DAC Oszillator Upgrade

Antworten
bastelixx
Aktiver Hörer
Beiträge: 297
Registriert: 08.11.2015, 17:31

DAC Oszillator Upgrade

Beitrag von bastelixx »

Hallo an Alle,
die gern an ihren Geräten löten und schrauben um noch mehr Sound raus zu kitzeln.
Ich will gleich an technisch versierten Forum Mitgliedern meine technischen Halbwissen eingestehen. Ich habe keine Messungen, die durch DAC Ugrade klangliche Vorteile belegen. Alles war nur ein Abenteuer und ein Blindversuch mit „happy end“.
Aber alles Reihe nach.
Ich benötige in meinem Setup ein 8 Kanal DAC. Zuerst nutzte ich RME ADI 8 DS, später probierte RME ADI 8 QS und fand ihn besser als DS. Nach ein paar Jährchen habe ich mir ein gebrauchtes LYNX Aurora 8 mit ADAT Optionskarte zugelegt und fand ihn im Vergleich mit RME QS ein Tick natürlicher klingen als RME.
Da ich ein 10 MHz Clock nutze, habe ich schon lange daran gedacht, ein DAC direkt mit dem sauberen Clock von meinem RBSource-1500 versorgen zu können. Ich habe ein paar Geräte auf dem US Markt gesehen, die solche 10 MHz Eingänge besitzen, leider waren es CD-Spieler oder sonstige Geräte und keine 8 Kanal DAC’s.
Vor ein paar Monaten habe ich mir zwecks Tuning Versuch einen Apogee DA16 gebraucht besorgt für etwa 400,- EUR. Die Kosten für so ein Versuch fand ich überschaubar und Schaden nicht so hoch, falls es misslingen würde.
Ich war etwas ratlos, als ich raus gefunden habe, dass DA16 kein Oszillator zum Takterzeugung für DA-Wandler besitzt, sondern nur ein Oszillator für FPGA DSP XILINX 2S150. Dazu kommt, dass ich nicht die Taktfrequenz vom Oszillator aus der auf ihm aufgedruckter Bezeichnung ablesen können. Leider, ein technisch versierter Forummitglied Dr. Volk konnte mir dabei auch nicht helfen. Deshalb habe ich auf Glück ein Blindversuch gestartet. Viele würde es wahrscheinlich für dämmlich halten, aber was sollst. Ich habe für ein optisch ähnlich aussehenden mit ähnliche Bezeichnung Oszillator Sezifikationen Blatt im Netz gefunden.

https://ibb.co/8b9HqPg

Ich habe Originaloszillator von der Mainboard Platine raus gelötet.

https://ibb.co/18NtcjY

Eine SMA Buchse ans DA16 Gehäuse angebracht und mit 50 Ohm Coaxkabel an die Mainboard Platine angelötet. Gerät eingeschaltet und festgestellt, dass das Ding lebt und sogar tut was er tun soll → DA Wandeln. Allerdings mit eine Einschränkung, dass die eingehende Frequenz egal über ADAT oder über EXTERN CLOCK nicht mehr angezeigt wird. Die Wandlung läuft ohne hörbaren Artefakten oder Aussetzer, was für keine übermäßig hohe Jitterwerte sprechen würde.
Die Messung mit dem REW Callibrierung für Sondkarte – eine Schleife aus
RME DIGI 9652 ADAT Ausgänge → auf ADAT Eingänge DA16 → ANALOG AUSGÄNGE → auf Analog EINGÄNGE RME ADI 8 QS → zum ADAT EINGÄNGE RME Digi 9652
hat gezeigt identische Mess-Kurve bei umgebauten Gerät mit dem vorher gemessenen nicht umgebauten Zustand. Die THD’s sind auch unverändert geblieben.

Bild

Bild

Zum Sound kann ich nur folgende Aussagen treffen: ich habe in meinem Setup noch nie zuvor so ein analog klingenden DAC gehört. Vergleich mit dem LYNX Aurora ist für LYNX vernichtend ausgefallen, das Klangbild mit Lynx Aurora kam flacher, weniger emotional, weniger druckvoll und weniger konturiert im Bass und Simmen rüber. Die Höhen wirkten mit DA16 durchsichtiger und niemals spitz oder nervig egal mit welcher Lautstärke.
Als Konsequenz folgte das, was folgen musste – meine beide Aurora’s Aurora 8 und Aurora 16 habe ich erfolgreich veräußert und genieße Musik mit Apogee DA16 mit direkter 10MHz Clock Versorgung.

Grüße
Stanislaw
Bild
Hans-Martin
Aktiver Hörer
Beiträge: 9118
Registriert: 14.06.2009, 15:45

Beitrag von Hans-Martin »

bastelixx hat geschrieben: 10.07.2022, 19:28Ich war etwas ratlos, als ich raus gefunden habe, dass DA16 kein Oszillator zum Takterzeugung für DA-Wandler besitzt, sondern nur ein Oszillator für FPGA DSP XILINX 2S150. Dazu kommt, dass ich nicht die Taktfrequenz vom Oszillator aus der auf ihm aufgedruckter Bezeichnung ablesen können.
Hallo Stanislaw,
hast du versucht, von Apogee die Oszillatorfrequenz zu erfahren, die offensichtlich (als 2. Zeile) bei dem Chip entfernt worden ist?
Auf dem FPGA ist vielleicht eine genaue Bezeichnung lesbar, meist haben die Hersteller in den Applikationsschriften einen Hinweis, mit welcher Frequenz (oder Bereich) der Chip zu takten ist.
Mal ganz abgesehen davon, dass du mit dem jetzigen Ergebnis sehr zufrieden bist...
Grüße
Hans-Martin
Bild
bastelixx
Aktiver Hörer
Beiträge: 297
Registriert: 08.11.2015, 17:31

Beitrag von bastelixx »

Hans-Martin hat geschrieben: 10.07.2022, 22:05
Hallo Stanislaw,
hast du versucht, von Apogee die Oszillatorfrequenz zu erfahren, die offensichtlich (als 2. Zeile) bei dem Chip entfernt worden ist?
Auf dem FPGA ist vielleicht eine genaue Bezeichnung lesbar, meist haben die Hersteller in den Applikationsschriften einen Hinweis, mit welcher Frequenz (oder Bereich) der Chip zu takten ist.
Grüße
Hans-Martin
Hallo Hans-Martin,
ich habe nicht versucht mich bei Apogee nach der Oszillatorfrequenz zu erkundigen. Bei XILINX steht, dass Frequenzen bis 80 MHz angewendet werden können. Ich habe mit Frequenz Wandlungsplatinen von 10 MHz auf 25 MHz und auf 54 MHz probiert, hat auch funktioniert. Ich bin danach zu 10 MHz zurück gekehrt, da die Frequenz-Wandlungspatinen mit Sicherheit die Qualität des Takt Signals (Rauschen und Jitter) nicht unbedingt verbessern. Ich vermute die höhere Taktfrequenzen erhöhen wahrscheinlich die DSP Leistungsfähigkeit und mögliche Weise verkürzen die Latenzzeiten des Systems. Ob das positive Einfluss auf DA-Wandlung hat, kann ich nicht beurteilen, da ich Jitter nicht messen kann.
Nun die richtige Frequenz, die im EEPROM Software eingegeben ist, konnte ich nicht treffen und EEPROM nicht umschreiben/umprogrammieren kann. Aber, wie du schon richtig bemerkt hast, ich bin mit dem Ergebnis sehr zufrieden. Wahrscheinlich ist die richtige Frequenz nur für SMUX Betrieb Erkennung/Schaltung per Software notwendig, was ich in meinem Setup nicht benötige, da ich kein Betrieb mit 88,2 oder 96 KHz anstrebe.
Grüße
Stanislaw
Bild
engineer
Aktiver Hörer
Beiträge: 90
Registriert: 14.06.2015, 13:10
Wohnort: Hessen
Kontaktdaten:

Beitrag von engineer »

Hallo Stanislav, d.h. der FPGA speist den DAC direkt? Ist das ein I2S-DAC? Dann könnte man mal schauen, ob es eine MCLK-Verbindung zwischen den beiden gibt und/oder ob der DAC den Takt vorgibt und die Daten damit abgeholt werden. So mache ich das in der Regel: Der DAC bringt oder kriegt einen sauberen Takt, führt den gepuffert an den FPGA heran und diese jittert dann hinten drum herum. Braucht im schlimmsten Fall nur einen ASYNCH-FIFO hinten drin. Damit entspricht die Signalqualität der des DAC-Taktes und hat mit dem FPGA nichts zu tun.

Aus der Taktfrequenz des FPGAs kann man in der Regel auch wenig ablesen, weil der ja noch seine eigenen PLLs drin hat. Dessen Takt kann man auch nicht mal eben ändern, ohne das BIT des FPGAs zu ändern, ihn also umzuprogrammieren.

In jedem Fall ist es so, dass man schauen sollte, dass ein DAC nicht aus einer PLL oder einem internen Takt eines FPGA gespeist wird, weil der in aller Regel sehr sehr schlecht ist.
Bild
bastelixx
Aktiver Hörer
Beiträge: 297
Registriert: 08.11.2015, 17:31

Beitrag von bastelixx »

@engineer
Hallo,
FPGA speist den DAC wahrscheinlich nicht direkt, da im Apogee DA16 kommt noch ältere XC2S150 SPARTAN Chips zum Einsatz. Oder vielleicht doch, ich weiss es nicht. DA-Wandler hat schon etwa 20 Jahre auf dem Buckel. DA16 hat gar keine interne Quelle (Oszillator) wie sonst üblich bei älteren DACs für DAC und wohl gewinnt Takt mit eigenen PLLs aus dem ADAT, AES/EBU oder bekommt über BNC bei dem sind wahrscheinlich auch PLLs im Einsatz.
engineer hat geschrieben: 20.07.2022, 20:15 In jedem Fall ist es so, dass man schauen sollte, dass ein DAC nicht aus einer PLL oder einem internen Takt eines FPGA gespeist wird, weil der in aller Regel sehr sehr schlecht ist.
Wahrscheinlich hat diese Klangverbesserung mit der Ausschaltung der analogen PLLs zu tun, da wie ich richtig verstanden habe, ihre Wirkung im Bereich von Nanosekunden haben. Das Taktsignal vom Rubidium Clock und von dem Antelope LiveClock (auch vom Rubidium Clock gesteuert) mach die PLLs "arbeitslos", da es um Tausendfache niedriger liegt. Wahrscheinlich dadurch funktioniert die Anzeige der Taktfrequenz nicht mehr.

Gruss
Stanislaw
Bild
Antworten