC/DC-Wandlerchip auf der rechten Seite muss raus. Ein beherzter Dreh mit der Zange ist hier sehr wirksam. Die beiden PNP-Transistoren (der externe Leistungsteil der onchip-Spannungsregler) können am oberen Anschluss mit dem Seitenschneider kurz oberhalb ihres Gehäuses abgeknipst werden. Die Transistoren dann mit einigen Biegebewegungen von der Leiterplatte ablösen. Die große Lötfläche für den oberen Transistoranschluss ist praktischerweise dann auch die Fläche, wo die 1,9V und 1,05V jeweils eingespeist werden müssen. Die Einspeisung der 3,3V und der gemeinsame Ground-Kontakt befinden sich rechts oben jeweils links und rechts der oberen beiden Keramikkondensatoren.

Für die drei Spannungen hatte ich noch passende LT3042 Regler in der Schublade.

Der klangliche Gewinn ist sehr deutlich. Nicht ganz so extrem wie bei USB der Wechsel vom Onboard-Anschluss auf eine hochwertige USB-Karte, aber doch sehr wahrnehmbar.

Interessanterweise hat die Reaktionsgeschwindigkeit von Daphile und dem Logitech Media Server enorm zugelegt. Über den Onboard-Anschluss hatte das Laden des Web-Interface immer ein paar Sekunden gebraucht, über die Intel Karte ist alles sofort da. Die Lan-Geschwindigkeit ist in beiden Fällen 100MB/s, da mein Netzwerkswitch so eingestellt ist.

Eine 25 MHz Neutron Star Clock ist heute bestellt, dann ist die Modifikation abgeschlossen.

Viele Grüße,
Henning
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Beitragvon Fujak » 26.02.2018, 18:02

Hallo Henning,

spannendes Projekt. Kaum wechselt man auf ein neues Übertragungsmedium, schon tun sich neue Baustellen in Sachen Optimierung auf. Ich bin sehr gespannt, was die Neutron Star Clock noch zusätzlich bringt.

Grüße
Fujak
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Beitragvon gregor » 24.09.2018, 21:15

Hallo Henning,

wie ging es denn weiter? Da es nun langsam Herbst wird, habe ich mir auch so ein Kärtchen besorgt, die CT ist ja die Brot- und Butter PCIe-LAN-Lösung bei intel und entsprechend preiswert zu bekommen. Wie hast Du denn die externe Einspeisung konkret realisiert?

Beste Grüße
gregor
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Beitragvon HenSch » 25.09.2018, 08:32

Hallo Gregor,

die modifizierte Intel CT Karte inkl. Neutron Star 2 Clock ist nun seit 7 Monaten (Wahnsinn, wie die Zeit vergeht...) im 24/7-Betrieb im Einsatz und belohnt mich mit hervorragendem Klang. Mittlerweile bin ich von der modifizierten Squeezebox-Lösung auf Dante umgestiegen.

Konkret gehe ich mit einem externen 5V Netzteil in einen 3,3V Regler auf LT3042 Basis (die Teile von DYINHK, hatte ich noch von älteren Projekten liegen). Dieser Regler speist die 3,3V Versorgung der Karte. Von diesen 3,3V geht es dann zusätzlich jeweils in einen 1,05V LT3042 Regler und einen 1,8V LT3045 Regler für die anderen beiden Spannungen der Intel Karte.

Um Ground-loops zu vermeiden, ist es meiner Erfahrung nach wichtig, die Masseverbindungen der einzelnen Regler mit Bedacht zu wählen. Für mich hat sich folgendes bewährt:
1) Den 3,3V Regler verbindest Du ganz normal eingangsseitig mit + und - des externen Netzteils und ausgangsseitig mit den + und - Einspeisepunkten auf der Intel Karte wie in meinem ersten Beitrag auf dem Foto skizziert.
2) Den 1,9V Regler verbindest Du eingangsseitig nur mit der "+" Leitung mit dem 3,3V-Ausgang des ersten Reglers und 1,9V-ausgangsseitig mit der "+" Leitung mit dem Einspeisepunkt auf der Karte für 1,9V, wie auf dem Bild beschrieben. Für das ausgangsseitige "-" des 1,9V-Reglers suchst Du Dir auf der Karte einen Massepunkt in der Nähe der 1,9V Einspeisung.
3) Mit dem 1,05V Regler verfährst Du genauso wie unter 2)

Müsste ich mir für eine Modifikation neue Regler anschaffen, so würde ich für die 3,3V einen NewClassD, Sparkos Labs, Belleson o.ä. wählen und für die 1,9V (1,8V bei mir im Einsatz, ist leichter zu bekommen) und 1,05V (1,0V bei mir im Einsatz, ist leichter zu bekommen) jeweils einen LT3045 von http://www.ldovr.com in der 1A Ausführung.

Abhängig von dem von Dir gewählten 3,3V Regler musst Du noch schauen, welche Ausgangsspannung des externen Netzteils Du wählst. Der NewClassD Regler braucht eine um mind. 4V höhere Eingangsspannung bezogen auf den Ausgang. 5V reichen also nicht aus und mit ein bisschen Kühlung des Reglers würde ich da z.B. auf 9V gehen.

Ich hoffe, ich konnte Dir noch ein wenig weiter helfen, sonst frage gerne nochmal nach.

Viele Grüße und viel Erfolg bei diesem lohnenswerten Projekt,
Henning
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Beitragvon gregor » 25.09.2018, 23:28

Hallo Henning,

vielen Dank für die ausführlichen Infos. Das ist auf jeden Fall eine interessante Bastelei für die kommenden Winterabende.
Bis dahin werde ich mal testen, wie sich die Karte gegen mein onboard I217V-LAN schlägt. Laut Marketing wurde bei dem Board besonders viel Hirnschmalz in Schirmung und Stromversorgung investiert.

Beste Grüße
gregor
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