Hallo zusammen,
es gibt Neuigkeiten in meiner Kette: ein Clock-Upgrade im eRED-DOCK. Wie man sich vielleicht erinnern mag, habe ich die Platine des eRD in meinen DAC (Audio-GD HE-7S) eingebaut, da ich ihn mittels I²S mit möglichst kurzen Verbindungsdrähten kontaktieren wollte. Das hat eine eindeutige Verbesserung gegenüber der Anbindung über SPDIF erbracht im Sine von mehr Detailauflösung, weniger Nervosität, besserer musikalischer Fluss.
Nun bringt es die Anbindung via I²S mit, dass die Clock des Streamers die Masterclock darstellt, sodass die internen Oszillatoren des Audio-GD in klanglicher Hinischt weniger relevant sind. Das ist insofern schade, als diese Clocks besser sind als die im eRED-DOCK eingesetzten.
Auch wenn die Rauschwerte der Oszillatoren im eRD schon ziemlich gut sind, bedeutet es nicht, dass es nicht auch noch besser gehen könnte. Schon länger liebäugelte ich damit, eine bessere Clock wie z.B. die mittlerweile gut beleumundete Sellarz upnc127dB auszuprobieren.
Neutron Star 3
Nun ergab es sich, dass Horst (Trinnov) drei Exemplare der neuesten Generation von Clocks der Firma NewClassD im Aktiven Marktplatz anbot, die Neutron Star 3. Ohne lange nachzudenken, habe ich zwei davon gekauft. Bei dem Hersteller NewClassD habe ich noch zwei dazu gehörige Original-Netzteile sowie die passenden Quartze (22,5792 und 24,5760 MHz) erworben
So schaut die Neutron-Star 3 aus:
Gegenüber den Sellarz-Clocks ein echtes Monstrum, das schon alleine aufgrund seiner Größe leider nicht in meinen DAC direkt eingebaut werden kann und deshalb per Koaxial-Kabel zugeführt werden muss. Das hätte ich gerne umgangen, um keinen zusätzlichen Jitter zu riskieren - auch wenn der Hersteller meint, dass dies der Qualität des Clocksignals keinen Abbruch tue.
Weitere Informationen zu dieser Clock finden sich auf der Website des Herstellers:
www.newclassd.com
Ich dachte mir, dass ein Upgrade auf diese Weise schnell umzusetzen sei. Doch als ich anfing, mich mit dem Schaltungslayout des eRED-DOCK auseinanderzusetzen, wurde mir klar, so einfach wie bei den LWL-Konvertern oder einem Router ist es dann doch nicht.
2 Probleme - 2 Lösungen
Problem 1:
Es gibt gleich zwei Clocks, deren Clock-Signal je nach Samplerate wechselseitig zugeführt/unterbrochen werden muss.
Lösung: Ich erinnerte mich, dass Horst (Trinnov) vor ein paar Jahren vor einem ähnlichen Problem bei seinem Super-DDC (Singxer SU-1) stand und dies erfolgreich gelöst hatte. Also flugs Horst angeschrieben, der mir auch gleich hilfreich unter die Arme griff. Seine Lösung besteht darin, zwei winzige HF-Reed-Relais in den Koaxialweg der beiden Neutron-Star auf jenes Pad zu löten, auf dem vorher die bordeigenen Oszillatoren Platz hatten. Die Reed-Relais der Firma Meder sind auch so aufgebaut, dass sie einen Wellenwiderstand von 50 Ohm einhalten und Signale bis 7GHz schalten können.
Problem 2:
Entgegen meiner ursprünglichen Annahme, dass die Versorgungsspannung der Original-Oszillatoren je nach Samplerate ein- und ausgeschaltet wird, sind beide Oszillatoren im Dauerbetrieb (was wegen der Temperaturstabilität des Oszillators sinnvoll sein kann). Stattdessen wird der Clockausgang über eine sog. Standby-Spannung aktiviert/deaktiviert.
Die meisten SMD-Oszillatoren besitzen ja 4 Pads - standardmäßig mit folgender Beschaltung:
#1 Standby / Not connected (NC)
#2 Ground
#3 Clock-Output
#4 3.3V DC
Das ist im eRED-DOCK so angeordnet:
In Abhängigkeit zur eingehenden Samplerate wird eine Steuerspannung von 3,3V auf Pad #1 jener Clock gelegt, deren Clock-Signal nicht benötigt wird, während die benötigte Clock ihr Signal über ihr Pad #3 ausgibt.
So stellt also in Abhängigkeit zur Samplerate immer ein Oszillator sein Clocksignal im Einspeisepunkt zur Verfügung stellt, während der andere "schweigt".
Nun müsste das Reed-Relais also seine Spulenspannung über die Steuerspannung von Pad #1 beziehen, doch schien es mir eher unwahrscheinlich, dass diese Steuerspannung von wenigen mA genügend Strom liefert, um die erforderlichen 130mW / 40mA der Relaisspule mit ihrem Innenwiderstand von 72 Ohm zu liefern - und das für z.T. mehrere Stunden (je nach Dauer der Hörsession).
Lösung: Auch hier gab mir Horst den entscheidenden Hinweis auf eine einfache aber wirkungsvolle Treiberschaltung für TTL-Signale. Der TTL-Treiber bewirkt, dass bei anliegender Steuerspannung auf Pad #1 die leistungsfähigere Versorgungsspannung der Oszillatoren auf Pad #4, zur Ansteuerung der Spulenspannung des Reed-Relais durchgeschaltet wird.
Damit kamen nun eine gewisse Anzahl an Bauteilen zusammen, die eine zusätzliche Platine erforderlich machten
Man sieht, dass die Zuleitung des Clocksignals von den Neutron Star 3 über zwei Koaxialkabel bewerkstelligt werden, die auf der einen Seite mit dem Unterbrecherkontakt des Reed-Relais verbunden sind. Der Ausgang des Unterbrecherkontaktes wird über einen kurzen Silberdraht direkt auf das Pad #3 kontaktiert.
Die schwarzen Drähte sind für die Zuleitung des TTL-Steuersignals, die Zuleitung für das Reed-Relais sowie für die Verbindung zur Masse. Soweit zur Konstruktion.
Ergebnis
Ich muss sagen, es ist in diesem Falle eine besondere Situation beim Basteln, wenn nach sorgfältigem letzten Check das erste Mal der Strom fließt und es dann auch tatsächlich funktioniert - eine Art Glücksgefühl, für das sich die Arbeit bereits gelohnt hat. Je nach vorliegender Samplerate des aktuellen Audiostreams schalten die Reed-Relais nun zuverlässig wechselseitig das Clocksignal mal von der einen Neutron Star 3 und mal von der anderen auf den Einspeisepunkt.
Klang
Das zweite Glücksgefühl entsteht, wenn man hören kann, dass sich die Arbeit gelohnt hat. Und es hat sich gelohnt. Der Klang, der nun zu hören ist, ist einfach atemberaubend, von höchster Reinheit und Leichtigkeit und zugleich voller Dynamik und räumlicher Tiefe. Ein Klang der mitreißt und in die Musik hineinzieht. Die Größenordnung der Klangsteigerung liegt wesentlich über der von Spannungs- und Oszillator-Upgrades in LWL-Konvertern oder Routern. Gleichwohl verlieren die Upgrades in der Netztopologie dadurch nicht ihre Berechtigung: Man hört immer noch den Einfluss der Netzwerk-Komponenten. Wie der Lateiner zu sagen pflegt: Everything matters. Und dieses Clock-Upgrade mattert ganz besonders.
Horst, falls Du mitliest, auch an dieser Stelle nochmals vielen Dank für Deine Hilfe vor allem die entscheidenden Hinweise für die Umsetzung.
Grüße
Fujak