Quarztausch bei DACs

jpetek
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Quarztausch bei DACs

Beitrag von jpetek »

Hallo Zusammen,

was erreiche ich klanglich wenn ich den Quarz gegen einen höherwertigen austauschen?

VG

Josef
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Fujak
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Beitrag von Fujak »

Hallo Josef,

ein Quarztausch ist m.E. nur sinnvoll, wenn zugleich auch seine Stromversorgung optimiert ist/wird. Denn letztere ist meistens die klangliche Engstelle. Um welchen DAC handelt es sich denn?

Grüße
Fujak
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jpetek
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Beitrag von jpetek »

Hallo Fujak,

um einen TEAC UD 501.

Gruß

Josef
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Josef,

ein Quarz ist ein piezoelektrischer Biegeschwinger, er reagiert auf mechanische Schwingungen, elektrische und magnetische Felder, die Oszillatorschaltung ist auf seinen Typ (Grund- oder Oberwellenquarz) abgestinnt, uns Versorgungsspannungsschwankungen beeinträchtigen das Ausgangssignal erheblich - das hat Gert hier vor ca.2 Jahren grafisch schön skizziert.

Für mich ist die klangliche Engstelle meistens die Vibration, die als Körperschall auf den Oszillator wirkt,m ein stabiles Gehäuse, Entkopplung vom Untergrund und Auslagern des Trafos stehen für mich weit oben auf der Maßnahmenliste, neben Fujaks Hinweis auf die Stromversorgung. Da ist eine Konstantstromquelle mit Parallelregler eine bewährte Lösung.

Einem Quarz kann man äußerlich nicht ansehen, welche Selektionskriterien er erfüllt. Manche Hersteller selektieren nach geringstem Phasenrauschen, da bleibt manchmal 1 von 1000 übrig, die anderen sind aber alle noch bestens im Langzeitverhalten, dessen Abweichung in ppm (parts per Million) ausgedrückt wird, was uns im Audiobereich herzlich wenig interessiert.

Ohne Wissen um die Sektion des eingebauten Quarzes macht es wenig Sinn, einen Quarz einzusetzen, von dem man auch nicht mehr weiß, schließlich ist er Bestandteil einer auf ihn abgestimmten Oszillatorschaltung und einfacher Austausch hat schon oft zu Versagen geführt. In der Anfangszeit soll es vorgekommen sein, dass Wandler ohne Taktung beschädigt wurden.

Ich würde auf eine Liste von anderen Maßnahmen ausweichen, bevor ich den Quarz tausche, viele Aspekte sind erfolgversprechender als ein anderer Quarz.

Grüße
Hans-Martin
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jpetek
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Beitrag von jpetek »

Hallo Hans-Martin.

vielen Dank für die Ausführung. Der Teac hat bereits ein gutes Netzteil, kein Schaltnetzteil daher wird es schwer dort anzusetzen.

Was wären denn noch andee Massnahmen?

VG

Josef
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broesel02
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Beitrag von broesel02 »

Nach meinen bisher gemachten Erfahrungen würde einen Quarz auch nicht so einfach tauschen. Hans- Martin hat das sehr schön beschrieben. Ich habe aber schon oft einen 1,0 uF Folienkondi als Shunt in die Spannungsversorgung vom Quarz gelötet. Das war bisher in allen Fällen positiv hörbar in Richtung eines schöneren oder besseren Hochtonbereiches. Becken, Triangel, Glocken, Celeste - alle diese Instrumente werden lebendiger und natürlicher wiedergegeben.

Ich habe auch schon oft gesehen das die Quarze mechnisch bedämpft werden, mit dauerelastischer Knetmasse oder anderen Medien. Ich habe das bisher nur einmal probiert aber ich konnte keinen Unterschied hören, kann also dazu nichts weiter sagen.

Das alles mal zu probieren ist ja nicht so aufwendig und wenns viel bringt kann man ja immer noch überlegen an dieser Stelle weiter zu gehen. Und berichte gerne über deine gemachten Erfahrungen!

Richard
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Fujak
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Beitrag von Fujak »

Hallo Josef,
jpetek hat geschrieben:Der Teac hat bereits ein gutes Netzteil, kein Schaltnetzteil daher wird es schwer dort anzusetzen.
ein konventionelles Netzteil ist zwar meistens schon besser als ein SNT, aber das ist zunächst nur ein rein konstruktionstechnischer Vorteil, der noch nichts aussagt, welcher Ripple, welches Rauschen auf der gleichgerichteten/gesiebten/regulierten Niederspannungsleitung anliegt - und erst recht nicht, wie die Stromversorgung aussieht, die direkt am Oszillator anliegt.

Hier helfen letztlich nur Messungen mit dem Oszilloskop - da gibt es aus meiner Erfahrung dann manche Überraschungen, was unterwegs vom Gleichrichter+Siebung+Regulator bis zum Oszillator noch alles mit dem Strom passieren kann. Die Bemerkung von Richard, wonach ein zur Spannungsversorgung des Oszillators parallel geschalteter Kondensator eine klangliche Verbesserung erbringt, veranschaulicht dies auf praktische Weise.

Sehr gute DACs haben auch eine eigene separat aufbereitete Spannungsversorgung für den Oszillator mit eigenen Längs- und Querreglern, zumindest aber einen Haufen weiterer Regulatoren an strategisch kritischen Stellen auf der Platine sitzen.

Grüße
Fujak
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

jpetek hat geschrieben:Der Teac hat bereits ein gutes Netzteil, kein Schaltnetzteil daher wird es schwer dort anzusetzen.
Hallo Josef

Das ist wie immer nur eine Frage der Kreativität und Erfahrung ... Die Teac-Entwickler sind ja nicht blöd, und nur rotstiftgesteuert kann man im Wettbewerb nicht bestehen, irgendein fernöstlicher Kleinproduzent kann es schließlich immer noch billiger. Das Gerät macht bis auf bestimmte Details einen ordentlichen Eindruck, und es ist nicht erkennbar, dass hier sonderlich gespart wurde, also die Chance besteht, billigste Bauteile in Schlüsselpositionen durch hochwertige zu ersetzen und Wunderdinge in der Performance zu erzielen, von denen der Hersteller noch träumt ...

Bevor ich aushole, möchte ich meine Standards abspulen, dazu gehört die Bemerkung, dass bei klassischer Musik an 90% der Aufnahmen invertiert sind, bei Pop und Jazz bei mir gut 40%, bei anderen Sammlungen mit überwiegend alten Aufnahmen habe ich auch schon 60% festgestellt. Mir fehlt an diesem Wandler ein Polaritätsschalter, und an diesem Klangunterschied, sprich Gewinn bei Korrektur muss man den Tunig-Klangzugewinn messen. Meine persönliche Meinung ist, da bräuchte man gar nicht erst anfangen, es sei denn, man streamt polaritätskorrigiertes Material von der Festplatte, denn ein CD-Laufwerk mit optionaler Invertierung vor dem Digitalausgang ist mir nicht bekannt.

In diesem Bild sieht man sehr schön, dass Teac die Ringkerntrafos mit ihren magnetischen Lecks, den Kabelabgängen, zur Hauptleiterplatte ausgerichtet hat, eine abschirmende Trennwand zwischen Netzteil und Anwendung gibt es nicht:

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Was bei Vollverstärkern mit Phonosektion (um 70dB) eine hörbare Rolle spielt, wird bei einem DAC mit angezielten 140dB nicht schaden ... Wenn die Ableitungen (sekundär) es zuließen, würde ich die Trafos um 180° drehen, die Zuleitungen (netzseitig, primär) sind offenbar lang genug, aber die Verbindungen zur Leiterplatte sehen nicht so aus, als ließen sie diesen Spielraum. Dieses Bild zeigt einen kleinen Unterschied hinsichtlich der Zuleitungen:

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Sie sind ansatzweise verdrillt. Es kostet nichts, die Induktivität der Zuleitung (primär, sekundär) durch enges Verdrillen zu reduzieren. Die klanglichen Auswirkungen sind idR hörbar und die Spannungsregler ändern daran gar nichts ... Da sollte man behutsam vorgehen, womöglich gefällt einem die Auswirkung qualitativ, aber man kann quantitativ über das geschmackliche Maß hinausschießen.

Netzteil als Begriff bedeutet Stromversorgung im weiteren Sinne und so muss man die Lupe zur Hilfe nehmen, um die puffernden Kondensatoren und ggf. entkoppelnde Induktivitäten bei den jeweiligen Anwendungen aufzufinden.
Eine größere Induktivität (mit Ferritröllchen über den Anschlussdrähten) in der Versorgungsleitung beim Quarzoszillator gefolgt von einem größeren Elko und nahe am IC mit einem Glimmerkondensator parallel zum Originalkondensator verbessern die Spannungsversorgung.
Was wären denn noch andee Massnahmen?
Ich konnte den Quarz auf der Leiterplatte nicht finden. Dafür sprang mir ein ungeordnetes Kabelbündel von den Toslinkeingängen zur (..Eingangswahl (?) an der) Frontplatte gleich ins Blickfeld. Das wäre Anlass genug, den Signalweg innerhalb des Gerätes mal zu verfolgen, da ich von den Toslink Empfängern zur Leiterplatte keine andere Verbindung erkennen kann, fällt mir dazu nichts mehr ein. Nicht erkennbar ist die Art, wie die Leiterplatte befestigt ist, wie sie schwingen kann, wo der Quarz befestigt ist, welche Schwingungen man hier werwarten kann, die hier sich nicht dem Systemtakt überlagern sollen.

Aber wer hat schon den Einfluss eines Quarzes in einem Upsampler-DAC beschrieben, mir ist zwar der Einfluss beim CD-Laufwerk oder auch beim Streamer wohlbekannt, klangbeeinflussend,teilweise überraschend krass, aber beim Upsampler? Da fehlen mir die Erfahrungswerte. Wenn eingangsseitig wie ausgangsseitig die Umsetzung von derselben Clock gesteuert wird, fällt dann nicht ein Clockfehler weitgehend aus der Gleichung heraus? Abgesehen von der Durchlaufverzögerung, die vermutlich außerhalb des Hörbereichs liegt. Wenn der DAC mit asynchonem USB betrieben wird, kommt mMn die Clockreferenz des DACs allerdings voll zum Tragen.

Klingt der DAC anders, wenn man ihn vom Untergrund durch eine gute Plattform entkoppelt? Dann wäre das ein Hinweis, die Leiterplatte schwingungsmäßig zu bedämpfen, entkoppeln innerhalb des Gehäuses ist wohl kaum möglich. Ein Streifen aus Hartschaum (zur Bodenplatte) und Neopren (zur Leiterplatte) kann helfen. Auch Fixieren der dicken Elkos an der Leiterplatte mit Kleber hat eine alte Tradition, im Zeitalter computerbestückter Leiterplattenfertigung ist das seltener zu finden.

Ich finde alle Maßnahmen gut, die das Gerät gegen Klangunterschiede bei wechselnden Untergründen immun machen. Eine mechanische Entkopplung des Quarzes von der Leiterplatte wäre auch ein Schritt, z.B. durch weiche Verbindungsdrähte, mit dennen der Quarz unter 1 Hz schwingen kann, die ca 500-800Hz Leiterplattenresonanz abkoppelnd.

Erfolgreiche Tuningmaßnahmen setzen konkrete Erfahrung mit diesem Gerät voraus (die mir hier fehlt), ebenso eine Vorgabe für die einzuschlagende Richtung, nur so kann man erfolgreich Veränderungen vornehmen. Dazu gehört, dass man jeden einzelnen Schritt gehörmäßig überprüft, ob er Gefallen findet.
Man kann sich zunächst an Maßnahmen üben, die auch leicht rückgängig gemacht werden können, besonders, wenn sie kein Material kosten.

Wenn man beim Gehäuse unter den Schraubenköpfen das Blech frei/blank macht, werden die Gehäuseteile elektrisch besser verbunden (dann auch noch verkupferte Schrauben). Das sorgt für bessere Abschirmung, nicht unwichtig bei Geräten, die intern mit HF arbeiten, wie bei Digitaltechnik. Allein dieser Trick kann die räumliche Abbildung und Lebendigkeit fördern.

Grüße Hans-Martin
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broesel02
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Beitrag von broesel02 »

Hans-Martin: Ich traue mich ja vor Ehrfurcht kaum noch etwas zu antworten ;-)

aber ich wollte doch noch kurz ein Foto zum veranschaulichen zeigen:

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man sieht: XT1 ist der Quarz. Der kleine Elko hat nich einen C41 Kerko zur Seite. Die Spannung für den Quarz macht der REG5. Und der eingelötete Folienkondi hat 1,5 uF. Das ist doch überschaubar und in diesem Fall war das Ergebnis absolut positiv

Richard
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Bernd Peter
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Beitrag von Bernd Peter »

Hallo,
Hans-Martin hat geschrieben:Aber wer hat schon den Einfluss eines Quarzes in einem Upsampler-DAC beschrieben, mir ist zwar der Einfluss beim CD-Laufwerk oder auch beim Streamer wohlbekannt, klangbeeinflussend,teilweise überraschend krass, aber beim Upsampler? Da fehlen mir die Erfahrungswerte.
siehe hier: http://www.aktives-hoeren.de/viewtopic. ... 141#p41141
Bernd Peter hat geschrieben:Der Xindak DAC-5 ist dafür prädestiniert, da Receiverbaustein, asynchroner Sampleratekonverter und der DAC-Chip von dieser Clock getaktet werden.
Gruß

Bernd Peter
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Richard.

wie ich das sehe, geht es um den Ausgang vom LD1117A33, an dem nahe dem Ausgangsbeinchen ein kleiner Keramik SMD-C und ein 10uF Elko liegen, dann über eine unten nicht sichtbar liegende Leiterbahn noch ein 22uF und der dazu nachträglich parallelgeschaltete Folien-C mit 1,5uF, vermutlich parallel dazu C41 mit ebenso vermuteten 10nF zur Versorgung des Oszillatorchips.

Mich würde interessieren, wie die nicht sichtbare Leiterbahn aussieht, ob da noch ein entkoppelnder Widerstand oder Spule bestückt ist, oder die geringe Leiterbahninduktivität allein ausreichen muss, um Rauschkomponenten zu unterdrücken. LD1117A ist mit 0,1mV Rauschspannung spezifiziert. Versorgt er noch andere ICs neben dem Oszillator, oder nur diesen allein?

Den neben dem Oszillator angebrachten Kondensator würde ich unbedingt durch Kleber fixieren, um dessen Vibrationen über die federnden Zuleitungsdrähte auszuschließen. Bei den SMD-Bauteilen ist das kein Thema, denn die haften meist produktionsbedingt an der Leiterplatte. Wie Josef diese Details nutzbringend anwenden kann, steht auf einem anderen Blatt.

Die gängige Praxis, zu einem Elko (mit induktiver Komponente im Folienwickel) einen vergleichsweise kleinen Kondensator mit geringem Innenwiderstand und eben kapazitiver Komponente parallel zu schalten, ist nicht unumstritten, weil ein Parallelschwingkreis aus beiden gebildet wird, dessen Resonanzstelle womöglich unbeabsichtigt in den ungünstigen Bereich fallen kann. Guido Tent war nicht der erste, der auf diesen Umstand hinwies. Es ist also möglich, dass man mit einem weiteren Kondensator diese Resonanz verschiebt oder bedämpft. Entweder der Hersteller hat seine Hausaufgaben ordentlich gemacht oder nicht, aber wenns am Ende nach der Modifikation besser klingt, warum zweifeln?

Ausgehend vom Systemtakt macht sich Jitter als Klangverfärbung im Audiosignal bemerkbar, deshalb lohnt sich die genauere Betrachtung offenbar.

@Bernd Peter - Danke für den Hinweis! - Es freut mich, wenn Mitforenten meine Lücken mit ihren Erfahrungen füllen.

Grüße Hans-Martin
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Bernd Peter
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Beitrag von Bernd Peter »

Hallo Hans-Martin,

der Xindak wird ja von mir auf Grund der vorliegenden präzisen Synchronisation bei PC-Audio/S/PDIF auch verwendet.

Nächste sicherlich noch sinnvolle Maßnahme wäre eine Überprüfung/Verbesserung der Spannungsversorgung bei den Microchips (Receiver, asynchroner Sampleratekonverter und D/A Konverter) und der analogen Ausgangsstufe.

Gruß

Bernd Peter
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broesel02
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Beitrag von broesel02 »

Hallo Hans- Martin,

du hast mich nach dem Bild der Platine gefragt:

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Wie so oft "entwickelt" sich bei mir so ein Projekt der Klangverbesserung langsam. Dieses Phote zeigt nun die ganze Platine vom V-DAC II. In dieser Version haben ich alle Elkos ablöten (lassen) und stattdessen organic- Polymer Typen auflöten lassen. Die großen Eingangselkos waren zu groß, da haben wir die KS-Rahmen unter dem Kondensator entfern und den Kondensator direkt auf die Pads gelötet. Inzwischen setze ich aber passende Typen ein. Der Stützkondensator für den Quartz war nur ein kleiner Schritt bei diesem ganzen Projekt.

Richard
Gabrie
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Beitrag von Gabrie »

Hallo Richard,

Du hast ja einen richtigen High End DAC! Glückwunsch! Willst Du den immer noch gegen einen Chinamann-Bausatz für 90,- € antreten lassen (Gut! - , da auch schon gepimpt für 60,- €). Was ich mir vorstellen kann, ist, dass mein Voll-Alu-Gehäuse wertiger ist als Deine Blechkiste, was mir aber eigentlich auch schnuppe ist. :oops: Wollte hier auch nur Vollzug melden. Endlich, habe fertig!

Gruß Gabriel
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Richard

Ich sehe Quarz XT1 und Oszillatorchip XT3, aber wo ist XT2 versteckt? Hat man sich bei der Beschriftung verzählt?

Meine frühere Frage nach der Leiterplatte galt der denkbar möglichen Verzweigung nach dem Spannungsregler zur Versorgung anderer Komponenten, die vermutlich nur von der Unterseite erkennbar wird.

Grüße Hans-Martin
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