mein DAC mit Röhrenpuffer und Eingangswahlschalter

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tomwip
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mein DAC mit Röhrenpuffer und Eingangswahlschalter

Beitrag von tomwip »

Hallo,

viele Seiten haben wir gefüllt, diverse China DACs vorgestellt.

Meine Baustelle ist noch lange nicht abgeschlossen, jedoch möchte ich soweit mal mein eigenes Projekt vorstellen:

1. DAC-Platine
2. Röhren-Buffer
3. Eingangswahlschalter

zu 1.
welcher DAC?
es gibt einige China DACs, welcher - persönlich betrachtet - der "Richtige" ist, muss man durch probieren heraus finden.
Ich starte mit einer gepimpten TDA1543 NOS Lösung.
Diese besteht aus der Basis, DIR9001 + TDA1543. ca. 50 Euro.

Gepimpt wurde sie durch erstens ein ordentliches Netzteil, zweitens durch anstelle von einem einzigen TDA1543 - 16x TDA1543.

Diese Arbeiten wurden von Stefan (http://www.roehren-und-hoeren.de/phpBB/ ... ile&u=1067) durchgeführt, an dieser Stelle nochmals ein dickes Dankeschön.

Hier noch mal ein paar Bilder:

[IMG:150:116]http://img706.imageshack.us/img706/1742/nos1a.th.jpg[/img]
[IMG:150:100]http://img175.imageshack.us/img175/6933/nos2.th.jpg[/img]

Die Chips werden sehr heiß, deswegen ist ein Lüfter zwingend notwendig.

Inzwischen habe ich mir einen angeblich extrem leisen und haltbaren Lüfter bestellt: "Be Quiet! Gehäuse Lüfter Silent Wings USC 80mm" - der übrigens gerade mit der Post gekommen ist. Mal schauen. Er braucht - leider - die vollen 12V, jedoch habe ich gelesen,dass er absolut leise sein soll. Wir werden sehen, ich meinte natürlich ... hören.

Die Spannungsversorgung wird in einem Netzteil erzeugt, dass mir für die Eingangswahlschaltung zur Verfügung steht, dazu mehr, weiter unten.

Erst mal möchte ich mit diesem DAC in Ruhe einige Zeit hören, bevor ich eine andere Platine zum Vergleich ausprobiere.

zu 2.
Wie ich auch von anderen DAC Board Testern erfahren habe ist mein Board nicht das Einzige, welches ein relativ leises analoges Ausgangssignal ausgibt. Also habe ich mich dazu entschieden eine Röhrenverstärkung, auch gerne Röhren-Buffer genannt (wo ist der Unterschied?), als Ausgangsstufe zu verwenden.
Es gibt wie immer Möglichkeiten wie Sand am Meer, sehr kostengünstig erschien mir aber der Selbst-Import eines fertigen Boards, samt Trafo. Es ist eine SRPP Schaltung. Sogar mit einer Gleichrichterröhre.

Wie die Stufe klanglich rüber kommt ist wie immer schwer zu beurteilen, eventuell kann man mit Tube-Rolling hier noch etwas "sounden".

Vorab läßt sich aber schon mal sagen, dass sie mir etwas zu stark verstärkt. Ggf. läßt sich ja an der Schaltung etwas ändern!?

Sicher gibt es auch andere Schaltungen. Selbst fertige Platinen gibt es wie Sand am Meer, auch Aikido Schaltungen. Allerdings oft nicht komplett für 2 Kanäle so platzsparend und preiswert auf einem Board.

zu 3. der Eingangswahlschalter

In der Regel sind solche DACs mit einem Eingangswahlschalter ausgestattet, der es erlaubt ein coaxiales oder ein optisches Digitalsignal "anzunehmen".

Ein optischer Eingang ist ganz nett, aber ich benötige mehr als einen coaxialen Eingang.

Aufgebaut ist die Schaltung ganz einfach. Hochwertige 2xUM Relais und ein Stufen-Drehschalter trennen und verbinden "galvanisch " Signal und Masse - jeweils den gewählten Eingang mit dem coaxialen Eingang des DAC Boards.

Außerdem habe ich Mute Schaltung wie sie auch in Vorverstärkern zu finden ist aufbaut. Beim Einschalten des Netzschalters wird der analoge Ausgang erst nach 1 Min. freigegeben. Alternativ gibt es natürlich auch einen manuellen Mute-Schalter, der den analogen Ausgang trennt um bequem die digitale Quelle "knacksfrei" umschalten zu können.

Alle Relais sind in 12V ausgelegt, bei der Wahl des Trafos habe ich mich gleich für eine Variante entschieden, die 2 sekundäre Spannungen liefert um den Lüfter mit einer eigenen Spannungsversorgung ausstatten zu können.

Man hat also einen Wahlschalter zwischen OPT und COAX und für COAX noch mal einen Drehschalter um 3 verschiedene coaxiale Quellen anschliessen zu können.

Die Mute Schaltung habe ich letzte Woche aufgebaut, geht schon mal, heute Abend werde ich noch die Selektion Einheit bauen. Dann kanns schon fast in ein Gehäuse gehen :-)

Voraussichtlich kann ich das komplette Gerät zum Treffen Anfang April mitbringen.

Beste Grüße!
Tom
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Beitrag von mb-de »

Wie planst Du die stosstellenfreie Umschaltung der AES3-id/SPDIF-Signale aufzubauen?

Hast Du einen koaxialen Umschalter oder ein koaxiales Relais mit 75 Ohm Wellenwiderstand?

Oder schaltest Du auf der Wandlerkarte elektonisch um?

Gruesse

Micha
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tomwip
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Beitrag von tomwip »

Was ?

Ich verstehe kein Wort.

Die vorhandene Cinchbuchse wird durch drei andere ersetzt, aber dank Relais Schaltung wird immer nur eine Cinchbuchse verbunden. Die anderen sind für die Platine nicht sichtbar.

Da ich Masse und Signal schalte sind alle anderen Buchsen galvanisch getrennt.

Der 75Ohm Abschluss sitzt HINTER der Cinchbuchse auf dem Board. Da gehe ich gar nicht ran.

????

Grüße,
Thomas
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Beitrag von mb-de »

Der gesamte Signalweg fuer das Digitalsignal muss mit 75 Ohm Wellenwiderstand ausgefuehrt sein - sonst gibt es verformte Signalflanken und damit Jitter oder Bitfehler.

Mehr zum Thema Wellenwiderstand:

http://de.wikipedia.org/wiki/Wellenwiderstand

Dein Bauansatz hat Wellenwiderstandsspruenge im Signalweg.

Gruss

Micha
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Beitrag von tomwip »

Hi,

kann ich nicht nachvollziehen. Die Platine hat eine Cinchbuchse und ob ich jetzt das Kabel manuell einstecke (Laufwerk 1 raus, Laufwerk2) rein, oder ob das ein Relais für mich macht ändert doch nichts am Widerstand?

Es ist physikalisch immer nur eine Cinchbuchse da - vorher wie nachher, der Widerstand von 75Ohm befindet sich auf der Platine.

Wenn das Relais dazwischne jetzt eine Rolle spielt, dann müßte es die Cinchbuchse bzw. der Cinchstecker des Digital-Kabels ja auch, denn RG-XY spezifisch 75 Ohm für digitale Übetragung entspricht das Digitalkabel, nicht der Stecker und nicht die Buchse ..

Grüße!
Tom
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Beitrag von tomwip »

Hi,

habe Deinen Link gelesen.

Ich zitiere:
Der Quellwiderstand eines Senders stimmt mit dem Leitungswellenwiderstand des Kabels (z. B. 50 Ohm) und der Eingangsimpedanz des Abschlusses, z. B. der Eingangsimpedanz einer Antenne, (ebenfalls 50 Ohm) überein
der CD-Player hat einen coaxialen Ausgangswiderstand 75 Ohm = Quellwiderstand

das coaxiale Digital-Kabel hat einen Leitungswellenwiderstand von 75 Ohm (Weil RG...)

Die DAC Platine hat eine Eingangsimpedanz von 75 Ohm hinter der Cinchbuchse - da gehe ich rein.

Also ist doch alles durch die Bank nach Leerbuch ... es sei denn das Relais im Signalweg ändert da was dran. Kann ich mir aber nicht vorstellen, die Cinchbuchse und die Cinchstecker vorne und hinten vernachlässigt man ja schliesslich auch .... warum also dann nicht auch das Relais.

Zumal ich ja galvanisch alles trenne ... da ist ja nie ne offene Cinchbuchse mit drin, weder Masse noch Signal ...

Grüße,
Tom
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Beitrag von mb-de »

Wenn Du das Ganze immer noch nicht verstehen willst, ist dem leider nicht abzuhelfen.

Trotzdem noch zwei Hinweise:

(1) Der RCA-Phonoplug wurde eng an einen in der Zeit um den zweiten Weltkrieg in den USA haufig verwendeten Steckverbinder fuer innere Verbindungen in HF-Geraeten angelehnt... selbiger hatte einen Wellenwiderstand von ca. 75 Ohm... So keine zu exotischen Dielektrika benutzt und das Koaxkabel sauber aufgelegt wird, ergibt diese Verbindung bei SPDIF-Codierung und Datenrate keine allzugrossen Probleme.

(2) Die Relais hingegen ergeben durch ihren Auf- und Einbau durchaus deutliche Fehlanpassung, und die kann sich stoerend auswirken...

Vielleicht hast Du Glueck, und es gibt keine Probleme - vielleicht nicht, und Du limitierst die moegliche Qualitaet Deines Ausgangssignals dank verjittertem DAC-Takt...

Fuer mich waere diese moegliche Problematik ein showstopper...

Gruss

Micha
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Beitrag von carawu »

Der Ausflug in die Herkunft von RCA ist nicht zielführend: Heutige RCA Verbinder haben eher 50R. Echte 75R sind aber hier das Anforderungsprofil. Dies gilt zwar theoretisch auch für RCA - SPDIF oder Video Anwendungen, siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Cinch
Meines Wissens ist dies in der Praxis nicht gewährleistet. Weder für Stecker noch Buchsen.
Daher empfehle nicht nur ich passende echte 75R Verbindungen über BNC- oder F-Stecker.
http://de.wikipedia.org/wiki/Koaxiale_S ... nwendungen
Achtung, es gibt BNC 50-75-93R Varianten.

Alles andere ist Murks hoch 10. Oder kannst du eine günstige Quelle von echten 75R-RCA posten/nennen?

BTW: über die professional balanced AES SPDIF XLR 110R Geschichte möchte ich mich erst recht nicht auslassen.

Hinweis: Wenn unbedingt unpassende 50R RCA Verbinder genutzt werden, sollte die 75R Leitung ca. 3m lang sein. Ist zwar nicht wirklich nebenwirkungsfrei, aber ist insgesamt gerade noch akzeptabel. Siehe Messungen von Jocko_Homo auf diyhifi.org und diyaudio.com. Google ist dein Freund. Und nein, zu so später Stunde bin auch ich faul: sucht gefälligst selbst!

@Tom: PC-Lüfter haben meist bürstenlose Motoren. Diese können idR ohne negative Folgen direkt oder (falls Drehzahlreduzierung gewünscht) über Vorwiderstand am Netzteil betrieben werden.


LG Carsten
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tomwip
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Beitrag von tomwip »

Hallo Leute,


Steckverbinder: ob die Cinchstecker und Buchsen (Buchse no-name, Cinch-Stecker wie immer bei mir Neutrik) 50 oder 75 Ohm sind kann ich herzlich wenig berücksichtigen. Wird auch bei fertigen Geräten egal ob CD-Player, DVD-player. AV-Receiver oder separater DAC im Leben nicht berücksichtigt. Da werden überall die gleichen vergoldeten Cinchbuchsen rein getackert wie auch im analogen Bereich.

Ob das Relais (FInder, Innenwiderstand 360Ohm) wirklich hörbar stört kann ich nicht beurteilen.

EDIT: Innenwiderstand .. ob das der richtige Wert ist weiß ich nicht. Offensichtlich gibt es spezielle Relais für solche digitalen Signale ...

Dafür müßte man einen Test aufbauen der mindestens 2x mal den gleichen DAC, zwei mal den gleichen CD-Player (digitaler Zuspieler).


nachweißlich vergißt das menschliche Gehirn in Sekunden was es vorher gehört hat.

Also ich zumindest höre mit dem Ohr und nicht mit dem Messgerät.

RCA Steckverbindung waren schon immer die totale klangliche Krücke, allseits kompatible Alternativen gibts aber nicht.

Ich habe meinen DAC alternativ gegen den eingebauten DAC des CD-Players verglichen. Das gleiche Spiel kann ich mit dem DVD-Player machen, alles schon mehrfach probiert.

Nur höre ich da nicht direkt den Favoriten raus - allenfalls klingt es anders.

Grüße,
Tom
Zuletzt geändert von tomwip am So 6. Feb 2011, 12:25, insgesamt 1-mal geändert.
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Beitrag von tomwip »

update zum Lüfter:

er ist wirklich extrem leise und läuft auch bei weniger als 12V (!)
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Beitrag von tomwip »

Nachtrag:

es gibt spezielle HF Relais mit einer Impedanz Characteristik 75ohm.
z.B. von OMRON.

daran soll es nicht scheitern !!!

Grüße,
Tom
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Beitrag von mb-de »

Hallo Tom,

Hochwertige Industriegeraete haben haufig 75-Ohm-BNC-Buchsen statt RCA als SPDIF/ AES3-id-Koaxialanschluesse.

75-Ohm-BNC-Steckverbinder und - Anschlusskabel sind zudem ziemlich preiswert, da dies im kommerziellen Videobereich Standard fuer Analogsignale ist/war.

Meine eigene Anlage ist teils mit BNC-Videokabel 75 Ohm, teils optisch, teils mit AES3 symmetrisch (110 Ohm Alcatel PIMF-Kabel auf XLR) verkabelt.

Fuer die zwei noetigen Uebergaenge von BNC auf RCA habe ich teflonisoliertes 75-Ohm- Kabel auf die in meinem gestrigen posting erwaenten HF-Stecker aufgeloetet - sieht nicht huebsch aus, sichert aber gute Schirmung und SWR bessef 1,2.

Die Steckverbinder habe ich vob Helmut Singer Elektronik in Aachen - die gab es vor Jahren mal tuetenweise in den Wuehlkisten, hergestellt von Amphenol fuer Watkins Johnson...

Nach Carstens Kommentar habe ich mal nachgemessen - die Abmasse weichen etwas vom RCA-Phonostecker ab - Innenleiterdurchmesser ca 3,1 mm, Aussenleiterdurchmesser 9,4 mm, PTFE-Schaum als Isolation... Erstaunlicherweise geben diese trotzdem guten Kontakt in Standard-RCA-Buchsen.

Ich muss mal ein paar RCA-Stecker- und Buchsen ins Firmenlabor schleppen und das SWR bei 75 Ohm messen lassen.

Carsten hatte Recht, dass die Grundmasse der augenblicklich ueblichen RCA-Verbinder eher auf 50 Ohm als auf 75 Ohm Wellenwiderstand hinwirken (Innenleiter bis 3,7 mm, Aussenleiter ab 8,3 mm...)...

Gruesse

Micha
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Beitrag von tomwip »

mb-de hat geschrieben:Hallo Tom,

Hochwertige Industriegeraete haben haufig 75-Ohm-BNC-Buchsen statt RCA als SPDIF/ AES3-id-Koaxialanschluesse.
=->
Hi Micha,

nach Umwegen habe ich die von Dir aufgeführten Schwachstellen erkannt.
Du sprichst hochwertige Industriegeräte an. Ich sprach von hochpreisigen CD/DVD/DAC Geräten aus dem Consumerbereich - Denon, Sony, Pioneer, Phillips, usw. dort ist RCA die Regel. Und Geräte die noch in der Garantie sind werde ich nicht umbauen :-)

D.h. was ich wirklich angehen muss ist Relais zu finden, die wirklich geeignet sind.

Z.B.

OMRON G6Z1F12DC

Eigenschaften
Ausführung Nicht rastend
Betriebstemperatur -40 → +70°C
Betriebzeit - Einschließlich Prellzeit 10ms
Charakteristische Impedanz 75Ω
Einfügungsdämpfung 0,2dB
Elektrische Isolierung 60 dB @ 900 MHz
Isolierung zwischen Spule und Kontakt 1000Vac
Kontaktanordnung 1-poliger Umschalter
Kontaktmaterial Cu-Legierung (vergoldet)
Kontaktwiderstand 100mΩ
Lebensdauer 1 x 106 (mechanisch); 3 x 105 (elektrisch)
Montage Oberflächenmontage, Y-Anschlussmuster
Schaltleistung 10W
Schaltspannung 30Vac/dc
Schaltstrom 0.5A
Spulenleistung 200mW
Spulenspannung 12V DC
Spulenwiderstand 720Ω
VSWR 1,2


wobei das 1-polig ist. Brauche ich also pro Gerät 2 Stück um Signal und Masse schalten zu können.

Was meinst Du dazu?

Grüße,
Thomas
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Alternative zu Relais

Beitrag von CWA »

Hallo Tom,

ich frage ob es nicht auch eine einfachere Alternative zu den Relais gibt. Behringer nutzt z.B. beim Ultramatch Pro SRC2496 einen einfachen Analogmultiplexer (4052, 21ct bei Reichelt) zur Signalumschaltung der Digitaleingänge.

Im Schaltplan findest du den relevanten Teil oben links auf der ersten Seite.

http://www.lampizator.eu/LAMPIZATOR/TRA ... RC2496.pdf


Viele Grüsse, Christian
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Beitrag von tomwip »

Hi,

also 3 Relais verdrahten halte ich aber deutlich für einfacher als eine Applikation um einen IC herumzustricken.

Ne, für Laien wie mich sicher keine Alternative.
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Beitrag von mb-de »

... die digitale Umschaltung erfordert ebenfalls ein sorgfaeltiges layout auf der Leiterplatte - ist also nicht unbedingt einfacher als der Aufbau mit Relais.

Gruesse

Micha
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PS: Fertigloesungen dafuer gibt es auch - in der Art der folgenden Geraetschaften...

http://www.mjs-electronics.se/images/Di ... phenol.jpg

http://www.ssejim.co.uk/1-rfrelays.htm

Mit einem jitterfesten DAC ist das natuerlich overkill :mrgreen:...
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Beitrag von carawu »

Moin,

nochmal etwas in Sachen advocatus diaboli:
"Cinch (RCA) ist eine Bezeichnung für ungenormte Steckverbinder zur Übertragung von elektrischen Signalen"
Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Cinch
Hinweis: US-Geräte aus den 60-igern haben beispielsweise einen geringeren RCA-Buchsen-Aussendurchmesser...

Auf die Aussage "Die digitale Audio-Übertragung per S/P-DIF (Sony/Philips Digital InterFace) ist dagegen genormt. Diese haben den für S/P-DIF-Signale bei Konsumentengeräten üblichen Pegel von 0,5 Vss an einem mit ihrem Ausgangswiderstand von 75 Ohm (dem Wellenwiderstand) abgeschlossenen Ausgang" würde ich mich nicht verlassen. YEMV!
Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Cinch

@Micha: gute Idee mit den Messungen!

BTW: der CS8416 Receiver beinhaltet eine Quellenumschaltung (8x stereo).

LG Carsten
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Beitrag von tomwip »

Hi,

zurück zur Ausgangsbaustelle bitte - die RCA Geschichte ist hoch interessant, sehe ich aber nicht hier, da ich dabei bleiben muss - sonst müßte ich wieg gesagt alle Geräte umbauen und dass steht nicht an.

Ich bin an der Baustelle den digitalen, coaxialen Eingang meines DACs universell um eine kleine elektronsiche Schalteinheit zu ergänzen um 3 Eingänge zu schaffen. I.d.R. haben alle diese DAC Boards nur einen digitalen Coax Eingang - so dass ich eventuell später auch mal ein anderes DAC Board samt Trafos einbauen kann.

Meine Lösung sieht ein kleines Relais-Board vor. Wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, muss ich darauf achten, dass diese Relais charakteristische 75Ohm haben.

Ich habe ein Relais weiter oben gefunden. Kann ich das nun verwenden?
Wie ich sehe brauche ich pro Kanal zwei davon, da ich Signal und Masse jeweils galvanisch trennen möchte.

Die Zeit drängt .... ich möchte langsam mal bestellen.

Grüße,
Thomas
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Beitrag von tomwip »

wer suchet der findet, gibt auch 2xUM Relais:

z.B. Panasonic ARS1212

Typ ARS1212
Ausführung bistabil/2 Spulen
Nennspannung 12 V/DC
Schaltleistung (30 V/DC) 500 mA
Schaltspannung 30 V/DC
Schaltstrom 500 mA
Umgebungstemperatur -40 - +70 °C
Kontaktmaterial Vergoldete Kontakte
Kontaktart 1 Wechsler
RSpule 75 Ω
Mechanische Lebensdauer 5 x 106
RoHS-konform Ja
Weitere technische Daten V.S.W.R.: Max. 1,40 · Einfügedämpfung: Max. 0,35 dB · Isolation: Min. 35 dB
Spulenleistung 200 mW
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Beitrag von tomwip »

ne, dem Schaltbild nach ist das 2. Relais so oder so einpolig. Masse kann man nicht mit schalten.
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