Galvanische Trennung zwischen DAC und Vorverstärker

Tontechnische Basisthemen
Erwin-mit-G
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Galvanische Trennung zwischen DAC und Vorverstärker

Beitrag von Erwin-mit-G »

Hallo,

zwischen DAC und Vorverstärker, verbunden über ein Chinchkabel, müsste doch eigentlich meiner laienhaften Annahme nach, ein Potentialausgleich fließen, der damit auch klangliche Auswirkungen auf den DAC hat.
Ich meine zu wissen, dass es dafür auch spezielle Übertrager gibt, die das verhindern sollen.
Ist das so?
Wenn ja, gibt es noch andere Möglichkeiten, eine galvanische Trennung auf dieser Strecke herbeizuführen oder zumindest die Folgen abzumildern?

Der Hintergrund ist der, dass ich meinen DAC mit eRed-Dock Renderer und vorgeschaltetem Lichtleiter komplett über Akku versorgen möchte, und damit ja zumindest dort eine komplette galvanische Trennung erreiche (was, wie ich gehört habe, wenn dies komplett gemacht wird, uns mit klangliche Vorteilen belohnen soll).

Meine Frage ist nun, ob ich mir dann auf der analogen Signalstrecke zum Vorverstärker hin all das, was ich mir davor erspart habe, dort an Potentialausgleichs-Unruhe wieder herein hole?

Einen schönen Gruß,
Erwin
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luebeck
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Beitrag von luebeck »

Hallo Erwin,
deine Bedenken kann ich sehr gut nachvollziehen.
Als ehemaliger Meßtechniker weiß ich, daß die niedrig-wertigsten Bits einer DA-Wandlung "sehr scheue Rehe" sind.
Durch verschiedene negative Einflüsse spielen sie häufiger keine Rolle.
Wohl nicht ohne Grund hat Linn die Ausgangsstufen seiner Klimax-Streamer mit Ausgangsübertragern ausgerüstet.
Aber auch hochwertige Übertrager haben Nachteile und die Auswahl ist eine Wissenschaft für sich.
Schwer zu sagen, ob Übertrager hier etwas bringen könnten.
Schöne Grüße
Günter
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Hallo Erwin,

ich baue mal auf Günters Antwort auf: Ein Potentialausgleich findet zwischen elektrisch verbundenen Geräten immer statt. Die Frage ist wie man die Negativeffekte minimieren kann.

Eine wichtige Sache ist, dass Potenzialausgleichsströme möglichst nicht über die Signalmasse fließen sollten, sondern getrennt davon, so dass sie das Signal nicht oder eben nur sehr geringfügig beeinflussen können. Zauberwort: Symmetrische Signalverbindung (z.B. mit XLR Anschlüssen)!

Welche beiden Geräte (Hersteller & Typennummer) sollen denn verbunden werden? ...ist hier eine wichtige Klärung für weitere Alternativenauswahl.

- Hat Dein DAC also z.B symmetrische Ausgänge und der VV symmetrische Eingänge wärest Du durch Einsatz dieser Verbindungsart bereits am Ziel.
- Cinch bietet durch seine unsymmetrische (weil massebogene) Signalübertragung keine Potentialausgleichsfreie Verbindungsmöglichkeit (zumindest nicht ohne elektronische Änderungen).

Eingangsübertrager bzw. Trennübertrager vor dem VV einzusetzen wäre eine Möglichkeit (da gibt's grosse Auswahl!), die man aber auf ihren klanglichen Einfluß ausprobieren müsste. Eine aufwendigere, aber elektronisch saubere, bewährte und Studioanforderungen erfüllende Lösung bieten die Symmetrier- und Desymmetrierverstärker von Funk Tonstudiotechnik. Je nachdem ob Dein DAC Ausgang oder VV Eingang symmetrische Verbindung (XLR) zulässt könntest Du bereits mit einem dieser Gerätchen auskommen.

Soweit meine 2 cents Beitrag...

Grüße,
Winfried

4903
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chriss0212
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Beitrag von chriss0212 »

Hallo Winfried
Ein Potentialausgleich findet zwischen elektrisch verbundenen Geräten immer statt.
Wie definierst Du elektrisch verbunden? Bei einem Übertrager/ Trafo findet kein Potentialausgleich statt. LWL ja eh nicht, aber ich denke, das ist auch keine elektrische Verbindung.
- Hat Dein DAC also z.B symmetrische Ausgänge und der VV symmetrische Eingänge wärest Du durch Einsatz dieser Verbindungsart bereits am Ziel.
Das trifft nur dann zu, wenn die Symmetrierung über Transformatoren erreicht wird. Heute ist das aber in den meisten Fällen nicht der Fall, da diese in der Regel zu teuer sind.

Sollte ich Dich falsch verstanden haben: Sorry... und ich behaupte das Gegenteil :cheers:

Viele Grüße

Christian
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Hallo Christian,

alles OK! Wahrscheinlich drücke ich mich einfach etwas ungeschickt aus... :cheers:

Aber kein Problem, ich poste hier mal einen ganz gut erklärenden Artikel zum Thema. Er enthält auch Links zu weiterführender Literatur. Ich denke der Verfasser Oliver (alias "2pi") hat nichts dagegen, dass Leute das lesen :D Das Paper mag etwas technisch sein, aber das Thema ist halt technisch :wink:

Grüße,
Winfried

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chriss0212
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Beitrag von chriss0212 »

Hallo Winfried
Wahrscheinlich drücke ich mich einfach etwas ungeschickt aus... :cheers:

Da machen wir uns wohl gegenseitig Konkurrenz :cheers:

Viele Grüße

Christian
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chriss0212
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Beitrag von chriss0212 »

Hallo Winfried

Vielen Dank für den Link... viel Theorie ;)

Was sich mir irgendwie nicht erschließt... bzw ich ein Brett vor dem Kopf habe:
Warum ist es zwischen Geräten so wichtig eine symmetrische he Verbindung ohne Massebezug zu haben, innerhalb des Gerätes ist es aber egal?
Beide Geräte hängen in der Regel ausgephast an einer Steckdosenleiste... ok... zwei Netzteile... aber das kommt in Geräten ja auch oft vor.

Ich habe früher mal gelernt, dass symmetrische Verbindungen „erfunden“ wurden um Einstreuungen auf der Verbindung der Geräte (die ja gerne mal 100 Meter betragen kann“) zu unterdrücken, was ja in der Regel prima klappt. Hinzu kommt bei Trafo symmetrischen Verbindungen, dass man die Masse oft komplett auftrennen kann (was auch kräftig in die Hose gehen kann).

Wenn also jemand mit nem Brecheisen da ist: BITTE :D

Viele Grüße

Christian
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

wgh52 hat geschrieben:
26.05.2020, 16:33
ich baue mal auf Günters Antwort auf: Ein Potentialausgleich findet zwischen elektrisch verbundenen Geräten immer statt. Die Frage ist wie man die Negativeffekte minimieren kann.

Eine wichtige Sache ist, dass Potenzialausgleichsströme möglichst nicht über die Signalmasse fließen sollten, sondern getrennt davon, so dass sie das Signal nicht oder eben nur sehr geringfügig beeinflussen können. Zauberwort: Symmetrische Signalverbindung (z.B. mit XLR Anschlüssen)!
Hallo Winfried,
Warum haben wir Potentialausgleichsströme?
Weil die Hersteller die Geräte billig und schlecht konstruieren!
Richtig wäre, das Metallgehäuse auf Schutzerde zu legen, auch das Netzteil - 0 auf Schutzerde. Von dort aus alle* Spannungen einschließlich 0 über Drosseln (Ferritspulen) an die Leiterplatte anschließen, bei der Anwendung werden die Gleichspannungen mit Kondensatoren zusätzlich gegenüber Signalmasse gepuffert, auf der Leiterplatte. Spannungsregler dürfen natürlich nahe der zu versorgenden Verbraucher platziert werden.

Also zwischen Netzteil-Null = Schutzerde = Gehäuse und der Signalmasse ist eine HF-Sperre installiert.
Was wir bisher beim Ausphasen gesucht haben, nämlich eine möglichst geringe Störeinkopplung von der Netzphase und eine besonders gute Kopplung zum Mittelpunktleiter, der im Trafohäuschen des EVU geerdet ist, wird jetzt (fast) unbedeutend.

*Derart entkoppelt kann das Gehäuse seine extern aufgefangene HF (Abschirmung) nicht an die Leiterplatte, sondern an die Schutzerde ableiten, die Leiterplatte ihre möglicherweise erzeugte HF (bei Digital) durch den Abstand nicht an das Gehäuse abgeben.

Was auch immer die Gehäuse untereinander an HF-Schmutzeffekten praktizieren (Kopplung durch Kapazität zwischen den Gehäusen), bleiben diese von der Signalmasse der Leiterplatte entkoppelt.

Misst man momentan (RKT) Ringkerntrafo-versorgte Geräte, stellt man beim Ausphasen (ohne Schutzerdung) Werte fest, die eher der Wahl zwischen Pest und Cholera gleichen, sowas wie 90V gegen 150V wird nicht selten gemessen. Traditionell ist der Vorverstärker der zentrale Erdungspunkt der Anlage, wo Signalmasse die Schutzerde = Gehäusemasse trifft.
Der Ausgleichsstrom fällt entsprechend groß aus, geprägt von der Kapazität zwischen den Windungen der beteiligten Netztrafos bei Signalquellen oder Endstufen. RKTs sind diesbezüglich besonders schlecht.

Im Laufe der Jahrzehnte haben sich RKTs als Massenware durchgesetzt, ein fragwürdiger Beitrag zum audiophilen Fortschritt (im Sinne dieses Threads).
Auch die 2-poligen Schaltnetzteile mit ihren zwangsweise vorgeschalteten Netzfiltern, die die Netzstörungen ausgerechnet zur Stromversorgungs-0V (=Signalmasse statt zur Schutzere ableiten, sind diesbezüglich fragwürdig.

Bedenkt man, dass unsere Klangansprüche ständig steigen, Preiswettbewerb nur noch mit chinesischer Produktion gewonnen wird, bleibt die Frage, wer davon noch weiß, wie es richtig gemacht wird.
In den 1950/60er Jahren hatte man noch Aufwand getrieben, um HF-Einflüsse auf die Elektronik gering zu halten. Damals hatte man noch keine Handys, DECT, W-LAN, getaktete Netzteile (auch bei energieeffizienter LED Beleuchtung oder Kühl-Gefrierschränken).
Der Zauberlehrling (Goethe) hat geschrieben:Herr, die Not ist groß!
Die ich rief, die Geister,
Werd ich nun nicht los.
Es gibt eine ernstzunehmende Gruppe von Hörern mit Vinyl-Signalquelle, Röhrenverstärkern und Breitbändern, alles sehr beschränkt auf den NF-Audiobereich.
Die Digitalos kämpfen weiter wie Don Quixote...
Hertzliche Grüße
Hans-Martin
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Melomane
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Beitrag von Melomane »

Hallo,

also lasciate ogni speranza für die Digitalfreunde? Oder welchen Hoffnungsschimmer gibt es für die konkret? Angesichts heutiger Umstände. Abseits von Corona...

Viele Grüße

Jochen, der aktuell kaum noch Lust hat, eine LP aufzulegen, weil zu bequem und dem Geschwurbel vom Haptischen nichts abgewinnend. ;)
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Trinnov
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Beitrag von Trinnov »

Hallo,

ich hatte vor längerer Zeit das Glück mehrere geeignete Trenntrafos (mit sehr effektivem Netzfilter) zu ergattern, um damit den (Singxer) DDC und den DAC "hochzulegen" (floating).
Der PC hat einen sehr guten R-Core Trafo mit Schirmwicklung bekommen. Ringkerntrafos sind diesbezüglich völlig unbrauchbar aufgrund der starken Koppplung durch das übereinander Wickeln von Primär- und Sekundärwicklungen. Massenware eben, wie Hans-Martin schon sagte.
Die dicke Endstufe mit den zwei großen Ringkerntrafos kann hingegen bleiben wie sie ist, denn wenn Sie auf kein (relativ gesehen) niederohmiges Netzpotential bei den anderen Geräten "trifft", gibt es auch keine nennenswerten Ausgleichsströme.

Mit dieser Lösung sind extrem geringe Ausgleichsströme über die Signalleitungen (USB-Kabel, AES-Kabel und XLR-Leitungen zur Endstufe) von nur noch 0,1 - 0,3 µA (= 100 - 300 Nanoampere) möglich. Eigentlich ein Fabelwert und normalerweise nur bei akkubetriebenen Geräten möglich.

Das ist bei Trenntrafos meiner Meinung nach nur mit Mehrkammer-EI-Kern-Trafos möglich, idealerweise auf der Sekundärseite mittels zweier 115V Wicklungen symmetrierend aufgebaut, oder vielleicht noch mit guten R-Core-Trafos.
Das Thema ist damit jedenfalls erledigt und (verlustbehaftete) Übertrager in den Signalstrecken werden nicht benötigt.

Sorry, leider kein Tipp für jedermann mangels passendem Material.


Viele Grüße,
Horst
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Werte Vor- und Mitposter,

die Erörterung der Ausgangsfrage ist ja nun ziemlich in die Theorie abgedriftet, was zwar interessant und lehrreich ist, aber was sind Eure praktischen, möglichst einfach umsetzbaren Empfehlungen für Erwin in seiner Situation? Die einfachen Cinch Übertrager? Die elektronischen Symmetrischen Verbindungen? Oder was soll er tun...? ... vielleicht mit Cinch weiter machen?

Grüße,
Winfried

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Erwin-mit-G
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Beitrag von Erwin-mit-G »

Danke Winfried,
dass du das nochmal genau so konkretisierst und auf den Punkt bringst.

Aber natürlich auch allen anderen für die fundierten und sehr guten Beiträge!
Ich war echt "baff" ob der geballten Fachlichkeit, die sich mir hier innerhalb kürzester Zeit auftat. :)

Ja, ein roter Faden für ˋnen Dummie, das wäre schön....

Danke euch :cheers:

Erwin

PS: ich habe einen Dddac 1794 und einen KHV: THX AAA 789
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Trinnov
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Beitrag von Trinnov »

Hallo Erwin,

hat der Dddac 1794 symmetrische oder unsymmetrische Ausgänge?
Falls nur unsymmetrisch, kannst du nur bei Cinch bleiben.

Ich persönlich hätte den Ausgleichsstrom zwischen den Geräten mit einem passenden Multimeter erst mal gemessen, da man erst hinterher weiß, ob überhaupt ein nennenswerter Ausgleichsstrom vorhanden ist, aufgrund dessen es sich lohnen würde etwas zu verändern.

Eventuell hat hier jemand einen Tipp zu einem dafür funktionieren, günstigen Multimeter mit automatischem Nullabgleich. Eben für die Messung von Ausgleichsströme im Bereich 5 - 100µA tauglich.
Persönlich verwende ich ein selbstentwickeltes Ausgleichsstrommessgerät, das dank manuellem Nullabgleich bis 100nA herunter messen kann.

Bei zu hohen Ausgleichsströmen wäre ein Ansatzpunkt die verwendeten Netzteile zu überdenken. Auch der THX AAA 789 verwendet ein externes Netzteil per Hohlstecker.
Der Dddac 1794 ist aufgrund von Selbstbauobjekt vermutlich sowieso mit einem Selbstbaunetzteil ausgerüstet. Der beste Weg wäre hier mit R-Core-Trafos (inkl. Schirmwicklung) zu arbeiten.
Einfache Cinch-Übertrager dürften eine "Verschlimmbesserung" bewirken. Schade fürs Geld.



chriss0212 hat geschrieben:
26.05.2020, 20:55

Was sich mir irgendwie nicht erschließt... bzw ich ein Brett vor dem Kopf habe:
Warum ist es zwischen Geräten so wichtig eine symmetrische he Verbindung ohne Massebezug zu haben, innerhalb des Gerätes ist es aber egal?
Beide Geräte hängen in der Regel ausgephast an einer Steckdosenleiste... ok... zwei Netzteile... aber das kommt in Geräten ja auch oft vor.

Wenn also jemand mit nem Brecheisen da ist: BITTE :D

Viele Grüße

Christian
Hallo Christian, ich könnte dir das genau erklären. Ist aber hier anscheinend nicht gewünscht, da OT.


Viele Grüße,
Horst
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Erwin-mit-G
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Beitrag von Erwin-mit-G »

Hallo Horst,

also den Dddac möchte ich gerne per Akku versorgen.
Und ob er einen unsymmetrischen Ausgang hat, da bin ich mir nicht sicher.
Hier ist jedenfalls der Schaltplan: http://www.dddac.com/dddac1794_circuit.html
Es steht dort "single ended or balanced out".
Ist balanced = symmetrisch?

Das ist natürlich wahr, erst einmal wäre die Frage, wieviel Strom da fließt, relevant, und ob der dann in dieser Größenordnung überhaupt merklich den Klang verändert.
Kann ich allerdings aufgrund des fehlenden Equipments nicht so einfach herausfinden.

Aber wenn ich dich richtig verstehe, wäre ein ordentliches Netzteil (r-core...) gegenüber dem Schaltnetzteil schonmal die halbe Miete, um die Ströme zu verhindern.
Ok, das kann ich rel. einfach machen!

Schönen Gruß! :cheers:
Erwin
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Trinnov
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Beitrag von Trinnov »

Hallo Erwin,

da es hier im Forum DDDAC Besitzer gibt, sollten sich diese zu Wort melden, um dir zu helfen.
Balanced bedeutet natürlich symmetrisch und somit wäre die höherwertige Verbindung zum KHV per XLR-Kabel statt Cinch möglich.

Eine Linearnetzteil, insbesondere mit R-Core Trafo mit Schirmwicklung ziehe ich und viele andere hier immer einem Schaltnetzteil vor.
Außer man steht auf Sounding, das durch das Oberwellenspektrum aus dem 230V Netz und Schaltnetzteil erzeugt wird.

Für die Beurteilung des Ausgleichsstroms kann man ersatzweise auch die Wechselspannung auf der Cinch Masse von DAC und KHV ohne gesteckte Cinchkabel Verbindung jeweils gegen Schutzleiter messen. Jedoch ist das nicht optimal, da man aus der Spannung nicht direkt den resultierenden Ausgleichsstrom abbleiten kann.
Grundsätzlich: Je niedriger der AC Spannungswert,desto besser. Der kleinere Wert ergibt sich folglich aus der richtigen Netzstecker-Polung.


Viele Grüße,
Horst
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