Clocks im DA-Wandler

[uli.brueggemann]

Hallo Uli,
Als Song könnten wir Karmosin nehmen.
Kannst du den Song so wie du beschrieben hast zusammenstellen.
Ich denke so 15-20 sec bis zur Wiederholung würden ausreichend.

Hallo Harald,

Du hast ein Email von mir bekommen.
Ich habe 20 Wiederholungen a ca. 18 sec = 6 min Gesamtdauer erzeugt.
Die Datei ist erzeugt aus dem 96 kHz 24 bit Original.

Grüsse
Uli

[StreamFidelity]

Hallo Frank,

Nun hat Gabriel (Stream Fidelity) ja über die Anschaffung des Denafrips Termimator Plus berichtet, der mit einer OCXO Clock ausgerüstet ist.

Genau genommen sind es zwei Clocks, nämlich 45.158Mhz, 49.152Mhz um jeweils ganzzahlig 44.1kHz und 48kHz ff. zu takten.

Deine Frage ist im Verlauf des Threads untergegangen:

Ich stelle mir nun die Frage, ob nicht auch die Clock im DA Wandler von einer Qualität sein sollte, die der der vorgelagerten Komponenten entspricht. Bspw. habe ich in meinem Audio PC eine Paul Pang V6 mit OCXO Clock verbaut. Ist dann der Audio GD Master 7 mit seiner TCXO Clock nicht limitierend, auch wenn er als NOS und im synchronen Modus betrieben wird?

Ich stellte mir zunächst die Frage wo die Unterschiede TCXO/OCXO liegen?

Beiden ist ein Quarzoszillator gemeinsam, aus dem eine präzise Frequenz gewonnen wird. Umgebungsfaktoren wie Feuchtigkeit, Druck, Vibration und insbesondere Temperatur beeinflussen die Genauigkeit der Frequenz des Kristalloszillators. Beim temperaturkompensierten Quarzoszillator (TCXO) werden Temperaturschwankungen, welche die Frequenz beeinflussen, über eine veränderte Spannung kompensiert. Beim ofengesteuerten Quarzoszillator (OCXO) sorgt tatsächlich eine Heizung dafür, dass der Kristall auf einer stabilen Temperatur zwischen 70 und 80 C° gehalten wird. OCXOs gelten als Frequenzstabiler und sind meist teurer. Quelle: TCXO vs. OCXO by Electronic Products.

Ich hatte oft DACs mit Crystek Clocks, zum Beispiel den Terminator (noch ohne Plus):



Als ich das mit dem Denafrips Werbeslogan CRYSTEK Flagship CCHD-957 Femto Clocks betitelte bekam ich gleich eins auf den Deckel.

"Flagship CCHD-957 Femto Clocks ...", diese vollmundige, respektheischende und erwartungsschwängernde Bezeichnung ist wörtlich der Werbebroschüre von Denafrips zu entnehmen. "Flägschipp" ist für Jedermann erkenntlich sowieso blosser Werbequatschjargon; Crystek würde sich für das schräge Prädikat bedanken. Aber wie leitet sich denn die Bezeichnung "Femto" aus den publizierten Daten der Crystek CCHD-957 ab? Dem Datenblatt von Crystek jedenfalls ist der Begriff "femto" nicht direkt zu entnehmen, dafür hat es schöne Graphen für das Phasenrauschen zwischen 10Hz (ca. -100dB) ... 10kHz (ca. -160dB) und darüber bis 10MHz (ca. -170dB)...

Man soll halt nicht alles glauben was so angepriesen wird. Glücklicherweise bleibt mir eine weitere Rüge mit dem Terminator Plus erspart, denn da ist nicht mehr zu erkennen, welche OXCOs sich unter der Metallhaube verbergen.



Frank, Deine Frage kann ich leider nicht beantworten. Schon gar nicht, was die Qualitätsunterschiede TCXO vs. OCXO angeht. Aber für mich gibt es Indizien, dass hochwertige OXCOs was bringen. Zum einen tauschte ich schon vor geraumer Zeit die JCAT USB CARD FEMTO (schon wieder FEMTO: Crystek CCHD-957) gegen die JCAT USB XE mit einer Emerald OCXO aus. Die Klangsteigerung war deutlich hörbar. Mit dem Terminator Plus stelle ich fest, dass einen Kaskadierung von 3 11GTeks nichts mehr bringt. Das war mit dem Termi ohne Plus anders. Jetzt ist nur noch ein 11GTek im Signalweg. Liegt es jetzt an den genaueren Clocks oder am FIFO Buffer oder an der getrennten Stromversorgung? Ich weiß es nicht. Auch wenn ich immer interessiert bin die technischen Hintergründe zu verstehen lehne ich mich im Moment zurück und genieße einfach nur die Musik. Ich muss nicht alles verstehen.

Grüße Gabriel

[Hans-Martin]

Hallo,
zu der Frage, ob ein OCXO mit seiner thermischen Trägheit oder TCXO mit einer durch Spannung gesteuerten Kapazitätsdiode die besseren Ergebnisse liefert, stelle ich mir vor, dass eine Kapazitätsdiode auf Spannungsänderung augenblicklich reagiert, außerdem von der Qualität des Regelkreises und seiner Stromversorgung abhängig ist.
Eine schnelle Veränderung / Nachregelung der Oszillatorfrequenz ist aber nicht hilfreich, wenn der Oszillator ein besonders geringes Phasenrauschen haben soll, um höchsten Klangansprüchen gerecht zu werden.
So betrachtet wundert es mich nicht, wenn der OCXO klanglich mehr überzeugt.
Grüße
Hans-Martin

[chriss0212]

Man kann natürlich einfach den I2S Eingang nehmen... dann braucht man gar keine Clock mehr im DAC. So mache ich es

Grüße

Christian

[uli.brueggemann]

Man kann natürlich einfach den I2S Eingang nehmen... dann braucht man gar keine Clock mehr im DAC. So mache ich es

Dann ist das Taktproblem schlichtweg nach vorne ausgelagert.

Grüsse
Uli

[chriss0212]

Hallo Uli

Richtig... aber da wär ja ansonsten eh noch mal ne Clock... also eine Clock gespart;)

Grüße

Christian

[uli.brueggemann]

Hallo Christian,

Ich hatte so für mich hier an einen DAC mit USB gedacht. Wo der USB-Receiver im DAC dann I2S draus macht.
Wenn nun ein externer USB zu I2S Konverter dem I2S DAC vorgeschaltet wird, was hat man nun gewonnen?

Und entspricht in Deinem Sinn nicht eine Wordclock dem Ideal? Wenn sich alles in der Kette darauf synchronisiert?

Grüsse
Uli

[chriss0212]

Hallo Uli

Und entspricht in Deinem Sinn nicht eine Wordclock dem Ideal? Wenn sich alles in der Kette darauf synchronisiert?

Nicht, wenn ich Wordclock richtig verstanden habe.

So wie ich Wordclock verstehe, ist sie nicht dafür da, Jitter zu unterdrücken, sondern soll dafür sorgen, dass jede Clock in jedem Endgerät sich auf eine Masterclock synchronisiert. Das wiederum kann aus meiner Sicht sogar zu mehr Jitter führen, da jede Einzelclock um den Master herumeiert.

Aber da ich nicht weiß, ob es eine Norm dazu gibt, wie sich die Endgeräte auf den Master Synchonisieren, könnte ich mit meiner Meinung natürlich auch falsch liegen.
Aus der Videosynchronisierung weiß ich, dass hier sehr gerne mal „rumgeiert“ wird Da hat man ja eigentlich sehr viel mehr Zeit pro Bild zu synchronisieren aber trotzdem schaffen das viele nicht sauber.

Bei der I2S Anbindung meines DAC’s weiß ich zumindest, dass die saubere Clock meines Däntchens auch die Clock des DAC’s ist. Gleichzeitig ist das Däntchen die Masterclock für den PC!

Grüße

Christian

[uli.brueggemann]

Bei der I2S Anbindung meines DAC’s weiß ich zumindest, dass die saubere Clock meines Däntchens auch die Clock des DAC’s ist. Gleichzeitig ist das Däntchen die Masterclock für den PC!

Christian,

a)
wie sauber ist die Dante-Clock?

b)
ersetzt die Dante-Clock nun all die ganzen Oszillatoren und Timer im PC? Arbeitet der PC dann schneller wenn Du anstelle 44.1 kHz mit 192 kHz spielst?

Das Problem ist doch, dass es in den Geräten überall Quarze gibt, welche mit ihrer eigenen Taktfrequenz schwingen. Dann muss ein Mechanismus her der dafür sorgt, dass der Datenfluss trotzdem klappt. Stichwort ist z.B. PLL. Und so schwankt der Takt mit den PLL-Eigenschaften.
Audinate gibt bei Dante eine Synchronisationsgenauigkeit von <= 1 µs an, was in Bezug auf Jitter Welten sind.

Nun, wenn die Dante-Clock auch Masterclock für den PC ist, dann könnte sie das auch für den üblicherweise vorgesehenen Switch sein (Ausnahme Virtual Soundcard). Die von Dante empfohlenen Switches haben aber alle ihre eigene Clock. Wir sind wieder zurück bei der paketweisen Datenübertragung.
Es ist alles nicht so einfach wie es evtl. scheint.

Das gilt auch für die Wordclock. Mit Wordclock meinte ich hier einen Taktdirigenten, der alle anderen Geräte steuert. Idealerweise bräuchten die dann keine eigene Clock. Die Realität ist wiederum nicht so simpel, neben dort vorhandenen Quarzen und PLLs gibt es ja auch noch die qualitätsmindernden internen und externen Übertragungsstrecken. Insofern gibt es hier ja auch nicht eine für alle Geräte gemeinsame I2S Taktleitung (was ja auch eine Art Wordclock wäre).

Grüsse
Uli

[atmos]

Pro-Ject hat zum DAC angegeben, dass die Kabel nicht länger als 75 cm sein sollen, weil sonst mehr Jitter aufkommt.
CD-T + DAC ca. 500 ps Jitter
im Sonic-Betrieb ca. 150 ps Jitter

Das Problem beim Jitter ist, dass er messtechnisch mit weißem Rauschen dargestellt werden kann, aber wie Jitter gehörmäß auftritt, kann eigentlich niemand sagen.

[Fujak]

Hallo Günther,

Das Problem beim Jitter ist, dass er messtechnisch mit weißem Rauschen dargestellt werden kann, aber wie Jitter gehörmäß auftritt, kann eigentlich niemand sagen.

da muss ich Dir widersprechen. Die Auswirkungen von Jitter hört man ziemlich gut heraus.
Zur Vertiefung empfehle ich Dir folgende Threads:
"Jitter messen und hören" - viewtopic.php?f=23&t=1812
"Wie klingt Jitter?" - viewtopic.php?f=30&t=2447

Weitere Diskussionen zu diesem Topic bitte in einer der beiden Threads.

Grüße
Fujak

[Dipolaktiv]

Hallo Uli

....Aber da ich nicht weiß, ob es eine Norm dazu gibt, wie sich die Endgeräte auf den Master Synchonisieren, könnte ich mit meiner Meinung natürlich auch falsch liegen.

Hallo Christian

ja den Standard gibts, hier:

AES Standard
AES11-2009 (r2019): AES recommended practice for digital audio engineering - Synchronization of digital audio equipment in studio operations. (Revision of AES11-2003)

Gruss

Peter

[Hans-Martin]

Hallo Peter,
der AES-Standard ist eine Vorgabe, die für eine recht sichere Übertragung sorgt, speziell mit XLR ist die Übertragung sehr robust, ein Klingeldraht-twisted pair ohne Abschirmung reicht aus, die Spannung darf zwischen 0,5V-5V liegen, der Wellenwiderstand der Leitung ist mit Toleranzen vorgegeben, früher bis 20 Bit, heute bis 24 Bit und die zulässige Abtastrate scheint immer höher zu steigen.
Und natürlich liefert der DAC am Ausgang Musik ab, die man anhand der Melodie und weiterer Details eindeutig wiedererkennen kann.
Achtet man aber auf die Feinauflösung von Zischlauten, den Abstand des Sängers vor seinen Begleitinstrumenten, wie gut /plastisch wird jedes Instrument abgebildet und der Raum nach hinten konkret dargestellt, kommen andere Ansprüche ins Spiel, über die AES keine Ansage macht.
Angefangen bei der Qualität der Quelle, die wenn schlecht, auch nicht durch besserer Kabel zu Gold wird,
über die Qualitätsunterschiede der Steckverbinder (mit Ausnahme der WBT Nextgen haben die meisten verwendeten RCA-Stecker Buchsen nicht die vorausgesetzten 75 Ohm, und über die XLR-Stecker macht nicht einmal NEUTRIK im datenblatt eine Aussage zum Wellenwiderstand, auch nicht fernmündlich war es mir möglich, eine Bestätigung der 110 Ohm zu bekommen, man(der Ingenieur) weiß es schlichtweg nicht),
über die Güte der Kabel einschließlich ihrer Laufrichtung,
dann wieder die genante Steckverbindung und schließlich der richtige Abschlusswiderstand.
Bei AES-EBU ist dann noch galvanische Trennung mit Übertragern gefordert, was für eine bessere Gleichtaktunterdrückung sorgt (und mMn sowohl zur Robustheit beiträgt als auch klangliche Vorteile bringt, weil keine Mantelströme sich einmischen etc.).
Wie gut der DAC sich auf das Sigitalsignal synchronisiert (so war es früher) oder wie gut er die Daten in einen FIFO Ringpufferspeicher übernimmt, um Upsampling mit Interpolation durchführen zu können, sind zweierlei Ding mit eigener Problematik, die man entweder danach beurteilen kann, wie zuverlässig sie funktionieren, oder wie gut die resultierende klangliche Umsetzung gelingt.
Der Eingangsempfängerbaustein hat seinen eigenen Quarz, kommuniziert aber nicht, wenn der Puffer gefüllt werden muss, das macht die Quelle ohne Rücksicht auf den nachfolgenden Baustein.
Eine Vielzahl von Kabel schaft leichte Variation des Signals, welches anders bei Receiver ankommt als es abgeschickt wurde. Robert Harley hat es so formuliert: ist die Quelle jitterbehaftet, nimmt der Jitter durch das Kabel mehr zu als bei unverjittertem Quellsignal. Auch fand er einen Unterschied in Abhängigkeit der Laufrichtung vor. Hörbar, wiederholbar. Im Labor wird das Kabel nicht beschallt, wie es im heimischen Wohnzimmer der Fall ist (Mikrofonieeffekte). Bei allen Effekten, die hörbar sind und sich im Gegentest bewahrheiten, besteht natürlich Aufklärungsbedarf. Und da sind die Audiophilen häufig mit Kreativität bei Experimenten am Einkreisen der Effekte, die Sicherheit wächst, der Beobachtung folgt vielleicht irgendwann zeitverzögert ein Messverfahren und eine technische Erklärung, die möglichst widerspruchsfrei sich in Gegebenheiten einfügt. Das Interesse der Allgemeinheit an physikalischer Aufklärung ist allerdings begrenzt.
Deshalb wird hier im Erfahrungsaustausch Beobachtung und private Vermutung der Sachzusammenhänge geduldet.
Das gute Gehör des Einzelnen und der weite Verständnishorizont treffen allerdings nicht immer optimal zusammen.
Grüße
Hans-Martin

[Dipolaktiv]

Hallo

die Sache mit Clocks ist verzwickt.

Ich habe mir mal einen aktuellen DAC Chip angesehen ASAHI Kasei AK4487EQ, der benötigt 3 Clocks für den Chip.
Nun müsste man diese Clock verjittern. Aber welchen? oder alle drei? Dann hören.

Nicht ganz einfach zu realisieren.

Denke fertige DAC sind nochmals komplizierter denn wie der Clock dann vom Eingang zum Chip kommt, wer weiss, oder wie der interne Quarzclock zum Chip kommt? Und dann die aufbereitung des Clock mit PLL etc. etc.

ASAHI Kasei AK4487EQ
The external clocks, which are required to operate the AK4497, are MCLK, BICK and LRCK. MCLK, BICK and LRCK should be synchronized but the phase is not critical. The MCLK is used to operate the digital interpolation filter, the deltasigma modulator and SCF.

Gruss

Peter

[Dipolaktiv]

Hallo Hans-Martin

ja klar AES macht nur Vorgaben die nicht in die Feinheiten gehen.
Christian hatte gefragt wegen Normen zu Wordlclock. AES hat dazu die erwähnt Norm.

Gruss

Peter