Audio-Rechner mit Aria G25
Verfasst: 17.10.2013, 23:31
Hallo Forenten,
ich möchte hier mal ein Projekt vorstellen, an dem ich in den letzten Monaten gebastelt habe. Es geht um die Optimierung des Zuspielers meines Ayre QB-9 USB DAC.
Dieses Projekt hat einen Hardware-Aspekt und einen Software-Aspekt. Hier im Forum wird ja eine Menge in diesem Umkreis diskutiert: Ein- und Zwei-PC Lösung, USB-Kabel tunen, spezielle Windows Versionen, JPlay, Reclocker, usw.
Ich gehe einen etwas anderen Weg als in den genannten Projekten; der Rechner am USB DAC soll minimale Hardware haben und ein möglichst sauberes Signal erzeugen. Als Betriebssystem wird Linux genutzt, und meine "Player-Software" besteht nur aus eigenen Skripten und Programmen.
Die Ausgangssituation, die ich auch in meinem Vorstellungthread beschrieben habe, sah so aus: Direkt am USB DAC hatte ich einen Rechner mit ALIX 3D3 Board. Darauf lief ein Skript, das (per nc, netcat) das Raw-PCM Musiksignal über Ethernet empfangen hat und per aplay (ALSA) über den DAC als "USB Soundkarte" abgespielt hat. Das ALIX Board hatte eine sehr saubere 8V Stromversorgung. Der USB DAC war mit einem Aqvox USB-Kabel angeschlossen. Das Musiksignal kam per Ethernet wahlweise von einem etwas stärkeren Rechner, der die Musik von Festplatte oder NAS on-the-fly aufbereiten kann (Upsampling, LoCo, Raumkorrektur, Filter zur besseren Kanaltrennung, Lautstärke) und dann an den ALIX streamt; oder von einem schwächeren Rechner mit vorgefalteten Daten auf einer großen Festplatte, der nur noch die Lautstärke regelt. Dieses Setup klang schon sehr gut; trotzdem wollte ich ausprobieren, ob noch mehr drin ist.
Als Zwischenschritt habe ich, angeregt durch Berichte in diesem und anderen Foren, die Ethernet-Zuleitung verbessert: Ich habe kurz vor den ALIX Rechner einen möglichst einfachen Ethernet-Switch gestellt, diesem eine "audiophile" Stromversorgung gegeben, und den ALIX per 50 cm Meicord Ethernet-Kabel verbunden. Es wurde gleich klar, dass auch ein sauberes Ethernet Signal den Klang beeinflusst.
Ich hatte schon länger Ausschau gehalten nach einem noch abgespeckteren Rechner als das ALIX Board, um auszuprobieren, ob sich dieser Teil der Kette weiter verbessern lässt. Der Raspberry Pi und andere Rechner in dieser Klasse, die man jetzt bekommen kann, schienen mir keine so guten Kandidaten; die sind ja insbesondere auf beeindruckende Graphikausgabe getrimmt, die mich hier gar nicht interessiert und vermutlich sogar schlecht für meine Zwecke ist. Meiner Meinung nach gilt beim Audio-Rechner nicht, dass größer-schneller-teurer besser für den Klang ist; im Gegenteil, am besten sollte der Rechner nur genau die benötigte Funktionalität haben und stromsparend (und damit lüfterlos und kühl) sein.
Dann bin ich hier fündig geworden: http://wiki.acmesystems.it/aria. Aus diesem Aria G25 Board kann man einen Rechner bauen, der mit Ethernet-Port nur 0.55 Watt verbraucht. An ein solches Board habe ich eine Ethernet-Buchse (ohne Kontakte zu den LEDs) und einen SD-Kartenhalter gelötet (eine Herausforderung für mich als Elektronik-Laien). Als Stromversorgung benutze ich dieses Teil http://wiki.acmesystems.it/PS3V3. Gespeist von einem 12V Netzteil, das ich noch rumliegen hatte, auf 5V geregelt mittels http://www.thel-audioworld.de/module/spr/SPR-2.htm und in die Verbindung dazwischen noch einen (KP WPP 0u1) Kondensator eingelötet.
Die USB Verbindung zum DAC habe ich so gemacht, wie es vor einiger Zeit auch hier im Forum diskutiert wurde: Es werden zwei Twisted-Pairs von Drähten benutzt, die aus einem Stück solidcore CAT7 Ethernet-Verlegekabel extrahiert wurden. Ein Paar habe ich direkt an USB Datenpins des Aria G25 Boards gelötet. Das andere Paar ist an die 5V Pins der oben genannten Stromversorgung gelötet. Beide Paare werden in einigem Abstand gehalten und laufen erst direkt vor dem DAC in einem USB-B Stecker zusammen.
Hat eine Weile gebraucht, bis das funktionierte und ich mich per ssh in diesen Rechner einloggen konnte (debuggen ist schwierig, da es ja keine Graphikausgabe gibt); dann wurden ALIX und Aqvox-Kabel durch diese Konstruktion ersetzt. Faszinierend ist, dass dieser kleine Rechner genauso mit Debian Wheezy als Betriebssystem läuft wie meine Büro-Workstation mit 12-Core Prozessor und 64 GB RAM.
Und, war das nur ein cooler Bastelspaß, oder führte das auch tatsächlich zu einer Verbesserung des Klangs? Ganz klar, letzteres! Ich war verblüfft, was für einen Unterschied diese Änderung ausmachen kann, weit mehr als ich erwartet/erhofft hatte. Der Unterschied war so groß, dass ich erstmal neue Raum-/Systemkorrektur-Filter erstellt habe. Leider fehlt mir das Equipment und Know-How, um den Unterschied auch messtechnisch prüfen oder demonstrieren zu können. Ich stelle mir das so vor, dass mit dieser Hardware beim DAC ein sehr sauberes USB Signal mit gleichmäßigen Flanken und sehr geringen überlagerten Störsignalen ankommt.
Vorschläge für weitere Verbesserungen dieses Hardware-Setups sind willkommen.
Diese Kette ist nun besonders geeignet, Unterschiede in der "Player-Software" aufzuzeigen. Über meine (ebenfalls sehr erfolgreichen) Software-Experimente im Rahmen dieses Projektes werde ich in einem gesonderten Thread berichten.
Viele Grüße, Frank
ich möchte hier mal ein Projekt vorstellen, an dem ich in den letzten Monaten gebastelt habe. Es geht um die Optimierung des Zuspielers meines Ayre QB-9 USB DAC.
Dieses Projekt hat einen Hardware-Aspekt und einen Software-Aspekt. Hier im Forum wird ja eine Menge in diesem Umkreis diskutiert: Ein- und Zwei-PC Lösung, USB-Kabel tunen, spezielle Windows Versionen, JPlay, Reclocker, usw.
Ich gehe einen etwas anderen Weg als in den genannten Projekten; der Rechner am USB DAC soll minimale Hardware haben und ein möglichst sauberes Signal erzeugen. Als Betriebssystem wird Linux genutzt, und meine "Player-Software" besteht nur aus eigenen Skripten und Programmen.
Die Ausgangssituation, die ich auch in meinem Vorstellungthread beschrieben habe, sah so aus: Direkt am USB DAC hatte ich einen Rechner mit ALIX 3D3 Board. Darauf lief ein Skript, das (per nc, netcat) das Raw-PCM Musiksignal über Ethernet empfangen hat und per aplay (ALSA) über den DAC als "USB Soundkarte" abgespielt hat. Das ALIX Board hatte eine sehr saubere 8V Stromversorgung. Der USB DAC war mit einem Aqvox USB-Kabel angeschlossen. Das Musiksignal kam per Ethernet wahlweise von einem etwas stärkeren Rechner, der die Musik von Festplatte oder NAS on-the-fly aufbereiten kann (Upsampling, LoCo, Raumkorrektur, Filter zur besseren Kanaltrennung, Lautstärke) und dann an den ALIX streamt; oder von einem schwächeren Rechner mit vorgefalteten Daten auf einer großen Festplatte, der nur noch die Lautstärke regelt. Dieses Setup klang schon sehr gut; trotzdem wollte ich ausprobieren, ob noch mehr drin ist.
Als Zwischenschritt habe ich, angeregt durch Berichte in diesem und anderen Foren, die Ethernet-Zuleitung verbessert: Ich habe kurz vor den ALIX Rechner einen möglichst einfachen Ethernet-Switch gestellt, diesem eine "audiophile" Stromversorgung gegeben, und den ALIX per 50 cm Meicord Ethernet-Kabel verbunden. Es wurde gleich klar, dass auch ein sauberes Ethernet Signal den Klang beeinflusst.
Ich hatte schon länger Ausschau gehalten nach einem noch abgespeckteren Rechner als das ALIX Board, um auszuprobieren, ob sich dieser Teil der Kette weiter verbessern lässt. Der Raspberry Pi und andere Rechner in dieser Klasse, die man jetzt bekommen kann, schienen mir keine so guten Kandidaten; die sind ja insbesondere auf beeindruckende Graphikausgabe getrimmt, die mich hier gar nicht interessiert und vermutlich sogar schlecht für meine Zwecke ist. Meiner Meinung nach gilt beim Audio-Rechner nicht, dass größer-schneller-teurer besser für den Klang ist; im Gegenteil, am besten sollte der Rechner nur genau die benötigte Funktionalität haben und stromsparend (und damit lüfterlos und kühl) sein.
Dann bin ich hier fündig geworden: http://wiki.acmesystems.it/aria. Aus diesem Aria G25 Board kann man einen Rechner bauen, der mit Ethernet-Port nur 0.55 Watt verbraucht. An ein solches Board habe ich eine Ethernet-Buchse (ohne Kontakte zu den LEDs) und einen SD-Kartenhalter gelötet (eine Herausforderung für mich als Elektronik-Laien). Als Stromversorgung benutze ich dieses Teil http://wiki.acmesystems.it/PS3V3. Gespeist von einem 12V Netzteil, das ich noch rumliegen hatte, auf 5V geregelt mittels http://www.thel-audioworld.de/module/spr/SPR-2.htm und in die Verbindung dazwischen noch einen (KP WPP 0u1) Kondensator eingelötet.
Die USB Verbindung zum DAC habe ich so gemacht, wie es vor einiger Zeit auch hier im Forum diskutiert wurde: Es werden zwei Twisted-Pairs von Drähten benutzt, die aus einem Stück solidcore CAT7 Ethernet-Verlegekabel extrahiert wurden. Ein Paar habe ich direkt an USB Datenpins des Aria G25 Boards gelötet. Das andere Paar ist an die 5V Pins der oben genannten Stromversorgung gelötet. Beide Paare werden in einigem Abstand gehalten und laufen erst direkt vor dem DAC in einem USB-B Stecker zusammen.
Hat eine Weile gebraucht, bis das funktionierte und ich mich per ssh in diesen Rechner einloggen konnte (debuggen ist schwierig, da es ja keine Graphikausgabe gibt); dann wurden ALIX und Aqvox-Kabel durch diese Konstruktion ersetzt. Faszinierend ist, dass dieser kleine Rechner genauso mit Debian Wheezy als Betriebssystem läuft wie meine Büro-Workstation mit 12-Core Prozessor und 64 GB RAM.
Und, war das nur ein cooler Bastelspaß, oder führte das auch tatsächlich zu einer Verbesserung des Klangs? Ganz klar, letzteres! Ich war verblüfft, was für einen Unterschied diese Änderung ausmachen kann, weit mehr als ich erwartet/erhofft hatte. Der Unterschied war so groß, dass ich erstmal neue Raum-/Systemkorrektur-Filter erstellt habe. Leider fehlt mir das Equipment und Know-How, um den Unterschied auch messtechnisch prüfen oder demonstrieren zu können. Ich stelle mir das so vor, dass mit dieser Hardware beim DAC ein sehr sauberes USB Signal mit gleichmäßigen Flanken und sehr geringen überlagerten Störsignalen ankommt.
Vorschläge für weitere Verbesserungen dieses Hardware-Setups sind willkommen.
Diese Kette ist nun besonders geeignet, Unterschiede in der "Player-Software" aufzuzeigen. Über meine (ebenfalls sehr erfolgreichen) Software-Experimente im Rahmen dieses Projektes werde ich in einem gesonderten Thread berichten.
Viele Grüße, Frank